通信原理简明教程配套教学课件第2版邬正义 第1章.ppt

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1、通信原理第一章通信的基本概念2第一章通信的基本概念1.1通信与通信系统1.1.1通信通信是从一地到另一地克服距离障碍进行的信息传递和交互。实现通信的方式和手段：从古代社会的烽火台、消息树到后来出现的驿站、旗语，以及现代社会的电报、电话、手机、因特网等等。近现代出现了利用电磁波或光波来传递各种消息的通信方式，使信息传递迅速、准确、可靠，而且几乎不受时间和空间距离的限制。3第一章通信的基本概念1、通信发展简史1844年，莫尔斯发明电报码，产生了利用电信号的通信方式——有线电报。1858年，英国开始铺设越洋海底通信电缆。1

2、864年，麦克斯韦建立电磁场理论，预言了无线电波的存在。1876年，贝尔发明电话。1887年，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的预言，为现代无线通信奠定了基础。1896年，马可尼发明无线电报通信方式。1906年，弗莱明发明真空二极管。1918年，调幅无线电广播、超外差接收机问世。1928年，奈奎斯特提出著名的抽样定理。4第一章通信的基本概念1936年，调频无线电广播开播。1937年，脉冲编码调制原理被发明。1938年，电视广播开播。1940-1945年，第二次世界大战刺激了雷达和微波通信系统的发展。1948年，发明晶体管；

3、香农提出了信息论，现代通信理论开始建立。1949年，时分多路通信应用于电话。1957年，苏联成功发射第一颗人造地球卫星。1958年，人类发射第一颗通信卫星。1960年，激光被发明。1961年，发明集成电路。1962年，第一颗同步通信卫星成功发射，为国际间大容量通信奠定了基础。5第一章通信的基本概念1960-1970年，数字传输的理论和技术得到了迅速发展；数字电子计算机运算速度大大提高。1970-1980年，大规模集成电路、商用通信卫星、程控数字交换机、光纤通信系统、微处理机等迅速发展。1980年以后，超大规模集成电路

4、、光纤通信系统得到广泛应用；综合业务数字网崛起，现代通信朝着数字化、网络化、综合化、智能化、移动化、宽带化和个人化的方向发展。6第一章通信的基本概念2、通信的方式（1）单工、半双工及全双工通信对于点对点之间的通信，按消息传送的方向与时间关系，通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。单工通信是指消息只能单方向传输的工作方式。半双工通信方式可以实现双向的通信，但不能同时在两个方向上通信，必须轮流交替地进行。全双工通信是指在通信的任一时刻，通信双方都可同时进行收发消息的通信方式。7第一章通信的基本概念（2）并行

5、传输与串行传输在计算机通信中，按数据代码的排列方式不同，可分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元在并行信道上同时传输的方式。串行传输是将数字信号码元在一条信道上以位（码元）为单位，按时间顺序逐位传输的方式。8第一章通信的基本概念（3）点对点通信、点对多点通信与网络通信电话通信是典型的点对点通信，通信时发送信息点与接收信息点之间必须有独立的通信信道；广播、电视是典型的点对多点通信，这种通信的信道是公用的，发布信息的一方只需将信息通过公共信道传播出去，接收信息的任何一方可根据需要有选择地接收信息；现代

6、通信需要任意时刻任意地点之间的多点对多点的通信，因此出现了各种交换系统和网络，网络通信蓬勃发展起来。9第一章通信的基本概念1.1.2通信系统通信的根本目的是传输信息，在信息传输过程中所需的一切设备和软硬件技术组成的综合系统称为通信系统。通信原理主要研究点对点通信系统的通信理论、通信方式和通信技术。10第一章通信的基本概念点对点通信系统的一般模型11第一章通信的基本概念信源：信息的发源地，是消息的产生地。信源还包括把各种消息转换成原始电信号(基带信号)，完成非电量到电量的转换等功能。发送设备：主要功能是构造适合在信道中

7、传输的信号，使信源信号和信道特性相匹配，并具有足够大的功率，以满足远距离传输的需要。信道：指传输信号的物理媒质。信道同时也是一个抽象的概念，泛指信号传输的通道。噪声源：将信道中的干扰和噪声以及分散在通信系统其它各处的噪声集中表示的理想模型。接收设备：和发送设备相对应，完成发送设备的逆功能。信宿：又称收信者，信息传输最终到达的目的地。12第一章通信的基本概念1、模拟通信系统定义：模拟通信系统指在信道中传输模拟信号的通信系统。系统模型13第一章通信的基本概念调制器的主要功能是把从信源发送出来的基带信号变换成适合在信道中传

8、输的频带信号。解调器的功能与调制器的功能相反。事实上，除了调制器外，发送设备还应包含放大、滤波、混频、辐射等各种环节，本模型认为这些环节都足够理想，从而不再讨论。14第一章通信的基本概念2、数字通信系统定义：数字通信系统指在信道中传输数字信号的通信系统。（1）系统模型15第一章通信的基本概念信源编码：主要解决数字信号的有效传输问题，又称为有效性