现代通信理论与技术样本.doc

第1章当代通信理论与技术概述
1.1当代通信
1.1.1信息与通信
*“信息”概念：
寻常生活中“信息”概念：消息，情报，知识，状况
信息科学中“信息”概念：对客观事物运动状态和主观思维活动状态或存在方式不拟定性描述。
*信息某些特性：
（1）信息体现媒体是携带信息载体，信息隐含于信息体现媒体中。
数据，文字，符号，图像，语音，物理参量
人们（或机器）通过记录和体现信息媒体获取信息、辨认信息、理解信息、使用信息。
（2）信息体现媒体内容并不都是信息，信息量（以比特为单位）是对信息体现媒体新颖性，差别性，不拟定性限度量度。
（3）信息是资源，是财富，具备可用性。
*获取信息手段之一就是通信。
*通信：
把信息从一种地方传送到另一种地方过程叫做通信；
通信目是由一种地方向另一种地方传递信息，以实现人与人之间、人与机器之间或机器与机器之间信息互换。
对“通信”概念阐明：
（1）广义通信概念。（2）信息运载工具。（3）通信对象。
1.1.2当代通信
（1）当代通信内涵：
通信——>当代通信：A.电通信：用“电信号”运载信息通信方式。B.光通信：用“光信号”运载信息通信方式。
（2）当代通信发展简史：
（3）信息体现媒体种类与通信方式：

（4）当代通信某些特性：
①有线通信和无线通信、固定通信和移动通信高度有机结合在一起；
②电通信与光通信高度有机结合在一起；
③通信与计算机和微解决器高度有机结合，彻底变化了信息互换方式和通信设备功能；
④通信网络化，高度发达当代通信网；
⑤信息表达、传播数字化；
⑥多媒体通信，话音业务与非话音业务高度综合。
⑦软件无线电技术与微电子技术和计算机技术结合使通信终端高度集成、并依托软件加载实现各种通信功能和智能。
（5）支持21世纪通信重要技术：
当代通信基本技术：微电子技术，光子技术，计算机技术，软件技术，终端技术
通信领域中核心技术：下一代通信网络技术（NGN），光通信技术，将来无线与移动通信技术（3G/4G移动通信、卫星通信、个人通信技术）
通信系统与通信网
*通信系统概念：传递信息所需一切技术设备总和称为通信系统。
1.2.1通信系统普通模型
（1）普通模型：

（2）通信系统分类：

1.2.2模仿通信系统
①模仿通信系统构成及各某些功能。模仿通信系统构成及各某些功能。

②模仿通信：
将基带模仿信号直接送往信道传播或经载波调制之后再送往信道传播通信方式。
③模仿通信系统优缺陷。

1.2.4通信网
通信网是一种按照通信原则和合同，使用互换设备和传播设备，将地理位置分散顾客终端设备互连起来，实现任意顾客之间信息传播与互换通信系统。
1.3当代通信理论与技术
通信系统主线任务是有效和可靠地传播信息，而传播信息又总是以某种信号作为运载工具，因而信息传播重要体现为携带信息信号变换、解决、传播、互换和存储过程。通信系统中信息信号变换、解决、传播、互换和存储过程构成了所有通信理论与技术。
1.3.1通信研究基本问题
数字通信系统模型：

1.3.2数字通信中编码技术
（1）信源编码：
1）格式变换:
目是信源消息数字化、比特化，以适应后续数据压缩、加密编码和信道编码等基于比特流数字信号解决。涉及：模仿信号数字化；数据格式变换。
2）数据压缩:
目是提高通信有效性。用尽量少比特数表述信源输出信息，用比较简朴办法减少数码率，并且在信源译码器那里能精确地或以一定质量损失为容限再现信源信息。
（2）加密编码：目是对信息进行保密，不让非授权者理解。

（3）信道编码：
信道编码重要任务：是差错控制编码，亦称检错纠错编码。
信道编码目：是为了使接受端能对接受到码元序列进行检错和纠错，以减少错误率，提高通信可靠性。
实现办法：在发送端运用信道编码器，按照一定规则在信息码字中增长某些监督码元，接受端信道译码器运用监督码元和信息码元之间监督关系来检查接受到码字，以发现错误或纠正错误。
差错控制编码提高通信可靠性是以减少通信有效性为代价。
（3）信道编码：
差错控制编码类型：检错码，纠错码
1）检错重发：在这种方式中，发送端发送是具备一定检错能力检错码，接受端在接受码字中一旦检测出错误，就通过反馈信道告知发送端重发该码字，直到对的接受为止。
2）前向纠错：又称自动纠错。在这种方式中，发送端发送是具备一定纠错能力纠错码，接受端对接受码字中不超过纠错能力范畴差错自动进行纠正。其长处是不需要反馈信道，但如果要纠正大量错误，必然规定编码时插入较多监督码元，因而编码效率低，译码电路复杂。
3）混合纠错：是检错重发与前向纠错结合。
1.3.3基带传播与调制传播
（1）基带传播:基带传播是将未经调制基带信息信号直接送往信道传播信息传播方式
（2）调制传播:调制传播是指用信息信号调制正弦载波或脉冲载波参数形成已调信号后再送往信道传播信息传