通信原理_(完整)

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1、第一章　绪论1.1通信技术及发展史通信：克服距离上的障碍，进行信息的传递与交换的过程。“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似的再现另一点所选择的消息。”通信目的：传输信息任务：迅速、准确的进行信息的传输。意义：军用民用按照社会发展进程中通信方式的不同，人类的文明史可分为：原始通信时代邮政通信时代电气通信时代信息时代以语音为主以文字发明为标志电报、电话信息多样化、方式多样化、与计算机相结合1.2通信系统通信系统的一般简化模型信息：是指消息中所包含的对受信者有意义的内容（或有效内容）。不同形式表现（汉字、符号、图形等）的同一消息，载有相同的信息。消息：通信系统所

2、传输的对象，如语音、文字、图形、图像等。是指信源所产生的信息的物理表现。信号：是指消息的物理载体，是传输消息的手段。消息必须转换成信号，才能在通信系统中传输。表现形式取决于媒体。消息与信号一一对应。可分为模拟信号和数字信号。通信系统模型信道发送端接收端信源发送设备接收设备信宿噪声信号消息模拟信源（连续信源）：输出的消息状态是连续变化的；数字信源（离散信源）：输出的消息状态是离散的、可数的。模拟信号：信号参量的取值是连续的；数字信号：携带信息的参量仅可取有限个数值。模拟通信系统：信道中传送的是模拟信号；数字通信系统：信道中传送的是数字信号。数字通信系统模型信源发送

3、端接收端信道编码调制信道压缩编码解调信宿保密解码信道解码压缩解码保密编码噪声同步信源编码信源解码数字通信的主要优点：可作信源编码，压缩冗余度，提高信道利用率。可采用数字加密技术，保密性好。可采用纠错和检错技术，差错可控制。便于存储和处理。可综合传输各种模拟和数字输入消息，便于复用。易于设计、制造，体积更小、重量更轻。抗干扰能力强，可中继再生。数字通信的主要优点：(a)失真的数字信号(b)恢复的数字信号数字信号波形的失真和恢复数字通信的主要缺点：占用带宽大设备复杂同步要求高宽带通信、压缩编码VLSI、SOC、ASIC信号处理技术应用实例：数字传输技术：电话、电视、

4、计算机数据等信号的远距离传输。模拟传输技术：有线电话环路、无线电广播、电视广播等。通信系统的分类按信号特征分类数字通信电话、电视、计算机数据等信号的远距离传输。模拟通信有线电话环路、无线电广播、电视广播等。按数字信号码元排列次序串行　　　远程并行　　　近程、高速按调制方式分类调制方式用途连续载波调制线性调制常规双边带调制广播抑制载波双边带调幅立体声广播单边带调幅SSB载波通信、无线电台、数传残留边带调幅VSB电视广播、数传、传真非线性调制频率调制FM微波中继、卫星通信、广播相位调制PM中间调制方式数字调制幅度键控ASK数据传输相位键控数据传输调制方式用途连续载波

5、调制数字调制相位键控PSK、DPSK、QPSK等数据传输、数字微波、空间通信其他高效数字调制QAM、MSK等数字微波、空间通信脉冲数字调制脉冲模拟调制脉幅调制PAM中间调制方式、遥测脉宽调制PDM(PWM)中间调制方式脉位调制PPM遥测、光纤传输脉冲数字调制脉码调制PCM市话、卫星、空间通信增量调制DM军用、民用电话差分脉码调制DPCM电视电话、图像编码其他语言编码方式ADPCM、APC、LPC中低速数字电话按信号复用方式分类频分复用（FDM）：FrequencyDivisionMultiplexing模拟通信的基本形式时分复用（TDM）：TimeDivisio

6、nMultiplexing数字通信的基本形式波分复用（WDM）：WaveDivisionMultiplexing光纤通信的基本形式码分复用（CDM）：CodeDivisionMultiplexing扩频通信、移动通信的基本形式专用通信公用通信固定通信移动通信按用途分按通信者是否运动分有线通信无线通信按传输媒质分按工作频率分长波通信中波通信短波通信微波通信光波通信通信方式单工半双工全双工信道发端发端收端收端信道信道发端发端收端收端发端信道收端如何度量信息？度量信息量的方法，必须满足：能度量任何消息与消息的类型无关消息的重要程度无关与内容无关　抽象的　用数学方式描述

7、与形式无关　文字　声音　图像与接收者无关　重要性是相对的香农将信息定义为Uncertainty不确定性的减少。信息量的大小与消息出现的概率有关。消息出现的概率越小，所包含的信息量就越大；信息论将以模糊的信息概念用数学概念加以定义，用数学方法加以定量化，是通信学发展的一项重要理论基础。信息量的定义：信息量是消息出现概率的函数；消息出现的概率越小，所包含的信息量就越大；若某消息由若干个独立消息所组成，则该消息所包含的信息量是每个独立消息所含信息量之和。确定性事件的信息量等于零。信息量的定义若消息出现的概率为　，则所含信息量I可定义为：信息量的单位：，则为比特（bit

8、），最常用;，则为奈特（