《通信工程概论》PPT课件

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1、现代通信技术概论2009年8月15日电气信息工程学院贾中宁第1章通信概述1.1通信系统的一般构成信源发送变换器信道接收变换器信宿噪声声音数据文字图像信号信号声音数据文字图像1.2通信系统分类1.2.1按信源产生消息的物理特征分类电话通信、电报通信、电视通信、数据通信、图像通信、多媒体通信·····················1.2.2按传输信号的特征分类模拟通信：传输的信号是模拟信号数字通信：传输的信号是数字信号1.2.3按传输媒介和系统组成的特点分类长波通信、短波通信、微波通信卫星通信、光纤通信、移动通信1.2.4按用途分类民用通信、军事通信、气象通信海洋通信、宇宙通

2、信、应急通信、1.3通信方式概要1.3.1按通信对象的数量分类（1）点对点：电话（2）一点对多点：广播、电视（3）多点对多点：AdHoc1.3.2按接入方式分类上行链路下行链路BS:BaseStationMS:MobileStation问题：MS用什么方法把信号发送到BS？BS用什么方法把信号发送到MS？接入方法问题常用的接入方式（多址技术）有：（1）频率分割多址接入（频分多址）FDMA：FrequencydivisionMultipleAccess（2）时间分割多址接入（时分多址）TDMA：TimedivisionMultipleAccess（3）编码分割多址复用（码分多

3、址）CDMA：CodedivisionMultipleAccess1.3.3按消息传递方向与时间分类（双工方式）（1）单工方式消息只能单向传输，通信双方交替地进行接收和发。f1f1(f2)TTRRT:Transmitter;R:Receiverf1f1(f2)(2)半双工方式其中一方双向通信，另一方交替收或发。f1f2TTRRf1f2双工器：能够让发射机和接收机共用一副天线的设备。f1f2TTRRf1f2(3)全双工方式通信双方均可同时发送或接收1.4通信系统的主要性能指标用有效性和可靠性衡量通信系统的性能有效性：在给定的信道内，传输信息量多少的能力。具体指标用频谱利用率和

4、数据传输速率R表示可靠性：接收端恢复信息的正确程度。模拟通信用接收信号的信噪比SNR（SignaltoNoiseratio）表示数字通信用接收信号的误码率BER（BitErrorRate）表示BER=接收数据中的错误比特数接收数据的总比特数第2章数字通信简介模拟传输与数字传输2.12.2PCM：PulseCodeModulationt1t2t3t4+3+5+4-7100011100101100100000111(a)原模拟信号抽样值信号PAM:PluseAmplitudemodulation(c)数字信号式PCM(d)接收抽样(PAM信号)(e)解调信号信源编码和信道编码格

5、式化信源编码加密信道编码复用调制扩频多路复用发送信道接收多路分离逆扩散解调分离信道译码解密信源译码格式化同步基带处理载波处理2.3SignaltoNoiseratio传输信号的频带宽度数据传输速率(bit/s)2.4Shannon定理数字调制技术2.5.1问什么要调制？1.天线的长度与发射信号的波长可比拟时才能有效地发射电磁波。基带信号的频率较低，必须将基带信号的频谱搬移到频率很高的载波附近，该频谱搬移过程称为调制。2.不同的调制方式，其可靠性和有效性不同。选择不同的调制方式满足不同的服务品质。2.5调制电路带通滤波器RF放大器本振670MHz本振130MHz频率合成130

6、+670=800MHz800MHz带通滤波器RF放大器带通滤波器IF滤波器解调电路本振670MHz800MHz频率合成800MHz-670MHz=130MHz无线数据传输系统的简化图2.5.2调制信号的一般表达式瞬时相位瞬时相位偏移瞬时振幅（包络线振幅）2.5.3调制信号的矢量表示形式实轴(I)虚轴(Q)2.5.4幅度调制与相位调制调制信号幅度调制：瞬时幅度随调制信号线性变化。相位调制：瞬时相位偏移随调制信号线性变化。2.5.5ASK:AmplitudeShiftKeyingAI“1”“0”QASK调制的信号空间配置（PSK调制的星座图）2.5.6PSK:PhaseShif

7、tKeying令则-AAIQPSK调制的信号空间配置（PSK调制的星座图）2.5.7QPSK:QuadraturePhaseShiftKeying发送数据串并转换电平转换低通滤波器低通滤波器移相乘法器乘法器I相基带信号Q相基带信号QPSK调制的原理图QPSK调制的星座图第5章移动通信概述移动通信的概念5.1移动通信的基本概念通信双方至少有一方在移动的通信系统2.移动通信的特点(1)多经传输问题多经传输引起信号衰落和时延扩展。时延扩展：发射机发射机发送一个窄脉冲，由于多经效应，接收机接收到多个幅度不同、延迟时间也不同