通信工程方向介绍

如何度量信息？
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。
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2. 信息量的定义 信息量是消息出现概率的函数；
消息出现的概率越小，所包含的信息量就越 大；
若某消息由若干个独立消息所组成，则该消 息所
c(t) Acos(0t 0 ) 式中，A为振幅；
0为载波角频率； 0为初始相位。
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2. 组成
调制信号
m(t)
调制 器
已调信号
s(t)
调制信号m(t)－自信源来的基带信号
已调信号s(t)－调制后的载波称为已调 信号
调制器－进行调制的部件
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二、调制的目的： 1. 频谱搬移 ：容易辐射 实现频率分配 多路复用 2. 提高抗干扰性 3. 还与传输效率有关
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Sa(t)
2.抽样函数
1
-2π -π 0 π 2π
t
确定信号的分析是随机信号分析的基础
三、随机信号
信号的某个参数和几个参数无法预知 或无法完全预知叫随机信号。
通信系统中传输的都是随机信号！
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第三节 模拟调制系统
为什么要调制？ 问题
由于低频部分信道传输特性不理想， 直接传输基带信号会引起严重失真。
信
压保 缩密
信调 信 解
道
信 道
保压 密缩
信
源
编编 码码
编
码制 道 调
解 码
解解 码码
宿
信源编 码
噪声
同步
信源解 码
发送端
接收端
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第六节 数字调制系统
解决办法
通过对基带信号的调制，将基带信号的频 谱移到有利于信道传输的高频段。从而提高信 号传输质量。
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一、模拟调制的定义：
基带信号：要传输的语音、图像信号往 往处于低频段，因此叫基带信号。
1. 定义 用来自信源的基带模拟信号去调制某个
载波。载波是一个确知的周期性波形。 余弦波载波的表达式：
通过计算机网络系统和数据通信系 统实现数据的传输
数字化、计算机网络化
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五、个人通信的终极目标
个人用户能在任何时间（Whenever） 、 任何地点（Wherever）与任何人（Whoever） 进行各种通信。——WWW
铱系统卫星轨道示意图
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六、通信系统
信源
基带 信号
调制
信道
已调信号
高频 载波
解调
高频 载波
信宿
基带 信号
Acos(ct )
Acos(ct )
基带信号的特性
Fra Baidu bibliotek
为什么要调制
如何保证数据正确 如何接收数据
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第二节 信号 一、信号的分类
1、数字信号与模拟信号 2、确定信号与随机信号 二、确定信号
随时间的变化为确定函数的信号
1.矩形脉冲函数
g(t)
T
0
t
-τ/ 2
τ/ 2
+V
(a)
0
+V
(b) -V
010
11 0 0 0 1
(c)
+V 0
+V
(d)
0
-V
(e)
(a) 单极性波形 (b)双极性波形 (c)单极性归零波形 (d)双极性归零波形
(e)差分波形 27/49
+3V +V 0
-V -3V
多电平波形
抗误码能力 不同的波形有不同的 功率谱
传输效率 28/49
2. 基带数字信号的传输
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7
6 5
4 3 2 1
图4.3.1 抽样信号的量化
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1: 3.15-3-011 2: 3.96-4-100 3: 5.00-5-101 4: 6.38-6-110 5: 6.80-7-111 6: 6.42-6-110
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第五节 基带数字信号的表示和传输 1. 基带数字信号的波形
模拟信号、数字信号 二.模/数变换的三步骤
抽样、量化和编码
1.抽样
模拟 s(t) 信号
模拟信号的抽样 22/49
2. 量
化
图4.3.1 抽样信号的量化
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量化的两种方法： 四舍五入 截尾
如：3.14和3.6只能按整数量化 四舍五入 截尾 3、 4 3、 3
3. 编码 数字信号都是二进制表示
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三、模拟调制的分类：
1. 线性调制：
已调信号的频谱结构和调制信号的频 谱结构相同，其频谱是调制信号频谱沿 频率轴平移的结果。包括：调幅、单边 带、双边带、残留边带…
2. 非线性调制：
已调信号的频谱结构和调制信号的频 谱结构有很大的不同，除了频谱搬移外， 还增加了许多新的频率成分。包括：频 率调制、相位调制。
通信工程
————阳小明
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第一章 通信原理简介
第一节 绪论 一、消息、信号与信息
1、消息 通常把语言和声音、音乐、文字、符号、 数据、图象等统称为消息。是对事物物理状 态的变化进行描述的一种具体形式。 2、信号 由消息转换而来，是消息的载体。
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3、信息 消息中所给予收信者的新知识或消息中 包含的有意义的内容。
2. 角度调制信号的接收 信道中衰落及噪声对于信号角度（频
率和相位）的影响与振幅相比要小得多。 其抗干扰能力较强。
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小结
振幅调制AM
线性调制
双边带DSB调制 单边带SSB调制
模拟调制
非线性调制 (角度调制)
残留边带VSB调制 相位调制
频率调制 21/49
第四节 模拟信号的数字化 一.两类信源
的。
1+m(t)
1
╳
=
0
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2.解调基本原理 如果从调制信号中还原出基带信号。
包络检波
整流器
低通滤波器
包络检波器解调调幅信号
除掉调制信号下面一半 滤除高频载波 18/49
五、角度调制 1.调制基本原理
c(t) Acos(t) Acos(0t 0 )
i
角度调制波形
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四、振幅调制（AM） 1.调制基本原理
设: m(t) = [1+m(t)]， |m(t)| 1， m(t)|max = m － 调幅度，
m(t)
1+m(t)
1 +1 =
0
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则有调幅信号： s(t) = [1+m(t)]Acos0t，
式中， [1+m(t)] 0，即s(t) 的包络是非负
包含的信息量是每个独立消息所含信息量之和。
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三、数字信号与模拟信号
模拟信号，也称连续信号。如：话筒送出的 语音信号。 数字信号，也称离散信号。如：代表文字的 编码和计算机数据信号。
电压
电压
码元
t
t
模拟信号
数字信号
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四、什么是通信
1 、通信 通信的“信”指的是信息 （information）,信息的载体是二进制的数 据。数据则是可以用来表达传统媒体形 式的信息，如声音、图像、动画等。