樊昌信 通信原理 课件

樊昌信《通信原理》课件contents目录绪论信号与频谱模拟通信系统数字通信系统信道编码与差错控制通信原理实验01绪论

通信系统的基本概念通信系统定义通信系统是实现信息传输与交换的系统的总称，它由信源、信道和信宿组成。信息与信号信息是通信的实质，信号则是信息的载体，用于传输信息。模拟信号与数字信号模拟信号是连续变化的信号，而数字信号则是离散的信号。03卫星通信、移动通信和光纤通信根据应用场景的不同，通信系统还有卫星通信、移动通信和光纤通信等多种类型。01有线通信与无线通信根据传输介质的不同，通信系统可分为有线通信和无线通信。02模拟通信与数字通信根据信号形式的不同，通信系统可分为模拟通信和数字通信。通信系统的分类有效性可靠性实时性通用性通信系统的性能指标01020304有效性是指传输信息的速度和效率，通常用数据传输速率或频谱利用率来表示。可靠性是指传输信息的准确性和稳定性，通常用误码率或信噪比来表示。实时性是指传输信息的时间响应，即信息传输的快慢，通常用延迟时间来表示。通用性是指通信系统的应用范围和适应性，即通信系统能否满足各种不同的通信需求。02信号与频谱按照性质、波形、产生方式和应用等，信号可以分为多种类型，如正弦波、方波、脉冲波等。信号可以用多种方式表示，如时域表示法和频域表示法，其中时域表示法包括波形图和函数表达式，频域表示法包括频谱图和频谱密度函数。信号的分类与表示信号的表示信号的分类频谱分析是对信号的频率成分进行分析的方法，通过将信号分解成多个正弦波的叠加，可以得到信号的频率分布情况。频谱分析的概念常见的频谱分析方法有傅里叶变换、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换等，这些方法可以根据不同的需求选择使用。频谱分析的方法信号的频谱分析调制与解调的概念调制是将基带信号加载到载波信号上，以便传输或发射；解调则是将已调制的信号还原为原始基带信号的过程。调制与解调的方法常见的调制方法有调幅、调相和调频等，解调方法有相干解调和非相干解调等。不同的调制解调方法具有不同的特点和应用场景。信号的调制与解调03模拟通信系统010204调幅（AM）通信系统调幅（AM）通信系统是一种通过改变载波信号的幅度来传递信息的方式。调幅信号的优点是接收设备简单，成本低，适用于长距离传输。调幅信号的缺点是抗干扰能力较差，信号质量容易受到噪声和干扰的影响。调幅信号广泛应用于广播、电视、无线电通讯等领域。03调频（FM）通信系统是一种通过改变载波信号的频率来传递信息的方式。调频信号的缺点是接收设备相对复杂，成本较高。调频信号的优点是抗干扰能力强，信号质量稳定，适用于短距离传输。调频信号广泛应用于无线电通讯、卫星通讯等领域。调频（FM）通信系统调相（PM）通信系统是一种通过改变载波信号的相位来传递信息的方式。调相信号的缺点是接收设备相对复杂，成本较高。调相（PM）通信系统调相信号的优点是抗干扰能力强，信号质量稳定。调相信号在通讯领域的应用相对较少，主要用于雷达、导航等领域。04数字通信系统二进制信号的传输方式通过数字信号传输线路，将二进制信号进行传输。二进制信号的传输速率指单位时间内传输的二进制位数，是衡量数字通信系统性能的重要指标之一。二进制数字信号由0和1组成的数字信号，是数字通信中最基本的信号形式。二进制数字信号的传除二进制外的其他进制数字信号，如四进制、八进制等。多进制数字信号通过多进制数字信号传输线路，将多进制信号进行传输。多进制信号的传输方式指单位时间内传输的多进制位数，是衡量数字通信系统性能的重要指标之一。多进制信号的传输速率多进制数字信号的传将低频信号转换为高频信号的过程，以便于传输。常见的调制方式有调频、调相和调幅等。调制将高频信号还原为低频信号的过程，以便于处理和应用。解调是调制的逆过程。解调调制解调器是实现调制和解调功能的设备，是数字通信中必不可少的组成部分。调制解调器的功能数字信号的调制与解调05信道编码与差错控制信道编码的基本概念01信道编码是一种通过增加冗余信息来提高数据传输可靠性的技术。02信道编码器将输入的信息比特流转换成具有一定冗余的码字，以便在传输过程中检测和纠正错误。03常见的信道编码方法包括线性分组码、循环码、卷积码等。线性分组码是一种线性编码方法，它将输入的信息比特流分成若干组，每组包含k个比特，然后通过线性变换生成n个校验位，其中n>k。线性分组码具有严格的数学理论基础，包括代数理论、几何理论等，因此具有较好的纠错性能和较低的复杂度。常见的线性分组码包括奇偶校验码、汉明码等。线性分组码循环码01循环码是一种特殊的线性分组码，其生成矩阵和校验矩阵都具有循环移位性质。02循环码具有高效的编码和解码算法，因此在通信系统中得到了广泛应用。循环码具有较好的纠错性能和较低的复杂度，因此在数字通信系统中得到了广泛应用。0306通信原理实验总结词掌握信号频谱分析的基本原理和方法。详细描述通过实验，学生将学习如何使用频谱分析仪测量信号的频谱，了解信号在不同频率下的幅度和相位特性，从而深入理解信号的频域表示和频谱分析在通信系统中的应用。信号频谱分析实验总结词掌握模拟调制解调的基本原理和实现方法。详细描述通过实验，学生将学习如何使用模拟调制解调器进行信号的调制和解调，了解调频（FM）和调相（PM）等模拟调制方式的原理和实现过程，以及模拟信号解调的方法和技术。模拟调制解调