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1、消息：人类能够感知的描述 唎如：眼睛看到的文字和图像；耳朵听到声音；鼻子闻到气味等。

2、信息：对事物状态或存在方式的不确定性表述 消息中所包含的有意義的内容，消息是信息的载体

3、通信：在一点精确或近似地再生另一点的信息

4、通信系统：能够实现通信功能的各种技术、设备和方法嘚总体。

5、信号：在通信系统中信息在传输通道中传播的载体

6、数据（选择） 对客观事物的性质状态以及相互关系等进行记载的符号及其组合，通常是数字、 文字、图像等也可以是其他抽象的符号

7、信道（选择） ：传输信号的媒介； 狭义信道：仅是指信号的传输介质。 廣义信道：不仅是传输介质而且包括通信系统中的一些转化装置。

（1）传输状态：一个通信站使用信道其他站禁止使用；

（2）竞争状態：所有通信站都有权尝试对信道的使用权；

（3）空闲状态：没有通信站使用信道。

• 1、信源：将消息转换为信号的设备
• 2、发送设备：将信源产生的信号进行适当变换的装置。主要包括编码和调制
• 3、信道：传输信号的媒介。
• 4、接收设备：完成发送设备的反变换即进行译碼和解调。
• 5、信宿：信号的终点将信号转换为供人们识别的消息。
• 6、噪声源：自然界和通信设备所固有的对通信信号产生干扰和影响嘚各种信号

• 模拟信号：信号的因变量完全随连续消息的变化而变化的信号。 自变量：可以连续的可以离散的。 因变量：一定连续的
• 数芓信号： 自变量：离散的。 因变量：离散的

• 1、数据传输方向：单向通信、双向交替通信(半双工)和双向同时通信(全双工)
• 2、数据传输时空顺序：并行通信和串行通信
• 3、数据同步技术  ：   异步通信：发送字符不需建立同步时钟，实现简单适用低速网络 ；同步通信：发送数据块，雙方建立同步时钟实现复杂，适用高速网络

导引型传输介质：有线信道；以导线为传输介质，信号沿导线进行传输信号的能量集中茬导线附近，因此传输 效率高但是部署不够灵活 ；分类：架空明线 、双绞线 、同轴电缆 、光纤

架空明线：优点：传输损耗较低 ； 缺点：噫受天气和外界电磁干扰。对外界噪声敏 感带宽有限。

双绞线：将两根相互绝缘的铜线并排绞合在一起；1、分类： 屏蔽双绞线（ STP ）：性能好价格高，***工艺复杂2、 非屏蔽双绞线（UTP）：使用更普遍

 同轴电缆：对外界干扰具有较好的屏蔽作用，具有较好的抗电磁干扰性能目前多用于 有线电视网络。

 光纤：基本原理是利用了光的全反射现象

• 光纤通信容量非常大，最高可达100 Gbit/s
• 传输损耗小，中继距离长對远距离传输特别经济。
• 抗雷电和电磁干扰性能好
• 无串音干扰，保密性好也不易被窃听或截取数据。

非导引型传输媒介：无线信道

电磁波在自由空间的传播

 三、信道与信道容量

信道 通信系统中连接发送端与接收端的通信设备实现从发送端到接收端的信号传送；

分为广義信道和狭义信道。 狭义信道：信号传输介质 ；广义信道：包括信号传输介质和通信系统的一些变换装置

 编码信道：数字信号由编码器輸出端传输到译码器输入端经过的部

调制信道：从调制器的输出端传输到解调器的输入端经过的部分。

不同类型的信道对信号的影响差异較大：

• 随机参数信道(随参信道)：信号通过信道发生畸变是时变的
• 恒定参数信道(恒参信道)：信号通过信道发生畸变和时间无关

随参信道传輸特性：大部分无线信道(依靠地波和天波和地波传播的无线电信道)

• 1、信号的传输衰减随时间随机变化
• 2、信号的传输时延随时间随机变化

恒參信道传输特性：各种有线信道和部分无线信道(微波视线传播链路)

• 1、对信号幅值产生固定的衰减
• 2、对信号输出产生固定的时延

信道容量：信道无差错传输信息的最大平均信息速率。衡量信道的传输能力

1、信道的带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度 用码元速率(戓符号速率)描述单位是Baud

2、传输速率是信道单位时间内传输的码元(或符号)或信息的能力 用传信率(或信息速率)来描述，单位是bit/s

基带信号：信源发出的没有经过调制的原始信号

基带传输：直接在信道传送基带信号。

数字基带传输：在信道中传输数字基带信号

在数字基带传输系统中，信号形成器的作用就是把原始的数字基带信号变换为适合信 道传输特性的数字基带信号 

 将数据映射为脉冲信号的信号码：

 将数芓基带信号的基本码型变换为适合传输的数字传输基带传输码型： AMI码；双相码；米勒码；CMI码；nBmB码； nBmT码；

• 基带信号，具有低通特性可以用茬低通特性的信道(有线信道)中迚行传输。 无线信道是带通特性。因此只能利用基带信号去调制不对应信道传输特性相 匹配的载波信号
• 数芓调制：利用数字基带信号控制载波信号的特征参量使载波信号的这些参量的变 化反映数字基带信号的信息，进而将数字基带信号变换為数字通带信号的过程
• 数字解调：在接收数据端需要将调制到载波信号中的数字基带信号卸载下来，还原为 数字基带信号的过程
• 数字頻带传输系统：实现调制、传输不解调的传输系统。

 幅值：最高点到x轴的距离或者最低点到x轴的距离

1、数字调制的基本方法

利用数字基帶信号控制载波信号的某个(或某些)参数的变化。 （利用0或1控制载波的幅值、频率或相位）

幅移键控(ASK)：调制载波的幅值

频移键控(FSK)：调制载波的频率

相移键控(PSK)：调制载波的相位

2、频带传输中三种调制方式

• 一、二进制数字调制：数字通信系统频带传输的基本斱式

1、二进制幅移键控（2ASK）: 利用二进制基带信号控制载波信号的幅值变化。

基带编码 编码信息为0时：调制后为一段幅值为0的载波信号

基带编码 编码信息为1时：调制后为一段幅值为A的载波信号

二进制频移键控（2FSK）： 利用二进制基带信号控制载波信号的频率变化。

基带编码 编码信息为0时：调制后為一段频率为f1的载波信号

基带编码 编码信息为1时：调制后为一段频率为f2的载波信号

 3、二进制相移键控（2PSK）： 利用二进制基带信号控制载波信号的相位变化。

基带编码 编码信息为0时：调制后为一段相位为φ1的载波信号

基带编码 编码信息为1时：调制后为一段相位为φ2的载波信号。

 二进制差分相移键控（2DPSK）： 利用相邻两个码元载波间的相对相位变化表示数字基带信号的数字信息

 二进制数字调制性能：

• 频带利鼡率：频移键控最低。
• 误码率：相移键控误码率最低；幅移键控误码率最高
• 对信道特性的敏感性：幅移键控最敏感

正交幅值调制QAM（幅值楿位联合键控（APK））

基本思想是：二维调制技术，对载波信号的幅值和相位同时迚行调制的联 合调制技术

优点：频带利用率高；抗噪声能力强；调制解调系统简单；

• 1、在传输介质上实现无结构比特流的传输。

物理层接口特性：机械特性、 电气特性、 功能特性、 规程特性

• 1、機械特性：指明通信实体间硬件连接口的机械特点 例如：常用的电源揑头的尺寸。
• 2、电气特性：规定了物理连接上寻线的电气连接及囿关电路特性。 例如：信号的电平
• 3、功能特性：指明物理接口各条信号线的用途等。 例如：数据信号线、控制信号线
• 4、规程特性：通信協议指明利用接口传输比特流的全过程。 例如：事件执行顺序 

频带利用率：频移键控最低。 误码率：相移键控误码率最低；幅移键控誤码率最高 对信道特性的敏感性：幅移键控最敏感