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软件无线电入门-通信基本原理入门一

admin2024-01-20PLC人已围观

简介介绍 通信的本质是信息的发送和接收,而无线通信就是将信号以波的形式从一个载波传输到另一个载波的过程。 在当今高度信息化的时代,信息和通讯已成为现代社会的命脉。 信息作

介绍

通信的本质是信息的发送和接收,而无线通信就是将信号以波的形式从一个载波传输到另一个载波的过程。 在当今高度信息化的时代,信息和通讯已成为现代社会的“命脉”。 信息作为一种资源,只有通过广泛传播、交换和共享才能产生利用价值。 可以预见,未来通信将对人们的生活方式、经济发展、政治、军事等方面产生更加重大的影响。

1 消息、信息和信号

留言:在不同的地方有不同的含义。 在通信系统中,消息是指通信系统传输的对象,是信息的载体。 例如声音、图片、文本、数据等。

信息:是消息中包含的有效内容。 可以这样理解,比如天气预报。 语音是天气预报的形式,也就是所谓的消息,消息中包含的天气情况就是所谓的信息。

信号:是消息的传输载体。 在电信系统中,传输电信号。 为了通过线路传输各种消息(例如图片),首先必须将消息转换为电信号,即必须将消息加载到射频信号上。 信号可分为两大类:模拟信号和数字信号。

模拟信号(Analog Single):信号的值是连续的,例如电话发送的语音信号。 电压的瞬时值随时间连续变化。 模拟信号有时称为连续信号。

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模拟信号

数字信号(Digital Single):信号只有有限数量的值,例如电报机和计算机输出的信号。 最典型的数字信号是只有两个值的信号,即0和1。

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数字信号

2 通信系统模型

在典型的无线通信系统中,电能开始时是沿着导体流动的电流,然后变成在空气中传播的无线电波,然后又变回沿着导体流动的电流。 将电流转换成无线电波的载体称为发射器。 ,将无线电波转换成电流的载体称为接收器。

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通讯系统

信息源的作用是将各种消息转换成原始的电信号。 发射机生成适合在信道中传输的信号。 传输信号的特性与信道特性相匹配。 具有抗信道干扰的能力,有足够的功率满足长距离传输的需要。 通道是一种物理介质。 对于无线系统,信道是自由空间,例如空气。 通道不仅提供了信号路径,同时也给信号带来了噪声。 接收器的功能是对信号进行放大和逆变换(解码、解调等)。 信息目的地是传输消息的目的地,例如扬声器、显示器等。

根据传输信号的不同,我们可以建立模拟通信系统模型和数字通信系统模型。 两者传输的信号分别是模拟信号和数字信号。

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模拟通讯系统

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数字通讯系统

接下来对这两个模型中的各个模块进行简单介绍。

源编码是将源转换为数字信号并对其进行压缩的操作。 信源解码是信源编码的逆过程。

加密是在某些需要保密信息的情况下对编码信息进行加密的操作,例如按照一定的规则人为地打乱数字序列。 解密是加密的逆过程。

信道编码(Channel Coding)是为了防止数字信号传输过程中因噪声干扰而产生的错误。 它对信号进行一些抗干扰处理,以增加信号传输的抗干扰能力。 信道解码是信道编码的逆过程。

同步是使发送端和接收端的信号在时间上保持一致的操作。 它是保证数字通信系统有序、准确、可靠运行的前提。 需要说明的是,同步单元也是系统的一个组成部分,但图中未示出。

调制是消息(模拟或数字)承载在射频信号(载波)上的过程。 这是将消息添加到射频信号的结果。 将消息叠加到射频信号(载波)上的过程称为调制。 调制模拟信号称为模拟调制,调制数字信号称为数字调制。 解调则正好相反。

在后续文章中,我们将详细描述通信系统的各个组件,并学习如何使用软件无线电平台来实现它们。

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