通信原理与技术绪论

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1、课程名称——通信原理CommunicationConcepts教材及参考书教材——《通信原理简明教程》南利平等清华大学出版社参考书?《通信原理（第5版）》樊昌信等国防工业出版社?《通信原理》马海武，刘毓，达新宇北京邮电大学出版社?《通信原理－学习与考研指导》沙济彰等科学出版社?《现代通信原理》曹志刚、钱亚生清华大学出版社?《通信系统原理（第二版）》张树京中国铁道出版社?《通信原理__常见题型解析及模拟题》21世纪通向研究生之路系列丛书李白萍西北工业大学出版社?《通信原理考研指导》信息通信专业考研指导丛书郝建军、

2、尹长川北京邮电大学出版社?《通信原理考研指导》钱学荣、王升电子工业出版社?《通信原理习题集》杨鸿文、桑林北京邮电大学出版社第1章绪论本章教学要求：1、掌握信息量和通信系统主要性能指标的计算；掌握恒参信道和随参信道特性及对信号传输的影响。2、熟悉通信基本概念（通信、消息、信号、信息等）3、理解信道的定义和模型。4、了解通信系统模型、分类和通信方式。§1.1引言一、通信的定义?通信（communication）————指从一个地方向另一个地方进行消息的有效传递与交换。?电信（Telecommunication）——

3、——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与交换。二、现代通信之业务内容1.电报2.电话3.传真4.广播5.电视6.因特网三、消息、信号与信息1、消息（message）——有待传输的符号、文字、数据和语声等。2、信号（signal）——与信息相对应的电或光的波形，是消息的物质载体。3、信息（information）——消息中包含的有意义（有用）的内容。不同形式的消息可包含相同信息。§1.2通信系统的组成一、通信系统模型：根据信道中传输的是模拟信号还是数字信号，把通信系统分

4、为模拟通信系统和数字通信系统。二、模拟通信系统语言、音乐、电视(目前的电视)都是连续的信源，产生连续信号，直接传输连续信号的通信系统是模拟通信系统。三、数字通信系统数字信源(如计算机)或模拟信号数字化后的传输的是数字信号（信源发出和信宿接收的是数字信号或模拟信号，而信道传输的是数字信号的通信过程或方式），它有两种传输方式：1、基带传输：直接传输由消息变换过来的电信号。2、频带传输：四、数字通信的优点与模拟通信比较，数字通信主要有以下六大好处：1.通信质量好，抗干扰能力强。2.可以通过编码进行差错控制。3.可进行

5、大规模集成，使通信设备小型化，省电，绿色。4.可利用现代数字信号处理技术和手段（计算机），对信号进行处理、加工、变换、存储。5.可对信息加密，保证安全。6.可综合各种消息，使通信功能增强。正因为如此，模拟信号也往往先数字化，采用数字通信传输。五、模拟信号的数字化A/D转换（Analog—digitalconversion）：模拟——数字转换。D/A转换（Digital—analogconversion）：数字——模拟转换。§1.3通信系统的分类和通信方式一、通信系统的分类：1.按信号特征分：模拟通信与数字通信2

6、.按传输媒介分：有线通信与无线通信3.按通信业务分：电报、电话、电传、数据传输、可视电话、无线寻呼等4.按调制方式分：基带传输与频带（调制）传输5.按复用方式分：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）、空分复用（SDM）6.按工作频段分：长波通信、中波通信、短波通信和微波通信7.按收信者是否运动分：移动通信和固定通信二、通信方式按传输方向与时间关系分：1、单工通信2、半双工通信3、全双工通信按数字信号排列顺序分：1、并行通信2、串行通信按传输模式：1、点对点2、广播式3、通信网由于通信网的基

7、础是点与点之间的通信，所以本课程的重点放在点与点之间的通信上。§1.4信息及其量度一、信息量的定义：1、信息是消息（信号）的不确定性的度量。确定事物不含信息。2、不确定性来自客观事物本身的随机性，可以用概率统计来定量描述。3、用不确定性的大小表达信息量，应与概率的倒数有关。I∝1/P4、定义：信息量I＝log（1/P）＝－logP5、对数以2为底时，信息量的单位叫“比特”。（bit）对数以e为底时，信息量的单位叫“奈特”。（nit）对数以10为底时，信息量的单位叫“哈特莱”。通常广泛使用的单位为比特。二、信息熵

8、（平均信息量）1．离散信源的熵已知信源发出M个不同消息（符号）的概率分别为Pi，（i＝1、2、3……M）则发不同消息（符号）时各信息量不同：平均而言，发出一个符号的信息量为：2．离散信源的最大熵发生在等概情况下。二元等概信源H0=log22=1，每位1比特。3．连续信源的熵（相对熵）式中f(x)为连续消息x出现的概率密度函数。§1.5主要性能指标通信的性能好坏应从数量和质量两方面衡量，