第2章 通信系统分析基础
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通信系统基础知识要点通信系统是现代社会中不可或缺的基础设施,它连接了人与人、人与物、物与物之间的信息传递。
要了解通信系统的运作原理和基础知识,可以从以下几个要点着手。
一、通信系统的概述通信系统是通过传输介质将信息从发送方传递到接收方的系统。
它由发送设备、传输介质和接收设备组成。
发送设备将信息转化为信号,通过传输介质传输后,接收设备将信号转化为可理解的信息。
二、通信系统的基本原理通信系统的基本原理可以归纳为三个过程:信号的产生与获取、信号的传输、信号的处理与解析。
信号的产生与获取是指通过传感器等设备将信息转化为信号。
信号的传输是指将信号通过传输介质传输到接收设备。
信号的处理与解析是指接收设备将接收到的信号进行处理,还原为原始信息。
三、通信系统的传输介质通信系统的传输介质可以分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
有线传输介质包括光纤、电缆等,它们通过导线传输信号。
无线传输介质包括无线电波、红外线等,它们通过空气传输信号。
不同的传输介质有不同的传输速率和传输距离。
四、常见的通信系统技术通信系统技术涉及到信号的编码、调制解调、多路复用等方面。
信号的编码是指将原始信号转化为数字信号或模拟信号的过程,常见的编码方式有布莱叶盲区编码、曼彻斯特编码等。
调制解调是指将数字信号转化为模拟信号或模拟信号转化为数字信号的过程,常见的调制解调方式有调频调制、调幅调制等。
多路复用是指将多个信号通过同一传输介质传输的技术,常见的多路复用方式有频分多路复用、时分多路复用等。
五、通信系统的网络结构通信系统的网络结构有点对点通信和广播通信两种方式。
点对点通信是指信息在发送方和接收方之间进行直接传输,如电话通话。
广播通信是指信息通过广播信道传输给多个接收方,如电视广播。
六、通信系统的安全技术通信系统的安全技术主要包括数据加密、身份认证、防止恶意攻击等方面。
数据加密是指将原始数据转化为密文的过程,只有具有解密密钥的接收方能够还原数据。
复习:1.我们要访问某个网站,必须打开浏览器,在地址栏中输入相关信息,这是由哪个层的哪个协议规定的?2.OSI模型中,为传输层提供直接或间接服务的有哪几个层?3.一个主机与一个中继系统能否称为一对对等实体?4.只有两个端系统的通信系统中数据的封装与拆封过程如何?增加一个或多个中继系统之后呢?5.每个中继系统都需要对数据进行拆封之后再封装,这句话如何理解?6.会话层中设置的同步控制用于完成什么功能?7.一次传输连接可以对应多个会话连接,这句话如何理解?反过来,一次会话连接也能对应多次传输连接,如何理解?1.http协议2.网络层直接为传输层提供服务,数据链路层和物理层间接为传输层提供服务3.不能,两者从网络体系结构上包含的层是不同的,完成的功能也完全不同4.数据在发送端由上到下进行封装,在接收端由下到上进行拆封;每个中继系统都会完成数据的自下而上的拆封和自上而下的封装5.中继系统中总是由一个端口接收数据,从物理接口接收开始向上逐层拆封,向外转发时则由上向下逐层封装,到物理接口发送6.当传输连接的意外中断引起会话过程的意外中断之后,只要新的传输连接建立起来,会话过程即可由断点之前最近的同步点处继续进行下去7.一次传输连接建立起来之后,完成一个会话连接后可以不断掉传输连接而继续进行下一次会话连接;从时间顺序上,多个会话连接必须是前后按顺序进行。
一个会话连接可以因为传输连接的中断而建立在多个传输连接的基础上来完成,也可以将一次会话内容分解到多个并行的传输连接中完成。
第二章数据通信基础数据通信基本知识传输媒体信号调制技术复用技术差错控制技术拥塞控制技术2.1 数据通信基本知识2.1.1 通信系统模型2.1.2 通信方式数据通信中,按信号在传输介质中的传输方向,可分三种方式:单工、半双工、全双工。
如图所示2.1.3 数字通信和模拟通信数字通信:传输系统的物理链路上传输的是数字信号(数字信号是指离散的电信号,直接用两种不同的电压表示二进制的0和1,又称基带信号)模拟通信:传输系统的物理链路上传输的是模拟信号(模拟信号是指连续的载波信号)要表示路口红灯的变化过程,要使用什么信号?要表示24小时天气温度的变化过程,要使用什么信号呢?信号传输过程的失真由于物理链路存在电阻、电感和电抗,导致信号经过物理链路时会衰减,衰减程度与物理链路的长度成正比,衰减后的信号会产生失真,失真是指组成信号的不同频率的波形的不同程度的衰减所造成的信号形状发生变化,而不仅仅是指信号幅度等比例降低。
通信系统基础通信系统是现代社会不可或缺的重要组成部分,它负责从一个点向另一个点传输信息。
本文将介绍通信系统的基础概念、组成部分和工作原理。
一、基础概念通信系统是指通过电磁波、光纤等媒介,将信息从发送方传输到接收方的系统。
它由发送器、信道和接收器三部分组成。
发送器将原始信息转换成适合传输的信号,信道负责传输信号,接收器将传输的信号转换回原始信息。
二、组成部分1. 发送器发送器是通信系统中的第一部分,它负责将原始信息转换为适合传输的信号。
常见的发送器包括话筒、摄像头等。
发送器将原始信号转换为电信号或光信号,并通过信道传输到接收器。
2. 信道信道是信息传输的媒介,它可以是铜缆、光纤、无线电波等。
信道的选择取决于通信系统所处的环境和要求。
通信系统中的信道可以是有线的,例如电话线和电缆线,也可以是无线的,例如无线电和卫星。
3. 接收器接收器是通信系统中的最后一部分,它负责将通过信道传输的信号解码并还原为原始信息。
接收器的工作是发送器的逆过程,它将电信号或光信号转换回可理解的原始信息。
接收器常见的应用包括电视机、收音机等。
三、工作原理通信系统的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:1. 编码使用发送器将原始信息(如声音、图像等)转换成适合传输的信号。
编码过程中可以涉及模拟信号的数字化,以及调制技术的应用。
2. 传输编码后的信号通过信道传输。
信道可以是有线或无线的媒介,信号会在传输过程中受到噪声、衰减和失真等干扰。
因此,传输过程需要使用调制、解调、编解码等技术来保证信号的可靠传输。
3. 解码接收器接收到经过信道传输的信号后,会进行解码过程。
解码器会将接收到的信号转换回原始信息,并进行恢复、处理和解析。
4. 输出解码后的信号被转化成人能理解的形式,如声音、图像等,并输出到相应的终端设备上,供人们观看、听取或处理。
四、总结通信系统基于发送器、信道和接收器的工作原理,实现了信息的传输和交流。
了解通信系统基础是理解现代社会中各种通信技术和应用的基础。
通信系统的基本原理和组成一、引言通信系统是指通过电磁波、光信号等载体进行信息交流和传递的技术系统。
在现代社会中,通信系统扮演着至关重要的角色。
本文将深入探讨通信系统的基本原理和组成,希望能对读者提供一些有益的知识。
二、通信系统的基本原理1. 信息的传输信息的传输是通信系统的核心原理。
它基于信息的编码与解码,将信息转化为可以传输的信号,并在接收端将信号重新转化为原始信息。
2. 信号的传输信号是信息在通信系统中的载体。
通信系统通过调制技术将信息转化为电信号、光信号等形式,再通过传输媒介将信号传输到接收端。
3. 噪声的干扰在信号传输过程中,噪声是不可避免的。
它可以来自内部和外部环境,如信号源的电子噪音、电磁波的干扰等。
为了保证正常的通信,通信系统需要采取相应的抗干扰措施。
三、通信系统的基本组成1. 发送端发送端是通信系统的起点,负责将原始信息转换为可以传输的信号。
其主要组成部分有:- 信号源:产生原始信息的设备或系统,如话筒、摄像头等。
- 编码器:将原始信息转换为可以传输的信号,如模拟信号的模拟-数字转换器(ADC)、数字信号的压缩算法等。
- 调制器:将基带信号调制为载波信号,以便在传输过程中保持信号的稳定与传输性能。
2. 信道信道是信息传输的媒介,可分为有线信道和无线信道。
有线信道包括光纤、电缆等,无线信道包括无线电波、红外线等。
信道的选择取决于传输距离、带宽要求和环境条件等因素。
3. 接收端接收端是通信系统的终点,负责将传输过来的信号转换为原始信息。
其主要组成部分有:- 解调器:将调制信号解调为基带信号,与发送端的调制器相对应。
- 解码器:将传输过来的信号解码为原始信息,与发送端的编码器相对应。
- 信号处理系统:对接收到的信号进行信号增强、噪声抑制等处理,以提高通信质量。
4. 控制系统控制系统用于管理和控制整个通信系统的运行状态。
它由控制中心和控制器组成,能够监控和调整系统中的各个组件,确保系统的正常运行和优化性能。
通信原理知识要点第一章概论1 、通信的目的2 、通信系统的基本构成●模拟信号、模拟通信系统、数字信号、数字通信系统●两类通信系统的特点、区别、基本构成、每个环节的作用3 、通信方式的分类4 、频率和波长的换算5 、通信系统性能的度量6 、传码速率、频带利用率、误码率的计算第二章信息论基础1 、信息的定义2 、离散信源信息量的计算(平均信息量、总信息量)3 、传信率的计算4 、离散信道的信道容量5 、连续信道的信道容量:掌握香农信道容量公式第三章信道与噪声了解信道的一般特性第四章模拟调制技术1 、基带信号、频带信号、调制、解调2 、模拟调制的分类、线性调制的分类3 、 AM 信号的解调方法、每个环节的作用第五章信源编码技术1 、低通、带通信号的采样定理(例 5 - 1 、例 5 -2 )2 、脉冲振幅调制3 、量化:●均匀量化:量化电平数、量化间隔、量化误差、量化信噪比●非均匀量化: 15 折线 u 律、 13 折线 A 律4 、 13 折线 A 律 PCM 编码(过载电压问题- 2048 份)5 、 PCM 一次群帧结构( P106 )6 、 PCM 系统性能分析7 、增量调制 DM 、增量脉码调制 DPCM :概念、特点、与 PCM 的比较第六章数字基带信号传输1 、熟悉数字基带信号的常用波形2 、掌握数字基带信号的常用码型3 、无码间干扰的时域条件、频域条件(奈奎斯特第一准则)4 、怎样求“等效”的理想低通()5 、眼图分析(示波器的扫描周期)6 、均衡滤波器第七章数字调制技术1 、 2ASK 、 2FSK 、 2PSK 、 2DPSK 的典型波形图2 、上述调制技术的性能比较3 、 MASK 、 MFSK 、 MPSK 、 MDPSK 、 QPSK 、 QDPSK 、 MSK ( h=0.5 )、APK 的含义、特点4 、数字调制技术的改进措施第七章复用与多址技术1 、复用与多址技术的基本概念、分类、特点、目的(区别)2 、同步技术的分类、应用第九章差错控制技术1 、常用的差错控制方式( ARQ 、 FEC 、 HEC )、优缺点2 、基本概念3 、最小码距与检错纠错能力的关系4 、常用的简单差错控制编码(概念、特点、编写)5 、线性分组码:基本概念、特点6 、汉明码的特点6 、循环码●概念●码字的多项式描述、模运算、循环多项式的模运算●循环码的生成多项式●根据生成多项式求循环码的:码字、(典型)生成矩阵、监督多项式、(典型)监督矩阵较大题目的范围1 、信息量的度量2 、信道容量的计算3 、 13 折线 A 律 PCM 编码4 、均衡效果的计算5 、数字调制波形的绘制6 、 HDB3 编码、解码7 、循环码重点Part I 基础知识1. 通信系统的组成框图 , 数字 / 模拟通信系统的组成框图。
通信原理知识点总结一、通信系统基础知识1. 通信系统的基本组成通信系统由信源、发送器、信道、接收器和信宿五部分组成。
信源产生要传输的信息,发送器将信息转换成适合传输的信号并通过信道传输到接收器,接收器将信号转换为原始信息并传送给信宿。
2. 信道和信噪比信道是传输信号的媒介,信道的质量可以用信噪比来衡量。
信噪比是信号功率与噪声功率之比,信噪比越大,信号的可靠性就越高。
3. 模拟信号与数字信号模拟信号是连续变化的信号,可以用无线电波、光波等形式传输;数字信号是离散的信号,通过AD转换器可以将模拟信号转换为数字信号,通过DA转换器可以将数字信号转换为模拟信号。
4. 通信系统中的基本参数通信系统中的基本参数包括带宽、调制方式、信号功率和噪声功率等。
二、模拟信号调制技术1. 调制的基本概念调制是将要传输的信息信号和载波信号进行合成的过程,调制技术可以将信息信号转换为高频信号以便在信道中传输。
2. 调制的分类调制可分为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种基本类型,每种类型对应不同的调制器和解调器。
3. AM调制AM调制是在载波信号的幅度上叠加信息信号,调制过程简单但受干扰较大。
4. FM调制FM调制是在载波信号的频率上叠加信息信号,调制过程更为复杂但对干扰的抵抗能力更强。
5. PM调制PM调制是在载波信号的相位上叠加信息信号,调制过程相对较复杂,但对信号干扰的抵抗能力较强。
6. 调制技术的应用调制技术广泛应用于无线通信、广播电视和卫星通信等领域,是现代通信系统不可或缺的一部分。
三、数字信号调制技术1. 脉冲调制脉冲调制是将数字信号转换为一系列脉冲信号的过程,常见的脉冲调制方式包括脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)。
2. 调幅键控调幅键控是将数字信号转换为调幅信号的过程,调幅键控常用于调制无线电波,如调幅调制(ASK)和双边带调幅(DSB-SC)等。
3. 正交幅调制正交幅调制是一种常用的数字信号调制技术,通过将数字信号分为实部和虚部并分别调制成两路正交的调幅信号,可有效提高系统的频谱利用率。
通信系统的基本原理解析简介:通信系统是将信息从一个地方传递到另一个地方的技术系统。
它是现代社会的重要组成部分,我们每天都在使用不同的通信系统进行信息的传递。
本文将详细解析通信系统的基本原理,包括通信系统的组成部分、信号传递的方式、数据压缩和解压缩等内容。
一、通信系统的组成部分:1. 发送端:发送端是通信系统中的起点,它负责将要传递的信息转化为适合传输的信号,并通过传输媒介发送出去。
发送端通常包括信号源、编码器和调制器等组件。
a. 信号源:信号源是通信系统的输入部分,它可以是声音、图像、文字等形式的信息。
b. 编码器:编码器将原始信息转换为数字信号,以便在数字传输媒介上进行传输。
c. 调制器:调制器将数字信号转化为模拟信号或数字信号的载波,以便在传输媒介上进行传输。
2. 传输媒介:传输媒介是信息在通信系统中传递的介质,可以是电磁波、电信号等。
常见的传输媒介包括电缆、光纤、空气等。
3. 接收端:接收端是通信系统中的终点,它负责从传输媒介中接收信号,并将信号转化为原始的信息。
接收端通常包括解调器、译码器和信号处理器等组件。
a. 解调器:解调器从传输媒介中接收信号,并将其转化为数字信号或模拟信号。
b. 译码器:译码器将数字信号转换为原始信息,还原出发送端的信息。
c. 信号处理器:信号处理器对接收到的信息进行处理,例如去除噪声、纠错等。
二、信号传递的方式:1. 广播式传播:广播式传播是指通过无线电波将信号传递给所有接收设备的方式。
这种方式适合于将信息传递给大量的接收者,如电视和广播广告。
2. 点对点传输:点对点传输是指通过直接建立连接将信号传递给特定接收设备的方式。
这种方式适合于需要私密传输的信息,如电话通话和电子邮件。
三、数据压缩和解压缩:1. 数据压缩:数据压缩是指通过对原始数据进行编码和算法处理,以减少数据的存储和传输空间的过程。
数据压缩可以通过去除冗余信息、利用统计算法和预测算法等方式实现。
2. 数据解压缩:数据解压缩是将经过压缩处理的数据还原为原始数据的过程。
电子与通信技术的应用作业指导书第1章电子技术基础 (4)1.1 电路分析基础 (4)1.1.1 电路基本概念 (4)1.1.2 电路分析方法 (4)1.1.3 线性电路分析 (4)1.2 数字逻辑设计 (4)1.2.1 数字逻辑基础 (4)1.2.2 组合逻辑设计 (4)1.2.3 时序逻辑设计 (4)1.3 电子元器件 (4)1.3.1 电阻器、电容器和电感器 (4)1.3.2 晶体管及其放大电路 (5)1.3.3 集成电路 (5)1.3.4 嵌入式系统 (5)第2章通信技术基础 (5)2.1 信号与系统 (5)2.1.1 信号的定义与分类 (5)2.1.2 系统的分类与特性 (5)2.1.3 傅里叶变换 (5)2.2 数字信号处理 (5)2.2.1 数字信号处理概述 (5)2.2.2 采样与量化 (5)2.2.3 离散傅里叶变换 (6)2.3 通信原理 (6)2.3.1 通信系统的模型 (6)2.3.2 模拟通信原理 (6)2.3.3 数字通信原理 (6)2.3.4 通信信道 (6)2.3.5 通信系统的功能指标 (6)第3章嵌入式系统 (6)3.1 嵌入式硬件设计 (6)3.1.1 嵌入式处理器选型 (6)3.1.2 存储器设计 (6)3.1.3 外围接口设计 (7)3.1.4 电路设计与PCB布线 (7)3.2 嵌入式软件设计 (7)3.2.1 嵌入式操作系统选择 (7)3.2.2 系统架构设计 (7)3.2.3 驱动程序开发 (7)3.2.4 系统调试与优化 (7)3.3 嵌入式系统应用 (7)3.3.2 消费电子领域 (7)3.3.3 交通领域 (7)3.3.4 医疗领域 (8)第4章数字通信技术 (8)4.1 数字调制与解调 (8)4.1.1 数字调制概述 (8)4.1.2 数字解调概述 (8)4.2 误码检测与纠正 (8)4.2.1 误码检测 (8)4.2.2 误码纠正 (8)4.3 数字通信系统的功能分析 (8)4.3.1 信道模型 (8)4.3.2 误码率分析 (8)4.3.3 系统带宽分析 (8)4.3.4 系统容量分析 (9)第5章无线通信技术 (9)5.1 无线传输原理 (9)5.1.1 电磁波传播 (9)5.1.2 调制与解调 (9)5.1.3 信道编码与解码 (9)5.2 无线通信标准与协议 (9)5.2.1 无线通信标准 (9)5.2.2 无线通信协议 (9)5.3 无线通信系统的设计与优化 (9)5.3.1 无线通信系统设计 (10)5.3.2 无线通信系统优化 (10)5.3.3 无线通信新技术 (10)第6章光通信技术 (10)6.1 光纤通信原理 (10)6.1.1 光纤结构及分类 (10)6.1.2 光的传输特性 (10)6.1.3 光纤的连接与耦合 (10)6.2 光电器件与应用 (11)6.2.1 光源 (11)6.2.2 光检测器 (11)6.2.3 光调制器 (11)6.2.4 光开关与光隔离器 (11)6.3 光通信网络 (11)6.3.1 光纤通信系统的组成 (11)6.3.2 波分复用技术 (11)6.3.3 光网络结构及拓扑 (11)6.3.4 光通信技术的发展趋势 (11)第7章数据通信与网络 (11)7.1.1 计算机网络的定义与分类 (12)7.1.2 计算机网络的拓扑结构 (12)7.1.3 计算机网络的分层模型 (12)7.2 数据传输技术 (12)7.2.1 传输介质 (12)7.2.2 数据传输模式 (12)7.2.3 数据编码与调制 (12)7.3 网络协议与架构 (12)7.3.1 网络协议 (12)7.3.2 网络架构 (12)7.3.3 网络设备 (13)7.3.4 网络管理 (13)第8章通信信号处理 (13)8.1 信号检测与估计 (13)8.1.1 信号检测原理 (13)8.1.2 信号估计方法 (13)8.2 信号滤波与自适应处理 (13)8.2.1 数字滤波器设计 (13)8.2.2 自适应滤波算法 (13)8.3 通信信号加密与解密 (13)8.3.1 加密技术概述 (13)8.3.2 常见加密算法及功能分析 (14)8.3.3 解密技术及实现 (14)8.3.4 加密与解密在通信系统中的应用 (14)第9章信息编码与传输 (14)9.1 源编码与信道编码 (14)9.1.1 源编码 (14)9.1.2 信道编码 (14)9.2 多媒体信息编码 (14)9.2.1 图像编码 (14)9.2.2 音频编码 (15)9.2.3 视频编码 (15)9.3 信息传输策略 (15)9.3.1 传输介质 (15)9.3.2 传输模式 (15)9.3.3 传输协议 (15)第10章通信系统设计与实践 (15)10.1 通信系统设计方法 (15)10.1.1 设计原则 (16)10.1.2 设计步骤 (16)10.2 通信系统仿真 (16)10.2.1 仿真目的 (16)10.2.2 仿真方法 (16)10.3 通信设备调试与维护 (17)10.3.1 设备调试 (17)10.3.2 设备维护 (17)第1章电子技术基础1.1 电路分析基础1.1.1 电路基本概念本节主要介绍电路的基本概念,包括电路的定义、组成和分类。