[工学]通信原理第1章

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1、通信原理万长胜wanchangsheng@seu.edu.cn1教材通信原理（第6版）精编本作　者：樊昌信，曹丽娜出版社：国防工业出版社2课程介绍《通信原理》旨在使大家系统地掌握通信系统基本原理及其性能的基本分析方法，了解现代通信技术和理论的发展状况。掌握通信系统的组成、分类、性能度量及所要解决的基本问题系统掌握通信系统的基本原理及其性能的基本分析方法了解现代通信技术和理论的发展状况及趋势3通信原理第1章绪论什么是通信？4第1章绪论1.1通信的基本概念通信：传递消息中所包含的信息。消息：是物质或精神状态的一种反映，例如语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等。信

2、息：是消息中包含的有效内容。实现通信的方式和手段：非电的：如烽火台、传信、说话…电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网和计算机通信等。5原始手段有线通信无线通信烽火、旗语电报（1837Morse）电话（1876Bell）电磁波的存在Maxwell理论Hertz实践6近代通信科学技术发展大事记（一）1800–1837基础开发研究：Volta电池Fourier、Cauchy和Laplace数学研究Oersted、Ampere、Faraday和Henry电和磁实验Ohm欧姆定律Gauss、Weber和Wheatstone早期的电报系统1838Morse有线

3、电报1845Kirchhoff电路定律1864Maxwell电磁幅射理论1876Bell有线电话1887Hertz电磁波发射，验证了麦克斯韦尔理论现代通信的发展telegram7近代通信科学技术发展大事记（二）1897Marconi无线电报1904Fleming二极管1905Fessenden无线电语音信号传输1906DeForest三极管放大器1915BellSystem横贯美国大陆的电话线路1918BHArmstrong超外差无线电接收机1920–1928Carson、Nyquist、Johnson和Hartley信号传输和噪声理论1931电传业务开通193

4、3EArmstrong调频无线电1937Reeves构想脉冲编码调制（PCM）8近代通信科学技术发展大事记（三）1938BBC电视广播1938–1945（二战）雷达和微波系统1944–1947Rice和Wiener等统计通信理论1948Brattain、Bardeen和Shockley晶体管1948Shannon信息论1948–1950Hamming和Golay纠错编码1950电话系统中引入时分复用技术1953彩色电视1956越洋电话1960Maiman激光1961集成电路9近代通信科学技术发展大事记（四）1962卫星通信1962–1966高速数字通信理论196

5、5程控电话交换机1966–1975宽带通信系统（包括光通信）1969ARPANET（Internet的前身）1971Intel单片微处理器1972Motorola蜂窝电话1972卫星电视直播1981IBM个人计算机1991GSM移动通信系统1995CDMA移动通信系统10后面讲述中，“通信”这一术语是指“电通信”，包括光通信，因为光也是一种电磁波。在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实现的。11通信系统的组成1.2通信系统的一般模型信源发送设备信宿噪声信道接收设备发端收端把各种消息转换成原始电信号对原始信号完成某种变换，使之适合在信道中传输信号传输的通道，提

6、供了信源与信宿之间在电气上的联系。分为有线信道和无线信道两大类把接收到的信号反变换，转换成原始电信号将复原的原始电信号转换成相应的消息MODEMMODEMTerminalPSTNHost121.2.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型模拟信号和数字信号模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克风输出电压：数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电报信号、计算机输入输出信号：13模拟信号与数字信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号14这是数字信号还是模拟信号？通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。15

7、模拟通信系统模型信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统.它包含两种重要变换，一是把原始消息变为电信号，二是把不适合传输的基带信号通过调制器转换成频带信号；同时两种变换在收端都要经过反变换。（例子）信源调制器信宿噪声信道解调器发端收端16数字通信系统模型信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统，分为三类：数字频带传输通信系统数字基带传输通信系统模拟信号数字化传输通信系统17数字通信系统模型信源编码与译码目的：提高信息传输的有效性（例子）完成模/数转换（例子）信道编码与译码目的：增强抗干扰能力加密与解密目的：保证所传信息的安全数字调制与解调目的：形成适合在信道中传

8、输的带通信号同步目的：使