Digital Communications Li Xingming 李兴明 e-mail:xingmingl@uestc.edu.cn
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第1章 绪论 数字通信系统的组成 通信信道的特征及数学模型 数字通信发展的回顾与展望
第1章 绪论 数字通信系统的组成 通信信道的特征及数学模型 数字通信发展的回顾与展望
1.1数字通信系统的组成 (功能性框图) 模拟信源（音频，视频） 以受控方式引入冗余， 将二进制信息序列 数字信源（计算机，电传机） 克服信道噪声和干扰 映射为信号波形 输入 信号 信源和 信源 信道 数字 输入变换器 编码器 编码器 调制器 不产生冗余 码率：k/n 将信源输出变换为二进制数字 连接发送机和接收 序列.输出：二进制数字序列 信道 机的物理媒质 信道的特征对 输出 信号 输出 信源 信道 数字 通信系统的设 变换器 译码器 译码器 解调器 计和影响很大 指标失真飞 指标：误码率 重构原始信号 依据信道编码规则重 将接收波形还原 构出初始的信息序列 成数字序列 3
3 1.1 数字通信系统的组成 （功能性框图） 信源和 输入变换器 信源 编码器 信道 信源 译码器 数字 调制器 信道 编码器 数字 解调器 信道 译码器 输出 变换器 输出 信号 模拟信源(音频,视频), 数字信源(计算机,电传机) 将信源输出变换为二进制数字 序列. 输出:二进制数字序列 以受控方式引入冗余, 克服信道噪声和干扰 将二进制信息序列 映射为信号波形 连接发送机和接收 机的物理媒质 将接收波形还原 成数字序列 依据信道编码规则重 构出初始的信息序列 重构原始信号 指标:失真 指标:误码率 不产生冗余 码率: k/n 输入 信号 信道的特征对 通信系统的设 计和影响很大
1.1数字通信系统的组成 问题 为什么说，信道的特征对通信系统的组成 和设计影响很大？ 通信的目的：可靠且有效地传输信息 理想信道一抵抗加性噪声（滤波，平滑技术） 失真信道—一对付S(补偿，均衡技术) 衰落信道—消除多径的影响
1.1 数字通信系统的组成 为什么说，信道的特征对通信系统的组成 和设计影响很大？ 问题 通信的目的：可靠且有效地传输信息 理想信道——抵抗加性噪声（滤波，平滑技术） 失真信道——对付ISI（补偿，均衡技术） 衰落信道——消除多径的影响 ……
1.2 通信信道及其特征 通信信道 ·电线、电缆 (以电信号形式传输) ●光纤 (以光信号形式传输) 类型： ●自由空间 (以电磁波形式传输) ·水下海洋信道 (以声波形式传输) ·其它媒质 (磁带、磁盘、光盘) 特征： 无论用什么媒质来传输信息，发送信号都要随机地 受到各种可能机理的恶化。 ●共性问题一加性噪声 ●其它噪声和干扰源（人为噪声、大气噪声、闪电等） ●信道损伤（如信号衰减，失真，多径效应等） 解决途径之一：通过增加发送信号功率来减小噪声的影响 限制条件： ◆发送信号功率 限制了在任何通信信道 (设备和其它因素) ◆信道带宽 上能可靠传输的数据量
5 1.2 通信信道及其特征 通信信道 类型： ⚫电线、电缆 （以电信号形式传输） ⚫光纤 （以光信号形式传输） ⚫自由空间 （以电磁波形式传输） ⚫水下海洋信道 （以声波形式传输） ⚫其它媒质 （磁带、磁盘、光盘） 特征： ⚫共性问题 —— 加性噪声 ⚫其它噪声和干扰源（人为噪声、大气噪声、闪电等） ⚫信道损伤（如信号衰减, 失真, 多径效应等） ◆发送信号功率 ◆信道带宽 限制了在任何通信信道 上能可靠传输的数据量 无论用什么媒质来传输信息，发送信号都要随机地 受到各种可能机理的恶化。 限制条件： 解决途径之一：通过增加发送信号功率来减小噪声的影响 （设备和其它因素）