通信原理通信原理第1章绪论1.1引言2.消息:是有待于传输的语言,活动图片和文字,数据等。前者称为连续消息,后者称为离散消息,它们均具有不确定性(随机性)。3.信息:消息中包含的有意义的内容。不同形式的消息可以包含相同的信息。4.信号:与信息一一对应的电量,是信息的物质载体.它有模拟信号和数字信号之分。1.2通信系统的组成1.2.1通信系统模型2.各框的作用(3)信道:是指信号传输的通道,即传输媒质,分为有线和无线两类。信息源和发送设备统称为发送端;接收设备和受信者统称为接收端。1.模拟通信系统模型模拟通信中的两种变换:(1)发送端的连续消息要变换成原始电信号(非电/电转换),接收端收到的信号要反变换成连续消息(电/非电转换)。即非电/电转换和电/非电转换。(2)将原始电信号变换成其频带适合信道传输的信号,称为调制,接收端进行反变换,称为解调。(3)经过调制后的信号称为已调信号,有两个基本特征:一是携带有消息;二是适应在信道中传输。(4)发送端调制前和接收端解调后的信号称为基带信号,原始信号也称基带信号,而已调信号称为频带信号。但模拟通信系统不仅以上两种变换外还有,滤波器,放大,变频,辐射等。数字通信系统——频带传输(需要载波的通信)①信源和受信者__信源的作用是把消息转换成原始的电信号,即基带信号,完成非电/电的转换(A/D);受信者的作用是把复原的电信号转换成相应的消息,即基带信号,完成电/非电的转换(D/A)。②信源编码和信源解码信道解码是信道编码反过程。⑤信道:信道是信号传输的通道(媒质)。信道分为有线和无线信道.在某些有线信道中,若传输距离不远,通信容量不大时,数字基带信号可以直接传送,称为基带传输;而在无线信道和光缆信道中,数字基带信号必须经过调制,即把信号频谱搬移到高处才能传输,这种传输称为频带传输。⑥最佳接收和同步:依据最小差错准则进行接收,可以合理设计接收机达到最佳。同步是使收发两端信号在时间上保持步调一致，按照同步的作用不同，分为载波同步、位同步和网同步。同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。（1）优点①抗干扰能力强，无噪声积累；②便于加密处理，保密性强；③采用差错控制技术，改善传输质量；④便于集成化，使通信设备微型化；⑤利用现代计算机技术，便于对信息进行处理、存储、变换。（2）缺点①占据系统频带宽，频带利用率不高。一路模拟电话占4KHz带宽，而一路数字电话占20~64KHz带宽；②对同步要求高，系统设备比较复杂。通信系统——蜂窝移动通信系统1.3通信系统的组成很多，P5.表1-1,表中有载波调制和脉冲调制等。3.按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统。4.按传输媒介分类:有线(包括光纤)和无线之分。可以查看表1-2。5.按信号复用方式分类:有3种,(1)频分复用:是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围(FDM,模拟通信用的);26.按通信网络分类:专线通信（点对点）、网通信（多点间）。发端发端通信发展历史回顾发送设备出现的概率来描述。亦即事件出现的可能性愈小，则概率就愈小；反之，则概率就愈大。据于这样认识，我们得到，消息中的信息量与信息发生的概率紧密相关，消息出现的概率愈小，则消息中包含的信息量就愈大。如果事件是必然的（概率为1），则它传递的信息量为零；如果事件是不可能的（概率为0），则它将有无穷的信息量，即P↑（概率为P）→I↓(信息量用I）,P↓→I↑。如果我们得到不是由一个事件构成而是由若干个独立事件构成的消息，那么我们得到的总的信息量，就是若干个独立事件的信息量的总和。综上，I与消息x出现的概率p(x)有如下规律：（１）消息中所含的信息量I是出现该消息的概率p(x)的函数，即（１.４－１）（２）消息的出现概率越小，它所含的息信量越大；反之信息量越小，且p(x)＝１时，I＝０。（３）若干个互相独立的事件构成的消息，所含息信量等于各独立事件息信量之和，即（１.４－２）（４）I与p(x)的关系为，不难看出（１.４－３）（５）I的单位：如果对数的底取a=2，则信息量的单位为比特（bit）；如果取e为对数的底，则信息量的单位为奈特（nit）；若取a=10为底，则信息量的单位称为十进制单位或哈特来（hart）；广泛使用比特（bit）。例：M进制符号独立等概出现，则每个符号所含信息量为息量的统计平均值。统计独立的N个符号的离散信息源的平均信息量为其中各符号出现的概率有关，即，且有，则例：某离散信源由0、1、2、3四个符号组成，概率分别为3/8、1/4、1/4、1/8，求消息2013021103200120033020320102223的信息量.例:(习题的1题)英文字母E