通信原理i第1章-緒論

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1、通信原理通信原理(I)(I)教程教程電信工程學(xué)院數(shù)字通信與信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室郝建軍郝建軍jjhao@bupt.edu.cn62281643關(guān)于本課程￠通信原理為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，要求重點(diǎn)掌握通信系統(tǒng)的基本概念和分析方法，以及信息傳輸?shù)幕驹?；熟悉各種通信技術(shù)的基本特點(diǎn)以及性能；在此基礎(chǔ)上，研究通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，了解通信發(fā)展方向￠先修課程：《信號(hào)與系統(tǒng)》、《概率論與隨機(jī)過程》等￠學(xué)習(xí)方式：課堂教學(xué)/課后作業(yè)￠考試方式：筆試，閉卷￠成績(jī)?cè)u(píng)定：40%期末+40%期中+20%平時(shí)2主要參考書￠周炯磐等編，通信原理，北京郵電大學(xué)出版社￠

2、樊昌信等編，通信原理，第5(4)版，國(guó)防工業(yè)出版社￠曹志剛等編，現(xiàn)代通信原理，清華大學(xué)出版社th￠DigitalandAnalogCommunicationSystems(5or6thEdition).清華大學(xué)出版社（影印版：數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)）￠SimonHaykin,CommunicationSystems,電子工業(yè)出版社（影印版：通信系統(tǒng)）rd￠J.G.Proakis.DigitalCommunication(5Edition).電子工業(yè)出版社（影印版：數(shù)字通信）3課程的基本內(nèi)容￠緒論￠確定信號(hào)分析￠隨機(jī)過程￠模擬通

3、信系統(tǒng)￠數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸￠數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸￠信源和信源編碼4第一章緒論￠什么是通信？￠通信的發(fā)展簡(jiǎn)史￠通信系統(tǒng)的組成￠通信系統(tǒng)的分類和通信方式￠信息及其度量￠通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)51.什么是通信?￠通信：交流，傳遞消息；信息的傳輸與交換￠信息是要表示和傳送的對(duì)象.￠消息是表示信息的媒體，象語言、文字、圖象、符號(hào)、聲音等。同一條信息可以用不同的消息表示。信息是包含在消息中的不確定性，即有效(有用)的東西。消息的本質(zhì)和價(jià)值取決于它所包含的信息量，即對(duì)接收者的不確定性.￠信號(hào)是消息的承載者，信號(hào)常常由消息變換而來，它是與消

4、息對(duì)應(yīng)的某種物理量，通常是時(shí)間的函數(shù)，例如隨著時(shí)間變化的電壓(電流)。通信系統(tǒng)中傳送的是信號(hào).￠通信就是以語言、圖像、數(shù)據(jù)為媒體，通過電(光)信號(hào)將信息由一方傳輸?shù)搅硪环健橥ㄐ攀且环N產(chǎn)業(yè)，它生產(chǎn)的是一種信息在空間轉(zhuǎn)移的效應(yīng)62.通信的發(fā)展簡(jiǎn)史(1)￠18世紀(jì)，提出用電流進(jìn)行通信的設(shè)想￠1838年，F(xiàn).B.Morse發(fā)明有線電報(bào)￠1864年，J.C.Maxwell提出電磁輻射方程￠1876年，A.G.Bell發(fā)明電話￠1896年，G.Marconi發(fā)明無線電報(bào)￠1901年，橫跨大西洋的無線通信成功￠1906年，LeedeFo

5、rst發(fā)明真空管￠1918年，E.H.Armstrong發(fā)明AM廣播，超外差接收機(jī)￠1925年，開始采用三路明線載波電話，多路通信72.通信的發(fā)展簡(jiǎn)史(2)￠1936年，E.H.Armstrong發(fā)明FM廣播￠1937年，A.Reeves發(fā)明PCM調(diào)制原理￠1938年，電視廣播開始￠1940-45年，二次大戰(zhàn)刺激了雷達(dá)和微波通信系統(tǒng)的發(fā)展￠1948年，發(fā)明了晶體三極管；統(tǒng)計(jì)理論建立；Shannon發(fā)表《通信的數(shù)學(xué)理論》￠1950年，時(shí)分多路通信應(yīng)用于電話￠1953年，敷設(shè)了第一條越洋電話電纜(36話路)￠1957年，前蘇聯(lián)

6、發(fā)射第一顆人造地球通信衛(wèi)星82.通信的發(fā)展簡(jiǎn)史(3)￠1958年，發(fā)明第一塊集成電路￠1961年，F(xiàn)M立體聲廣播開播￠1964年，第一臺(tái)全電子電話系統(tǒng)問世￠1972年，Motorola發(fā)明蜂窩電話￠1976年，個(gè)人PC問世￠1989年，“便攜式”蜂窩電話問世￠1990－，超大規(guī)模集成電路的大量使用，計(jì)算機(jī)和通信正向著兼容互補(bǔ)的方向發(fā)展93.通信系統(tǒng)的組成(1)￠通信系統(tǒng)模型信息發(fā)送傳輸接收受信源設(shè)備媒介設(shè)備者噪聲源103.通信系統(tǒng)的組成(2)￠模擬通信和數(shù)字通信￠模擬(連續(xù))消息：狀態(tài)連續(xù)變化，例如語音，圖像數(shù)字(離散)消

7、息：狀態(tài)可數(shù)或離散，如符號(hào)，文字，數(shù)據(jù)￠模擬信號(hào)：載荷消息的電參量連續(xù)取值數(shù)字信號(hào)：載荷消息的電參量離散取值￠模擬通信系統(tǒng)：信道中傳輸模擬信號(hào)，例如電話數(shù)字通信系統(tǒng)：信道中傳輸數(shù)字信號(hào)，例如電報(bào)113.通信系統(tǒng)的組成(3)￠模擬通信系統(tǒng)模型模擬信調(diào)制信解調(diào)受信息源器道器者噪聲源123.通信系統(tǒng)的組成(4)￠數(shù)字通信系統(tǒng)模型信信信加調(diào)源道密制編編源器器碼碼噪聲干擾信道信信信解解源道密調(diào)譯譯宿器器碼碼133.通信系統(tǒng)的組成(5)￠基帶數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字信波形信接收受信息源形成道濾波者噪聲源143.通信系統(tǒng)的組成(5)￠數(shù)字通

8、信的優(yōu)點(diǎn)：￠抗干擾能力強(qiáng)，可消除噪聲積累；差錯(cuò)可控，傳輸性能好；￠便于處理和管理，便于傳輸和交換￠便于與各種數(shù)字終端接口，用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、加工、變換、存儲(chǔ)，形成智能網(wǎng)；￠便于集成化，從而使通信設(shè)備微型化；￠便于加密處理，且保密程度高?！閿?shù)字通信的缺點(diǎn)：￠頻帶利用率低：比模擬通信占據(jù)更寬的系