数字通信原理_1：绪论

2010Copyright，1，(1)课程名称：数字通信原理(2)主要参考南中国理工大学数字通信原理讲义模板等通信原理北京邮电大学出版社BermardSklar数字通信-基础及应用电子产业出版社乔治河等现代通信原理清华大学出版社(3)教师：feng suillar，2，介绍数字通信原理第一章，2010版权所有，3，1，电信：克服距离障碍，交换和转发消息；消息：文字、符号、数据、图片、语音和活动图像；信息：信息是信息的意义，信息是信息的载体。信号：与消息一一对应的电量，是消息的物质载体；数字信号：时间和振幅值都是离散信号。通信系统：信息传递所需的所有技术设备的总和；数字通信系统：传输数字信号的通信系统。第一章简介，2010版权所有，4，2，通信开发的主要过程1837年：莫尔斯发明(有线)电报系统1864年：麦克斯韦建立电磁场理论1876年：贝尔发明电话1887年：赫兹证实了电磁波的存在1892年：斯特罗乔发明自动电话的1896年：马可尼发明无线电通信，以及通信开发的主要过程(续)1938年：打开电视广播1948年：香农创立了信息理论基础，库珀等发明晶体管1957年：成功发射人造卫星，第二年发射通信卫星1960年：发明激光1961年：发明集成电路1964年.第一章简介，2010版权所有，6，3，通信系统模型，源，信道，解码，信道，编码，源：信息的发送者信道：信息的接收者信道：发送信息的物理媒体编码：将源输出的信号转换为适合于特定信道传输的信号解码：恢复原始源的信号，第1章数字通信的信号特性：从有限的多个可能波形中选择一个进行传输。接收方不必准确地接收发送的波形，只需从被噪声干扰的信号判断发送方发送的波形。通常，只要噪声干扰小于特定阈值，接收端再生发射器发送的波形就会生成。第1章简介，2010版权所有，8，示例：信号失真和回放：2010Copyright、9，例如，四进制信号噪声容限：2010Copyright，10，5，数字通信的特征数字通信的优点：(1)数字信号抑制噪声累积干扰，易于信号再生；(2)通过源代码可以提高传输效率。(3)通过信道编码，降低传输的错误概率。(4)信息加密和各种复杂的信号处理都很容易。(5)基于网络的各种信息交换的简便性。数字通信的缺点：(1)数字通信通常需要更复杂的同步技术。(2)具有“阈值效应”:如果信噪比降到一定限度，传输质量将急剧恶化。第1章简介，2010版权所有，11，6，典型数字通信系统，2010版权所有，12，6，典型数字通信系统(续)发送者功能模块：(1)源：生成(模拟信号采样和量化)数字信号；(2)源编码：消除源消息序列的冗余，提高传输效率。(3)信道编码：添加错误检测和纠错功能，提高抗干扰能力；(5)调制器：将基带信号移动到适合于特定介质传输的频带。，2010Copyright，13，6，典型数字通信系统(续)接收端功能模块：(1)解调；(2)信道解码；(8)源解码；新宿。完成与呼叫者响应模块相反的功能。数字通信系统的其他附加模块：信息加密和解密、多路复用、通道波形编译代码多连接、扩频和扩散器等。2010Copyright，14，7，数字通信系统性能测量1，有效性：单位时间系统可以传输的信息量；(1)二进制符号：只有两种状态，每种状态最多可以携带1位信息；(2)M进制符号：每个代码元符号具有M种可能的状态，每个代码元符号可以携带的最大信息量为log2M位。(3)波特率(Rs):单位时间内传输的代码元素数，波特；(4)比特率(Rb):单位时间内传输的位数(信息速度)、位/秒、b/s和bps。2010Copyright，15，7，通信系统性能测量(续)波特率(Rs)和比特率(Rb)之间的关系：(b/s) 2，可靠性：接收信号的准确程度(1)信噪比(S/N)n:噪声功率。2010Copyright、16，7，通信系统性能测量(续)(2)位错误率和位错误率位错误率(Ps):位错误率Pb(位错误率)数字语音通信：需要Pb 10-3-10-6或以下；计算机系统：Pb必须小于10-7。2010Copyright、17，7，通信系统性能测量(续