通信原理绪论

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通信原理讲义

通信原理讲义第一章绪论1．1 通信系统的组成１.1．1 通信一般系统模型点对点通信模型:反映了通信系统的共性。

1．1．2 模拟通信与数字通信●消息可以分成两类ﻩﻩ离散消息：消息的状态是可数的或离散型的（如符号、文字等）,也称为数字消息。

连续消息：状态连续变化的消息（如语音、图像）,也称为模拟消息。

●消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。

通常,消息被载荷在电信号的某以参量上。

ﻩﻩ数字信号:电信号的参量携带离散消息，该参量离散取值。

模拟信号:电信号的参量携带连续消息，参量连续取值。

●相应的通信系统分成两类ﻩ数字通信系统ﻩﻩ模拟通信系统●模拟信号与数字信号之间可以相互转换在信息源中使用模-数（数-模)转换器,接受端使用数－模（模－数)转换器。

●数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求（1）数字传输的抗干扰能力强，中继时可以消除噪声的积累；（2）传输差错可以控制；（3）便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理；（4）易于加密处理;（5）可以综合传递各种消息,增强系统功能。

● 模拟通信系统模型（点对点）基带信号：携带信息，但具有频率很低的频谱分量,不适宜传输的原始电信号。

已调信号：基带信号经过调之后转换成其频带适合信道传输的信号，也称频带信号。

调制器:将基带信号转变为频带信号的设备。

解调器：将频带信号转变为基带信号的设备。

模拟通信强调变换的线性特性,既已调参量与基带信号成比例。

● 数字通信系统模型（点对点）强调已调参量与基带信号之间的一一对应。

数字通信需要解决的问题:（2）编码与解码：通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错; （3）加密和解密：对基带信号进行人为“搅乱”；（4）同步:发送和接收节拍一致,包括：位同步（码元同步)和群同步、帧同步、句同步或码组同步。

数字通信模型:同步环节的位置不固定,图中没有出现。

消息消息数字基带传输模型：● 数字通信的缺点比模拟通信占据更宽的频带。

通信原理 (完整)精选全文

数字通信的主要优点：
(a) 失真的数字信号
(b) 恢复的数字信号
数字信号波形的失真和恢复
数字通信的主要缺点：
➢ 占用带宽大 ➢ 设备复杂 ➢ 同步要求高
宽带通信、压缩编码 VLSI、SOC、ASIC 信号处理技术
应用实例：
➢ 数字传输技术：电话、电视、计算机数据等信号的远距离传输。
➢ 模拟传输技术：有线电话环路、无线电广播、电视广播等。
狭义信道
有线信道无线信道
中长波地波短波电离层反射超短波、微波视距传输超短波、微波对流层散射卫星中继
编码信道调制信道
信源
加密器
编码器
调制器
发转换器
信道
收转换器
解调器
解解码密器器
信宿
发送设备
噪声
接收设备
广义信道
广义信道
调制信道：
调制器输出端到解调器输入端的所有设备和媒介。研究调制和解调时，常用调制信道。连续信道/模拟信道。
eo(t)
e0t htei t nt e0t kt ei t nt
n(t)
n(t): 加性干扰 k(t): 乘性干扰
k t 依赖于网络的特性，k t 反映网络特性对 ei t 的作用。
干扰
加性干扰：本地噪声
始终存在
乘性干扰：非理理想信道与信号共存
sR t sT tht nt
乘性加性
增量调制DM
军用、民用电话
Hale Waihona Puke 差分脉码调制DPCM电视电话、图像编码
其他语言编码方式中低速数字电话 ADPCM、 APC、 LPC
按信号复用方式分类

通信原理PPT课件

• 按照同步的功用不同，可分为
– 载波同步、位同步、群同步和网同步
• 数字复接就是依据时分复用基本原理把若干个低速数字信号合并成一个高速的数字信号，以扩大传输容量和提高传输效率。
2024/6/20
CP 第一章绪论
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2．数字通信系统模型
• 如在某些有线信道中，若传输距离不太远且通信容量不太大时，数字基带信号无需调制，可以直接传送，称之为数字信号的基带传输，其模型中就不包括调制与解调环节
信息源
发送设备
信息
接收设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
2024/6/20
CP 第一章绪论
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1.2.1 通信系统模型-信源
• 信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。
• 电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。
• 模拟信源，输出的是模拟信号； • 数字信源，输出离散的数字信号。
• 作用二: 是当信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。
• 信源编码方法：PCM、ADPAM、DM等 • 信源译码是信源编码的逆过程。
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CP 第一章绪论
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2）信道编码与译码
• 数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及人为干扰等，将会引起差错。为了减少差错，信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓“抗干扰编码”。
• 对这些信号可以采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信号。
• 对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器接收机或匹配滤波器实现。
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通信原理——绪论

通信发展的几个阶段
第一阶段：语言、人力、马力；第二阶段：文字发明、邮政；第三阶段：印刷术发明；第四阶段：电话、电报、广播；第五阶段：信息时代，现代通信。
通信和经济的关系
没有现代通信，就没有经济的高速发展电话普及率发达国家：50台/100人。我国： 73.8台/100人。
我国的通信事业和设施需要跟上经济发展的步伐，更需要赶上现代化发展速度！任务艰巨！
一、通信的目的及任务交流、交换信息，传递信息。克服距离障碍，迅速、准确的传递信息
围绕上述任务，通信技术经历了相当长时期的发展二、通信技术的发展与演变
1、古老的通信方式—烽火－书信（快马），中继方式－驿站。
2、现代通信的发展模拟通信：1877年，贝尔实验室发明电话数字通信：1836年，莫尔斯发明电报
（2）需要保密时，发送端需加密，接收端则需要解密；
（3）发送端按节拍传送数字信号单元（码元），接收端须按同样节拍接收，即要求严格“同步”。
同步：有两种同步，“码元同步”或“位同步”；
“码组同步”或“群同步”、“帧同步”。
三、通信系统分类
• 分类方法：
1、按消息物理特征分类，可分：电报通信系统；电话通信系统；数据通信系统；图象通信系统等。
• 数字通信系统组成：见图3。
信加编调信解译解受
息源
密器
码制器器
道
调码器器
密器
信者
数
噪声源
字复
发端同步
收端同步
数字分
接
信基带
信接收
接
受
息
信号形成
道
滤波
信源器器源自者噪声源图3 数字通信系统模型

通信原理第一章

任何人、任何时候在任何地方以任意的方式进行通信。

1.1.1 通信系统的一般模型（主要培养全局系统的概念）　通信: 从一地向另一地传递和交换信息。

通信系统：实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质基于点与点之间的通信系统的模型用图1 -1 来描述。

　送设备信道接收设备受信者噪声源接收端信息源：消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为基带信号。

包括：电话机、电视摄像机和电传机、计算机等。

前者是模拟信源，输出模拟信号；后者是数字信源，输出数字信号。

发送设备：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。

变换方式是多种多样的，比如：放大、调制、编码等等；　信道：指传输信号的物理媒质。

包括：大气（自由空间）、明线、电缆或光纤。

模拟信号：凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号。

数字信号：凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号。

　通信系统分为模拟通信系统+数字通信系统。

1. 模拟通信系统模型图1-4 模拟通信系统模型信息源调制器信道解调器受信者噪声源课程重点调制器：原始基带信号变换成适合信道传输的信号；从信号与系统的角度：调制器=频带搬移。

调制后的信号称为已调信号、频带信号。

已调信号有三个基本特征：一：携带有完整的基带信息二：适合在信道中传输三：信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频，因而已调信号又称频带信号。

信道编译码　数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及人为干扰等，将会引起差错。

为了减少差错，信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓“抗干扰编码”。

接收端的信道译码器按一定规则进行解码，从解码过程中发现错误或纠正错误，从而提高通信系统抗干扰能力，实现可靠通信。

作用：提高通信系统抗干扰能力。

数字调制与解调　把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的频带信号。

基本的数字调制方式有振幅键控ASK、频移键控FSK、绝对相移键控PSK、相对（差分）相移键控DPSK。

通信原理 1-1_概述

西安工业大学
计算机学院信控系
计算机通信
第一章绪论
1.2 数据通信的基本概念
1.2.1 通信术语 1、消息（message）、消息（）是通信系统中传输的具体对象。消息的形式是多样的，是通信系统中传输的具体对象。消息的形式是多样的，传输的具体对象它包括符号，文字，语音，数据，图像，视频等。它包括符号，文字，语音，数据，图像，视频等。同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。例如天气预报可用文字消息，也可用话音消息来表达。天气预报可用文字消息，也可用话音消息来表达。 2、信息（information）、信息（）消息所包含的内容。是消息所包含的内容。例如每天的天气预报是一种消息，预报中告知某日某时的天气情况如何，种消息，预报中告知某日某时的天气情况如何，就是该消息所包含的“信息” 即消息的含义。是该消息所包含的“信息”，即消息的含义。
西安工业大学计算机学院信控系
计算机通信
第一章绪论
通信系统举例：通信系统举例：智能大楼
• 智能大楼的定义有两种
– 通过对建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素以结构、系统、服务和管理结构及它们之间内在关联的最优组合，提供一个投资合理并且高效、舒适、便利的环境。 • 这种定义从用户观点从用户观点出发，突出了智能大楼在管理和信从用户观点息传输以及服务方面的特点。 – 在大楼建设中建立一个独立的局域网，通过结构化布线系统组成一个集成环境，连接用户的各种设备，让大楼的管理机构能够随时监测，并能自动采取相应的措施。 • 这种定义突出智能大楼“智能”的根本智能大楼“ 智能大楼智能”的根本所在——信息传输系统
第一章绪论

通信原理复习资料和练习题(完整版)

通信原理复习题第一章绪论重要概念：1、通信的目的：就是传递消息。

2、通信的定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。

3、通信系统模型：信源：原始信号的来源，其作用是将消息转换成相应的电信号。

发送设备：对原始电信号（基带信号）进行各种处理和变换，使它变成适合于信道中传输的形式。

信道：是指传输信号的物理媒质。

接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。

信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。

4、模拟信号：信号参量的取值是连续的或无穷多个值，且直接与消息相对应的信号，例如语音信号。

数字信号：信号参量只能取有限个值，并常常不直接与消息向对应的信号。

它们都有可能是连续信号或离散信号。

5、通信系统的分类按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 6、通信方式：按传输方向：单工、半双工和全双工通信按码元排列方式：并行传输和串行传输 7、信息与消息：消息：通信系统中传送的对象。

信息：消息中包含的抽象的、本质的内容。

消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。

8、信息量计算公式：)(log )(1log x p x p I a a-==平均信息量（信息熵）的计算公式：典型例题：例：设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均住处量H=___________。

通信系统的评价：有效性和可靠性。

模拟系统的评价：有效带宽和信噪比；数字系统的评价：传输速率（传信率、传码率）和频带利用率。

)(2log 2log }{)(1111b p p I p I E x H mi p i mi p i mi i i i i∑∑∑===-====例：某数据通信系统调制速率为1200 Bd ，采用8电平传输，假设100秒误了1个比特，①求误码率。

通信原理--绪论 ppt课件

➢模拟信号：信号参量取值连续
➢数字信号：信号参量取值离散
信息
：消息中蕴含的有效内容。
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三者关系
内涵
信息
传输
消息载体
表现形式
信号
模拟信号数字信号
Q&A
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① 模拟信号和数字信号:
ppt课件
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② 消息 ~ 电信号的转换:
t
➢ 话筒（声音传感器）把声音转变成音频信号； ➢ 数字终端把符号转变成数字信号； ➢ 摄像机把图像转变成视频信号； ➢ 热敏电阻（温度传感器）把温度转变成电信号。
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配套辅导教材：
➢ 整理知识 ➢ 梳理关系 ➢ 剖析难点 ➢ 强化重点
归纳结论引导主线解惑疑点点击考点
曹丽娜编著
樊昌信国防工业出版社
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谢谢！
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45
曹丽娜可靠性?headline?headlinetext有效性性能指标模拟通信数字通信?传输带宽?输出信噪比?频带利用率?差错概率矛盾关联互换36ppt课件西安电子科技大学通信工程学院课件制作
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1
第1章
绪论
通信原理（第7版）
樊昌信曹丽娜编著
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
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1.5.1 数字通信系统的有效性指标
与进制数有关吗？
RB
1 Ts
与信源统计特性有关吗？
例如：1秒内传输1000个码元，则 RB =1000 Baud

通信原理课件第1章绪论

2021/1/17
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1.2.3 数字通信系统模型
1.数字通信系统模型
信
信
数
数信
信
信
源
加
道
字
信
字
道
解
源
信
编
编
调
解译
译
源
码
密
码
制
道
调
码
密
码
宿
器
器
器
器器
器
噪声源
图1.3 数字频带通信系统模型 ★ 一般数字通信系统的收端要有同步的功能
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2. 数字通信的优点
（1）抗干扰能力强，可多次再生，无噪声积累；（2）自动检错、纠错，降低误码率，提高传输质量；（3）便于对信息处理、变换、存储；（4）设备便于集成化、小型化；（5）便于加密处理，保密性好。
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发
接
送
收
设
设
备
备
(a)串行传输
发
接
送
收
设
设
备
备
（b）并行传输
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3.按同步方式分类
按同步方式的不同，可分为同步通信和异步通信。
同步通信——是指在约定的通信速率下，发送端和接收端的时钟信号频率始终保持一致。“同步通信”的通信双方必须先建立同步，即双方的时钟要调整到同一个频率。收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。异步通信——是指通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。
消息中所含信息量的大小与消息发生的概率有关。一件事发生的概率愈小，愈使人感到意外的惊喜，在这种情况下消息所含的信息量就愈大。若消息出现的概率0，说明消息的信息量趋于无穷大；若消息出现的概率1，说明消息的信息量为0。

1通信原理绪论

mi为同一个事件在消息中出现的次数
举例
（1）已知英文字母e和v出现的概率分别为0.105和0.008， e和v的信息量各为多少。
Ie=-log2P（e）= -log20.105=3.25（bit） Iv=-log2P（v）= -log20.008=6.96（bit）
（2）信源符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，求该信源输出符号的平均信息量（信源的熵）。
通信、多媒体通信等。
通信方式
单工通信：消息只能单方向传输的工作方式。
如广播、遥测、遥感、无线寻呼等等
半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能
同时进行收和发的工作方式。
全双工通信：通信双方都能同时收发消息的工
作方式。
通信系统模型
信源调制器
信道
解调器
信宿
噪声源模拟通信系统定义：利用模拟信号来传递信息的系统信源：其作用是把消息转换为原始电信号—基带信号。调制器：作用是将基带信号变换成适合在信道中传输的信号。信道：信号传输的通道。分为有线和无线两大类。
信源调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
解调器：作用是将调制信号反变换为原始电信号。信宿：信息传输的归宿点。其作用是将原始电信号转换成相应的消息。噪声源：是通信系统中各种设备以及信道中噪声与干扰的集中表示。模拟通信系统中的两个重要变换：连续消息----基带信号；基带信号----已调信号（频带信号）
等概率条件下，熵取最大值，比特率有最大值（式中M为进制数）：
Rb RB log 2 M (b / s)
通信系统的性能指标
频带利用率

通信原理第01章绪论 ppt课件

信道编码与译码目的：增强抗干扰能力加密与解密目的：保证所传信息的安全数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号同步目的：使收发两通端信的原理信第0号1章在绪论时间上保持步调一致
第1章绪论
1.2.3 数字通信的特点
优点
抗干扰能力强，且噪声不积累传输差错可控便于处理、变换、存储便于将来自不同信源的信号综合到一起传输易于集成，使通信设备微型化，重量轻易于加密处理，且保密性好
在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实现的。
通信原理第01章绪论
第1章绪论
1.2 通信系统的组成
1.2.1 通信系统的一般模型
信息源（简称信源）：把各种消息转换成原始电信号，如麦克风。信源可分为模拟信源和数字信源。
发送设备：产生适合于在信道中传输的信号。信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理
串行/并行转换器
优点：只需一条通信信道，节省线路铺设费用
缺点：速度慢，需要外加码组或字ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同步措施
其他分类方式：
同步通信和异步通信
（异步：发送帧首尾有标志；同步：发送端和接收端时间同步）
专线通信和网通信
通信原理第01章绪论
第1章绪论
1.4 信息及其度量
信息：是消息中包含的有效内容如何度量离散消息中所含的信息量?
度量信息量的原则
能度量任何消息，并与消息的种类无关。度量方法应该与消息的重要程度无关。消息中所含信息量和消息内容的不确定性有关
【例】 “某客机坠毁”这条消息比“今天下雨”这条消息包含有更多的信息。
上例表明：消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。
通信原理第01章绪论
第1章绪论

(完整版)现代通信原理考点

现代通信原理知识点第一章绪论1、通信、通信系统的定义；通信：从一地向另一地传递消息。

通信系统：将信息从信源传到一个或多个目的地。

2、通信系统的模型及各框图作用；信息源：消息的发源地，把各种消息转换成原始电信号。

发送设备：将信源信号变换成适合在信道中传输的信号。

信道：指传输信号的物理媒质。

噪声源：干扰信号的传输。

接收设备：放大和反变换，从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。

受信者：将复原的原始电信号还原成相应的消息。

3、数字通信系统模型及各框图作用；数字通信的主要特点；信源编码：1）提高信息传输的有效性；2）完成模/数转换；信源译码：是信源编码的逆过程；信道编码：把抗干扰编码加入传输信息中，提高可靠性；信道译码：将信息进行解码，并且有发现解码错误或纠正错误的功能；加密：将传输的信息加上密码，保证信息的安全性；解密：将已加密的信息进行解密恢复；数字调制：形成适合在信道中传输的频带信号；数字解调：将频带信号还原为数字信号；主要特点：1）抗干扰能力强2）差错可控3）易于与各种数字终端接口4）易于集成化5）易于加密处理，且保密强度高每个符号的算术平均信息量为：I===1.89（bit/符号）H=-lb-lb-lb-lb=1.906(bit/符号）1Bd =4、通信系统分类（按传输媒质、信号复用方式）；按传输媒质分：有线通信系统、无线通信系统；按信号复用方式分：频分复用、时分复用、码分复用；5、信息量的含义；信息量、平均信息量（熵）、一条消息的信息量计算；信息量：对消息中这种不确定性的度量。

I=loga1P(x)=-log aP(x)(a=2,单位：bit)平均信息量：每个符号所含信息量的统计平均值。

H(x)=P(x)[-lbP(x)]+P(x)[-lbP(x)]+...+P(x)[-lbP(x)](bit/符号）1122n n例：一离散信源由0，1，2，3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8，1/4，1/4，1/8，且每个符号的出现都是独立的。

通信原理知识-绪论

常见的输入变换器有：话筒摄象机各种传感器件
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发送设备
发送设备的作用：将基带信号变换成适合信道的传输特性的信号。
对基带信号进行变换的原因：
基带信号往往并不适合信道的直接传输。
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为什么要调制？
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的频率范围很广。在自由空间中 , 波长与频率存在以下关系:
ppt课件
1895年马可尼首次在几百米的距离实现电磁波通信，1901年首次完成横渡大西洋的通信。 1904年，弗莱明发明电子二极管，进入无线电电子学时代。 1907年李· 德· 福雷斯特发明了电子三极管，用它可组成多种重要功能的电子线路。 1948年肖克莱等人发明了晶体三极管，它在许多方面已取代了电子管的传统地位。 20世纪60年代开始出现将“管”、“路”结合起来的集成电路。 ppt课件 End
ppt课件
接收设备
接收设备的作用：接收传送过来的信号，并进行处理，以恢复发送端的基带信号。
对接收设备的要求：由于信号在传输和恢复的过程中存在着干扰和失真，接收设备要尽量减少这种失真。
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收信装置
收信装置接收设备输出的电信号变换成原来形式的信号的装置。
如：还原声音的喇叭恢复图象的显象管
无线通信的传输媒质是自由空间。
ppt课件
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高频电子线路的工作频段
音
频
射
频
300 MHz
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微波
300 KHz
End
无线电发射机和接收机框图
消息信号源放大器调制器已调波放大器发射天线
高频振荡器
谐振放大器或倍频器

通信原理_第一章信号绪论

§1.1信号的描述、分类和典型信号
7 单位阶跃信号单位阶跃信号一般用符号u(t)表示，即
0t 0 u (t ) t 0
在跳跃点t＝0处，函数未定义，或在t＝0 处规定其函数值u(0)=1/2,其波形如图1-11
u(t)
1 t 0
图 1-11
(2) (0) 0 1 2 3 4 t
图 1-2
§1.1信号的描述、分类和典型信号
其给出函数值的离散时间间隔可以是均匀的也可以是不均匀的。一般情况都是采用均匀间隔的，这对自变量t可简化为整数序号来表示，可写作为 x(n)，即仅当n为整数时x(n)才有意义。离散时间信号也可认为是一组序列的组合或集合，表示为{x(n)}
1 当t＝2 时，f ( ) Ee 4 0.78E 2
表明函数中参数τ是f(t)由最大值E降为 0.78E时所占据的时间宽度。钟形信号在随机信号分析中占有十分重要的地位。通常这些信号表示为典型理论抽象化的数学模型，即实际信号按某种条件理想化的结果。所以可以用这些理想模型进行分析，如斜变、阶跃、冲激和冲激偶信号，其中两种最重要的阶跃信号和冲激信号是两种最重要的理想信号模型。
T
如果矩形脉冲关于纵坐标对称可用符号 GT(t)表示，如图1-14
T T GT (t ) u (t ) u (t ) 2 2
§1.1信号的描述、分类和典型信号容易看出，单位斜变函数的导数等于单位阶跃函数，即
df (t ) u (t ) dx
具有延时t0的单位阶跃函数用u(t-t0)表示
0t t 0 u (t t0 ) 1t t
其波形如图1-12
§1.1信号的描述、分类和典型信号

通信原理第1章绪论

I0 I1 I2 I3 log2 4 2 b
评注概率相同，每个符号蕴含的信息量也相同；

二进制的每个码元含 1 （b) 四进制的每个码元含 2 （b)
每个四进制符号可用 2 个二进制符号表示。
推广：M进制的每个码元含 log2M （b)
2.离散信源的平均信息量
——信源中每个符号所含信息量的统计平均值。设
按传输方向和时间划分
单工通信：
发端信道 (a) 单工方式发端 (A）信道收端 (A） (b) 半双工方式发端 (A）收端 (B）收端 (B）发端 (B）收端
（单向）
半双工通信：
（双向、不同时）
全双工通信：
（双向、同时）
收端 (A）信道A 信Fra bibliotekB发端 (B）
(c) 全双工方式
H与热力学中的熵形式一样，故称为信源的熵。
M
例
【1-3】四进制信源（0，1，2， 3）， P(0)=3/8， P(1)= P(2)= 1/4， P(3)=1/8，试求信源的平均信息量。
解
1 H p ( xi ) log 2 p ( xi ) i 1
M
1 I log 2 P( x)
x1 , , x i , , x M P ( x ), , P ( x ), , P ( x ) 且 i M 1
P( x ) 1
i i
M
则统计独立的M个符号的离散信源的平均信息量为
1 H p ( xi ) log 2 (b / 符号） p ( xi ) i 1
RB B
(Baud/Hz)
Rb b B
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通信类-通信原理知识点

第1课绪论一、通信与通信系统的一般概念1.通信：传输与交换消息的过程。

2.电通信：用电信号携带所要传递的消息，然后经过各种电信道进行传输与交换，以达到通信的目的。

3.通信系统：为完成通信任务所需的一切技术设备和传输媒质所构成的总体。

二、通信系统的组成和各部分的作用1.信源：原始信号的来源，其作用是将消息转换成相应的电信号。

（如电话机、话筒、摄像机、计算机以及各种数字终端设备）2.3.4.5.1.3.4.通信；（55.通常占据[问题1]答：区别在于数字电话是数字通信系统，语音信号在信道中已经转换为数字信号；而模拟电话是模拟通信系统，语音信号在信道中仍然为模拟信号。

四、通信系统的分类1、按消息的物理特征分类（业务）如电报、电话、数据、图像通信系统2、按调制方式分类基带传输：未经调制的信号直接传输（音频和数字基带）调制传输：对各种信号变换方式后进行传输的总称。

3、按信号特征分类最常用分为模拟与数字通信系统两大类4、按信号复用方式分类频分复用：用频谱搬移使不用信号占据不同的频率范围（主要用于模拟通信）时分复用：用脉冲调制使不同信号占据不同的时间区间（主要用于数字通信）码分复用：用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号（主要用于扩频通信）5、按传输媒介分类最常用分为有线（包括光纤）与无线五、通信方式1、按消息传输的方向与时间关系分单工：单方向传输（一点发、一点收）.例如遥控。

半双工：通信双方（两点）均能收发消息但不能同时收发。

例如无线对讲机。

20世纪5020世纪80(1)带宽度。

频带宽度越窄，则有效性越好。

2．可靠性可靠性是指接收信息的准确程度，模拟通信用均方差来衡量发送的模拟信号与接收端恢复的模拟信号之间的误差程度。

在实际的模拟通信系统中，其可靠性是用接收终端的输出信噪比来度量的，这是因为在信道是理想的情况下，误差是由信号传输时的加性噪声产生的，而加性噪声一般用信噪比衡量。

信噪比越大，通信质量越高。

(3)数字通信系统的质量指标1．有效性数字通信的有效性用传输速率来衡量。