现代通信系统原理全套配套课件第3版张会生ppt 第1章 绪论.ppt

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1、现代通信系统原理第1章绪论西北工业大学（2018.9）7/21/20211第1章绪论本章主要介绍通信的基本概念，目的对通信的基本概念、术语以及本课程所要研究的主要对象有一个初步了解。这些基本概念是通信原理与技术的基础。研究内容：1.1通信的定义1.2通信系统的组成1.3通信系统分类及通信方式1.4通信系统的主要性能指标7/21/202121.1通信的基本概念通信的定义：是指由一地向另一地进行消息的有效传递。古代：烽火台、驿站。近代：鸡毛信、消息树。现代：电话、广播、电视。通信的目的是传递消息，消息

2、具有不同的形式，例如：语言、文字、数据、图像、符号等等。7/21/20213要素一地、另一地：发信、收信方。消息：有待于传输的语音、图象、符号、数字、图片等－－概率论意义上的“事件”。消息带有需要送给收信者的信息。消息以信号的形式在系统中进行传输。系统：电子系统、语音系统、声光系统等。通信是信号与系统的集合。7/21/20214信号：是消息的载荷者，与消息一一对应的东西。在电信系统里，载荷者为“电”，对应－－消息被载荷在电信号的某参量上，如电压、电流或电波等物理量（进一步还可以是该物理量的幅度、相

3、位或频率等）。此时的信号为电信号，习惯上简称为信号。传输电信号的通信系统为电信通信系统，常简称之通信系统。7/21/20215通信的再定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。7/21/202161.2通信系统的组成图1-1通信系统的一般模型信源（信息源，也称发终端）：把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。发送设备：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。1.2.1通信系统

4、的一般模型7/21/20217信道：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。噪声源：是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。信宿（受信者、收终端）：将复原的原始电信号转换成相应的消息。7/21/202181.2.2模拟通信系统信道中传输模拟信号的系统，称为模拟通信系统。可由一般通信系统模型略加改变而成。图1-2模拟通信系统的模型模拟通信系统中两种重要变换：（1）消息←→原始电信号（基带信

5、号）（2）调制信号（基带信号）←→已调信号（频带信号）7/21/20219已调信号有三个基本特性：（1）携带有消息；（2）适合在信道中传输（如辐射：天线尺寸>1/10波长）；（3）频谱具有带通形式，且中心频率远离零频－－频带信号。如：卫星电视信号（中心频率6/4GHz、带宽36MHz）相应地，原始电信号的频谱具有低通形式，直流/低频分量丰富－－基带信号。如：话音信号：300～3.4kHz;电视基带信号：0～8MHz。7/21/2021101.2.3数字通信系统（1）定义：信道中传输数字信号的系统，

6、称为数字通信系统。（2）基本特征：●消息或信号具有“离散”或“数字”的特性；●强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系(模拟：强调变换的线性特性，即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性)。（3）数字通信需要解决的问题：●差错可控：通过差错控制编码即信道编码实现；●加密：通过加密、解密实现；●节拍一致：位同步/帧同步。7/21/202111（4）数字通信的主要优点●抗干扰能力强：抗噪声性能好、消除噪声积累；●差错可控：检错、纠错；●易加密；●易于与现代技术相结合。（5）分类：●数

7、字频带传输通信系统●数字频带传输通信系统●模拟信号的数字传输7/21/202112数字频带传输通信系统－－数字通信系统的一般模型图1-3数字频带传输通信系统的模型注：●加密/解密、编码/译码不为必须，但一旦存在，必须成对；●关键－－必需含调制/解调器。7/21/202113注：基带信号形成器：可能包括编码器、加密器以及波形变换等；接收滤波器：可能包括译码器、解密器等。关键：不含调制/解调器。图1-4数字基带传输系统模型2.数字基带传输通信系统7/21/2021143.模拟信号数字化传输通信系统解决

8、问题：模拟信源、数字通信系统图1-5模拟信号数字化传输系统模型关键：模拟信号数字化及其反之。A/D转换器组成：抽样、量化、编码。发端将模拟信号数字化，即进行A/D转换；接收端需进行相反的转换，即D/A转换。7/21/2021151.2.4数字通信的主要特点1.数字通信的主要优点（1）抗干扰能力强；（2）差错可控；（3）易加密；（4）易于与现代技术相结合。2.亟待解决的问题（1）提高频带利用率；（2）简化系统设备结构。7/21/2021161.3通信系统分类及通信方式1.3.1通信的