通信原理(新4)

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第4章 信 道 章
四进制编码信道模型
0 0
1 送
端
发
1
收 端
接
2
2
3
3
28ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第4章 信 道 章
4.4 信道特性对信号传输的影响 恒参信道的影响 恒参信道对信号传输的影响是确定的或者 是变化极其缓慢的。因此，其传输特性可以 等效为一个线性时不变网络。 只要知道网络 的传输特性，就可以采用信号分析方法，分 析信号及其网络特性。 线性网络的传输特性可以用幅度频率特 性和相位频率特性来表征。 现在我们首先讨论 理想情况下的恒参信道特性。
平流层 60 km 对流层 10 km 0 km 地 面
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第4章 信 道 章
电离层对于传播的影响 反射 散射
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第4章 信 道 章
电磁波的分类： 电磁波的分类： 地波 频率 < 2 MHz 有绕射能力 距离： 距离：数百或数千千米 天波 频率： 频率：2 ~ 30 MHz 特点： 特点：被电离层反射 一次反射距离： 一次反射距离：< 4000 km 寂静区： 寂静区：
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第4章 信 道 章
4.2 有线信道
明线
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第4章 信 道 章
对称电缆：由许多对双绞线组成， 对称电缆：由许多对双绞线组成，分非屏蔽 （UTP）和屏蔽（STP）两种。 ）和屏蔽（ ）两种。
塑料外皮
双绞线（ 5对）
图4-9 双绞线
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第4章 信 道 章
同轴电缆
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第4章 信 道 章
n2 n1 折射率
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第4章 信 道 章
4.3.2 编码信道模型
调制信道对信号的影响是通过k(t)和 使已调信号发生波形 调制信道对信号的影响是通过 和n(t)使已调信号发生波形 失真。 失真。 编码信道对信号的影响则是一种数字序列的变换， ฀ 编码信道对信号的影响则是一种数字序列的变换，即将 一种数字序列变成另一种数字序列。 一种数字序列变成另一种数字序列。误码 输入、输出都是数字信号， ฀ 输入、输出都是数字信号，关心的是误码率而不是信号 失真情况，但误码与调制信道有关， 失真情况，但误码与调制信道有关，无调制解调器时误码由 发滤波器设计不当及n(t)引起 引起。 收、发滤波器设计不当及 引起。 编码信道模型是用数字的转移概率来描述。 ฀ 编码信道模型是用数字的转移概率来描述。

通信原理第四版通信原理第四版的内容包括了广播通信系统、移动通信系统、数据通信系统等。

其中，广播通信系统介绍了广播信道的特点、调制与解调技术，以及广播系统的构成和调制解调过程。

移动通信系统部分则详细介绍了移动通信系统的发展历程、移动通信网络的组成结构、无线信道的特点，以及移动通信系统的多址接入技术、信道编码技术等。

另外，数据通信系统部分主要涵盖了数据通信的基本概念、数据通信系统的组成结构、数据传输的调制解调技术，以及数据通信中的差错控制技术、流量控制技术、多点通信技术等。

在广播通信系统中，调制技术是将基带信号转换成适合在信道上传输的带通信号的过程。

而解调技术则是将接收到的调制信号恢复为原始的基带信号的过程。

广播系统的组成主要包括了信息源、调制器、传输信道、解调器和信息目的地等部分。

调制与解调过程中，需要考虑信号经过传输信道后受到的噪声和干扰等影响因素，以及编码解码过程中的差错控制技术。

移动通信系统的发展经历了从第一代到第四代的演变过程。

第一代移动通信系统主要采用了模拟信号传输的方式，而随着数字通信技术的发展，第二代移动通信系统开始采用数字信号传输技术。

第三代移动通信系统则引入了宽带无线通信技术和多业务集成技术，进一步提高了通信的质量和速率。

第四代移动通信系统则实现了更高的数据传输速率和更低的时延，同时引入了多天线和大规模天线阵列等技术，进一步提升了系统的容量和性能。

数据通信系统中，调制解调技术主要涉及到将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的过程。

数据通信系统的差错控制技术主要包括了前向纠错编码、反馈纠错编码、重传请求、自动重传请求等技术，可以有效地提高数据传输的可靠性。

流量控制技术可以根据接收方的处理能力来调整发送方的传输速率，以避免数据丢失和传输延迟过大。

多点通信技术可以实现多个终端之间的同时通信，提高了系统的效率和资源利用率。

总之，通信原理第四版涵盖了广播通信系统、移动通信系统和数据通信系统等内容，对于理解和应用通信原理具有重要的指导意义。

其功率谱示意图如图（b）中实线所示。
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第4章 数字基带传输
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4.3 数字基带传输系统及码间干扰
数字基带传输系统模化为
其中

d(t) bk (t kTs )
k
H( f ) HT ( f )HC ( f )HR ( f )
h(t) F 1[H ( f )] H ( f )e j2 ft df
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4.2 数字基带信号的功率谱分析
【例4-2】试分析下图a）所示双极性全占空矩形脉冲序列 的功率谱。设“１”、“0”等概。
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第4章 数字基带传输
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4.2 数字基带信号的功率谱分析
AMI码数字基带信号如下图（a）所示，“1”、“0”等 概，则其功率谱表达式为 P( f ) A2Ts Sa2 ( fTs ) sin2 ( fTs )

y(t) bk h(t kTs ) nR (t) k
研究表明，影响系统正确接收的 因素有两个： ① 码间干扰（Inter-Symbol
Interference—ISI）
② 信道中的噪声
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第4章 数字基带传输
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4.3 数字基带传输系统及码间干扰
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第4章 数字基带传输
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第4章 数字基带传输
将输入数字信号 变换成适合信道 传输的信号
低通型 信道
滤除噪声和 校正信道引 起的失真
输入
a
码型
发送
变换 b 滤波器
信道
c
定时脉冲
噪声 n(t)
接收 d
滤波器
取样 判决

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1.3 移动通信频段
我国移动通信工作频段
原邮电部根据国家无委会规定现阶段取160MHz频段、450MHz 频段、900MHz频段作为移动通信工作频段，即
160 MHz频段：
138~149.9 MHz
150.05~167 MHz
450 MHz频段：
403~420 MHz
450~470 MHz
900 MHz频段：
21世纪的目标是实现任何地方任何时候任何人anywhereanytimeanyone的通信实现处处时时人人everywhereallthetimeeveryone的通现在和未来iotinternetthings11移动通信发展简述通信技术高速发展带来的代价数字芯片的处理能力每个摩尔定律用户数据速率以形式增长数字芯片的处理能力每个18月就增加1倍摩尔定律用户数据速率以指数形式增长无线通信技术的速率发展速度无线通信的速率每增加无线通信的速率每5年增加10倍通信高速发展带来运营商利润降低11移动通信发展简述mobilecommunicationtheory11移动通信发展简述接入方式典型代表第一代1g模拟蜂窝系统fdma美国amps系统欧洲tacs系统第二代2g数字蜂窝系统tdmagsm系统cdmancdma系统目标典型代表过渡代25g高速传输gprscdma20001x系统第三代3gimt2000全球漫游高质量多媒体业务系统容量管理能力保密性和服务质量均有很大改善欧洲wcdma系统北美cdma2000系统中国tdscdma系统第四代4gimtadvanced高速率各种数据话音业务全ip多协议新技术4g网络标准fddltetdlte第五代5g实现增强型移动宽带海量机器通信超高可靠低时延通信需求2020年完成5g终版本移动通信是指通信双方或至少有一方在运动状态下进行信息交换的通信体制先驱者