数字通信基础-数字通信基础

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1、1.《数字通信基础》课程是通信类专业重耍的专业基础课。也是一门概念、原理性较强的课程。2.掌握数字通信技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养分析和解决实际问题的能力，为以后深入学习通信专业课打好基础。3.研究数字通信的基本理论，主耍涉及信号传输的齐个环节。从信源编码、信道编码、噪声控制、基带传输、频带传输到同步与复接技术。(1)课程特点课程特点理论性强内容广发展理论性强内容广发展快快(2)学习方法打好基础关注发展主动更新5.(1)樊昌信《通信原理》第5版国防工业出版社(2)陶亚雄《现代通信原理》电子工业出版社6.建议课时理论：60学时实验

2、：10学时1234561.11.21.31.41.51.6数字通信网的基木知识1.1引言1.1.1通信的概念(1)消息(Message)将感觉器官所能感知的语言、文字、数据、图像等统称为消息(2)信息(Information)信息可以是语音、图像、数字化数据、字符或者代码——任何可以由目的端用户(人或机器)读懂的消息(3)信号(Signal)信号是消息的表现形式和传送的载体(4)通信(Communication)通信是指信息的传递和交换过程1.1.2通信的发展简史表1・1通信发展重大事件表卫星通信、光纤通信、移动通信进一步飞速发展；HDTV、G

3、PS广泛应用1990年以后超大规模集成电路、移动通信、光纤通信的广泛应用；综合数字网崛起1980〜1990大规模集成电路、卫星通信、程控数字交换机、光纤通信等迅速发展1970〜1980出现了激光通信；世界第一个计算机网络(ARPANET)诞生1969年英籍华人高棍提出用石英玻璃可以制成低损耗光纤的设想1966年美国研究成功了脉码调制设备1962年第一颗通信卫星发射；激光器研制成功1960年美国发明第一片集成电路(IC)1958年彩色电视机发明1954年时分多路(TDM)技术出现1950?肖克莱(Shockley)等人发明了晶体三极管;香农(Sh

4、annon)提出了信息论1948年美国发明第一台计算机ENIAC1945年英国人里夫斯提出脉冲编码调制理论1937年FM广播出现；黑白电视机发明1936年美国工程师福雷斯特(Forest)发明真空三极管1906年英国物理学家弗莱明(Fleming)发明真空二极管1904年意大利科学家马可尼(Marconi)和俄国波波夫发明无线电报1898年德国物理学家赫兹(Hertz)实验证明电磁波的存在1887年贝尔(Bell)利用电磁感应原理发明了电话机1876年英国物理学家麦克斯韦(Maxwell)发表屯磁场理论1865年美国科学家莫尔斯(Morse)发

5、明有线电报，发明了莫尔斯电码1837年英国法拉弟发现电磁感应定律1831年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应1820年事件年代1.1.3通信的种类1・按业务类型分为：电报、电话、会议电视、传真、数据通信等2•按传输媒质分为：无线通信和有线通信3.按信号类型分为：模拟通信和数字通信4・按信号复用方式分为：频分复用、时分复用和码分复用5・按通信者是否运动分为：固定通信和移动通信1.1.4模拟通信与数字通信1・模拟信号与数字信号(1)模拟信号(analogsignal)模拟信号的特点是信号参量的取值是连续的。(2)数字信号(digitalagnal)数

6、字信号的参量取值是离散的。2•模拟通信与数字通信利用模拟信号作为载体來传递信息的通信方式称为模拟通信。利用数字信号作为载体来传递信息的通信方式称为数字通信。通信系统的•般模源,5声1.1型发送设备信宿信源噪收1.信源(source):把原始消息变换为相应的电信号2•发送设备(transmitter):对基带信号进行处理和变换，使它适合于在信道中传输3・信道(channel):传输信号的媒质4・接收设备(receiver):功能与发送设备相反5•收信者(distination):将恢复岀來的原始电信号转换成相应的消息6・噪声源(noise):信道

7、屮的噪声以及分散在通信系统中各处的噪声的集中表示1.2数字通信系统的组成1.信源编码：把模拟信号转换为相应的数字信号接发换解调器调制器信道噪信源信宿信源编码信道编码信源译码信道译码2・信道编码：检错和纠错；码型变换1•调制：将基带信号的频谱搬移到适合于无线信道传输2•噪声：系统内部噪声与系统外部噪声端的解调、信道解码、信源解码等设备的功能与端对应设备的功能正好相反，是一一对应的反变1.2数字通信系统的性能指标1.3.1冇关的几个概念衡量某消息中包含信息多少的物理量称为信息量。信息量的定义为:若一消息xi出现的概率为P(xi),则这一消息所含的信

8、息量为)(log)(1log)(1a■1aixPxPxl?==2•平均信息量)(log211N1■1xPnIz9=■)(log)()(21■1N■11