发信人: zjliu (Robusting), 信区: CRC
标  题: 数字通信系统的组成
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Oct 31 13:08:24 2002) , 转信

 

摘自：《Turbo码理论及其译码量化性能等问题的研究》

                    数字通信系统的组成

                                   通信的目的是要把对方不知道的消息及时可靠
地（有时还需秘密地）传送给对方，因此，要求一个通信系统传输消息必须可靠与快速，

在数字通信系统中可靠与快速往往是一对矛盾。若要求快速，则必然使得每个数据码元
所占的时间缩短、波形变窄、能量减少，从而在受到干扰后产生错误的可能性增加，传送

消息的可靠性减低。若要求可靠，则使得传送消息的速率变慢。因此，如何较合理地解决

可靠性与速度这一对矛盾，是正确设计一个通信系统关键问题之一。通信理论本身也正是

在解决这一对矛盾中不断发展起来的。
所有的通信系统都可归结为如图所示的模型[1][2]：
_____ {S}  __________  {m}  __________ {C}   _____________________
|信源|---> |信源编码器|---->|信道编码器|---->|M调制器（写入单元）|
-----      -----------      ------------     ---------------------
                                                    |{Cs}
                                    -------  {E}  _________________
                                   | 噪声源|----->|信道（存储单元）|
                                    -------       ------------------
                                                    |{C's}
_____ {S'} __________  {m'} __________ {R}    __________________
|信宿|---> |信源译码器|---->|信道译码器|---->|解调器（读出单元）|
-----      -----------      ------------      ------------------
             图1.1  数字通信系统模型

图中，信源编码器是把信源发出的消息如语言、图象、文字等转换成二进制（多进制）形

式的信息序列，同时去掉了一些与传输信息无关的多余度。为了抗击传输过程中的各种干

扰，需要人为的增加多余度，使信号具有自动检错或纠错能力，这种功能由图中的信道编

码器完成。调制器的功用是把纠错码送出的信息序列通过调制其变换成适合于信道传输的

信号。数字信号在传输过程中，总会遇到各种干扰而使信号失真，这种失真信号传输到接

收端的接收机，进行解调，变成二进制（多进制）信息序列。经过信道译码器，对传输中

产生的错误进行纠正，再通过信源译码器恢复成原来的消息送给用户。
我们所关心的是图中的信道编、译码器两个方框，为了研究方便，上述模型可简化为：
_____ {S}  ______________  {m}  __________ {R}   ______________ {m'}   _____
|信源|---> |检、纠错编码器|---->|信道编码器|---->|检、纠错译码器|----->|信宿|
-----      --------------       ------------     ---------------       -----
                                    |{E}
                                  __|___
                                 |噪声源|
                                 -------

                      图1.2  数字通信系统简化模型

1948年Shannon在他的开创性论文[3]“通信的数学理论”中，首次阐明了在有扰信道中实

现可靠通信的方法，提出了著名的有扰信道编码定理，奠定了纠错码的基石[4]。

[1] 樊昌信，詹道庸，徐炳祥，吴成柯，“通信原理”，国防工业出版社，1995
[2] 王新梅，肖国镇，纠错码—原理与方法，西安：西安电子科技大学出版社，1991
[3] C. E. Shannon, “A mathematical theory of communication”, Bell Syst. Tech
.
J., vol.27, pp.379-423, 623-656. July, October, 1948.
[4] 王育民，“数字化革命进展—纪念信息论诞生五十年”，西安电子科技大学博士导师

系列讲座，1998年10月

 



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