通信原理ppt课件
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通信原理(樊昌信)PPT课件
sin 0t
c2 (t)
A点的信号为： f1(t) cos0t f2 (t) sin 0t
是两个互相正交的双边带信号，采用相干解调，所以：
c1(t) 2 cos0t
看上支路：
c2 (t) 2sin 0t
2 f1(t) cos2 0t 2 f2 (t) sin 0t cos0t
2 f1(t) cos2 0t 2 f2 (t) sin 0t cos0t f1(t)(1 cos 20t) f2 (t) sin 20t
出端同时得到 f1(t)及f2 (t)。试确定接收端的 c1(t)及c2 (t)。
f1 (t )
cos 0t
c1 (t )
LPF
f1 (t )
A
f2 (t)
LPF
f2 (t)
sin 0t
c2 (t)
f1 (t )
cos 0t
c1 (t )
LPF
f1 (t )
A
f2 (t)
LPF
f2 (t)
BSm Bm
单边带按所选取边带的不同，可分为上边带调制和 下边带调制，单边带数学模型可为：
m(t) 乘法器 单边带滤波器h(t)
Sm (t)
cos ct
下边带时域表达式为：
Sm
(t)
1 2
m(t)
cos ct
1 2
mˆ (t)
sin
ct
上边带的时域表达式为：
Sm
(t)
1 2
m(t)
cos ct
1 2
t
m(t)mˆ (t)dt 0
mˆ (t) 和 m(t) 的希尔伯特变换是正交的。
对于幅度调制，由于它的频谱完全是基带信号频谱 结构在频域内的简单搬移，这种搬移是线性的，并不改 变信号的频谱结构，所以，幅度调制也称为线性调制。
通信原理 课件 ppt
信号与系统之间存在密切的关系。一个系统通常由输入、输出和系统本身组成，而信号 则是通过系统传输的物质。系统对信号具有处理、变换和传输等功能。在通信原理中， 信号需要通过系统进行传输，因此信号与系统的关系是密不可分的。信号的特性和系统
的特性相互影响，决定了通信系统的性能和传输质量。
03
模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
无线电波传播方式
无线电波通过直射、反射、折射 、散射等方式传播，受到地形、 建筑物、气候等因素的影响。
无线电波传播损耗
无线电波在传播过程中会受到空 气阻力、地面吸收等因素的影响 ，导致能量逐渐衰减。
无线电波频段
无线电波根据频率可分为长波、 中波、短波等不同频段，不同频 段的无线电波具有不同的传播特 性和应用场景。
调频的特点
调频信号的带宽较大，抗干扰能力强，能够 传输更多的信息。
调相的特点
调相信号的相位信息可以携带信息，具有较 高的保密性。
模拟通信系统的性能分析
信噪比
误码率
信噪比是衡量通信系统性能的重要指标， 表示信号功率与噪声功率的比值。
误码率是衡量数据传输质量的重要指标， 表示传输过程中出现误码的概率。
带宽效率
抗干扰能力
带宽效率是指通信系统传输速率与带宽的 比值，反映了系统的传输效率。
抗干扰能力是指通信系统在存在噪声和干 扰的情况下，能够正常传输信号的能力。
04
数字通信原理
数字信号的调制与解调
数字信号调制
将数字信号转换为适合传输的信 号形式，如调频、调相和调幅等
。
数字信号解调
将已调制的信号还原为原始数字信 号的过程。
通信原理 课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与系统基础 • 模拟通信原理 • 数字通信原理 • 无线通信原理 • 通信原理实验与案例分析
的特性相互影响，决定了通信系统的性能和传输质量。
03
模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
无线电波传播方式
无线电波通过直射、反射、折射 、散射等方式传播，受到地形、 建筑物、气候等因素的影响。
无线电波传播损耗
无线电波在传播过程中会受到空 气阻力、地面吸收等因素的影响 ，导致能量逐渐衰减。
无线电波频段
无线电波根据频率可分为长波、 中波、短波等不同频段，不同频 段的无线电波具有不同的传播特 性和应用场景。
调频的特点
调频信号的带宽较大，抗干扰能力强，能够 传输更多的信息。
调相的特点
调相信号的相位信息可以携带信息，具有较 高的保密性。
模拟通信系统的性能分析
信噪比
误码率
信噪比是衡量通信系统性能的重要指标， 表示信号功率与噪声功率的比值。
误码率是衡量数据传输质量的重要指标， 表示传输过程中出现误码的概率。
带宽效率
抗干扰能力
带宽效率是指通信系统传输速率与带宽的 比值，反映了系统的传输效率。
抗干扰能力是指通信系统在存在噪声和干 扰的情况下，能够正常传输信号的能力。
04
数字通信原理
数字信号的调制与解调
数字信号调制
将数字信号转换为适合传输的信 号形式，如调频、调相和调幅等
。
数字信号解调
将已调制的信号还原为原始数字信 号的过程。
通信原理 课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与系统基础 • 模拟通信原理 • 数字通信原理 • 无线通信原理 • 通信原理实验与案例分析
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
2020/11/7
6
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
2020/11/7
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
通信原理ppt课件
移动通信系统组成
详细描述移动通信系统的各个组成部分，包括基站、移动终端、 网络设备等。
移动通信工作原理
阐述移动通信的工作原理，包括信号的发射、传输和接收过程， 以及移动终端如何实现移动通信。
有线通信系统
有线通信概述
介绍有线通信的基本原理、特点和应用领域。
有线通信系统组成
详细描述有线通信系统的各个组成部分，包括电 话线、光纤、交换机等。
多进制解调
在接收端使用相应的算法将接收到的波形还原为原始的数字 信号。
数字通信的优缺点
优点 抗干扰能力强：数字信号在传输过程中不易受到干扰，能够保证信息的准确传输。
保密性好：数字通信可以通过加密技术保证信息的安全性。
数字通信的优缺点
• 便于存储和复制：数字信号可以方便地存储和复制，不会因传输而损失信息。
有线通信工作原理
阐述有线通信的工作原理，包括信号的传输和接 收过程。
计算机网络通信系统
计算机网络概述
介绍计算机网络的基本概念、发展历程和应用领域。
计算机网络组成
详细描述计算机网络的各个组成部分，包括路由器、交换机、服务 器等。
计算机网络工作原理
阐述计算机网络的工作原理，包括信号的传输和接收过程，以及如何 实现网络通信。
STEP 03
周期性
模拟信号通常具有周期性 ，可以通过傅里叶变换将 其分解为不同频率的正弦 波。
模拟信号在传输过程中满 足线性叠加原理，即不同 频率的信号可以相互叠加 。
调幅调制与解调
调幅调制
将需要传输的消息信号与载波信号相乘，得到调幅波信号，实现将消息信号加载到载波 信号上的过程。
解调
通过将调幅波信号再次与载波信号相乘，得到原始的消息信号，实现从调幅波中提取出 消息信号的过程。
详细描述移动通信系统的各个组成部分，包括基站、移动终端、 网络设备等。
移动通信工作原理
阐述移动通信的工作原理，包括信号的发射、传输和接收过程， 以及移动终端如何实现移动通信。
有线通信系统
有线通信概述
介绍有线通信的基本原理、特点和应用领域。
有线通信系统组成
详细描述有线通信系统的各个组成部分，包括电 话线、光纤、交换机等。
多进制解调
在接收端使用相应的算法将接收到的波形还原为原始的数字 信号。
数字通信的优缺点
优点 抗干扰能力强：数字信号在传输过程中不易受到干扰，能够保证信息的准确传输。
保密性好：数字通信可以通过加密技术保证信息的安全性。
数字通信的优缺点
• 便于存储和复制：数字信号可以方便地存储和复制，不会因传输而损失信息。
有线通信工作原理
阐述有线通信的工作原理，包括信号的传输和接 收过程。
计算机网络通信系统
计算机网络概述
介绍计算机网络的基本概念、发展历程和应用领域。
计算机网络组成
详细描述计算机网络的各个组成部分，包括路由器、交换机、服务 器等。
计算机网络工作原理
阐述计算机网络的工作原理，包括信号的传输和接收过程，以及如何 实现网络通信。
STEP 03
周期性
模拟信号通常具有周期性 ，可以通过傅里叶变换将 其分解为不同频率的正弦 波。
模拟信号在传输过程中满 足线性叠加原理，即不同 频率的信号可以相互叠加 。
调幅调制与解调
调幅调制
将需要传输的消息信号与载波信号相乘，得到调幅波信号，实现将消息信号加载到载波 信号上的过程。
解调
通过将调幅波信号再次与载波信号相乘，得到原始的消息信号，实现从调幅波中提取出 消息信号的过程。
通信原理ppt课件
通信网络协议与体系结构
OSI模型
开放系统互联参考模型，将通信 协议划分为七个层次，从上到下 依次为应用层、表示层、会话层 、传输层、网络层、数据链路层
和物理层。
协议栈
协议栈是指协议的层次结构，不 同的协议栈对应不同的应用场景
和需求。
路由协议
路由协议用于在路由器之间传递 路由信息，实现网络的互联互通
多址复用技术可以提高频谱利用率和系统容量，包括频分复用、时 分复用和码分复用等。
多址干扰抑制
多址干扰是无线通信中常见的问题，可以通过多种技术手段进行抑 制，如频域滤波、时域滤波和空域滤波等。
06
通信网络原理
通信网络的拓扑结构
星型拓扑
总线型拓扑
每个节点都直接连接到中央节点，便于集 中管理和控制，但一旦中央节点出现故障 ，整个网络将瘫痪。
抗干扰能力强
数字信号在传输过程中不易受到噪声和干扰的影 响，能够保证通信质量。
易于存储和传输
数字信号可以方便地存储在数字存储介质上，并 且可以通过数字通信网络进行传输。
数字信号的调制与解调
调制方式
数字调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等，可 以根据不同的应用场景选择合适的调制方式。
解调方式
数字解调方式包括相干解调和非相干解调，相干解调需要 使用载波信号，而非相干解调不需要。
连续信号与离散信号
周期信号与非周期信号
周期信号具有重复性，而非周期 信号则不具备。
连续信号在时间或空间上连续变 化，而离散信号则具有间断性。
实信号与复信号
实信号的振幅和相位都是实数， 而复信号则包括实部和虚部。
总结词
信号的分类与特性
确定性信号与随机信号
确定性信号的值可以确定，而随 机信号的值则无法预测。
《通信原理》课件
互联网通信技术及应用
互联网通信技术
01
介绍互联网通信技术的发展历程，包括TCP/IP协议、路由器、
交换机等关键技术的特点和作用。
互联网通信网络
02
介绍互联网通信网络的结构和组成，包括局域网、城域网、广
域网等不同网络的特点和应用。
互联网通信应用
03
介绍互联网通信在各个领域的应用，如电子邮件、即时通讯、
通信协议的标准化组织
国际电信联盟（ITU）
是全球最大的电信标准化组织，负责制定全球电信标准。
Internet工程任务组（IETF）
是负责制定互联网标准的组织，包括TCP/IP协议族和其他互联网相关标准。
电气电子工程师协会（IEEE）
是一个全球性的专业组织，负责制定电气和电子工程领域的标准，包括通信协议标准。
在线视频会议等。
感谢观看
THANKS
信源
产生需要传输的信息，如话筒 、摄像头等。
信道
传输信号的媒介，如无线电波 、光纤等。
信宿
接收并使用信息的设备或人， 如扬声器、显示器等。
通信系统的分类
有线通信
利用导线或光缆传输信号，如电话线、光纤 等。
模拟通信
传输连续变化的信号，如调频广播。
无线通信
利用电磁波传输信号，如手机、卫星通信等 。
数字通信
01
通信协议的分层结构是指将通信 协议划分为不同的层次，每个层 次都有特定的功能和协议规范。
02
常见的分层结构包括OSI七层模 型和TCP/IP四层模型。
OSI七层模型包括物理层、数据 链路层、网络层、传输层、会话 层、表示层和应用层。
03
TCP/IP四层模型包括网络接口层 、网络层、传输层和应用层。
通信原理ppt课件
5G技术发展趋势
未来，5G技术将进一步演进，支持更 多频段、更高速度和更低延迟，同时 将促进更多创新业务的发展。
物联网技术在通信领域的应用与前景
物联网技术在通信领域的应用
物联网技术在智能家居、智能交通、智能医疗等领域的应用不断深化，为人们的 生活带来便利。
物联网技术的未来前景
未来，随着技术的不断进步，物联网将进一步扩展应用范围，与人工智能、云计 算等技术结合，形成更加智能化的解决方案。
PART 02
模拟通信
REPORTING
模拟通信的基本概念
模拟通信定义
模拟通信是以时间连续的模拟信 号表示信息，如语音、视频等。
模拟通信原理
模拟通信通过将信息转化为电流、 电压、电磁波等物理量，在传输过 程中进行调制和解调，最终还原为 原始信号。
模拟通信系统组成
模拟通信系统包括信源、调制器、 信道、解调器、信宿等部分。
通信的基本要素
通信的基本要素包括信息 源、发送设备、传输介质 、接收设备和目的地。
通信系统的组成
发送设备
发送设备是将信息转换为电信 号或光信号的设备，如调制器 、放大器等。
接收设备
接收设备是将电信号或光信号 转换为信息的设备，如解调器 、放大器等。
信息源
信息源是指产生信息的源头， 可以是各种传感器、计算机、 麦克风等。
模拟信号的调制与解调
调制定义
调制是将原始信号转化为适合传 输的信号的过程，常见的调制方
式包括调幅、调频和调相。
解调定义
解调是将接收到的调制信号还原 为原始信号的过程，与调制相反
。ห้องสมุดไป่ตู้
调制与解调的应用
调制与解调在无线通信、有线通 信、卫星通信等领域都有广泛应
未来，5G技术将进一步演进，支持更 多频段、更高速度和更低延迟，同时 将促进更多创新业务的发展。
物联网技术在通信领域的应用与前景
物联网技术在通信领域的应用
物联网技术在智能家居、智能交通、智能医疗等领域的应用不断深化，为人们的 生活带来便利。
物联网技术的未来前景
未来，随着技术的不断进步，物联网将进一步扩展应用范围，与人工智能、云计 算等技术结合，形成更加智能化的解决方案。
PART 02
模拟通信
REPORTING
模拟通信的基本概念
模拟通信定义
模拟通信是以时间连续的模拟信 号表示信息，如语音、视频等。
模拟通信原理
模拟通信通过将信息转化为电流、 电压、电磁波等物理量，在传输过 程中进行调制和解调，最终还原为 原始信号。
模拟通信系统组成
模拟通信系统包括信源、调制器、 信道、解调器、信宿等部分。
通信的基本要素
通信的基本要素包括信息 源、发送设备、传输介质 、接收设备和目的地。
通信系统的组成
发送设备
发送设备是将信息转换为电信 号或光信号的设备，如调制器 、放大器等。
接收设备
接收设备是将电信号或光信号 转换为信息的设备，如解调器 、放大器等。
信息源
信息源是指产生信息的源头， 可以是各种传感器、计算机、 麦克风等。
模拟信号的调制与解调
调制定义
调制是将原始信号转化为适合传 输的信号的过程，常见的调制方
式包括调幅、调频和调相。
解调定义
解调是将接收到的调制信号还原 为原始信号的过程，与调制相反
。ห้องสมุดไป่ตู้
调制与解调的应用
调制与解调在无线通信、有线通 信、卫星通信等领域都有广泛应
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
《通信原理详尽》课件
调相广播是指采用调相方式进行无线电广播的方 式。调相广播具有传输距离远、覆盖范围广等特 点。
调频广播与调相广播的比较
调频广播在音质、抗干扰能力和覆盖范围等方面 表现优于调相广播，因此在现代无线电广播中占 据主导地位。
04
数字通信原理
数字信号的特性
离散性
确定性
数字信号在时间上和幅度上都是离散的， 取值一般为二进制形式（0或1）。
信息源
产生原始信息的设备，如麦克 风、键盘等。
信道
传输信号的媒介，如无线电波 、光纤等。
目的地
接收并使用信息的设备或人。
通信系统的分类
有线通信
利用物理线路进行信号传输， 如电话线、光纤等。
无线通信
利用电磁波进行信号传输，如 手机、无线路由器等。
卫星通信
利用卫星作为中继站进行信号 传输。
数字通信
利用数字信号进行传输，如数 字电视、数字电话等。
信号的特性
幅度、频率、相位等。
信号的频域分析
傅里叶变换、频谱分析等。
信道的分类与特性
信道的分类
01
有线信道与无线信道、对称信道与非对称信道等。
信道的特性
02
带宽、容量、噪声等。
信道的衰减
03
随距离、频率等因素变化的信号衰减。
信号在信道中的传
信号传输方式
调制传输、基带传输等。
信号在信道中的Biblioteka 真由于信道特性引起的信号失真。
远程控制
通过无线或有线通信技术，实现 工业设备的远程监控和操作。
物联网
将各种传感器、控制器与互联网 连接起来，实现智能化监控和管
理。
自动化生产线
利用通信技术实现生产线的自动 化控制和数据传输。
调频广播与调相广播的比较
调频广播在音质、抗干扰能力和覆盖范围等方面 表现优于调相广播，因此在现代无线电广播中占 据主导地位。
04
数字通信原理
数字信号的特性
离散性
确定性
数字信号在时间上和幅度上都是离散的， 取值一般为二进制形式（0或1）。
信息源
产生原始信息的设备，如麦克 风、键盘等。
信道
传输信号的媒介，如无线电波 、光纤等。
目的地
接收并使用信息的设备或人。
通信系统的分类
有线通信
利用物理线路进行信号传输， 如电话线、光纤等。
无线通信
利用电磁波进行信号传输，如 手机、无线路由器等。
卫星通信
利用卫星作为中继站进行信号 传输。
数字通信
利用数字信号进行传输，如数 字电视、数字电话等。
信号的特性
幅度、频率、相位等。
信号的频域分析
傅里叶变换、频谱分析等。
信道的分类与特性
信道的分类
01
有线信道与无线信道、对称信道与非对称信道等。
信道的特性
02
带宽、容量、噪声等。
信道的衰减
03
随距离、频率等因素变化的信号衰减。
信号在信道中的传
信号传输方式
调制传输、基带传输等。
信号在信道中的Biblioteka 真由于信道特性引起的信号失真。
远程控制
通过无线或有线通信技术，实现 工业设备的远程监控和操作。
物联网
将各种传感器、控制器与互联网 连接起来，实现智能化监控和管
理。
自动化生产线
利用通信技术实现生产线的自动 化控制和数据传输。
通信技术基础--轻松了解通信原理ppt课件
开来，恢复原来的各分支信号，称为多路复用。多路复用的
原理示意图如下：
1
多
2
路
复
用
n
器
多
1
路
2
分
路
器
n
最常用的多路复用技术是频分多路复用和时分多路复用，另 外还有统计时分多路复用和波分多路复用技术。
1.2.3 多路复用技术
2.频分多路复用（FDM）
定义：FDM是把线路的通频带资源分成多个子频带，分别 分配给用户形成数据传输子通路，每个用户终端的数据 通过专门分配给它的子通路传输，当该用户没有数据传 输时，别的用户不能使用，此通路保持空闲状态。
通信技术基础
你知道吗？你想知道吗？
什么是通信？什么是电通信？ 什么是交换，交换技术有哪些类型？ 什么是传输，传输技术有哪些？ 什么是通信网络？为什么网络无处不在？ 什么是FDMA、TDMA和CDMA及其区别? 什么是GSM？什么是3G?什么是4G？
通信网络概述
1. 通信的发展历史 2. 目前的通信技术 3. 基本的通信技术概念 4. 通信系统中全程全网的概念和组成 5. 固定电话、移动电话、数据通信中通信的过程
3.时分复用（TDM）
定义：TDM采用固定时隙分配方式，即一条物理信道按时 间分成若干个时间片（称为“时隙”），轮流地分配给多
个 信号使用，使得它们在时间上不重叠。每一时间片由复用 的一个信号占有,利用每个信号在时间上的轮流传输，在一 条物理信道上传输多个数字信号。
通过时分多路复用技术，多路低速数字信号可复用到一条 高速数据速率的信道。
• 该标准是中国大陆地区制定的3G标准。1998年6月29日，中国大陆地 区原邮电部电信科学技术研究院（现大唐电信科技股份有限公司）以 信威通信的SCDMA技术为基础，向ITU提出了该标准，并且顺利通过成 为IMT2000 3G系统的一个标准。在3GPP R99之后的版本，TD-SCDMA实 现了与原西门子所研究的TD-CDMA的高层融合，结合SCDMA的智能天线 、上行同步、和软件无线电（SDR, Software Defined Radio）等技 术，成功克服了TD-CDMA技术不能用于宏蜂窝组网的缺陷，原因是通 过GPS同步和特殊时隙，实现了全网同步解决了切换的问题，虽较TDCDMA系统的特殊时隙配置固定化，却获得了宏网组网能力
通信原理(全套1162页PPT课件)
108/104
2.4 信號通過線性時不變系統
109/104
2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
201/128
3.2 模擬角度調製
202/128
3.2 模擬角度調製
203/128
3.2 模擬角度調製
204/128
3.2 模擬角度調製
205/128
3.2 模擬角度調製
206/128
3.2 模擬角度調製
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3.2 模擬角度調製
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3.2 模擬角度調製
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3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
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3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
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3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
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3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
253/128
3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
254/128
3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
62/104
2.1 確知信號
63/104
2.1 確知信號
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2.1 確知信號
65/104
2.1 確知信號
66/104
2.1 確知信號
67/104
2.1 確知信號
68/104
2.1 確知信號
69/104
2.1 確知信號
2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
110/104
2.4 信號通過線性時不變系統
111/104
2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
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2.4 信號通過線性時不變系統
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3.2 模擬角度調製
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3.2 模擬角度調製
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3.2 模擬角度調製
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3.2 模擬角度調製
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3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
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3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
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3.4 *角度調製系統的抗雜訊性能
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2.1 確知信號
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3.按信号特征分类： 模拟通信系统，数字通信系统
4.按传输媒介分类：有线，无线 5.按信号复用方式分类：FDM，TDM，CDM
9
信道：信号传输的通道
调制：将原始电信号转换成适合信
道传输的信号。
有
解调：在接收端进行的与调制相反
关
的变换。
概
基带信号：发送端调制前和接收端
解调后的信号。
念
频带信号：已调信号。
2=
1 8
，每个符号所含的平均信息量为
H(X)=(
1 2
×1+
2 8
×3+
1 4
×2)bit/符号=143
bit/符号
信息速率 Rb=(1000×143 )bit/s=1750 bit/s
(2) 此时四个符号出现的概率相等，故
H(X)=2 bit/符号
Rb=(1000×2)bit/s=2000 bit/s
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
2
1.1 引 言
无线电通信 的理论依据
通信就是信息的传输与交换
历史回顾
电通信 起源的 标志
1844 莫尔斯发明有线电报通信
1876 贝尔利用电磁感应原理发明了电话机
1864 麦克斯韦预言电磁波辐射的存在
1887 赫兹通过实验加以证实
20世纪初，电子管等器件出现，电报和电 话通信获得迅速发展，相继有了较高水平 的有线通信及长波，中波和短波一类的无 线电通信。
5
20世纪30年代开始，在通信理论上，先 后形成：过滤和预测理论，香农信息论， 纠错编码理论，信源统计特性理论，信 号与噪声，调制理论，信号检测理论等。
此通信系统的码速率和信息速率；
题
(2) 每秒钟内这四个相位出现的次数 都为250，求此通信系统的码速率 和信息速率。
19
解 (1) 每秒钟传输1000个相位，即每秒钟
=
传输1000个符号，故 RB=1000 Bd，每个符号
出现的概率分别为P(0)= 1
2
P
P(π)=
1 8
P
3 = 1 2 4
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
单工：消息只能单方向传输
信
半双工：通信双方都能收发消息，但
方
不能同时进行
式
全双工：通信双方可同时进行收发消
息
数字通信：串序传输，并序传输
12
发
收
发收
收发
发
收
收
发
13
消息中所含的信息量 I 与消息出现的
调
信
解
信
信
源
制
道
调
宿
系
统
的
噪声源
组
成
模拟通信系统模型
7
1.2 通信 加 信源 密 系 统 的 组 成
编调 信 解 译 解 信 码制 道 调 码 密 宿
噪声源 数字通信系统模型
8
分类 1.按消息的物理特征分类：
电报，电话，数据，图象 2.按调制方式分类：
线性：AM，SSB，DSB，VSB。 非线性：FM，PM 数字：ASK，FSK，PSK，DPSK，脉冲调制等。
1.4
概率 P（x）的关系式应反映如下规律： 1. I=I[P（x）]
信
2. P（x）↓→I↑反之亦然
P
息
（x）=1，I=0
及
3. 若干互相独立事件构成的消息，所含 信息量等于各独立事件信息量的和
其
I[P(x1)P(x2) …]=I[P(x1)]+I[P(x2)]+…
度 量
∴ I=㏒a 1 = -㏒aP(x)
同步：环节不固定，是数字通信系 统的必有的一个重要环节。位同步，
群同步，载波同步
10
信源编码：A/D，减少原始消息
的冗余度，将数据进行压缩编
有
码，提高传送的有效性。
关 信道编码：人为地按一定规律
概
加入多余的数字码以达到接收
念
端可以发现和纠正误码的目的。
又称抗干扰编码，解决数字通
信的可靠性。
11
通信原理ppt课件
教材：
《通信原理》（第5版），樊昌信 等编著， （北京）国防工业出版社 2001.5
教 材
参考文献：
数据通信原理，R.W.勒基 等著，人民邮电 出版社
及
现代通信原理，曹志刚、钱亚生 编著，清
参 考
华大学出版社
通信原理，周炯槃、庞沁华 等编著，北京 邮电大学出版社
文 献
现代通信原理与技术，张辉、曹丽娜 编著， 西安电子科技大学出版社
20
数字通信的优点有哪些？
1.抗干扰能力强，可消除噪声累积
2.差错可控，传输性能好
思
3 .便于与各种数字终端接口 4 .便于集成化
1525.便于S加内密传。输256个四进制码元，
考
传信率为多少？若2S产生3个误码 误码率为多少？
Rb=256 × ㏒24/125μS=4.096×106 RB=256/125 μ S = 2.048×106 B Pe =3/ （2.048×106 ×2）=0.73×10-6
通信体制上，由于晶体管，集成电路的 发展，出现了具有广阔发展前景的数字 通信
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。
6
1.2
通
信
21
1.5
主 要
二进制下：
RB=Rb
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。
18
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
P (x)
a=10 哈特莱 a=e 奈特 a=2 比特
14
当P（x）= 1
2
1.4 信
当P（x）= 1 4
息 及
当P（x）= 1 8
其
I=1bit ？位二进制脉冲传送 I=2bit ？位二进制脉冲传送 I=3bit ？位二进制脉冲传送
度
当消息的信息量用比特表示时，
量
它所包含的信息量可以用传送它
1 n
度 量
H（x）具有最大值
Hmax=
n 1lognlogn
n i1
2
2
（bit/符号）
16
模拟通信系统：
1.5
消息传送速度，均方误差
主 （加性干扰产生的误差，信噪比）
要
性 数字通信系统：
能
传输速率，差错率
指
传输速率可用传码率（RB B）或
标
传信率（Rb bit/s）表示
17
Rb=RB·H
所需要的最少二进制脉冲数来表
示。
15
平均信息量
离散信源有n个符号，x1，x2，…，xn，出
1.4 现的概率为P（x1），P（x2），…，P（xn）
信 H（ｘ）＝－
n p(x)logp(x)
i1i2i来自(bit/符号）息
及 其
信源的熵 （Entropy）
消息等概 P（x1）=P（x2）=…=P（xn）=
4.按传输媒介分类：有线，无线 5.按信号复用方式分类：FDM，TDM，CDM
9
信道：信号传输的通道
调制：将原始电信号转换成适合信
道传输的信号。
有
解调：在接收端进行的与调制相反
关
的变换。
概
基带信号：发送端调制前和接收端
解调后的信号。
念
频带信号：已调信号。
2=
1 8
，每个符号所含的平均信息量为
H(X)=(
1 2
×1+
2 8
×3+
1 4
×2)bit/符号=143
bit/符号
信息速率 Rb=(1000×143 )bit/s=1750 bit/s
(2) 此时四个符号出现的概率相等，故
H(X)=2 bit/符号
Rb=(1000×2)bit/s=2000 bit/s
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
2
1.1 引 言
无线电通信 的理论依据
通信就是信息的传输与交换
历史回顾
电通信 起源的 标志
1844 莫尔斯发明有线电报通信
1876 贝尔利用电磁感应原理发明了电话机
1864 麦克斯韦预言电磁波辐射的存在
1887 赫兹通过实验加以证实
20世纪初，电子管等器件出现，电报和电 话通信获得迅速发展，相继有了较高水平 的有线通信及长波，中波和短波一类的无 线电通信。
5
20世纪30年代开始，在通信理论上，先 后形成：过滤和预测理论，香农信息论， 纠错编码理论，信源统计特性理论，信 号与噪声，调制理论，信号检测理论等。
此通信系统的码速率和信息速率；
题
(2) 每秒钟内这四个相位出现的次数 都为250，求此通信系统的码速率 和信息速率。
19
解 (1) 每秒钟传输1000个相位，即每秒钟
=
传输1000个符号，故 RB=1000 Bd，每个符号
出现的概率分别为P(0)= 1
2
P
P(π)=
1 8
P
3 = 1 2 4
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
单工：消息只能单方向传输
信
半双工：通信双方都能收发消息，但
方
不能同时进行
式
全双工：通信双方可同时进行收发消
息
数字通信：串序传输，并序传输
12
发
收
发收
收发
发
收
收
发
13
消息中所含的信息量 I 与消息出现的
调
信
解
信
信
源
制
道
调
宿
系
统
的
噪声源
组
成
模拟通信系统模型
7
1.2 通信 加 信源 密 系 统 的 组 成
编调 信 解 译 解 信 码制 道 调 码 密 宿
噪声源 数字通信系统模型
8
分类 1.按消息的物理特征分类：
电报，电话，数据，图象 2.按调制方式分类：
线性：AM，SSB，DSB，VSB。 非线性：FM，PM 数字：ASK，FSK，PSK，DPSK，脉冲调制等。
1.4
概率 P（x）的关系式应反映如下规律： 1. I=I[P（x）]
信
2. P（x）↓→I↑反之亦然
P
息
（x）=1，I=0
及
3. 若干互相独立事件构成的消息，所含 信息量等于各独立事件信息量的和
其
I[P(x1)P(x2) …]=I[P(x1)]+I[P(x2)]+…
度 量
∴ I=㏒a 1 = -㏒aP(x)
同步：环节不固定，是数字通信系 统的必有的一个重要环节。位同步，
群同步，载波同步
10
信源编码：A/D，减少原始消息
的冗余度，将数据进行压缩编
有
码，提高传送的有效性。
关 信道编码：人为地按一定规律
概
加入多余的数字码以达到接收
念
端可以发现和纠正误码的目的。
又称抗干扰编码，解决数字通
信的可靠性。
11
通信原理ppt课件
教材：
《通信原理》（第5版），樊昌信 等编著， （北京）国防工业出版社 2001.5
教 材
参考文献：
数据通信原理，R.W.勒基 等著，人民邮电 出版社
及
现代通信原理，曹志刚、钱亚生 编著，清
参 考
华大学出版社
通信原理，周炯槃、庞沁华 等编著，北京 邮电大学出版社
文 献
现代通信原理与技术，张辉、曹丽娜 编著， 西安电子科技大学出版社
20
数字通信的优点有哪些？
1.抗干扰能力强，可消除噪声累积
2.差错可控，传输性能好
思
3 .便于与各种数字终端接口 4 .便于集成化
1525.便于S加内密传。输256个四进制码元，
考
传信率为多少？若2S产生3个误码 误码率为多少？
Rb=256 × ㏒24/125μS=4.096×106 RB=256/125 μ S = 2.048×106 B Pe =3/ （2.048×106 ×2）=0.73×10-6
通信体制上，由于晶体管，集成电路的 发展，出现了具有广阔发展前景的数字 通信
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。
6
1.2
通
信
21
1.5
主 要
二进制下：
RB=Rb
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。
18
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
P (x)
a=10 哈特莱 a=e 奈特 a=2 比特
14
当P（x）= 1
2
1.4 信
当P（x）= 1 4
息 及
当P（x）= 1 8
其
I=1bit ？位二进制脉冲传送 I=2bit ？位二进制脉冲传送 I=3bit ？位二进制脉冲传送
度
当消息的信息量用比特表示时，
量
它所包含的信息量可以用传送它
1 n
度 量
H（x）具有最大值
Hmax=
n 1lognlogn
n i1
2
2
（bit/符号）
16
模拟通信系统：
1.5
消息传送速度，均方误差
主 （加性干扰产生的误差，信噪比）
要
性 数字通信系统：
能
传输速率，差错率
指
传输速率可用传码率（RB B）或
标
传信率（Rb bit/s）表示
17
Rb=RB·H
所需要的最少二进制脉冲数来表
示。
15
平均信息量
离散信源有n个符号，x1，x2，…，xn，出
1.4 现的概率为P（x1），P（x2），…，P（xn）
信 H（ｘ）＝－
n p(x)logp(x)
i1i2i来自(bit/符号）息
及 其
信源的熵 （Entropy）
消息等概 P（x1）=P（x2）=…=P（xn）=