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1、通信原理,电子信息工程学院 郎百和,Reference,通信原理(第6版)学习辅导与考研指导(第2版),曹丽娜,樊昌信,国防工业出版社, 2009 现代通信原理, 曹志刚 钱亚生, 清华大学出版社, 1992 通信原理简明教程(第二版),南利平,清华大学出版社, 2007 通信原理(第3版),周炯槃,北京邮电大学出版社,2008 Digital Communications: Fundamentals and Applications, 2nd Edition , Bernard Sklar, Prentice Hall PTR , 2001 Digital Communication, 5t
2、h Edition, John G. Proakis, McGraw-Hill Companies Inc., 2007 Principles of Digital Communication，Robert G. Gallager，Cambridge University Press，2008,2,Reference,Data Networks (2nd Edition)，Robert G. Gallager，Prentice Hall，1992,3,Robert G. Gallager,David Tse,Dina Katabi,Peter Elias,1923.112001.12,Refe
3、rence,通信、数学理论研究牛人宗谱 http:/genealogy.math.ndsu.nodak.edu/search.php David Hilbert Khinchin Kolmogorov Markov Lyapunov，etc Carl Friedrich Gau ？,4,Reference,Fundamentals of Wireless communications - David Tse and P. Viswanath. Wireless communications - Andrea Goldsmith Wireless Communications: Principl
4、es and Practice - T. S. Rappaport Wireless Communications - Andreas Molisch, Mobile Wireless Communications - Mischa Schwartz Digital Signal Processing - John G. Proakis Fundamentals of Statistical Signal Processing, vol.1-2 - Steven M. Kay Detection, Estimation and Modulation Theory, Part I - IV -
5、Van Trees An Introduction to Signal Detection and Estimation - H. Vincent Poor Adaptive Filter Theory - Simon Haykin Adaptive Filters - Ali H. Sayed 现代信号处理 - 张贤达 Probability, Random Variables, and Stochastic Processes - Athanasios Papoulis An Introduction to Probability Theory and Its Applications v
6、ol.1-2 - William Feller,5,Reference,IEEE Trans. on Communications IEEE Trans. on Wireless Comm. IEEE Trans. on Signal Processing IEEE Trans. on Vehicular Technology IEEE Trans. On Broadcasting IEEE Communications Letters IEEE Signal Processing Letters EURASIP Journal on Advances in Signal Processing
7、 EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking Wireless Communications and Mobile Computing （WCMC） IET Communications IEICE Trans. on Communicatons,6,先修课程,概率论与随机过程 信号与系统 随机信号分析 通信电子线路,7,课程涉及的相关理论,8,信源,发送设备,信道,接收设备,信宿,噪声,概率论与统计,率失真理论,信源编码,密码理论,信号处理,调制理论,信道编码,电磁场与电波传播理论,随机信号处理,随机信号处理,解调理论,
8、差错控制解码,滤波理论,密码理论,信号与系统、电路分析、通信电子线路、交换理论、排队论、通信网理论,Functional Anatomy of a CDMA Handset,9,如何学习,学习方法 为以教学内容为载体，启发引导学生 在学习中汲取知识的精华； 在探究中领悟知识的真谛； 在实践中感受知识的魅力。 避免：知而无识，学而无用。 由“知”而内化为“识”，进而付诸于“行”。,10,汲取精华 （知）,领悟真谛 （识）,感受魅力 （行）,如何学习,讲课的境界 读课-讲课-说课 教学的重点首先是“为什么讲解该内容”以及“该内容如何应用”，其次是“该内容是什么”。 从数学概念来抽象定义，从物理概念
9、来阐述性质，从工程概念来拓展应用。 知识讲解 知识传授、能力提高、素质培养 定义、性质、举例 问题提出、问题分析、问题解决、问题延伸。 公式推导、计算技巧 数学概念、物理概念、工程概念。,11,如何学习,成长总是在错误中得到的。,12,课程体系,13,通信原理,通信理论,通信技术,现代交换技术,通信网理论基础,信息论基础,电磁场理论,通信网络技术,移动通信,卫星通信,光通信技术,天线与电波传播,学科体系,14,信息与通信工程 0810,电子科学与技术 0809,081001 通信与信息系统,081002 信号与信息处理,080901 物理电子学,080902 电路与系统,080903 微电子学
10、与固体电子学,080904 电磁场与微波技术,光学工程 0803,学科体系,15,控制科学与工程 0811,081104 模式识别与智能系统,081101 控制理论与控制工程,081102 检测技术与自动化装置,081103 系统工程,081105 导航、制导与控制,计算机科学与技术 0812,081201 计算机系统结构,081203 计算机应用技术,081202 计算机软件与理论,学科体系,16,学科体系,17,学科体系,18,学科之间的关系和分工,各学科之间关系示意：,19,电子科学与技术：承担电子材料与元器件的研究、设计、制造与应用。它是信息科学技术的基础。,控制科学与工程：主要是研究
11、信息综合应用，分析、判断、决策。,信息与通信工程：从事信息获取、信息处理、信息传输与通信网络的理论、技术与产品的研究开发、设计与制造。,计算机科学与技术：计算机系统结构、软件工程、人工智能、信息存储、计算机网络及计算机外部设备等的理论、技术、设备的设计、制造与研究工作,光电信息技术：在激光发明之后产生的新领域，它与电子信息科学技术的所有学科都已结合，密不可分，如光计算机、光存储、光通信、激光雷达等。,信息科学技术分类,信息科学技术按结构层次可分为三大类: 1) 信息基础技术 主要包括新材料、新能源、新器件的开发或制造技术。 2) 信息系统技术 信信获取技术: 如传感技术、检测技术等; 信息处理
12、技术：机算机软件和硬件技术； 信息传输技术: 网络通信技术、微波通信技术、卫星通信技术； 信息控制技术: 如反馈控制技术、现代控制技术。 3) 信息应用技术 信息管理、信息控制、信息决策等社会信息应用技术。,20,主要的信息技术,21,信息获取,信息传输,信息处理,信息存储,信息利用,信息产业及与学科之间的关系,22,计算机硬件,曙光超级计算机,笔记本电脑,微电子产业,半导体材料,集成电路,集成电路 生产装备,固定通信,移动通信,软件产业,通用软件,专业软件,互联网产品,数字家电产业,光电子产业,电视机,摄相机,DVD播放机,光网络,光纤光缆,光设备,光存储介质,激光照明,路由器,交换机,网卡
13、,调制解调器,集线器,信息服务业,通信产业,卫星通信,微波通信,信息检索、电子商务和娱乐等,专业背景与学科体系,19982011 我国学科门类设置共有11大类，包括理学、工学、农学、医学、管理学、哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学。 其中工学下设21个专业门类，是专业门类最多的。其中电气信息类包括：通信工程、电子信息工程、信息工程等22个专业。 2012 学科门类设置共有12大类，包括理学、工学、农学、医学、管理学、哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、艺术学。 工学下设31个专业门类，电子信息类：电子信息工程（工、理）、电子科学与技术（工、理）、通信工程、微电子科学与工程（工、理）
14、、光电信息科学与工程（工、理）、信息工程。 自动化类：自动化 电气类：电气工程及其自动化,23,专业背景与学科体系,相近专业的关系 工科电子信息工程专业、通信工程专业与理科电子信息科学与技术专业属一个培养大类，区别在于专业侧重点不同。 电子信息工程侧重“信息的获取与处理”，着眼点在电子产品（电路级） 通信工程侧重“信息的产生与传输”，着眼点在通信网络（系统级） 电子信息科学与技术侧重“电子的科学与技术”着眼点在材料与器件（元件级）,24,常用仿真软件,Signal Processing Designer Advanced Design System Matlab SystemVue Opnet
15、 NS2,25,26,27,28,29,第一章 绪论,通信原理,30,目 录,1.1 通信和通信系统的一般概念 1.2 模拟通信与数字通信 1.3 通信发展简史 1.4 信息及其度量 1.5 通信系统的质量指标,31,1.1通信和通信系统的一般概念,“The fundamental problem of communications is that of reproducing at one point either exactly or approximately a message selected at another point.” -Claude Shannon 1948 在一定的约
16、束条件下有效、可靠的传递信息。 功率受限 带宽受限 复杂度受限 功耗受限 体积受限 成本受限,32,1.1通信和通信系统的一般概念,通信的目的：传递消息中所包含的信息。 实现通信的方式和手段： 非电的：如旌旗、消息树、烽火台、驿站 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。 “通信”这一术语一般指“电通信”，包括光通信，（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。,33,1.1通信和通信系统的一般概念,34,图 1 -3 通信系统的一般模型,1.1通信和通信系统的一般概念,通信： Communication，telecommunication 信息（或消息）的传输和交换。 消息：Message 信息的物理表现形式。如语言、文字、 数据或图像。 信息：Information 消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 信号：S
