数字通信原理-：绪论

（1）课程名称：数字通信原理（2）主要参考书华南理工大学数字通信原理讲义周炯褩等通信原理北京邮电大学出版社

BermardSklar数字通信－基础与应用电子工业出版社曹志刚等现代通信原理清华大学出版社（3）教师：冯穗力（87112490）（4）作业：每周一交作业（5）成绩分布(暂定)：作业占10％,实验占20％

测验、期末考试占70％

2010Copyright1SCUTDT&PLabs数字通信原理第一章绪论2010Copyright2SCUTDT&PLabs1、通信（Telecommunication）

通信：克服距离上的障碍，交换和传递消息；

消息：文字、符号、数据、图片、语音和活动图像；信息：信息是消息的内涵，消息是信息的载体；

信号：与消息一一对应的电量，它是消息的物质载体；

数字信号：时间和幅度取值均为离散的信号；

通信系统：传递信息所需的一切技术设备的总和；

数字通信系统：传输数字信号的通信系统。第一章绪论2010Copyright3SCUTDT&PLabs3、古代通信的主要手段结绳记事、文字笔墨、竹简、纸张通过人力、马力等传递；烽火狼烟报警；

……第一章绪论2、广义的通信电话电报、广播电视、各自电子的多媒体信息传递；邮件书信、报刊书籍和杂志；通过各种介质的信息记录与重放；

……2010Copyright4SCUTDT&PLabs4、近代通信技术发展的主要历程

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：贝尔发明电话机

1887年：赫兹证明电磁波的存在

1892年：史端乔发明自动电话机

1896年：马可尼发明无线电通信，1901年实现越洋通信

1918年：开通无线调幅（AM）广播

1924年：奈奎斯特提出抽样定理理论

1937年：瑞维斯发明脉冲编码调制（PCM）第一章绪论2010Copyright5SCUTDT&PLabs4、通信发展的主要历程（续）

1938年：开通电视广播

1942年：维纳提出均方误差最小意义上的最佳接收理论

1946年：第一台数字计算机诞生

1948年：香农创立信息论基础，同年库柏等发明晶体管

1957年：成功发射人造地球卫星，次年发射通信卫星

1960年：发明激光

1961年：发明集成电路

1964年：高锟提出采用光导纤维传输信号第一章绪论2010Copyright6SCUTDT&PLabs4、通信发展的主要历程（续）

1969年：美国建立首个分组交换网1971年：美国建立最早的互联网

1980s：建立蜂窝移动通信系统

……2010Copyright7SCUTDT&PLabs5、通信系统的基本模型信源信宿译码信道编码

信源：信息的发出者

信宿：信息的接收者

信道：传输信息的物理媒质

编码：把信源输出的信号变换成适合特定信道传输的信号

译码：恢复原来信源的信号第一章绪论2010Copyright8SCUTDT&PLabs6、模拟通信与数字通信的信号特点

模拟通信的信号特点：从无限多种可能的波形中选择一种进行发送。

数字通信的信号特点：从有限多种可能的波形中选择一种进行发送。接收端无需精确地接收被传输的波形，而只要从受到噪声干扰的信号中判断发送端发送的是哪一个波形。一般地，只要噪声干扰小于一定的门限，接收端可再生发送端发送的波形。第一章绪论2010Copyright9SCUTDT&PLabs例：息信号战的失翻真与蜘再生：20躬10辛C派op蔽yr户ig击ht10SC卧UT束D哀T&帽P谣La铲bs例：庭有限饺种符隙号与劫波形裕（四爪进制敌数字啦调相模信号支）分别凳为45o、13认5o、22齿5o、31柔5o20有10据C乓op堵yr目ig化ht11SC咬UT慢D返T&闸P城La零bs例：代信号叮波形候的识居别（奥四进局制信蔬号的科噪声孔容限节）：20享10蓄C瓶op衡yr俱ig载ht12SC键UT纪D丛T&感P击La格bs例：岩数字冶调制声信号酷的重佛建发送鱼信号诊接收哈信号已重桑建信讨号20险10学C动op跌yr熊ig庆ht13SC阻UT稻D袋T&柳P滋La锡bs7、典续型的疲数字使通信盖系统叹组成20招10界C纷op虾yr贱ig缝ht14SC铁UT狡D困T&讲P啄La半bs7、典衰型的丢数字但通信可系统废（续套）发送彩端功槽能模返块：（1粱）信源：产厦生（严模拟吵信号悟经抽育样量惰化后撕的）叠数字羽信号镰；（2攻）信源传编码：去碧除信则源消字息序浸列的动冗余仙性，浩提高踪蝶传输爆效率；（3）信道唇编码：对编信息却加入阳检错应和纠址错的屈功能垄，提息高抗陷干扰能力此；（4）调制溜器：将究基带巡寿信号武变换痒到适霜合特蛾定信择道传忍输的故频率烧与波形团。20铁10沾C巾op叫yr谢ig骗ht15SC慎UT雾D折T&厦P葵La美bs7、典谅型的票数字害通信馒系统旁（续炭）接收歌端功渔能模挥块：（1窄）解调絮；（2）信道霞译码；（8舟）信源柿译码；（9听）信宿。分别庄完成裕与发佛送端环对应堆模块打相反宾的功坛能。数字炉通信洋系统辞中的译其他涝可能疼附加伏的功袖能模脂块：信息锄的加仙解密蛮、复这用解炮复用联、信摧道的主波形年编译所码多址么接入抗、扩瘦频与浩解扩等等效。20岂10替C统op舅yr肉ig丽ht16SC裤UT令D衣T&倒P律La骡bs8、数沟字通蝴信的疗特点数字淡通信恰的优某点：（1轧）数汪字信训号有周良好琴的抑我止噪笨声累仆积干荣扰的茫能力屈，信腿号易于再烤生；（2壶）可认通过搭信源声编码疫提高夜传输爹效率阁；（3热）可美通过茧信道矩编码揪降低不传输授的差戏错概征率；（4川）易出于对精信息敞进行栽加密押和各猫种复蜜杂的输信号庆处理少；（5点）易陶于实护现基预于网白络的政各种沟信息院交换净。数字术通信监的缺幸点：（1津）数显字通抹信一仓般需裙要较番复杂鼻的同絮步技亡术；（2洒）具折有“泛门限神效应脸”：违当信盛噪比密下降虑到一忘定限库度时脱，传舒输质闹量斜会急险剧恶舰化。第一陶章绪论20戒10澡C兄op绪yr呈ig磨ht17SC馆UT工D洲T&穷P哲La舍bs例：录数字售通信舅的时傲分复拨用技友术复接：多腰路低在速信苍号一路里高速亏信号胳（暖时间面“压宿缩”线）分接：一袖路高献速信写号多路小低速繁信号槽（悔时间眨“扩订展”劈燕）20靠10斯C炼op组yr像ig球ht18SC遭UT郊D卖T&兵P鞭La键bs例：题数字临信息云的加乐解密明文委：Di嫂gi送ta贺lC撞om顷mu序ni旦ca哲ti炼on拜Is躺Fu僚n密文壳：tm纺cn班nD乓am启ai呀Ii瘦lu须ts圣gC铃ni坝Fi柜oi肾ou密钥移：拥用于匠解密趣密文臣。在赢本例杀中，趋用于底确定求接收震序列的排若序。密钥CHINADigitalCommunicationIsFun20凭10大C茫op诵yr阿ig花ht19SC拿UT蚕D此T&位P育La厉bs9、数拆字通信犁系统童性能建的度虚量一、朴有效楚性：系块统的惭传输罪能力慨，单历位时馆间内丈可传晌输信甘息量希的多少；（1）波特泪率（RS）：单位敢时间甩内传共输的园码元改数，波特(B您au农d)称;（2）比特坦率（Rb）：单位奔时间珍内传画输的泰比特碰数（专信息护速率湾），比特回/秒而，b/库s，赶bp桃s。（3）二进打制码庄元（刮符号匹）：只绿有两往种状兔态，识每个桐码元(符号)最多能蛮够携端带1屠比特雀信息杨；（4削）M进制谢码元晶（符掉号）：每寄个码推元符厉号有M种可祖能的讽状态凶，每个码拐元符汪号可别携带lo话g2M比信冠息。20植10备C浊op坚yr息ig泰ht20SC冲UT偏D化T&燥P后La屋bs7、通信亚系统坦性能翼的度肤量（举续）波特心率（Rs）与比汤特率盯（Rb）之间素的关永系气：（b恨/s嘉）二、鄙可靠来性：接收而信号睬的准荡确程宅度（1陆）信噪爆比（S/君N）侨:信号赔功率属与噪慰声功室率之击比S：信编号功旺率；N：噪伞声功闭率。20揉10匀C潮op舌yr肝ig县ht21SC击UT菊D司T&雪P享La厌bs7、通闯信系吨统性榴能的虚度量宝（续尘）（2表）误码退率与凶误信议率误码扣率（Ps）：误信剪率Pb(误比及特率)数字虾话音涨通信衡：要阿求Pb在1水0-3--自10-6以下纹；计算宋机系散统：迹要求Pb在1直0-7以下丢。20包10荷C每op骗yr章ig赏ht22SC爱UT寸D亭T&滔P询La型bs7、通尤信系逝统性平能的药度量怕（续刚）（2洗）误码没率与淹误信累率系统管的性成能通受常用郊（Eb：比施特能垄量；N0噪声新功率键密度申谱）Eb/N0与Pb关系鹅特性翁曲线顽来描辫述Eb/N0与SN翠R间的径关系（3脉）频带援利用挠率（B：带宽里）或20舱10终C余op创yr衡ig阅ht23SC读UT尿D挑T&渐P积La点bs第一粱章结通束20蹦10动C屿op彼yr侦ig壁ht24SC慌UT惜D袭T&选P摊La塑bs习题1-市1.数字疏通信迈系统意有哪虾些主造要的赚功能夺模块语，这左些功盖能模挂块各芝起什相么作肥用？