[工学]通原-第一章绪论.ppt

通信原理 电气信息工程学院 2010年9月 Proakis J.G. Salehi M. Communication Systems Engineering (2ed.) Prentice Hall, 2002. 电子工业出版社影印，中英文版都有 Haykin S. Communication Systems (4ed.) Wiley, 2001.电子工业出版社影印 1.2 通信原理课程内容及与其他课程的关系 第一部分 基础知识 第一章 绪论 第二章 随机信号分析 第三章 信道 第二部分 模拟通信系统 第四章 模拟调制系统 第三部分 数字通信系统 第五章 数字基带传输系统 第六章 正弦载波数字调制系统 第七章 模拟信号的数字传输 第八章 差错控制编码 第九章 同步原理 关于本课程的基础知识和学习方法 基础知识： 《电路基础》 《概率论》的基本知识 《信号与系统》中的付利叶变换 学习方法： 不准备考研的同学：侧重于基本原理和公式的应用 考研的同学：不仅要会用，还要知道来龙去脉 考不同学校的研究生要看不同的参考书，因为侧重点和难度差别很大 第一章 绪论 主要内容 §1.1 通信的基本概念 §1.2 通信系统的组成 §1.3 通信系统分类及通信方式 §1.4 信息及其度量 §1.5 通信系统的主要性能指标 重点为§1.4和§1.5 通信的目的：传递消息 通信的表达形式：语言、文字、图象、数据等 实现通信的方式：声、光、电、磁等 信号（signal）：由消息变换后，在通信系统中传送的物理量。（如电、光、声等） （4）人类通信发展的几个主要阶段 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 通信就是信息的传输与交换 历史回顾 1844 莫尔斯发明有线电报通信 1876 贝尔利用电磁感应原理发明了电话机 1864 麦克斯韦预言电磁波辐射的存在 1887 赫兹通过实验加以证实 20世纪初，电子管等器件出现，电报和电话通信获得迅速发展，相继有了较高水平的有线通信及长波，中波和短波一类的无线电通信。 20世纪30年代开始，在通信理论上，先后形成：过滤和预测理论，香农信息论，纠错编码理论，信源统计特性理论，信号与噪声，调制理论，信号检测理论等。 通信体制上，由于晶体管，集成电路的发展，出现了具有广阔发展前景的数字通信 通信种类上，相继出现了脉码通信，微波通信，卫星通信，激光通信和计算机通信，计算机技术，通信系统和自动化系统构成的完整信息交换系统，全数字化的综合业务数字网ISDN是目前通信界所关注和研究的新动向。 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) 一、通信系统模型 § 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。 §1.2.1 通信系统的一般模型 如下图所示： 在上述通用模型中，发送设备对来自信源的信号的处理可能有2种情况： 一、直接对模拟信号进行放大和传输（例如无线广播电台、第一代移动通信系统“大哥大”） 二、把模拟信号转换成数字信号（提高抗噪声性能、且易于加密）后，再进行处理和传输，如数字电视、网络电台、2G/3G/4G移动通信等 根据这两种不同情况，我们把通信系统分为： 模拟通信系统和数字通信系统2大类 1、消息的分类 连续消息（模拟消息）：是指消息的状态是连续的，如连续变化的语音、图象等； 2、信号的基本分类 消息的载体是信号，而信号可分为两大类：模拟信号和数字信号 信号的基本分类（续） 2进制数字信号 多进制数字信号 3. 模拟通信系统模型 3. 模拟通信系统模型 如下图所示（以调幅/AM广播为例）： 4. 数字通信系统模型 4、 数字通信系统模型 数字通信系统又可分为 数字基带通信系统（用以传输数字基带信号） 数字频带通信系统（又称“数字调制通信系统”，用以传输数字频带信号） 那么，什么是“数字基带信号”？什么是“数字频带信号”呢？ 补充知识：基带信号与频带信号 基带信号： 很多信源输出的信号，含有丰富的低频成分，即，其频谱在低频附近（例如我们说的语音在300~4kHz，再例如数字电路输出的TTL信号）。这些信号我们统称为基带信号 频带信号： 将基带信号从低频段调制到高频段后的信号（又称“已调信号/已调波”） （1）、数字基带通信系统模型 如下图所示 （2）、数字频带通信系统模型（教材P4的图1.5,大家可加上“频带”