1.1 数字通信系统（课件）-高一《数字通信技术》同步精品课堂（高教版2013）

图形图像处理——Photoshop CC 第四版 数字通信系统 数字通信概述 数字通信系统 1.1 教学基本要求 理解：数字通信系统的组成及各组成部分的作用，建立完整的数字通信系统概念。 了解：通信系统模型及分类，数字通信的优缺点及性能指标。常用的几种通信方式的现状和发展趋势。 在人类活动中，信息的交流和传递称为通信。现代通信主要是指电通信，用电信号来传递声音、图像，数据等。随着科学技术的进步，特别是计算机技术应用到通信领域，电通信得到迅猛的发展。在世界上通信行业并列于能源、交通、钢铁、农业成为第五大行业，伴随着信息高速公路建设的热潮，包括通信在内的信息技术服务行业，越来越受到人们的重视，成为现代信息社会的一个重要标志。 数字通信系统 1.1 1.1.1通信系统的组成 数字通信系统 1.1 通信系统模型 注意 通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿五部分组成。 信源是要传输的原始电信号。 发送设备将信源信号变换为适于信道传输的信号。变换方式多种多样，正弦调制是常见的变换方式。经正弦调制后的信号称为频带信号。 1.1.1通信系统的组成 数字通信系统 1.1 注意 信道是信号传输媒介的总称，传输信道的类型有两种。一种是有线信道，如双绞线、电缆、同轴电缆、光纤等；另一种是无线信道，如可以传输电磁信号的自由空间。 接收设备的任务是把接收到的信号进行反变换，从存在干扰的信号中正确无误地恢复出原始信号。 信宿是信息传送的终点，与信源相对应。 1.1.1通信系统的组成 数字通信系统 1.1 1.1.1通信系统的组成 数字通信系统 1.1 一类是用导线作为传输媒介来传递消息，这类通信系统称为有线通信； 另一类是通过电磁波在自由空间传播，如中、长、短波通信，微波通信，这类通信系统称为无线通信 分类 1.1.1通信系统的组成 数字通信系统 1.1 一类是模拟通信系统，在这种系统中传输的信号是模拟信号，信号的状态是连续变化的； 另一类是数字通信系统，在这种系统中传输的信号是数字信号，信号的状态是离散的。 分类 1.1.2数字通信系统模型 数字通信系统 1.1 数字通信系统模型 主要任务有两个 一是将信源送出的模拟信号数字化，即对连续信号进行模数（A/D）转换，用一定的数字脉冲组合来表示信号的一定幅度，通常将这种过程称为脉冲编码调制(PCM)，简称编码 二是提高信号传输的有效性，也就是说，在保证一定传输质量的情况下，用尽可能少的数字脉冲来表示信源产生的信息，故信源编码也称数据压缩编码。需要说明的是，压缩编码的方式并不是每个数字通信系统均需进行的，视情况需要而采用。 数字通信系统 1.1 1.1.2数字通信系统模型 信源编码 信道编码主要解决数字通信的可靠性问题，故又称抗干扰编码或纠错编码。数字信号在信道中传输，不可避免地会受到噪声干扰，并有可能导致接收信号的错误判断，产生错码。信道编码就是为了减少这种错误判断出现而引人的编码。具体来说，就是将信源编码输出的数字信号人为地按一定规律加人一些多余数字代码，形成新的数字信号，接收端按约定好的规律进行检错和纠错，以达到在接收端可以发现和纠正错误的目的。 数字通信系统 1.1 1.1.2数字通信系统模型 信道编码 编码器输出的信号是数字基带信号（即编码脉冲序列），若将基带信号直接送至信道中去传输，这种传输方式称为基带传输。基带传输必须使用有线信道，且传输距离有限。为了进行远距离传输，需要借助高频振荡信号（称为载波）来运载。 数字通信系统 1.1 1.1.2数字通信系统模型 数字调制 将数字基带信号调制到高频信号上的过程称为数字调制，利用调制技术来传输数字信号的方式称为频带传输。它的主要功能是提高信号在信道上的传输效率，达到信号远距离传输的目的。根据用数字信号控制高频信号的参数不同，数字调制可分为数字调幅（又称幅移键控ASK）、数字调频（频移键控FSK）和数字调相（相移键控PSK）。 数字通信系统 1.1 1.1.2数字通信系统模型 数字调制 同步系统是数字通信系统的重要组成部分。所谓同步，是指通信系统的收、发双方具有统一的时间标准，使它们的工作“步调一致"。同步通常包括高频载波同步、位（码元）同步和帧（群）同步等。同步对于数字通信是至关重要的。如果同步存在误差或失去同步，则通信过程中就会出现大量的误码，导致整个通信系统失效。 数字通信系统 1.1 1.1.2数字通信系统模型 同步 注意： 接收端的解调、信道解码、信源解码的功能与发送端相对应的环节正好相反，是一一对应的反变换关系。 数字通信系统 1.1 1.1.2数字通信系统模型 同步 /作业布置/ 1.1 （1）信源编码的主要任务 （2