通信原理-第1章 绪论讲解
63页1、通信原理,与本课有关的几个问题,学时数:88学时,其中76学时理论课、12学时实验课 课程性质:必修课(考试) 相关课程:高频电路、信号与系统、电磁场与电磁波 随机信号分析、信息论、移动通信、 卫星通信、高频通信、光纤通信等 教材:通信原理(第六版) 国防工业出版社 通信原理(第七版) 国防工业出版社,与本课有关的几个问题,参考书: (1)通信原理教程,冯玉珉,清华大学出版社,北京交通大学出版社 (2)通信原理学习辅导与考研指导,曹丽娜, 国防工业出版社 (3)通信系统原理,曹志刚,清华大学出版社 (4)其他教材、教学指导书及习题解答,通信原理,第1章 绪论,第1章 绪论,1.1 通信的基本概念 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统的分类及通信方式 1.4 信息及其度量 1.5 通信系统的性能指标 习题,第1章 绪论,21世纪是信息时代,通信技术占主导地位,现代社会中通信的作用是无法估量的,因此对通信系统理论的学习和研究是很必要的,本课程着重介绍信息传输基本原理,即通信理论和技术。研究对象是通信系统,研究的目的是利用尽可能小的通信资源,获得尽可能高的通信质量,研究方法是在系统级、模
2、块级层次上将实际通信系统抽象成数学模型,采用数学分析和计算机模拟的方法进行研究,得到系统性能与系统参数之间的定量关系。,第1章 绪论,1. 1 通信的基本概念 通信的定义:信息的传输与交换 通信的目的:传递消息中所包含的信息。 消息: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,通信网的概念:为了完成多用户中任意两个用户之间信源与信宿之间的通信过程, 一般需要建立一个网络,这个多用户通信系统互连的通信体系称之为通信网。,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 实现信息传递
3、所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。一般通信系统的简化模型如下图,第1章 绪论,信息源(简称信源):信源是消息的产生地,其作用是把各种消息转换成原始电信号。 麦克风、电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。 信源可分为模拟信源和数字信源。 模拟信源,输出的是模拟信号。 数字信源,输出离散的数字信号。,第1章 绪论,发送设备: 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。 变换方式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是最常见的变换方式。 对数字通信系统来说,发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。,第1章 绪论,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。 在无线信道中,信道可以是大气,在有线信道中,信道可以是明线、电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。 信道媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同,需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型,以反映传输媒质对信号的影响。 。,第1章 绪论,噪声源:集中表示分布于通信系统中各处的噪声
4、。 噪声源不是人为加入的设备,而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的,并且是人们所不希望的。 噪声的来源是多样的,它可分为内部噪声和外部噪声,而且外部噪声往往是从信道引入的,因此,为了分析方便,把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。,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。 即基本功能是完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解码等。 其任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实现正确分路。,第1章 绪论,受信者(信宿):信宿是传输信息的归宿点。其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息,如扬声器等。,1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型 消息的分类与电信号 消息可分为:连续消息和离散消息。 连续消息是指消息的状态连续变化或是不可数的,如语音、活动图片等。 离散消息则是指消息的状态是可数的或离散的,如符号、数据等。 消息的传递是通过它的物质载体电信号来实现的,即把消息寄托在电信号的某一参量上(如连续波的幅度、频率或相位;脉冲波的幅度、宽度或位置)。 消息与电信号之间必须建立单一的对
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