数字传输系统第一章概述1、通信（Telecommunication）通信：克服距离上的障碍，交换和传递消息；消息：文字、符号、数据、图片、语音和活动图像；信息：信息是消息的内涵，消息是信息的载体；信号：与消息一一对应的电量，它是消息的物质载体；数字信号：时间和幅度取值均为离散的信号；通信系统：传递信息所需的一切技术设备的总和；数字通信系统：传输数字信号的通信系统。2、通信发展的主要历程1837年：莫尔斯发明（有线）电报系统1864年：麦克斯韦建立电磁场理论1876年：贝尔发明电话机1887年：赫兹证明电磁波的存在1892年：史端乔发明自动电话机1896年：马可尼发明无线电通信，1901年实现越洋通信1918年：开通无线调幅（AM）广播1924年：奈奎斯特提出抽样定理理论1937年：瑞维斯发明脉冲编码调制（PCM）2、通信发展的主要历程（续）1938年：开通电视广播1948年：香农创立信息论基础，同年库柏等发明晶体管1957年：成功发射人造地球卫星，次年发射通信卫星1960年：发明激光1961年：发明集成电路1964年：高锟提出采用光导纤维传输信号1971年：美国建立最早的互联网（APPANET）1980s：建立蜂窝移动通信系统………3、模拟通信与数字通信3、模拟通信与数字通信模拟通信的信号特点：从无限多种可能的波形中选择一种进行发送。数字通信的信号特点：从有限多种可能的波形中选择一种进行发送。接收端无需精确地接收被传输的波形，而只要从受到噪声干扰的信号中判断发送端发送的是哪一个波形。一般地，只要噪声干扰小于一定的门限，接收端可再生发送端发送的波形。4、通信系统模型例：信号的失真与再生：5、典型的数字通信系统6、典型的数字通信系统（续）发送端功能模块：（1）信源：产生（模拟信号经抽样量化后的）数字信号；（2）信源编码：去除信源消息序列的冗余性，提高传输效率；（3）信道编码：对信息加入检错和纠错的功能，提高抗干扰能力；（5）调制器：将基带信号搬移到适合特定介质传输的频段上传输。6、典型的数字通信系统（续）接收端功能模块：（1）解调；（2）信道译码；（8）信源译码；（9）信宿。分别完成与发送端对应模块相反的功能。数字通信系统中的其他可能附加的功能模块：信息的加解密、复用解复用、信道的波形编译码多址接入、扩频与解扩等等。基带数字传输系统数字通信基带传输系统数据通信传输系统7、数字通信的特点数字通信的优点：（1）数字信号有良好的抑止噪声累积干扰的能力，信号易于再生；（2）可通过信源编码提高传输效率；（3）可通过信道编码降低传输的差错概率；（4）易于对信息进行加密和各种复杂的信号处理；（5）易于实现基于网络的各种信息交换。数字通信的缺点：（1）数字通信一般需要较复杂的同步技术；（2）占用频带宽8、数字通信系统性能的度量一、有效性：单位时间内系统能传输信息量的大小；（1）二进制符号：只有两种状态，每个码元符号最多能够携带1比特信息；（2）M进制符号：每个码元符号有M种可能的状态，每个码元符号可携带的最大信息量为log2M比特。（3）波特率（Rs）：单位时间内传输的码元数，波特(Baud);（4）比特率（Rb）：单位时间内传输的比特数（信息速率），比特/秒，b/s，bps。8、通信系统性能的度量（续）波特率（Rs）与比特率（Rb）之间的关系：（b/s）二、可靠性：接收信号的准确程度（1）信噪比（S/N）:信号功率与噪声功率之比S：信号功率；N：噪声功率。8、通信系统性能的度量（续）（2）误码率与误信率误码率（Ps）：误信率Pb(误比特率)数字话音通信：要求Pb在10-3--10-6以下；计算机系统：要求Pb在10-7以下。作业：第一章完