河北工业大学通信原理课件-高军萍老师 (6)
精品课件-现代通信理论(李白萍)-第6章
(6.2)
由于Pe<0.5, 故P(R|CL)随d增大而单调减小。 所以, 当所有
码字的发送概率相同时, 按最大似然概率译码等效于按最小
码距译码, 即接收码字与哪一个许用码字的码距最小, 就认
为传送的是哪个码字。
第6章 信道编码理论
6.2 分 组 编 信息论指出, 在固定信噪比下, 可通过增加波形的复 杂度使消息错误概率趋近于零。 只要总信息传送速率低于 信道容量, 上述结论就有效。 因此, 迫切寻找一种特殊的 技术, 在不增加传送功率的条件下降低消息误码率, 或实 现同样消息误码率的条件下降低传送功率。 同时构 造传送波形, 能够缓解信道的失真, 并在合理的复杂度下 接收机能正常接收。
P(R|CL)可用下式计算:
P(R
CL )
n1 i0
P( ci' cLi
)
(6.1)
第6章 信道编码理论
式中, ci′为接收码字的第i个码元, cLi为许用码字CL的第i 个码元。
设信道为二进制对称信道, 错误转移概率为Pe, 接收码
字R与许用码字CL的码距为d,
P(R|CL)=(1-Pe)n-dPde
第6章 信道编码理论
衡量编码性能好坏的一个重要参数是编码效率R,
Rk k n kr
其中, n表示码字的位数, k表示数据信息的位数, r表示冗 余位(监督位)的位数。
上述编码就是常见的分组编码。 长度为n的“码字” 共有2n个, 但其中只有2k个许用码字(组), 其余2n-2k个是 禁用码字。
第6章 信道编码理论
图 6.2 SW-ARQ工作原理示意图
第6章 信道编码理论
SW-ARQ法的实现过程如下: 发送方每次仅将当前信息 帧作为待确认的帧保留在缓冲存储器中。 当发送方开始 发送信息帧时, 随即启动计时器。 当接收方检测到一个 出错(E)的信息帧时, 便舍弃(D)该帧。 当接收方收到无 差错的信息帧后, 即向发送方返回一个确认帧。 若发送 方在规定的时间内未能收到确认帧(即计时器超时), 则应 重发存于缓冲器中待确认的信息帧; 若发送方在规定的时 间内收到确认帧, 即将计时器清零, 继而开始下一帧的 发送。
北邮通信原理讲义
线性 时移 频移 比例
a
n 1
n f n (t )
a
n 1
N
n
Fn ( w)
f (t t 0 ) f (t ) e jw0t
f (at )
F ( w) e jwt0 F ( w w0 )
1 F ( w a) a
2f (w)
对偶 复共轭 微 分 时域
F (t )
f * (t )
S f ( w)dw S f ( f )df
பைடு நூலகம்
5.无限周期信号的平均功率和功率谱密度 功率谱密度 S f ( w) 2
n
| C
n
| 2 ( w nwT ) , 平均功率 P
n
| C
n
|2
Cn 为各个频率点的幅度,|Cn|2 为 nwT 分量的平均功率 四.信号通过线性系统 1.系统的传递函数 以冲激函数 δ (t)作为激励,通过系统后
信噪比
信号平均功率 噪声平均功率
二.数字通信系统性能指标 1. 速度指标 码元速率 RBN:每秒传送码元的数目。单位:B 信息速率 Rb:每秒传送的信息 量。单位:b/s, bps Rb = RBN log2 N (bit/s) 2. 质量指标 误码率 P B:码元被错误接收的概率。 误信率 Pb:传输每比特信息发生错误接收的概率。
第二章
2.1 确知信号的频谱分析 一.付立叶变换
随机信号分析
任一信号有两种表示方法:时域表示法 f (t ) :信号的大小随时间的变化。
频域表示法 F ( w) :信号的振幅和相位随频率成分的变化。两种表示法互相对应,记做:
f (t ) F (w) 。变换式为: f (t )
通信原理总结PPT课件(通信原理)
幅信号。第二项即是。
7
8
例2 已知调幅波的表达式为:
Sm(t)=0.125COS2(104)t + 4COS2(1.1104)t+0.125 COS2(1.2104)t
试求其中:
1) 载频是多少?
2) 调幅指数为多少?
3) 调制频率是多少?
解 Sm(t)=[4+0.25COS2(0.1×104)t] COS2(1.1104)t
13
例5 已知(15,11)汉明码的生成多项式为
g(x)=x4+x3+1
试求其生成矩阵和监督矩阵
解 n=15 k=11
r=4
101010101111000
H=
110011110100100 111100111000010
111111000010001
14
G=[Ik PT]
1
1
1 1
0
=1 1
1
01 1
H = [P Ir]=
1110100 0111010 1101001
20
例9: +32sinω1t),f1=1KHz,fc=100MHz。 1)该角调波为调频还是调相? 2)若为调频波,频敏度Kf=106rad/V-S,求 调制信号m(t)的表达式,m(t)的峰值、
1
1
1111 0111 1011 0011 1101 0101 1110 0110 1010 1100 1001
15
例6 已知双边带调制系统的等效模型 如图示:
•A
LPF
×
B
+
×
C
LPF
其中,LPF的截止频率为4000Hz,噪声N(t) 为高斯白噪声,其双边功率谱密度 n0/2=2×10-7W/Hz,若要求从A到C的通信信 道容量不小于40000bit/s,试求B点信号 SDSB(t)的最小功率。
通信原理第5节-第4章通信原理PPT课件
信噪比的概念
信噪比(Signal-to-Noise Ratio,简称SNR)是指信号功率与 噪声功率的比值,用于衡量通信系统传输质量的重要参数。
信噪比的计算
信噪比通常以分贝(dB)为单位进行计算,其计算公式为 SNR(dB) = 10 * log10(Psignal/Pnoise),其中 Psignal为信号 功率,Pnoise为噪声功率。
而实现信号传输。
调频与调相
调频特点
调频具有抗干扰能力强、抗多径干扰能力强等优点,常用于长距离、高速数据传输和无线广播等领域 。
调相特点
调相具有解调简单、易于实现等优点,但抗干扰能力较弱,常用于短距离、低速数据传输等领域。
04 数字调制技术
二进制调制原理
1 2
2FSK(二进制频移键控) 通过改变载波的频率来表示二进制信息。
通信原理第5节-第4章通信原理 ppt课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与信道 • 模拟调制技术 • 数字调制技术 • 信噪比与误码率
01 通信系统概述
通信系统的基本组成
发送设备
将信源产生的信息转换为适合 传输的信号,如调制器、编码 器等。
接收设备
将传输中的信号转换为原始信 息,如解调器、解码器等。
衰减
信号在传输过程中的幅度 减小。
干扰
信道中存在的噪声和其他 干扰信号,影响信号传输 质量。
03 模拟调制技术
调制的概念与分类
调制概念
调制是将低频信号(基带信号) 附加到高频载波上,以便传输的
过程。
调制分类
调制可以分为模拟调制和数字调制 两大类,模拟调制是指将连续变化 的模拟信号转换为载波信号的过程。
误码率的影响
误码率过高会导致数据传输质量下降,影响通信系统的性能。在通信系
通信原理课程教学串讲PPT课件
SSB基本思想 SSB调制模型 波形与频谱 SSB信号解调
传输带宽 抗噪声性能
VSB基本思想 VSB调制模型 波形与频谱 VSB信号解调
传输带宽
线性调制的一般模型
精选
第三章 模拟调制系统
LOGO
线性调制的一般模型
sm(t)[m (t)cocst]
S m ( ) [M ( c ) M ( c )]
CH 5.1
数字基带传输系统的基本组成及各部分的功能; 数字传输系统中产生误码的原因。
LOGO
CH 5.2
传输码的码型选择的一般原则,P135页的6条,要理解。 常用的几种码型:AMI,HDB3,CMI(00,11:1;01:0)
CH 5.3
数字基带信号的频谱特性:P141的公式(5.8)或(5.9),要理解,会应用 其分析问题:连续谱必有,可确定信号带宽;离散谱可能存在,可通过离散谱 分析直流分量,基波分量及谐波分量。
改变载波的相位 信号的表示 调制方法(2) 解调方法(1) 传输频带 抗噪性能
前后码元相对变 化改变载波相位
信号的表示 调制方法(1) 解调方法(2)
传输频带 抗噪性能
性能比较:抗噪声性能,频带利用率,设备复杂度
多进制数字调制精带选宽的计算与4PSK、4DPSK的波形图
第七章 多路复用
LOGO
1. 频分复用(7.1)
m(t)
h(t)
cos(ωct)
精选
sm(t)
第三章 模拟调制系统
LOGO
m(t)
H(ω)
-ωc
H(ω) -ωc
-ωc
h(t) cos(ωct)
ωc ωc ωc
sm(t)
AM,DSB USSB LSSB
通信基本原理PPT课件
1. 通信的基本概念
通信:把信息从一地有效地传递到另一地的全过程。
2. 通信系统模型
2021/3/9
1
3. 模拟通信系统和数字通信系统模型
3.1. 模拟通信系统模型
2021/3/9
2
3.2. 数字通信系统模型
2021/3/9
3
3.3.数字通信系统与模拟通信系统的性能比较
• 数字传输的抗干扰能力强,噪声不积累。 • 数字系统可采用差错控制编码改善传输质量。 • 数字系统中便于做加密处理; • 数字通信系统适合传输、交换多种信息。 • 数字通信系统便于集成化。 • 数字信号占用的频带宽。 • 数字通信系统对同步要求高,系统设备比较复杂。
基站子系统(BSS)在移动台(MS)和移动网子系统(NSS)之 间提供和管理传输通路,特别是包括了MS与GSM系统的 功能实体之间的无线接口管理;NSS是整个GSM系统的 控制和交换中心,它负责所有与移动用户有关的呼叫接续 处理、移动性管理、用户设备及保密管理等功能,并提供 GSM系统与其它网络之间的连接;MS、BSS和NSS组成 GSM系统的实体部分,操作支持子系统(OSS)为网络运营 商提供一种手段用来控制和维护这些实际运行部分。
光发送电路的作用是把电信号变换成光信号,并耦合到 光纤中传输。
2021/3/9
25
1.2. 光发送机的光发送电路
1.2.1.光发送电路的组成 光发送电路主要包括波形预处理、光源驱动、光功率
自动控制(APC)、光源工作温度自动控制(ATC)、光源组件、 告警等部分。 1.2.2.光源组件
光源组件的作用是产生作为光载波的光信号。光源 组件采用LD(激光器)和LED(发光二极管)。 1.2.3.光调制
通信原理 课件 ppt
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
绪论通信原理六版河北工业考研PPT课件
接收设备
信宿
接收端
15
一.通信系统一般模型
通信系统:完成通信这一过程的全部设备和传输媒介 。
将信源和信道匹配。变换方式多样, 在需要频谱搬移的场合,调制是最 常见的变换方式,如广播电台.
信源
发送设备
发送端
信道 噪声源
接收设备
信宿
接收端
16
一.通信系统一般模型
通信系统:完成通信这一过程的全部设备和传输媒介 。
6
通信发展概况
2. 近代:
1837年:莫尔斯发明电报系统。 1876年:贝尔发明电话。
7
通信发展概况
3. 现代
20世纪60年代后:数字通信技术进 入高速发展阶段。
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。
8
通信发展概况
塞缪尔·莫尔斯 (Samuel Finley
传输信号的物理媒质。 包括无线信道和有线信道。
信源
发送设备
发送端
信道 噪声源
接收设备
信宿
接收端
17
一.通信系统一般模型
通信系统:完成通信这一过程的全部设备和传输媒介 。
完成发送设备的反转换,进行解调、 译码、解码等。如收音机、电视机。
信源
发送设备
发送端
信道 噪声源
接收设备
信宿
接收端
18
一.通信系统一般模型
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
二.模拟通信系统模型
频谱搬移,将基带信号 变换成频带信号
信源
调制器
通信原理PPT
2
上式为双边的功率谱密度表示式。如果写成单边的,则有
PS ( f ) f S P(1 P) G1 ( f ) G2 ( f ) f s2 PG1 (0) (1 P)G2 (0) ( f )
2
2
2f
2 S
PG1 (m fS ) (1 P)G2 (m fS ) ( f m fS ) , f 0
序列s(t)的统计平均分量,它取决于每个码元内出现 g1(t)和
g2(t) 的概率加权平均,因此可表示成
v(t )
n
[ Pg (t nT ) (1 P) g
1 s
2
(t nTs )]
n
v
n
(t )
由于v(t)在每个码元内的统计平均波形相同,故v(t)是以Ts为 周期的周期信号。
5
第6章 数字基带传输系统
单极性归零(RZ)波形:信号电压在一个码元终止时刻前总要 回到零电平。通常,归零波形使用半占空码,即占空比为 50%。从单极性RZ波形可以直接提取定时信息 。 与归零波形相对应,上面的单极性波形和双极性波形属 于非归零(NRZ)波形,其占空比等于100%。 双极性归零波形:兼有双极性和归零波形的特点。使得接收 端很容易识别出每个码元的起止时刻,便于同步。
0
fs
3 fs
f
20
第6章 数字基带传输系统
从以上两例可以看出:
二进制基带信号的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数
G1(f)和G2(f) 。时间波形的占空比越小,占用频带越宽。
若以谱的第1个零点计算, NRZ( = Ts)基带信号的带宽为 BS = 1/ = fs ;RZ( = Ts / 2)基带信号的带宽为BS = 1/ =
通信原理教案李白萍
通信原理教案李白萍第一章:通信原理概述1.1 通信系统的定义解释通信系统的概念强调通信系统在现代社会中的重要性1.2 通信系统的分类介绍模拟通信系统和数字通信系统的区别解释无线通信和有线通信的区别1.3 通信系统的基本组成介绍发送端、接收端和信道的基本功能强调调制、解调、编码和解码在通信系统中的作用1.4 通信系统的性能指标介绍传输速率、误码率和信号失真度等性能指标解释这些指标对通信系统的影响第二章:模拟通信系统2.1 模拟通信系统的原理解释模拟通信系统的基本原理强调调制和解调在模拟通信系统中的作用2.2 模拟通信系统的优点和缺点介绍模拟通信系统的优点和缺点强调模拟通信系统在特定应用场景中的适用性2.3 模拟通信系统的应用实例举例说明模拟通信系统在实际应用中的应用强调模拟通信系统在特定行业中的重要性第三章:数字通信系统3.1 数字通信系统的原理解释数字通信系统的基本原理强调编码、解码和数字调制在数字通信系统中的作用3.2 数字通信系统的优点和缺点介绍数字通信系统的优点和缺点强调数字通信系统在现代通信中的重要性3.3 数字通信系统的应用实例举例说明数字通信系统在实际应用中的应用强调数字通信系统在不同行业中的广泛应用第四章:无线通信系统4.1 无线通信系统的原理解释无线通信系统的基本原理强调无线传输技术和频率分配在无线通信系统中的作用4.2 无线通信系统的优点和缺点介绍无线通信系统的优点和缺点强调无线通信系统在现代社会中的便利性和局限性4.3 无线通信系统的应用实例举例说明无线通信系统在实际应用中的应用强调无线通信系统在不同行业中的广泛应用第五章:通信系统的性能评估5.1 通信系统的性能评估方法介绍常用的通信系统性能评估方法强调性能指标在评估通信系统性能中的重要性5.2 误码率的计算和降低解释误码率的计算方法介绍降低误码率的技术和策略5.3 信号失真度的分析和补偿分析信号失真度的原因和影响介绍信号失真度的补偿技术和方法第六章:信号传输技术6.1 信号传输的基本概念介绍信号传输的定义和目的强调信号传输在通信系统中的重要性6.2 同轴电缆传输信号解释同轴电缆的结构和传输原理介绍同轴电缆在不同通信系统中的应用6.3 光纤传输信号解释光纤的结构和传输原理强调光纤通信系统的优点和应用领域第七章:调制与解调技术7.1 调制的基本概念解释调制的定义和目的强调调制在通信系统中的重要性7.2 模拟调制技术介绍调幅、调频和调相的原理和应用强调不同调制技术的优缺点和适用场景7.3 数字调制技术介绍振幅调制、频率调制和相位调制的原理和应用强调数字调制在现代通信系统中的重要性第八章:编码与解码技术8.1 编码的基本概念解释编码的定义和目的强调编码在通信系统中的重要性8.2 模拟编码技术介绍模拟编码的原理和应用强调不同编码技术的优缺点和适用场景8.3 数字编码技术介绍数字编码的原理和应用强调数字编码在现代通信系统中的重要性第九章:信号接收与处理技术9.1 信号接收的基本概念解释信号接收的定义和目的强调信号接收在通信系统中的重要性9.2 模拟信号接收技术介绍模拟信号接收的原理和应用强调不同接收技术的优缺点和适用场景9.3 数字信号接收技术介绍数字信号接收的原理和应用强调数字信号接收在现代通信系统中的重要性第十章:通信系统的安全与隐私10.1 通信系统安全的基本概念解释通信系统安全的重要性强调保护通信系统免受攻击的必要性10.2 加密技术在通信系统中的应用介绍加密技术的原理和应用强调加密技术在保护通信系统安全中的重要性10.3 隐私保护在通信系统中的重要性解释隐私保护的概念强调隐私保护在通信系统中的重要性第十一章:多路复用与解复用技术11.1 多路复用的基本概念解释多路复用的定义和目的强调多路复用在提高通信系统效率中的重要性11.2 模拟多路复用技术介绍频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)和波分多路复用(WDM)的原理和应用强调不同多路复用技术的优缺点和适用场景11.3 数字多路复用技术介绍数字时分多路复用(TDMA)、数字频率分配(DAMA)和码分多址(CDMA)的原理和应用强调数字多路复用在现代通信系统中的重要性第十二章:信号处理技术在通信系统中的应用12.1 信号处理的基本概念解释信号处理的目的和重要性强调信号处理技术在通信系统中的应用12.2 滤波器在通信系统中的应用介绍滤波器的作用和类型强调不同滤波器在通信系统中的重要性12.3 信号处理技术在无线通信系统中的应用介绍信号处理技术在无线通信系统中的应用实例强调信号处理技术在提高通信系统性能中的重要性第十三章:现代通信技术的发展趋势13.1 5G通信技术介绍5G通信技术的基本概念和特点强调5G通信技术在推动通信技术发展中的重要性13.2 物联网(IoT)技术解释物联网的概念和应用领域强调物联网技术在通信系统中的应用和前景13.3 边缘计算在通信系统中的应用解释边缘计算的概念和作用强调边缘计算在提高通信系统性能中的重要性第十四章:通信系统的实际应用案例分析14.1 移动通信系统案例分析分析移动通信系统的实际应用案例强调移动通信系统在现代社会中的重要作用14.2 互联网接入技术案例分析分析互联网接入技术的实际应用案例强调互联网接入技术在提供高速互联网服务中的重要性14.3 卫星通信系统案例分析分析卫星通信系统的实际应用案例强调卫星通信系统在不同行业和场景中的重要性第十五章:通信系统的未来发展方向15.1 量子通信技术介绍量子通信的基本概念和特点强调量子通信在提供绝对安全通信中的重要性15.2 集成光学通信技术解释集成光学通信的概念和优势强调集成光学通信在提高通信系统性能中的重要性15.3 通信系统智能化发展介绍通信系统智能化的发展趋势强调智能化技术在提高通信系统效率和可靠性中的重要性重点和难点解析本文教案涵盖了通信原理和相关技术的各个方面,包括通信系统概述、模拟和数字通信系统、无线通信系统、信号传输和接收技术、多路复用与解复用技术、编码与解码技术、通信系统的安全与隐私、信号处理技术在通信系统中的应用、现代通信技术的发展趋势、通信系统的实际应用案例分析以及通信系统的未来发展方向。
《通信原理》培训PPT课件第一章
数字通信的主要特点
优点: 1、抗干扰能力强,尤其是数字信号通过中继再生后可 消除噪声积累; 2、数字信号通过差错控制编码,可提高通信的可靠性; 3、数字信号易于加密处理,所以数字通信保密性强; 4、在数字通信中,可以综合传输各种模拟和数字输入 消息,包括语音、文字、图像、信令等;并且便于 存储和处理; 5、数字信号可以通过信源编码进行压缩,以减小冗余 度,提高信道利用率; 6、信噪比随带宽增大按指数规律明显提高; 7、通信设备设计制造更容易,体积更小、重量更轻。
1970-80年
1980年 1990年 1995年
大规模集成电路、商用卫星通信、程控数字交换机、 光纤通信系统、微处理机等迅速发展
实现超大规模集成电路; 综合业务数字网崛起 移动通信系统迅速发展 internet及WWW浏览广泛流行
2000年—— 进入基于微处理器的数字信号处理、数字调谐接收 机、高速个人计算机、扩频通信、数字卫星系统、数字电视、个 人通信系统(PCS)时代
发明真空管
调幅无线电广播 超外差接收机问世 第一台全电子式电视机问世,并于1936年在 英国BBC电台正式投入商用电视广播。 调频无线电广播开播
1937年
发明PCM数字语音传输技术,并用于二次大战的语 音加密通信,构成24路系统。 1940-45年 二次大战刺激了雷达和微波通信系统的发展 1948年 1950年 1956年 发明晶体管; 香农提出了信息论,通信统计理论开始建立 时分多路通信应用于电话 敷设了越洋电缆
1957年
1958年 1958年 1962年
苏联发射了第一颗人造卫星,并传送21天遥测信号
美国发射了第一颗通信卫星,持续6个月遥测信号 开发出第一个集成电路(IC),集成度日益提高。 贝尔实验室研制的第一颗同步通信卫星开始转播 电视节目;1965年第一颗商用通信卫星投入使用。
大学通信工程原理经典课件 同步原理
微分全 波整流
整形
插入位定时导频系统框图 (a) 发送端; (b) 接收端
直接法
• 这一类方法是发端不专门发送导频信号, 而直接从接收的数字信号中提取位同步 信号。这种方法在数字通信中得到了最 广泛的应用。 • 直接提取位同步的方法又分滤波法和特 殊锁相环法。
1. 滤波法
输入基带信号 波形变换
• 连贯插入法的关键是寻找实现群同步的特殊码 组。对该码组的基本要求是:具有尖锐单峰特 性的自相关函数;便于与信息码区别;码长适 当,以保证传输效率。 • 符合上述要求的特殊码组有:全0码、全1码、 1与0交替码、 巴克码、电话基群帧同步码 0011011。目前常用的群同步码组是巴克码。
巴克码
窄带 滤波器
移相
脉冲 形成
1 0 1 1
滤波法原理图
O (a)
t
O (b)
t
O (c)
t
从2PSK信号中提取位同步信息
2. 锁相法
• 位同步锁相法的基本原理与载波同步的 类似,在接收端利用鉴相器比较接收码 元和本地产生的位同步信号的相位,若 两者相位不一致(超前或滞后),鉴相 器就产生误差信号去调整位同步信号的 相位,直至获得准确的位同步信号为止。
概述
(4) 网同步 在获得了以上讨论的载波同步、位同步、群同步 之后, 两点间的数字通信就可以有序、准确、 可靠地进行了。然而, 随着数字通信的发展, 尤其是计算机通信的发展,多个用户之间的通 信和数据交换,构成了数字通信网。显然,为 了保证通信网内各用户之间可靠地通信和数据 交换,全网必须有一个统一的时间标准时钟, 这就是网同步的问题。
载波同步
插入导频法 1. 在抑制载波的双边带信号中插入导频
m(t) 调制信号 相乘 调制 带通 相加 u o (t) 输出
《通信原理》说课PPT课件
一、课程作用与目标 二、课程内容与资源 三、学情分析、教学设计与实施 四、微观教学设计
通信:人与人或人与自然之 间通过某种行为或媒介进行 的信息交流与传递。
课程任务
《光纤通信》
《程控交换》
《移动通信》
《数据通信》
通 信 原 理
《高等数学》 、 《网络信号与系统》、《通信电子线路》
课程定位与目标
一、课程作用与目标 二、课程内容与资源 三、学情分析、教学设计与实施 四、微观教学设计
课程内容的选取
选取思路: 人才培训目标、教学大纲 基础性、先进性、系统性 前续、后续课程内容的衔接
信道与噪声 模拟调制系统
基础:电路、 频谱、信号分析知识
数字基带传输系统 数字信号的频带传输 模拟信号的数字传输
企业评价手段
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
22
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
MIMPS教学法
ZTE中兴
教学手段: 现场教学的方法 1、>4课时 2、学习小结 充分利用现有教学资源 1、教材体系 2、国家级的实验、实训室 3、网络资源
一、课程作用与目标 二、课程内容与资源 三、学情分析、教学设计与实施 四、微观教学设计
微观教学设计
【大学】通信原理课程设计PPT
– Utility Functions (公用函数模块库)
ppt课件
12
ppt课件
13
Comm Source (通信信源模块库)
• 提供多种信源模块
– 受控信源模块(Controlled Sources ) – 数据源模块(Data Sources) – 噪声产生器模块(Noise Generators) – 序列生成器模块(Sequence Generators)
– 分组编码模块库 – 卷积编码模块库 – 循环冗余码模块库
ppt课件
20
ppt课件
返回通信仿真模型库
21
Interleaving (信号交织模块库)
• 包含各种实现信号交织功能的模块 • 多种块交织模块库 • 卷积交织模块库
ppt课件
22
ppt课件
返回通信仿真模型库
23
Modulation ( 信号调制模块库)
– Interleaving (信号交织模块库)
– Modulation ( 信号调制模块库)
– Channels
(信道模块库)
– RF Impairments (射频损耗模块库)
– Synchronization (信号同步模块库)
– Basic Comm Functions (基本通信函数模块库)
3
Simulink工作环境
• 一、模型库
– 在MATLAB命令窗口输入“simulink”并回车,就 可进入Simulink模型库
– 单击工具栏上的 按钮也可进入
ppt课件
4
Simulink模型库中 的仿真模块组织成 三级树结构
Simulink子模型库 中包含了Continous、 Discontinus等下一 级模型库
精品课件-现代通信理论(李白萍)-第2章
分条件。 要构成这样的码, 首先做一个n=nL级的全二进制树,
它有2n个终端节点, 从第k-1级的每一节点导出k(1≤k≤n)级 的两个节点。
第2章 信源编码理论
如果选择第n1级的任意一个节点作为第一个码字C1, 这一选 择消除了2n-n1个终端节点(或2n的1/2n1)。 从剩余的n2级节 点中再选择一个作为第二个码字C2, 这次选择又消除了 2n-n2个终端节点(或2n个终端节点中的1/2n2)。 这个过延续 下去, 直到最后一个码字指定给终端节点n=nL。 由于在j< L级的节点处消除的终端节点比例是
第2章 信源编码理论
2) 信源编码定理Ⅰ 若X是有限熵离散无记忆信源的字符集, 由信源发出 的J个字符组成的分组编成长度为N的二进制码字。 对于 任何ε>0, 都可使分组译码的差错概率Pe任意小, 只要
R N H(X)
J
(2.6)
第2章 信源编码理论
以及J足够大。 反之, R≤H(X)-ε (2.7)
L
R nk P(ak ) k 1
(2.8)
满足前缀条件的码存在的条件由克拉夫特(Kraft)不等式给出。
第2章 信源编码理论
4) 克拉夫特(Kraft) 一个满足前缀条件且码字长度n1≤n2≤…≤nL的二进制存 在的充分和必要条件是
L
2nk 1
k 1
(2.9)
第一步, 我们证明式(2.9)是满足前缀条件的码存在的充
第2章 信源编码理论
第2章 信源编码理论
2.1 波形编码理论 2.2 时域波形编码 2.3 频域波形编码 2.4 参数编码 2.5 图像压缩编 2.6 数据通信和数据加密编码 习题
第2章 信源编码理论
2.1 2.1.1
通信原理ppt课件
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。
4
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。
Hmax=
n
1
log
n log
n
n i1
2
2
(bit/符号)
15
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
16
Rb=RB·H
1.5
主 要
二进制下:
RB=Rb
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。
18
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
2=
1 8
,每个符号所含的平均=RB·㏒2N
指 标
差错率也相应分为误码率和误信率。
17
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
通信原理教程PPT
噪声
发送端 接收端
34
通信的主要性能指标
适应性 有效性 经济性 可靠性 标准性
模拟通信的有效性
数字通信的有效性
模拟通信的可靠性
数字通信的可靠性
被传信号 的有效频带
是否 充分利用 信道资源
(数码率) 码元 传输速率
(传信率) 信息 传输速率
解调器 输出 信噪比
调制制度 增益G
误码率 Pe
误信率
35
1.3.4
绪论
数字通信原理
1
课程定位
是电信类专业的一门重要专业基础课程, 也是
该专业的一门核心主干课。 是“信息与通信工程”学科研究生入学考试课。
《通信原理课件》
2
课程目标
掌握通信系统的基本概念、基本理论、 基本技术和系统性能分析方法;为本领域 的进一步学习和研究奠定基础。
《通信原理课件》
3
教 材
9
1.1
通信的发展
烽火台
光信号的应用--- 最简单的二进制数字(光)通信
11
1838年 莫尔斯--有线电报
“上帝创造 了何等的奇迹 !”
塞缪尔· 莫尔斯 (Samuel Finley Breese Morse,1791-1872)
12
贝尔(1847-1922)美国电话发明者
13
数字通信系统的主要性能指标
一般通信系统的性能指标:
1、可靠性:指系统传输消息的质量问题 2、有效性:指系统传输消息的速率问题 3、经济性:指系统的成本问题
4、适应性:指系统适用的环境条件
5、标准性:指系统的接口、各种结构和协
议是否合乎国家、国际标准。
36
河北工业大学通信原理课件-高军萍老师 (5)
6.1 二进制数字调制 6.1.1 二进制幅移键控(2ASK) 2、波形3、产生方法4、解调方法 6.1.2 二进制频移键控(2FSK) 2、波形3、产生方法4、解调(c)过零检测法 6.1.3 二进制相移键控S(t)2、波形3、产生方法π4、解调5、2psk的“倒现象”二、二进制相对调相2DPSK1、相对调相:3、产生方法4、2DPSK信号的解调方法cafd(2) 差分相干解调6.2 二进制数字调制信号的频谱特性6.2.1 2ASK的功率谱2、功率谱图示3、结论4、余弦滚降信号的2ASK调制(2)功率谱6.2.2 2FSK信号的功率谱(3)结论:基带信号带宽为B=(α+1)R/2,其已调波带宽可写为6.2.3 2PSK信号的功率谱6.3 数字信号的最佳接收 6.3.1最佳接收准则3、最大后验概率准则2、最小均方误差准则最小均方误差准则是指接收机的系统误差均方值(2ε6.3.2 匹配滤波器1、定义求γ的最大值将式(6.3-16)代入(6.3-13)式后,得03、匹配滤波器的冲激响应4、输出响应1二、2FSK系统(最佳接收解调)(自学) 6.4.5 二进制数字调制系统的性能比较6.5 多进制数字调制1、对同一种调制方式,在接收机输入信噪比r较小时,6.5.1 多进制幅移键控(MASK)2、波形3、带宽 6.5.2 多进制频移键控(MFSK) 2、波形6.5.3 多进制相移键控f(t)2、MPSK的带宽3、MPSK的矢量图MPSK信号还可以用矢量图来描述,在矢量图中通常4、4PSK的波形图4PSK的波形5、产生方法:可采用调相法和相位选择法。
(1)调相法(2)相位选择法6、相干解调2、产生方法二多进制的相对移相MDPSK四相相对移相调制是利用前后码元之间的相对相位变化来表示3、解调方法(2)差分相干解调法(3)解调原理通过LPF后两路的输出分别为The end !。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
通信的概念
通信系统的组成
通信系统的分类
信息及其度量
通信系统的性能指标第一章
绪论
1.1 通信的概念
古代: 烽火台、金鼓、旌旗等
现代:书信、电报、电话、传真、E-mai、
短信、可视图文等
一、通信的定义:
通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信:利用电来传递消息的通信方式
通信一般指电通信,光也是一种电磁波故也属于电通信一类。
通信一般指电信,即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统,对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
特点:可在几乎任何的通信距离上实现迅速、有效、准确、可靠的通信。
三.通信发展简史
通信的发展大致经过四个阶段;
1.原始通信阶段
2.有线通信阶段;1837年用电磁式电报机发
送电报开始。
1876年贝尔发明电话机。
3.无线通信阶段:1895年意大利的马克尼
(俄,波波夫)发明无线电报开始。
4.卫星通信时代(信息时代)1957年原苏联
发射第一颗人造地球卫星开始。
1837年,莫尔斯电磁式电报机出现;
1866年,利用大西洋海底电缆实现了越洋电报通信; 1876年,贝尔发明了电话机,开始了有线电报、电话通信,使消息传递既迅速、又准确。
19世纪末,出现了无线电报;
20世纪初电子管的出现使无线电话成为可能。
从20世纪60年代以来,随着晶体管、集成电路的出现和应用,无线电通信迅速发展,无线电话、广播、电视和传真通信相继出现并发展起来。
20世纪80年代以来,随着人造卫星的发射,电子计算机、大规模集成电路和光导纤维等现代化科学技术成果的问世和应用,特别是数字通信技术的飞速发展,进一步促进了微波通信、卫星通信、光纤通信、移动通信和计算机通信等各种现代通信系统的竞相发展,以不断满足人们在各个方面对通信的越来越高的要求。
电缆通信
光纤通信
卫星通信
移动通信
四.通信技术的发展动态
1.固定电话网发生了质和量的变化
2.移动通信迅猛发展
3.计算机互联网(Internet)广泛应用
4.下一代网络(NGN)的发展趋势
我国通信发展概况
据工业和信息化部统计,截至2008年9月底¾全国电话用户总数9.7719.6亿户,世界第一¾全国固定电话用户3.53亿户,世界第一
¾移动电话用户6.24亿户,世界第一
¾全国电话普及率75.1%略高于世界平均值
我国通信发展概况
¾计算机互联网已覆盖全国31省、市、自治区
据CNNIC统计,2008年6月底有2.53亿用户, 规模跃居世界第一。
其中宽带用户2.14亿,手机网民7305万。
¾全国通电话的行政村约98%
¾信息产业自1999年来居我国工业首位
我国通信发展
¾2009年我国电话用户将达10亿
¾2010年实现村村通电话
¾2020年实现家家通电话,村村上网
五.通信的未来
未来通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展,各种新的电信业务也应运而生,朝着信息服务多种领域广泛延伸。
最终目标实现全球个人通信:即地球上的任何人,无论何时、何地都能及时地实现与任何人进行任何方式的通信。
即所谓的“五W”
实现“地球村”的梦想。
通信的发展目标---个人通信
无论任何人(Whoever)
在任何时候(Whenever)
在任何地方(Wherever)
与另一个人(Whomever)
进行任何类型(Whatever)
个人通信(PC):
任何人在任何时间与任何地点以任何形式的通信
个人通信是新的挑战
“任何时间”要求支持动中通: 无线通信是前提 “任何人”要求支持巨大用户量: 频谱资源有限 “任何地点”要求无缝覆盖: 传输能力有限
“任何形式”要求多媒体: 处理能力有限
1.2通信系统的组成
通信系统:
通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
数字通信与模拟通信的优劣比较
数字通信和模拟通信相比,有如下优点:
(1)抗干扰能力强。
(2)可采用再生中继,实现高质量的远距离通信。
(3)灵活性高,能适应各种通信业务的要求。
(4)可以很方便地与现代数字计算机相连接。
(5)数字信号易于加密。
(6)便于集成化。
数字通信的最大缺点就是占用频带较宽。
二. 按调制方式分类
(1)基带传输系统--直接传输基带信号
(2)调制(载波)传输系统--将信号变换后传输
目的:
①将消息变换为便于传送的形式
②可实现频分复用
③可改善通信系统的性能
常规双边带调幅AM
三. 按传输信号的特征
模拟通信系统: 传送在时间特性上状态连续变化的消息
数字通信系统: 传送在时间特性上状态变化为离散可数的消息四.按通信方式不同
单工通信: 通信双方单方向传递信息
双工通信: 通信双方同时双方向传递信息
半双工通信:通信双方双方向传递信息但不同时
五. 按传送信号的复用方式
频分复用(FDM): 不同信号占用不同的频率范围时分复用(TDM): 不同信号占用不同的时间区间码分复用(CDM): 用正交的脉冲序列携带不同信号波分复用(WDM)
空分复用(SDM)
六. 按传输媒介类型
有线通信系统
无线通信系统
1.4 信息及其度量
信息及信息量的定义
消息:它是事物状态描述的一种具体形式,这种描述具有人们能够感知的物理特征。
信号:是载荷消息的一种随时间变化的物理量。
信息:可理解为消息中包含有意义的内容
信息量:用来衡量传输信息的多少,它是一种可以计量的单位。
例1:设二进制离散信源,以相等的概率发送数字0或1,则信源每个输出的信息含量为多少?
I(0)=I(1)= -log2 (1/2)=log2 2=1(bit)
§1.5 通信系统的性能指标
通信系统的质量指标
有效性:信道一定,系统能够传输信息内容的多少可靠性:系统接收端恢复信息的准确程度
1.模拟通信系统
有效性:给定信道带宽,能容纳最大的通信路数;可用传送信号的有效带宽B衡量.
可靠性:通信系统接收端的输出信号噪声功率比(SNR,Signal Noise Ratio) (S/N)o
例4:已知二进制信号在3分钟内共传送了72000码元,(1)问码元速率和信息速率各是多少?
(2)如果码元宽度不变,但改为8进制数字信号,则码元速率和信息速率各是多少?
* Rb和RS的基本定义和互相转换
(1)RS2=72000/3*60=400B
Rb2=Rs2=400bit/s
(2)若改为8进制,由于码元宽度没有变化,故
RS2=72000/3*60=400B
Rb2=RS8*log2N=400log28=400*3=1200bit/s。