中科院 现代通信原理 黄志蓓_lecture1

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1、课程介绍现代通信原理§通信工程、无线电工程、信息工程、计算机通信、图像处理与传输等专业的专业基础课。ModernCommunicationPrinciples§本课程主要介绍现代通信系统所涉及的基础理论、通信中常用的信号及噪声分析、通信系统的构成、原理及性能分析。黄志蓓zhphuang@gucas.ac.cnhttp://www2.gucas.ac.cn参考教材基础知识§SimonHaykin,Communication§信号与系统Systems,JohnWiley&Sons,Inc.2001§随机过程§曹志刚、钱亚生，《现代通信

2、原理》，清§电子线路分析理论华大学出版社，北京，1992§樊昌信等，《通信原理》，第5版，国防工业出版社，北京，2001§www2.gucas.ac.cnLecture1绪论Lecture1§通信系统的组成§通信系统的分类绪论§通信系统的性能度量§通信发展简史和主要通信技术的发展概况1通信系统的组成概念§概念§通信：克服距离障碍，迅速、准确传递信息§通信发展§消息：信息的物理表现形式，如语言、文字、§系统模型数据或图像等一般模型§信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含模拟系统的人们原来不知而待知的内容数字系统数字系统的优越性概念通

3、信系统的组成§信号：消息的电的表示形式，在通信系统§概念中，电信号是消息传递的物质载体§通信发展§电通信：是利用电来传递信息。现代通信§系统模型一般均是指“电通信”一般模型模拟系统§通信系统：是完成传递信息任务所需要的数字系统一切技术设备和传输媒介所构成的总体数字系统的优越性通信的发展通信的发展§传统指标：电话普及率（台/100人）表情语言文字印刷术电报计算网格动作电话机网计算§90年代:发达国家—50络中国—1不可存可存可存在任何储；储；广储；速时刻可§09年6月我国：固定电话24.9速度泛性低。度低；以在网移动电话52.5低；

4、广广泛性上获得泛性低。高。有效信息。2通信系统的组成通信系统模型：一般模型§概念信源发送设备§通信发展(传输设备发送端噪声源信道§系统模型一般模型)模拟系统数字系统接收端数字系统的优越性信宿接收设备通信系统模型：一般模型信源：发出信息的源泉信宿：消息的接收者75Ω射频同轴电缆电梯用综合电缆发送设备：匹配信源与传输媒介--调制信道：信号传输媒介噪声源接收设备：完成发送设备的反变换--解调室外非金属光缆布线金属光缆模拟信号和数字信号模拟通信系统§模拟信号：取值是f(t)信源调制器连续的或取无穷多个值的信号发送端(传输设备噪声源Ot(a

5、)信道f(nT)PAM信号)Ot接收端§数字信号：只能取信宿解调器(b)有限个值的信号3模拟通信系统数字通信系统§基带信号:没有经过调制的原始信号信源信源信道调制(调制信号)信号的频谱从零频附近开始编码编码噪声源§基带传输:基带信号直接通过有线传输信道§调制：信号变换§解调：反变换信源信道信宿解调解码解码数字通信系统数字通信系统的优越性§信源编码:模/数转换、数据压缩§抗干扰能力强♦数字信号可多次再生§信道编码：“抗干扰编码”♦自动检错、纠错§信源解码：信源编码的逆过程§具有良好的灵活性和通用性§信道解码：按一定规则进行解码并检/

6、纠错§便于加密§数字通信设备易于大规模集成Lecture1绪论通信系统的分类•按通信业务分类§通信系统的组成•按调制方式分类§通信系统的分类•按传输信号的特征分类•按传输媒质分类§通信系统的性能度量•按工作波段分类•按信号复用方式分类§通信发展简史和主要通信技术的发展概况•按通信方式分类4按通信业务分类按调制方式分类•话务通信•基带传输--直接传输基带信号•非话务通信•调制传输--将信号变换后传输•调制的必要性：•将消息变换为便于传送的形式•可实现频分复用•可改善通信系统的性能根据载波的不同—连续波调制调制调制方式用途常规双边带调

7、幅广播调制时消息携带在正弦波或脉冲序列的参抑制载波双边带调幅立体声广播线性调制单边带调幅SSB载波通信、无线电台、数传量上,这些正弦波或脉冲序列就称为载波；残留边带调幅VSB电视广播、数传、传真频率调制FM微波中继、卫星通信、广播连续非线性调制调制就是基带信号控制载波的某些参数按波调相位调制PM中间调制方式制幅度键控ASK数据传输照基带信号的变化规律而变化。频率键控FSK数据传输数据传输、数字微波、空间通数字调制相位键控PSK如：某已调信号s(t)=Acos(ωt+θ)信其他高效数字调制数字微波、空间通信QAM、MSK等根据载波的

8、不同—脉冲波调制按传输信号的特征分类调制方式用途脉幅调制PAM中间调制方式、遥测模拟通信系统:脉冲模脉宽调制PDM(PWM)中间调制方式传送状态连续变化的消息拟调制脉脉位调制PPM遥测、光纤传输冲调脉码调制PCM市话、卫星、空间通信数字通信系统:制