简介与引言要点.ppt

1 现代通信原理 Teacher 殷蔚明Telephonemail ywm10 2 课程简介 先修课程 积分变换 概率论与数理统计 信号与系统 随机过程 信息论与编码 模拟电路 数字电路 课程地位 通信专业课的理论基础课程目标 了解现代通信技术的发展概况掌握通信技术的基本原理 通信系统的组成 各种通信方式的性能及其基本分析方法 学会运用数学方法分析简单的模拟通信系统和数字通信系统 3 教材和推荐参考书教材 通信原理 第五版 樊昌信 国防工业出版社推荐参考书 通信原理简明教程 南利平 清华大学出版社 现代通信原理 曹志刚 清华大学出版社 数字通信 DigitalCommunications 第四版 美 JohnG Proakis著 张力军等译 电子工业出版社 通信原理学习指导与题解 王福昌 华中科技大学出版社 4 课程安排和学习要求 课程安排总学时 64 其中8学时实验考核形式 平时成绩 实验成绩 考试学习线索各种模拟通信与数字通信系统 基本原理 信息传递效率和可靠性 应用领域 数学 电子 信号处理学习要求要求按章节预习 注重课堂笔记 提纲挈领 理顺线索 及时独立完成作业 总结和领会学习要点 提炼 精化所学内容 温故知新 勤思 存疑及学与问 理论联系实践 学以致用 鼓励进行一定的理论研究和工程实践之尝试 5 本课程内容 第1章通信概论第2章信息与信道第3章模拟调制系统第4章数字基带传输系统第5章正弦载波数字调制系统第6章模拟信号的数字传输 6 古代通信 利用自然力和简易人工方法 进行人力 畜力 视距通信 特点 容易出错 效率低 保密性差 引言 通信技术的发展概况 第一次波希战争 马拉松 7 烽火狼烟 击鼓鸣金 摇旗呐喊 驿站传递 响箭鸣笛 飞鸽传信 8 1837年 美国科学家莫尔斯 Morse 在纽约表演他制成的电磁式电报机 他以电流的有 无表示传号和空号 并利用传号和空号的长短进行电报符号的编码 9 1864年Maxwell提出电磁辐射方程 10 1876年美国科学家贝尔 GrahamBell 发明电话 是利用电信号的传输以互通语言信息的通信方式 A G Bell 现代通信 主要利用电 电磁波 包括光导 进行通信 也存在视距通信 特点 以电和电磁场为介质 可靠性 效率 保密性得到加强 11 意大利发明家兼工程师马可尼 G Marconi 1874 l937 和他的第一台无线电发报机 1909年诺贝尔物理学奖获得者 12 1948年美国数学家Shannon发表 通信的数学理论 给出了信息的度量方法和通信可靠性 效率的转换关系 标志着信息论创立 奠定了现代通信理论的基础 克劳德 香农是使我们的世界能进行立即通信的少数科学家和思想家之一 他是美国科学院院士 美国工程院院士 英国皇家学会会员 美国哲学学会会员 在三十几年的学术生涯中 他获得的荣誉 奖励和学位不生枚举 他的住宅里放满了各种乐器 诸如有5台钢琴 30多种其他乐器 从短笛到各种铜管乐器应有尽有 童年时代 他热衷于装无线电收音机 练莫尔斯电报码 搞密码学等 在Gaylord上中学时他还当过WesternUnion的信使 在他的玩具室里 有一个杂耍杰作 由3个丑人一起玩11个环 7个球和5个棍子 通过钟表机构驱动 他设计并建造了下棋机器 迷宫老鼠 左图 杂耍器械以及智力阅读机 下国际象棋的机器包括用3个指头能抓起棋子的手臂 蜂鸣器以及简单的记录装置 他还建造了供孩子们到湖边玩耍的升降机 长约600英尺 设有座位 这些活动表明了香农的主张 即好奇心比实用性对他的刺激更大 他的名言是 我感到奇妙的是事物何以集成一体 特别令人难以置信的是香农可以熟练地玩一套杂技 一个脍炙人口的故事是他经常骑着独轮车 unbicycle 手里抛着三个球来到贝尔实验室的大厅 有时他还踩着高跷骑摩托 使同事害怕不已 他发明过有两个座位的独轮车 不过恐怕没有人敢与他共享 他还把独轮车造成偏离地心的 骑在上面忽高忽低 像鸭子行走似的 今天 我们怀念香农 要熟悉他的两大贡献 一是信息理论 信息熵的概念 另一是符号逻辑和开关理论 我们更应该学习他好奇心强 重视实践 追求完美 永不满足的科学精神 这是他获得成功的重要经验 13 1957年10月4日 原苏联发射了第一颗人造地球卫星 地球上第一次收到了来自人造卫星的电波 它不仅标志着航天时代的开始 也意味着一个利用卫星进行通信的时代的到来 14 1964世界上第一台电子数字计算机年在美国问世 计算机的出现开创了现代通信新纪元 国际互联网 因特网 把不同国家和地区的计算机连在一起 成为信息传输高速公路 人们可以足不出户畅游世界 15 1977年第一个光纤通信系统在芝加哥开始运行 16 1838年摩尔斯发明有线电报1864年Maxwell提出电磁辐射方程1876年Bell发明电话1896年马可尼发明无线电报1906年发明真空管1918年调幅无线电广播 超外差接收机问世1936年开始调频无线电广播1937年提出脉冲编码调制1938年电视广播开播1948年发明晶体管 Shannon发表信息论1950年时分多路通信应用于电话1956年敷设了越洋电缆1958年发射第一颗通信卫星1961年发明集成电路1960 70年数字传输的理论与技术迅速发展 出现高速数字电子计算机1970 80年大规模集成电路 商用卫星通信 程控数字交换机 光纤通信系统 微处理机等迅速发展1980 目前光纤通信应用 综合业务数字网 GPS 3G等 近代通信的发展简表 17 基本结论 通信历史上的每一次进步都是在学术兴趣与社会需求的推动下理论研究与工程实践的完美结合 从Maxwell到无线广播与无线通信从傅立叶