通信原理(刘柏森)1.ppt

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1、通信原理第一章　　绪论刘柏森7/21/20211CP第一章绪论第一章　　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通信系统的性能指标1.6通信技术的发展概况7/21/20212CP第一章绪论１.1引言1、通信概念：信息的传递过程称为通信.2、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。7/21/20213CP第一章绪论１.1引言（续）3、通信网的构成1）终端设备：电话、电报、监视器（摄像

2、头）等2）传输设备：电缆、光缆、微波、卫星等3）交换设备：程控交换、ATM交换、光交换等4）协议和准则7/21/20214CP第一章绪论１.1引言（续）4、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和性能指标。返回主目录7/21/20215CP第一章绪论1.2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。7/21/20216CP第一章绪论1.2.1通信系统模型-信源信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。

3、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。7/21/20217CP第一章绪论1.2.1通信系统模型-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。7/21/20218CP第一章绪论1.2.1通信系统模型-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（

4、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。7/21/20219CP第一章绪论1．2．1通信系统模型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。7/2

5、1/202110CP第一章绪论1.2.1通信系统模型-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。7/21/202111CP第一章绪论1.2.1通信系统模型-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。7/21/202112CP第一章绪论1.2.2模拟通信模型和数字通信模型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

6、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，即把消息寄托在电信号的某一参量上（如连续波的幅度、频率或相位；脉冲波的幅度、宽度或位置）。7/21/202113CP第一章绪论1.2.2模拟通信模型和字通信模型按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。凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号，均称为模拟信号，如电话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。模拟信号有时也称连续信号，这个连续是指信号的某一参量可以连续变化，或者说在某一取值范围内

7、可以取无穷多个值，而不一定在时间上也连续，凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号，均称为数字信号，如电报信号、计算机输入/输出信号、PCM信号等。数字信号有时也称离散信号，这个离散是指信号的某一参量是离散变化的，而不一定在时间上也离散，7/21/202114CP第一章绪论1.2.2模拟通信模型和数字通信模型模拟信号波形(a)连续信号；(b)抽样信号7/21/202115CP第一章绪论1.2.2模拟通信模型和数字通信模型数字信号波形(a)二进制波形；(b)2PSK波形7/21/202116CP第一章

8、绪论1.2.2模拟通信模型和数字通信模型按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。7/21/202117CP第一章绪论1.模拟通信系统模型信源发出的原始电信号是基带信号，基带的含义是指信号的频谱从零频附近开始，如语音信号为300~3400Hz，图像信号为0