1-2通信系统的基本模型
1-2 通信系统的模型(数字通信系统优点)
2.数字基带传输通信系统 特点：没有调制器与解调器的数字系统。 3.模拟信号数字化传输通信系统 特点：模拟信号在数字系统中传输：A/D转 换与D/A转换。
数字通信与模拟通信比较
优点
抗干扰能力强，可消除噪声积累
采用差错控制技术，改善传输质量 便于与各种数字终端接口，利用现代计算技术对
通Байду номын сангаас原理
南京信息职业技术学院
通信系统模型
通信系统的一般模型（点对点通信）
信源 发送端
发送设 备
信道
接收设 备 接收端
信宿
噪声源 图1.1 通信系统一般 模型
模拟通信系统模型
定义：信道中传输模拟信号的系统称为 模拟通信系统。
模拟通信系统模型可由图 1.1 略加演变而成， 如图 1.2 所示。
信息进行处理、存储、变换 便于加密处理，保密性强 便于集成化，使通信设备微型化
缺点
占据系统频带宽，频带利用率不高
对同步要求高，系统设备比较复杂
数字通信系统的模型
定义：信道中传输数字信号的系统称为数
字通信系统。
分类：数字频带传输通信系统、数字基带
传输通信系统和模拟信号数字化传输通信 系统。
1.数字频带传输系统
同步 信 源 编 码 器 加 密 器 调 制 器 信 道 解 调 器 解 密 器 译 码 器 信 宿
噪声源 图1.3 数字频带通 信系统的一般模型
信息源 调制器 信道 解调器 信宿
发送端
噪声源 图1.2 模拟通信系统 一般模型
接收端
从理论上基带、基带信号、已调信号存在以下关系。
信源发出的原始电信号是基带信号。
基带的含义是指：频谱从零频附近开始的信 号（如语音）。
通信系统的主要分类
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
我们以语音信号为例来说明图1-2模拟通信系统 模型各部分的作用。
发信人讲话的语音信息首先经变换器将语音信 息变成电信号（模拟信源），然后电信号经放大 设备后可以直接在信道中传输。为了提高频带利 用率，使多路信号同时在信道中传输，原始的电 信号（基带信号）一般要进行调制才能传输到信 道中去。调制是信号的一种变换，通常是将不便 于信道直接传输的基带信号变换成适合信道中传 输的信号，这一过程由调制器完成，经过调制后 的信号称为已调信号。在收端，经解调器和逆变 换器还原成语音信息。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
1.2.3 数字通信系统模型
数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信 系统。数字通信系统可进一步细分为数字频带传输 通信系统和数字基带传输通信系统。
一、数字频带传输通信系统 数字频带传输通信系统如图1-3 所示。 图1-3中，变换器的作用是把信息转换成数字基带 信号。信源编码的主要任务是提高数字信号传输的 有效性。信源编码器的输出就是信息码元,此外，话 音和图像压缩编码等都是在信源编码器内完成。接 收端信源译码则是信源编码的逆过程
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
二、数字基带传输通信系统
与频带传输系统相对应，我们把没有调制器/解 调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统 ，如图 1-4 所示。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•图1-4 数字基带传输系统模型
图1-4中基带信号形成器可能包括编码器、加密 器以及波形变换等，接收滤波器亦可能包括译码 器、解密器等。
少冗余度，提高信道利用率。 6、易于与现代技术相结合。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
1.3 通信系统分类及通信方式
通信系统的组成模型
• 信息源给出的是模拟语音信号时，信 源编码器将其转换成数字信号，以实 现模拟信号的数字化传输。
2） 信道编码与译码
为了减少差错，信道编码器对传输的信 息码元按一定的规则加入保护成分（监 督元），组成所谓“抗干扰编码”。接 收端的信道译码器按一定规则进行解码， 从解码过程中发现错误或纠正错误，从 而提高通信系统抗干扰能力，实现可靠 通信。
连续信号及其抽样
f (t )
O (a ) f (nT ) PAM 信号
t
O (b )
t
离散信号及其连续载波调制
f (nT )
1 O
0 0
1
1 0 1 (a )
1
1 0
0 1
t
数字信 息 PSK 波形
0
0
1
1
1
0
0
1
(b )
模拟通信系统模型
• 信源发出的是基带信号，具有频率很低的频谱 分量， 一般不宜直接传输。把基带信号变换成
返回
1.2 通信系统的组成模型
通信系统的一般模型
通信的目的是传输消息。 实现消息传递所需的一切设备和传输媒 质的总和称为通信系统。 基于点与点之间的通信系统的一般模型 可用图 1 - 1 来描述。
通信系统的一般模型
发送 设备 接收 设备
信源
信道 干扰源
信宿
返回
信源
• 定义——产生消息的来源。 • 作用——把各种消息转换成原始电信号。 • 距离——电话机、摄像机、电传机、计算 机等。 • 分类———模拟信源、数字信源
返回
发送设备
• —— 信源产生的消息信号变换成适合在 信道中传输的信号使信源和信道匹配。 发送设备的变换方式是多种多样的，在 需要频谱搬移的场合，调制是最常见的 变换方式。对数字通信系统，发送设备 常常又包括编码器与调制器。
通信原理授课教案第一章一、通信系统的组成1、基本的点对点通信系统
通信原理授课教案第一章一、通信系统的组成1、基本的点对点通信系统的简化模型如图1——1所示：图1——1通信系统的简化模型2、模拟通信系统模型如图1——2所示：图1——2模拟通信系统模型3、基带数字通信系统模型如图1——3所示：图1——3基带数字通信系统模型4、频带数字通信系统模型如图1——4所示：图1——4频带数字通信系统模型二、通信系统的分类和通信方式1.通信系统的分类（1）按被传输消息的物理特性分：电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。
（2）按调制方式分：总的说来，根据是否采用调制，可分为基带传输和频带（带通）传输两大类。
基带传输是直接以基带信号来传输，而频带传输是对基带信号先进行调制，再以调制后的信号来传输。
根据载波是连续波还是脉冲波以及调制信号是模拟信号还是数字信号，调制方式可分为四类。
（3）按传输信号的特征分：根据信道中传输的信号是模拟信号，还是数字信号，可分模拟通信系统和数字通信系统。
与上面向联系可知：模拟通信系统的调制信号是 模拟信号，数字通信系统的调制信号是数字信号，反之亦然。
（4）按传输媒介分：有线（含光纤）通信和无线通信系统。
（5）按信号复用方式：频分复用、时分复用、码分复用。
2.通信方式（1）按消息传送的方向和时间分：①单工通信：单向，如广播、无线寻呼。
②（全）双工通信：双向、同时，如电话。
③半双工通信：双向、不同时，如无线对讲机。
（2）按数字信号码元排列方式分：串行（序）传输和并行（序）传输。
三、信息及其度量通信的目的在于传递信息，每一个消息信号必定包含有接受者所需要知道的信息，消息以具体信号形式表现出来，而信息则是抽象的、本质的内容。
只有消息中有不确定的内容才构成信息，所以信息就是对这种不确定性的定量描述。
1.信息量的计算事件的不确定程度，可以用其出现的概率来描述。
消息出现的可能性越小，则消息 中包含的信息量就越大；当消息出现的概率为1时，则它传递的信息量为0；若干独立事件构成的消息所包含的信息量等于各个消息所含信息量的线性叠加，即信息具有相加性。
通信系统概述
第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。
古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。
2.信号：与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。
3．通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。
2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。
电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。
模拟信号：信号的取值是连续的。
数字信号：信号的取值是离散的。
（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。
基带信号：发信源发出的信号。
频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。
基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。
频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。
（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。
变换：将非电物理量转换为掂量。
信源可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。
●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。
它要完成调制、放大、滤波、发射等。
在数字通信系统中还要包括编码和加密。
通信系统基本原理和模型
通信系统基本原理和模型通信系统是现代社会中不可或缺的一部分，它承载着人们信息传递的重要任务。
在这篇文章中，我们将讨论通信系统的基本原理和模型，以帮助读者更好地了解这个领域。
一、通信系统的基本原理通信系统的基本原理涉及信号的产生、传输和接收。
在通信系统中，源头产生的信息通过信号转换成电磁波或其他载体进行传输，最终被接收方解码还原成可读取的信息。
1.1 信号产生信号是指源头产生的传递信息的载体。
在通信系统中，信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号则是离散且有限的信号。
信号的产生可以通过各种方式实现，例如声音通过麦克风转换成电信号、文字通过键盘输入转换成二进制代码等。
1.2 信号传输信号传输是指将信号从发送方传递到接收方的过程。
在通信系统中，通常采用电磁波作为信号的传输媒介。
电磁波可以在空气、电线、光纤等介质中传播，其中光纤是目前应用较为广泛的传输介质之一。
信号在传输过程中可能会受到噪声、衰减和失真等因素的影响，因此需要采取一系列的调制、编码和纠错技术来保障传输的可靠性和稳定性。
1.3 信号接收信号接收是指将传输过程中的信号解码还原为原始信息的过程。
接收方根据发送方采用的调制、编码方式，对接收到的信号进行解调、解码操作。
解调是指将调制后的信号还原为原始信号，解码是指将编码后的信号还原为原始信息。
解调和解码过程通常需要使用相应的硬件设备和算法来实现。
二、通信系统的模型通信系统可以通过模型来描述其运行原理，并帮助我们更好地理解其中的各个环节。
通信系统的模型一般包括发送方、接收方、信道和噪声等基本组成部分。
2.1 发送方发送方是指信息的源头，负责产生并发送信号。
发送方在发送之前可能需要进行信号处理、调制和编码等操作，以适应信道的传输特性。
2.2 接收方接收方是指信息的目标对象，负责接收并解码信号，将其转换为可读取的信息。
接收方在接收到信号后，可能需要进行信号处理、解调和解码等操作，以还原信号的原始信息。
通信系统.ppt通信系统
GMSC
主叫 Um
PSTN
EIR BTS
A-bis
BSC
A
MSC VLR HLR
被叫 Um
VLR BTS
A-bis
BSC
A
MSC
ห้องสมุดไป่ตู้
SMS gateway
通信网的组成
通信网：由接入设备、交换设备、传输设备，结 接入设备、交换设备、传输设备， 合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。 合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。 接入设备：包括电话机、传真机等各类用户终 包括电话机、 包括电话机 以及集团电话、用户小交换机、集群设备、 端，以及集团电话、用户小交换机、集群设备、 接入网等 交换设备：包括各类交换机和交叉连接设备 包括各类交换机和交叉连接设备 传输设备：用户线路、中继线路和信号转换设 用户线路、 用户线路 双绞线、电缆、光缆、 备，如：双绞线、电缆、光缆、基站无线收发 设备、光电转换器、卫星、 设备、光电转换器、卫星、微波等
发报机 a 转报机 A 转报机 E 转报机 B 收报机 c
优点： 无呼损， 不需要叫通对方就可发送报文； 优点 ： 无呼损 ， 不需要叫通对方就可发送报文 ； 线路利用率高； 线路利用率高； 缺点： 时延大； 需要较大的存贮空间； 缺点 ： 时延大 ； 需要较大的存贮空间 ； 实时交 互性差； 互性差；
通信系统概述
第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。
古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。
2.信号：与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。
3．通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。
2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。
电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。
模拟信号：信号的取值是连续的。
数字信号：信号的取值是离散的。
（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。
基带信号：发信源发出的信号。
频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。
基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。
频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。
（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。
变换：将非电物理量转换为掂量。
信源可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。
●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。
它要完成调制、放大、滤波、发射等。
在数字通信系统中还要包括编码和加密。
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讲 话 者
声/ 电
模/ 数
编 码
加 密
再 编 码
调 制 器 信 道 噪 声 源
听 话 者
电/ 声
数/ 模
再 解 码
反变换器
解 密
解 码
解 调 器
项目行动
教师讲授几个项目任务
学生完成下面的项目任务单
内容要求：
1.对比分析三种通信系统
2.说明数字通信系统中的关键技术
格式要求：A4纸打印，当天的项目名称即为正文的标题名称，标题的格
2014-2-19
5
任务二：通信系统的分类
1.按照系统中传输的信号不同分：
2.按照系统的用途不同分： 3.按照系统的地理位置不同分：
2014-2-19
6
任务三：通信系统的基本模型
• 尽管通信系统种类繁多、形式各异，但其实质都是完成从 一地到另一地的信息传递或交换。 • 包括信源、变换器、信道、反变换器、信宿和噪声源六个 部分。
9
任务四：模拟通信系统的基本模型
• 信源发出的消息经变换器变换处理后，送往信道上传输的是模拟信
号的通信系统就称为模拟通信系统。
• 下图是根据早期模拟电话通信系统结构画出的模拟通信系统模型。 • 图中的送话器和受话器相当于变换器和反变换器，分别完成语音/电 信号和电信号/语音的转换，使通话双方的话音信号得以以电信号的 形式传送，不再受到距离的约束和限制。
铁道信号专业----《现代通信原理》课程
项目1-2：通信系统的基本模型
主讲：梅容芳
地点：计算机2室
2014-2-Leabharlann 91项目准备 检索通信系统的基本概念 探讨如何建立一个通信系统
2014-2-19
2
项目目标
掌握通信系统的基本概念 了解通信系统的分类 理解通信系统的三种基本模型 了解系统中的关键技术
噪声源
变换器 信 源 反变换器 信 宿
讲 话 者
送 话 器
调 制 器
信 道
解 调 器
受 话 器
听 话 者
任务五：数字通信系统的基本模型
• 信源发出的信息经变换处理后，送往信道上传输的是数字信号的
通信系统就是数字通信系统，即传送和处理数字信号的系统就是
数字通信系统。 • 下图是根据数字电话传输系统的结构画出的数字通信系统模型。
2014-2-19
合作愉快！
12
项目评估
1.学生的项目准备情况 2.学生在项目行动中的表现情况
你
我
3.学生的任务单完成情况
他或她
你我他共同参与的360度评价！！
2014-2-19
感谢大家！！
13
式为：宋体四号加粗；正文部分格式为：宋体小四1.5倍行距；正文内的题目 编号遵循1. 2. 3. /（1）（2）/①②③/项目符号格式。
提交形式：每个人提交一份作业。
作业word文档命名方式：
1.项目X-X：第X组-X月X号（小组完成作业）
2.项目X-X：第X组-姓名-X月X号（个人完成作业）
4、发送设备：将信源产生的基带信号转换成适合在信道中传输的信号，称
为频带信号。采用调制方式进行转换。在数字通信系统中可分为信源编码和 信道编码。 5、接收设备：从带有干扰的接收信号中恢复出原始基带信号。 6、噪声源：是通信系统中各种设备以及信道中所固有的。分为内部噪声和 外部噪声。
2014-2-19
2014-2-19
3
项目任务
任务一：通信系统的基本概念 任务二：通信系统的分类 任务三：通信系统的基本模型 任务四：模拟通信系统的基本模型
任务五：数字通信系统的基本模型
2014-2-19
4
项目任务
任务一：通信系统的基本概念
定义1-----实现信息传输这一变换过程的所有技术设备 和传输媒质的总体称为通信系统。 定义2-----完成信息的传输和处理的一些基本单元的 集合称为通信系统。
噪声源
信源
变换器
信道
反变换器
信宿
通信系统的通用模型：
1、信源：消息的产生地，将各种消息转换成原始电信号，称为基带信号， 如电话机、摄像机和计算机等都是信源。包括模拟信源和数字信源。
2、信宿：将原始基带信号转换成相应的消息。
3、信道：传输信号的物理媒质。可分为无线信道和有线信道。
2014-2-19
8