现代通信原理及应用PPT课件
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信道
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
信道是指传输信号的物理媒质。
无线信道中，信道可以是大气（自由空 间）。
有线信道中，信道可以是明线、 电缆或光 纤。
第4章讨论信道。
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接收设备
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
• 功能是完成发送设备的反变换， 即进行解调、 译码、解码等。
• 它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出 相应的原始基带信号来，对于多路复用信号，还 包括解除多路复用，实现正确分路。
一些建议
上课时积极思考 理解概念 知道物理含义及其关系 注意假设和条件 阅读参考资料 方法比结果更重要 多做习题 学会使用仿真工具（matlab, systemview）
上课规则
请关闭手机或其它发声的工具 请按时出勤 请保证课堂纪律 请独立完成作业
主要内容
信号分析 信道 模拟调制系统 模拟信号的数字化 基带传输系统 数字调制系统 数字信号的接收 信道复用和多址方式 同步原理 差错控制编码 通信网
3. 模拟信号数字化传输通信系统 在日常生活中大部分信号为模拟信号,实
现模拟信号在数字系统中的传输则必须发端 进行A/D，收端进行D/A
模拟 信息源
由抽样、量化、 编码组成的模 数转换器
数字通 信系统
数模 转换器
受信者
1） 加密与解密
在需要实现保密通信的场合，为了保 证所传信息的安全，人为将被传输的数字 序列扰乱，即加上密码，这种处理过程叫 加密。在接收端利用与发送端相同的密码 复制品对收到的数字序列进行解密，恢复 原来信息，叫解密。
• 模拟通信系统模型中的发送设备和接收设 备主要是调制器和解调器。
一、模拟通信系统模型
模拟 信源
调制器 信道 解调器
模拟 信宿
干扰源
二、数字通信系统模型
信道中传输数字信号的系统称为数 字通信系统.
数字通信系统主要的三种通信模式:
系统
1.数字基带传输通信系统 2.数字频带传输通信系统 3.模拟信号数字化传输通信
信宿
返回
信源
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
• 定义——产生消息的来源。 • 作用——把各种消息转换成原始电信号。 • 举例——电话机、摄像机、计算机等。 • 分类———模拟信源、数字信源
返回
发送设备
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
• ——信源产生的消息信号变换成适合在信 道中传输的信号使信源和信道匹配。发送 设备的变换方式是多种多样的，在需要频 谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。 对数字通信系统，发送设备常常又包括编 码器与调制器。
1.5 通信系统的主要性能指标 ★
本章重点
平均信息量的计算 传码率、传信率、误码率、误信率的 计算
1.1.1 通信的概念
一、通信的定义
1. 通信: 从一地向另一地传递消息，即消息的
传递过程。 （是一种协议。）
注：本书所讲的通信为电通信，简称“通信”
1.1.1 通信的概念
2.信道:
由于通信双方之间的距离客观存在,必须 在两地之间建立信息传递的通道.这种有形或 无形的用于传递信息的通道称为信道.
返回
信宿
信源
发送 设备
信道
干扰源
接收 设备
信宿
• 信宿是传输信息的归宿点， 其作用是将 复原的原始信号转换成相应的消息。
返回
干扰源
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
干扰源是通信系统中各种设备以及信道中所固有 的，并且是人们所不希望的。干扰的来源是多样 的，它可分为内部干扰和外部干扰，而且外部干 扰往往是从信道引入的，因此，为了分析方便， 把干扰源视为各处干扰的集中表现而抽象加入到 信道。
二、数字通信系统模型 1. 数字基带传输通信系统
数 字 信 源
基 带 波 形
发 生 器
信道
接 收 滤 波 器
取 样信 判宿 决
干扰源
cp
二、数字通信系统模型 2. 数字频带传输通信系统
数 字 信 源
加 密 器
编 码 器
调 制 器
信道
解 调 器
译 码 器
解 密 器
信 宿
干扰源
二、数字通信系统模型
返回
1.1.3 模拟通信模型和数字通信模 型
信源分为两大类： 连续信源、离散信源
连续信源消息是通过模拟信号来传递的； 离散信源消息是通过数字信号来传递的。
传输模拟信号的通信系统称为模拟通信系 统；传输数字信号的通信系统称为数字通 信系统。
一、模拟通信系统模型
• 信源发出的是基带信号，具有频率很低的 频谱分量， 一般不宜直接传输。把基带信 号变换成其频带适合在信道中传输的信号， 并可在接收端进行反变换，是用调制器和 解调器实现的。
通信原理
天津理工大学 童峥嵘
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
内容提要
希望•目标 先修课程 主要内容简介 教材及参考书 一些建议 考核
希望•目标
作为教师 ◙ 认真备课、尽职尽责、任劳任怨； ◙ 教学相长，真诚交流，教的过程也是教师 学的过程；
作为同学们 ◙ 快乐学习、自主学习、创新学习； ◙ 勤奋、刻苦、合作、探索；
教材及参考书目
教材： 苗长云等编著.现代通信原理及应用.北京： 电子工业出版社
参考书： 沈保锁等编著.现代通信原理.北京：国防 工业出版社 樊昌信等编.通信原理.北京：国防工业出 版社
第1章 绪 论
1.1 通信的概念及系统模型
1.2 通信的发展过程
1.3 通信系统的分类及通信方式
1.4 信息及其度量 ★
希望•目标
共同目标 ◙ 互相尊重、求同存异； 互相理解、配合 默契； 互相学习、共同提高； ◙ 分享人类创造的精神财富； ◙ 自由地从事创造性的活动； ……
先修课程
高等数学 概率论与随机过程 信号与系统 随机信号分析 模拟电子线路 数字电子线路 高频电子线路
考核
统考笔试：70% 实验：10% 出勤及作业:10% 期中考试：10%
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2) 信 源 编 码 与 译 码
信源编码的作用：
• 设法减少码元数目和降低码元速率，即通 常所说的数据压缩。码元速率将直接影响 传输所占的带宽，而传输带宽又直接反映 了通信的有效性。
3. 信号:
我们一方面要研究信道,同时还要寻找能 适合在信道中传输的信息载体,也就是信号.
1.1.2 通信系统模型
通信的目的是传输消息。 实现消息传递所需的一切设备和传 输媒质的总和称为通信系统。 基于点与点之间的通信系统的一般 模型可用下图来描述。
通信系统的一般模型
信源
发送 设备
信道
干扰源
接收 设备
信道
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
信道是指传输信号的物理媒质。
无线信道中，信道可以是大气（自由空 间）。
有线信道中，信道可以是明线、 电缆或光 纤。
第4章讨论信道。
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接收设备
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
• 功能是完成发送设备的反变换， 即进行解调、 译码、解码等。
• 它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出 相应的原始基带信号来，对于多路复用信号，还 包括解除多路复用，实现正确分路。
一些建议
上课时积极思考 理解概念 知道物理含义及其关系 注意假设和条件 阅读参考资料 方法比结果更重要 多做习题 学会使用仿真工具（matlab, systemview）
上课规则
请关闭手机或其它发声的工具 请按时出勤 请保证课堂纪律 请独立完成作业
主要内容
信号分析 信道 模拟调制系统 模拟信号的数字化 基带传输系统 数字调制系统 数字信号的接收 信道复用和多址方式 同步原理 差错控制编码 通信网
3. 模拟信号数字化传输通信系统 在日常生活中大部分信号为模拟信号,实
现模拟信号在数字系统中的传输则必须发端 进行A/D，收端进行D/A
模拟 信息源
由抽样、量化、 编码组成的模 数转换器
数字通 信系统
数模 转换器
受信者
1） 加密与解密
在需要实现保密通信的场合，为了保 证所传信息的安全，人为将被传输的数字 序列扰乱，即加上密码，这种处理过程叫 加密。在接收端利用与发送端相同的密码 复制品对收到的数字序列进行解密，恢复 原来信息，叫解密。
• 模拟通信系统模型中的发送设备和接收设 备主要是调制器和解调器。
一、模拟通信系统模型
模拟 信源
调制器 信道 解调器
模拟 信宿
干扰源
二、数字通信系统模型
信道中传输数字信号的系统称为数 字通信系统.
数字通信系统主要的三种通信模式:
系统
1.数字基带传输通信系统 2.数字频带传输通信系统 3.模拟信号数字化传输通信
信宿
返回
信源
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
• 定义——产生消息的来源。 • 作用——把各种消息转换成原始电信号。 • 举例——电话机、摄像机、计算机等。 • 分类———模拟信源、数字信源
返回
发送设备
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
• ——信源产生的消息信号变换成适合在信 道中传输的信号使信源和信道匹配。发送 设备的变换方式是多种多样的，在需要频 谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。 对数字通信系统，发送设备常常又包括编 码器与调制器。
1.5 通信系统的主要性能指标 ★
本章重点
平均信息量的计算 传码率、传信率、误码率、误信率的 计算
1.1.1 通信的概念
一、通信的定义
1. 通信: 从一地向另一地传递消息，即消息的
传递过程。 （是一种协议。）
注：本书所讲的通信为电通信，简称“通信”
1.1.1 通信的概念
2.信道:
由于通信双方之间的距离客观存在,必须 在两地之间建立信息传递的通道.这种有形或 无形的用于传递信息的通道称为信道.
返回
信宿
信源
发送 设备
信道
干扰源
接收 设备
信宿
• 信宿是传输信息的归宿点， 其作用是将 复原的原始信号转换成相应的消息。
返回
干扰源
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
干扰源
干扰源是通信系统中各种设备以及信道中所固有 的，并且是人们所不希望的。干扰的来源是多样 的，它可分为内部干扰和外部干扰，而且外部干 扰往往是从信道引入的，因此，为了分析方便， 把干扰源视为各处干扰的集中表现而抽象加入到 信道。
二、数字通信系统模型 1. 数字基带传输通信系统
数 字 信 源
基 带 波 形
发 生 器
信道
接 收 滤 波 器
取 样信 判宿 决
干扰源
cp
二、数字通信系统模型 2. 数字频带传输通信系统
数 字 信 源
加 密 器
编 码 器
调 制 器
信道
解 调 器
译 码 器
解 密 器
信 宿
干扰源
二、数字通信系统模型
返回
1.1.3 模拟通信模型和数字通信模 型
信源分为两大类： 连续信源、离散信源
连续信源消息是通过模拟信号来传递的； 离散信源消息是通过数字信号来传递的。
传输模拟信号的通信系统称为模拟通信系 统；传输数字信号的通信系统称为数字通 信系统。
一、模拟通信系统模型
• 信源发出的是基带信号，具有频率很低的 频谱分量， 一般不宜直接传输。把基带信 号变换成其频带适合在信道中传输的信号， 并可在接收端进行反变换，是用调制器和 解调器实现的。
通信原理
天津理工大学 童峥嵘
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
内容提要
希望•目标 先修课程 主要内容简介 教材及参考书 一些建议 考核
希望•目标
作为教师 ◙ 认真备课、尽职尽责、任劳任怨； ◙ 教学相长，真诚交流，教的过程也是教师 学的过程；
作为同学们 ◙ 快乐学习、自主学习、创新学习； ◙ 勤奋、刻苦、合作、探索；
教材及参考书目
教材： 苗长云等编著.现代通信原理及应用.北京： 电子工业出版社
参考书： 沈保锁等编著.现代通信原理.北京：国防 工业出版社 樊昌信等编.通信原理.北京：国防工业出 版社
第1章 绪 论
1.1 通信的概念及系统模型
1.2 通信的发展过程
1.3 通信系统的分类及通信方式
1.4 信息及其度量 ★
希望•目标
共同目标 ◙ 互相尊重、求同存异； 互相理解、配合 默契； 互相学习、共同提高； ◙ 分享人类创造的精神财富； ◙ 自由地从事创造性的活动； ……
先修课程
高等数学 概率论与随机过程 信号与系统 随机信号分析 模拟电子线路 数字电子线路 高频电子线路
考核
统考笔试：70% 实验：10% 出勤及作业:10% 期中考试：10%
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2) 信 源 编 码 与 译 码
信源编码的作用：
• 设法减少码元数目和降低码元速率，即通 常所说的数据压缩。码元速率将直接影响 传输所占的带宽，而传输带宽又直接反映 了通信的有效性。
3. 信号:
我们一方面要研究信道,同时还要寻找能 适合在信道中传输的信息载体,也就是信号.
1.1.2 通信系统模型
通信的目的是传输消息。 实现消息传递所需的一切设备和传 输媒质的总和称为通信系统。 基于点与点之间的通信系统的一般 模型可用下图来描述。
通信系统的一般模型
信源
发送 设备
信道
干扰源
接收 设备