现代通信原理01概述

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1、第一章绪论西南科技大学信控学院YAOYCH@263.NET8/17/20211课程描述通信是一个广义的概念，涉及包括雷达、导航、遥控遥测等军用尖端技术和包括数字电话、广播电视、综合信息网、多媒体宽带网等现代民用技术，通信在过去分为模拟通信和数字通信两个方面来研究。目前，随着数字技术和计算机技术日新月异的发展，数字通信方式在许多领域已逐步取带模拟通信方式，成为通信的主流，也成为我们今天研究的重点。8/17/20212通信系统的核心是信号设计。本课程以通信技术的发展、演变为线索，从模拟到数字，由浅入深，力求把握通信信

2、号设计的发展脉络和指导思想，用工程数学提供的方法准确表达和推导了通信信号和通信系统。8/17/20213第一章要点§1.1通信系统的组成§1.2通信系统的分类§1.3通信系统的性能度量§1.4通信技术标准及其制定机构§1.5思考题8/17/20214§1.1通信系统的组成第一章绪论现代通信与信息社会：克服距离障碍，迅速、准确传递信息，通信发展经历了五个阶段，其标志性事件分别是：1、语言的产生，使人类有了比较完整的表达和交流形式。2、文字的产生，增大了交流的距离和流传的范围。3、印刷术的发明，使文明得以保存，世代相

3、传，信息得以扩张。4、电报、电话、无线电等技术的发展，形成了通信理论和技术，形成了现代的通信产业。5、计算机技术、多媒体技术、有线及无线网络技术的发展，使信息交流达到了一个新的高度。8/17/20215§1.1通信系统的组成信息化社会：通信信息技术服务行业在上世纪末已成为世界上最大的产业。电话普及率（台/100人）90年代初:发达国家50台/百人。中国1台/百人2000年11月:我国30.2台/百人8/17/20216截止到2001年11月国内固定电话用户达到了一点七七亿户移动电话用户一点四亿户网民近三千万中国已

4、经成为世界上仅次于美国的第二大电信市场。8/17/20217发展趋势A、宽带化：单膜光纤WDM（波分复用）DWDM（密集波分复用）参鉺放大器全光网C波段KU波段KA波段多波束天线QPSKMSKQAMFDMATDMACDMASDMAB、综合化：语音、图像、数据等多业务。C、个人化：网络化、个人信息编码、数据移动通信、卫星移动通信。8/17/20218二.通信系统模型信源发送设备传输媒介接收设备信宿噪声源1、点对点通信系统的一般模型8/17/20219信源：信息的发出者发送设备：匹配信源与传输媒介，调制，功率放大。噪

5、声源：信号传输时所受的干扰。接收设备：完成发送设备的反变换，小信号放大、解调。信宿：消息的接收者信道：信号传输媒介信息速率自信息量I(ai)=log2[1/p(ai)],单位为比特；一个二进制码元包含的信息量为1比特。设一个英文打字机总共能产生32种离散符号，则需要5位二进制数字来表示。设此打字机每秒能产生10个符号,那么作一个离散信源来说,它产生的二进制信息速率为50比特/秒。8/17/202110信源信源编码信道编码调制传输媒介信源译码信宿信道译码解调噪声干扰2、模拟通信系统（模拟通信系统如图中虚线外的部分）

6、8/17/202111基带信号：没有经过高频调制的信号。比如语音、图像、数据。有时也指经过信源编或时分复用的信号，频率较低。基带传输：基带信号不经过调制直接直接传输。调制：为了有效传输，在发射机将基带信号调制到较高频率进行发送称为调制。解调：接收端从高频中取出基带的过程称为解调。是调制的逆过程8/17/2021123.数字通信系统信源信源编码信道编码调制传输媒介信源译码信宿信道译码解调噪声干扰8/17/202113信源编码：模拟信号要通过数字信道传输，首先要进行数字化处理，包括采样、量化、编码、压缩等。信源编码保

7、证了信号能否进入有一定条件限制的数字信道里。信道编码：为了在数字信道里有一定的传输质量，还要进行信道编码，包括加扰编码、纠错编码和多址编码等。信源解码：信源编码的逆过程。信道解码：信道编码的逆过程。8/17/2021144.数字通信系统的优越性(1)抗干扰能力强数字信号可多次再生，噪声不会累积。可以自动检错、纠错。(2)具有良好的灵活性和通用性(3)便于加密。例:待传送数字序列X，密码数字序列Y。加密后数字序列Z=X⊕Y---模2加解密后Z⊕Y=X⊕Y⊕Y=X(4)数字通信设备易于大规模集成返回8/17/2021

8、15§1.2通信系统的分类一.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多媒体通信系统8/17/202116二.按调制方式分类(1)基带传输---直接传输基带信号。(2)调制传输---将基带信号调制到载波后传输。①将消息变换为便于传送的形式例1:天线长度≥工作波长λ/4(λ=c/f)，如果用低频传输，天线尺寸太大。例2：放大器的相对带宽决定了低频传输的有效带