通信原理第1章概论精品PPT课件
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香 农(Shannon)
24
克劳德·香农(Claude Elwood Shannon，1916-2001)1916 年4月30日诞生于美国密西根州的Petoskey。
1936年香农在密西根大学获得数学与电气工程学士学 位，然后进入MIT念研究生。
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1.2 消息、信息和信号
一、信息、消息和信号的定义与区别
1. 通信的目的
➢ 传递消息中包含的信息。 ➢ 本课程主要研究传输。 2. 消息
字幕“明天是晴天” —— 文字
天气预报
播音员说“明天是晴天” —— 语言
“明天是晴天”
—— 图形 19
1.2 消息、信息和信号
一、信息、消息和信号的定义与区别
通信原理
牛强 Email：
Tel:
讲授内容
1、通信基本概念和模型 2、预备知识（信道、噪声以及时频域变换） 3、模拟线性调制 4、模拟角调制 5、PCM 6、数字信号基带传输 7、数字信号调制传输 8、差错控制编码 9、同步原理 10、通信网
教材与参考书
1、南利平，通信原理简明教程 2、樊昌信，通信原理，第六版 3、曹志刚，现代通信原理 4、王秉钧，通信原理及其应用
赫兹 （1857-1894）
德国物理学家
1888年，成了近代科学史上的一 座里程碑。赫兹的发现具有划时代的 意义，它不仅证实了麦克斯韦发现的 真理，更重要的是开创了无线电电子 技术的新纪元。为了纪念他在电磁波 发现中的卓越贡献，后人将频率的单 位命名为赫兹。
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1.1 通信的发展
在发现电磁波不到6年，意大利的马可尼、俄
1948 1950 1956 1957 1958 1960 1961 1962 1960 1970 1980
晶体管 香农IT 通信统计理论建立 时分多路通信 应用于电话 越洋电话铺设 第一颗人造卫星发射 第一颗通信卫星发射 发明激光 发明集成电路 第一颗同步通信卫星 PCM进入实用 彩电 数字传输理论 高速计算机 LSI 商用卫星 程控交换 光纤通讯 SLSI 长波光纤通信 ISDN 3G
1. 通信的目的
➢ 传递消息中包含的信息。 ➢ 本课程主要研究传输。 2. 消息
➢ 是指信源所产生的信息的物理表现。
➢ 例如：语音、文字、图形、图像等。
➢ 消息必须转换成电信号（简称信号），才能
在通信系统中传输。
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1.2 消息、信息和信号
一、信息、消息和信号的定义与区别
3. 信号
➢ 是指消息的物理载体，是传输消息的手段。 ➢ 可分为模拟信号和数字信号。
国的波波夫分别实现无线电传播，并很快投人实际
使用。其他利用电磁波的技术，也像雨后春笋般相
继问世。无线电报（1894年）、无线电广播
（1906年）、无线电导航（1911年）、无线电话
（1916年）、短波通讯（1921年）、无线电传真
（1923年）、电视（1929年）、微波通讯
（1933年）、雷达（1935年），以及遥控、遥感、
3.现代
20世纪60年代以后： 数字通信技术进入高级发展阶段。
近20多年： 数字通信迅猛发展； 光纤通信也携手同行。 两者都成为现代通行网的主要支柱。
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1.1 通信的发展
“上帝创造了 何等的奇迹!”
塞缪尔·莫尔斯
（Samuel Finley Breese
Morse，1791-1872）
12
1.1 通信的发展
1.古代： 公元前800年(周朝)，周幽王烽火戏诸侯。 应用光通信的见证－最简单的二进制数字通信。
2.近代： 1820年：安培发明电报通信，近代数字通信的 开始。 1838年：莫尔斯将电报通信推向实用。 1876年：贝尔发明电话，模拟通信的开始。
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1.1 通信的发展
• 烽火台
10
1.1 通信的发展
贝尔
（1847-1922）
美国电话发明者
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1.1 通信的发展
1876年3月10日，美 国发明家贝尔发明世界上 第一部电话，并获美国专 利局批准的电话专利。这 是2005年8月11日拍摄 的美国新泽西州默里山贝 尔实验室博物馆内的世界 第一部电话。
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1.1 通信的发展
麦克斯韦(James Clerk Maxwel 1831～1879)
4. 信息 ➢ 是指消息中所包含的对受信者有意义的内容 （或有效内容）。 ➢ 不同形式表现（汉字、符号、图形等）的同 一消息，载有相同的信息。
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1.2 消息、信息和信号
如何度量信息？ －－首先要解决的问题。
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1.2 消息、信息和信号
二、消息中信息量的度量
1.要求
度量信息量的方法，必须满足： 能度量任何消息； 与消息的类型无关； 消息的重要程度无关。
英国物理学家
麦克斯韦在物理学中的最大贡 献是建立了统一的经典电磁场 理论和光的电磁理论，预言了 电磁波的存在。1873年，麦克 斯韦完成巨著《电磁学通论》， 这是一部可以同牛顿的《自然 哲学的数学原理》相媲美的书， 具有划时代的意义，是牛顿以 后科学史上的又一座丰碑 。
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1.1 通信的发展
赫兹对人类最伟大的贡献是用实验 证实了电磁波的存在。
➢ 重点是： 信息的度量； 数字通信系统模型的理解与掌握。
➢ 难点是： 数字通信系统性能指标的理解与计算。
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来自百度文库
主要内容
➢ 1.1 通信的发展 ➢ 1.2 消息、信息和信号 ➢ 1.3 数字通信 ➢ 1.4 信道 ➢ 1.5 信道中的噪声 ➢ 1.6 小结 ➢ 思考题、习题
8
1.1 通信的发展
一、历史的通信方式
卫星通讯、射电天文学……它们使整个世界面貌发
生了深刻的变化。
17
1838 1864 1876 1896 1906 1918 1925 1936 1937 1938 1940
1.1 通信的发展
莫尔斯 有线电报 麦克斯韦尔 电磁辐射方程 贝尔 电话 马克尼 无线电报 真空管 调幅广播 超外差接收机 三路明线载波电话 多路通信 调频广播 脉冲编码调制 电视广播 二战刺激 雷达和微波系统发展
考核方式
考核方式：平时成绩（20%） 最终考试（80%）
总成绩（100%）
第1章 概论
目标要求
• 基本要求
➢ 了解通信的发展； ➢ 掌握消息、信息、信号的定义； ➢ 掌握数字通信的概念，理解数字通信的优点； ➢ 掌握数字通信系统模型及其主要性能指标； ➢ 熟悉无线信道、有线信道；
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目标要求
• 重点、难点
香 农(Shannon)
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克劳德·香农(Claude Elwood Shannon，1916-2001)1916 年4月30日诞生于美国密西根州的Petoskey。
1936年香农在密西根大学获得数学与电气工程学士学 位，然后进入MIT念研究生。
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1.2 消息、信息和信号
一、信息、消息和信号的定义与区别
1. 通信的目的
➢ 传递消息中包含的信息。 ➢ 本课程主要研究传输。 2. 消息
字幕“明天是晴天” —— 文字
天气预报
播音员说“明天是晴天” —— 语言
“明天是晴天”
—— 图形 19
1.2 消息、信息和信号
一、信息、消息和信号的定义与区别
通信原理
牛强 Email：
Tel:
讲授内容
1、通信基本概念和模型 2、预备知识（信道、噪声以及时频域变换） 3、模拟线性调制 4、模拟角调制 5、PCM 6、数字信号基带传输 7、数字信号调制传输 8、差错控制编码 9、同步原理 10、通信网
教材与参考书
1、南利平，通信原理简明教程 2、樊昌信，通信原理，第六版 3、曹志刚，现代通信原理 4、王秉钧，通信原理及其应用
赫兹 （1857-1894）
德国物理学家
1888年，成了近代科学史上的一 座里程碑。赫兹的发现具有划时代的 意义，它不仅证实了麦克斯韦发现的 真理，更重要的是开创了无线电电子 技术的新纪元。为了纪念他在电磁波 发现中的卓越贡献，后人将频率的单 位命名为赫兹。
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1.1 通信的发展
在发现电磁波不到6年，意大利的马可尼、俄
1948 1950 1956 1957 1958 1960 1961 1962 1960 1970 1980
晶体管 香农IT 通信统计理论建立 时分多路通信 应用于电话 越洋电话铺设 第一颗人造卫星发射 第一颗通信卫星发射 发明激光 发明集成电路 第一颗同步通信卫星 PCM进入实用 彩电 数字传输理论 高速计算机 LSI 商用卫星 程控交换 光纤通讯 SLSI 长波光纤通信 ISDN 3G
1. 通信的目的
➢ 传递消息中包含的信息。 ➢ 本课程主要研究传输。 2. 消息
➢ 是指信源所产生的信息的物理表现。
➢ 例如：语音、文字、图形、图像等。
➢ 消息必须转换成电信号（简称信号），才能
在通信系统中传输。
20
1.2 消息、信息和信号
一、信息、消息和信号的定义与区别
3. 信号
➢ 是指消息的物理载体，是传输消息的手段。 ➢ 可分为模拟信号和数字信号。
国的波波夫分别实现无线电传播，并很快投人实际
使用。其他利用电磁波的技术，也像雨后春笋般相
继问世。无线电报（1894年）、无线电广播
（1906年）、无线电导航（1911年）、无线电话
（1916年）、短波通讯（1921年）、无线电传真
（1923年）、电视（1929年）、微波通讯
（1933年）、雷达（1935年），以及遥控、遥感、
3.现代
20世纪60年代以后： 数字通信技术进入高级发展阶段。
近20多年： 数字通信迅猛发展； 光纤通信也携手同行。 两者都成为现代通行网的主要支柱。
11
1.1 通信的发展
“上帝创造了 何等的奇迹!”
塞缪尔·莫尔斯
（Samuel Finley Breese
Morse，1791-1872）
12
1.1 通信的发展
1.古代： 公元前800年(周朝)，周幽王烽火戏诸侯。 应用光通信的见证－最简单的二进制数字通信。
2.近代： 1820年：安培发明电报通信，近代数字通信的 开始。 1838年：莫尔斯将电报通信推向实用。 1876年：贝尔发明电话，模拟通信的开始。
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1.1 通信的发展
• 烽火台
10
1.1 通信的发展
贝尔
（1847-1922）
美国电话发明者
13
1.1 通信的发展
1876年3月10日，美 国发明家贝尔发明世界上 第一部电话，并获美国专 利局批准的电话专利。这 是2005年8月11日拍摄 的美国新泽西州默里山贝 尔实验室博物馆内的世界 第一部电话。
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1.1 通信的发展
麦克斯韦(James Clerk Maxwel 1831～1879)
4. 信息 ➢ 是指消息中所包含的对受信者有意义的内容 （或有效内容）。 ➢ 不同形式表现（汉字、符号、图形等）的同 一消息，载有相同的信息。
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1.2 消息、信息和信号
如何度量信息？ －－首先要解决的问题。
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1.2 消息、信息和信号
二、消息中信息量的度量
1.要求
度量信息量的方法，必须满足： 能度量任何消息； 与消息的类型无关； 消息的重要程度无关。
英国物理学家
麦克斯韦在物理学中的最大贡 献是建立了统一的经典电磁场 理论和光的电磁理论，预言了 电磁波的存在。1873年，麦克 斯韦完成巨著《电磁学通论》， 这是一部可以同牛顿的《自然 哲学的数学原理》相媲美的书， 具有划时代的意义，是牛顿以 后科学史上的又一座丰碑 。
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1.1 通信的发展
赫兹对人类最伟大的贡献是用实验 证实了电磁波的存在。
➢ 重点是： 信息的度量； 数字通信系统模型的理解与掌握。
➢ 难点是： 数字通信系统性能指标的理解与计算。
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来自百度文库
主要内容
➢ 1.1 通信的发展 ➢ 1.2 消息、信息和信号 ➢ 1.3 数字通信 ➢ 1.4 信道 ➢ 1.5 信道中的噪声 ➢ 1.6 小结 ➢ 思考题、习题
8
1.1 通信的发展
一、历史的通信方式
卫星通讯、射电天文学……它们使整个世界面貌发
生了深刻的变化。
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1838 1864 1876 1896 1906 1918 1925 1936 1937 1938 1940
1.1 通信的发展
莫尔斯 有线电报 麦克斯韦尔 电磁辐射方程 贝尔 电话 马克尼 无线电报 真空管 调幅广播 超外差接收机 三路明线载波电话 多路通信 调频广播 脉冲编码调制 电视广播 二战刺激 雷达和微波系统发展
考核方式
考核方式：平时成绩（20%） 最终考试（80%）
总成绩（100%）
第1章 概论
目标要求
• 基本要求
➢ 了解通信的发展； ➢ 掌握消息、信息、信号的定义； ➢ 掌握数字通信的概念，理解数字通信的优点； ➢ 掌握数字通信系统模型及其主要性能指标； ➢ 熟悉无线信道、有线信道；
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目标要求
• 重点、难点