通信原理 南邮第1章课件.ppt
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1、通信原理,通信原理,第1章 绪论,关于本课程,通信原理为专业技术基础课,要求重点掌握通信的基本概念和分析方法,以及信息传输的基本原理;熟悉各种通信技术的基本特点以及性能;在此基础上,研究通信系统的设计,了解通信发展方向先修课程:信号与系统、概率论与随机过程等学习方式:课堂教学/课后作业考试方式:笔试,闭卷,主要参考书,樊昌信等编,通信原理,第六版,国防工业出版社周炯磐等编,通信原理,北京邮电大学出版社曹志刚等编,现代通信原理,清华大学出版社L.W.Couch,Digital and Analog Communication Systems(5th or 6th Edition),清华大学出版社
2、影印版Stephen G。Wilson,Digital Modulation and Coding,电子工业出版社影印版,1998年J.G.Proakis,Digital Communications(4rd Edition).电子工业出版社影印版,课程的基本内容,绪论随机过程信道模拟调制数字基带传输数字调制传输高级数字调制技术模拟信号数字化数字信号的最佳接收差错控制编码正交编码与伪随机序列同步原理,第一章 绪论,通信的基本概念通信的发展简史通信系统的组成通信系统的分类和通信方式信息及其度量通信系统的主要性能指标,第1章 绪论,1. 1 通信的基本概念通信的目的:传递消息中所包含的信息。消息:
3、是物质或精神状态的一种反映,例如语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等。信息:是消息中包含的有效内容。实现通信的方式和手段:非电的:如旌旗、消息树、烽火台 电的:如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网和计算机通信等。,第1章 绪论,电信发明史1837年:莫尔斯发明有线电报1876年:贝尔发明有线电话 1918年:调幅无线电广播、超外差接收机问世1936年:商业电视广播开播 后面讲述中,“通信”这一术语是指“电通信”,包括光通信,因为光也是一种电磁波。在电通信系统中,消息的传递是通过电信号来实现的。,第1章 绪论,1.2 通信系统的组成1.2.1 通信系统的一般模型信息源(简称信源):把
4、各种消息转换成原始电信号,如麦克风。信源可分为模拟信源和数字信源。发送设备:产生适合于在信道中传输的信号。信道:将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。分为有线信道和无线信道两大类。噪声源:集中表示分布于通信系统中各处的噪声。,第1章 绪论,接收设备:从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。 受信者(信宿):把原始电信号还原成相应的消息,如扬声器等。,第1章 绪论,1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型模拟信号和数字信号模拟信号:代表消息的信号参量取值连续,例如麦克风输出电压:,(a) 话音信号 (b) 抽样信号图1-2 模拟信号,第1章 绪论,数字信号:代表消息的信号参量取值
5、为有限个,例如电报信号、计算机输入输出信号:通常,按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。,(a) 二进制信号 (b) 2PSK信号图1-3 数字信号,第1章 绪论,模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统:两种变换:模拟消息 原始电信号(基带信号)基带信号 已调信号(带通信号),图1-4 模拟通信系统模型,第1章 绪论,数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 信源编码与译码目的:提高信息传输的有效性完成模/数转换 信道编码与译码目的:增强抗干扰能力加密与解密目的:保证所传信息的安全数字调制与解调目的
6、:形成适合在信道中传输的带通信号 同步目的:使收发两端的信号在时间上保持步调一致,图1-5 数字通信系统模型,第1章 绪论,1.2.3 数字通信的特点优点抗干扰能力强,且噪声不积累传输差错可控便于处理、变换、存储便于将来自不同信源的信号综合到一起传输易于集成,使通信设备微型化,重量轻易于加密处理,且保密性好缺点:需要较大的传输带宽对同步要求高,Analog versus Digital - Why Digital?,第1章 绪论,1.3 通信系统分类与通信方式1.3.1 通信系统的分类按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 按调制方式分类:基带传输系统和带通(调
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