《通信原理》概论()

通信原理

第1章绪论（1.1-2）主讲：江金龙E-mail：jljiang@126.comQQ:1005170194(无心(插柳))，Tel江学院电子工程学院2/4/20231概要：一、课程介绍及与后继课程关系二、课程重要性、涉及相关理论、教学参考书三、课程讲授（1.1-1.2）2/4/20232课程介绍及与后继课程关系通信原理：主要讲授通信传输，以数字（电）传输为主。

主要内容如下：2/4/20233主要内容有：

（1）一些基础问题（第1-3章绪论、确知信号、随机过程）（2）有哪些传输途径，各自的特性（第4章信道）（3）模拟信号如何带通传输（第5章模拟调制） （4）数字信号如何直接传输（第6章数字基带传输）（5）数字信号如何调制传输（第7章数字通带传输）

2/4/20234（6）模拟信号如何数字化（第9章模拟信号的数字传输）（7）数字信号在传输过程中如何尽可能减少差错（第10章最佳接收、第11章差错控制编码）（8）接收端如何定时同步（第13章同步原理，分散讲授）

注：第8章等其他章节在后继课程讲授。2/4/20235

前承课程：信号与系统、数字信号处理、通信电子线路

MATLAB及应用等。2/4/20236后继课程：（1）光纤通信（2）程控交换（3）移动通信（4）3G通信（5）计算机网络与通信

2/4/20237（1）光纤通信：传输媒介是光纤。核心的有线传输途径。容量大，成本低。2/4/20238（2）程控交换：通信网（电话交换，中国电信）

怎样连接？2/4/20239最笨的方法：优点：？？缺点：？？优点：简单、可靠。2/4/202310较聪明的方法：程（序）控（制）交换机2/4/202311（3）移动通信：移动通信网（GSM网络，2G，中国移动、联通）

我们的手机是不是这样通信呢？（手机之间直接通信）2/4/2023122/4/202313（4）3G通信：移动通信网（CDMA网络，3G，“三分天下”）与2G网络类似，但带宽大，主要增加了可视电话（视频传输）和无线上网。2/4/202314计算机网络与通信：计算机网络（世界各地信息中心）

2/4/202315灵活应用：网络互连：如IP电话，三网合一。行业应用：交通指挥系统、防汛调度系统等，物联网………………只要有信息交换，就需要传输，通信行业，谁主沉浮。2/4/2023161、通信原理是通信专业重要基础课

2、通信技术是关系到国计民生的基础事业3、通信产业相当庞大固定电话用户达到了2.89亿户。手机用户9.30亿户，其中3G用户8719.9万户。中国的网民1.43亿户。产值：1008.6亿元人民币。发布时间：2011.08.2312:58/art/1537/20110823/2610343_1.html课程重要性2/4/202317

2011年11月22日17:08来源：人民网工信部：固定电话用户继续减少3G用户过亿全国固定电话用户2.88亿户。全国移动电话用户9.64亿户，其中3G用户1.11亿户。互联网用户达到1.53亿户。

/GB/16349137.html2/4/202318涉及相关理论信源编码噪声概率论与统计率失真理论密码理论信号处理调制理论信道编码随机过程伪随机序列信号处理差错控制编码滤波理论信源发送设备信道接收设备受信者电磁场与电波、光纤密码理论信号与系统、电路分析、电子线路、交换理论、排队论、同步、通信网等2/4/202319教学方法简介重点在概念和原理介绍少数学分析、多演示课堂学习和课外自学结合2/4/202320

上课要求：（1）课前5分钟点名，点名之后来者即为迟到。请班长自动点名，报告上课情况。（2）作业布置后，下一周的当天交。若该天没有课，则顺延到最近上课的一天。实验报告也一样。（3）期末没有复习，也不给课件。请平时做好记录。2/4/202321上课安排：第1章：2.5次；第3章：3.5次第4章：3次；第5章：6次第6章：4次；第7章：3次第9章：4次；第10章：3次期中考试：1次；机动：2次。实验安排：

9-16周：每周1次。2/4/202322作业：第1章：p15：2、4、7、10

第3章：p61：2、3、5

第4章：p84：2、5、7

第5章：p128：2、3、6

2/4/202323第6章：p174：3、6、7

第7章：p235：3、5、17

第9章：p296：7、9、10、11

第10章：p324：4、6、72/4/202324教学参考书[1]JohnG.Proakis,《DigitalCommunications》,ForthEdition.2001.[2]曹志刚、钱亚生主编，《现代通信原理》，清华大学出版社，2008[3]乐光新等编，《数据通信原理》，人民邮电出版社，1988年；[4]张辉曹丽娜编著，《通信原理学习指导》，西安电子科技大学出版社，2003年；[5]张辉曹丽娜王勇编著，《通信原理辅导》西安电子科技大学出版社，2000年。网上资源2/4/2023251.1通信的基本概念1.几个基本概念消息：是物质或精神状态的一种反映，是一种客观存在。例：听到即将要下雨的消息，不同的人有不同反映。久旱地区的人？雨量充沛地区的人？如何评价这种不同呢？2/4/202326信息：是消息中所包含的有效内容，具有（）性。久旱地区的人？雨量充沛地区的人？例：听到即将要下雨的消息，不同的人有不同反映。信息量与（）有关，如何从数学上计算一个消息的信息量？一件事件发生的概率越小，信息量就越大。注：通信原理这门课只从整体上评价一个信息，不考虑个人感受。2/4/202327信号：信息的具体表现形式，可以是声、光、电、磁，文本等形式。消息“要下雨了”，可能有哪些传播形式？

通信：利用信号有效地传输信息，是信息的时空转移。通信系统：实现信息传递的完整设备及相关软件。附系统定义：为实现规定功能以达到某一目标而构成的相互关联的一个集合体或装置

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电通信系统靠（）信号传递信息。

光纤通信系统靠（）信号传递信息。

移动通信用户端靠（）信号传递信息。2/4/2023292.常用通信形式：简单方式：手势、语言、击鼓传令、烽火台现代方式：电报、电话、广播、电视、遥测、遥控、因特网

卫星通信、深空通信、水声通信等。2/4/2023301.2通信系统的组成1.2.1通信系统的一般模型2/4/202331信源：把各种消息转化成电信号称为基带信号（频率较低）发送设备：将信源产生的基带信号转化成适合信道传输的信号信道：传输信号的物理媒质噪声源：信道中所固有的接收设备：完成发送设备的反变换受信者：将复原的原始信号转化成相应的消息2/4/202332信源发出的消息有两类连续消息：消息的状态连续变化或不可数的离散消息：消息的状态是可数的或离散的消息寄托在电信号的某一参数上模拟信号：参量的取值是连续的或不可数的；数字信号：参量只能取有限的值注：参量指信号幅度、频率、相位等，与时间的连续性没有关系。2/4/202333（a）模拟信号（b）抽样信号2/4/202334数字信号波形2/4/202335信道中传输的信号也有两种：

（1）模拟信号（2）数字信号

通信系统的分类有多种方法。常用的分类按信道中传输的信号是模拟信号还是数字信号分为两大类：（1）模拟通信系统（2）数字通信系统2/4/202336（1）模拟通信系统

模拟基带通信系统模型2/4/202337无线电等信道不能传输基带信号，需经调制处理后发送。模拟带通通信系统模型2/4/202338模拟通信的主要特点：1）抗干扰能力差；2）不易于保密通信；3）设备不易于大规模集成；4）不适应飞速发展的计算机通信的要求；5）简单、易于实现。2/4/202339（2）数字通信系统同步问题2/4/202340信源编码：

i）完成A/D转换；

ii）在保证信息量不变的前提下，通过某种压缩技术，减少码元数目，降低码元速率。信源编码：提高通信的（）性。信源译码是信源编码的逆过程，必须可逆。2/4/202341信道编码：也称为差错控制编码。通过附加一些比特，来增强数字信号的抗干扰能力。信道编码是以牺牲（）为代价，来换来通信的（）性。信道译码是信道编码的逆过程，不是绝对可逆。2/4/202342数字通信涉及的技术问题很多，