3、通信系统(Communication Systems)在人类社会中,人与人之间要互通情报、交换消息,通信就是互通信息,通信的目的就是传递信息。通信系统的模型(电话、电报、传真、电视、广播等)信源一一发信者、发出信息(文字、语言、图片、图像、数据等)变换一一使要传送的信息在信道中有效地传递,在发送端对信息进行必要的加工或处理信道一一沟通信源与信宿的通道,即电信号传输的通道和媒介反变换一在接收端,为了还原信息,相应地进行反变换国信宿受信者、接收信息者IXICSSON区C
3、通信系统 (Communication Systems) 在人类社会中,人与人之间要互通情报、交换消息,通 信就是互通信息,通信的目的就是传递信息。通信系统 的模型(电话、电报、传真、电视、广播等) 信源——发信者、发出信息(文字、语言、图片、图像、数据等) 变换——使要传送的信息在信道中有效地传递,在发送端对信息 进行必要的加工或处理 信道——沟通信源与信宿的通道,即电信号传输的通道和媒介 反变换——在接收端,为了还原信息,相应地进行反变换 信宿——受信者、接收信息者
3、通信系统一框图换能器编码信源调制A/D发送信道噪声信宿换能器D/A解码解调接收信源信道信宿变换反变换噪声
3、通信系统-框图 发送 接收 信源 换能器 A/D 编码 调制 信道 噪声 信宿 换能器 D/A 解码 解调 信源 变换 信道 反变换 信宿 噪声
3、通信系统一关于变换与反变换换能:现代通信中,传递信息有文字、语言、传真图片、图象、数据等:需要把这些非电量信息一电信,然后利用电信号传送,实现通调幅AM(AmplitudeModulation)信目的,这就需要能量变换,完成单边带调制SSB(SingleSidebandModulation)这种能量变换的设备称为换能器。模拟信号摄象管发送端话筒(声电变换)调制方式调频FM(FrequencyModulation)(光电变换)调相PM(PhaseModulation)显象管接收端耳机、喇叭A/D变换模拟信号→数字信号DIA变换数字信号→模拟信号幅移键控ASK(AmplitudeShiftKeying)频移键控FSK(FrequencyShiftKeying)编码:改善信息传输效率(有效性)提高信息传输的可靠性相移键控PSK(PhaseShiftKeying)数字信号解码(反变换)调制方式连续相位频移键控CPFSK(ContinuousPhaseFrequencyShiftKeying调制与解调最小键控MSK(MinimumShiftKeying)调制:使信号宜于在给定信道传输是信号频谱搬移过程解调:(反变换)
3、通信系统-关于变换与反变换 换能:现代通信中,传递信息有文 字、语言、传真图片、图象、数据 等;需要把这些非电量信息→电信 号,然后利用电信号传送,实现通 信目的,这就需要能量变换,完成 这种能量变换的设备称为换能器。 发送端 话筒(声电变换) 摄象管 (光电变换) 接收端 耳机、喇叭 显象管 A/D 变换 模拟信号→数字信号 D/A 变换 数字信号→模拟信号 编码:改善信息传输效率(有效性) 提高信息传输的可靠性 解码 (反变换) 调制与解调 调制:使信号宜于在给定信道传输, 是信号频谱搬移过程 解调:(反变换) 调幅AM (Amplitude Modulation) 单边带调制SSB (Single Sideband Modulation) 调频FM (Frequency Modulation) 调相PM (Phase Modulation) 幅移键控ASK (Amplitude Shift Keying) 频移键控FSK (Frequency Shift Keying) 相移键控PSK (Phase Shift Keying) 连续相位频移键控CPFSK (Continuous Phase Frequency Shift Keying) 最小键控MSK (Minimum Shift Keying) 模拟信 号 调制方式 数字信 号 调制方式
3、通信系统一关于信道按传输介质●按信道特性:(1)恒参信道:其特性不随时(1)有线信道:用导体传输电信号间变化厂架空明线、电缆、波导、导光纤维一有线信道,微波接力信道,卫星中继信道L电话、有线电视、光纤通信(2)变参信道:其特性随时间(2)无线信道:用电磁波传输电信号变化一短波电离层反射信道,对短波电离层反射信道流层散射信道对流层散射信道●按信道传送信号形式:(1)连续信道微波接力信道(2)离散信道卫星中继信道通信系统的任务是尽可能好地从接收信号中恢复被传送的信号,达到有效、可靠通信目的。但客观实际总存在外部噪声和接收机内部噪声,使接收机接收到的信号被噪声所污染,因此,在通信系统中必须解决从噪声中检测信号的问题
3、通信系统-关于信道 按传输介质 按信道特性: (1) 恒参信道:其特性不随时 间变化 -有线信道,微波接力信 道,卫星中继信道 (2) 变参信道:其特性随时间 变化 -短波电离层反射信道, 对 流层散射信道 按信道传送信号形式: (1) 连续信道 (2) 离散信道 架空明线、电缆、波导、导光纤维 电话、有线电视、光纤通信 (2) 无线信道:用电磁波传输电信号 短波电离层反射信道 对流层散射信道 微波接力信道 卫星中继信道 (1) 有线信道:用导体传输电信号 通信系统的任务是尽可能好地从接收信号中恢复被传送的信号,达到有效、可 靠通信目的。但客观实际总存在外部噪声和接收机内部噪声,使接收机接收到的 信号被噪声所污染,因此,在通信系统中必须解决从噪声中检测信号的问题
信息传输系统以上介绍的雷达、通信、声纳等系统都是信息传输系统。对于信息传输系统的要求,主要集中在两个方面:一是有效性,即要求系统高效率地传输信息二是可靠性,即要求系统可靠地传输信息,也就是系统的抗干扰性。由于信息传输过程中,存在外部随机干扰和内部噪声,大大降低了信息传输的可靠性,为了保证可靠地传输信息,必须同干扰作斗争。“信号检测与估计理论”正是人们在与干扰斗争中,寻求“最佳”的处理方法,以从噪声中提取有用信息,经过许多科学家们不懈努力,应用现代数学工具,把统计推断理论与信号处理技术相结合,建立起来的理论。“信号检测与估计理论”的建立,一方面,为Radar,Sonar,CommunicationSystems奠定了理论基础,有助于解决技术上的问题:另一方面,又为新技术的发展指出了新的途径,提供了科学依据,从而大大促进了技术的发展
信息传输系统 以上介绍的雷达、通信、声纳等系统都是信息传输系统。对于信 息传输系统的要求,主要集中在两个方面: 一是有效性,即要求系统高效率地传输信息 二是可靠性,即要求系统可靠地传输信息,也就是系统的抗干扰 性。 由于信息传输过程中,存在外部随机干扰和内部噪声,大大降低 了信息传输的可靠性,为了保证可靠地传输信息,必须同干扰作 斗争。 “信号检测与估计理论 ”正是人们在与干扰斗争中,寻求 “最佳 ” 的处理方法,以从噪声中提取有用信息,经过许多科学家们不懈 努力,应用现代数学工具,把统计推断理论与信号处理技术相结 合,建立起来的理论。 “信号检测与估计理论 ”的建立, 一方面,为Radar, Sonar, Communication Systems奠定了理 论基础,有助于解决技术上的问题: 另一方面,又为新技术的发展指出了新的途径,提供了科学依 据,从而大大促进了技术的发展