【正文】 對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行與發(fā)送設(shè)備的信號(hào)加工過(guò)程相反的變換以外，還應(yīng)具有強(qiáng)大的干擾抑制能力，能有效地去除噪聲、抑制干擾，準(zhǔn)確地恢復(fù)原始信號(hào)。 4. 噪聲源 ? 在傳輸信號(hào)的同時(shí)，自然界存在的各種干擾噪聲也作用在信道上。從其物理特性來(lái)分，可將信道分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩大類(lèi) : ? 現(xiàn)代的有線(xiàn)信道包括明線(xiàn)、電纜和光纜； ? 無(wú)線(xiàn)信道又分為不同的頻段，涉及到利用不同性能的設(shè)備和配置方法，可組成不同的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，如微波中繼通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信等。 通信系統(tǒng)的構(gòu)成 （續(xù)） * 2. 發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備： 發(fā)送設(shè)備對(duì)信源發(fā)來(lái)的信息進(jìn)行加工處理，使之變換為適合于信道傳輸?shù)男问剑瑫r(shí)將信號(hào)功率放大，從信道發(fā)送出去。電話(huà)機(jī)、攝像機(jī)和電傳機(jī)、計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備屬于信源。 ? 傳輸一般是遠(yuǎn)距離的，可以是無(wú)線(xiàn)（微波、移動(dòng)、衛(wèi)星等）或有線(xiàn)（電力線(xiàn)、電纜、光纜等）傳輸。在通信系統(tǒng)中，信號(hào)是傳遞各種消息的工具，是通信傳輸?shù)目陀^對(duì)象。信息較抽象，而消息是較具體的。 ? 信息要用某種物理方式表現(xiàn)出來(lái)，通?？梢杂谜Z(yǔ)言、文字、圖像、數(shù)據(jù)、符號(hào)等來(lái)表達(dá)。 ?現(xiàn)代通信網(wǎng)已不再是單一的電話(huà)網(wǎng)，而是一個(gè)綜合性的為多種信息服務(wù)的通信網(wǎng)。 通信的概念 ?現(xiàn)代的通信一般是指電信，國(guó)際上稱(chēng)為遠(yuǎn)程通信（ Telemunication），即 利用 “ 電 ” 來(lái)傳遞消息的 電通信 方式。 克服距離上的障礙 ， 迅速而準(zhǔn)確地傳遞信息 ， 是通信的任務(wù) 。 人類(lèi)社會(huì)建立在信息交流的基礎(chǔ)上，通信是推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)文明、進(jìn)步與發(fā)展的巨大動(dòng)力。廣義來(lái)講，光通信也屬于電信。 通信的概念 （續(xù)） 、消息、信號(hào) ? 按照香農(nóng)信息論的定義，信息是事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或存在方式的不確定性的描述。也就是說(shuō)，信息通常隱含于一些按一定規(guī)則組織起來(lái)的約定的“符號(hào)”之中，這種用約定方式組成的“符號(hào)”統(tǒng)稱(chēng)為消息，消息中包含大量的信息。 ? 信號(hào)是消息的載體，是消息的一種表現(xiàn)形式。 理解：信息、消息、信號(hào) 消息 是一組有序符號(hào)序列（如文字、語(yǔ)音、圖像 ...） 信號(hào) 是消息的具體表現(xiàn)形式（ 電信號(hào)、聲信號(hào)、光信號(hào) ...） 信息 是消息和信號(hào)中包含的某種有意義的抽象的東西 載體 載體 內(nèi)涵 *通信的實(shí)質(zhì)是傳輸信息，形式上傳輸?shù)氖窍ⅲ陀^上傳輸?shù)氖切盘?hào) , 因此信號(hào)分析方法是本課經(jīng)常采用的基本分析方法 。 對(duì)通信的一個(gè)形象的比喻： 順風(fēng)耳、千里眼 通信系統(tǒng)的構(gòu)成 通信系統(tǒng) 指?jìng)鬏斝畔⑺璧囊磺屑夹g(shù)設(shè)備的總合。信宿 與 信源作用相反。變換方式是多種多樣的，在需要頻譜搬移的場(chǎng)合，調(diào)制是最常見(jiàn)的變換方式。 不同的信道傳輸性能不同，傳送的信號(hào)形式也不同。這里的噪聲主要是各種電磁現(xiàn)象引起的干擾脈沖，如雷電、電暈、電弧等，另外還有鄰近、鄰頻的其它信道的干擾。 ? 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是：克服距離障礙和噪聲影響，迅速、可靠地傳遞信息。 其中數(shù)字通信成為發(fā)展的主流。 移動(dòng)通信包括公用移動(dòng)、尋呼、無(wú)繩電話(huà)、集群、無(wú)線(xiàn)本地環(huán)（小靈通）。 傳輸、復(fù)用 、交換、網(wǎng)絡(luò)為現(xiàn)代通信的四大技術(shù)。因此，如無(wú)必要，通常不必嚴(yán)格區(qū)分通信網(wǎng)與通信系統(tǒng)。 3. 通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu) ? 通信網(wǎng)的連接千變?nèi)f化，從而給用戶(hù)的通信需要帶來(lái)了方便； ? 一般來(lái)說(shuō)，通信網(wǎng)絡(luò)連接有網(wǎng)型、線(xiàn)型、星型、總線(xiàn)型、環(huán)型幾種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖所示： (a)網(wǎng)型 (d)總線(xiàn)型 (e)環(huán)型 (b)線(xiàn)型 (c)星型 通信網(wǎng)的類(lèi)型非常多，下面給出幾種常用的通信網(wǎng)分類(lèi)。 (4)按傳輸媒質(zhì)不同可分為：架空明線(xiàn)網(wǎng)、電纜通信網(wǎng)、光纖通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等。 (8)按功能不同可分為：傳輸網(wǎng)、時(shí)鐘網(wǎng)、信令網(wǎng)、管理網(wǎng)。 通信系統(tǒng)的分類(lèi) 通信系統(tǒng)的分類(lèi) 2．按調(diào)制方式分類(lèi) 通信系統(tǒng)的分類(lèi) 3. 按傳輸信號(hào)的特征分類(lèi) 模擬通信系統(tǒng) 數(shù)字通信系統(tǒng) 其中數(shù)字通信成為發(fā)展的主流。 無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)有調(diào)幅、調(diào)頻廣播、移動(dòng)通信、微波接力、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。 半雙工通信是指通信雙方都能收發(fā)消息 ， 但不能同時(shí)進(jìn)行收和發(fā)的工作方式 ，如圖 (b)所示 。 普通電話(huà) 、 手機(jī)都是最常見(jiàn)的全雙工通信方式 ， 計(jì)算機(jī)之間的高速數(shù)據(jù)通信也是這種方式 。一般的遠(yuǎn)距離數(shù)字通信都采用這種傳輸方式。即： I=I[P(x)] 例 1：比較以下兩條消息包含的信息量 I （ 1）去年冬天下雪了， （ 2）今年夏天下雪了， 1. 離散信源的信息量 信息量的單位與對(duì)數(shù)底數(shù) a有關(guān) 。同理，傳送等概率的四進(jìn)制波形之一（ P=1/4）的信息量為 2比特，這時(shí)每一個(gè)四進(jìn)制波形需要用 2個(gè)二進(jìn)制脈沖表示；傳送等概率的八進(jìn)制波形之一（ P=1/8）的信息量為 3比特，這時(shí)至少需要 3個(gè)二進(jìn)制脈沖。 于是 ， 每個(gè)符號(hào)所含信息量的統(tǒng)計(jì)平均值 ， 即平均信息量為： ??ni 1符號(hào)）/)((log)( 21bi txPxP ini i??? 與熱力學(xué)中的熵定義類(lèi)似 ， 故通常又稱(chēng)它為信息源的熵 ， 其單位為 bit/符號(hào) 。 而且隨著消息序列長(zhǎng)度的增加， 兩種計(jì)算誤差將趨于零。但從研究信息的傳輸來(lái)說(shuō)，主要有兩個(gè)，即 ： *有效性 消息傳輸?shù)乃俣葐?wèn)題 *可靠性 消息傳輸?shù)馁|(zhì)量問(wèn)題 二者是一對(duì)矛盾，通常根據(jù)實(shí)際應(yīng)用求得相對(duì)的統(tǒng)一。 B越小，占用信道帶寬越少，有效性越好； So/No越大，信號(hào)質(zhì)量高，可靠性越好。 ? 信號(hào)帶寬和信道帶寬的關(guān)系可以比喻成高速公路上的車(chē)與路的寬度 , 車(chē)越小 , 路上容納的車(chē)就越多 , 路的利用率越高。 ? 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是以小輸入信噪比得到大輸出信噪比。log 2 M 二者關(guān)系： Rb=RB ? 對(duì)于信道，速率越高越好，例主干網(wǎng)絡(luò)的光纖化使用戶(hù)得到更好的服務(wù)。比較不同通信系統(tǒng)的有效性時(shí)，只看它們的傳輸速率還不夠，還應(yīng)看該傳輸速率下所占用的帶寬，故經(jīng)常用頻帶利用率η— 即單位頻帶內(nèi)的碼元傳輸速率來(lái)衡量數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性，頻帶利用率 η定義為： 3）注意區(qū)分?jǐn)?shù)字信號(hào)速率與信道數(shù)據(jù)傳輸速率，數(shù)字信號(hào)速率就是每秒要傳輸?shù)男旁葱盘?hào)二進(jìn)制信息的位數(shù)，對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)而言，信號(hào)的速率越小，傳輸時(shí)占用的帶寬就越小，有效性越好；信道數(shù)據(jù)傳輸速率表示信道的傳輸數(shù)據(jù)的能力，它越大越好。 例 5答案 (5*105) 進(jìn)一步理解通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 例 6. 通信系統(tǒng)的兩個(gè)重要的性能指標(biāo)為 ? 模擬通信系統(tǒng)的兩個(gè)重要的性能指標(biāo)為 ? 數(shù)字通信系統(tǒng)的兩個(gè)重要的性能指標(biāo)為 ? 模擬通信系統(tǒng)的有效性指標(biāo)為 ? 數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性指標(biāo)為 ? 模擬通信系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)為 ? 數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)為 ? *比較 SSB與 FM的有效性指標(biāo) ? *比較 2ASK與 2DPSK的可靠性指標(biāo) 現(xiàn)代通信發(fā)展趨勢(shì) 縱觀通信的發(fā)展歷史，結(jié)合當(dāng)今社會(huì)對(duì)通信的需求，了解通信的發(fā)展趨勢(shì)。 ? 50年代后期起，半導(dǎo)體 晶體管 成功地在很多通信設(shè)備的電子電路中替代電子管。 ? 90年代中期起， Inter