《通信原理概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信原理概述（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、通 信 原 理,朱海凌,课程要求：一周一交，超一天扣一分，三天扣完；,课程性质：专业基础课 、必修课 学分：5,考试方式：总评成绩=理论考试成绩*50% +实训记录成绩*30%+平时成绩*20%。,参考资料： 1、现代通信原理陶亚雄等编， 电子工业出版社，2005年12月 2、通信原理（第5版）樊昌信等编著， 国防工业出版社，2001年5月,本课程内容,一、通信原理概述 二、信号分析 三、模拟信号的调制传输 四、模拟信号的数字化 五、数字信号的基带传输 六、数字信号的频带传输 七、差错控制编码 八、同步原理,基础（8）,调制传输（15）,信道编码（4）,通信系统的协调（1）,实验内容,与理论沟
2、通的桥梁（8个实验）,第一章 通信原理概述,1、了解通信、通信系统的一般概念，通信的发展历史 2、了解通信系统的分类 3、掌握通信系统的质量指标 4、了解通信的频段划分和现代通信的发展方向,课程目标,1.1 通信的基本概念及发展简史,一、 通信的定义,通信:,是指不在同一地点的双方或多方之间进行迅速、 有效的信息传递。,其目的是实现信息的传递。,现代通信技术是指用现代科学技术手段如电子、光技术实现信息传递的一门技术学科。,二、通信发展史,现代通信技术的发展从1838年摩尔斯发明电报至今有100多年的历史了，,1838年，摩尔斯发明有线电报并于1844年建立了第一条试验性电报线路,1876年，贝
3、尔发明有线电话,1898年，发明无线电报技术,1906年，真空电子管出现并首先应用于通信,1918年，出现无线电广播,1938年，电视广播开始,1940年，研制出雷达与微波通信系统,1946年，第一台电子管计算机诞生,1948年，香农提出信息概念，奠定了经典信息论基础,1956年，发明了晶体管，这是电子器件领域内的重大革命,1956年，第一条越洋（大西洋）海缆建成,1958年，第一颗通信卫星上天,1961年，发明集成电路，它的问世对通信技术的发展产生巨大的影响,1962年，第一颗同步通信卫星上天，1965年第一颗国际通信卫星进入商业运行，并在上世纪70年代开始广泛地进入商业应用,1960年，激
4、光器问世，1977年底第一个光缆通信系统投入使用,20世纪80年代，超大规模集成电路、移动通信、光纤通信得到广泛应用，综合业务网迅速崛起,1990年后，卫星通信、移动通信和光纤通信进一步飞速发展，高清晰度彩色数字技术不断成熟，全球定位系统（GPS）得到广泛应用,1.2 通信系统的组成,一、通信系统的构成 通信系统 ：为完成通信任务所需要的一切技术设备和传输媒质所构成的总体称为通信系统。,新的通信媒体,有线通信方式的服务,信道,交 换 机,电话网结构示意图 为用户,构成网的基本要素： 终端设备，传输链路，交换设备。（硬件）,交 换 机,终端,终端,噪声,局间传输,局内传输,局内传输,图1-3 通
5、信系统的一般模型,各处的噪声之和,信号源,发送设备,信 道,接收设备,受信者,噪声源,发送端,接收端,1.3 通信系统的分类及通信方式 1.3.1信号的分类,1、模拟信号和数字信号 2、确知信号和随机信号 3、周期信号和非周期信号 4、功率信号和能量信号,图1.3.1 模拟信号和数字信号,1、模拟信号和数字信号,（a）确知的正弦波信号,（b）随机信号,图1.3.2 确知信号和随机信号,2、确知信号和随机信号,3、周期信号和非周期信号,4、功率信号和能量信号,信号f（t）（电压或电流）在1欧姆电阻上所消耗的能量定义为 信号的归一化能量，简称能量，表示为：,若能量为有限值，即,，则此信号f（t）称
6、为能量信号。,当信号能量趋于无穷大时，其平均功率是有限的， 称此信号为功率信号。可表示为：,在此T取时间平均的区间，P平均功率。,正余弦信号是功率信号， 非周期性矩形脉冲信号（门函数）是能量信号。 周期性信号一定是功率信号， 非周期性信号可以是功率信号，也可以是能量信号。,复习,1、通信的目的是什么？ 2、通信系统是有哪些部分组成？ 3、信号常用的分类形式有哪些？ 4、画出通信系统的一般模型,1.3 .2通信系统的分类,根据传输媒质：有线通信系统、无线通信系统 根据消息的物理特征分类：电报通信系统，电话通信系统，数据通信系统，图像通信系统等。 根据调制方式分类：基带传输和频带传输；p6 根据传
7、输信号的性质：模拟通信系统、数字通信系统 模拟基带传输系统 通信系统 模拟通信系统 模拟调制传输系统 数字通信系统 数字基带传输系统 数字调制传输系统,模拟通信系统,信号源,调制器,解调器,受信者,信 道,基 带 信 号,频 带 信 号,图1.2 FM收音机的工作原理,通信系统的一般模型,频带信号,基带信号,数字系统框图,编 码 器,噪 声 源,加 密 器,信 息 源,调 制 器,信 道,受 信 者,解 密 器,译 码 器,解 调 器,注：缺省同步系统。,1.3.3、通信方式,根据信号在信道中的传输方式从不同的角度考虑，可以有多种：,单工传输、半双工传输和全双工传输,串行传输和并行传输,同步传
8、输和异步传输,两点间直通传输、分支传输和交换传输,1、单工传输、半双工传输和全双工传输,（a）单工传输,（b）半双工传输,（c）全双工传输,2、串行传输和并行传输,发送设备,接收设备,1,0,1,0,发送设备,接收设备,1,0,1,0,1,0,(a)串行传输,(b)并行传输,3、同步传输和异步传输(数字通信),异步传输,异步传输也叫起止式传输，是利用起止法来达到收发同步的。,特点：每个字符都是独立和随机的，以不均匀速率发送，方法简单。,缺点：传输效率低。,（a）面向字符型帧,（b）面向比特型帧,同步传输,4、两点间直通传输、分支传输和交换传输 （点点通信，一点对多点通信及多点间的交换）,（a）
9、点点,（b）一点对多点,（c）多点之间的选址通信,1.4 通信系统的质量指标,质量指标：有效性、可靠性、适应性、标准型、经济性、维护使用等等。 有效性：传输一定的信息量所消耗的信道资源数（带宽或时间）； 可靠性：接收信息的准确程度。,模拟、数字通信系统的质量指标,模拟通信系统 有效性：用有效传输带宽来度量。 可靠性：用接收端最终的输出信噪比来度量。,数字通信系统 传输速率：单位时间传输的信息量。 差错率：错误比特（或码元）与传输总比特（或总码元数）之比。,码元：,传输速率 1.定义单位时间传输的码元数为码元速率(baud) 2.定义单位时间传输的信息量为信息速率(bit/s) 差错率 1.误比特率=错误比特数/传输总比特数 2.误码元率=错误码元数/传输总码元数,1.5 现代通信的发展方向,1、光纤通信 2、移动通信 3、卫星通信,作业,1、p14页，一、二、三、四在书上做 2、第五题，计算题做到作业本上，下周交,
