通信系統基本概念
1、通信系統模型
2、信號分類:模擬信號與數字信號
3、模擬通信系統模型
4、數字通信系統模型
5、通信系統分類
①按通信業務分:電報通信系統、電話通信系統、數據通信系統、圖像通信系統等
②按調制方式分:基帶傳輸系統和帶通(頻帶或調制)傳輸系統
③按信號特征:模擬通信系統和數字通信系統
④按傳輸媒質:有線通信系統和無線通信系統
⑤按工作波段:長波通信、中波通信、短波通信、遠紅外線通信等
⑥按信號復用方式:頻分復用、時分復用和碼分復用
6、通信方式(指通信雙方之間的工作方式或信號傳輸方式)
①按消息傳遞的方向與時間關系:單工、半雙工和全雙工通信
②按數據代碼排列的方式:並行傳輸和串行傳輸
③按同步方式:同步通信和異步通信
④按通信設備與傳輸線路之間的連接類型:點與點(專線通信)、點到多點和多點之間通信(網通信)
7、通信系統性能指標
兩個主要指標:有效性和可靠性
模擬通信系統:有效性→帶寬 可靠性→輸出信噪比
數字通信系統:有效性→碼元速率、信息速率和頻帶利用率 可靠性→誤碼率、誤信率
信道相關知識
1、信道分類
狹義:無線信道(蜂窩網和移動通信)、有線信道(明線、對稱電纜和同軸電纜)
廣義:調制信道、編碼信道
2、信號傳播
無線信道利用電磁波 有線信道利用人找的傳導電或光信號的媒體
3、信道數學模型
①調制信道模型:恆參信道(乘性干擾不隨時間變化或變化極為緩慢。衛通、微波中繼、有線信道等可看成恆參信道)
隨參信道(乘性干擾隨時間t隨機變化。天波、散射、地面無線信道等為隨參信道)
②編碼信道模型:轉移概率(編碼信道主要參數 實際信道的轉移概率由大量實驗數據統計得到)
編碼信道的分類(無記憶編碼信道 碼元之間相互獨立
有記憶編碼信道 碼元之間存在相關性)
4、信道噪聲
①按來源
自然噪聲(自然界輻射的噪聲和接收機內部的熱噪聲)
人為干擾
②按性質
脈沖噪聲、窄帶噪聲、起伏噪聲
5、信道容量(指信道能夠傳輸的最大平均信息速率)
①連續信道容量:帶寬、信噪比是容量的決定因素。增大帶寬可以降低信噪功率比而保持信道容量不變,但無限增大帶寬,並不能無限增大信道容量。
②離散信道容量
模擬調制相關知識
1、模擬調制分類及概念
①幅度調制(線性調制
幅度調制是用調制信號去控制高頻載波的振幅,使其按調制信號的規律變化的過程 ,常分為標准調幅(AM)、抑制載波雙邊帶調制(DSB)、單邊帶調制(SSB)和殘留邊帶調制(VSB)等。
通用模型:濾波法、相移法
②非線性調制(角度調制
使高頻載波的頻率或相位按照調制信號規律的變化而振幅恆定的調制方式,稱為頻率調制(FM)和相位調制(PM),分別簡稱為調頻和調相。因為頻率或相位的變化都可以看成是載波角度的變化,故調頻和調相又統稱為角度調制。
角度調制包括調頻和調相
優勢:較高的抗噪聲性能