通信与通信系统的基本概念PPT课件
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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
28
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
5
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。
2024/6/20
CP 第一章 绪论
24
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。
2024/6/20
– 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。
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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
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CP 第一章 绪论
5
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。
2024/6/20
第一章 通信的基本概念PPT课件
• 1938年美国贝尔实验室为美国军方制成了世 界上第一部“移动电话”手机
• 1942年，对讲机应用于二战
微波通信
• 1931年，英国多佛尔和法国加来之间在 建立世界上第一条超短波接力线路
• 20世纪50年代出现微波接力通信
光纤通信
• 1966年，英籍华裔学者高锟和霍克哈姆发表了关于传输介 质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性 和技术途径，奠定了现代光纤通信的基础。
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
– 数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)
• ADSL上网的速率: 上行：0.54Mbit/s 下载： 8Mbit/s
• 以太网上网的速率: 10Mbit/s 、100Mbit/s 到桌面
• 宽带：2Mbit/s 作为划分点
1.4.2 模拟通信系统
模拟通信利用模拟信号来传递消息。模拟通信系统框 图如图1-2所示:
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
（1）信息与信号
• 信息←→冗余
– 消息中不定的部分
• 信号
– 信息的物理载体： 电、光信号
• 模拟信号与数字信 号
通信系统概述(共22张PPT)精选
① 基带信号(xìnhào)特性
② 调制、解调原理
③ 信道与噪声统计特性及其对信号(xìnhào)传输
影响
④ 各类调制方式系统的抗干扰性能
第五页，共22页。
UP
二、数字(shùzì)通信系统模型 1、数字(shùzì)频带通信系统模型
(Model for Digital Band Communication
x1, x2, ..., xn p(x1),p(x2),…,p(xn)
n
且∑p(xi) = 1
i=1
n
H(x) =-∑p(xi)log2 p(x2) i=1
H(x)-----信息源的熵.
bit/符号(symbol)
注意(zhù yì)单位!
第十六页，共22页。
上一页
讨论：H(x)的性质:
(1) H(x)是非(shìfēi)负的
第二十页，共22页。
上一页
(Capacity of Channel)
含义: 信道容量背景下,且信道带宽与有用信号功率 受限下,调制信道无差错(差错率趋于0)地传输数据信 号的极限速率(极限速率趋于∞)称~
定义: 设①双边(shuāngbiān)加性噪声为 Pi( )=n0/2的G.W ②信道工作频带为B(Hz) ③有用 信号功率为S(W),则信道容量由香农公式决定:
5、按工作频率
6、按通信(tōng xìn)业务
FDM TDM CDM
长波通信
中波通信
短波通信
微波通信
光波通信
电报
电话：可视电话
TV 雷达
已派生出来
第十一页，共22页。
一、信息(xìnxī)与消息(information and message)
② 调制、解调原理
③ 信道与噪声统计特性及其对信号(xìnhào)传输
影响
④ 各类调制方式系统的抗干扰性能
第五页，共22页。
UP
二、数字(shùzì)通信系统模型 1、数字(shùzì)频带通信系统模型
(Model for Digital Band Communication
x1, x2, ..., xn p(x1),p(x2),…,p(xn)
n
且∑p(xi) = 1
i=1
n
H(x) =-∑p(xi)log2 p(x2) i=1
H(x)-----信息源的熵.
bit/符号(symbol)
注意(zhù yì)单位!
第十六页，共22页。
上一页
讨论：H(x)的性质:
(1) H(x)是非(shìfēi)负的
第二十页，共22页。
上一页
(Capacity of Channel)
含义: 信道容量背景下,且信道带宽与有用信号功率 受限下,调制信道无差错(差错率趋于0)地传输数据信 号的极限速率(极限速率趋于∞)称~
定义: 设①双边(shuāngbiān)加性噪声为 Pi( )=n0/2的G.W ②信道工作频带为B(Hz) ③有用 信号功率为S(W),则信道容量由香农公式决定:
5、按工作频率
6、按通信(tōng xìn)业务
FDM TDM CDM
长波通信
中波通信
短波通信
微波通信
光波通信
电报
电话：可视电话
TV 雷达
已派生出来
第十一页，共22页。
一、信息(xìnxī)与消息(information and message)
通信系统原理PPT课件
(1)按业务不同可分为：电话网、电报网、数据通信网、传真通信网、图像 通信网、有线电视网、IP网、综合业务数字网（ISDN）等。
(2)按信号形式不同可分为：模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为：本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为：架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为：网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分：公用网和专用网，在某种公共网络平台之上，
还可以开展虚拟专用网VPN（Vital Private Network）业务。 (8)按功能不同可分为：传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分：其一纵向分层，可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 ：
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
第14页/共76页
数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
第15页/共76页
(2)按信号形式不同可分为：模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为：本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为：架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为：网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分：公用网和专用网，在某种公共网络平台之上，
还可以开展虚拟专用网VPN（Vital Private Network）业务。 (8)按功能不同可分为：传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分：其一纵向分层，可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 ：
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
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数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
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通信PPT课件
.
16.05.2020
★1.2.2 数字通信系统模型
信 信源 息编 源码
器
信数
数信
道字信字道
编调
解译
码制道调码
器器
器器
信 源受 译信 码者 器
噪声源
.
16.05.2020
★1.2.3 数字通信主要优、缺点 1、优点 （1）抗干扰能力强，且噪声不积累，从而
可中继，可多次复制再生。
（2）可采用信道编码技术，降低误码率。
.
16.05.2020
1.4 信息及其度量
1.4.1 信息量 1、信息含义
从表面看，通信的目的是传递消息，但真正对
受信者有用的是信息。信息包含在消息中。消息是
具体的、表面的。而信息是抽象的、本质的。毫无
疑问，不同消息包含的信息量不同。此外，不同受
信者从同一消息中所获得的信息量亦不同，从而需
要对信息进行度量。
（1）平均信息量——熵H(x)
定义：信源符号集中每个符号所包含的平
均（统计平均）信息量。
N
H(x) p(xi)logp(xi) i1
结论：最大熵出现于等概之时。
（1-3）
Hmax logN
.
（1-5）ห้องสมุดไป่ตู้
16.05.2020
（2）总信息量
若某符号集的熵为H(x)，则当该符号集发送n个 符号（从而组成一则消息）时，所发送的信息量为
I H(x)n
（1-4）
.
16.05.2020
例1.已知二进制离散信源（0，1）
（1）若“0”出现的概率为0.9，求“0”，“1”
所
包含的信息量以及平均信息量；
例2（.已2）知若某“四0进”，制“离1散”等等概概出信现源，（重0，复1（，12），题3）。
通信原理 课件 ppt
信号与系统之间存在密切的关系。一个系统通常由输入、输出和系统本身组成，而信号 则是通过系统传输的物质。系统对信号具有处理、变换和传输等功能。在通信原理中， 信号需要通过系统进行传输，因此信号与系统的关系是密不可分的。信号的特性和系统
的特性相互影响，决定了通信系统的性能和传输质量。
03
模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
无线电波传播方式
无线电波通过直射、反射、折射 、散射等方式传播，受到地形、 建筑物、气候等因素的影响。
无线电波传播损耗
无线电波在传播过程中会受到空 气阻力、地面吸收等因素的影响 ，导致能量逐渐衰减。
无线电波频段
无线电波根据频率可分为长波、 中波、短波等不同频段，不同频 段的无线电波具有不同的传播特 性和应用场景。
调频的特点
调频信号的带宽较大，抗干扰能力强，能够 传输更多的信息。
调相的特点
调相信号的相位信息可以携带信息，具有较 高的保密性。
模拟通信系统的性能分析
信噪比
误码率
信噪比是衡量通信系统性能的重要指标， 表示信号功率与噪声功率的比值。
误码率是衡量数据传输质量的重要指标， 表示传输过程中出现误码的概率。
带宽效率
抗干扰能力
带宽效率是指通信系统传输速率与带宽的 比值，反映了系统的传输效率。
抗干扰能力是指通信系统在存在噪声和干 扰的情况下，能够正常传输信号的能力。
04
数字通信原理
数字信号的调制与解调
数字信号调制
将数字信号转换为适合传输的信 号形式，如调频、调相和调幅等
。
数字信号解调
将已调制的信号还原为原始数字信 号的过程。
通信原理 课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与系统基础 • 模拟通信原理 • 数字通信原理 • 无线通信原理 • 通信原理实验与案例分析
的特性相互影响，决定了通信系统的性能和传输质量。
03
模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
无线电波传播方式
无线电波通过直射、反射、折射 、散射等方式传播，受到地形、 建筑物、气候等因素的影响。
无线电波传播损耗
无线电波在传播过程中会受到空 气阻力、地面吸收等因素的影响 ，导致能量逐渐衰减。
无线电波频段
无线电波根据频率可分为长波、 中波、短波等不同频段，不同频 段的无线电波具有不同的传播特 性和应用场景。
调频的特点
调频信号的带宽较大，抗干扰能力强，能够 传输更多的信息。
调相的特点
调相信号的相位信息可以携带信息，具有较 高的保密性。
模拟通信系统的性能分析
信噪比
误码率
信噪比是衡量通信系统性能的重要指标， 表示信号功率与噪声功率的比值。
误码率是衡量数据传输质量的重要指标， 表示传输过程中出现误码的概率。
带宽效率
抗干扰能力
带宽效率是指通信系统传输速率与带宽的 比值，反映了系统的传输效率。
抗干扰能力是指通信系统在存在噪声和干 扰的情况下，能够正常传输信号的能力。
04
数字通信原理
数字信号的调制与解调
数字信号调制
将数字信号转换为适合传输的信 号形式，如调频、调相和调幅等
。
数字信号解调
将已调制的信号还原为原始数字信 号的过程。
通信原理 课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与系统基础 • 模拟通信原理 • 数字通信原理 • 无线通信原理 • 通信原理实验与案例分析
通信基础培训-第1章__通信与通信系统的基本概念
1.1 通信的概念
•
谈到通信，我们每个人都不陌生。古代的烽火报警，就是
把敌人入侵的消息通过烽火传达给远方的人们(类似的例子还有抗
日战争时期的“消息树”)；舰船上的灯语和旗语通过灯的闪烁和旗
子的挥动与另一舰船或港口进行无声的对话；
• 传统的信函以文字形式把游子的思乡之情浓 缩于尺素之中，再利用邮政媒体送达家人；在 各种建设工地上，工人们经常使用对讲机相互 联络，协调工作；在电影电视中经常看到军人 或警察利用无线电台进行作战指挥；还有电报、 电传、电话、寻呼、移动电话、有线广播、无 线广播、有线电视、无线电视等当代最为普及 的通信手段都是现实生活中我们所熟悉的通信 实例。
第1章 通信与通信系统的基本概念
• 1.1 通信的概念 • 1.2 通信系统 • 1.3 通信方式 • 1.4 信道和传输介质 • 1.5 信号与噪声 • 1.6 信号频谱与信道通频带
• 1.7 信息的度量与香农公式 • 1.8 多路复用的基本概念 • 1.9 常用的通信手段 • 1.10 通信系统的性能评价 • 1.11 通信技术发展史
发
传
接
信
送
输
收
信
源
设
介
设
宿
备
质
备
干 扰
图1―1 模拟通信系统的一般模型
•
比如电话通信系统就包括：送话器、电
线、交换机、载波机、受话器等要素。广播通
信系统包括麦克风、放大器、发送设备、无线
电波、收音机等。两个通信系统实例示意图如
图1―2所示。
导线 载波机
载波机
(a) 有 线 长 途 电 话 系 统 示 意 图
声被不断地放大，形成噪声积累直到通信终端。
通信基本原理 PPT课件
7.香农公式主要讨论了信道容量、频带宽度和信噪比之间的关系， 是信息传输中非常重要的公式，是目前通信系统设计和性能分析 的理论基础。
第二讲 通信系统简介
一、 数字光纤通信系统
数字光纤通信是以光信号运载数字信息，以光 导纤维为传输媒介的一种通信方式。
1.单向光纤通信系统
数字光纤通信系统由光发送机、光纤和光接收机构成。 光发送机和光接收机统称为光端机。 电端机通常是指PCM基群或高次群设备。
噪比之间的关系。
由香农公式可得到如下结论：
• 在给定B、S/N时，信道的极限传输能力C即确 定。
• 在信道容量C一定时，带宽B和信噪比S／N之间 可以互相调整。
• 增加信道带宽B并不能无限制地增大信道容量。
• 在给定C和S／N的情况下，带宽B与时间T也可以互 相调整。
小结
1.通信系统包括信源、发送设备、信道、接收设备、信宿。 2.信号是信息的载体，可以分为周期信号和非周期信号，连续时 间信号和离散时间信号，能量信号和功率信号等。
扰码电路对发送的信息码流处理，使码流中“0”和“1” 的数量大致相等，破坏过长的连“0”和连“1”码流。经 扰码的码流较好地携带时钟，有利于接收端对时钟信号的 提取，使主从时钟同步；经过扰码，使光源组件发光和不 发光的概率大致相等，较好的保护光源组件。 1.1.6．光发送电路
光发送电路的作用是把电信号变换成光信号，并耦合到 光纤中传输。
3.信道噪声
信道噪声：噪声和干扰的总称。 加性噪声：与有用信号毫无关系，不管有用信 号的有无而独立存在的。 乘性噪声：它与系统的特性有关，与有用信号 相伴而生，是乘法关系。 随机噪声：噪声不可预测，具有随机性。
信道容量公式——香农公式
C
B
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通信：互通信息，包括信息的传输与交换。 通信的目的：传递消息中所包含的信息。 消息：是物质或精神状态的一种反映，例如
语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像 等。 信息：是消息中包含的有效内容。 实现通信的方式和手段：
非电的：如旌旗、烽火台…
电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、 因特网和计算机通信等。
1、上课时间：周二、四上午 2、按要求完成相应的实验（包括实验报告）和作业 3、关于考试：作业、实验、考勤 40%；期末考试60%
（迟到、早退、旷课、上机玩游戏和聊天、带签名扣3分） 4、上课主动应答给予相应加分
第1章 通信与通信系统的基本概念
本章重点
1. 1 通信系统的模型 1. 2 通信系统的分类及通信方式 1. 3 信息及其度量 1. 4 通信系统的性能指标
现的。
第1章 通信系统基本概念
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
媒质。分为有线信道和无线信道两大类。 噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。
单工、半双工和全双工通信
单工通信：消息只能单方向传输的工作方式
需要较大的传输带宽（一路数字电话一般要占据约 20～60 kHz的带宽，而一路模拟电话仅占用约4 kHz的 带宽）
对同步要求高（要准确地恢复信号，必须要求接收端 和发送端保持严格同步）
第1章 通信系统基本概念
1.3 通信系统分类与通信方式
1.3.1 通信系统的分类
按通信业务分类：电报通信系统、电话通信系统、 数据通信系统、图像通信系统 … …
第1章 通信系统基本概念
1.2.3 数字通信的特点
优点
抗干扰能力强，且噪声不积累（“1”“0”抽样判决 恢复）
传输差错可控（纠错编码技术） 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
缺点：
信 息 源
信 源 编
码
加 密
信 道 编
码
数
字 调
信道
制
数 字 解 调
信 道 译
码
解
信 源
译 密码
受 信 者
噪声源
图1-5 数字通信系统模型
信源编码与译码目的：
数据压缩、完成模/数转换
信道编码与译码目的：增形成适合在信道中传输的带通信号 同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致
思考1：
讲一讲发生在你身边有趣的通讯故事？ 故事一、故事二 您知道有哪些通讯方式？至少说出五种。 表情、动作、语言、文字、烽火台、金鼓、旌旗、航行用的 信号灯、电话、电报、鸽子、手机、书信、邮件、QQ聊天工具
思考2：
FM、AM、SW、MW、LW是什么意思？
调频、调幅、短波、中波、长波
0
t
(a) 话音信号
0
t
(b) 抽样信号
图1-2 模拟信号
第1章 通信系统基本概念
数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电 报信号、计算机输入输出信号：
码元
t
0
t
(a) 二进制信号
(b) 2PSK信号
图1-3 数字信号
通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号， 相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
第1章 通信系统基本概念
电信发明史（Telecommunication)
1837年：莫尔斯发明有线电报 1876年：贝尔发明有线电话 1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 1936年：商业电视广播开播 中国的神舟飞船
……………
本课程中，“通信”这一术语是指“电通信” 在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实
第1章 通信系统基本概念
接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电 信号。
受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如 扬声器等。
第1章 通信系统基本概念
通信系统实例示意图
第1章 通信系统基本概念
1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型
模拟信号和数字信号
模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克 风输出电压：
按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传 输系统
按信号种类分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输介质分类：有线通信系统和无线通信系统 按工作波长分类：长波通信、中波通信、短波通
信…… 按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分
复用
第1章 通信系统基本概念
1.3.2 通信方式
AMPS、GSM、CDMA、PHS、WCDMA、CDMA2000
、TD-SCDMA、OFDM是什么意思？
北美蜂窝系统、移动通信全球系统、码分多址、个人手持式电
话系统、宽带分码多工存取、第三代CDMA、时分同步的码分多
址技术、正交多任务分频技术（4G）
第1章 通信系统基本概念
1. 1 通信的基本概念
第1章 通信系统基本概念
模拟通信系统模型
模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统：
图1-4 模拟通信系统模型
两种变换： 模拟消息 原始电信号（基带信号） 基带信号 已调信号（带通信号）
第1章 通信系统基本概念
数字通信系统模型
数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统
通信原理与通信技术
任课教师:曾新民 2011年2月
《通信原理与通信技术 》课程简介
教学目标
本课程为移动通信专业的学生开设。其目的是使该专业 毕业的学生具有一定的通信知识背景，了解和掌握现代通 信系统的基本原理及相关技术，尤其是数字通信的基本原 理，为进一步学习后续通信和网络专业课程打下基础。
基本要求
掌握通信系统的基本模型、基本原理、基本分析方法 能够分析各通信系统的性能
参考书目
《通信原理》，王福昌等，清华大学出版社，2006 《通信原理》（第6版）樊昌信等，国防工业出版社，2007
先修课程
高频电子线路、数字电路技术、信号与系统、概率论与随机过程
考核方式
平时作业＋实验＋期末考试
几点说明
语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像 等。 信息：是消息中包含的有效内容。 实现通信的方式和手段：
非电的：如旌旗、烽火台…
电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、 因特网和计算机通信等。
1、上课时间：周二、四上午 2、按要求完成相应的实验（包括实验报告）和作业 3、关于考试：作业、实验、考勤 40%；期末考试60%
（迟到、早退、旷课、上机玩游戏和聊天、带签名扣3分） 4、上课主动应答给予相应加分
第1章 通信与通信系统的基本概念
本章重点
1. 1 通信系统的模型 1. 2 通信系统的分类及通信方式 1. 3 信息及其度量 1. 4 通信系统的性能指标
现的。
第1章 通信系统基本概念
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
媒质。分为有线信道和无线信道两大类。 噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。
单工、半双工和全双工通信
单工通信：消息只能单方向传输的工作方式
需要较大的传输带宽（一路数字电话一般要占据约 20～60 kHz的带宽，而一路模拟电话仅占用约4 kHz的 带宽）
对同步要求高（要准确地恢复信号，必须要求接收端 和发送端保持严格同步）
第1章 通信系统基本概念
1.3 通信系统分类与通信方式
1.3.1 通信系统的分类
按通信业务分类：电报通信系统、电话通信系统、 数据通信系统、图像通信系统 … …
第1章 通信系统基本概念
1.2.3 数字通信的特点
优点
抗干扰能力强，且噪声不积累（“1”“0”抽样判决 恢复）
传输差错可控（纠错编码技术） 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
缺点：
信 息 源
信 源 编
码
加 密
信 道 编
码
数
字 调
信道
制
数 字 解 调
信 道 译
码
解
信 源
译 密码
受 信 者
噪声源
图1-5 数字通信系统模型
信源编码与译码目的：
数据压缩、完成模/数转换
信道编码与译码目的：增形成适合在信道中传输的带通信号 同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致
思考1：
讲一讲发生在你身边有趣的通讯故事？ 故事一、故事二 您知道有哪些通讯方式？至少说出五种。 表情、动作、语言、文字、烽火台、金鼓、旌旗、航行用的 信号灯、电话、电报、鸽子、手机、书信、邮件、QQ聊天工具
思考2：
FM、AM、SW、MW、LW是什么意思？
调频、调幅、短波、中波、长波
0
t
(a) 话音信号
0
t
(b) 抽样信号
图1-2 模拟信号
第1章 通信系统基本概念
数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电 报信号、计算机输入输出信号：
码元
t
0
t
(a) 二进制信号
(b) 2PSK信号
图1-3 数字信号
通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号， 相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
第1章 通信系统基本概念
电信发明史（Telecommunication)
1837年：莫尔斯发明有线电报 1876年：贝尔发明有线电话 1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 1936年：商业电视广播开播 中国的神舟飞船
……………
本课程中，“通信”这一术语是指“电通信” 在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实
第1章 通信系统基本概念
接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电 信号。
受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如 扬声器等。
第1章 通信系统基本概念
通信系统实例示意图
第1章 通信系统基本概念
1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型
模拟信号和数字信号
模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克 风输出电压：
按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传 输系统
按信号种类分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输介质分类：有线通信系统和无线通信系统 按工作波长分类：长波通信、中波通信、短波通
信…… 按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分
复用
第1章 通信系统基本概念
1.3.2 通信方式
AMPS、GSM、CDMA、PHS、WCDMA、CDMA2000
、TD-SCDMA、OFDM是什么意思？
北美蜂窝系统、移动通信全球系统、码分多址、个人手持式电
话系统、宽带分码多工存取、第三代CDMA、时分同步的码分多
址技术、正交多任务分频技术（4G）
第1章 通信系统基本概念
1. 1 通信的基本概念
第1章 通信系统基本概念
模拟通信系统模型
模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统：
图1-4 模拟通信系统模型
两种变换： 模拟消息 原始电信号（基带信号） 基带信号 已调信号（带通信号）
第1章 通信系统基本概念
数字通信系统模型
数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统
通信原理与通信技术
任课教师:曾新民 2011年2月
《通信原理与通信技术 》课程简介
教学目标
本课程为移动通信专业的学生开设。其目的是使该专业 毕业的学生具有一定的通信知识背景，了解和掌握现代通 信系统的基本原理及相关技术，尤其是数字通信的基本原 理，为进一步学习后续通信和网络专业课程打下基础。
基本要求
掌握通信系统的基本模型、基本原理、基本分析方法 能够分析各通信系统的性能
参考书目
《通信原理》，王福昌等，清华大学出版社，2006 《通信原理》（第6版）樊昌信等，国防工业出版社，2007
先修课程
高频电子线路、数字电路技术、信号与系统、概率论与随机过程
考核方式
平时作业＋实验＋期末考试
几点说明