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1、現(xiàn)代通信系統(tǒng)教學(xué)目的:普及通信類相關(guān)知識,初步掌握五類通信系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)考核方式:平時考勤+考試成績教材:《現(xiàn)代通信系統(tǒng)》主編李白萍王志明教學(xué)內(nèi)容第1章通信系統(tǒng)與現(xiàn)代通信第2章數(shù)字電話通信系統(tǒng)第3章數(shù)字微波通信系統(tǒng)第4章衛(wèi)星通信系統(tǒng)第5章光纖通信系統(tǒng)第6章數(shù)字移動通信系統(tǒng)第7章現(xiàn)代通信網(wǎng)第1章通信系統(tǒng)與現(xiàn)代通信1.1通信的基本概念及發(fā)展1.2通信系統(tǒng)1.2.1通信系統(tǒng)的定義1.2.2通信系統(tǒng)的組成1.2.3數(shù)字通信的主要質(zhì)量指標(biāo)1.2.4通信系統(tǒng)的分類1.3現(xiàn)代通信1.3.1現(xiàn)代通信的基本概念1.3.2現(xiàn)代通
2、信的特點(diǎn)1.4小結(jié)1.1通信的基本概念及發(fā)展1.1.1基本概念通信:是把消息從一地有效地傳遞到另一地,即消息的傳輸與交換。消息:是信息的物理表現(xiàn)形式,如文字、符號、數(shù)據(jù)、話音和活動圖片等。信息:是消息的內(nèi)涵,即消息中所包含的受信者原來不知而待知的內(nèi)容。信號:消息的電的表示形式,或者說與消息相對應(yīng)的電量或光量。自19世紀(jì)初電通信技術(shù)問世以來,短短的100多年時間里,通信技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異。“千里眼”、“順風(fēng)耳”等古人的夢想不但得以實現(xiàn),而且還出現(xiàn)了許多人們過去想都不曾想過的新技術(shù)?;仡櫷ㄐ偶夹g(shù)的發(fā)展史有利于我們更好地了
3、解與掌握這門科學(xué)知識。下面我們給出通信技術(shù)發(fā)展歷史簡表。1.1.2通信技術(shù)的發(fā)展通信技術(shù)發(fā)展歷史簡表根據(jù)各種通信技術(shù)在通信發(fā)展史上的地位、作用以及對人類社會的影響,我們對過去的100多年通信技術(shù)的發(fā)展歷史進(jìn)行了概括性的總結(jié),認(rèn)為有10項重大通信技術(shù)值得人們紀(jì)念:(1)摩爾斯發(fā)明有線電報。有線電報開創(chuàng)了人類信息交流的新紀(jì)元。(2)馬克尼發(fā)明無線電報。無線電報為人類通信技術(shù)開辟了一個嶄新的領(lǐng)域。(3)載波通信。載波通信的出現(xiàn),改變了一條線路只能傳送一路電話的局面,使一個物理介質(zhì)上傳送多路音頻電話信號成為可能。(4)電視。電視
4、極大地改變了人們的生活,使傳輸和交流信息從單一的聲音發(fā)展到實時圖像。(5)電子計算機(jī)。計算機(jī)被公認(rèn)為是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明,它加快了各類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。(6)集成電路。集成電路為各種電子設(shè)備提供了高速、微小、功能強(qiáng)大的“心”,使人類的信息傳輸能力和信息處理能力達(dá)到了一個新的高度。(7)光纖通信。光導(dǎo)纖維的發(fā)明,使人們尋求到一種真正能夠承擔(dān)起構(gòu)筑未來信息化基礎(chǔ)設(shè)施傳輸平臺重任的通信介質(zhì)。(8)衛(wèi)星通信。衛(wèi)星通信將人類帶入了太空通信時代。(9)蜂窩移動通信。蜂窩移動通信為人們提供了一種前所未有、方便快捷的通信手段。(10
5、)因特網(wǎng)。因特網(wǎng)的出現(xiàn)意味著信息時代的到來,使地球變成了一個沒有距離的小村落-“地球村”。1.2通信系統(tǒng)1.2.1通信系統(tǒng)的定義通信的目的在于傳遞信息,完成信息傳遞所需全部設(shè)備和傳輸媒介的總和稱為通信系統(tǒng)。1.模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)現(xiàn)代電信中傳遞的信息有各種不同的形式,例如,符號、文字、語言、音樂、數(shù)據(jù)、圖片、活動畫面等等,可以把所有不同的消息歸結(jié)成兩類,一類稱作離散消息,另一類稱作連續(xù)消息。離散消息是指消息的狀態(tài)是離散可數(shù)的,例如,符號、數(shù)據(jù)等;連續(xù)消息是指消息的狀態(tài)是連續(xù)的,例如,強(qiáng)弱連續(xù)變化的語音,亮度連續(xù)變化
6、的圖像等。離散信號:消息的傳遞是借助于電信號來實現(xiàn)的,如果電信號的參量攜帶著離散消息,則該參量必將是離散取值的,把時間和狀態(tài)都是離散的信號稱為數(shù)字信號,例如,電報、數(shù)字、數(shù)據(jù)、監(jiān)控指令等。模擬信號:如果電信號的參量攜帶著連續(xù)消息,則該參量必為連續(xù)取值。隨時間變化而連續(xù)取值的信號叫連續(xù)信號或模擬信號。例如,普通電話機(jī)輸出的信號就是模擬信號。根據(jù)系統(tǒng)中傳遞的信號不同,通信可分為兩種,傳輸模擬信號的通信系統(tǒng)稱為模擬通信系統(tǒng),傳遞數(shù)字信號的通信系統(tǒng)稱為數(shù)字通信系統(tǒng)。兩類信號?模擬信號:取值連續(xù),例如語音?數(shù)字信號:取值離散,例如
7、數(shù)據(jù)模擬信號數(shù)字信號tttt碼元數(shù)字技術(shù)的發(fā)展非常迅速,與模擬通信相比,數(shù)字通信系統(tǒng)服務(wù)更能適應(yīng)對通信的更高要求,這主要是因為數(shù)字信號及數(shù)字通信有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):(1)抗干擾能力強(qiáng),噪聲不積累;(2)便于加密處理,且保密性好;舉例說明(3)便于通信設(shè)備小型化、微型化;(4)便于進(jìn)行信號的加工、處理、變換和存儲;(5)可采用信道編碼技術(shù),減低傳輸誤碼率,即差錯可控。2.數(shù)字通信的特點(diǎn)圖1.1兩類通信方式抗干擾性能干擾(a)模擬信號;(b)數(shù)字信號數(shù)字通信的缺點(diǎn):(1)占用較寬的頻帶;(2)需要較嚴(yán)格的定時與同步;(3)通信
8、系統(tǒng)及設(shè)備比較復(fù)雜。一般通信系統(tǒng)1.2.2通信系統(tǒng)的組成圖1.2通信系統(tǒng)一般模型模擬通信系統(tǒng)圖1.3模擬通信系統(tǒng)模型圖1.4數(shù)字通信系統(tǒng)的模型(1)信源和信宿:信源的作用是把消息轉(zhuǎn)換成原始的電信號,完成非電/電的轉(zhuǎn)換;信宿的作用是把復(fù)原的電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息。(2)信源編碼和信源解碼:信源編碼有兩個作用,其一:進(jìn)行