通信原理—绪论1讲.ppt

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1、第1章概论电子技术系2021/9/151目标要求基本要求了解通信的发展；掌握消息、信息、信号的定义；掌握数字通信的概念，理解数字通信的优点；掌握数字通信系统模型及其主要性能指标；掌握信道模型，并会分析信道特性对信号传输的影响；熟悉信道中的噪声。2021/9/152目标要求重点、难点重点是：信息的度量；数字通信系统模型的理解与掌握。难点是：数字通信系统性能指标的理解与计算；变参信道对信号传输的影响。2021/9/153主要内容1.1通信的概述1.2通信系统的组成1.3通信系统的分类及通信方式1.4信息及其度量1.5通信系统的主要性能指标1.6信道及其

2、容量思考题、习题2021/9/154什么是通信？异地间人与人、人与机器、机器与机器进行信息的传递和交换。2021/9/155通信的发展一、历史的通信方式1.古代：公元前800年(周朝)，烽火台。应用光通信的见证－最简单的二进制数字通信。2.近代：1820年：安培发明电报通信，近代数字通信的开始。1838年：莫尔斯将电报通信推向实用。1876年：贝尔发明电话，模拟通信的开始。2021/9/156通信的发展3.现代20世纪60年代以后：数字通信技术进入高级发展阶段。近20多年：数字通信迅猛发展；光纤通信也携手同行。两者都成为现代通信网的主要支柱。202

3、1/9/157通信的发展烽火台2021/9/158通信的发展将电报通信推向实用塞缪尔·莫尔斯（SamuelFinleyBreeseMorse，1791-1872）2021/9/159通信的发展贝尔（1847-1922）美国电话发明者2021/9/1510通信的发展1876年3月10日，美国发明家贝尔发明世界上第一部电话，并获美国专利局批准的电话专利。这是2005年8月11日拍摄的美国新泽西州默里山贝尔实验室博物馆内的世界第一部电话。2021/9/1511通信的发展麦克斯韦在物理学中的最大贡献是建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论，预言了电磁波的

4、存在。1873年，麦克斯韦完成巨著《电磁学通论》，这是一部可以同牛顿的《自然哲学的数学原理》相媲美的书，具有划时代的意义，是牛顿以后科学史上的又一座丰碑。麦克斯韦(JamesClerkMaxwel1831～1879)英国物理学家2021/9/1512通信的发展赫兹（1857-1894）德国物理学家1888年，成了近代科学史上的一座里程碑。赫兹的发现具有划时代的意义，它不仅证实了麦克斯韦发现的真理，更重要的是开创了无线电电子技术的新纪元。为了纪念他在电磁波发现中的卓越贡献，后人将频率的单位命名为赫兹。赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在2

5、021/9/1513通信系统一般模型通信是从一地向另一地传递和交换信息。通信系统是实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和。信源发送设备信道信宿接收设备发送端接收端噪声源通信系统的一般模型2021/9/1514通信系统一般模型信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。发送设备将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。2021/9/1515通信系

6、统一般模型信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以是大气（自由空间）在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同，需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型，以反映传输媒质对信号的影响。2021/9/1516通信系统一般模型噪声源是通信系统中各种设备以及信道中所固有的，不是人为加入的。噪声的来源是多样的，它可分为内部噪声和外部噪声，而且外部噪声往往是从信道引入的。为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。2021/9/1517通信系统一般模型接收设备完成

7、发送设备的反变换，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号来，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。信宿是传输信息的归宿点，其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。2021/9/1518消息、信息和信号（重点）1.通信的目的传递消息中包含的信息。本课程主要研究传输。2.消息、信息、消息和信号的定义与区别是指信源所产生的信息的物理表现。例如：语音、文字、图形、图像等。消息必须转换成电信号（简称信号），才能在通信系统中传输。2021/9/1519消息、信息和信号4.信息是指消息中所包含的对

8、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）的消息，可以载有相同的信息。3.信号是指消息的物理载体