[理学]现代通信原理课件第一章_清华大学出版社_钱亚生。曹志刚.ppt

绪 论 第1章 教学内容 《现代通信原理》将以通信系统为背景，主要讲述通信系统和通信技术的基本原理。内容包括：通信系统基本概念、信息论初步、模拟信号调制技术、语音编码、多路复用、数字信号的基带传输和频带传输、差错控制编码及多址传输原理。 重点以数字通信为主，以上内容作为信息类学生必须掌握的知识，以作为进一步深入该领域学生的先修知识。 与前后课程的关系 《信号与系统》 《复变函数》 《通信电路》 教学参考书 曹志刚 钱亚生，《现代通信原理》 清华大学出版社 参考书 张辉 曹丽娜，《现代通信原理与技术》 西安电子科技大学出版社 樊昌信《通信原理教程》国防工业出版社 内 容 1.1 现代通信与通信社会 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统分类 1.4 通信技术发展概况 1.5 通信系统的性能度量 1.1 现代通信与信息社会 通信：communication，信息交流 Telecommunication，电信号的处理和传输 信息社会，信息网，通信网 1.2 通信系统的组成 通信系统：通信中所需要的一切技术设备和传输媒质构成的总体。 以蜂窝移动通信系统为例 1.3 通信系统的分类 1.3.1 按调制方式分类 表 1- 1常见的调制方式 续表（2） 1.3.2 按信号特征分类 数字通信的缺点 占据系统频带宽，因此数字通信的频带利用率不高。 对同步要求高，因而系统设备比较复杂。 不过，随着光纤等的采用和超大规模集成电路的发展，数字通信的这些缺点已经弱化。数字通信将占主导地位。 1.3.3按传输媒质分类 按传输媒质分，通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信：是用导线（如架空明线、同轴电缆、 光导纤维、波导等）作为传输媒质完成通信的，如市内电话、 有线电视、海底电缆通信等。 无线通信：是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的，如短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。 1.3.4 按信号复用方式分类 传输多路信号有三种复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。 频分复用: 用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围； 时分复用: 用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间； 码分复用: 用正交的脉冲序列分别携带不同信号； 说明：传统的模拟通信中都采用频分复用，随着数字通信的发展，时分复用通信系统的应用愈来愈广泛，码分复用主要用于空间通信的扩频通信中。 1.3.5 按通信方式分类 ?对于点到点之间的通信，按消息传送的方向与时间的关系，通信方式可分为: 单工通信 :　指消息只能单方向传输的工作 方式。例如遥控、遥测、广播、电视等。 半双工通信 :指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发的工作方式。例如使用同一载频工作的无线电对讲机。 全双工通信:全双工通信是指通信双方可同时进行收发消息的工作方式。例如电话。 数字通信中，按照数字信号码元排列方法不同，通信方式可分为: 串行传输 :是指数字信号码元序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输。远距离数字通信大多采用串行传输方式。 并行传输 :是指将数字信号码元序列分割成两路或两路以上的数字信号码元序列同时在信道中传输。近距离数字通信可采用并行传输方式。 1.4 通信技术发展概况 移动通信的发展过程 最近无线通信的发展方向 通信的发展目标---个人通信 目标是实现：个人通信系统 (PCN) 无论任何人 (Whoever) 在任何时候 (Whenever) 在任何地方 (Wherever) 与另一个人 (Whomever) 进行任何类型 (Whatever) 个人通信(PC)：任何人在任何时间与任何地点以任何形式的通信 “任何时间” 要求支持运动中通信: 无线通信是前提 “任何人” 要求支持巨大用户量: 频谱资源有限 “任何地点” 要求无缝覆盖: 传输能力有限 “任何形式” 要求多媒体: 处理能力有限 1.5 通信系统的性能度量 通信系统的主要性能指标是有效性和可靠性。 有效性: 指在给定信道内所传输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度”。 可靠性: 指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”。 1.5.1模拟通信系统 有效性:用有效传输频带来度量。 可靠性:用接收端最终输出信噪比来度量。 说明：不同调制方式在同样信道信噪比下所得到的最终解调后的信噪比是不同的。 如调频信号抗干扰