通信原理课件第一章讲解
32页1、绪 论 第1章 1 教学内容 现代通信原理将以通信系统为 背景,主要讲述通信系统和通信技术的 基本原理。内容包括:通信系统基本概 念、信息论初步、模拟信号调制技术、 语音编码、多路复用、数字信号的基带 传输和频带传输、差错控制编码及多址 传输原理。 重点以数字通信为主,以上内容作为信息类 学生必须掌握的知识,以作为进一步深入该 领域学生的先修知识。 2 与前后课程的关系 信号与系统 复变函数 通信电路 前期课程包括: 后期课程包括: 现代通信技术 (微波、卫星、光纤通信) 计算机通信网 现代交换技术 3 教学参考书 曹志刚 钱亚生,现代通信原理 清华大学出版社 参考书 张辉 曹丽娜,现代通信原理与技术 西安电子科技大学出版社 樊昌信通信原理教程国防工业出 版社 教材 4 内 容 1.1 现代通信与通信社会现代通信与通信社会 1.2 通信系统的组成通信系统的组成 1.3 通信系统分类通信系统分类 1.4 通信技术发展概况通信技术发展概况 1.5 通信系统的性能度量通信系统的性能度量 5 1.1 现代通信与信息社会 通信:communication,信息交流 Telecommunicati
2、on,电信号的处理和传 输 信息社会,信息网,通信网 信息 语言文字图像 人力 马力 电话、广播 邮政 电报 Email 烽火台 电视 多媒体 信息社会 6 1.2 通信系统的组成 通信系统:通信中所需要的一切技术设备和传输媒 质构成的总体。 消息的产生地,作 用为把各种消息转 换成原始电信号, 可以是模拟信号也 可以是数字信号。 如:摄象机、光驱 、。 将信源和信道匹配起来 。变换方式多样,在需 要频谱搬移的场合,调 制是最常见的变换方式 。如广播电台、 传输信号的物理媒 质。包括无线信道 :和有线信道。 通信系统中各种设 备以及信道中所固 有的,分为内部噪 声和外部噪声。将 噪声源看成各处噪 声集中加入到信道 的。 完成发送设备的反转 换,进行解调、译码 、解码等。如收音机 、电视机。 传输信息的归宿点 ,作用为将复原的 原始信号转换成相 应的消息。如喇叭 、显示器。 通信系统的一般模型 7 以蜂窝移动通信系统为例 8 1.3 通信系统的分类 接入网 核心网 有线接入 无线接入 卫星接入 高空平台 蜂窝接入 微波接入 FWA, WLL WLAN PAN 通信网 光纤接入 PON,A
3、PON FTTB/C/H/R 混合光纤同轴网 Cable Modem DSL (ADSL,HDSL) 9 1.3.1 按调制方式分类 将未经调制的信号直接传 送,如音频市内电话。 对各种信号调制后传输的 总称,常见的调制方式见 表 1 1。 基带传输: 频带传输: 10 表 1- 1常见的调制方式 调 制 方 式 用途 连 续 波 调 制 线性调制常规双边带调 制广播 抑制载波双边带 调幅 立体声广播 单边带调 幅SSB 载波通信、无线电 台、 数传 残留边带调 幅 VSB 电视 广播、 数传、 传 真 非线性调 制 频率调制FM 微波中继、卫星通信、 广播 相位调制PM 中间调 制方式 数字调制幅度键控ASK 数据传输 相位键控数据传输 11 调 制 方 式 用途 脉 冲 数 字 调 制 数字调制相位键控PSK、 DPSK、 QPSK等 数据传输 、 数字微波 、 空间通信 其他高效数字调制 QAM、 MSK等 数字微波、 空间通信 脉冲模拟 调制 脉幅调制PAM 中间调 制方式、 遥测 脉宽调 制 PDM(PWM) 中间调 制方式 脉位调制PPM 遥测、 光纤传输 脉冲数字 调制
4、脉码调 制PCM 市话、 卫星、 空间通 信 增量调制DM 军用、 民用电话 差分脉码调 制 DPCM 电视电话 、 图像编 码 其他语言编码 方式 ADPCM、 APC、 LPC 中低速数字电话 续表(2) 12 按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号, 相应地把 通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。 数字通信的主要特点: 抗干扰能力强。 远距离传输可消除噪声积累。 采用信道编码技术可控制差错。降低误码率 ,提高传输的可靠性。 易于用现代计算技术对信号进行处理、加工 、变换、存储,从而形成智能网。 易于集成化,从而使通信设备微型化。 易于加密处理,且保密强度高。 1.3.2 按信号特征分类 13 数字通信的缺点 占据系统频带宽,因此数字通信的频带 利用率不高。 对同步要求高,因而系统设备比较复杂 。 不过,随着光纤等的采用和超大规模集 成电路的发展,数字通信的这些缺点已经 弱化。数字通信将占主导地位。 14 1.3.3按传输媒质分类 按传输媒质分,通信系统可分为有线 通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信:是用导线(如架空明线、 同轴电缆、 光导纤维、波导等)作为传 输媒质完
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