1-- 1 无线通信系统概述

第一讲) 数字通信 (第一讲 第一讲 通信系统概述2009-9 Yuping Zhao (Professor) 赵玉萍 School of Electronics Engineering and Computer Science Peking University Beijing 100871, China email: yuping.zhao@http://www.77cn.com.cn

Reference books (主要参考书): 主要参考书) John G. Proakis: “Digital communications”, 3rd ed 数字通信》 ,(影印版 中文版) 影印版, 《数字通信》John G. Proakis 著，(影印版,中文版) 电子工业出版社， 通信与信息科学教育丛书》 电子工业出版社，《通信与信息科学教育丛书》 Reading Materials: to be delivered during the course

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内容简介 信息系统概述 信息的处理 无线通信系统概述 无线通信系统实例

信息系统包括的内容 信息的产生与获取– 数据信息 – 语音信息 – 图像信息

信息的处理与存储– 模拟信息转换为数字信息 – 信息的压缩

信息的传输与网络– 时间传输：信息存储以利于今后使用 – 空间传输：利用某种传输媒质信息进行传输4

完整的通信系统 信源与信源处理单元 信号发射机与信号接收机 传输网络

通信协议application application

protocol protocol

7

Application Layer

6

Presentation Layer

protocol

5

Session Layer

protocol

4

Transport Layer

protocol protocol interface protocol

3

Network Layer

2

Data Link Layer

1

Physical Layer

transmission medium

通信系统分类 模拟通信系统：将采集的信号直接进行传输– 模拟信号直接进行传输 – 代表性系统：模拟电视，AM广播

数字传输系统：传输的信号只包括“0”,“1”数 字 化信号– 将信号转变为数字信号后再进行传输 – 典型系统：手机信号，计算机网络

模拟通信系统正在逐步被数字通信系统取代7

模拟通信系统

3.6V

+

3.8V 接收到错误电平信号

0.2V(噪声)

数字通信系统

>1.8V 3.6V + 3.8V 判决 “1” 判决正确

“1” →3.6v;“0” →0v 0.2V(噪声)

数字通信系统

>1.8V 3.6V - 2.6V 判决 “1” 判决正确

“1” →3.6v;“0” →0v 1.0V

通信系统的构成(点到点)发射天线

信源 编码

信道 编码

调 制

低通 滤波

载波 调制 通道接收天线

信 宿

信道 解码

解 调

低通 滤波

载波 解调

均衡

同步

数字通信系统的构成(点到点)发射天线

信源 编码

信道 编码

调 制

低通 滤波

载波 调制 通道接收天线

信 宿

信道 解码

解 调

低通 滤波

载波 解调

均衡

同步

信源编码/信源解码 信源编码是将信息转换成二进制数据，而后进行适当 的压缩。例如：语音编码。 信源解码过程是这个过程的逆过程。

信 模拟信号 采样 模拟/数字 编 码 数字信号 源 数字

信号

例：语音信号编码 语音信号的频 率：300Hz3400Hz(一般 为语音信号最 高频率是4KHz)

语音信号的采样

采样定理。。。15

语音信号的量化

4.7v 3.5v 10010011 01100011

语音信号的压缩 原始信号：2 X 4k X 8 =64kbits/s 语音信号压缩技术： GSM系统中语音信号为9kbits/s 语音信号可以压缩到1kbits/s以下

图像信号的压缩 图像信号是由一个个的像素组成(例 800X600),每个像素的幅度表示灰度 彩色图像有三种不同的基色 图像信号具有更多的信息量需要传输(例: 800 X 600 X 25帧/秒 X 3) 高清电视图像信号的传输需要几十兆比特/ 秒18

0110101001000101…

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