通信原理概论

IMT200 第二阶段
高速 无线接入
无线LAN
超高速LAN
1M
10M
传输容量(bps)
100M
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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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个人通信的发展基础
新一代信息网络与服务
信新
新
新
新
新
一
一
一
一
一
代
代
代
代
代
光
无
移
卫
广
纤
线
动
星
播
通
接
通
通
电
入
信
信
视
新一代集成电路 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
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
通信网
核心网 接入网
有线接入
无线接入
光纤接入
•PON，APON •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
4300
1998 1999
2356
2000
1322.9
64 157 316 675
1994
1996
1998
2000
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移动通信的发展过程
1970's
1980's
1990's
2000's
提出方案
第一代
制定标准
(AMPS为例)
商业运营
第二代 (以GSM为例)
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个人通信是新的挑战
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
“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
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
MS 移动台
基站 BTS
基站 BTS
公共电话网 PSTN
基站控制器 BSC
基站 BTS
5
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
文字
图像
人力 马力
邮政 电报
烽火台
电话、广播 Email
电视
多媒体
信息社会
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二、 通信系统的组成
基站 BTS
基站控制器 BSC
移动交换机 MSC
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网络管理
数据库源自文库VLR/HLR
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发展现况---中国大陆无线寻呼
5000 4500
无线寻呼(万户)
4717
4000 3500
3600 3000
3000
2536
2500 2000
1739
1500
1033
1000
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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第三代 (IMT2000)
提出方案 制定标准
商业运营
提出方案
制定标准 商业运营
第四代
提出方案
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最近无线通信的发展方向
1995年
2001年
高速
移 步行 动
性
寻
静止 呼
机
室内
蜂 窝 电 话
公用 无绳电话
家用 无绳电话
10k
100k
IMT2000 (FPLMTS) 第一阶段
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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
连续波
模拟
线性 AM，SSB，VSB 非线性 FM，PM
数字 ASK，FSK，PSK，QAM
脉冲调制
模拟 PAM，PPM 数字 PCM，ADPCM，CVSD，△M
3
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。
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
信源 信宿
信号处理 信号处理
发送 传输媒介
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
第二个PC时代
2001～2020年 Personal Communication
第三个PC时代
2020～2040 Power Chip (?)
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通信系统的性能
561
500 222
0 1992
1994
1996
1998
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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
18 0
1992
1992 1993
7000
1994
1995
1996 1997