通信原理电子教案.doc

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1、问题讨论1：谈谈对通信的认识。如：你见到过或接触的与通信相关的内容有些什么？列举一些通信的实例。可以得出à通信的概念：克服距离上的障碍，交换和传递信息，将信息从发送者传送到接收者的整个过程。问题讨论2：通信原理应该解决通信过程中的哪些问题？你对什么技术最感兴趣？你想要的通信方式是怎样的？通信原理的授课内容：调制技术、模拟信号数字化技术；数字基带传输技术；数字频带传输技术；复用技术与同步原理；差错控制技术等。通信技术的发展：电报、无线电、电话、电视(模拟)、数字通信技术、计算机网络、卫星通信、光纤通信等。通信的基本知识：１、消息：被传输

2、的文字、符号、数据和语音、活动图片等，是信息的载体。２、信号：指消息的电量形式，与消息是一一对应的。基带信号：信源发出的未经调制的信号。频带信号：经过调制具有较高频率的信号。３、信息：是事物的状态及其随时间发生的变化反映。指消息中的有效内容，可以用量化的形式来表示，它与消息出现的概率密切相关。通信系统的组成及分类通信系统的一般模型１、信息源实际上是一个转换设备，它将消息转换成原始的电信号。可分为：模拟信源和数字信源。２、发送设备的基本功能是将信息源产生的消息信号转换成适合信道中传输的信号，即完成信息源与信道的匹配功能。模拟通信系统通过

3、调制将信号进行频谱搬移，数字通信系统采用抽样编码、扰码、调制等方式进行匹配。３、信道是指传输信息的通道，即信号传输的媒介。可分为有线信道和无线信道。４、接收设备主要完成发送设备的反变换功能，如解调、译码等。接收设备是从带有干扰的接收信号中正确分离出相应的原始电信号，因而接收设备的质量将直接决定通信的质量。５、收信者也叫信宿，它将原始的电信号恢复成相应的消息。调制及调制的目的１、模拟通信系统发送设备的核心是调制器。原始信号大都属于基带信号范畴，如话音信号：300~3400Ｈz，图像信号0~6MHz。这些信号不适合在信道中直接传输，要经过

4、调制。２、调制：发送设备的核心是调制器，就是用基带信号m(t)去控制载波c(t)的某个参数，使这个参数随调制信号m(t)的规律成比例变化。３、调制的目的提高信号频率以便天线辐射改变信号占用带宽实现信道复用改善系统性能模拟通信系统模型数字基带通信模型数字通信系统模型数字系统编码信源编码和信道编码信源编码：实现模拟信号数字化，数据压缩等信道编码：使数字信号与信道传输匹配；实现保密通信及差错控制等。数字通信系统的主要优缺点1、更好的抗失真和干扰的能力2、容易实现，成本低，更具灵活性3、差错控制编码4、容易实现保密通信5、更适合数字业务，容易

5、实现多网合一缺点：数字信号具有更宽的频带同步设备复杂通信系统的分类按照通信的业务和用途常规通信、控制通信按照调制方式基带通信、调制通信按照传输信号特征模拟通信、数字通信按照传输信号的复用方式频分复用、时分复用、码分复用按照通信方式单工通信、半双工通信、全双工通信按照传输媒介有线通信（明线、对称电缆、同轴电缆）无线通信（微波中继通信、卫星通信、移动通信）按照工作波长长波通信、中波通信、短波通信、微波通信通信系统的常用信道有线信道：同轴电缆、光纤等无线信道：微波通信通信系统的性能度量有效性、可靠性、标准性、经济性、适应性、保密性等。有效性

6、与可靠性是主要指标。有效性是指在给定信道和时间内传输信息的多少。可靠性是通信系统传输信息质量上的象征，指的是接 收信息的准确程度。模拟通信中，有效性与可靠性由传输带宽和信噪比保证。数字通信中，有效性与可靠性由传输速率和误码率、误比特率保证。数字通信的传输速率码元：携带消息的信号单元，通常是多元数码，也可以是二元数码。码元传输速率Rs：单位时间内传输的码元个数，单位为波特(Baud)。信息传输速率Rb：单位时间内传输的信息量(或者是比特数)，单位是比特/秒,bit/s,bps。1个N进制码元，用二元码表示应有多少比特(bit)？Rb=R

7、s.log2Nbit/s例1-1：已知某八进制数字传输系统，发送端在3秒钟内共发送9600个码元。计算该系统的码元传输速率和信息传输速率。误码率Pb与误比特率Pe误码率Pb与误比特率Pe的关系：当二元码传输时，两者相等，其它情况下,其中Ｎ为进制数。例1-2:已知某四进制数字传输系统，其信息传输速率为2400bit/s，接收端在一小时内共接收到216个错误码元，计算该系统的误码率和误比特率。频带利用率h：单位频带内的码元传输速率，单位为波特/赫兹（Baud/Hz）,显然系统的频带利用率越高，则系统的有效性越好。例1-3:在强噪声干扰环境

8、下，某电台在5分钟内共接收到正确的比特数为355Mbit，假设系统的信息速率为1200Kbps。（1）系统的误比特率。（2）若具体指出系统所传输的数字信号为四进制，试求信息传输速率和码元传输速率。信息量和熵信息量：信息多