现代通信理论第一章

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1、《现代通信理论》孔英会Kongyh@sina.com2005-3-1课程简介重要的专业基础课，介绍通信的基本理论和基本的分析方法。对理解现代通信技术及从事通信领域的研究、开发工作具有指导作用。学时28教材：李白萍主编，现代通信理论，西安电子科技大学出版社，2006.10.1参考书：1.曹志刚，钱亚生，现代通信原理清华大学出版社2．张辉曹丽娜，现代通信原理与技术，西安电子科技大学出版社3．樊平毅冯重熙.现代通信理论基础-信息与传输理论，清华大学出版社,2006课程主要内容在本科《通信原理》基础上，增加了现代通信最新技术的核心内容--延伸和拓展以通信理论的重要部分—编码、调制技术为主线。建立各

2、种通信系统模型，分析系统主要性能指标。关注通信理论与新技术在实际中的应用，强调“现代”。课程学习要求掌握基本概念和基本分析方法。将基本理论与实际应用结合，加深理解。密切关注现代通信新技术的发展，不断充实。章节安排第一章绪论（2-4学时）第二章信源编码理论（4学时）第三章数字信号的基带传输理论（6学时）第四章数字信号的频带传输理论（6学时）第五章多路复用与多址技术（4-6学时）复习（2学时）第一章绪论—通信的基本概念与基本问题基本内容：通信的概念、通信系统的构成通信系统的分类与通信方式通信系统的主要性能指标信息论初步-信息量、平均信息量、信道容量、香农公式、香农三大定理§1.1通信的概念、通

3、信系统的构成一．通信的基本概念通信的实质是实现信息的传输与交换。从古到今，人类的社会活动总离不开消息的传递和交换，古代的消息树、烽火台和驿马传令，以及现代社会的文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控、遥测等，这些都是消息传递的方式或信息交流的手段。人们可以用语言、文字、数据或图像等不同的形式来表达信息。但是这些语言、文字、数据或图像本身不是信息而是消息，信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力的发展和科学技术的进步

4、，目前的通信越来越依赖利用“电”来传递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是指“电通信”。广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。本课中的通信均指电通信。重点讨论信息的传输。一．通信的基本概念（续）进一步理解通信的概念若只考虑传输，可以将通信表述为：通信的实质是实现信息的传输。包含信息的消息形式多种多样，如声音、图像、数据、多媒体等，这些形成了不同的通信业务。传输一般是远距离的，可以是无线（微波、移动、卫星等）或有线（电力线、电缆、光缆等）传输。对通

5、信的一个形象的比喻：顺风耳、千里眼区分概念信息：尚无确切的科学定义。一般地说，它是从不知到确知的过程中的内涵实体。信息是抽象的。信息是资源。消息：消息是具体的，它包含了信息。信号：为消息的表现形式。因此，通信过程中实际传输的是各种电信号。信号分析方法是本课经常采用的基本分析方法。二．通信系统的构成通信系统：指传输信息所需的一切技术设备的总合。可用下面的一般模型加以概括。通信系统的构成(续）按信号特征不同可以将通信信号分为模拟信号和数字信号，因此对应两种通信系统，即模拟通信系统与数字通信系统。（1）传输模拟信号时为模拟通信系统。模拟通信系统的一般模型如下：通信系统的构成(续）（2）信道中传输

6、数字信号时为数字通信系统。数字通信系统的一般模型如下（数字频带传输系统）通信系统的说明上述图中只给出了点到点单向通信系统，实际在大多数场通信系统需要进行多路复用、双向进行，信源兼为受信者，通信设备包括发信设备和收信设备。此外，通信系统除了完成信息传输外，还必须进行信息的交换，传输系统和交换系统以及信令、协议、标准、管理共同组成一个完整的通信系统，乃至通信网。传输、复用、交换、网络为现代通信的四大技术，本课程重点介绍传输、复用技术。三、通信系统的分类1．按消息的物理特征分类：电报通信系统电话通信系统数据通信系统图象通信系统多媒体通信系统……通信系统的分类（续）2．按调制方式分类：载波调制（连

7、续波调制）脉冲调制常用调制方式多进制数字调制正交振幅调制(QAM)网格编码调制(TCM)最小移频键控(MSK)与高斯最小移频键控(GMSK)、DQPSK调制OFDM扩频调制现代数字调制技术通信系统的分类（续）3.按传输信号的特征分类模拟通信系统数字通信系统其中数字通信成为发展的主流。数字通信的优点：-无噪声累积，抗干扰能力强，-便于进行数字信号处理，实现集成化，-便于加密及计算机处理，实现综合业务数字网。通信系统的