通信原理chapter1--绪论课件.ppt
《通信原理chapter1--绪论课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通信原理chapter1--绪论课件.ppt(50页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、通信原理通信原理主讲教师:李长红主讲教师:李长红 自动化工程学院自动化工程学院EmailEmail:TelTel:0532-859537110532-85953711办公地点:行思楼办公地点:行思楼404404Please shut off your Mobilephone!关于课程关于课程v学时安排:学时安排:60学时学时v学习方式:课堂教学学习方式:课堂教学/课后学习课后学习v考查方式:闭卷考试考查方式:闭卷考试v成绩评定:成绩评定:80%试卷试卷+20%作业平时作业平时v先修课程:信号与系统,概率论先修课程:信号与系统,概率论v课程性质:专业必修课课程性质:专业必修课 电子通信类考研课电
2、子通信类考研课 2/6/20233青岛大学青岛大学学习要求学习要求v掌握通信系统的基本概念和分析方法掌握通信系统的基本概念和分析方法v掌握信息传输的基本原理掌握信息传输的基本原理v熟悉各种通信技术的基本特点及性能熟悉各种通信技术的基本特点及性能v研究通信系统的设计研究通信系统的设计v了解通信发展方向了解通信发展方向2/6/20234青岛大学青岛大学研究的主要问题研究的主要问题v通信系统如何工作?通信系统如何工作?微积分运算及性质微积分运算及性质傅氏变换及性质傅氏变换及性质卷积变换及性质卷积变换及性质v通信系统的性能分析,有噪声时性能如何?通信系统的性能分析,有噪声时性能如何?概率论概率论随机过
3、程随机过程特殊函数特殊函数2/6/20235青岛大学青岛大学主要参考书目主要参考书目v樊昌信樊昌信 通信原理教程通信原理教程 电子工业出版社电子工业出版社v曹志刚曹志刚 现代通信原理现代通信原理 清华大学出版社清华大学出版社v周炯磐周炯磐 通信原理通信原理 北邮出版社北邮出版社v王秉钧王秉钧 通信原理通信原理 清华大学出版社清华大学出版社v李晓峰李晓峰 通信原理通信原理 清华大学出版社清华大学出版社v南利平南利平 通信原理简明教程通信原理简明教程 清华大学出版社清华大学出版社2/6/20236青岛大学青岛大学课程的基本内容课程的基本内容v绪论绪论v信号信号v模拟调制系统模拟调制系统v模拟信号数
4、字化模拟信号数字化v数字信号基带传输数字信号基带传输v数字信号频带传输数字信号频带传输v数字信号的最佳接收数字信号的最佳接收v信道编码与差错控制信道编码与差错控制v同步同步v多路复用和多址技术多路复用和多址技术v先进的数字带通调制和解调先进的数字带通调制和解调2/6/20237青岛大学青岛大学第一章绪论第一章第一章 绪论绪论v通信的发展通信的发展v消息、信息和信号消息、信息和信号v数字通信数字通信v信道信道v信道中的噪声信道中的噪声v通信的发展通信的发展v消息、信息和信号消息、信息和信号v数字通信数字通信v信道信道v信道中的噪声信道中的噪声2/6/20239青岛大学青岛大学通信的发展通信的发展
5、什么是通信什么是通信v信息的传递与交换信息的传递与交换传统理解传统理解v通信通信+传感传感+计算机技术计算机技术信息社会的高级神经中枢信息社会的高级神经中枢v通信的实现:通信的实现:功能:将信息由乙方传输到另一方;功能:将信息由乙方传输到另一方;媒体:语言、图像、数据;媒体:语言、图像、数据;载体:光、电信号;载体:光、电信号;v通信的载体通信的载体信号信号:消息对应的物理量(振幅、频率、消息对应的物理量(振幅、频率、相位等)相位等)v通信是一种产业通信是一种产业产品是信息在空间的转换产品是信息在空间的转换2/6/202310青岛大学青岛大学通信的发展通信的发展简史简史v雏形:雏形:手势、对话
6、、烽火、旗语、灯光、信鸽、邮政。手势、对话、烽火、旗语、灯光、信鸽、邮政。v现代通信:现代通信:电信电信(Telecommunication)远距离通信远距离通信 I Love Youn 电报电报n 电话电话n 电视电视n 网络网络n Etc2/6/202311青岛大学青岛大学通信的发展通信的发展简史简史v1837年年 F.B.Morse发明有线电报发明有线电报v1864年年 J.C.Maxwell提出电磁场理论提出电磁场理论v1875年年 A.G.Bell发明电话发明电话v1887年年 H.Hertz证明电磁波存在证明电磁波存在v1895年年 G.Marconi发明无线电报发明无线电报v19
7、01年年 G.Marconi英国英国纽芬兰跨大西洋无线通信实验成功纽芬兰跨大西洋无线通信实验成功v1906年年 Lee DeForst发明真空管发明真空管v1918年年 E.H.Armstrong 发明调幅无线电广播、超外差接收机发明调幅无线电广播、超外差接收机v1936年年 E.H.Armstrong 发明调频无线电广播开播发明调频无线电广播开播v1937年年 A.Reeves发明脉冲编码调制原理发明脉冲编码调制原理数字化数字化v1938年年 开始电视广播开播开始电视广播开播v1940-1945 雷达、微波通信技术迅猛发展雷达、微波通信技术迅猛发展2/6/202312青岛大学青岛大学通信的发
8、展通信的发展简史简史v1948年年C.Shannon发表发表通信的数学理论通信的数学理论,提出通信系统,提出通信系统的一般模型的一般模型信息论信息论W.H.Brattain发明晶体管发明晶体管集成电路集成电路v1950年年时分多路通信应用于电话时分多路通信应用于电话v1953年年第一条越洋电话电缆(第一条越洋电话电缆(36路)敷设路)敷设v1957年年前苏联发射第一颗人造通信卫星前苏联发射第一颗人造通信卫星v1958年年第一块集成电路问世第一块集成电路问世v1960年年发明激光器发明激光器v1964年年全电子电话系统问世全电子电话系统问世v1972年年Motorola发明蜂窝电话发明蜂窝电话v
9、1976年年个人电脑个人电脑PC问世问世v1989年年便携式蜂窝电话问世便携式蜂窝电话问世v1990年年超大规模集成电路大量使用;超大规模集成电路大量使用;PC与通信互补兼容;与通信互补兼容;2/6/202313青岛大学青岛大学通信的发展通信的发展方向方向v数字化数字化易于加密,无噪声积累易于加密,无噪声积累二战,美军二战,美军24路路PCM系统开始应用系统开始应用70s,商用,商用90s,Internet,GSM系统促进数字化发展系统促进数字化发展发展,广播系统发展,广播系统v远程和大容量远程和大容量介质:明线介质:明线同轴电缆同轴电缆光纤光纤技术:技术:短波:容量小,通信质量差,间断;短波
10、:容量小,通信质量差,间断;微波:容量大,可传输距离有限;微波:容量大,可传输距离有限;卫星:地球外中继,远程、静止、稳定、质量好;卫星:地球外中继,远程、静止、稳定、质量好;2/6/202314青岛大学青岛大学通信的发展通信的发展方向方向v网络化与综合化网络化与综合化早期通信:点对点早期通信:点对点限制了接入的用户数目限制了接入的用户数目转接交换引入转接交换引入增加用户数,节省线路费用增加用户数,节省线路费用步进式自动电话交换机(步进式自动电话交换机(1892年)年)电子电话交换机电子电话交换机程控数字交换机程控数字交换机(1970年年)计算机引入交换设备计算机引入交换设备全球公用交换电话网
11、全球公用交换电话网(PSTN)高性能、高可靠高性能、高可靠传真网、电报网、电视转播网传真网、电报网、电视转播网分组交换分组交换非实时交换,非实时交换,Internet综合化综合化80s JapNTT:综合合业务数字网(数字网(ISDN)数据数据+语音音90s 宽带综合合业务网网(B-ISDN)三网融合:通信网、三网融合:通信网、电视网、网、计算机网算机网物物联网网2/6/202315青岛大学青岛大学通信的发展通信的发展方向方向v移动化与个人化移动化与个人化19C:船舶短波通信:船舶短波通信20C,40s,美国汽车电话网,美国汽车电话网蜂窝移动电话蜂窝移动电话70s,美,美 无无绳电话数字无数字
12、无绳电话90s90s,西欧,西欧 时分多址技分多址技术,TDMATDMA;美;美CDMACDMA21C21C,3G3G第三代移第三代移动通信系通信系统目目标:5W5W通信通信WhoeverWheneverWhereverWhomeverWhatever2/6/202316青岛大学青岛大学v通信的发展通信的发展v消息、信息和信号消息、信息和信号v数字通信数字通信v信道信道v信道中的噪声信道中的噪声第一章第一章 绪论绪论2/6/202317青岛大学青岛大学消息、信息和信号消息、信息和信号概念概念v消息:信源产生的信息的物理表现形式;消息:信源产生的信息的物理表现形式;v信息:消息的内涵,消息中有意
13、义的内容;信息:消息的内涵,消息中有意义的内容;各种不同形式的消息具有相同的内涵。各种不同形式的消息具有相同的内涵。广义来说,信息是受者从不知到确知过程的内涵实体。广义来说,信息是受者从不知到确知过程的内涵实体。v信号:消息的物理载体,是消息对应的物理量;信号:消息的物理载体,是消息对应的物理量;如:连续波的振幅、频率、相位;如:连续波的振幅、频率、相位;脉冲的幅度、宽度、时间位置;脉冲的幅度、宽度、时间位置;是通信系统的物质载体:电信号、光信号;是通信系统的物质载体:电信号、光信号;北京时间北京时间3 3点整点整2/6/202318青岛大学青岛大学消息、信息和信号消息、信息和信号概念概念v信
14、号的分类信号的分类根据信号参量的根据信号参量的取值方式取值方式分类分类模拟信号模拟信号取值连续,且有无穷多个取值连续,且有无穷多个对应:连续信息,如语音、图像等;对应:连续信息,如语音、图像等;特点:形象直观,一般波形时间连续;特点:形象直观,一般波形时间连续;特例:特例:PAM信号,时间不连续,但取值连续,且值的信号,时间不连续,但取值连续,且值的个数无穷。个数无穷。信息体现:包含在波形中;信息体现:包含在波形中;2/6/202319青岛大学青岛大学消息、信息和信号消息、信息和信号概念概念数字信号:取值离散,且数目有限数字信号:取值离散,且数目有限波形表示:用时间间隔相同的信号表示取值有限的
15、数波形表示:用时间间隔相同的信号表示取值有限的数字信号;字信号;时间间隔时间间隔T:符号长度:符号长度/码元周期码元周期/码元长度;码元长度;T间隔内的信号成为一个码元;间隔内的信号成为一个码元;信息体现:包含在不同的码元组合中;信息体现:包含在不同的码元组合中;T3T5T7T9T与模拟信号的区别:与模拟信号的区别:取值大小是否连续;取值大小是否连续;取值个数是否有限;取值个数是否有限;与时间无关。与时间无关。2/6/202320青岛大学青岛大学消息、信息和信号消息、信息和信号信息的度量信息的度量v信息度量:信息度量:由事件发生的不确定程度,即概率确定由事件发生的不确定程度,即概率确定消息消息
16、 x,出现概率出现概率P(x),含有信息量含有信息量 I(x):I(x)=I P(x)I 1/P(x):P(x)=1,I=0;P(x)=0,I=v信息量信息量 I 的定义的定义单位:决定于底数单位:决定于底数aa=2:比特比特(bit)a=e:奈特奈特(nit)a=10:哈特莱哈特莱(hartley)1bit的含义:的含义:v理论:出现概率为理论:出现概率为1/2的的 消息所含的信息量;消息所含的信息量;v工程:一个二进制数字;工程:一个二进制数字;2/6/202321青岛大学青岛大学消息、信息和信号消息、信息和信号信息的度量信息的度量v若干互相独立事件构成的消息,所含信息量等于各独立事件信息
17、量之和:若干互相独立事件构成的消息,所含信息量等于各独立事件信息量之和:I(x1,x2,)=I P(x1)+I P(x2)+举例:独立、等概、离散消息的信息量:举例:独立、等概、离散消息的信息量:某离散信源,可发送某离散信源,可发送M(=2M(=2k k)个符号,且各符号发送概率相同,个符号,且各符号发送概率相同,求:发送其中任一符号所含的信息量。求:发送其中任一符号所含的信息量。解:任一符号出现的概率为:解:任一符号出现的概率为:P(x)=1/M,由由 得:任一符号所含信息量:得:任一符号所含信息量:取取 a=2 时,时,I(x)=log22k=k(bit)M(M=2k)进制进制lM个独立等
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通信 原理 chapter1 绪论 课件
限制150内