第1章 序论new

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1、通信原理第一章绪论第一章绪论1第1章绪论∑1.1引言∑1.2通信系统模型∑1.3通信系统的分类及通信方式∑1.4信息及其度量∑1.5主要性能指标第一章绪论21.1引言1、通信概念：信息的传递过程称为通信。人类自存在以来，在生存和斗争中总要进行思想交流和信息的传递，通信自古以来一直沿着人类历史前进的足迹不断地发展。远古时代的通信：表情、动作；电信号文明古时代的通信：语言、文字、烽火告警、给予通驿马传令等；信一个质的飞近代、现代的通信：电报、电话、广播、传真、跃。电视、雷达、遥控遥测、人工智能等。第一章绪论3∑1837年，Morse发明电报；∑1876年，贝尔，发明电

2、话；通信发展历程∑1887年，赫兹，证明电磁波的存在；∑20世纪初，调幅调制方式；1936年，调频技术FM发展；∑1928年，奈奎斯特定理的提出（抽样定理）∑1937年，PCM通信的发明∑1955年，皮尔斯卫星通信；1962年，发射第一颗通信卫星TELSTAR∑大规模的集成电路的发展。第一章绪论42、通信网概念：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。3、通信网的构成1）终端设备：电话、电报、监视器（摄像头）、电视等2）传输设备：电缆、光缆、微波、卫星等3）交换设备：程控交换、A

3、TM交换、光交换等4）协议和准则通信技术是一门年轻但发展迅速的新技术，已由简单的通信技术发展成为通信科学。第一章绪论54、通信的标准随着现代技术，尤其是计算机技术及其应用的发展，现代通信都以网络的方式进行，入网用户数目巨大、业务类型繁多、处理大量数据业务及多媒体业务；终端设备种类、数量不断增多；通信设备越来越广泛，遍布陆地、海洋、天空、地下以至于外层空间……通信的发展必须在通信技术发展的基础上形成一套科学的标准体系，并得到普遍的遵循和贯彻。标准由很多种：国际标准、国内标准、军用标准和非军用标准等。第一章绪论6国际标准是指由国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（

4、IEC）以及ISO公布的其他27个国际组织通过的标准，在27个国际组织中，与通信最密切的有两个：国际电话电报咨询委员会：CCITT国际无线电通信咨询委员会：CCIR4、本课程的主要任务本课程主要介绍信息端到端的传输系统，主要讨论系统的组成、原理和性能指标。第一章绪论71.2通信系统模型1.2.1通信系统模型实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。基本的点对点通信系统模型：信息源发送设备信道接收设备受信者消息原始电信号传输信号原始电信号－原始电信号原始电信号噪声源传输信号－－－消息第一章绪论81.信源信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原

5、始电信号，称之为消息信号或基带信号。∑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。∑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。第一章绪论92.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。第一章绪论103.信道信道是指传输信号的物理媒质。∑在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），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

6、物理媒质。∑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。第一章绪论114.噪声源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。第一章绪论125.接收设备接收设备的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

7、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。6.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。第一章绪论131.2.2模拟通信和数字通信系统模型1.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，消息与电信号之间必须建立单一的对应关系，把消息载荷在电信号的某一参量上，第一章绪论142.信号按电信号参量的取值方式不同可把信号分为模拟信号和数字信号。凡电信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与

8、消息相对应