一、通信系统的组成1.通信的基本概念通信：把信息从一地有效地传递到另一地的全过程。2.通信系统模型3.模拟通信系统和数字通信系统模型3.1.模拟通信系统模型3.2.数字通信系统模型3.3.数字通信系统与模拟通信系统的性能比较数字传输的抗干扰能力强，噪声不积累。数字系统可采用差错控制编码改善传输质量。数字系统中便于做加密处理；数字通信系统适合传输、交换多种信息。数字通信系统便于集成化。数字信号占用的频带宽。数字通信系统对同步要求高，系统设备比较复杂。二、通信系统的分类及通信方式1.通信系统的分类分类：按业务类型分类：电话系统、电报系统、数据系统、图像系统。按传输媒介分类：有线和无线通信系统。按传输信号分类：模拟通信系统和数字通信系统。按复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用。按传输系统调制分类：基带传输系统和频带传输系统。数字信号码元排列方法分类：串行传输、并行传输。数字卫星通信系统蜂窝移动通信系统三、信号、信道与噪声1.信号信号：信息的载体，它利用物理量的变化携带信息。信号可以分为确知信号和随机信号。确定信号：信号是一个确定的时间函数。随机信号：信号具有不确定性，信号可以分为周期和非周期信号，连续时间和离散时间信号，能量信号和功率信号等。频谱图：一个信号中振幅、相位随频率变化的曲线。2.信道的定义与分类2.1.信道：信号的传输媒介。分为侠义信道和广义信道。侠义信道分为两类：有线信道和无线信道。有线信道：明线、对称电缆、同轴电缆及光缆。无线信道：地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信道。广义信道：信道的范围扩大到传输媒质之外。2.2.调制信道和编码信道调制信道：传输已调信号的一个整体。2.3．恒参信道和变参信道按信道的参数分类可分为恒参信道和变参信道。恒参信道：信道电气参数变化速度极缓慢，变化量小（如双绞线、同轴电缆、光纤、长波无线信道）。产生的失真有两种：幅度—频率失真和相位—频率失真。它们是损害信号传输特性的重要因素，通常采用均衡措施补偿。变参信道：信道电气参数随时间变化较快、变化量较大（如短波信道、超短波信道、微波信道。无线信道）。变参信道特性复杂，对信号的影响也严重得多。3.信道噪声信道噪声：噪声和干扰的总称。加性噪声：与有用信号毫无关系，不管有用信号的有无而独立存在的。乘性噪声：它与系统的特性有关，与有用信号相伴而生，是乘法关系。随机噪声：噪声不可预测，具有随机性。信道容量公式——香农公式由香农公式可得到如下结论：在给定B、S/N时，信道的极限传输能力C即确定。在信道容量C一定时，带宽B和信噪比S／N之间可以互相调整。增加信道带宽B并不能无限制地增大信道容量。在给定C和S／N的情况下，带宽B与时间T也可以互相调整。小结通信系统包括信源、发送设备、信道、接收设备、信宿。信号是信息的载体，可以分为周期信号和非周期信号，连续时间信号和离散时间信号，能量信号和功率信号等。周期信号的频谱具有离散性、谐波性和收敛性。非周期信号的频谱是连续的频谱，也具有收敛性。信道是信号的传输通路。信道的噪声有加性噪声和乘性噪声。加性噪声特点是频率范围宽。乘性噪声是依赖于有用信号存在而存在。恒参信道对信号传输的影响是幅度—频率失真和相位—频率失真。变参信道对信号传输的影响有一般衰落和频率选择性衰落。香农公式主要讨论了信道容量、频带宽度和信噪比之间的关系，是信息传输中非常重要的公式，是目前通信系统设计和性能分析的理论基础。第二讲通信系统简介一、数字光纤通信系统1.单向光纤通信系统1.1光纤通信系统各个部分作用:实用系统是双向的；PCM电端机主要对用户话音进行数字编码、解码、复用、解复用；光发送设备、光接收设备合程光端机；1.光发送机组成1.1.光发送机各部分作用1.1.4．复用复用是指将多个低速率信道和开销信息合用到一个高速率信道的过程，例如将4个155Mb/s的STM-1系统复用为一个622Mb/s的STM-4系统。1.1.5．扰码电路扰码电路对发送的信息码流处理，使码流中“0”和“1”的数量大致相等，破坏过长的连“0”和连“1”码流。经扰码的码流较好地携带时钟，有利于接收端对时钟信号的提取，使主从时钟同步；经过扰码，使光源组件发光和不发光的概率大致相等，较好的保护光源组件。1.1.6．光发送电路光发送电路的作用是把电信号变换成光信号，并耦合到光纤中传输。1.2.光发送机的光发送电路直接调制：用电信号直接驱动光源，使其输出的光载波信号强度随电信号的强度变化。间接调制：利用晶体的电光、磁光来调制恒定光源发出的光。2.光接收机2.1.光中继器2.1.2．全