电子科技大学通信原理(李晓峰版)课件第1章(绪论)-PPT课件

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第1章 绪论
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现代信息社会中，充分利用与交流信息——通信 通信原理——阐述通信及其系统的基础理论、技术 与分析方法。 1.1 通信的基本概念 1.2 历史回顾 1.3 信源与常见的消息 1.4 信道 1.5 频带与电波传播 1.6 数字与模拟通信系统 1.7 通信道 收端
收端
发端
（3）半双工系统
发端 信道 收端
发端
收端
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1.2 历史回顾 （自学）
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要求：
了解到200多年来通信的发展历程：

电报与电话通信的重要作用
收音、电视广播、卫星通信、移动电话系统等重要的系统 数字化与网络化过程 信息论与通信理论的发展 通信朝着数字化、宽带化、网络化、综合化、移动与个人 化方向发展
通信原理
任通菊
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上课学时：56学时 答疑地点：科B232(A)
答疑时间：周二、周四下午2：30---4：00
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我命在我，不在天地。 天助自助者。 主动还是被动是成功与失败的关键。 梅花香自苦寒来。 上好每堂课，做好每次作业。 学会读书，读专业书，读文学作品（修身养性 ）。 从现在做起。
,a , a 1 2
,a N
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数字消息序列：
,x , x 1 2
,x , m

图1.3.1 数字消息信号示例
其中 xm 取
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,a , a 1 2
中 N个值之一。 ,a N
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3. 数字与模拟信源的基本指标
数字信源的基本指标:
符 号 / 秒 或 s y m /) s 符号速率： R S (
信道
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电子系统——通过电信号来实现信息的传递 术语：“通信”与“电信”。
（communication） （telecommunication）
摩尔斯电报系统——最古老的电信系统，传送文字消息。诞生
于1837年，以不同长度的声音表示字符——电码信号。
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两种基本通信方式： 广播方式：信息同时送到多个收信者
码?
解:
M 2n
7 M 1 1 0 , 2 1 2 8 , n 7
故需要 7bits代码来表示每个字符.
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习题1.1 考虑手机短消息通信，以你自己或其 他某人的经验，试估计（1）按键速率；（2）假 定每个中文字符转换为2字节表示，短消息的二 元符号速率是多少？
原始信息信号 Transmitter Channel 原始信息信号 Receiver
终端：1）信源——发信者
Information source 信源： 一个换能器 其他能量
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2）信宿——接收者
Information sink 信宿: 一个换能器 电能 其他能量
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电能
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源
模拟信源: 产生的消息的状态（取值）是连续变化的、数目无限的。 如：语音源。
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数字消息源: 消息符号、消息符号集、数字消息序列 （数字信号）
消息符号（message symbol）：数字消息的每一种状态或者 取值称为一种消息符号 消息符号集：数字消息源的所有状态或者取值的集合 如：具有N种取值的数字信源

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1.3 信源与常见的消息
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1.3.1 数字与模拟信源
Digital and analog information source
1. 信息、消息与信号
2. 数字与模拟信源
数字信源: 产生的消息的状态（取值）数是有限的 如：计算机的输出 0 , 1 如：键盘。 如：汉字集。
数字信源的元数：
M元数字信源：指数字信源具有M种符号 消息符号
最基本的是二元数字信源：具有2种符号，可以用1 位二进制编码表示，称为1bit. 多元数字信源：如M元，可以用n位二进制编码表示 一般，
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M 2n
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例：假设计算机的终端键盘上有 110 字符 ，每个字符用 二进制代码组来表示。 问每个字符需要用几位二进制代
产生的信号变换成适合在信道中传输的信号。
信道是指传输信号的物理媒质。有线和无线信道均有多种 物理媒质。 接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换，它的任务 是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始信息信 号来。
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要强调的是在通信中， 信息是接收方所未知的，消息越感出乎意料，信息量 就越大。 通信系统中还存在噪声，噪声也是无法预知的，噪声 限制了通信的能力。
点—点方式：一个信源对一个收信者
基于传输方向的特点：
单工系统：只能沿一个固定方向传输信息。如，电视广播中、
遥测、遥控、无线寻呼
双工系统：能够同时沿两个方向传输信息。如，电话通信。 半双工系统：任何时候只能沿一个方向传输信息，但可 以切换传输方向。如，对讲机通信。
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（1）单工系统
发端
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参考书：
《通信原理》（合订本） 周炯槃等 北京邮电大学出版社
《通信原理教程》 樊昌信等 电子工业出版社
《通信原理简明教程》 南利平 清华大学出版社 《现代通信原理》 曹志刚等 清华大学出版社 《数字与模拟通信系统》 Leon W.Couch著 电子工业出版社
《通信原理学习指导与题解》 王福昌编著 华中科技大学出版社
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信号波形设计取决于如下几个因素：
• 信号波形的中心频率及其带宽。 • 信号波形的功率和能量。 • 信号波形的抗干扰能力如何？ • 在发送端：产生该波形的代价如何？ 在接收端：检测该波形的代价又如何？
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2.
通信系统
（communication systems）
通信系统——发送器，信道与接收器。
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1.1 通信的基本概念
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1. 几个术语
通信 (communication) 通信就是沟通信息。 信息 (information) 我们感兴趣的事物的状态和状态变化。
消息 (message)
消息是信息的载体。 信号 (signal)
信号是消息的载体。
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