通信原理概论汇总

2018年9月28日
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一、 通信系统的一般概念
通信：communication，信息交流 Telecommunication，电信号的处理和传输 信息社会，信息网，通信网
信息 语言 人力 马力 文字 图像 烽火台 电报 电视 多媒体
邮政
电话、广播 Email
信息社会
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二、 通信系统的组成
信源
信号处理
发送 传输媒介
信宿
信号处理
接收
通信系统：通信中所需要的一切技术设 备和传输媒质构成的总体。 模拟通信系统和数字通信系统
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三、 通信系统
1. 信源：连续信源->模拟信号
离散信源->符号序列，数字信号
2. 信号处理：预处理，数字化，转换
3. 发送与接收
4. 传输媒质：声波，电磁波，光波
第三个PC时代
2020～2040 Power Chip (?)
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通信系统的性能
有效性：在给定信道内能传输的信息内容的多少
资源的利用(频率，时间和功率)
可靠性：指接收信息的准确程度
模拟系统：信噪比 (dB，分贝) 语音：>20dB 图像：>40dB (4级)
数字系统：误比特率：Pe =
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发展现况---中国大陆蜂窝移动电话
7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 18 1992 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 64 157 316 1994 7000
4300 2356 1322.9 675 1996 1998 2000
点以任何形式的通信
“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
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个人通信的发展基础
新一代信息网络与服务
新 一 代 光 纤 通 信
新 一 代 无 线 接 入
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发展现况---中国大陆无线寻呼
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
Þ Ï Î ß Ñ °º ô (Í ò » §)
4717 3600 3000
2536 1739 222 1992 1033 561 1994 1996 1998
通信的发展目标---个人通信
目标是实现：个人通信系统 (PCN)
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)
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个人通百度文库是新的挑战
个人通信(PC)：任何人在任何时间与任何地
新 一 代 移 动 通 信
新 一 代 卫 星 通 信
新 一 代 广 播 电 视
新一代集成电路
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新一代信息处理
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信息社会的PC时代
第一个PC时代
1980年～2000年 Personal Computer
第二个PC时代
2001～2020年 Personal Communication
错误比特数 传输总比特数
PCM语音：Pe<10-3
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最近无线通信的发展方向
1995年 高速
蜂 窝 电 话 公用 无绳电话 寻 呼 机 家用 无绳电话
2001年
IMT2000 (FPLMTS) 第一阶段 IMT200 第二阶段
移 步行 动 性
静止
高速 无线接入
无线LAN
10k 100k 1M 10M
超高速LAN
室内
100M
传输容量(bps)
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通信原理概论
内容
课程介绍 通信系统的一般概念 现代通信的发展 复习概率论与随机过程
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教学参考书
教材：《通信原理及其应用》王秉钧 等编，天津大学出版社 参考书
曹志刚，《现代通信原理》 樊昌信，《通信原理》 南利平，《通信原理简明教程》
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教学内容和重点
《现代通信原理》将以通信系统为背景， 主要讲述通信系统和通信技术的基本原理。 内容包括：通信系统基本概念、信息论初 步、模拟信号调制技术、语音编码、多路 复用、数字信号的基带传输和频带传输、 差错控制编码及多址传输原理。
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无线接入
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四、 通信系统的分类
传输方式：基带传输，频带传输 复用方式：频分，时分，码分和空分 调制方式
模拟 连续波 数字 模拟 脉冲调制 数字 线性 AM，SSB，VSB
非线性 FM，PM
ASK，FSK，PSK，QAM PAM，PPM
PCM，ADPCM，CVSD，△M
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重点以数字通信为主，以上内容作为信息类学生 必须掌握的知识，以作为进一步深入该领域学生 的先修知识。
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教学要求
初步了解通信的发展史和发展现状 掌握脉冲编码调制和时分复用的原理 掌握模拟调制的原理和性能 掌握数字信号传输的基本原理和性能比较 了解差错控制编码的基本原理 能够分析一般通信系统的构成和原理
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通信系统的多层次覆盖
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五、通信技术发展概况介绍
移动通信系统 ---以蜂窝移动通信系统为例
MS 移动台 手持机 HS
公共电话网 PSTN 基站 BTS 基站 BTS
基站控制器 BSC
MS 移动台
基站 BTS 基站 BTS
基站控制器 BSC 移动交换机 MSC
网络管理
数据库 VLR/HLR
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移动通信的发展过程
1970's
提出方案 制定标准 商业运营 提出方案 制定标准 商业运营 提出方案 制定标准 商业运营 提出方案
1980's
1990's
2000's
第一代 (AMPS为 例 )
第二代 (以 GSM为 例 )
第三代 (IMT2000)
第四代
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电缆，光缆，无线电波等
5. 通信网络与信令
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四、 通信系统的分类
光纤接入
•PON，APON
核心网
通信网 接入网 有线接入
•FTTB/C/H/R
混合光纤同轴网 Cable Modem DSL (ADSL,HDSL) 卫星接入 高空平台 蜂窝接入 微波接入 FWA, WLL WLAN PAN