通信原理与技术第1章绪论4.docVIP

课程名称——通信原理 Communication Concepts 教材及参考书 教材——《通信原理简明教程》南利平等 清华大学出版社 参考书 ?? 《通信原理（第5 版）》 樊昌信等 国防工业出版社 ?? 《通信原理》 马海武，刘毓，达新宇 北京邮电大学出版社 ?? 《通信原理－学习与考研指导》 沙济彰等 科学出版社 ??《现代通信原理》 曹志刚、钱亚生 清华大学出版社 ??《通信系统原理（第二版）》 张树京 中国铁道出版社 ??《通信原理__常见题型解析及模拟题》 21 世纪通向研究生之路系列丛书 李白萍 西北工业大学出版社 ??《通信原理考研指导》信息通信专业考研指导丛书 郝建军、尹长川 北京邮电大学出版社 ??《通信原理考研指导》 钱学荣、王升 电子工业出版社 ?? 《通信原理习题集》 杨鸿文、桑林 北京邮电大学出版社 第1 章绪论 本章教学要求： 1、掌握信息量和通信系统主要性能指标的计算；掌握恒参信道和随参信道特性及对信号传输的影 响。 2、熟悉通信基本概念（通信、消息、信号、信息等） 3、理解信道的定义和模型。 4、了解通信系统模型、分类和通信方式。 §1.1 引言 一、通信的定义 ?? 通信（communication）————指从一个地方向另一个地方进行消息的有效传递与交换。 ?? 电信（Telecommunication）————利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递与交换。 二、现代通信之业务内容 1. 电报 2. 电话 3. 传真 4. 广播 5. 电视 6. 因特网 三、消息、信号与信息 1、消息（message）——有待传输的符号、文字、数据和语声等。 2、信号（signal）——与信息相对应的电或光的波形，是消息的物质载体。 3、信息（information）——消息中包含的有意义（有用）的内容。 不同形式的消息可包含相同信息。 §1.2 通信系统的组成 通信系统模型： 根据信道中传输的是模拟信号还是数字信号，把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 二、模拟通信系统 语言、音乐、电视(目前的电视)都是连续的信源，产生连续信号，直接传输连续信号的通信系统是模拟通信系统。 三、数字通信系统 数字信源(如计算机)或模拟信号数字化后的传输的是数字信号（信源发出和信宿接收的是数字信号或模拟信号，而信道传输的是数字信号的通信过程或方式），它有两种传输方式： 基带传输：直接传输由消息变换过来的电信号。 频带传输： 四、数字通信的优点 与模拟通信比较，数字通信主要有以下六大好处： 1. 通信质量好，抗干扰能力强。 2. 可以通过编码进行差错控制。 3. 可进行大规模集成，使通信设备小型化，省电，绿色。 4. 可利用现代数字信号处理技术和手段（计算机），对信号进行处理、加工、变换、存储。 5. 可对信息加密，保证安全。 6. 可综合各种消息，使通信功能增强。 正因为如此，模拟信号也往往先数字化，采用数字通信传输。 五、模拟信号的数字化 A/D 转换（Analog—digital conversion）：模拟——数字转换。 D/A 转换（Digital—analog conversion）：数字——模拟转换。 §1.3 通信系统的分类和通信方式 一、通信系统的分类： 1. 按信号特征分： 模拟通信与数字通信 2. 按传输媒介分： 有线通信与无线通信 3. 按通信业务分： 电报、电话、电传、 数据传输、 可视电话、无线寻呼等 4. 按调制方式分： 基带传输与频带（调制）传输 5. 按复用方式分： 频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）、空分复用（SDM） 6. 按工作频段分：长波通信、中波通信、短波通信和微波通信 7. 按收信者是否运动分：移动通信和固定通信 二、通信方式 按传输方向与时间关系分：1、单工通信2、半双工通信3、全双工通信 按数字信号排列顺序分： 1、并行通信2、串行通信 按传输模式：1、点对点2、广播式3、通信网 由于通信网的基础是点与点之间的通信，所以本课程的重点放在点与点之间的通信上。 §1.4 信息及其量度 一、信息量的定义： 1、信息是消息（信号）的不确定性的度量。确定事物不含信息。 2、不确定性来自客观事物本身的随机性，可以用概率统计来定量描述。 3、用不确定性的大小表达信息量，应与概率的倒数有关。I ∝ 1 / P 4、定义：信息量 I＝log（1 / P）＝－log P 5、对数以2为底时，信息量的单位叫“比特”。 （bit） 对数以e为底时，信息量的单位叫“奈特”。（nit） 对数以10为底时，信息量的单位叫“哈特莱”。 通常广泛使用的单位为比特。 二 、信息熵（平均信息量） 1．离散信源的熵 已知信源发出M 个不同消息（符