通信原理 第一讲.ppt

1、通信原理,通信基础教研室 潘若禹 办公室 3号实验楼324 电话 88166348 邮箱 ,通信原理课程教学大纲 课程介绍 通信原理是信息工程专业本科生一门重要的专业基础课。 本课程系统深入地阐述了现代通信系统的基本原理，其中包括模拟通信和数字通信，并以数字通信为主。 本课程通过课堂教学、习题课等教学环节，旨在使学生系统地掌握现代通信系统的基本组成、性能指标和分析方法，了解现代通信技术与理论的发展状况。,课程教学的基本内容 第一章 绪论 通信系统的组成、分类、通信技术的发展概况、通信系统的性能度量。 第二章 信道与噪声 信道的定义、分类及模型，恒参信道及变参信道对所传信号的影响，通信中的常见噪

2、声，信道容量的概念。 第三章 模拟信号的调制与解调 (次重点) 双边带调制、单边带调制、残留边带调制，线性调制的一般模型及抗噪声性能，频分多路复用原理。,第四章 模拟信号的数字传输(次重点) 脉冲编码调制(PCM)及抽样定理，脉冲调制系统原理，时分复用原理。 第六章 数字信号的基带传输(重点) 数字基带信号的常用码型、模型及码间干扰概念，理想的数字基带系统，眼图。 第七章 数字信号的频带传输(重点) 二进制数字调制（振幅键控、频移键控、相移键控） 习题课安排：本课程共安排四次习题课,学习本课程的学习方法 1.本课程不是从具体电路出发，而是从系统的物理模型及数学模型着手进行分析，要求注意掌握好所

3、要求的基本概念。 2.本课程是一门概念性和理论性较强的课程，要适当多做些练习题，以加深对基本概念的理解。 3.要求改进以往的学习方法，决不能只停留在会模仿计算上，同样不能只满足于知道或记住结论。 建议 SystemView Matlab仿真软件建议尝试使用,参考书 1通信系统原理清华冯玉珉 2通信原理 国防樊昌信 3通信系统原理学习指导清华冯玉珉 4通信原理简明教程清华南利平 6现代通信系统-使用Matlab 西交大刘树棠译 课堂要求： 不迟到 不说与讲课内容无关的话，欢迎大家不清楚随时提问,平时分： 平时分占期末总成绩的30，包括交作业情况和平时到课情况、习题课三部分。 作业要准时交，过后补

4、交的作业不算成绩。 其他： 交作业时间：每周四下午 3324 答疑时间：每个礼拜两次 时间另行通知 答疑地点：3324 考试： 期末考试,第一章 绪论,1.1 通信的基本概念 1.2 通信系统的组成 1.3 通信发展简史 1.4 通信系统的性能指标,1.1 通信的基本概念 1.1.1 通信的定义 通信是指一地向另一地进行消息的有效传递。例如：烽火台 消息message 信息information 信号消息的载体 现代通信的定义借助电信号（含有光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递和交换。 通信的目的是为了传送消息？ 通信的目的是为了传送消息中所包含的信息。,1.1.3 通信方式 按消息传

5、送的方向与时间分,单工通信：广播（单方向传输） 半双工通信：对讲机（双方都能收发但不能同时） 双工通信：电话（双方同时双向传输） 按数字信号排序分 串序传输 并序传输,按通信网络形式分 两点间直通方式 分支方式 交换方式,1.1.2 通信的分类 按传输煤质分 有线通信：导线、电缆、光缆等 无线通信：无线电波、红外线等 按工作频率分 长波通信、中波通信 短波通信、微波通信 按传输信号类型分 模拟通信系统传输模拟信号的通信系统 数字通信系统传输数字信号的通信系统,知识点：模拟信号 数字信号 模拟信号:凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号。例如：正弦信号 余弦信号等,数

6、字信号：凡信号的参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号。 例如 10001000 二进制代码,模拟信号与数字信号的区别： 模拟信号(连续) 不一定在时间上也连续 数字信号(离散) 不一定在时间上也离散,按调制方式分 基带传输系统 （传输信号的频率范围集中在零频 附近） 频带传输系统 （传输信号的频率范围集中在载波频率附近） 按业务的不同分 广播通信 电视通信 电报通信,1.2 通信系统的组成 信源： 原始信号的来源，其作用是将消息转换为相应的电信号。 (电话机、手机、摄像机、计算机及各种数字终端设备),发送设备： 对原始电信号进行各种处理和变换，使它变换成适合于信道中传输的形式。

7、(调制、放大、滤波、编码等) 信道： 发送设备和接受设备之间用于传输信号的传输煤质。 接收设备： 对接收的信号进行处理和变换，其目的是为了正确恢复出原始电信号。(放大、滤波、解调、译码等) 受信者： 传送消息的目的地。其目的是把接收设备恢复出来的原始电信号转换为原始的消息。(人、计算机等),1.2.1模拟通信系统(传输模拟信号的系统),调制的功能：频谱变换 即把基带(调制)信号的低通谱变换为频带(已调)信号的带通谱,1.基带信号由信源输出的电信号 特点：具有频率较低的频率分量 一般不适合直接作为传输信号 举例 2.已调信号经过调制后的信号 特点：携带信息 适合在信道中传输 具有较高频率成分 且

8、中心频率远离零频,1.2.2数字通信系统(传输数字信号的系统） 1.分类 数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统 （1）数字频带传输通信系统,对于模拟通信系统： 两种变换 消息 电信号 基带信号 频带信号(已调信号、带通信号) 加密器(解密器)需要保密通信的通信系统 编码器(解码器) 信源编码的作用：提高信息传输的有效性、模数 转换 信道编码的作用：增加抗干扰能力(差错控制),(2)数字基带传输通信系统(第六章详细介绍 重点) 没有调制器/解调器的数字通信系统 (3)模拟信号数字化传输通信系统(信源输出为模拟信号) 在前面介绍的数字通信系统中，信源输出的信号均为数字基带信号。 目前生活中的大部分信号都是模拟信号，例如语音信号 视频模拟信号,1.2.3数字通信的主要优缺点(重点) 1.优点 抗干扰、抗噪声性能好 差错可控 易加密 易于现代技术相结合 2.缺点 频带利用率不高 需要严格的同步系统,1.3通信技术发展概况 1.3.1通信发展简史 1.3.2通信技术的现状和发展趋势 1.光纤通信 具有容量大、成本低等优点，且不怕电磁干扰。 2.卫星通信 通信距离远，