通信原理_第一章

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模拟信号经过A/D变换（抽样、量化）后，在数字通信系统中传输， 接收端将接收到的数字信号再D/A变换，恢复模拟信号。

Communication Theory Chapter 1 Introduction
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Communication Theory Chapter 1 Introduction
接收端
信息源：把各种可能消息转换成原始电信号。 语声、事件场景、数据记录； 麦克风、摄象机、光驱、软盘。
发送设备：将原始电信号变换成利于在信道传输的信号。 广播电台、电视发射塔、计算机COM口。
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本课程的主要内容
本课程主要讨论模拟通信系统、数字通信系统的组成、工作 原理、性能指标及其分析方法。包括：
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本课程的学习
学习本课程的关键：
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掌握通信系统的组成、工作原理

收音机广播（中波、短波）：调幅 收音机广播（调频）：调频 电台通信：边带调制 近距离数据通信（计算机串行通信） 远距离数据通信 数字程控电话交换机 数字调制系统 （课本第6章） 模拟调制系统 （课本第4章） 数字基带传输系统 （课本第5章） ASK FSK PSK 模拟 通信
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通 信 原 理
盛卫星
电话：84303009 办公室：综合实验大楼十楼1025室
南京理工大学电光学院通信工程系
Nanjing University of Science and Technology Department of Communication Engineering
《通信原理》课程的指导思想是以现代通信系统为背景，介 绍通信系统的工作原理，具体地说它包括三个问题，
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通信系统的组成
通信系统模型
框图 数学模型 时域波形 频谱 模拟通信系统——抗噪性能 数字通信系统——误码率

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掌握通信系统的性能指标及性能分析方法

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数字 通信
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模拟信号的数字传输（课本第7章）
掌握了通信系统性能的分析方法，面对书本上没有的实际的通信 系统，才能从理论上比较它们的性能，才能知道采取什么措施可以提 高它们的性能。
1.1 通信系统的组成 1.2 模拟通信与数字通信 1.3 通信方式 1.4 信息及其度量 1.5 信道 1.6 通信系统的主要质量指标
模拟通信与数字通信
模拟信号与数字信号
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模拟信号：携带消息的电信号参量是连续变化的

语音信号：携带消息的电信号参量为信号幅度，连续变化。 电视信号：携带消息的电信号参量为亮度，连续变化。
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基带信号：直接由消息转换得到的电信号

频率较低 最高频率和最低频率的比值较大，例：电话300Hz~3400Hz, 电视0~6MHz
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频带信号：将基带信号调制在载频上得到的信号
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模拟通信与数字通信
模拟通信系统：传输模拟信号的通信系统
模拟 信源 模拟 调制
模拟通信与数字通信
数字通信系统：传输数字信号的通信系统
数字 信源 编 码 器 信源编码 信道编码
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信道
解调
终端
数字 调制
信道 噪声源
解调
译 码 器 同步
本课程的学习
本课程有很多公式推导的过程。这些推导过程实际上是告诉 同学们针对该通信模型的分析方法。 同学们在以后的工作中面对实际的通信系统就可以用类 似的方法进行分析。通信系统不一样，或条件不一样，结论 就不一样。在学习过程中，除了注意记住一些重要的结论性 公式，还要注意学会这些结论性公式的推导过程。 完成课后作业是进一步理解教师讲课内容的一个机会，因此 ，大家一定要独立、认真地完成课后作业。 考试题目以作业的内容为基础。 预备知识：《信号与系统》、《概率论与数理统计》、《电 子线路》、《数字电路》。 南京理工大学电光学院通信工程系
本章的主要内容
1.1 通信系统的组成 1.2 模拟通信与数字通信 1.3 通信方式
信息源
发送 设备
信道
接收 设备
受信者
1.4 信息及其度量 1.5 信道 1.6 通信系统的主要质量指标
发送端
噪声源
接收端
上述模型是通信系统的一般表示，反映了通信系统的共性 ，通信原理的讨论是围绕着通信系统的模型展开的。
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通信系统的组成
通信系统模型
通信系统的组成
通信系统模型
信息源
发送 设备
信道
接收 设备
受信者
信息源
发送 设备
信道
接收 设备
受信者
发送端
噪声源
本课程的地位
《通信原理》是一门专业基础理论课。主要学习现代通信的 基本理论，是学习通信系统和技术的必备基础和先行课程。
工科学校本科生的基础课：《高等数学》、《普通物理》等 电子类基础课：《信号与系统》、《电子线路》等 z 专业基础课：《通信原理》、《雷达原理》等 z 专业课：《数据通信》、《移动通信》、《程控交换原理》等
接收端
发送端
噪声源
接收端
信道：信号传输通道。 空间、电线。
接收设备：从接收信号恢复相应的原始信号。 收音机、电视机、计算机COM口。
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通信系统的组成
通信系统模型 通信系统可以用下面的模型加以抽象概括。
信息源 发送 设备 信道 接收 设备 受信者
发送端 电视机 计算机 有线 电视网
噪声源
接收端
公用 电信网
广播网
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电话局
电话机
寻呼机
寻呼台
电视机 收音机
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数字信号的最佳接收（课本第8章）
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模拟通信与数字通信
模拟信号的数字传输系统
模拟 信源 抽样 量化
模拟通信与数字通信
数字通信的优点
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1. 抗噪性能好

数字通信系统
D/A
终端
数字信号可以多次再生 数字通信一般传输的是二进制信号，即高/低电平。尽管在传输过 程中，信号会产生失真，还会有干扰和噪声，但在接收解调之后只要 能判决出高/低电平，就可以再生出二进制信号，即原来的数字信号被 完全恢复，噪声、干扰、失真被去除。 模拟信号在传输过程中，在信号的频带内噪声只会积累，不能减少， 更不能消除。模拟信号一旦产生失真也难以恢复。 数字通信适合远距离传输 数字信号可在一定的信噪比下，通过判决，无失真、无噪声地再 生数字信号。因此，它可用中继接力的办法高质量、长距离传输。 模拟通信中，中继只能补偿损耗（功率放大），但同时增加了噪 声。
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数字信号：携带消息的电信号参量是离散变化的

数据信号 电报信号：通断信号 电传信号：脉冲信号
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0 1 00 1 1 0 1
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本章的主要内容
终端
噪声源
所传输的模拟信号可以是模拟基带信号，也可以是模拟 频带信号
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所传输的数字信号可以是数字基带信号，也可以是数字频带信号 信源编码：降低信号多余度的编码，以较少的码元传输较多的信息， 提高传输效率。 信道编码：用适合信道传输的码进行传输，或对源码进行重编码，使 具有检错、纠错能力。 同步：包括载波同步、位同步、帧同步、网同步，是接收端正确恢复 数字信息所不可缺少的。