通信系統(tǒng)模型

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1、一、通信系統(tǒng)二、通信系統(tǒng)模型E三、模擬通信與數(shù)字通信E四、模擬通信系統(tǒng)E五、數(shù)字通信系統(tǒng)E六、數(shù)字通信的特點(diǎn)E?一、通信系統(tǒng)??通信——消息由一地向另一地的傳遞。&????通信系統(tǒng)——完成通信過程的全部設(shè)備和傳輸媒質(zhì)。二、通信系統(tǒng)模型?信源??信源是消息的產(chǎn)生地，其作用是把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)，稱之為基帶信號(hào)。&??電話機(jī)、手機(jī)、計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備就是信源。&??模擬信源，輸出的是模擬信號(hào)；&??數(shù)字信源，輸出離散的數(shù)字信號(hào)。&?發(fā)送設(shè)備??發(fā)送設(shè)備的基本功能是將信源和信道匹配起來，即將信源產(chǎn)

2、生的消息信號(hào)變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)。&??變換方式是多種多樣的，在需要頻譜搬移的場合，調(diào)制是最常見的變換方式。&??對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)來說，發(fā)送設(shè)備常常包括信源編碼、信道編碼、波形設(shè)計(jì)以及數(shù)字調(diào)制方式。&??對(duì)于多路傳輸系統(tǒng)，還包括多路復(fù)用設(shè)備。&信道-狹義的信道??信道是指傳輸信號(hào)的物理媒質(zhì)。&??在無線信道中，信道可以是大氣（自由空間），在有線信道中，信道可以是明線、電纜或光纖。有線和無線信道均有多種物理媒質(zhì)。&??媒質(zhì)的固有特性及引入的干擾與噪聲直接關(guān)系到通信的質(zhì)量。根據(jù)研究對(duì)象的不同，需要對(duì)實(shí)

3、際的物理媒質(zhì)建立不同的數(shù)學(xué)模型，以反映傳輸媒質(zhì)對(duì)信號(hào)的影響。&噪聲源??噪聲源不是人為加入的設(shè)備，而是通信系統(tǒng)中各種設(shè)備以及信道中所固有的，并且是人們所不希望的。&??噪聲的來源是多樣的，它可分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲，而且外部噪聲往往是從信道引入的，因此，為了分析方便，把噪聲源視為&各處噪聲的集中表現(xiàn)而抽象加入到信道。接收設(shè)備??接收設(shè)備的基本功能是完成發(fā)送設(shè)備的反變換，即進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解碼等。&??其任務(wù)是從帶有干擾的接收信號(hào)中正確恢復(fù)出相應(yīng)的原始基帶信號(hào)。&??對(duì)于多路復(fù)用信號(hào)，還包括解除多路復(fù)用，

4、實(shí)現(xiàn)正確分路。&信宿??信宿是傳輸信息的歸宿點(diǎn)。&??其作用是將復(fù)原的原始電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息。&三、模擬通信與數(shù)字通信消息分：??連續(xù)消息（模擬消息）——消息狀態(tài)連續(xù)變化。如：語音、圖像&??離散消息（數(shù)字消息）——消息狀態(tài)可數(shù)或離散。如：符號(hào)、文字、數(shù)據(jù)&信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式，消息被承載在電信號(hào)的某一參量上。因此信號(hào)分：??模擬信號(hào)——電信號(hào)的該參量連續(xù)取值。如：普通電話機(jī)發(fā)的語音信號(hào)&??數(shù)字信號(hào)——電信號(hào)的該參量離散取值。如：計(jì)算機(jī)內(nèi)總線的信號(hào)&?????模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)可以互相轉(zhuǎn)換。因此，

5、任何一個(gè)消息既可以用模擬信號(hào)表示，也可以用數(shù)字信號(hào)表示。??信道中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)——模擬通信系統(tǒng)&?????模擬調(diào)制傳輸系統(tǒng)、模擬基帶傳輸系統(tǒng)??傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)——數(shù)字通信系統(tǒng)&?????數(shù)字調(diào)制傳輸系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)四、模擬通信系統(tǒng)???基帶信號(hào)——由消息轉(zhuǎn)化而來的原始模擬信號(hào)。一般含直流和低頻，不宜直接傳輸。&??已調(diào)信號(hào)——由基帶信號(hào)轉(zhuǎn)化來的，頻帶適合信道傳輸?shù)男盘?hào)。又稱帶通信號(hào)（也稱頻帶信號(hào)）。&?????????模擬通信系統(tǒng)的主要內(nèi)容是研究不同信道條件下不同的調(diào)制解調(diào)方法?；鶐盘?hào)??

6、信源發(fā)出的原始電信號(hào)是基帶信號(hào)，基帶的含義是指信號(hào)的頻譜從零頻附近開始，如語音信號(hào)為300~3400Hz，圖像信號(hào)為0~6MHz。&??由于這種信號(hào)具有頻率很低的頻譜分量，一般不宜直接傳輸，這就需要把基帶信號(hào)變換成其頻帶適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)，并可在接收端進(jìn)行反變換。完成這種變換和反變換作用的通常是調(diào)制器和解調(diào)器。&頻帶信號(hào)??經(jīng)過調(diào)制以后的信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)。&??已調(diào)信號(hào)有三個(gè)基本特征：&???????攜帶有信息???????適合在信道中傳輸???????信號(hào)的頻譜具有帶通形式且中心頻率遠(yuǎn)離零頻，因而

7、已調(diào)信號(hào)又稱帶通信號(hào)或頻帶信號(hào)。基本變換??兩種變換&???????連續(xù)消息與基帶信號(hào)的變換???????基帶信號(hào)與頻帶信號(hào)之間的變換??實(shí)際通信系統(tǒng)中可能還有濾波、放大、天線輻射、控制等過程。&???????由于調(diào)制與解調(diào)兩種變換對(duì)信號(hào)的變化起決定性作用，而其他過程對(duì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化，只是對(duì)信號(hào)進(jìn)行了放大或改善了信號(hào)特性，因而被認(rèn)為是理想的而不予討論。??模擬通信系統(tǒng)的主要工作是研究不同信道時(shí)采用的調(diào)制解調(diào)技術(shù)&模擬通信的主要特點(diǎn)??抗干擾能力差&??不易于保密通信&???????在信息安全方面，

8、模擬通信傳送的電信號(hào)，很容易被“竊聽”，我們平時(shí)打電話，有時(shí)能聽到一些不相干的串音，就是如此。為了通信保密，可以采取加密措施，使信息密化。但模擬信號(hào)加密和解密都比較困難，而且保密程度不可能很高。有時(shí)，制造一臺(tái)模擬信號(hào)保密機(jī)，所花的時(shí)間甚至比制造通信設(shè)備本身還長，所花費(fèi)的資金甚至比通信設(shè)備還昂貴。??設(shè)備不易于大規(guī)模集成&??不適應(yīng)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)通信的要求&??簡單、易于實(shí)現(xiàn)。&五、數(shù)字通信系統(tǒng)??信源編/譯碼器——模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換&??加