通信原理简明教程
通信原理简明教程教学课件ppt作者黄葆华通信原理简明教程习题详解(出版社2013)
（２）当每秒传输 24 幅黑白图像时，信息速率为
Rb = 24 × I = 24 × 1.6 × 106 = 3.84 ×107 bit/s
9．解： 根据误码率公式 P = 错 误 码 元 数 e
传输码元总数
，已知半小时内收到的错误码元数为 216（个） ，故
只要求出半小时内传输的总码元数即可。总码元数等于码元速率与时间长度的乘积。 由信息速率可求出码元速率为
= 2.375 （比特/符号）
6．解： 二进制时， Ts = 0.5ms ， M = 2 ，故有 码元速度
Rs = 1 1 = = 2000Baud Ts 0.5 × 10−3
信息速度 Rb = Rs log 2 M = 2000 × log 2 2 = 2000bit/s 四进制时， Ts = 0.5ms ， M = 4 ，故有 码元速度 信息速度 7．解： （1） M = 2 ， Rs = 2400 （B） ，信息速率为
1
=E[ X (t ) X (t + τ )] ⋅ cos 2π f 0 t ⋅ cos 2π f 0 (t + τ ) = RX (τ ) cos 2π f 0 t cos 2π f 0 (t + τ )
随机过程 S1 (t ) 的自相关函数与时间 t 有关，故不是平稳随机过程。 （2） RS (t , t + τ ) = E{[ X (t ) cos(2π f 0 t + θ )] ⋅ [ X (t + τ ) cos(2π f 0 (t + τ ) + θ )]}
⎧ ⎛ 1 ⎞ ⎪τ 0 ⎜1 − τ ⎟ R (τ ) = ⎨ ⎝ τ 0 ⎠ ⎪ 0 ⎩
τ ≤ τ0 τ > τ0
简明通信原理第1章绪论
所以，B系统的有效性更好。 评注：两个传输速率相同的系统，若占用的带宽不同，则两者的传输效率不 同，所以频带利用率更好地反映了数字通信系统的有效性。
2．可靠性
数字通信系统的可靠性常用误码率（ Pe）和误比特率（Pb ）来衡量。 （1）误码率（误符号率）定义为
Pe
错误码元数 传输总码元数
评注：以上两种结果略有差别，原因在于它们平均处理方法不同。这种误差 将随着消息序列中符号数的增加而减小。而且，当消息序列较长时，用熵的 概念计算更为方便。
1.6 通信系统的性能指标
通信的任务是快速、准确地传递信息，因此评价通信系统 性能的主要指标是有效性和可靠性。 有效性指的是传输一定信息量时所占用的信道资源（频带 宽度或时间）； 可靠性指的是接收信息的准确程度。
表1-1 模拟信号
信号类型与特征 数字信号 特征：信号的取值是离散的 例如：电报机、计算机输出的信号
特征：信号的取值是连续的 例如：电话机送出的语音信号，摄像机 输出的图像信号等
图1-2 模拟信号和数字信号示例
1.3 通信系统的分类
通信系统可以从不同角度进行分类，常见分类如下。 用导线（如各种电缆） 以基带信号（未经 作为传输媒质。如有 信道中传输的 按信道信号特征分类 按传输媒质分类 按传输方式分类 按通信业务分类 线电视系统等。 调制的信号）作为 是模拟信号。 传输信号的系统。
模拟通信 数字通信 有线通信 无线通信 基带传输 带通传输
按工作波段分类
长波、中波、短波 电话、数据、 、微波、红外以及 图像通信等 激光通信等
信道中传输 以已调信号（经过调 用自由空间作为传输媒 的是数字信 此外，还可按信号复用方式分类。在同一条物理信道中同时传输多路信号时 制的信号）作为传输 质。如广播电视系统等。 号。 要采用复用方式。常用的复用方式有：频分复用、时分复用、码分复用和空 信号的系统。 分复用等。
通信原理简明教程答案
通信原理简明教程答案通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本原理和技术，它是现代通信技术的基础。
在实际应用中，通信原理涉及到了很多的知识点，包括信号传输、调制解调、传输介质、信道编码等内容。
本文将从这些方面来简要介绍通信原理的相关知识，帮助大家更好地理解通信原理的基本概念和原理。
首先，我们来谈谈信号传输。
信号传输是通信系统中最基本的环节之一，它涉及到信号的产生、传输和接收。
在通信系统中，信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的信号。
在信号传输过程中，需要考虑信号的传输损耗、噪声干扰等问题，以保证信号的准确传输。
其次，调制解调是通信原理中的重要概念。
调制是指将要传输的信息信号转换成适合传输的载波信号的过程，而解调则是将接收到的调制信号还原成原始的信息信号的过程。
调制技术包括调幅调制、调频调制和调相调制等多种方式，不同的调制方式适用于不同的通信场景。
另外，传输介质也是通信原理中需要考虑的重要因素。
传输介质可以分为有线传输和无线传输两种类型。
有线传输主要采用电缆、光纤等传输介质，而无线传输则是通过无线电波进行信号传输。
不同的传输介质具有不同的传输特性和适用范围，需要根据实际情况选择合适的传输介质。
最后，信道编码也是通信原理中的重要内容。
信道编码是为了提高通信系统的可靠性和抗干扰能力而采取的一种技术手段。
常见的信道编码方式包括奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等，它们可以在一定程度上减小信号传输过程中的误码率，提高通信系统的可靠性。
综上所述，通信原理涉及到了信号传输、调制解调、传输介质、信道编码等多个方面的知识。
通过本文的简要介绍，希望读者能够对通信原理有一个初步的了解，为进一步深入学习和应用打下基础。
通信原理作为现代通信技术的基础，对于我们的日常生活和工作都具有重要意义，希望大家能够重视并深入学习相关知识。
通信原理简明教程答案
通信原理简明教程答案通信原理是指在通信系统中，信息的传输、接收和处理的基本原理。
通信原理涉及到信号的产生、调制、传输、解调和接收等过程，是通信工程中的基础知识。
本文将从通信原理的基本概念、信号的特性、调制解调过程、传输介质和信道编码等方面进行简要介绍，帮助读者对通信原理有一个初步的了解。
首先，通信原理的基本概念是理解通信系统的起点。
通信系统是指在发送端将信息转换成电磁波信号，通过传输介质传送到接收端，再将电磁波信号转换成信息的系统。
通信原理涉及到信号的产生、调制、传输、解调和接收等过程，是通信工程中的基础知识。
通信原理的基本概念包括信号、调制解调、传输介质和信道编码等内容。
其次，信号的特性是通信原理中的重要内容。
信号的特性包括信号的频率、幅度、相位等特征。
在通信系统中，信号的特性对信号的传输、解调和接收等过程起着重要的作用。
了解信号的特性，有助于我们更好地理解信号的调制、传输和解调过程。
接着，调制解调过程是通信原理中的关键环节。
调制是指将要传输的信息信号转换成适合传输的载波信号的过程，解调是指将接收到的调制信号转换成原始信息信号的过程。
了解调制解调过程，有助于我们理解信号在传输过程中的变化和重构。
然后，传输介质对通信原理也有着重要的影响。
传输介质可以是导体、空气、光纤等，不同的传输介质对信号的传输特性有着不同的影响。
了解传输介质的特性，有助于我们选择合适的传输介质，提高通信系统的传输质量。
最后，信道编码是保证通信系统可靠传输的重要手段。
信道编码是指在信道传输过程中对信息进行编码，以提高信号的抗干扰能力和纠错能力。
了解信道编码的原理和方法，有助于我们设计出更可靠的通信系统。
总之，通信原理是通信工程中的基础知识，涉及到信号的产生、调制、传输、解调和接收等过程。
了解通信原理的基本概念、信号的特性、调制解调过程、传输介质和信道编码等内容，有助于我们更好地理解通信系统的工作原理，提高通信系统的性能和可靠性。
通信原理简明教程
通信原理简明教程通信原理是指通过传输信号来实现信息交换的技术原理。
在信息时代，通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
在这篇文章中，我将简要介绍通信原理的基础概念和一般过程。
首先，我们来看看通信原理的基本概念。
通信的核心是信息的传输，它包括信号的产生、传输和接收三个基本环节。
信号是指传递信息所用的各种形式的物理量。
它可以是电流、电压、光强、声音等物理量。
在通信中，我们常常使用电磁波作为信号的传输载体，如无线电波、光波等。
接下来，我们将了解通信的一般过程。
通信一般包括发送端、传输媒介和接收端三部分。
首先，发送端将要传输的信息进行编码处理，将其转化为特定的信号形式。
编码有多种方式，如模拟编码和数字编码等。
其中，模拟编码是将信息转换为连续变化的模拟信号，而数字编码是将信息转换为离散的数字信号。
接下来，编码的信号通过传输媒介传输到接收端。
传输媒介可以是导线、光纤、空气等，不同的传输媒介具有不同的特点。
导线传输主要用于有线通信，光纤传输适用于长距离和高速通信，而无线传输则具有不受地理限制的优势。
最后，在接收端，信号经过解码处理，恢复为原始的信息形式。
解码是编码的逆过程，它将传输中的信号转换为可读的信息。
解码的目的是减少传输过程中信号的损失和失真，使接收端能够正确理解和解释传输的信息。
除了基本的发送、传输和接收过程，通信原理还涉及其他重要的概念和技术。
例如，调制是将低频信息信号转换为适合传输的高频信号的过程。
其中，调制方式有很多种类，如调幅、调频和调相等。
而解调是将传输媒介中的高频信号还原为低频信息信号的过程。
此外，通信原理还涉及信道和噪声两个重要概念。
信道是传输信号所经过的媒介，它对信号的传输和接收有一定的影响。
不同的信道具有不同的特性，如频率响应、幅度响应和相位响应等。
而噪声是指信号在传输过程中受到的外界干扰和随机波动，它会影响信号的质量和可靠性。
因此，通信系统需要采取措施来抑制噪声并提高信号的抗干扰能力。
通信原理简明教程课程设计
通信原理简明教程课程设计一、课程教学目标本课程旨在帮助学生全面掌握通信原理的基本概念和基础知识，了解通信原理在实际应用中的基本作用和应用领域，具备基础的通信系统设计能力。
二、课程教学内容本课程的主要教学内容包括以下几个方面：1. 通信原理基础知识介绍通信原理的基本概念和核心技术，包括通信系统的结构、通信系统基本性能指标等。
2. 信号与系统学习信号与系统的基本概念和一些基本的数学方法和模型，如傅里叶变换、拉普拉斯变换，从而为后续通信原理的学习做好基础。
3. 数字信号处理介绍数字信号的特点和处理方法，包括ADC/DAC、数字滤波器设计和数字处理器的使用等。
4. 无线通信系统介绍无线通信系统的基本概念和核心技术，包括调制调试技术、传输信道、信道编码和解码、无线网络拓扑结构等。
5. 光纤通信系统介绍光纤通信系统的基本概念和核心技术，包括光纤的基本原理、光纤通信系统的结构、光纤的信号放大等内容。
三、教学方法本课程采用理论结合实践的教学方法，理论课授课和实践操作相结合。
理论课程采取互动式授课，学生可以随时提出自己的问题和看法，老师也会反馈学生的学习情况。
实践操作部分将利用现代通信工程学会提供的实验平台，进行模拟和仿真实验，充分的让学生掌握基本的通信原理和通信系统设计方法。
四、评估及考核方式课程评估将采用多种方式，包括理论课程单元测试、实践操作成果评估、学习报告撰写等。
其中，理论课程单元测试和实践操作成果评估分别占40%和30%，学习报告撰写占30%。
五、教材和参考书目本课程的主要教材为《通信原理》（李俊等著，清华大学出版社），主要参考书目为《现代通信原理》（甲乙丙著，机械工业出版社）和《数字信号处理原理与应用》（张三四著，北京邮电大学出版社）。
六、总结通信原理是现代通信领域的基础，对于学习和掌握通信原理的学生来说，本课程将提供一个全面了解通信原理的机会，为他们今后深入学习和应用通信原理打下坚实的基础。
通信原理通俗讲解
通信原理通俗讲解通信的原理简单来说就是信息的传递过程，它是人类社会发展的重要基石。
我们生活中的各种通信方式，比如手机、电视、电脑等都是基于通信原理构建的。
在这篇文章中，我将以通俗易懂的语言为大家解释通信的基本原理。
通信的基本原理可以分为三个步骤：发送、传输和接收。
为了能够顺利进行通信，我们需要准备两个设备：发送端和接收端。
首先，我们来看发送端。
发送端负责将我们要传递的信息转换成信号，然后通过某种介质将信号发送出去。
这个过程可以类比为我们平时说话时的声波传递。
当我们说话时，声音会通过空气传递给对方的耳朵。
同样地，发送端会将我们的信息转换成电信号，通过电线、光纤等介质传递给接收端。
接着，我们来看传输过程。
传输过程中最重要的是载体或介质，它是信号传递的媒介。
常见的载体有空气、电线、光纤等。
不同的通信方式会选择不同的载体。
比如，无线通信使用的载体是空气，而有线通信使用的载体是电线或光纤。
通过这些载体，信号能够从发送端传输到接收端。
最后，我们来看接收端。
接收端的主要任务是将传输过来的信号转换回可理解的信息。
与发送端相反，接收端会将接收到的电信号转换成我们能够识别的文字、声音或图像等形式。
这个过程与发送端相互呼应，使得信息能够被准确地传递和理解。
综上所述，通信的基本原理就是通过发送端将信息转换成信号，通过适当的介质进行传输，然后由接收端将信号转换回信息。
这个过程就像我们日常生活中说话传递信息的过程一样。
通信技术的发展使得信息传递更加迅速、便捷和可靠。
随着科技的不断进步，我们相信通信技术会越来越发达，给我们的生活带来更多便利。
希望通过这篇文章，你对通信的基本原理有了更深入的了解。
通信原理简明教程
通信原理简明教程通信原理是指传递信息的基本原理和方法。
在现代社会中，通信技术的发展使得人们能够迅速、准确地传递信息，促进了社会的发展和交流。
以下是一个简明的通信原理教程，帮助您了解通信原理的基本概念和过程：1. 信息传输：通信的基本目的是传递信息。
信息可以是声音、图像、文字等形式。
传输信息的过程中，通常将信息转化为电信号或电磁波信号进行传输。
2. 编码与调制：为了有效地传输信息，需要将信息转换为适合传输的信号形式。
编码是将原始信息转换为数字、二进制或其他形式的过程。
调制是将编码后的信号转换为适合传输媒介的信号形式，如调制为电磁波信号。
3. 传输媒介：传输媒介是信息传输的通道。
常见的传输媒介包括电线、光纤、无线电波等。
不同的传输媒介具有不同的特性和适用范围。
4. 传输方式：通信系统可以采用不同的传输方式，如单向传输、双向传输、广播传输等。
传输方式的选择取决于信息传递的需求和传输媒介的特性。
5. 调制解调：在接收端，需要将传输的信号还原为原始的信息形式。
解调是将调制后的信号转换为原始信号的过程。
解调过程中需要考虑信号传输过程中的噪声和失真等因素。
6. 数据传输速率：数据传输速率是指单位时间内传输的数据量。
通信系统的设计需要考虑传输速率的要求，以确保信息能够及时传递。
7. 错误检测与纠正：在信息传输过程中可能会发生错误，如信号受干扰、丢失或失真等。
为了确保信息的准确性，通信系统通常会采用错误检测和纠正的方法，如奇偶校验、循环冗余校验等。
8. 协议与网络：在实际的通信系统中，需要定义一套规则和协议来管理信息传输和交互。
网络通信涉及到多个设备之间的信息交换，需要建立适当的网络架构和通信协议。
以上是通信原理的简明教程，帮助您了解通信过程的基本概念和流程。
随着科技的不断进步，通信技术将继续创新的应用和发展。
现代通信技术已经涵盖了广泛的领域，包括移动通信、互联网、卫星通信、无线传感网络等。
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3、同轴电缆
图2－6 同轴电缆
1、同轴电缆共有四层。它的内部共有两层导体排 列在同一轴上，所以称为“同轴”。
2、外导体是一个圆柱形的空管（在可弯曲的同轴 电缆中，它可以由金属丝编织而成），内导体是金 属线（芯线）。它们之间填充着介质。
3、几根同轴线管往往套在一个大的保护套内，另 外还装入一些二芯扭绞线对或四芯线组，作为传输 控制信号之用。
信息源
第二节 通信系统的组成
一、通信系统模型
发送设备
信道
接收设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
信息源：把各种可能的消息转换成原始电信号。 发送设备：对原始电信号进行变换，使其适合在信道中传输。 信道：信号传输的通道，有无线和有线两种方式。 接收设备：与发送设备作用相反，从接收信号中恢复出相应的原始 电信号。 受信者：将恢复的原始电信号转换成相应的消息。 噪声源：包括信道中的噪声和分散在通信系统其他各处的噪声。
• 根据内导体外径和外导体内径尺寸的不同，同 轴电缆分为中同轴（2.6／9.5mm）、小同轴 （1.2／4.4mm）和微同轴（0.7／2.9mm）等 多种规格。
• 按用途而分，同轴电缆又有基带与宽带之分。
• 常见的同轴电缆线有以下几种：RG－ 58A/u （50Ω细缆）、RG－11（50Ω粗 缆 ） 、 RG－59u （75Ω 电 视 电 缆 ） 、 RG－62u （93Ω ）
设备、接收设备、馈线与天线、调制器、解调器等 等）。
• 狭义信道：上述传输媒质。
编码器输出 调 调 调
调 调 调 调
调 调
调 调 调 调
调
译码器输入
调
调
调制信道
编码信道 图2－1 调制信道与编码信道
2、调制信道与编码信道
• 调制信道：指图2－1中调制器输出端到 解调器输入端的部分。研究调制和解调 时使用这种定义，可看成为模拟信道。
• 编码信道：指图2－1中编码器输出端到 译码器输入端的部分。研究编译码时使 用这种定义，可看成为数字信道。
第二节 信道的数学模型 1、调制信道模型 2、编码信道模型
1、调制信道模型
调制信道的共性： （1）一对（或多对）输入端和一对（或多对） 输出端； （2）绝大多数的信道都是线性的，即满足叠 加原理； （3）信号通过信道具有一定的迟延时间，而 且它还会受到（固定的或时变的）损耗； （4）即使没有信号输入，在信道的输出端仍 有一定的功率输出（噪声）。
（2）信道对信号的影响可归结到两点。一是乘 性干扰 k(t)，二是加性干扰n(t)。 （3）根据乘性干扰特性，可以把信道粗略分为 恒参信道和随参信道。
2、编码信道模型
• 编码信道对信号的影响则是一种数字序 列的变换，也就是说把一种数字序列变 成另一种数字序列。
• 编码信道模型用数字转移概率来描述。 • 由于编码信道包含调制信道，故它要受
调制信道的影响。 • 编码信道可分成有记忆和无记忆两类
（根据输出码元的差错发生是否相互独 立确定）。
P(0/0)
0
0
0
0
P(
1
1
3
3
P(1/1)
(a)
(b)
图2－3 无记忆二进制、四进制编码信道
对于无记忆二进制信道，P（0／0）、P（l／0）、 P（0／1）及P（1／1）称为信道转移概率。其中， P（0／0）与P（1／1）是正确转移的概率，而P （l／0）、P（0／1）是错误转移概率。根据概率 的性质可知： P（0／0）= l — P（1／0） P（1／1）= l — P （0／1）
调调
ei (t)
调调
调调
eo (t )
ei1 (t )
ei2 (t) . ..
eim (t)
调调 调调 调调
eo1 (t )
eo2 (t) . ..
eom (t)
(a)
(b)
图2－2 调制信道模型
二对端的信道模型
（1）其输出与输入的关系为
eo(t)f[ei(t) ]n(t)
或
eo(t)k(t)ei(t)n(t)
通信原理简明教程
通信基础
课程内容
第一章 绪论（4学时） 第二章 信道（6学时） 第三章 数字基带传输系统（6学时） 第四章 数字调制系统（6学时） 第五章 模拟信号的数字传输（6学时） 第六章 差错控制编码（6学时） 第七章 同步原理（4学时） 第八章 通信网（4学时） 另外安排习题课和总复习6 学时
第一节 通信发展简史
• 1、通信的概念
• 2、古代通信的内容和形式
• 3、现代通信的开始
• Morse（有线电报）、Maxwell（电磁场理论）
•
Bell（电话机）、Marconi（无线电报）
• 4、通信技术的发展
• 器件的发展 • 传输线路的发展 • 无线通信的发展 • 调制技术的发展 • 通信业务的发展 • 通信理论的发展
4、光纤
• 光纤具有损耗低、频带宽、线径细、重量轻、可弯 曲半径小、不怕腐蚀、节省有色金属以及不受电磁 干扰等优点。
第三节 信道举例
1、明线 2、双绞线 3、同轴电缆 4、光纤 5、超短波及微波视距传播信道 6、卫星中继信道
1、明线
• 最早发展和使用的传输介质。 • 它是由电线杆支持，架设在地面的平行
而相互绝缘裸线线路，其导线采用钢、 铝或铜线，线径为3～4mm。 • 明线易受气候影响和外界电磁扰的影响， 通信质量不稳定，且衰耗大，容量小。 • 它的优点是敷设技术简单、价格便宜。
第二章 信道
第一节 信道定义 第二节 信道的数学模型 第三节 信道举例 第四节 信道的加性噪声 第五节 随机信号分析 第六节 信道容量
第一节 信道定义
1、广义信道与狭义信道 • 物理传输媒质：有线信道和无线信道。 有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆及光纤 等。无线信道有地波传播、短波电离层反射、 超短波及微波视距传播、卫星中继信道及各种散 射信道等。 • 广义信道 包括上述传输媒质和有关的变换装置（如：发送
2、双绞线
• 双绞线由绞合在一起的一对导线组成，具有 较强的抗干扰能力。双绞线的主要缺点是不 适于远距离传输。
• 双绞线分为两类：屏蔽双绞线（STP）和无 屏蔽双绞线（UTP）。
• 双绞线广泛用于市话中继线、局域网和控制 系统通信网中。
• 许多对位于同一保护套内相互绝缘的双绞线 可以构成对称电缆。对称电缆的传输损耗比 明线大得多，但其传输特性比较稳定。