数字通信原理¶

概论¶

1918年调幅无线电广播问世。

• 消息是信息的物理形式；
• 信息是消息的有效内容；
• 信号是消息的传输载体。

“通信”一般是指“电信”，电信即利用电信号传输消息中所包含的信息。

通信系统模型¶

一般通信系统模型：

1. 信源 将各种消息转换为原始电信号。
2. 发送设备 产生适合于在信道中传输的信号。
3. 信道 信号传输的物理媒介；既给信号以通路，也对信号产生各种干扰和噪声。不同频率的信号衰减的程度不同，而不是成比例地衰减。
4. 噪声源 在信道中的噪声和分散在通信系统各处的其他噪声的集中表示。
5. 接收设备 从收到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
6. 信宿（sù） 受信者，将电信号还原为消息。

模拟通信系统原型：

1. 模拟信号源 原始信号通常从零频附近开始，称基带信号。
2. 调制器 经过调制后的信号称为已调信号或带通信号。
3. 信道
4. 噪声源
5. 解调器
6. 信宿

数字通信系统模型：

1. 数字信号源
2. 信源编码（压缩和模数转换）、加密、信道编码（加入监督码元，进行差错控制）、数字调制
3. 信道
4. 噪声源
5. 数字解调、信道译码、解密、信源译码
6. 信宿

注：同步环节使收发两端在时间上保持一致，也是通信系统的组成部分。

数字通信特点¶

1. 抗干扰能力强且噪声不积累
2. 传输差错可控
3. 易于对数字信号进行处理
4. 易于集成
5. 易于加密处理

缺点：

1. 需要较大的传输带宽
2. 对同步要求高

通信系统分类¶

注：一般情况，光速一定，频率越低，波长越长，传播距离越长。

通信方式¶

1. 单工 Simplex
2. 半双工 half-duplex
3. 全双工 full-duplex