通信原理学习笔记(1)——通信系统初识

1、内容主线

Hello World!

内容主线

2、信使三姐妹

阐述信息、消息、信号三者之间的关系:

夫    妻:1、消息信息的表现形式。
                2、信息消息的内涵所在。

第三者:3、信号消息的载体,是可以观测的。
信使三姐妹

3、区分模拟信号与数字信号

       观察信号参数取值是否连续或者数量为无穷多个,而不是观察时间轴是否连续!

4、通信系统的模型

       A. 一般通信系统:

一般通信系统

各模块解释如下:

       信源:将各种信息转变为原始的-电信号。
              模拟信源:输出模拟信号,如 声音 —音频,视频—视频信号;
              数字信源:输出数字信号,如 计算机—数字信号,模拟信号—数字信号。
       发送设备:产生适合在信道中传输的信号(大功率、远距离、抗干扰),放大、变换、滤波、编码、调制、复用等。
       信道:信道传输的通道,有线或无线,有噪。
       接收设备:从受损的接受信号中恢复出原始电信号,放大、反变换、解调等;
       信宿:将复原的原始电信号转变为相应的消息。

       B. 模拟通信系统:

模拟通信系统
       调制器:相当于发送设备,将多路低频信号转换为不同频带的信号,再将复用后的信号送到信道传输,以便充分利用信道的频带资源。
       两对重要的变换: 模拟信号 <=> 原始电信号(基带)       模拟信源
                                        基带信号 <=> 已调信号(带通)           调制器

       C. 数字通信系统模型

数字通信系统模型

各模块解释如下:

       信源编码:减少冗余(减少码元),提高信息传输的有效性。
       信道编码:增加冗余(差错控制),提高信息传输的可靠性。
       调        制:把信息“搬运到”载波上。

数字通信系统的优点:

       1、抗干扰能力强、噪声不积累;
       2、传输差错可控;
       3、便于运输、变换、储存;
       4、便于把来自不同信源的信号综合传输;
       5、易于集成、易于加密。

数字通信系统的缺点:

       1、传输带宽大; => 压缩技术、光纤信道带宽大。
       2、需要同步。     =>大规模集成电路。

5、通信方式

       A. 按照传输方向时间划分:单工通信、半双工通信、全双工通信。
       B. 按照数字码元传输时序分:并行传输、串行传输。

6、通信系统的主要性能指标

       A. 有效性:传输一定消息量所占有的频带宽度、频带利用率。
       B. 可靠性:传输信息的准确程度。

7、码元与比特

       1、码元传输速率:RB = 1/T,意义:单位时间内传送码元的个数;
                                                        单位:Band,即 symbol/s;
       2、信息传输速率:Rb,          意义:单位时间内传送的平均信息量或比特数;
                                                        单位:bps,b/s,即 bite/s.
       3、误码率:Pe = 错误码元数 / 传输总码元数。
       4、误信率:Pb = 错误比特数 / 传输总比特数。
       注意在不同进制的情况下,二者的关系!!!
       多进制编码时,单码元对应多比特,当M != 2^k时,尤其需要注意0和1出现的概率不同!!
       例:三进制M=3,码元0、1、2分别用唯一可译码编码为00、01、10,p(0) != p(1).
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