模塊1 通信系統的端到端框架

（一）模擬通信系統

存在的兩種變換
1.發送端：把連續信息變換成原始電信號（基帶信號）（信源）
接收端：把電信號變換成連續消息（受信）
2.調制器：把基帶信號變換成合適章信道中傳輸的信號（調制后，變為已調信號）
解調器：把傳輸來的信號變換成基帶信號
已調信號：經過調制以后的信號，已調信號的頻譜通常具有帶通形式，又稱帶通信號或頻帶信號。

（二）數字通信系統

信源編碼：1.A/D轉換 模擬信號轉為數字信號
2.提高信息傳輸的有效性，即通過某種數據壓縮技術設法減少碼元數目和降低碼元速率。
信道編碼：信道編碼的目的用于增強數字信號的抗干擾能力為了應對噪聲，根據一定規則加入保護成分，反過程為信道譯碼
加密解密：保證信息安全
調制與解調：把基帶信號的頻譜搬移到高頻處，形成合適在信道中傳輸的帶通信號
ASK FSK PSK DPSK（基帶傳輸 調制與解調）
接收端可以采用相干解調或非相干解調還原數字基帶信號
同步：收發兩端的信號時間上保持一致
1 抗干擾能力強，噪聲不累積（數字接收，僅判斷0/1，模擬通信則要恢復所有值）
3 便于用現代數字信號處理技術對數字信道進行處理，變換，儲存
2 差錯可控，可以使用信道編碼技術
4 易于集成，使設備微型化
5 易于加密，保密性好

模塊2 重要概念與辨析

（一）模擬信號與數字信號（按照取值）

模擬信號：電信號參量取值連續（不可數，無窮多），則稱之為模擬信號。參量取值連續，可以在時間離散的情況下
數字信號：電信號的參量取值盡可能是有限個值。
消息傳遞的方式，通過電信號來實現，即把消息寄托在電信號的某一個參量上（如幅度、頻率、相位等）

區分模擬信號和數字信號，先看電信號用的哪一參量傳遞消息，然后不要看時間是否連續，只需要看取值是否連續，即：幅度值、相位、頻率這些是否連續。
連續時間信號與離散時間信號（按照時間）
連續時間信號：信號的自變量取值連續。即：如果在某一討論問題的時間范圍內，除了若干個不連續點之外，對任意時刻該函數都能給出確定的函數值，那么成為連續時間信號，簡稱連續信號。
離散時間信號：離散時間信號僅在離散的時刻才有定義，在其他時刻無定義。

（二）數字系統分類

1、按通信業務分類：蜂窩通信系統、衛星通信系統、電報通信系統，完全按照業務種類劃分
2、按調制方式分類：根據信道中傳輸的信號是否經過調制，分為基帶傳輸系統和帶通（頻帶或調制）傳輸系統。
3、按信號特征分類：按照信道中傳輸的是模擬信號還是數字信號，分為模擬通信系統和數字通信系統
4、按傳輸媒質分類：有線通信系統和無線通信系統。有線通信系統是通過導線（架空明線、同軸電纜、光纖等）作為傳輸媒質的。無線通信系統是通過電磁波在空間傳播以傳遞消息。
5、按工作波段分類：按通信設備的工作頻率或波長不同，分為：長波通信、中波通信、短波通信、遠紅外線通信等。
6、按信號復用方式分類：頻分復用、時分復用、碼分復用。頻分復用：信號占據不同的頻段；時分復用：不同信號占據不同的時間區間；碼分復用：正交的脈沖序列分別攜帶不同信號。

（三）通信系統方式

通信方式：通信雙方之間的工作方式或信號傳輸方式。
1、單工、半雙工、全雙工通信
單工通信：消息只能單方向傳輸的工作方式，即只能一個發、一個收。
全雙工通信：通信雙方可以同時進行收發消息的工作方式。一般全雙工通信的信道必須是雙向信道。
半雙工通信：通信雙方都能收發消息，但是不能同時進行收和發的工作方式。
2、并行傳輸和串行傳輸：按數據代碼排列的方式不同，分為并行傳輸和串行傳輸
并行傳輸：將代表消息的數字信號碼元序列以成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時傳輸。類比：京通高速，雙向八車道。
并行傳輸的優勢：節省傳輸時間，速度快。且實現收發雙方同步較為容易。
并行傳輸的缺點：需要n條通信線路，成本高，只適合設備之間的近距離通信。
串行傳輸：將數字信號碼元序列以串行方式一個碼元接著一個碼元的在一條信道上傳輸。遠距離數字傳輸常采用這種方式。
串行傳輸的優點：只需要一條通信道，所需線路鋪設費用只是并行傳輸的1/n
串行傳輸的缺點：速度較慢，需要外加同步措施以解決收發雙方碼組或字符的同步問題。

模塊3 信息及度量方法

（一）信息量

信息：指消息中包含的有效內容
消息中不確定的內容才構成信息，而且消息表達的事件越不可能發生，其信息量越大
假設 P ( X ) 為消息發生的概率，I 為消息中所包含的信息量則

（消息出現概率的對數作為離散消息的信息量）
其中 a 的值影響信息量 I 的單位
若 a = 2 ，則信息量的單位為比特（bit），簡寫為b；
若 a = e ，則信息量的單位為奈特；
若 a = 1 0 ，則信息量的單位為哈特萊。

（二）等概率離散消息度量

例如一個離散信息源，以相等的概率發送二進制數字“0”和“1”則每個數字的信息量為

傳送等概率二進制波形之一的信息量為1b
傳送等概率四進制波形之一的信息量為2b，一個四進制波形需要2個二進制脈沖表示
傳送等概率八進制波形之一的信息量為3b，一個四進制波形需要3個二進制脈沖表示

（三）非等概率離散消息度量

模塊4 通信系統評價指標

（一） 有效性

（二） 可靠性

思考：誤碼率和誤比特率，何時相等？

小結

1、模擬通信系統、數字通信系統
2、模擬信號與數字信號（參照取值），連續時間信號與離散時間信號（按照時間）
3、通信方式：
（1）工作方式：單工、半雙工、全雙工通信
（2）信號傳輸方式：并行傳輸和串行傳輸
4、若 a = 2 ，則信息量的單位為比特（bit），簡寫為b；
若 a = e ，則信息量的單位為奈特；
若 a = 1 0 ，則信息量的單位為哈特萊。
5、

總結

以上是生活随笔為你收集整理的通信原理速识1：绪论的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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