《通信原理》课件

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1、通信原理通信原理是电子信息与科学技术专业专业课,理论是52(72)学时,实验24学时参考书1.现代通信原理曹志刚钱亚生清华大学出版社2001年3月2.通信原理简明教程南利平编著清华大学出版社1999年11月通信原理3.通信原理(第四版)樊昌信徐炳祥吴成柯编著国防工业出版社我们以樊昌信通信原理(第五版)的内容来讲,具体要求由西北工业大学的要求,对考研的同学也有利的。要学好这门课:(1)概念清楚;(2)框图的理解(包括波形);(3)数学知识抓住这3点第1章绪论第1章的主要内容有以下几个1.通信的基本概念;2.通信系统的组成及分类;3.信息及其

2、度量;4.通信系统的主要性能指标;1.1引言通信发展非常快,现在社会发展中必不可少的,有的书上说没有通信,人类社会是不可想象的,社会生产力水平要求通信水平与之相适应。以下看几个概念。1.通信:消息传递的全过程,即信息的传输与交换。2.消息:是有待于传输的语言,活动图片和文字,数据等。前者称为连续消息,后者称为离散消息,它们均具有不确定性(随机性)。3.信息:消息中包含的有意义的内容。不同形式的消息可以包含相同的信息。4.信号:与信息一一对应的电量,是信息的物质载体.它有模拟信号和数字信号之分。1.2通信系统的组成通信的目的是传递消息,目前

3、通信业务可分为:电报,电话,传真,数据传输及可视电话等。如广义角度看,则广播,电视,雷达,导航,遥测,遥控等也可列入通信的范畴。基本的点对点通信,均是把发端的消息传递到接收端。1.2.1通信系统模型1.通信系统模型当今社会的三大资源:信息.物质.能源信道信息源发送设备接收设备受信者噪声发送端接收端消息的发出者将原始电信号转换成适合信道中传输的形式信号的传输通道完成与发送设备工作相反过程消息的接收者线路及系统各部分的噪声集中体现2.各框的作用(1)信息源:是把各种可能消息转换成原始电信号(非电/电转换)。(2)发送设备:为了原始电信号适合在

4、信道中传输,由发送设备对原始电信号完成某种变换(包括编码和调制),然后再送入信道。基本功能是将信源和信道匹配。(3)信道:是指信号传输的通道,即传输媒质,分为有线和无线两类。(4)噪声源:是信道中的噪声以及分散在通信系统其它各处的噪声的集中表示。(5)接收设备:接收设备的功能与发送设备的相反的,它能从接收信号中恢复出相应的原始信号,而受信者(信宿)是将复原的原始信号转换成相应的消息。信息源和发送设备统称为发送端;接收设备和受信者统称为接收端。1.2.2模拟通信与数字通信系统模型因为消息有离散消息与连续消息,与它对应的信号有模拟信号和数字信

5、号,所以就有模拟通信与数字通信系统之分。1.模拟通信系统模型信道信息源调制器解调器受信者噪声该模型与简化模型比较的话发端多个调制器(或发送设备用调制器换了),接收端的接收设备用解调器换的。模拟通信中的两种变换:(1)发送端的连续消息要变换成原始电信号(非电/电转换),接收端收到的信号要反变换成连续消息(电/非电转换)。即非电/电转换和电/非电转换。(2)将原始电信号变换成其频带适合信道传输的信号,称为调制,接收端进行反变换,称为解调。(3)经过调制后的信号称为已调信号,有两个基本特征:一是携带有消息;二是适应在信道中传输。(4)发送端调制

6、前和接收端解调后的信号称为基带信号,原始信号也称基带信号,而已调信号称为频带信号。但模拟通信系统不仅以上两种变换外还有,滤波器,放大,变频,辐射等。2.数字通信系统模型(1)数字通信系统模型数字通信系统——频带传输(需要载波的通信)信息源信源编码信道编码调制器信道解调器信道译码信道解码受信者噪声数字通信系统——基带传输(不需要载波的通信)信道信息源基带信号形成接收滤波器受信者噪声①信源和受信者__信源的作用是把消息转换成原始的电信号,即基带信号,完成非电/电的转换(A/D);受信者的作用是把复原的电信号转换成相应的消息,即基带信号,完成电

7、/非电的转换(D/A)。(2)数字通信系统各部分的作用②信源编码和信源解码信源编码有两个作用,其一:进行模/数转换(A/D),其二:数据压缩,即设法降低数字信号的数码率;信源解码是信源编码的逆过程。③信道编码与解码数字信号在信道中传输时,由于噪声影响,会引起差错.使数字信号适应信道所进行的变换称为信道编码。信道编码的目的就是提高通信系统的抗干扰能力尽量控制差错,保证通信质量。信道解码是信道编码反过程。④调制和解调:数字调制的任务是把各种数字基带信号转换成适应于信道传输的数字频带信号。经变换后的已调信号有两个基本特征:一是携带信息,二是适应

8、在信道中传输。数字解调是数字调制的逆变换。⑤信道:信道是信号传输的通道(媒质)。信道分为有线和无线信道.在某些有线信道中,若传输距离不远,通信容量不大时,数字基带信号可以直接传送,称为基带传输