通信原理第1章

现代通信原理通信工程系：王春圃

chpwang@

11第1章：绪论22一.概念及分类33

通信-----将含有信息的消息有效而可靠地由一地传输到另一地（其它地方）的过程。目的：传输含有信息的消息信息：人们待知的消息。消息：用以表达信息的某种物理形式。信号：寄载消息的某种物理形式。

对通信的要求：

可靠---尽可能准确无误！有效---尽可能多而快！传输信息以语言.图像.数据为媒体,通过电(光)信

号将信息由一方传输到另一方。44

定义1---实现这一变换过程的所有设备和

机构的总体称通信系统。

定义2---完成信息的传输和处理的一些基

本单元的集合称通信系统。信息源受信者发送设备信道接收设备噪声源各模块（单元设备、电路）功能？55按信号特征分----模拟、数字通信按调制与否分----基带、频带传输系统按传输媒质分----无线、有线通信按信号复用方式分---FDM、TDM、CDM…按消息物理特征分---电报、电话、图象、数据等通信…66∵按通信范围分：点对点、一点对多点、网络通信等。

∴通信方式有：按消息传递的方向和时间分

---双工、半双工、单工通信按数字信号码元排列方法分

----串行、并行传输通信方式见教材P6！77通信的分类（归纳；了解即可）数字通信模拟通信有线通信无线通信1）按信号分2）按传输媒质分3)按工作频率分长波通信中波通信短波通信微波通信光波通信88已派生出来电报电话：可视电话数传TV雷达专用通信公用通信固定通信移动通信4)按通信业务分5)按用途分6）按通信者是

否运动分7）按一些特定

实现技术分码分多址通信频分多址通信时分多址通信扩频通信99二.模拟通信与数字通信1010定义(模拟通信?)信道传输模拟信号。模拟信号？模型：

∵

模拟通信含两重要变换：∴点对点单路模拟通信系统模型（见教材）基本问题？模拟通信1111数字通信系统定义(数字通信?)信道传输数字信号数字信号模型？

基本问题？1212数字频带传输系统框图（P4图1-3）信息源加密器编码器调制器信道解调器译码器解密器受信者噪声源数字基带传输系统框图信息源形成器

基带信号信道滤波器

接收受信者噪声源1313优点抗干扰能力强（中继、再生）？差错可控制（采用纠错编码…）？数字信号易存储及加工处理（用计算机等智能设备进行）？易加密（保密通信）？可综合传递各种消息（综合业务数字网）？缺点和问题设备复杂（差错控制要编/解码器，加密要加/解密器）调制解调与模拟的侧重点不一样信号带宽不同(数字信号频带更宽)数字通信特点---与模拟通信相比，数字通信有何优缺点？1414三、通信的主要性能指标151516161.通信的有效性1717信息及其度量通信的任务----传递信息衡量标准：有效性：给定信道内传输信息内容的多少信息:消息中有意义的内容信息量:度量信息内容多少的量纲信息含义举例：“今年冬天比去年冷”“今年冬天和去年夏天一样热”后句话的信息量＞前句话的∵可能性越小，信息量越大！∴用概率描述（概率↓信息量↑，P=0时信息量为∞）….1818模拟通信有效性以每秒内传送信息量的大小衡量。以被传信号的有效频带衡量。以特定信道能容纳的信号路数衡量。1919数字通信有效性

码元传输速率（数码率，传码率）RB：

---单位时间内传送的码元个数。单位：波特（Baut）

信息传输速率（传信率）

Rb：

---单位时间内传送的信息量。单位：b/s（bps：比特/秒，二进制）

多进制信号传输速率

多进制每码元信息量＞1bit设数码率RB、信息速率Rb，码元有N种可能的符号则：例如：4进制，每码元2bit信息

1200baud时，信息速率=2400b/s20202.通信的可靠性2121模拟通信可靠性

均方误差：

输出信噪比（接收端解调器输出信噪比）

均方误差值↓，系统性能越好！r0=解调器输出有用信号功率解调器输出噪声平均功率r0↑，系统性能越好！