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一个通信系统可以划分为三大部分: 源系统(发送端),传输系统(传输网络),目的系统(接收端)
①源点: 该设备主要产生传输的数据(数字比特流),
②发送器: 将源点产生的数据进行编码,发送
①接收器: 接收传输系统发送的信号,将其解压为可以被目的机读取的数字比特流
②终点: 接收接收器转换好的比特流,输出
消息: 客观物质运动+主观意志活动
数据: 运输消息的实体
信号: 数据的电气或电磁表现
信源: 产生发送数据的源头
信宿: 接收数据的终点
信道: 信号传输的通道,既传输媒体
模拟信号(连续信号): 代表信息的参数取值连续
数字信号(离散信号): 代表信息的参数取值离散
依照信息交换方式可划分:
基带信号: 发送端直接发送的数据
调制原因: 由于基带信号包含较多的低频成分,甚至有直流成分,不能在大多数信道中传播。
①基带调制(编码): 对基带信号的波形进行变换,就是将数字信号转换为另一种数字信号
②带通调制: 把基带信号的频率范围搬移到较高的频段,并转换为模拟信号
①不归零制: 正电平代表1,负电平代表0
②归零制: 正脉冲代表1,负脉冲代表0
③曼彻斯特编码: 位于周期中心的向上跳为1,向下跳为0
④差分曼彻斯特编码: 位于开始边界没有跳动为1,挑动为0
①调幅(AM): 0无载波输出,1有载波输出
②调频(FM): 0为低频,1为高频
③调相(PM): 1的始端,终端改变180°,0不变动
受频率范围的限制,高频分量在传输时衰减,许多高频分量无法通过信道。
码间串扰: 信号在过长距离的传播后信号失真严重,从而无法识别
奈式准则(信道上限)定义:
信噪比定义: 噪音会相对干扰接收端对码元的判断,信号平均功率高于噪音则噪音影响小,反之大
信
噪
比
=
l
o
g
10
S
(
信
号
平
均
功
率
)
N
(
噪
音
平
均
功
率
)
信噪比=log_{10}\frac{ S(信号平均功率) }{N(噪音平均功率)}
信噪比=log10N(噪音平均功率)S(信号平均功率)
香农公式: 信道中的信噪比越大,信息的极限传输速率就越大。
针对香农公式中,C无法改变的情况:让一码元含有多个信息(码元加密与解码)
示例:
100
/
010
/
011
/
101
=
φ
4
φ
2
φ
3
φ
5
100/010/011/101=φ~4~φ~2~φ~3~φ~5~
100/010/011/101=φ 4 φ 2 φ 3 φ 5
加
密
信
息
含
量
=
3
∗
直
接
传
送
信
息
含
量
加密信息含量=3*直接传送信息含量
加密信息含量=3∗直接传送信息含量
优点: 码元可以传输多个信息
缺点: 在有噪声干扰的信号中,信号的损失比重高于无加密方式
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