黄载禄通信原理-第一章绪论_PPT幻灯片
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通信原理第1章绪论17848 ppt课件
制
差分脉码调制DPCM
中间调制方式、 遥测 中间调制方式 遥测、 光纤传输 市话、 卫星、 空间通信 军用、 民用电话 电视电话、 图像编码
其他语言编码方式
中低速数字电话
ADPCM、 APC、 LPC
1.2.1通信系统的分类
3． 按信号特征分类 按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统
▪当信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将 其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。 ▪第6章中将讨论模拟信号数字化传输的两种方式：脉冲编 码调制(PCM)和增量调制(ΔM)。
▪信源译码是信源编码的逆过程。
1.1.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型
2． 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， 如图 1 - 5 所示。数字通信涉及的技术问题很多，其中 主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解 调、数字复接、 同步以及加密等。
信信 信 源源 息 编编 源 码码
器器
信数
数信
道字信字道
编调
解译
码制道调码
器器
器器
噪声源
图 1 – 5 数字通信系统模型
信信 源源 受 译译 信 码码 者 器器
数字通信系统模型之信源编码与译码
▪ 信源编码的作用 ▪设法减少码元数目和降低码元速率，即通常所说的
数据压缩。码元速率将直接影响传输所占的带宽， 而传输带宽又直接反映了通信的有效性。
• 数字复接就是依据时分复用基本原理把若干个低速数字信 号合并成一个高速的数字信号，以扩大传输容量和提高传 输效率。
数字通信系统模型
需要说明的是， 图 1 - 5 是数字通信系统的一 般化模型， 实际的数字通信系统不一定包括图 1 - 1中的所有环节。 如在某些有线信道中，若 传输距离不太远且通信容量不太大时， 数字基 带信号无需调制，可以直接传送，称之为数字 信号的基带传输，其模型中就不包括调制与解 调环节，详见第5章。
通信原理第1章概论PPT课件
用途
常规双边带调幅
广播
抑制载波双边带调幅 立体声广播
线性调制
连
单边带调幅SSB
载波通信、无线电台、数传
续
波
残留边带调幅VSB
电视广播、 数传、 传真
调
制
频率调制FM
微波中继、卫星通信、广播
非线性调制
相位调制PM
中间调制方式
数字调制
幅度键控ASK 频率键控FSK
数据传输 数据传输
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续表（2）
第1章 概论
1.1
1.2 消息、信息与信号
1.3 数字通信
1.4 信道
1.5 信道中的噪声
1.6 信道容量
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1
学习目标
• 通信的发展历史、现状及趋势； • 常用通信术语； • 信号、信息与消息的区别； • 通信系统的组成和分类，通信方式； • 数字通信系统的主要特点； • 离散消息的信息量； • 码元速率，信息速率，频带利用率，误码率； • 信道的分类； • 典型的信道噪声；
I = loga [1/P(x)] = -logaP(x) 这就是信息量的定义。
当a = 2时，信息量的单位为“bit”； 当a = 10时，信息量的单位为“hartley”； 当a = e时，信息量的单位为“nat”；
例1:假设明天天晴的概率为1/2，则“明天会天晴”这则消息的信息量为： I = -log2 [1/2]＝1 bit
一、常用术语
通信: 消息： 信息：
电通信： 信号：
信息（或消息）的传输和交换。（研究的对象：
信源与信道）
信息的物理表现形式。如语言、文字、 数据或图
像等。
消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来
黄载禄通信原理-第一章绪论
贝尔于1875年 制成上图电话的 原型。这个装置 由一圈电线、一 个磁臂和一块张 紧薄膜组成。声 音震动薄膜，再 振动磁臂。磁石 的移动令线圈产 生波动的电流。 这个电讯号可利 用线路另一端的 相同装置再转换 回声音。
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第一章 绪论
1.1 概述
二、通信技术发展回顾
1965-------------发明程控电话交换机 发明程控电话交换机 1991-------------GSM商用 商用 1995-------------CDMA(IS—95） 1995-------------CDMA(IS—95）商用 移动通信2.5代 ）、三代 移动通信 代（2.5G）、三代（3G）； ）、三代（ ）； 移动通信快速普及， 移动通信快速普及，移动电话用户数超过固定电话 网络化 无线化 多媒体化
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今天的程控交换机----发展出了软交换系统！ 今天的程控交换机----发展出了软交换系统！
策略网管
应用服务器 FHX P7000
智能网 增值业 务
策略服务器
认证及计费 服务器
软交换
FHX X8000
特点：
分层的网络体系构架 综合的设备接入能力
核心分组网
平滑扩展，无缝融合 基于策略的统一网络管理
1
前言
一、课堂教学形式 • PPT电化教学与黑板板书相结合 • 着重基本概念讲解 二、《通信原理》课程特点---概念性、系统性强 与先行课程联系紧密 三、关于学习方法建议 • 看书、消化教材是学习好本课程的主要方式 • 上完课及时复习；学完一章进行小结； 做习题加深概念和理解 四、关于作业、考试、评分 五、与教师联系方式
IP IP Internet网 Internet网 无线移动 互联网 固定电信网
通信原理--绪论 ppt课件
➢模拟信号： 信号参量取值连续
➢数字信号： 信号参量取值离散
信息
：消息中蕴含的有效内容。
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三者关系
内涵
信息
传输
消息 载体
表现形式
信号
模拟信号 数字信号
Q&A
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① 模拟信号 和 数字信号:
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② 消息 ~ 电信号的转换:
t
➢ 话筒（声音传感器）把声音转变成音频信号； ➢ 数字终端把符号转变成数字信号； ➢ 摄像机把图像转变成视频信号； ➢ 热敏电阻（温度传感器）把温度转变成电信号。
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配套辅导教材：
➢ 整理知识 ➢ 梳理关系 ➢ 剖析难点 ➢ 强化重点
归纳结论 引导主线 解惑疑点 点击考点
曹丽娜 编著
樊昌信 国防工业出版社
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谢谢！
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45
曹丽娜可靠性?headline?headlinetext有效性性能指标模拟通信数字通信?传输带宽?输出信噪比?频带利用率?差错概率矛盾关联互换36ppt课件西安电子科技大学通信工程学院课件制作
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1
第1章
绪论
通信原理（第7版）
樊昌信 曹丽娜 编著
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
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1.5.1 数字通信系统的有效性指标
与进制数 有关吗 ？
RB
1 Ts
与信源统计 特性有关吗 ？
例如：1秒内传输1000个码元，则 RB =1000 Baud
通信原理课件第一章.pptx
第1章 绪 论
第三代移动通信系统是向未来个人通信发展的一个重要阶 段，具有里程碑和划时代的意义，让我们关注其发展态势， 迎接它的到来。
目前，我国电话网的规模和技术层次均有质的变化，已初 步建成了以光缆为主，微波、卫星综合利用，固定电话、移动 通信、多媒体通信多网并存，覆盖全国城乡，通达世界各地， 大容量、 高速度、 安全可靠的电信网。
通常，有线通信亦可进一步再分类，如明线通信、电缆通 信、光缆通信等。无线通信形式较多，常见的有微波通信、 短波通信、 移动通信、 卫星通信、 散射通信等。
第1章 绪 论
2. 按信道中传输的信号分类
凡信号的某一参量(如连续波的振幅、频率、 相位， 脉冲 波的振幅、宽度、位置等)可以取无限多个数值， 且直接与消 息相对应的，称为模拟信号。 模拟信号有时也称连续信号， 这个连续是指信号的某一参量可以连续变化(即可以取无限多个 值)， 而不一定在时间上也连续这里指的某一参量是指我们关 心的并作为研究对象的那一参量，绝不是仅指时间参量。当然， 对于参量连续变化、时间上也连续变化的信号，毫无疑问是模 拟信号，如强弱连续变化的语言信号、亮度连续变化的电视图 像信号等都是模拟信号。
用途
音频、电话、数据终端、长距离导航、 时标
导航、信标、电力线通信
调幅广播、移动陆地通信、业余无线电
移动无线电话、短波广播、定点军用通 信、业余无线电 电视、调频广
播、空中管制、车辆通信、导航、集群 通信、无线寻呼
300MHz~3GHz
100 10cm
特高频
波导
电视、空间遥测、雷达导航、点对点通
UHF 分米波无线电
第1章 绪 论
1.2 通 信 的 概 念
1.2.1 通信的定义
通信原理课件第1章 绪论
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1.2.3 数字通信系统模型
1.数字通信系统模型
信
信
数
数信
信
信
源
加
道
字
信
字
道
解
源
信
编
编
调
解译
译
源
码
密
码
制
道
调
码
密
码
宿
器
器
器
器器
器
噪声源
图1.3 数字频带通信系统模型 ★ 一般数字通信系统的收端要有同步的功能
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7
2. 数字通信的优点
（1） 抗干扰能力强，可多次再生，无噪声积累； （2）自动检错、纠错，降低误码率，提高传输质量； （3）便于对信息处理、变换、存储； （4）设备便于集成化、小型化； （5）便于加密处理，保密性好。
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发
接
送
收
设
设
备
备
(a)串行传输
发
接
送
收
设
设
备
备
（b）并行传输
13
3.按同步方式分类
按同步方式的不同，可分为同步通信和异步通信。
同步通信——是指在约定的通信速率下， 发送端和接收 端的时钟信号频率始终保持一致。“同步通信”的通信 双方必须先建立同步，即双方的时钟要调整到同一个频 率。收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。 异步通信——是指通信中两个字符之间的时间间隔是不 固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。
消息中所含信息量的大小与消息发生的概率有关。 一件事发生的概率愈小，愈使人感到意外的惊喜，在 这种情况下消息所含的信息量就愈大。 若消息出现的概率0，说明消息的信息量趋于无穷大； 若消息出现的概率1，说明消息的信息量为0。
通信原理第01章绪论 ppt课件
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：使收发两通端信的原理信第0号1章在绪论时间上保持步调一致
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
在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实 现的。
通信原理第01章绪论
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
串行/并行 转换器
优点：只需一条通信信道，节省线路铺设费用
缺点：速度慢，需要外加码组或字ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同步措施
其他分类方式：
同步通信和异步通信
（异步：发送帧首尾有标志；同步：发送端和接收端时间同步）
专线通信和网通信
通信原理第01章绪论
第1章 绪论
1.4 信息及其度量
信息：是消息中包含的有效内容 如何度量离散消息中所含的信息量?
度量信息量的原则
能度量任何消息，并与消息的种类无关。 度量方法应该与消息的重要程度无关。 消息中所含信息量和消息内容的不确定性有关
【例】 “某客机坠毁”这条消息比“今天下雨”这 条消息包含有更多的信息。
上例表明： 消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。
通信原理第01章绪论
第1章 绪论
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
在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实 现的。
通信原理第01章绪论
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
串行/并行 转换器
优点：只需一条通信信道，节省线路铺设费用
缺点：速度慢，需要外加码组或字ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同步措施
其他分类方式：
同步通信和异步通信
（异步：发送帧首尾有标志；同步：发送端和接收端时间同步）
专线通信和网通信
通信原理第01章绪论
第1章 绪论
1.4 信息及其度量
信息：是消息中包含的有效内容 如何度量离散消息中所含的信息量?
度量信息量的原则
能度量任何消息，并与消息的种类无关。 度量方法应该与消息的重要程度无关。 消息中所含信息量和消息内容的不确定性有关
【例】 “某客机坠毁”这条消息比“今天下雨”这 条消息包含有更多的信息。
上例表明： 消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。
通信原理第01章绪论
第1章 绪论
通信原理第一章.pptx
所以M 是波形数，p (xi ) =P 是每一波形出现的概率
2、非等概率
设消息由 n 个相互独立的符号组成，称为符号集
xi 对应 p( xi )
x1
x2 xn
p(
x1
)
p( x2 )
p( xn )
且每个符号包含的信息量均不相等 所以用统计平均的方法来描述一个符号所含的信息量
定义信息源的熵 H(X )
解：方法一
0出现 23次：I0
23 log2
1 38
33
bit
2出现
13次：I 2
13
log 2
1 14
26
bit
1出现
14次：I1
14
log 2
1 14
28
bit
3出现
7次：I 3
7
log 2
1 18
21
bit
总 I ' I0 I1 I2 I3 108 bit
5、网的结构：环型，星型，总线型，复合型，网型
6、网的组成: 以电话网为例
框图
问题
1、什么形式的电信号适合系统传输？ 2、何种性能的系统能完成信号的传输？
1.2 通信系统的组成
1.2.1 通信系统模型（总模型）
描述点对点的通信 框图
1.2.2 模拟通信与数字通信系统模型
1、模拟系统 框图 2、数字系统)
log 2
1 12
1
bit
定义：传送两个等概的二进制波形之一的信息量为 1 bit
2） 对M进制，等概率出现的离散消息
0，1，2 ,┅ , M-1 消息 p( x1 )=p (x2 )=┅ =1/M
1 I log2 1 M log2 M 从波形上看，M进制有M种波性，每一种波形等概率出现
通信系统原理第一章PPT课件
通信系统原理 第一章
第一章 序论
• 通信发展历史:远古----非电通信
数字通信：旗语，烽火台（光通信？）等等
• 近代：电通信 1844 Morse;1876: Bell; 1894:Lodge(wireless);
1900:Marconi;1937:Reeves(PCM);1948:Shannon;1958:IC;60:Elect.Tel.S witching System;1965:Satellite;1972: Cellular Telephone(Motorola);1976:PC;80:Optical fiber;90:DWDM +SDH+Wireless;
• 信息速率Rb（比特率，bit rate）：信源每秒钟发出的平 均比特数。单位：bps or bit/sec
• 码元速率和比特速率的关系：1个码元可以含多比特或小 于1个比特的信息，因此一般情况下码元速率与比特速率 在数值上是不等的。
• 例：四进制等概分布情况下，一个码元含二比特的信息 量。在数值上我们有Rb =2RB. 二进制时，在等概情况下，Rb =RB。也就是说只有在二进 制等概分布时才有码元速率和比特速率在数值上相同。
4. 通信系统的主要性能指标
• 性能指标
质量指标：是整个通信系统的综合评估
• 通信系统：有效性，可靠性，适应性，标准性，经济性， 可维护性和友好性
• 但从根本来说，通信系统的目的是将信息从信源传递到信 宿，因此可靠性（质量）和有效性（传输效率）是首先要 考虑的。
• 模拟通信系统的评估：可靠性：发与收信号的差异程度---均方误差（噪声的影响，系统的不完善因素）
有效性：消息中所含的信息量，单位时间可传递的信息量 多少。
• 数字通信系统：信息传输速率和发生差错的概率（误码概 率）
第一章 序论
• 通信发展历史:远古----非电通信
数字通信：旗语，烽火台（光通信？）等等
• 近代：电通信 1844 Morse;1876: Bell; 1894:Lodge(wireless);
1900:Marconi;1937:Reeves(PCM);1948:Shannon;1958:IC;60:Elect.Tel.S witching System;1965:Satellite;1972: Cellular Telephone(Motorola);1976:PC;80:Optical fiber;90:DWDM +SDH+Wireless;
• 信息速率Rb（比特率，bit rate）：信源每秒钟发出的平 均比特数。单位：bps or bit/sec
• 码元速率和比特速率的关系：1个码元可以含多比特或小 于1个比特的信息，因此一般情况下码元速率与比特速率 在数值上是不等的。
• 例：四进制等概分布情况下，一个码元含二比特的信息 量。在数值上我们有Rb =2RB. 二进制时，在等概情况下，Rb =RB。也就是说只有在二进 制等概分布时才有码元速率和比特速率在数值上相同。
4. 通信系统的主要性能指标
• 性能指标
质量指标：是整个通信系统的综合评估
• 通信系统：有效性，可靠性，适应性，标准性，经济性， 可维护性和友好性
• 但从根本来说，通信系统的目的是将信息从信源传递到信 宿，因此可靠性（质量）和有效性（传输效率）是首先要 考虑的。
• 模拟通信系统的评估：可靠性：发与收信号的差异程度---均方误差（噪声的影响，系统的不完善因素）
有效性：消息中所含的信息量，单位时间可传递的信息量 多少。
• 数字通信系统：信息传输速率和发生差错的概率（误码概 率）
通信原理课件第一章
采用架空明线来传递电信号，这 种方式易遭受 自然灾害而影响通信质量 5..
有线通信:是指传输媒质为导线、电缆、光缆、波导、纳米
材料等形式的通信，其特点是媒质能看得见，摸得着 (明线通信、电缆通信、光缆通信)
采用埋设在地下的电缆来传递电 信号，与架空明线比，电缆的优点是容纳线对的数量较 多，受气候影响和外界的损害较少，埋在地下时，保密 性较好；缺点是衰耗比明线大得 多，投资也比明线高
平洋均有大容量的越洋电缆
据1982年的统计，我国公用网长途线路总长为18万余公里，
其中90％为明线。
目前， 同轴电缆所占的比例已上升到三分之一左右。电缆通
信中主要采用模拟单边带调制和频分多路复用(SSB／FDM)方式
国际上同轴电缆每芯最高容量可达13 200路(或6路广播电
视)，我国沪—杭、京—汉—广同轴电缆干线可通1800路载波电
调制的目的：
1.便于信息的传输.
2.实现信道复用. 3.改善系统性能.
表 1-3 常用的调制方式
3.按信号特征分： 模拟通信系统和数字通信系统 4.按信号的复用方式来分： 频分复用：用频谱搬移的方法使不同的信号占据不同的频率范围. （传统通信-- 广播通信） 时分复用：用脉冲调制的方法使不同的信号占据不同的时间区间. （广泛应用—电话） 码分复用：用正交的脉冲序列分别携带不同的信号. (空间通信的扩频通信中）
1.2.3 数字通信相比于模拟通信具有以下优点： 1.抗干扰能力强，无噪声积累； 2.易于加密，且保密性强； 3.通过差错控制编码技术，提高通信的可靠性. 4.便于直接与计算机接口，形成智能网； 5.具有高度的灵活性与通用性； 6.通信设备体积小、重量轻、可靠性好，便于集成化，微型化。 说明：数字通信的许多优点都是比模拟通信占据更宽的频带为代价的.
第01章 绪论 通信原理第六版PPT课件
n
P ( xi ) 1 ，则整个消息的信息量为
i 1
n
I ni loga P(xi)
i1
第1章 通信与通信系统的基本概念
【例题1―1 】
已知二元离散信源只有“0”、“1”两种符号， 若“0”出现概率为1／3，求出现“1”所含的信 息量。 解由于全概率为1，因此出现“1”的概率为2／3。 由信息量定义I(式1)(1-I2b03)可知0.5，85出bi现t “1”的信息量
第1章 通信与通信系统的基本概念
数字通信的优点很多。 数字通信的许多长处是以增加信号带宽为代价的。 比如，一路模拟电话信号的带宽为4kHz，而一路 数字电话信号大概要占20～60kHz的带宽。这说 明数字通信的频带利用率低。 尽管如此，数字通信仍将是未来通信的发展方向。
第1章 通信与通信系统的基本概念
不同的离散信息源可能有不同的熵值。无疑，
我们期望熵值愈大愈好，可以证明，信息源的最
大熵发生在每一个符号等慨率出现时，即
P(xi)=1/n，最大熵值等于lbn(bit／符号)。
关于连续消息的信息量可用概率密度来描述。
其平均信息量如下, 式中f(x)是连续消息出现的概
率密度
H (X) f(x)logaf(x)dx
i1
由于上式同热力学中的熵的计算公式形式一样，
故通常又称它为信息源的熵，其单位为bit/符号。
当P(xi)=1/M(等概率条件时的概率值)时，上式即 成为 IlogaP(1x)Ib1/1MIbM
第1章 通信与通信系统的基本概念
【例题1―4】求例题1―3中消息的平均信息量。
解 由平均信息量公式
n
H(X) P(xi)logaP(xi)
第1章 通信与通信系统的基本概念
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• 发射功率
18
第一章 绪论
1.2 通信原理课程内容及与其他课程的关系
图 1.5.1通信原理课程内容及与其他课程的关系
19
第一章 绪论
1.3 通信系统仿真
通信系统的传统设计方法：
理论计算
模块实验
生产样机
试生产
实验样机 批量生产
性能样机
一、仿真研究的优点
• 便于获取系统的最佳参数组合 • 便于模拟环境参数变化对设备工作造成的影响 • 缩短产品研发周期，节省投资 • 减少设计差错
（电、光、声等）（信令（signaling）----设备操作指令） 信息（information）：消息中所含内容的度量，由香农信息论定义，
单位是比特（bit）
14
第一章 绪论
1.1 概述 五、通信系统概述
1，分类 单工-----一端发送，另一端接收；发端不能收，收端不能发 （如广播、电视系统） 半双工-----发端可以收，收端可以发，但收发不能同时进行 （如警察用手持机） 全双工-----信号可双向同时传输。又称双向双工通信。且只有发送设 备工作时才能接收，同样只有接收设备工作时才能发送。 多全双工----如视频会议系统、电话会议系统等
进入移动IP新时代
2
人类对通信的需求:
学校教育、个人与家庭、政府管理、医疗、企业、商贸、娱乐等无处不 在！
医疗 卫生
学校与教育
固定电话网
IPTV 移动电话网 HDTV 互联网
个人与家庭
金融与理财
市场与营销
3
政府与管理
网络正走向融合！
网络融合示意模型
语言、数 据、视频 信息于一 网之中
IP IP
图 1.3.1 经典通信系统模型 • 描述了消息由发送至接收的流程
12
2，现代通信系统功能模型
图 1.3.2现代通信系 统功能模型
13
第一章 绪论
1.1 概述 四、通信原理中主要名词定义
信源（source）：消息的来源，消息的产生者、接收者 消息(message）：通信系统传送的对象（语音、文字、图像、数据） 信号（signal）：由消息变换后，在通信系统中传送的物理量
无线接入网关 FHX W4000
智能小区/学校
H.323网关 FHX 800
IP专用小交换机 FHX 600
商
综合接入设备 FHX I1000
业 用 户
IP专用小交换机 FHX 600
PSTN/ISDN
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媒体服务器 FHX M6000
综合接入设备 FHX I1000
第一章 绪论
1.1 概述
三、通信系统模型 1，经典模型
传感设备、 广播器
集成 雷达、摄影 材、电
电路 器材
视设备
电话、 通信系 统
计算机设备 、网络设备
软件 系统
第一章 绪论
1.1 概述
二、通信技术发展回顾
1876-------------贝尔发明电话
贝尔制 成的电 原型。这个装置 由一圈电线、一 个磁臂和一块张 紧薄膜组成。声 音震动薄膜，再 振动磁臂。磁石 的移动令线圈产 生波动的电流。 这个电讯号可利 用线路另一端的 相同装置再转换 回声音。
前言
一、课堂教学形式 • PPT电化教学与黑板板书相结合 • 着重基本概念讲解
二、《通信原理》课程特点---概念性、系统性强 与先行课程联系紧密
三、关于学习方法建议 • 看书、消化教材是学习好本课程的主要方式 • 上完课及时复习；学完一章进行小结； 做习题加深概念和理解
四、关于作业、考试、评分
五、与教师联系方式
生产 控制
社会 管理
信息 传输
信息 科学 与技术
信息 产业
7
信源
信息 获取
数字
信息
化
传递
存储 与分配
信息 检测 与存储
信息 利用 (控制)
信息理论 通信理论
与技术（编
码理论、调制理 论、检测理论）
信号处 理论与 技术（语
音、图像、 数据）
计算机科学 与技术、人 工智能、 模式识别
网络理论、 信息安全 与控制
随时随地、上网无线，个人通信新时代正在到来！
多媒体化
9
从有线到无线，正走向随时随地，上网无线！
个人通信：5W Whenever无论何时 Wherever无论何地 Whoever无论是谁 Whatever无论什么内容 Whomever能找到对方
多媒体：语音、数字、视频、音乐
10
今天的程控交换机----发展出了软交换系统！
应用服务器 FHX P7000
认证及计费 服务器
智能网 增值业
务
策略服务器
信令网关 FHX S5000
SS7
中继媒体网关 FHX T3000
C4/C5局
软交换
FHX X8000
核心分组网
策略网管
特点：
➢分层的网络体系构架 ➢综合的设备接入能力 ➢平滑扩展，无缝融合 ➢基于策略的统一网络管理
H.323网关 FHX 800
第一章 绪论
1.1 概述
二、通信技术发展回顾
1965-------------发明程控电话交换机
1991-------------GSM商用
1995-------------CDMA(IS—95）商用
移动通信2.5代（2.5G）、三代（3G）；
移动通信快速普及，移动电话用户数超过固定电话
网络化
无线化
1
第一章 绪论
1.1 概述
一、通信技术的当前状况
1）移动通信己成为通信的主要方式 二代（ GSM、 CDMA）； 三代（WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)
2）IP网正成为多媒体（语音、文字、图像）通信的综合通信平台 IP电话、IPTV
3）三网（电话网、计算机网、电视网）正走向融合 4）无线接入正快速发展，与IP网结合
15
第一章 绪论
1.1 概述 五、通信系统概述
2，通信系统的 简化框图
图 1.6.1 数字 无线通信系统 简化框图
16
图 1.6.2 数字通信系统的功能模块图
17
第一章 绪论
1.1 概述 五、通信系统概述
3，通信系统的质量指标
• 工作频段 • 输出信噪比与误码率
• F 与频带利用率（平均每赫兹传送比特数）
20
第一章 绪论
1.3 通信系统仿真
二、仿真方法
系统应用 需求分析
系统物理 模型
(频率、 性能、 指标）
Internet网
无线移动 互联网
固定电信网
广电网
IP
IP
卫星网
各网合一为人 类工作和生活 提供方便提供 统一解决方案
IP技术提供了各网统融合的基础
6
小结
信息科学与技术是科学技术现代化的支柱之一；掌握《通信原理》就获 取了打开这一科学殿堂大门的钥匙！
信息 来源
语言、文字、 图像、音乐
遥测、遥感、 医疗、军事
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第一章 绪论
1.2 通信原理课程内容及与其他课程的关系
图 1.5.1通信原理课程内容及与其他课程的关系
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第一章 绪论
1.3 通信系统仿真
通信系统的传统设计方法：
理论计算
模块实验
生产样机
试生产
实验样机 批量生产
性能样机
一、仿真研究的优点
• 便于获取系统的最佳参数组合 • 便于模拟环境参数变化对设备工作造成的影响 • 缩短产品研发周期，节省投资 • 减少设计差错
（电、光、声等）（信令（signaling）----设备操作指令） 信息（information）：消息中所含内容的度量，由香农信息论定义，
单位是比特（bit）
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第一章 绪论
1.1 概述 五、通信系统概述
1，分类 单工-----一端发送，另一端接收；发端不能收，收端不能发 （如广播、电视系统） 半双工-----发端可以收，收端可以发，但收发不能同时进行 （如警察用手持机） 全双工-----信号可双向同时传输。又称双向双工通信。且只有发送设 备工作时才能接收，同样只有接收设备工作时才能发送。 多全双工----如视频会议系统、电话会议系统等
进入移动IP新时代
2
人类对通信的需求:
学校教育、个人与家庭、政府管理、医疗、企业、商贸、娱乐等无处不 在！
医疗 卫生
学校与教育
固定电话网
IPTV 移动电话网 HDTV 互联网
个人与家庭
金融与理财
市场与营销
3
政府与管理
网络正走向融合！
网络融合示意模型
语言、数 据、视频 信息于一 网之中
IP IP
图 1.3.1 经典通信系统模型 • 描述了消息由发送至接收的流程
12
2，现代通信系统功能模型
图 1.3.2现代通信系 统功能模型
13
第一章 绪论
1.1 概述 四、通信原理中主要名词定义
信源（source）：消息的来源，消息的产生者、接收者 消息(message）：通信系统传送的对象（语音、文字、图像、数据） 信号（signal）：由消息变换后，在通信系统中传送的物理量
无线接入网关 FHX W4000
智能小区/学校
H.323网关 FHX 800
IP专用小交换机 FHX 600
商
综合接入设备 FHX I1000
业 用 户
IP专用小交换机 FHX 600
PSTN/ISDN
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媒体服务器 FHX M6000
综合接入设备 FHX I1000
第一章 绪论
1.1 概述
三、通信系统模型 1，经典模型
传感设备、 广播器
集成 雷达、摄影 材、电
电路 器材
视设备
电话、 通信系 统
计算机设备 、网络设备
软件 系统
第一章 绪论
1.1 概述
二、通信技术发展回顾
1876-------------贝尔发明电话
贝尔制 成的电 原型。这个装置 由一圈电线、一 个磁臂和一块张 紧薄膜组成。声 音震动薄膜，再 振动磁臂。磁石 的移动令线圈产 生波动的电流。 这个电讯号可利 用线路另一端的 相同装置再转换 回声音。
前言
一、课堂教学形式 • PPT电化教学与黑板板书相结合 • 着重基本概念讲解
二、《通信原理》课程特点---概念性、系统性强 与先行课程联系紧密
三、关于学习方法建议 • 看书、消化教材是学习好本课程的主要方式 • 上完课及时复习；学完一章进行小结； 做习题加深概念和理解
四、关于作业、考试、评分
五、与教师联系方式
生产 控制
社会 管理
信息 传输
信息 科学 与技术
信息 产业
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信源
信息 获取
数字
信息
化
传递
存储 与分配
信息 检测 与存储
信息 利用 (控制)
信息理论 通信理论
与技术（编
码理论、调制理 论、检测理论）
信号处 理论与 技术（语
音、图像、 数据）
计算机科学 与技术、人 工智能、 模式识别
网络理论、 信息安全 与控制
随时随地、上网无线，个人通信新时代正在到来！
多媒体化
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从有线到无线，正走向随时随地，上网无线！
个人通信：5W Whenever无论何时 Wherever无论何地 Whoever无论是谁 Whatever无论什么内容 Whomever能找到对方
多媒体：语音、数字、视频、音乐
10
今天的程控交换机----发展出了软交换系统！
应用服务器 FHX P7000
认证及计费 服务器
智能网 增值业
务
策略服务器
信令网关 FHX S5000
SS7
中继媒体网关 FHX T3000
C4/C5局
软交换
FHX X8000
核心分组网
策略网管
特点：
➢分层的网络体系构架 ➢综合的设备接入能力 ➢平滑扩展，无缝融合 ➢基于策略的统一网络管理
H.323网关 FHX 800
第一章 绪论
1.1 概述
二、通信技术发展回顾
1965-------------发明程控电话交换机
1991-------------GSM商用
1995-------------CDMA(IS—95）商用
移动通信2.5代（2.5G）、三代（3G）；
移动通信快速普及，移动电话用户数超过固定电话
网络化
无线化
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第一章 绪论
1.1 概述
一、通信技术的当前状况
1）移动通信己成为通信的主要方式 二代（ GSM、 CDMA）； 三代（WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)
2）IP网正成为多媒体（语音、文字、图像）通信的综合通信平台 IP电话、IPTV
3）三网（电话网、计算机网、电视网）正走向融合 4）无线接入正快速发展，与IP网结合
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第一章 绪论
1.1 概述 五、通信系统概述
2，通信系统的 简化框图
图 1.6.1 数字 无线通信系统 简化框图
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图 1.6.2 数字通信系统的功能模块图
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第一章 绪论
1.1 概述 五、通信系统概述
3，通信系统的质量指标
• 工作频段 • 输出信噪比与误码率
• F 与频带利用率（平均每赫兹传送比特数）
20
第一章 绪论
1.3 通信系统仿真
二、仿真方法
系统应用 需求分析
系统物理 模型
(频率、 性能、 指标）
Internet网
无线移动 互联网
固定电信网
广电网
IP
IP
卫星网
各网合一为人 类工作和生活 提供方便提供 统一解决方案
IP技术提供了各网统融合的基础
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小结
信息科学与技术是科学技术现代化的支柱之一；掌握《通信原理》就获 取了打开这一科学殿堂大门的钥匙！
信息 来源
语言、文字、 图像、音乐
遥测、遥感、 医疗、军事