第1章 通信基本概念new

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1、通信原理通信原理(I)(I)信息与通信工程学院桑桑林林sanglin@bupt.edu.cn62282241关于课程¢先修课程：《信号与系统》、《概率论与随机过程》¢学习方式：课堂教学/课后作业¢考试方式：闭卷笔试¢成绩评定：期末+平时¢通信原理:http:txyl.ste.bupt.cn2课程性质¢现代通信系统的基本理论¢工科：电子信息工程、通信工程、信息工程等专业的必修课¢专业基础3研究的问题：¢通信系统是如何工作的？¢微积分运算及性质¢富氏变换及性质¢卷积变换及性质¢通信系统在有噪声时的性能如何？¢概率论，随机过程¢特殊函数4主要参考书¢樊昌信等编，通信原理，国防工业出版社¢周炯

2、磐等编，通信原理，北京邮电大学出版社¢曹志刚等编，现代通信原理，清华大学出版社¢LeonWCouchDigitalandAnalogCommunicationSystems（4Edition).清华大学出版社¢SimonHaykin,CommunicationSystems,电子工业出版社rd¢J.G.Proakis.DigitalCommunication(4Edition).电子工业出版社¢通信原理习题集5通原通原(I)(I)的基本内容¢通信基本概念¢确定信号和随机信号分析¢模拟调制系统¢数字基带传输系统¢正弦载波数字调制系统¢数字信号的最佳接收¢模拟信号的数字传输6第一章绪论（通

3、信基本概念）¢什么是通信？¢通信的发展简史¢通信系统的组成¢通信系统的分类和通信方式¢信息及其度量¢通信系统的主要性能指标71.什么是通信?¢通信：交流，传递消息；信息的传输与交换¢信息是要表示和传送的对象（本质）¢消息是表示信息的媒体（形式）¢消息：语言、文字、图象、符号、声音等。¢同一信息可以用不同的消息表示。¢信号常常由消息变换而来，是与消息对应的某种物理量，通常是时间的函数，（电压，电流)。¢通信系统中传送的是信号.¢通信是一种产业，它生产的是一种信息在空间转移的效应82.通信的发展简史(1)¢18世纪，提出用电流进行通信的设想¢1838年，F.B.Morse发明有线电报¢18

4、64年，J.C.Maxwell提出电磁辐射方程¢1876年，A.G.Bell发明电话¢1896年，G.Marconi发明无线电报¢1901年，横跨大西洋的无线通信成功¢1906年，LeedeForst发明真空管¢1918年，E.H.Armstrong发明AM广播，超外差接收机¢1925年，开始采用三路明线载波电话，多路通信92.通信的发展简史(2)¢1936年，E.H.Armstrong发明FM广播¢1937年，A.Reeves发明PCM调制原理¢1938年，电视广播开始¢1940-45年，二次大战刺激了雷达和微波通信系统的发展¢1948年，发明了晶体三极管；统计理论建立；Shanno

5、n发表《通信的数学理论》¢1950年，时分多路通信应用于电话¢1953年，敷设了第一条越洋电话电缆(36话路)¢1957年，前苏联发射第一颗人造地球通信卫星102.通信的发展简史(3)¢1958年，发明第一块集成电路¢1961年，FM立体声广播开播¢1964年，第一台全电子电话系统问世¢1972年，Motorola发明蜂窝电话¢1976年，个人PC问世¢1989年，“便携式”蜂窝电话问世¢1990－，超大规模集成电路的大量使用，计算机和通信正向着兼容互补的方向发展¢发展趋势113.通信系统的组成(1)¢通信系统模型信息发送传输接收受信源设备媒介设备者噪声源123.通信系统的组成(2)¢

6、模拟通信和数字通信¢模拟(连续)消息：状态连续变化，例如语音，图像数字(离散)消息：状态可数或离散，如符号，文字，数据¢模拟信号：载荷消息的电参量连续取值数字信号：载荷消息的电参量离散取值¢模拟通信系统：信道中传输模拟信号，例如电话数字通信系统：信道中传输数字信号，例如电报13模拟信号14数字信号153.通信系统的组成(3)¢模拟通信系统模型模拟信基带调制已调信已调解调基带受信信号信号信号信号息源器道器者噪声源¢调制的作用¢与信道相适配¢更充分地利用信道¢改善通信系统的性能163.通信系统的组成(4)¢数字通信系统模型173.通信系统的组成(5)¢基带数字通信系统模型数字信波形信接收受

7、信息源形成道滤波者噪声源183.通信系统的组成(5)¢数字通信的优点：¢抗干扰能力强(消除噪声积累；差错可控)¢便于处理和管理，便于传输和交换¢便于与各种数字终端接口，进行处理、加工、变换、存储，形成智能网；¢便于集成化，微型化；¢便于加密处理¢数字通信的缺点：¢频带利用率低：一路模拟电话：4KHz，接近同样话音质量的一路数字电话：20-60KHz。¢对同步要求高，系统设备比较复杂。193.通信系统的组成(6)¢两种应用¢利用数字通信系统传送模