《通信原理与技术》第1章 绪论.ppt

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1、通信原理与技术通信工程系通信技术教研室张玉平成都电子机械高等专科学校参考书目曹志刚、钱亚生编写的《现代通信原理》樊昌信等编写的《通信原理》李宗豪编写的《基本通信原理》王秉钧等编写的《现代通信系统原理》课程内容第1章绪论第2章香农定理第3章模拟调制技术第4章模拟信号数字化技术第5章数字基带传输技术第6章数字频带传输技术第7章复用技术与同步原理第8章差错控制技术第1章绪论§1.1通信的基本知识§1.2通信系统的组成及分类§1.3通信系统的性能度量§1.4通信技术的发展概况§1.1通信的基本知识通信：克服距离上的障碍，交换和传递信息消息：

2、用于被传输的文字、符号、数据和语音、活动图片等信号：指消息的电量形式，与消息是一一对应的信息：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§1.2通信系统的组成及分类通信系统的一般模型模拟通信系统模型模拟广播通信系统数字基带通信模型数字通信系统模型GSM通信系统计算机通过网线连接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数字通信系统的主要优缺点优点：更好的抗失真和干扰的能力容易实现，成本低，更具灵活性差错控制编码容易实现保密通信更适合数字业务，容易实现多网合一缺点：数字信号具

3、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tf0f1f2f3f4fntf0t1t2t3t4tnC0fC1C2C3C4Cn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、光线）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同轴电缆截面示意图有线电信道电气特性信道类型通话容量（路）频率范围(kHz)传输距离(km)明线1

4、+30.3～27300明线1+3+120.3～150120对称电缆2412～10835对称电缆6012～25212～18小同轴电缆30060～13008小同轴电缆96060～41004中同轴电缆1800300～90006中同轴电缆2700300～120004.5中同轴电缆10800300～600001.5n1n2折射率折射率n1n22a光波波长（nm）1.55m1.31m0.70,91.11.31.51.7对流层地球0~10km电离层60~300km平流层电磁波传播：地波、天波、视线传播地波频率：2MHz以下绕射：发生在波长～障

5、碍物尺寸可比时通信距离：可达数百～数千km地球D层：高60~80kmE层：高100~120kmF层：高150~400kmF1层：140~200kmF2层：250~400km晚上：D层、F1层消失E层、F2层减弱电离层的结构DEFF2F1地面天波电离层高度：60～300km单跳最大距离：4000km多跳可以环球频率：2～30MHz频率：>30MHz传播距离:d2+r2=(h+r)2,或hD2/50(m)式中D－km视线传播hr地面ddD无线电中继无线电中继静止卫星中继通信频率(GHz)(a)氧气和水蒸气（浓度7.5g/m3）的衰减衰

6、减衰减水蒸气氧气降雨率图1.4.5大气衰减大气对电磁波传播的影响散射通信电离层散射频率:30~60MHz对流层散射频率:100~4000MHz流星余迹散射频率:30~100MHz对流层散射通信地球有效散射区域地球流星余迹散射通信数字微波中继通信系统数字卫星通信系统蜂窝移动通信系统移动交换中心电话交换中心平流层中继通信系统计算机通信网络移动业务交换中心市话局中继线Modem§1.3通信系统的性能度量模拟通信系统有效性：传输带宽可靠性：接收端的信噪比数字通信系统有效性：传输速率（信息传输速率、码元传输速率）可靠性：误码率、误比特率数字通

7、信的传输速率码元传输速率(Rs):单位时间内传输码元的个数。单位为波特Baud信息传输速率（Rb）：单位时间内传输的信息量。单位为比特每秒（bps)关系：Rb＝Rslog2N例：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。误码率与误比特率的定义误码率误比特率例：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。§1.4通信技术的发展概况TelegraphRadioTelephoneElect

8、ronicsTelevisionDigitalCommunicationsComputerNetworksSatelliteCommunicationsOpticalCommunicationsTelegraphMorse'sidea