通信基础知识

通信基础知识（一）

2012-08-10 11:06:24

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最近一直在恶补通信原理方面的知识，整理一下，方便菜鸟们学习。

通信系统的一般模型

发送设备的作用就是将信息转换为原始电信号（也叫基带信号），它通常要做的事情包括调制、放大、滤波和发射；数字通讯里面还包括信源编码和信道编码。

信道就是信号传输通道，一般分有线信道和无线信道两大类。

噪声源，不用多做解释了，就是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。

接收设备，功能与发送设备相反，不多作解释了，主要包括解调、译码等。

模拟通信系统

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。

数字通信系统

信道编码的任务是提高数字信号传输的可靠性。其基本做法是在信息码组中按一定的规则附加一些监督码元，以使接收端根据相应的规则进行检错和纠错，信道编码也称纠错编码。接收端信道译码是其相反的过程。

数字通信系统还有一个非常重要的控制单元，即同步系统。它可以使通信系统的收、发两端或整个通信系统，以精度很高的时钟提供定时，以使系统的数据流能与发送端同步、有序而准确地接收与恢复原信息。

按信道中传输的信号是否经过调制可分为基带传输系统和频带（调制）传输系统。频带（调制）传输系统

按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类

模拟调制有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)；

数字调制有振幅键控（ASK）、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)和差分移相键控 (DPSK)等。

按照载波的形式又分为连续波调制和脉冲调制两类

脉冲调制有脉幅调制(PAM)、脉宽调制（PDM）、脉频调制（PFM）、脉位调制(PPM)、脉码调制(PCM)和增量调制（ΔM）。

其他分类方式

按通信设备的工作频率不同分为长波通信、中波通信、短波通信和微波通信。

根据通信业务类型的不同，通信系统可分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统和图像通信系统等。

按信号复用方式，通信系统又可分为频分复用（FDM）通信系统、时分复用（TDM）通信系统和码分复用（CDM）通信系统等。

通信基础知识（二）

2012-08-17 22:59:31

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模拟通信系统

信源输出的基带信号一般是低通的模拟信号，载波信号是带通的高频正弦波信号，载波有幅度、频率和相位三个参数，调制就是基带信号去控制高频载波的某一参数，使高频载波的某一参数随基带信号的变化而变化。

一般分为三种调制方案：幅度调制（线性调制），频率调制和相位调制（非线性调制）。基带信号也称调制信号，调制后所得的某参数随基带信号变化的高频信号称为已调信号。

调制的目的是：1.为了信号和信道匹配，调制的本质就是将信号的频谱搬移到信道的通频带内；2.为了分频复用；3.为了频率分配，使通信、电视、广播互不干扰；

4.可减小干扰。

频分复用：线性调制能利用不同频率的载波，把需要传送的低频信号搬移到信道频带内不同的频率位置上，并使搬移后的频谱互不重叠，在接收端利用不同的中心频率的带通滤波器，分别取出各个已调信号的频谱后再解调，还原出各个调制信号，这就是频分复用。在实际应用中，单边带调制（SSB）是频分多路复用常用的调制方式，因为单边带信号的频带利用率高，相同宽的信道允许复用的路数最多。

频分复用的最大特点是在同一信道上同时传送多个信号而互不干扰。所以，也可以说，频分复用就是各路信号分别占用不同的频带同时在信道中传送的复用方式。各路信号在频带上是严格区分的，但在时间上是混叠的。

频分复用框图