信道容量一定时
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(6)集成电路。集成电路为各种电子设备提供了 高速、微小、功能强大的“心”,使人类的信 息传输能力和信息处理能力达到了一个新的高 度。
(7)光纤通信。光导纤维的发明,使人们寻求到 一种真正能够承担起构筑未来信息化基础设施 传输平台重任的通信介质。
(8)卫星通信。卫星通信将人类带入了太空通信 时代。
因为在实际应用中,一个通信系统无法彻底消除干 扰)。
发
传
接
信
送
输
收
信
源Байду номын сангаас
设
介
设
宿
备
质
备
干 扰
图1―1 模拟通信系统的一般模型
例:图1―2 所示为有线电话通信和广播通信系统。
导线 载波机
载波机
(a) 有 线 长 途 电 话 系 统 示 意 图
发 射 设备
接 收 设备
扬声器 话筒
(b) 广 播 通 信 系 统 示 意 图
传统的信函以文字形式把游子的思乡之情浓缩于尺 素之中,再利用邮政媒体送达家人;在各种建设工 地上,工人们经常使用对讲机相互联络,协调工作; 在电影电视中经常看到军人或警察利用无线电台进 行作战指挥;还有电报、电传、电话、寻呼、移动 电话、有线广播、无线广播、有线电视、无线电视 等当代最为普及的通信手段都是现实生活中我们所 熟悉的通信实例。
自19世纪初电通信技术问世以来,短短的100多年时间里,通信技 术的发展可谓日新月异。“千里眼”、“顺风耳”等古人的梦想 不但得以实现,而且还出现了许多人们过去想都不曾想过的新技 术。回顾通信技术的发展史有利于我们更好地了解与掌握这门科 学知识。下面我们给出通信技术发展历史简表。
通信技术发展历史简表
(9)蜂窝移动通信。蜂窝移动通信为人们提供了 一种前所未有、方便快捷的通信手段。
(10)因特网。因特网的出现意味着信息时代的 到来,使地球变成了一个没有距离的小村落“地球村”。
1.1 通信的概念
谈到通信,我们每个人都不陌生。古代的烽火报警, 就是把敌人入侵的消息通过烽火传达给远方的人们(类 似的例子还有抗日战争时期的“消息树”);舰船上的 灯语和旗语通过灯的闪烁和旗子的挥动与另一舰船或 港口进行无声的对话;
根据各种通信技术在通信发展史上的地位、作 用以及对人类社会的影响,我们对过去的100多
年通信技术的发展历史进行了概括性的总结, 认为有10项重大通信技术值得人们纪念,
(1)摩尔斯发明有线电报。有线电报开创
了人类信息交流的新纪元。
(2)马克尼发明无线电报。无线电报为人
类通信技术开辟了一个崭新的领域。
的过程或方式。随着计算机技术和计算机网络技术
的飞速发展,计算机网络通信也进入了我们的生活。 通过因特网(Internet),我们足不出户就可看报纸、 听新闻、查资料、逛商店、玩游戏、上课、看病、
下棋、购物、发电子邮件。网络通信丰富多彩的功
能极大地拓宽了通信技术的应用领域,使通信渗入 到人们物质与精神生活的各个角落,
(3)载波通信。载波通信的出现,改变了一条线 路只能传送一路电话的局面,使一个物理介质 上传送多路音频电话信号成为可能。
(4)电视。电视极大地改变了人们的生活,使传 输和交流信息从单一的声音发展到实时图像。
(5)电子计算机。计算机被公认为是20世纪最伟 大的发明,它加快了各类科学技术的发展进程。
成为人们日常生活中不可缺少的组成部分,有 关通信方面的知识与技术也就成为当代人应该 了解和掌握的热门知识之一。在这里我们所讨 论的通信不是广义上的通信,而是特指利用各 种电信号和光信号作为通信信号的电通信与光 通信。作为一门科学、一种技术,现代通信所 研究的主要问题概括地说就是如何把信息大量 地、快速地、准确地、广泛地、方便地、经济 地、安全地从信源通过传输介质传送到信宿。 “通信原理”就是介绍支撑各种通信技术的通 信基本概念和数学理论基础。
1.2 通信系统
1.2.1 通信系统的定义与组成
用于进行通信的设备硬件、软件和传输介质的集合叫 做通信系统。需要强调的是,过去对通信系统的定义 没有软件部分,但随着计算机进入通信系统,通信软 件就成为组成通信系统的基本要素,因此我们在定义 中加入软件这一模块。
从硬件上看,通信系统主要由信源、信宿、传输介 质和收信、发信设备五部分组成,如图1―1所示(注 意,图中的干扰可以理解为是通信系统的一部分,
在上述实例中我们发现,无论是远古狼烟滚滚的 烽火,还是今天四通八达的电话,无论是饱含情谊 的书信,还是绚丽多彩的电视画面,
尽管通信的方式各种各样,传递的内容千差万别, 但都有一个共性,那就是进行信息的传递。因此,
我们对通信下一个简练的定义:所谓通信,就是信
息的传递。这里“传递”可以认为是一种信息传输
课程特点
通信原理是一门重要的专业技术基础课,也是一门概念、 原理理论较强的课程
主要学习和掌握通信原理的基本知识、基本原理、基本 概念,为后续专业课程的学习打基础。
通信技术发展史
– 古代通信的起源:
– 史书记载,中国西周末年(公元前776),国君周幽王得到了邻国进 贡的—‘位美女,名叫褒姒,被宠为爱妃。但褒姒被迫离开父母人 周后闷闷不乐,从不发笑。幽王为博得美人的笑容,便心生一计, 不顾一切后果地带她登上西安骊山的烽火台,点燃烽火。各路诸侯 见烽火连天,以为京城告急,便纷纷率兵马前来救援,一时人嘶马 叫乱成一团。褒姒观此情此景,并又看到幽王的贪婪丑态,噗哧一 声忍不住地笑了起来。幽王终于看到了心爱妃子的美丽笑貌,自以 为得计而欣喜若狂,并泄露了自己的昏庸心计。各路诸侯见被幽王 如此愚弄,都忿忿撤兵离去。从此,周幽王在全国逐渐臭名远扬失 去民心。几年后,西戎敌军真的打来了,幽王无奈只好再次点燃骊 山烽火。但各路兵马惟恐再次上当受骗,均按兵不动。西戎攻进王 宫杀了幽王,妃嫔等被掠劫一空,西周从此灭亡。中国有句古话, “一笑倾城,二笑倾国“,只有无道昏君才会作出如此荒唐之举。
图1―2 通信系统实例示意图
1.2.2 通信系统的分类
1.按信号特征分类 根据信道传输信号种类的不同,通信系统可分
为两大类:模拟通信系统和数字通信系统。信道中 传输模拟信号的系统称为模拟通信系统,如大家熟 悉的电话、广播和电视系统;信道中传输数字信号 的系统称为数字通信系统(模型如图1―3(a)所示), 比如数字电话通信系统。从图1―3(a)中我们看到, 数字通信系统与图1―1的主要区别是多了信源编码 (解码)和信道编码(解码)功能模块,而这正是数字 通信系统的特点所在。
(7)光纤通信。光导纤维的发明,使人们寻求到 一种真正能够承担起构筑未来信息化基础设施 传输平台重任的通信介质。
(8)卫星通信。卫星通信将人类带入了太空通信 时代。
因为在实际应用中,一个通信系统无法彻底消除干 扰)。
发
传
接
信
送
输
收
信
源Байду номын сангаас
设
介
设
宿
备
质
备
干 扰
图1―1 模拟通信系统的一般模型
例:图1―2 所示为有线电话通信和广播通信系统。
导线 载波机
载波机
(a) 有 线 长 途 电 话 系 统 示 意 图
发 射 设备
接 收 设备
扬声器 话筒
(b) 广 播 通 信 系 统 示 意 图
传统的信函以文字形式把游子的思乡之情浓缩于尺 素之中,再利用邮政媒体送达家人;在各种建设工 地上,工人们经常使用对讲机相互联络,协调工作; 在电影电视中经常看到军人或警察利用无线电台进 行作战指挥;还有电报、电传、电话、寻呼、移动 电话、有线广播、无线广播、有线电视、无线电视 等当代最为普及的通信手段都是现实生活中我们所 熟悉的通信实例。
自19世纪初电通信技术问世以来,短短的100多年时间里,通信技 术的发展可谓日新月异。“千里眼”、“顺风耳”等古人的梦想 不但得以实现,而且还出现了许多人们过去想都不曾想过的新技 术。回顾通信技术的发展史有利于我们更好地了解与掌握这门科 学知识。下面我们给出通信技术发展历史简表。
通信技术发展历史简表
(9)蜂窝移动通信。蜂窝移动通信为人们提供了 一种前所未有、方便快捷的通信手段。
(10)因特网。因特网的出现意味着信息时代的 到来,使地球变成了一个没有距离的小村落“地球村”。
1.1 通信的概念
谈到通信,我们每个人都不陌生。古代的烽火报警, 就是把敌人入侵的消息通过烽火传达给远方的人们(类 似的例子还有抗日战争时期的“消息树”);舰船上的 灯语和旗语通过灯的闪烁和旗子的挥动与另一舰船或 港口进行无声的对话;
根据各种通信技术在通信发展史上的地位、作 用以及对人类社会的影响,我们对过去的100多
年通信技术的发展历史进行了概括性的总结, 认为有10项重大通信技术值得人们纪念,
(1)摩尔斯发明有线电报。有线电报开创
了人类信息交流的新纪元。
(2)马克尼发明无线电报。无线电报为人
类通信技术开辟了一个崭新的领域。
的过程或方式。随着计算机技术和计算机网络技术
的飞速发展,计算机网络通信也进入了我们的生活。 通过因特网(Internet),我们足不出户就可看报纸、 听新闻、查资料、逛商店、玩游戏、上课、看病、
下棋、购物、发电子邮件。网络通信丰富多彩的功
能极大地拓宽了通信技术的应用领域,使通信渗入 到人们物质与精神生活的各个角落,
(3)载波通信。载波通信的出现,改变了一条线 路只能传送一路电话的局面,使一个物理介质 上传送多路音频电话信号成为可能。
(4)电视。电视极大地改变了人们的生活,使传 输和交流信息从单一的声音发展到实时图像。
(5)电子计算机。计算机被公认为是20世纪最伟 大的发明,它加快了各类科学技术的发展进程。
成为人们日常生活中不可缺少的组成部分,有 关通信方面的知识与技术也就成为当代人应该 了解和掌握的热门知识之一。在这里我们所讨 论的通信不是广义上的通信,而是特指利用各 种电信号和光信号作为通信信号的电通信与光 通信。作为一门科学、一种技术,现代通信所 研究的主要问题概括地说就是如何把信息大量 地、快速地、准确地、广泛地、方便地、经济 地、安全地从信源通过传输介质传送到信宿。 “通信原理”就是介绍支撑各种通信技术的通 信基本概念和数学理论基础。
1.2 通信系统
1.2.1 通信系统的定义与组成
用于进行通信的设备硬件、软件和传输介质的集合叫 做通信系统。需要强调的是,过去对通信系统的定义 没有软件部分,但随着计算机进入通信系统,通信软 件就成为组成通信系统的基本要素,因此我们在定义 中加入软件这一模块。
从硬件上看,通信系统主要由信源、信宿、传输介 质和收信、发信设备五部分组成,如图1―1所示(注 意,图中的干扰可以理解为是通信系统的一部分,
在上述实例中我们发现,无论是远古狼烟滚滚的 烽火,还是今天四通八达的电话,无论是饱含情谊 的书信,还是绚丽多彩的电视画面,
尽管通信的方式各种各样,传递的内容千差万别, 但都有一个共性,那就是进行信息的传递。因此,
我们对通信下一个简练的定义:所谓通信,就是信
息的传递。这里“传递”可以认为是一种信息传输
课程特点
通信原理是一门重要的专业技术基础课,也是一门概念、 原理理论较强的课程
主要学习和掌握通信原理的基本知识、基本原理、基本 概念,为后续专业课程的学习打基础。
通信技术发展史
– 古代通信的起源:
– 史书记载,中国西周末年(公元前776),国君周幽王得到了邻国进 贡的—‘位美女,名叫褒姒,被宠为爱妃。但褒姒被迫离开父母人 周后闷闷不乐,从不发笑。幽王为博得美人的笑容,便心生一计, 不顾一切后果地带她登上西安骊山的烽火台,点燃烽火。各路诸侯 见烽火连天,以为京城告急,便纷纷率兵马前来救援,一时人嘶马 叫乱成一团。褒姒观此情此景,并又看到幽王的贪婪丑态,噗哧一 声忍不住地笑了起来。幽王终于看到了心爱妃子的美丽笑貌,自以 为得计而欣喜若狂,并泄露了自己的昏庸心计。各路诸侯见被幽王 如此愚弄,都忿忿撤兵离去。从此,周幽王在全国逐渐臭名远扬失 去民心。几年后,西戎敌军真的打来了,幽王无奈只好再次点燃骊 山烽火。但各路兵马惟恐再次上当受骗,均按兵不动。西戎攻进王 宫杀了幽王,妃嫔等被掠劫一空,西周从此灭亡。中国有句古话, “一笑倾城,二笑倾国“,只有无道昏君才会作出如此荒唐之举。
图1―2 通信系统实例示意图
1.2.2 通信系统的分类
1.按信号特征分类 根据信道传输信号种类的不同,通信系统可分
为两大类:模拟通信系统和数字通信系统。信道中 传输模拟信号的系统称为模拟通信系统,如大家熟 悉的电话、广播和电视系统;信道中传输数字信号 的系统称为数字通信系统(模型如图1―3(a)所示), 比如数字电话通信系统。从图1―3(a)中我们看到, 数字通信系统与图1―1的主要区别是多了信源编码 (解码)和信道编码(解码)功能模块,而这正是数字 通信系统的特点所在。