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1、现代通信原理ModernCommunicationPrinciples西南科技大学信控学院YAOYCH@263.net一概述现代通信原理ModernCommunicationPrinciples课程描述通信是一个广义的概念，涉及包括雷达、导航、遥控遥测等军用尖端技术和包括数字电话、广播电视、综合信息网、多媒体宽带网等现代民用技术，通信在过去分为模拟通信和数字通信两个方面来研究。目前，随着数字技术和计算机技术日新月异的发展，数字通信方式在许多领域已逐步取带模拟通信方式，成为通信的主流，也成为我们今天研究的重点。通信系统的核心是信号设计。本课程以通信技术的发展、演变为线索，从模拟到
2、数字，由浅入深，力求把握通信信号设计的发展脉络和指导思想，用工程数学提供的方法准确表达和推导了通信信号和通信系统。通信的回顾与热点一、通信的回顾通信发展经历了五个阶段，其标志性事件分别是1、语言的产生，使人类有了比较完整的表达和交流形式。2、文字的产生，增大了交流的距离和流传的范围。3、印刷术的发明，使文明得以保存，世代相传，信息得以扩张。4、电报、电话、无线电等技术的发展，形成了通信理论和技术，形成了现代的通信产业。5、计算机技术、多媒体技术、有线及无线网络技术的发展，使信息交流达到了一个新的高度。利用电磁波通信的历史可大致划分三个阶段：1838年电报开始的通信初级阶段；19
3、48年香农提出信息论开始的近代通信阶段；80年代以后光纤通信应用、综合业务数字网崛起的现代通信阶段。通信发展简史(1)1838年,摩尔斯发明有线电报,开始了电通信阶段1864年,麦克斯韦创立了电磁辐射理论,并被当时的赫兹证明,促使了后来无线通信的出现1876年,贝尔利用电磁感应原理发明了电话1879年,第一个专用人工电话交换系统投入运行1980年,第一个付费电话系统运营1896年,马可尼发明无线电报1907年,电子管问世,通信进入电子信息时代1915年,横贯大陆电话开通;实现越洋语音连接1918年,调幅无线电广播、超外差式接收机问世通信发展简史(2)1925年,开通三路明线载波
4、电话,开始多路通信1936年,调频无线电广播开播1937年,雷沃斯发明脉冲编码调制,奠定了数字通信基础1938年,电视广播开播20世纪40年代二战期间,雷达与微波通信得到发展1946年,第一台数字电子计算机问世1947年,晶体管在贝尔实验室问世,为通信器件的进步创造了条件通信发展简史(3)1948年,香农提出了信息论,建立了通信统计理论1951年,直拨长途电话开通1956年,敷设越洋通信电缆1958年,发射第一颗通信卫星1962年,发射第一颗同步通信卫星,开通国际卫星电话;脉冲编码调制进入实用阶段20世纪60年代,彩色电视问世;阿波罗宇宙飞船登月;数字传输理论与技术得到迅速发展
5、；计算机网络开始出现通信发展简史(4)20世纪70年代,商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用；一些公司制定计算机网络体系结构20世纪80年代,开通数字网络的公用业务;个人计算机和计算机局域网出现;网络体系结构国际标准陆续制定20世纪90年代,蜂窝电话系统开通，各种无线通信技术不断涌现;光纤通信得到迅速普遍的应用;国际计算机互联网得到极大发展二、当今通信的热点1、卫星通信2、移动通信3、多媒体通信4、用户数据接入5、全光网6、其它二、当今通信的热点1、卫星通信2、移动通信3、多媒体通信4、用户数据接入5、全光网6、其它1982年国际海事通信组织开通由四颗地球同步卫星
6、组成的INMARSAT系统，实现全球移动通信。1998年中、低轨道的卫星系统得以研究成功并陆续开通，其中有-美国Motorala公司的铱星(Iridium)系统-美国LORAL公司的全球星(GlobalStar)系统-国际海事通信组织的ICO系统1999年国际卫星组织发射电视直播卫星、应用于高速信息公路。卫星的种类参考材料同步地球轨道卫星(GEO-GeosynchronousEarthOrbitingsatellites)位于近赤道的轨道上，高度35858公里最少三颗卫星可实现全球通信近地轨道卫星（LEO-LowEarthOrbitingsatellites）中距地球轨道卫星（
7、MEO-MiddleEarthOrbitingsatellites）各种建议方案中卫星数目从12颗到840颗，配置成小型低功率卫星群，至少提供主要大陆地区的全方位覆盖轨道平面不是近赤道的，卫星群像电子围绕原子核高速运转一样绕地球运行近地轨道卫星高度644~2415公里，中距地球轨道卫星高度10062~20949公里小系统卫星数目较少，运行频带1GHz以下，支持低数据速率业务卫星的种类（续）参考材料大系统卫星数目较多，运行频带1GHz以上，支持高数据速率业务相对于GEO静止卫星系统，LEO和M
