通信原理教学ppt课件

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1、通信原理信息与通信工程学院2009年9月主讲教师：邢林海：xinglinhai@126.com：13388021211前言教材：《现代通信原理及应用》，苗长云等编著，电子工业出版社本教材有一定深度，希望同学们一定要结合其他参考书来学习。推荐参考书：《通信原理》，樊昌信，国防工业出版社《现代通信原理》，沈葆锁，国防工业出版社《现代通信原理习题指南》，上书的配套习题准备考天大研究生的同学尤其要关注这两本书前言（续）课时安排：理论课（60）实验（15）每周一、三：上理论课每周五（本周除外）：算实验课时（不上课）答疑：地点：主A514时

2、间：每周二晚（18:30~21:00）每周四晚（18:30~21:00）前言（续）关于本课程的基础知识和学习方法基础知识：《电路基础》《概率论》的基本知识《信号与系统》中的付利叶变换（教材P15列出常用）学习方法：不准备考研的同学：侧重于基本原理和公式的应用考研的同学：不仅要会用，还要知道来龙去脉考不同学校的研究生要看不同的参考书，因为侧重点和难度差别很大第一章绪论主要内容§1.1通信的基本概念§1.2通信系统的组成§1.3通信系统分类及通信方式§1.4信息及其度量§1.5通信系统的主要性能指标重点为§1.4和§1.5§1.1通信的

3、基本概念一、通信的几种定义（1）通信的通俗定义：一点向另一点传递消息的过程（2）通信的专业定义：利用电（或光）信号的某一个或几个参数（如振幅、频率等）的变化承载信息，在特定物理媒介（称“信道”）中传输、交换和处理的过程。（3）数字通信的本质定义（引用美国数学家和信息论创始人Shannon的话）：通信是在一点尽力恢复另一点“选择”的过程§1.1通信的基本概念（续）二、信号的基本分类消息的载体是信号，而信号可分为两大类：模拟信号和数字信号连续的模拟信号tt离散的模拟信号信号的基本分类（续）2进制数字信号连续的数字信号（2进制）t1001

4、0离散的数字信号（2进制）t10010注意：“数字”信号的特点是在取值上（即纵坐标）是有限多个值的集合多进制数字信号连续的数字信号（4进制）t（秒）00011011010123称为1个码元周期Tb注意：在多进制数字信号中，码元≠比特1234§1.2通信系统的组成由前面通信的定义，我们可知，要完成通信的过程至少要有：发送信息者（称“信源”）接收信息者（称“信宿”）传输信息的通道（称“信道”）但是很多信号（如语音），如果不经过处理，传输距离很短，而且很容易被干扰；所以在大多数通信系统中，需要“发送设备”和“接收设备”，它们作用就是使信号

5、传输得更远，质量更好；它们具体包含了那些部件，其实就是我们这门课要讨论的主要内容。§1.2.1通信系统的一般模型如下图所示：信源在本书中，特指将原始信息转换成电信号的设备，如麦克风等发送设备信道噪声源接收设备信宿如调制器、功率放大器、天线等如双绞线、光纤、同轴电缆等。注意：自由空间也是一种信道是一种随机信号，对通信有害，但不可避免。与是发送设备处理的“逆过程”在本书中，特指将电信号还原成原始信息的设备，如扬声器等在上述通用模型中，发送设备对来自信源的信号的处理可能有2种情况：一、直接对模拟信号进行放大和传输（例如无线广播电台、第一代

6、移动通信系统“大哥大”）二、把模拟信号转换成数字信号（提高抗噪声性能、且易于加密）后，再进行处理和传输，如数字电视、网络电台、2G/3G/4G移动通信等根据这两种不同情况，我们把通信系统分为：模拟通信系统和数字通信系统2大类要点提示：区分模拟还是数字通信系统，要看信道中传输的是模拟信号和还是数字信号§1.2.2模拟通信系统模型如下图所示（以调幅/AM广播为例）：模拟信源调制器信道噪声源解调器信宿人的语音频率在300Hz到4000Hz之间，无法通过天线发射出去从这个过程中我们可以知道，实际上，模型中的调制解调器中都包含了放大功能§1.

7、2.3数字通信系统模型数字通信系统又可分为数字基带通信系统（用以传输数字基带信号）数字频带通信系统（又称“数字调制通信系统”，用以传输数字频带信号）那么，什么是“数字基带信号”？什么是“数字频带信号”呢？补充知识：基带信号与频带信号基带信号：很多信源输出的信号，含有丰富的低频成分，即，其频谱在低频附近（例如我们说的语音在300~4kHz，再例如数字电路输出的TTL信号）。这些信号我们统称为基带信号频带信号：将基带信号从低频段调制到高频段后的信号（又称“已调信号/已调波”）1、数字基带通信系统模型如下图所示其原理将在第7章详细介绍，此

8、处知道即可例如局域网通信、USB串口通信都属于这一类2、数字频带通信系统模型（教材P3的图1.3,大家可加上“频带”2字）信源可能是模拟信源（如麦克风），也可能是数字信源（如计算机）信源编码如果信源是数字信源，主要对其压缩、加密等；如