通信原理 PPT课件.pptVIP

通 信 原 理;关 于 本 课 程;上世纪60年代末期，欧美国家通信专业研究生课程； 上世纪70年代，欧美国家通信专业研究生和本科生课程； 上世纪80年代初，我国通信专业研究生和本科生课程； 上世纪90年代，我国通信专业、电子类专业本科生也开设本课程。; 教材与参考书; 教 学 内 容;教 学 安 排; ;主 要 内 容; 1.1 通信的基本概念;通信系统的模型 ;二、 通信发展简史; 1.最初的电报与电话 ; ; 最早的有线电报; 最早的有线电话 ;电话交换技术;使用交换机;清朝时北京的电话局（人工交换）; 2.无线通信的产生 ; 最早的无线通信 ; 人类首次远距离无线电通信 ; 3.影响通信发展的重要发明或理论 ;1948年，贝尔实验室向公众展示了用以取代真空管的晶体管。;1957年10月4日，原苏联发射了第一颗人造地球卫星，地球上第一次收到了来自人造卫星的电波。它不仅标志着航天时代的开始， 也意味着一个利用卫星进行通信的时代即将到来。 1958年，发明了集成电路。 1964年，电子电话交换机投入使用。 1972年，摩托罗拉公司为FCC演示蜂窝电话系统。;1976年，出现个人计算机。 1979年，64KB随机存储器的出现宣告超大规模集成（VLSI）电路时代的到来。 1980年，贝尔公司推出FT3光纤通信系统。 1985年，传真机（FAX）广泛使用。 1989年，卫星全球定位系统（GPS）完成部署 。 1995年，互联网（Internet）及WWW浏览广泛流行。 2000年至今，进入基于微处理器的数字信号处理、高速个人计算机、扩频通信系统、数字卫星系统、数字电视、数字广播以及个人通信系统时代。; 1.2.1 通信系统模型;信息源：把需要传输的消息转换为原始电信号； 发送设备：为了使这个原始信号适合在信道中传输，发送设备对原始信号完成某种变换，然后再送入信道； 接收设备：接收设备的功能与发送设备的相反，它能从接收信号中恢复出相应的原始信息； 噪声源：是信道中的噪声以及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表现。;信号的分类 模拟信号（连续信号）：是指消息的状态是连续的，如连续变化的语音、图象等；; 1. 模拟通信系统模型; 2.数字通信系统的模型; 各部分功能：;信道编码： 作用是提高可靠性，进行差错控制编码。 调制器： 将待传输的数字信号适当变化，以适于信道传输。 信道： 信号在媒质中传输的通路。 噪声源： 信号在信道传输过程中受到的加性干扰。 解调器： 将调制信号还原成基带信号;信道解码： 对信号完成纠检错功能 解密： 加密的反变换。 信源解码： 完成数/模变换或解压缩编码等功能 信宿： 受信者 同步系统： 因分散未画出。但它却是数字通信系统中必不可少的组成部分。;数字通信特点; 数字通信系统研究的基本问题;通信系统的组成;1.3 通信系统的分类与通信方式; 5. 根据信号复用方式分类;单工通信（Simplex） ;source; 1.4 信息及其度量(1);信息及其度量(2);离散信源的信息熵; 信息及其度量(4);信息及其度量(5); ; 可见 两种算法结果有误差 随着消息序列长度的增加，两种计算误差将趋于零。 当消息很长时，用熵的概念来计算比较方便。; 评价通信系统性能的指标有很多，包括有效性、可靠性、适应性、标准性、必威体育官网网址性、经济性及可维护性等。 最重要的是： 有效性：是指传输一定信息量时所占用的信道资源（带宽或时间）。 可靠性：是指接收信息的准确程度。 ;有效性：模拟通信系统的有效性用有效传输带宽来衡量。同样的消息采用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度。频带越窄，有效性越好。 可靠性：模拟通信系统的可靠性用接收端输出信噪比来衡量。信噪比越大，通信质量越高。;有效性：数字通信系统的有效性用传输速率和频带利用率 衡量。 1.传输速率 码元传输速率RB ：单位时间传送码元的数目。单位：波特（Baud）。 信息速率Rb：单位时间传输的信息量，单位：比特/秒（bit/s）或bps为单位。 ; 码元速率与信息速率的关系;误码率：指码元在传输系统中被传错的概率，Pe = 错误码元 / 传输的码元总数； 误信率（误比特率）：指码元所携带的信息量在传输过程中被丢失的概率， Pb = 错误比特数 / 传输总比特数； 在传输二进制码时有： 差错率越小，通信的可靠性越高。;1.6 常用通信信道及通信频带的划分;有线信道举例; 明线 对称电缆 ;有线信道举例;有线信道举例; ; ; 无线信道; 无线信道举例(1); 无线信道举例(2); 无线信道举例(3);无线信道举例(4);