通信原理5章讲义
通信原理教学大纲
通信原理教学大纲
第一篇：通信原理教学大纲
《通信原理》教学大纲
（Principles of Communication）
(电子、通信专业适用)学时：64
学分：4
（授课：52学时，实验：12学时）
一、教育目标（性质与任务）
本课程是为电子信息工程专业和通信工程专业学生开设的一门通信主干课程。它既是通信专业知识的入门课又是重要的通信的专业基础课。本课程的主要任务是通过讲课、练习，使学生掌握通信原理的基础知识，掌握通信系统的一般问题的解决方法。
二、课程内容与基本要求通信系统概述
掌握通信系统的基本组成，通信系统分类及通信方式。掌握信息及其度量方法。掌握模拟和数字通信系统的主要性能指标。2 随机信号分析
理解随机过程的一般描述；掌握随机过程的数字特征；掌握维纳一欣钦定理，即平稳随机过程的相关函数与功率谱密度是傅立叶变换对；掌握高斯过程的数字特征以及一维密度函数；掌握窄带随机过程的包络和相位分别为瑞利分布和均匀分布；掌握正弦波如窄带随机过程的包络满足莱斯分布；掌握平稳随机过程通过线性系统还是平稳随机过程。3 信道
掌握信道定义、分类和信道数字模型。掌握恒参信道及随参信道的定义。了解分集接收方法。掌握数字信道和模拟信道的容量计算方法，尤其是要理解香农公式的含义及应用条件等。模拟调制系统掌握幅度调制中AM、DSB、SSB和VSB的基本原理、调制与解调框图、数学描述、以及抗噪性能；掌握模拟调频的基本原理、调制与解调框图以及数学描述；掌握频分复用的概念；了解复合调制和多级调制。5 数字基带传输系统
掌握数字基带信号及其频谱特性；基带传输的常用码型；深入理解数字基带传输中码间干扰和噪声；熟练掌握无码间干扰的基带传输特性以及噪声对传输性能的影响；掌握改善传输性能的重要措施：部分响应系统和时域均衡。6 数字调制系统
通信原理教案
通信原理教案
通信原理教案
一、教学目的和要求
通过本课程的学习，学生将掌握通信原理的基本理论知识和实践技能，能够理解和应用各种通信技术和系统，提高分析和解决问题的能力。
二、教学内容和计划
本课程包括以下章节：
1、通信系统概述
2、信道特性及其对信号传输的影响
3、模拟信号的调制解调
4、数字信号的基带传输
5、数字信号的调制传输
6、信道编码与解码
7、通信协议与网络
8、通信系统实例分析
三、教学方法和手段
本课程采用课堂讲解、实验和课外阅读等多种教学方法和手段，使学生更好地理解和掌握通信原理的知识。
1、课堂讲解：教师将通过讲解和示威实验，使学生了解通信原理的基本概念和原理。
2、实验：学生将通过实验操作，进一步了解通信技术和系统的实践应用。
3、课外阅读：学生将阅读相关的学术论文和教科书，扩大知识面和提高解决问题的能力。
四、实验设计和安排
本课程设计以下实验，包括：
1、模拟信号的调制解调实验
2、数字信号的基带传输实验
3、数字信号的调制传输实验
4、信道编码与解码实验
五、教学评估和反馈
本课程将通过以下方式进行评估和反馈：
1、课堂表现：观察学生的课堂表现，包括提问和小组讨论等方式。
2、实验报告：学生将提交实验报告，其中包括实验目的、原理、步骤和结果分析。
3、期末考试：通过期末考试检验学生对通信原理理论和实践技能的掌握程度。
六、教学资源
本课程将提供以下教学资源：
1、讲义：学生将获得课程相关的讲义和课件。
2、实验指导书：提供实验相关的指导和说明。
3、网络资源：提供相关的学术论文、教科书和网络资源，以便学生进一步学习和研究。
北邮大三上电子信息工程课程介绍
北邮大三上电子信息工程课程介绍
课程简介
理论课《通信原理I》
先修课程：高等数学、复变函数、概率论、信号与系统、通信电子电路、随机信号分
析课程简介：北邮“四大名补”的最后一门，是北邮的精品课程与王牌科目。按照往年
惯例，
成绩构成＝20%作业＋40%期中＋40%期末，平时不太重视期中考试的童鞋需要提高警
惕了。课程难度取决于之前的基础，主要是《信号与系统》和《随机信号分析》，信号和
随机基础较好的童鞋可能会略感轻松。遇到问题解决不了的时候稍微勤快一点儿，多翻翻
这两本书。
大三上学期开课的《通信原理I》主要讲授教材的前7章，大三下学期开课的《通信
原理II》主要讲授教材的8至10章，第11至13章不讲。按照往年惯例，通原I期中考
试考查到5.6小节，也就是眼图，大题也主要集中在第四章和第五章，前三章都是在复习
信号和随机。然而，如果没有前三章的基础，恐怕很难完全掌握第四、第五两章的内容。
《通信原理I》试图通过建立随机信号模型来分析通信系统的性能，课程以循序渐进
的方式依次讲解模拟通信系统、数字基带传输和数字频带传输，关注的模块是发端调制和
收端解调，衡量的标准是判决门限和误码性能。其中，模拟通信系统可以类比通信电子电
路中讲解的内容进行理解；而数字通信系统则需要大家在理解基本概念（5.1小节）的基
础上，利用信号和随机的知识去建立信号模型，分析功率谱密度，推导判决门限，评估系
统误码性能。
课程备注：北邮的《通信原理》教材是众多科目中少有的精品教材，思路明确、概念
清晰、
推导详实、深入浅出；任课教师通常也都是各个教研室的组长或主任，授课经验丰富，为这门课程的教学质量提供了双重保证。尽管课程本身需要理解和记忆的知识点都不少，
数据通信原理
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108 KHz
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104KHz~ 108KHz
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100KHz~ 104KHz
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报文格式:两个对话实体进行协商使报文格式一致
安全:保证正确地、完整地、不被泄露地将数据从源发到目的
网络管理:对复杂的通信系统进行配置、监控、故障管理等管理
交换技术与通信网国家重点实验室
2020/1/20
3
模拟数据传输和数字数据传输
几个基本术语:
数据:定义为有意义的实体，数据涉及到事物的形式，而信息涉及的 是这些数据的内容。数据又分为模拟数据(连续)和数字数据(离散)
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双工数据传输:两站之间可以同时两个方向传输数据
Leabharlann Baidu
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交换技术与通信网国家重点实验室
2020/1/20
10
信道和信道的基本参数
传输的信道主要分为两大类:模拟信道和数字信道
光纤通信原理与技术课程教学大纲
《光纤通信原理与技术》课程教学大纲
英文名称:Fiber Communication Principle and its Application
学时:51 学分：3
开课学期：第7学期
一、课程性质与任务
通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点，学习光纤通信系统的三个重要组成部分：光源（光发射机）、光纤（光缆）和光检测器（光接收机)。通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展，为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。
二、课程教学的基本要求
要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。
三、课程内容
第一章光通信发展史及其优点（1学时）
第二章光纤的传输特性（2学时）
第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时）
第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时）
第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时)
第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时）
第七章光纤传输系统（4学时)
第八章光纤网络介绍（6学时）
第九章光纤通信原理与技术实验(17课时)
四、教学重点、难点
本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换，光电信息技术应用,光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。
五、教学时数分配
教学时数51学时，其中理论讲授34学时，实践教学17学时。（教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2）
2017年考研北京邮电大学801通信原理考研复习资料—新祥旭考研辅导
【资料介绍】：
2016年北京邮电大学801通信原理科目考研全套复习资料（最新超全版），适合于考试科目为801通信原理的专业课基础不扎实、对院系内部信息了解甚少的同学。此套资料目前为市场上北京邮电大学801通信原理科目考研最全面的一套。
全套资料包含如下内容：
1.97－15年北京邮电大学通信原理历年真题，其中97-15年有详细参考答案（每一年皆有详细参考答案），赠送91-96年北京邮电大学通信原理历年真题和参考答案；（纸张版）
2.北邮04-08年通信原理本科生期中期末考题和官方答案集，共20余套，这是目前市面上最全面的一套了。从以往的考研经验来看，通信原理本科生期中期末考题对考研有很大的参考价值，有的甚至是原题。为此我们特意从内部收集齐了04-08年通信原理本科生期中期末考题和官方答案共大家复习参考。由于内容过多，只提供电子版；
3.北邮通信原理本科生课堂完整讲义，两个版本的，非常详细。由于内容过多，只提供电子版；
4.北邮考研通信原理辅导班(10.1国庆节期间上课)辅导班完整讲义，授课老师均为来自于北京邮电大学的知名教授。讲义涵盖所有章节重难知识点讲解，结合经典例题讲解，很有参考价值。（纸张版，印刷字体，162页）
5.北邮通信原理考研辅导班续大我等老师辅导班课上发送的北邮通信原理习题解答集,本习题解答集得习题来自于北邮版得,历年真题试卷,个别习题来自于Proakis得相关章节习题。内部消息说这个习题集合上面的题目做熟悉了,专业课不用愁。重点!（纸张版，印刷字体，40页）
6.北邮《通信原理》教材（北京邮电大学出版社，周炯磐等著）所有章节课后习题标准解答。（纸张版，印刷字体，45页）
通信原理讲义
通信原理讲义
第一章绪论
1．1 通信系统的组成
1．1．1 通信一般系统模型
点对点通信模型：反映了通信系统的共性。
连续消息：状态连续变化的消息（如语音、图像），也称为模拟消息。
●消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。通常，消息被载荷在电信号的某以参量上。
数字信号：电信号的参量携带离散消息，该参量离散取值。
模拟信号：电信号的参量携带连续消息，参量连续取值。
●相应的通信系统分成两类
数字通信系统
模拟通信系统
●模拟信号与数字信号之间可以相互转换
在信息源中使用模-数（数-模）转换器，接受端使用数-模（模-数）转换器。
●数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求
（1）数字传输的抗干扰能力强，中继时可以消除噪声的积累；
（2）传输差错可以控制；
（3）便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理；
（4）易于加密处理；
（5）可以综合传递各种消息，增强系统功能。
●模拟通信系统模型（点对点）
调制器：将基带信号转变为频带信号的设备。 解调器：将频带信号转变为基带信号的设备。
模拟通信强调变换的线性特性，既已调参量与基带信号成比例。
● 数字通信系统模型（点对点） 强调已调参量与基带信号之间的一一对应。 数字通信需要解决的问题：
（2） 编码与解码：通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错； （3） 加密和解密：对基带信号进行人为“搅乱”；
（4） 同步：发送和接收节拍一致，包括：位同步（码元同步）和群同步、帧同步、句同步或码组同步。
数字通信模型：
1．2 通信系统的分类及通信方式 1．2．1 通信系统分类
● 按消息的物理特征分类
北邮通信原理复习资料介绍
北邮通信原理复习资料介绍
雪山灰虎 撰写
2010-2-23
北京邮电大学的通信原理复习资料比较少，可能一般学校的专业课复习资料都不多吧，既然不多，那就更要珍惜了！考虑到801通信原理与803信息与通信工程学科专业基础综合大纲中通信原理部分内容一致，以下介绍同时适合801和803。
一，必备复习资料
1，北邮通信原理第三版(书籍)
作者：周炯槃等
出版：北京邮电大学出版社
日期：2008年8月
内容简评：北京邮电大学通信原理指定使用教材，权威，是北邮考研通信原理课程的指定参考书。
指定教材是复习的重中之重，整个复习都是围绕这本参考教材来展开的。参考其他的习题集或者电子版讲义等都是为了更好地理解这本教材。但是我又不得不提醒大家，如果以前没有学过这本教材，或者本科基础并不是很好的话，那就要多借助其他资料来理解这本教材。如果仅凭反复多次地看这本书，可能不能达到很好的效果，因为其中有很多内容是需要一定的理论基础才能深入学懂的。
特别说明：有些同学竟然问我，考北邮通信原理能不能只用樊昌信教授所编写的通信原理教材。这是最无聊的问题，即使北邮通信原理跟其他学校基本一致，作为指定教材，通信原理第三版也是必备的，更别说北邮通信原理与其他学校的通信原理有很大的不同。要考北邮通信原理，这本教材是必备。
另外，北邮通信原理教材还有2002年的第一版(分上、下册两本书)，2005年的合订本(也即第二版)，这些教材已经过时。从2010年开始，北邮通信原理指定教材只有《通信原理第三版》这一本，没有其他。从实际使用情况来看，通信原理合订本与第三版的差异并不是特别大，能勉强凑合使用，但是考试中可能会吃一些小亏，毕竟考研是根据第三版来命题的，一切以第三版为准。而通信原理第一版则完全不能符合目前的考研需要，与目前的第三版相比，第一版少了很多内容，差异很大。如果参照第一版来复习北邮通信原理，考研中可能会吃大亏。当然，正常情况下，教材当属第三版，其他两版就不要再考虑了。
通信原理第五章模拟调制系统讲义
2016
copyright 南航信息科学与技术学院
10
时域波形
当m0≥|m’(t)|max时 已调信号包络与调制 信号波形相同，用包 络检波法可以恢复出 原始调制信号。
否则,出现“过调幅” 现象，包络检波失效。
A max
Amin
2016
copyright 南航信息科学与技术学院
11
AM调制波形分析
被调制载波参数不同： 频率调制：载波频率随调制信号变化√
频谱的变化：
相位调制：载波相位随调制信号变化√ 已调信号与输入信号频谱之√间
线性调制： 呈线性搬移
非线性调制：
已调信号与输入信号频谱之间 呈非线性搬移
m (f ) 2016
线性调制
sm (f )
频谱之间呈线性搬移关系： AM、ASK
非线性调制
sm (f )
15
AM调制的优缺点
优点：可以采用包络检波法解调，不需 本地同步载波信号，接收机成本很低。
缺点：AM信号的调制效率比较低
问题：能否去掉不带信息的载波， 提高调制效率？
抑制载波双边带调制
2016
copyright 南航信息科学与技术学院
16
（2）双边带调制（DSB）
时域表示式：无直流分量A0
sDSB (t) m(t) cosct
带的镜像。
通信原理讲义(一) - 通信原理- 南京工程学院
第5章 模拟调制系统
由消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量，这种信号大多不适宜在信道中直接传输。必须先经过在发送端调制才能在信道中传输。而在接收端解调。
调制的作用：将基带信号频谱搬移到载频附近，便于发送接收；实现信道复用，即在一个信道中同时传输多路信息信号；利用信号带宽和信噪比的互换性，提高通信系统的抗干扰性。
所谓调制，就是按原始信号（也称为基带信号或调制信号）的变化规律去改变载波某些参数的过程。载波信号是指未经调制的周期性振荡信号，通常是正弦波。 ５.1 幅度调制(线性调制)的原理
幅度调制是高频正弦载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。常见的模拟信号幅度调制方式有调幅、双边带、单边带、残留边带。
设调制信号(基带信号)为m(t)，载波信号为，则调制后的信号(已调信号)为：
设基带信号的频谱为M(ω)，则
由此推得已调信号的频谱：
即从频域分析，已调信号幅度随基带信号的规律呈正比地变化，而频谱是基带频谱在频域内的简单搬移。由于上述关系，幅度调制也称为线性调制。
傅里叶变换一些数学关系：
1. 调幅(AM)
调幅(常规双边带调制)：是指m(t)的均值等于0，但将其叠加一个直流分量A 0后与载波相乘后的信号。
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现代短波通信技术及其应用
现代短波通信简明讲义
新维电信有限公司作者何滨黎杰
概述
尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一传统的通信方式仍然受到全世界的普遍重视，不仅没有被淘汰，还在快速发展。其原因主要有二：一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能瘫痪，只有短波通信设备不可能被大面积摧毁，无论哪种通信方式，抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，只能依靠短波或卫星，而卫星通信话费昂贵，短波通信则不用支付话费。
短波重要性的实证很多。战时通信自不待言，平时通信方面，近些年的抗灾过程就很说明问题：1996年云南丽江地震，是短波电台报出灾情并成为抗灾初期的主要通信工具；2008年汶川地震时虽然多了卫星电话，但由于灾区拥积的卫星电话过多，造成卫星资源紧张，加上天气因素和山区丛林障碍，电话很难打出去。因此，据了解当时国家调集了上万部短波电台到灾区。汶川救灾非常明确地说明了：远距离的应急通信工具只有短波电台和卫星电话，并且二者互补方能有效和可靠。
综上，短波的应用意义可以概括为：设备体积和信号质量不如其它通信工具，但在特定地区，以及面对灾难和战争时，却不得不备，不得不用。
近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，特别是应急通信网，使之更加可靠和有效，无疑是非常重要和紧迫的。
鉴于市面上短波资料较少，十多年前我们应很多用户之需编写了一本简明讲义，后来经过不断修订成为现在这本讲义。本讲义简要介绍短波通信的基本概念，优化短波通信的常用方法，设备选型和使用，新的应用技术，日常维护知识等，供短波管理人员和技术人员参考，难免有错误之处，欢迎阅正。
通信原理第5章(樊昌信第七版)精品PPT课件
通信原理实验讲义
实验一数字基带信号系统实验
一、实验目的
1、了解插入帧同步码信号的帧结构特点。
2、了解数字绝对波形输出特点。
3、了解单极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
二、实验原理
数字信源块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方块图如图1-1所示。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2所示。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。
图1-1 数字信源方框图
图1-2帧结构
MAR-OUT
FS
图1-3 FS、NRZ-OUT波形
三、实验内容
用示波器观察数字信源中晶振信号试点，信源位同步信号，信源帧同步信号，NRZ信号（绝对码）。
本模块有以下测试点及输入输出点：
CLK 晶振信号测试点
BS—OUT 信源位同步信号输出点/测试点(2个)
FS 信源帧同步信号输出点/测试点
NRZ—OUT（AK） NRZ信号（绝对码）输出点/测试点（4个）
四、实验步骤
本实验使用数字信源单元。
1、熟悉数字信源单元的工作原理，检查直流稳压电源输出正常的+5V，+12V、-12V电
压，关直流稳压电源。将与直流稳压电源相连（若未连接好请通知指导教师）的实验专用的电源四芯插头正确的插入实验板左上角的四芯插座中。打开直流稳压电源，实验中不再改变电源输出参数。（以后的实验中接通电源均照此操作！）
通信原理ppt课件
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。
5
1.2
通
信
数字通信，John G. Proakis 著，张力军、张
宗橙、郑宝玉译，电子工业出版社
通信原理，黄载禄、殷蔚华 编著，科学出 版社
1
考核方式为考试。
平时成绩占总成绩30％，由
考勤、作业、课堂讨论、实
考 核
验构成，其中实验占20％， 其它占10％；
期末闭卷笔试，占总成绩
70％。
2
1.1 引言
性 能
N进制下： Rb=RB·㏒2N
指 标
差错率也相应分为误码率和误信率。
17
某数字通信系统用正弦载波的四个 相位0、 、π、 3来传输信息， 这四个相2 位是互相2独立的。
3
例 (1) 每秒钟内0、 2 、π、 2 出现的次
数分别为500、125、125、250，求
此通信系统的码速率和信息速率；
对于点与点之间的通信，按消息传送
的方向与时间关系，通信方式可分为
1.3
单工，半双工，全双工通信。
通
本科课讲义移动通信原理与设备
.
Word文档资料
邯郸学院
讲稿
2018～2019学年第一学期
分院(系、部)：机电学院
教研室：应用物理
课程名称：移动通信原理与设备授课班级：2016应用物理学本科主讲教师：常成
职称：助教
使用教材：《移动通信原理与设备》制作系统：
邯郸学院制
第1章移动通信概述
1.1 移动通信的基本概念
1.1.1 移动通信的定义
移动通信：通信双方至少有一方是处于移动状态，并且其中的一部分传输介质是无线的传输方式。
1.1.2 移动通信系统的组成
移动通信系统的组成：移动业务交换中心（MSC）、基站（BS）、移动台（MS）、中继线。
1.1.3 移动通信的特点
1.设备性能要求高
对移动台体积、重量、功耗、操作、抗恶劣环境等的要求
2.电波传播有严重的衰落现象
移动台接收信号存在多径现象而引起严重衰落
3.存在远近效应
近处移动台干扰远处移动台，要求移动台具有自动增益控制
4.强干扰条件下工作
各种噪声干扰严重
5.存在多普勒效应
移动台载波频率随移动速度变化，引起频率偏移
6.技术复杂
解决用户数量大、频率资源有限、保证通信质量等问题
1.2 移动通信的发展
1.2.1 第一代移动通信系统（1G）
现代蜂窝移动电话系统：20世纪80年代
中国采用TACS制式，1987年在上海、广东率先建成开通。
第一代移动通信系统的主要特点是：
1.全双工工作，具有越区频道转换、自动漫游通信功能。
全双工：全双工指可以同时（瞬时）进行信号的双向传输（A→B且B→A）。
越区频道转换：当移动台从一个小区(指基站或者基站的覆盖范围)移动到另一个小区时，为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换称为越区切换。
通信原理(全套1162页PPT课件)
3.3 幅度調製系統的抗雜訊性能
227/128
3.3 模擬角度調製
228/128
3.3 模擬角度調製
229/128
3.3 模擬角度調製
230/128
3.3 模擬角度調製
231/128
3.3 模擬角度調製
232/128
3.3 模擬角度調製
233/128
3.3 模擬角度調製
72/104
2.1 確知信號
73/104
2.1 確知信號
74/104
2.1 確知信號
75/104
2.1 確知信號
76/104
2.2 隨機信號
77/104
2.2 隨機信號
78/104
2.2 隨機信號
79/104
2.2 隨機信號
80/104
2.2 隨機信號
81/104
2.2 隨機信號
通信原理
緒論
1/52
緒論
現代資訊社會中，充分利用與交流資訊——通信
通信原理——闡述通信及其系統的基礎理論、技術 與分析方法。
1.1 通信的基本概念 1.2 歷史回顧 1.3 信源與常見的消息 1.4 通道 1.5 頻帶與電波傳播 1.6 數字與模擬通信系統 1.7 通信網絡
2/52
1.1 通信的基本概念
60/52
通信原理
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2020/8/2
2
5.1 概述
数字信号传输时为什么需要不同的表示方法？
为了除去直流分量和频率很低的分量； 为了在接收端得到每个码元的起止时刻信息； 为了使信号的频谱和信道的传输特性相匹配 。 二进制信号在原理上可用“0”和“1”代表，但在实际 传输中，可能采用不同的传输波形和码型来表示二进 制信号“0”和“1”。
如图（c）所示；
01011
+V
(a) 0
+V
(b) -V
+V
(c) 0
+V
(d) 0
-V
0001
(e)
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(a)单极性波形 (b)双极性波形 (c)单极性归零波形 (d)双极性归零波形 (e)差分波形
图5.3.1 基带信号的基本波形
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双极性归零波形（RZ）
双极性信号电压在一个码元持 续时间内回到0值。通常使脉 冲宽度等于码元宽度的一半。 若“0”和“1”等概率出现时， 它没有直流分量。
2020/8/2
(a)单极性波形 (b)双极性波形 (c)单极性归零波形 (d)双极性归零波形 (e)差分波形
图5.3.1 基带信号的基本波形
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单极性归零波形（RZ）
单极性信号电压在一个码元持 续时间内回到0值。通常使脉 冲宽度等于码元宽度的一半。 对应的，上面的单极性和双极 性波形又称为不归零NRZ。
通信原理
（第五章）
主讲：单江东
2020/8/2
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第5章 基带数字信号的表示和传输
基本要求：
➢ 了解数字基带信号的时域波形和频谱特性； ➢ 掌握AMI码、HDB3码、CMI码、密勒码、双相码等的编译码
原理及特点； ➢ 了解数字基带传输系统组成及各部分作用； ➢ 掌握无码间串扰的时域、频域条件及奈奎斯特带宽； ➢ 掌握升余弦滚降特性，滚降系数与频带利用率的关系； ➢ 了解部分响应系统的原理及作用； ➢ 了解眼图与基带信号传输质量的关系； ➢ 了解时域均衡的原理，均衡效果的衡量。
电压不发生变化表示数字“1”；(a) 0
如图（e）所示；
+V
(b) -V
0001
+V
(c) 0
+V
(d) 0
-V
(e)
ห้องสมุดไป่ตู้2020/8/2
(a)单极性波形 (b)双极性波形 (c)单极性归零波形 (d)双极性归零波形 (e)差分波形
图5.3.1 基带信号的基本波形
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多电平波形
多进制的电压波形表示。
非“0”码元（“＋1”或“－1”）同极性的码元。
将这个码元称为“破坏码元”，并用符号“V”表示，即用“+V”表示“＋ 1”，用“－V”表示“－1”。
3. 为了保证相邻“V”的符号也是极性交替：
如图（d）所示；
01011
+V
(a) 0
+V
(b) -V
+V
(c) 0
+V
(d) 0
-V
0001
(e)
2020/8/2
(a)单极性波形 (b)双极性波形 (c)单极性归零波形 (d)双极性归零波形 (e)差分波形
图5.3.1 基带信号的基本波形
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差分波形
电压发生变化表示数字“0”；
01011
+V
ASCII 码-7位二进制数字表示一个字符 。 代码：上述表示字符的数字组合称为码组或代码。
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4
5.3 基带数字信号的波形
单极性波形
双极性波形
单极性归零波形
二
进 双极性归零波形
制 差分波形
多电平波形
+3V +V 0
-V -3V
2020/8/2
图5.3.2 多电平波形
01011
2020/8/2
3
5.2 字符的编码方法
何谓字符？ － 数字通信系统中输入的文字，例如汉字、 数字和英文字母 … ，统称为字符。 汉字的编码方法 ：4位十进制数字表示一个汉字。 例如，电报编码：“中” “0022”，“国” “0948”。
区位码：“中” “5448”，“国” “2590”。 英文字母编码方法：
图（5.3.2）表示一个四电平波 形，其电压的可能取值为： 0
－3V、－V、＋V、＋3V；
优点：每个码元含有2b的信息量， 适用于高速数字通信系统中。
+3V +V
-V -3V
图5.3.2 多电平波形
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5.4 基带数字信号的传输码型
对于传输码型，有如下一些要求： 无直流分量和只有很小的低频分量； 含有码元的定时信息； 传输效率高； 最好有一定的检错能力； 适用于各种信源，即要求以上性能和信源的统计特性无关
AMI码 －传号交替反转码 编码规则：“1” 交替变成“＋1”和“－1”， “0” 仍保持为“0”， 例：消息码： 0 1 0 1 1 0 0 0 1 AMI码：0 +1 0 -1 +1 0 0 0 -1 优点：没有直流分量 、译码电路简单 、能发现错码 缺点：出现长串连“0”时，将使接收端无法取得定时信息。
如图（a）所示；
01011
+V
(a) 0
+V
(b) -V
+V
(c) 0
0001
用途：只适合用导线连接的各 点之间做近距离传输，如在印 刷电路板和机箱内。
+V
(d) 0
-V
(e)
2020/8/2
(a)单极性波形 (b)双极性波形 (c)单极性归零波形 (d)双极性归零波形 (e)差分波形
图5.3.1 基带信号的基本波形
+V
(a) 0
+V
(b) -V
0001
+V
(c) 0
+V
(d) 0
-V
(e)
(a)单极性波形 (b)双极性波形 (c)单极性归零波形 (d)双极性归零波形 (e)差分波形
图5.3.1 基带信号的基本波形
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单极性波形
最简单的一种基带信号波形。 用0电位和正（负）电位V分 别表示二进制数字“1”和“0” （或相反）。在一个码元时间 内，信号电压取值不变。
2020/8/2 又称：“1B/1T”码 － 1位二进制码变成1位三进制码。12
HDB3码 － 3阶高密度双极性码 编码规则：
1. 将消息码变换成AMI码 2. 检查AMI码中连“0”的情况：
当没有发现4个以上（包括4个）连“0”时，则AMI码就是HDB3码。 当发现4个或4个以上连“0”的码元串时，就将第4个“0”变成与其前一个
6
双极性波形
用＋V和－V分别表示二进制 数字“1”和“0”。
如图（b）所示；
优点：
1.当“1”和“0”等概出现时， 没有直流分量；
2.节省能源；
3.判决门限在0电平，与接收 信号电平波动无关。
01011
+V
(a) 0
+V
(b) -V
0001
+V
(c) 0
+V
(d) 0
-V
(e)
用途：RS－232接口标准中采 用双极性波形。