通信原理 第1章绪论
通信原理 第1章 绪论
第1章绪论 ● 1.1通信的基本概念 通信的目的：传递消息中所包含的信息。 ·消息：是物质或精神状态的一种反映，例如 语音、文字、音乐、 数据、图片或活动图像 等。 ■信息：是消息中包含的有效内容。 实现通信的方式和手段： ◆非电的：如旌旗、消息树、烽火台. ◆电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、 因特网和计算机通信等
第1章 绪论 ⚫ 1. 1 通信的基本概念 ◼ 通信的目的：传递消息中所包含的信息。 ◼ 消息：是物质或精神状态的一种反映，例如 语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像 等。 ◼ 信息：是消息中包含的有效内容。 ◼ 实现通信的方式和手段： ◆ 非电的：如旌旗、消息树、烽火台. ◆ 电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、 因特网和计算机通信等
第1章绪论 电信发明史 ◆1837年：莫尔斯发明有线电报 ◆1876年：贝尔发明有线电话 ◆1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 ◆1936年：商业电视广播开播 ·后面讲述中，“通信”这一术语是指“电通信” 包括光通信，因为光也是一种电磁波。 在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实 现的
第1章 绪论 ◼ 电信发明史 ◆ 1837年：莫尔斯发明有线电报 ◆ 1876年：贝尔发明有线电话 ◆ 1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 ◆ 1936年：商业电视广播开播 . . . . . ◼ 后面讲述中，“通信”这一术语是指“电通信”， 包括光通信，因为光也是一种电磁波。 ◼ 在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实 现的
第1章绪论 ● 1.2通信系统的组成 ·1.2.1通信系统的一般模型 信息源 发送设备 信道 接收设备 受信者 （发送端) (接收端) 噪声源 ◆信息源（简称信源）：把各种消息转换成原始电信 号，如麦克风。信源可分为模拟信源和数字信源。 ◆发送设备：产生适合于在信道中传输的信号。 ◆信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理 媒质。分为有线信道和无线信道两大类
第1章 绪论 ⚫ 1.2 通信系统的组成 ◼ 1.2.1 通信系统的一般模型 ◆ 信息源（简称信源）：把各种消息转换成原始电信 号，如麦克风。信源可分为模拟信源和数字信源。 ◆ 发送设备：产生适合于在信道中传输的信号。 ◆ 信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理 媒质。分为有线信道和无线信道两大类
第1章绪论 信息源 发送设备 信道 接收设备 受信者 (发送端) (接收端) 噪声源 ◆噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。 ◆接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电 信号。 ◆受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如 扬声器等
第1章 绪论 ◆ 噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。 ◆ 接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电 信号。 ◆ 受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如 扬声器等
第1章绪论 ·1.2.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型 ◆模拟信号和数字信号 ▣模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克 风输出电压： 0 (a)话音信号 (b)抽样信号 图1-2模拟信号
第1章 绪论 ◼ 1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型 ◆ 模拟信号和数字信号 模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克 风输出电压： 0 t 0 t (a) 话音信号 (b) 抽样信号 图1-2 模拟信号
第1章绪论 口数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电 报信号、计算机输入输出信号： 码元 A (a)二进制信号 (b)2PSK信号 图1-3数字信号 ◆通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号 相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统
第1章 绪论 数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电 报信号、计算机输入输出信号： ◆ 通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号， 相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 t 0 t 码元 (a) 二进制信号 (b) 2PSK信号 图1-3 数字信号
第1章绪论 模拟通信系统模型 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统： 模拟信息源 调制器 信道 解调器 受信者 噪声源 图1-4模拟通信系统模型 。两种变换： 模拟消息一原始电信号（基带信号） 基带信号分已调信号（带通信号）
第1章 绪论 ◆ 模拟通信系统模型 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统： 两种变换： 模拟消息 原始电信号（基带信号） 基带信号 已调信号（带通信号） 图1-4 模拟通信系统模型
第1章绪论 数字通信系统模型 ·数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 信 加 信 信 字 解 信 受 信道 源 。 编 字解 密 码 制 码 密 码 者 噪声源 图1-5数字通信系统模型 ▣信源编码与译码目的： ,提高信息传输的有效性 ,完成模/数转换 ▣信道编码与译码目的：增强抗干扰能力 口加密与解密目的：保证所传信息的安全 ▣数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号 ▣同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致
第1章 绪论 ◆ 数字通信系统模型 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 信源编码与译码目的： ➢ 提高信息传输的有效性 ➢ 完成模/数转换 信道编码与译码目的：增强抗干扰能力 加密与解密目的：保证所传信息的安全 数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号 同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致 信 息 源 信 源 编 码 信 道 译 码 信 道 编 码 信 道 数 字 调 制 加 密 数 字 解 调 解 密 信 源 译 码 受 信 者 噪声源 图1-5 数字通信系统模型
第1章绪论 ,1.2.3数字通信的特点 ◆优点 口抗干扰能力强，且噪声不积累 ▣传输差错可控 口便于处理、变换、存储 ▣便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 ▣易于集成，使通信设备微型化，重量轻 。易于加密处理，且保密性好 ◆缺点： ▣需要较大的传输带宽 。对同步要求高
第1章 绪论 ◼ 1.2.3 数字通信的特点 ◆ 优点 抗干扰能力强，且噪声不积累 传输差错可控 便于处理、变换、存储 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 易于集成，使通信设备微型化，重量轻 易于加密处理，且保密性好 ◆ 缺点： 需要较大的传输带宽 对同步要求高