绪论与信息论基础_25420886new

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1、《通信原理概论》IntroductoryCommunicationSystem第一讲第一讲绪论与信息论基础绪论与信息论基础陈巍本讲提纲课程信息通信绪论信息论基础课程信息我的联系方式•办公室：东主楼11区330•电话：62771026•E-mail：wchen@tsinghuaeducn@tsinghua.edu.cn课程定位•基本原理与方法，强调概念为主，推导为辅课程信息教材•《现代通信原理》曹志刚，钱亚生•PPT参考书•《DigitalCommunications:FundamentalsandDigita

2、lCommunications:FundamentalsandApplications》B.Sklar•对于喜欢大部头的同学，推荐《DigitalCommunications》5thJ.Proakis我们为什么要学这门课？因特网网络存储云计算信息传输是构成网络的先决条件！网络就是计算机——SUN通信绪论通信的内涵•通——传递•信——信息•借助于物理载体，实现信息在空间和时间上的传递狭义的通信（分类不唯一，也不严格）•语音通信——手机，对讲机•图像通信——广播，监控•数据通信——电驴，FTP，电报广义的通信•存

3、储系统——光盘，磁带•遗传系统——DNA•神经系统——脊髓，脑神经元通信原理的学习内容本课程中大家将要了解的知识•信息的度量和表示，信息传输的性能极限•典型信源（语音为主）的采样、编码和压缩•信息传输的信号调制和解调（数字通信为主）•通信中的纠错码•多址和复用•一些有趣的典故通信简史（通信简史（11））前772年，姬宫湦（周幽王）烽火戏诸侯1864年，Maxwell提出电磁理论，预言了电磁波的存在1885年，Hertz通过实验证明了电磁波的存在1891年，Tesla提出了无线电报的设想1894年，Popov制

4、造了无线电接收机原型1895年，Marconi将无线电信号传输距离提高到1公里以上1898年，Popov实现了超过6公里的船岸通信1901年，Marconi实现了无线电越洋传输通信简史（通信简史（22））1920年，匹兹堡设立了首个KDKA民用广播电台1928年，Nyquist提出了模拟信号的数字采样定理1933年，Armstrong申请了模拟频率调制（FM）的专利1939-1945（WWII）），军事应用驱动使得通信技术获得飞速发展1946年，首次将移动用户接入到公共交换电话网（PSTN）1947年，Sho

5、ckley发明了晶体管1948年，Shannon提出了通信的数学理论——信息论1948年，Neumann发明了计算机通信简史（通信简史（33））1950年，Hamming提出了数字通信的一种结构化纠错码1959年，Kilby发明了集成电路技术1963年，Gallager提出了低密度奇偶校验码（LDPC）1966年，高锟制成了实用的光纤1967年，Viterbi提出了针对卷积码的低复杂度译码算法通信简史（通信简史（44））1968年，Kleinrock的实验室成为APRA的第一个节点并成为其测量中心1972年，

6、Cover提出了广播信道理论1979年，NTT开发了首个蜂窝移动通信系统1984年，Verdu在博士论文中进行了多用户检测的先驱研究1989年，GSM（GroupSpecialMobile）标准在欧洲提出1991年，单兵无线通信系统在海湾战争中得到广泛应用通信简史（通信简史（55））1993年，Berrou等提出了Turbo码1993年，IS-95标准（CDMA）标准在美国提出1995年，Foschini提出了多天线无线传输系统1997年，IEEE提出80211802.11无线局域网标准1998年，Alamo

7、uti提出空时编码2001年，NTT试运行WCMDA服务，IEEE提出80216802.16标准2003年，Li、Yeung、Cai提出了线性网络编码通信系统最简单的模型信息源发送设备（Source）（Transmitter）信道失真（Channel）（Distortion）信息宿接收设备（Destination）（Receiver）人工系统物理环境现代通信系统的基本模型信源编码加密信道编码复用基带调制脉冲成型载波解调信道载波调制基带解调采样判决解复用信道解码解密信源解码通信原理的学习方法除信息论部分外，我们

8、按模块划分来学习整个通信系统，大家要关注•该模块的作用•该模块的设计目标和约束•基本模型，即输入、输出关系•模块的性能参数不要求掌握复杂的数学推导，而是希望大家掌握每个模块最基本的概念，原理和分析方法！通信中的基础问题？通信的资源•信息的发送，信道的使用，实质上都要占用某种物理资源，如功率、带宽。有效性如何减少信息传递所需要的资源？如何利用给定资源尽可能多传递信息？通信的失真•由于噪声、干扰、衰落等