,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复习,通信技术基础复习,第一章 前言,通信的定义：,信息的传递与交流,电通信：,现代通信的基本特征,数字化,数字通信的优点：,1),数字信号便于存储、处理（加密等）。,2),数字信号便于交换和传输。,3),数字信号便于组成多路通信（系统）。,4),便于组成数字网。,5),数字化技术便于通信设备小型化、微型化。,6),数字通信抗干扰性强，噪声不积累。,通信系统各种分类,第二章 信息与信号,信号、消息、信息的概念,消息（,MESSAGE,）：,随机的、无法预知的。是信息的载体，信号的内容。,信号（,SINGNAL,）：,消息的载体形式。,信息（,INFORMATION,）,：抽象的、本质的。是消息的有效内容。信息是事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。,信息的度量：,信息量与符号出现的概率相关,采用消息出现概率的对数（以,2,为底）来作为离散消息的度量单位，称为信息量，用,I,（,xi,）表示：,式中，,P(xi),为该消息发生的概率，信息量单位为比特,(bit),信息熵,H,（,X,）：,信源的平均信息量：,信源中每个符号所含信息量的统计平均值,单位比特,/,符号。,最大熵：符号等概出现、统计独立时信源具有最大熵,信号概念：,信号的分类,确知信号,/,随机信号,周期信号,/,非周期信号,模拟信号,/,数字信号,信号的特性,时域特性：信号电压或电流随时间变化的关系,频域特性：信号表示为不同频率正弦信号的线性组合，这些正弦信号所包含的频率范围,随机信号的数字特征：均值、方差、概率分布函数,高斯白噪声：,概率密度函数函数为高斯分布,功率谱密度函数为均匀分布,第,3,章 信源数字化,模拟信号数字化过程：,抽样：,是把时间连续的模拟信号转换成时间离散但幅度仍然连续的抽样信号；,量化：,是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间和幅度均离散的信号；,编码：,是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。,抽样：,低通抽样定理,一个频带限制在（,0,，,f,H,）内的连续信号,x(t),，若抽样频率,f,S,2f,H,，则可用抽样序列,x(nT,S,),无失真地重建恢复原始信号,x(t),。,抽样频率,f,S,2f,H,，无失真地重建恢复原始信号；,抽样频率,f,S,2f,H,，则会产生失真，称为混叠失真。,f,S,2f,H,，称为奈奎斯特频率；,带通抽样定理,带通信号：,Bf,o,带宽远远小于信号中心频率的信号,设带通信号的上截止频率为,f,H,，下截止频率为,f,L,，则带宽,B=f,H,-f,L,，此时,fs,应满足：,量化,量化：将一个连续幅度值（无限个数）转变成离散幅度值（有限个值）的过程。,量化间隔、量化误差、量化噪声,均匀量化,量化间隔是一个常数。,量化噪声功率只与量化间隔有关,分析例题,3-3,所说明的问题,非均匀量化,根据信号的不同区间来取不同的量化间隔，对于信号取值小的取较小的量化间隔，大信号取大的间隔,目的：使量化信噪比在任何输入信号幅度的情况下都趋于常数。,A,率、,率数字压扩特性,A,率,13,折线数字压扩特性,PCM,编码方法,例,3-4,压缩编码技术,语音压缩编码,DPCM,编码原理,预测增益概念,DPCM,编码为什么能实现数据压缩？,图像压缩编码,JPEG,、,MPEG,标准,离散信源编码,霍夫曼编码过程,编码效率计算,第,4,章 信息传输技术,基本概念：,通信系统基本模型，各模块功能,模拟通信系统性能指标：带宽、信噪比,数字通信系统性能指标：,有效性：,信息传输速率,码元传输速率,(,符号速率,),频带利用率,可靠性指标：,误码率,抖动容限,信道容量：,单位时间内信道所能传输的最大信息量,香农信道容量公式运用及其物理含义：,其中，,C,为信道容量,(b/s),，,B,为带宽,(Hz),S/N,为信号与噪声的功率之比，简称信噪比，,N=n,0,B,，,n,0,为噪声单边功率谱密度。,信道：,同轴电缆、双绞线、光纤特性及应用环境,固定电话通信，,3,类双绞线，传输带宽,1MHz,左右,局域网？,电视网？,光线,无线频谱划分,移动电话,电视,无线局域网,模拟传输技术,基带传输,/,调制传输？,调制概念：,调制是按基带信号瞬时值的变化规律去改变高频载波某些参数的过程。,调制的目的：,将基带信号变为适合在信道中传输的信号,改善系统的抗噪声性能,便于实现频分复用,模拟调制类型：,调幅、调频、调相,调幅,载波信号,C(t)=A,0,cos(,ct+,0,),，,其中,A,0,、,c,、,0,这三个分别为振幅、频率和相位参数。,调幅：,用电信号,f,(t),去调制载波信号,C(t),的振幅,A,0,的调制技术,类型：,AM,：时域、频域特性,DSM,：时域、频域特性,SSM,：时域、频域特性,相干解调、包络检波,调频,调频,已调信号的瞬时角频率（或频率）随调制信号的幅度变化而变化。,调频时域波形,调相,用电信号,f,(t),去调制载波信号,C(t),的相位,0,的调制技术。,数字基带传输,数字基带码型,单极性,/,双极性,归零,/,不归零,画,HDB3,码波形,/,识别,HDB3,码,奈奎斯特准则,无失真传输条件？,数字调制传输,2ASK/2PSK/2FSK,2PSK,解调方法，为什么要进行,DPSK,QPSK,调制原理，优点,为什么要进行多进制调制,多路复用技术,多路复用：在一条信道上传输多路信号的方法,多路复用方法：,频分复用,FDM,：是利用用一物理连接的不同频段来传输不同的信号，达到多路传输的目的。,时分复用,TDM,是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号：也能达到多路传输的目的。,空分复用方式（,SDM,，,space division multiplex,）。如无线通信中,(,包括卫星通信,),的位置复用和有线通信中的同缆多芯复用。,码分复用方式（,CDM,，,code division multiplex,）。编码发射相关接收技术。,时分复用,在一帧的时间内时分复用信号可以传输多少路？,码元周期,码元速率,传输带宽,30/32,路,PCM,基群帧结构,时隙分配,信息速率,E1,接口速率,什么是,PDH,？,PDH,系列接口速率,SDH,接口速率、系统组成,（见第六章）,第,5,章 信息交换技术,交换的概念,交换方式：,数字,/,模拟交换,空分,/,时分交换,电路交换,/,分组交换,程控交换技术,数字程控交换原理,T,接线器结构和工作原理,S,接线器结构和工作原理,数字程控交换机,程控交换机硬件构成,控制系统,话路系统,交换网络,用户电路：,BORSCHT,功能,软件系统,呼叫处理流程,分组交换,分组交换原理,分组终端将用户要发送的数据信息分割成许多一定长度的数据段，每个数据段除了用户信息外，还另加上了一些必要的操作信息，如源地址、目的地址、用户数据段编号及差错控制信息等。所有这些信息按照规定的格式装配成一个数据信息块，称之为“分组”。与发送端连接的分组交换机收到报文信息后，将其分成若干个分组存入存储器，并进行路由选择。,统计时分复用概念,分组交换与电路交换比较,第,6,章 现代通信系统,现代通信系统模型,信,源编码、调制器功能,光纤通信系统,光通信系统优点,光通信系统组成，各部分功能,激光器,光检测器,SDH,光同步传输系统,SDH,的含义：,SONET,（,Synchronous Optical NETwork,）（同步光纤网）,SDH,（,Synchronous Digital Hierarchy,）（同步数字序列）,SDH,等级速率,STM-1,的速率为,155.520 Mbps,STM-n:,STM-n=n STM-1=n 155.520 Mbps,STM-1,帧结构,STM1,帧结构,SDH,复用过程,虚容器,SDH,设备,终端复用设备,(TM),分,/,插复用设备,(ADM),同步数字交叉连接设备,(SDXC),SDH,光传送网概念,二纤单通道保护环原理,移动通信系统,移动通信基本概念,我国移动通信频谱划分,蜂窝、小区划分,软切换,/,硬切换,多址技术：时分多址、码分多址,位置登记,GPRS,GSM,移动通信系统,GSM,移动通信系统特点,GSM,系统组成,交换系统（即移动交换中心，,MSC）,基站系统（,BSS）,移动台（,MS）,本地用户位置寄存器（,HLR,）,外来用户位置寄存器（,VLR,）,移动台设备参数数据库,(EIR),鉴权中心,(AUG),操作维护中心（,OMC）,GSM,系统接口,GSM,系统信道结构,