现代通讯原理-第一单元.ppt
《现代通讯原理-第一单元.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代通讯原理-第一单元.ppt(49页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、机械工业出版社 2004年1月1通信原理通信原理机械工业出版社 2004年1月2参考书参考书(1)通信原理通信原理樊昌信等编樊昌信等编 西安电子科技大学西安电子科技大学出版社出版社(2)Digital and Analog Communication Systems,(数字与模拟通信系统)(第五版),(数字与模拟通信系统)(第五版),Leon W.Couch II,清华大学出版社(影印版,清华大学出版社(影印版)机械工业出版社 2004年1月3第第1 1章章 绪论绪论n通信原理通信原理:是一门介绍信息传输基本原:是一门介绍信息传输基本原理(理论和技术)的课程。它的研究对理(理论和技术)的课程。
2、它的研究对象是通信系统。象是通信系统。n研究目的研究目的:是利用尽可能小的通信资源,:是利用尽可能小的通信资源,获得尽可能高的通信质量。获得尽可能高的通信质量。机械工业出版社 2004年1月4第第1 1章章 绪论绪论n研究方法研究方法:是在系统级模块级层次上将实际通:是在系统级模块级层次上将实际通信系统抽象成数学模型,采用数学分析和计算信系统抽象成数学模型,采用数学分析和计算机模拟的方法对其进行研究,得到系统性能与机模拟的方法对其进行研究,得到系统性能与系统参数之间的定量关系。在给定系统参数的系统参数之间的定量关系。在给定系统参数的情况下,估算系统的性能(系统分析);在给情况下,估算系统的性能
3、(系统分析);在给定系统性能要求的情况下,设计和优化系统的定系统性能要求的情况下,设计和优化系统的参数(系统设计)。在系统的数学模型比较复参数(系统设计)。在系统的数学模型比较复杂时,可以采用计算机模拟仿真(如:用杂时,可以采用计算机模拟仿真(如:用MATLABMATLAB软件仿真)的方法获得这些参数之间的软件仿真)的方法获得这些参数之间的关系,达到优化通信系统的目的关系,达到优化通信系统的目的。机械工业出版社 2004年1月5第第1 1章的主要内容章的主要内容n1.11.1通信系统的组成通信系统的组成n1.21.2通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式n1.31.3信息及其度量信息及其
4、度量n1.41.4主要性能指标主要性能指标n1.51.5通信发展间史通信发展间史机械工业出版社 2004年1月61.11.1通信系统的组成通信系统的组成n通信通信:就是信息传输或消息传输,是从:就是信息传输或消息传输,是从一地向另一地传递和交换信息。一地向另一地传递和交换信息。n通信系统的一般模型通信系统的一般模型n通信系统通信系统:是指实现信息传递所需的一:是指实现信息传递所需的一切设备和传输媒质的总和(图切设备和传输媒质的总和(图1-11-1)。)。机械工业出版社 2004年1月71.11.1通信系统的组成通信系统的组成消息的产生地,其作用是把各种消息转换成原始电信号,基带信号。将信源和信
5、道匹配起来,即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号 传输信号的物理媒质 信道中的噪声及分布在通信系统其他各处噪声的集中表示 传输信息的归宿点,其作用是将接收设备恢复出的原始信号转换成相应的消息 机械工业出版社 2004年1月81.11.1通信系统的组成通信系统的组成模拟通信系统模型和数字通信系统模型模拟通信系统模型和数字通信系统模型n1.1.模拟通信系统模型模拟通信系统模型n模拟通信系统模拟通信系统:是利用模拟信号来传递:是利用模拟信号来传递信息的通信系统。(图信息的通信系统。(图1-41-4)机械工业出版社 2004年1月9数字信号与模拟信号数字信号与模拟信号n模拟信号:代表消息
6、的参量是连续的或在某模拟信号:代表消息的参量是连续的或在某一范围内可以取无穷多个值,时间上不一一范围内可以取无穷多个值,时间上不一定连续;定连续;n数字信号:代表消息的参量是离散或可数的,数字信号:代表消息的参量是离散或可数的,时间上不一定离散;时间上不一定离散;机械工业出版社 2004年1月10基带信号与频带信号基带信号与频带信号n基带信号:原始电信号;频谱从零频附近开始,基带信号:原始电信号;频谱从零频附近开始,如语音信号为如语音信号为3003400Hz,图像信号为,图像信号为06MHzn频带信号:经过调制后的信号;三个特征,频带信号:经过调制后的信号;三个特征,1、携带信息携带信息2、适
7、合在信道中传输、适合在信道中传输3、频谱具有、频谱具有带通形式且中心频率远离零频带通形式且中心频率远离零频机械工业出版社 2004年1月111.11.1通信系统的组成通信系统的组成n2.2.数字通信系统模型数字通信系统模型n数字通信数字通信:用数字信号作为载体来传输:用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可以传输经过数字数据等数字信号,也可以传输经过数字化处理的语音和图像等模拟信号。数字化处理的语音和图像等模拟信号。机械工业出版社 2004年1月1
8、2数字通信与模拟通信的区别数字通信与模拟通信的区别n第一,模拟通信系统中强调调制参量与基带信号成比第一,模拟通信系统中强调调制参量与基带信号成比例,在数字通信系统中,强调已调参量与基带信号之例,在数字通信系统中,强调已调参量与基带信号之间的一一对应。间的一一对应。n第二,数字信号传输时,由于信道噪声或干扰所造成第二,数字信号传输时,由于信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。的差错,原则上是可以控制的。n第三,当需要保密时,可以有效地对基带信号进行人第三,当需要保密时,可以有效地对基带信号进行人为为“扰乱扰乱”,即加密,此时在接收端就需要进行解密。,即加密,此时在接收端就需要进行解密。
9、n第四,为了只传送有用的消息需要将原始信号中的无第四,为了只传送有用的消息需要将原始信号中的无用部分去掉,为此在发送端需增加一个信源编码器用部分去掉,为此在发送端需增加一个信源编码器n第五,由于数字通信系统传输的是一个接一个按节拍第五,由于数字通信系统传输的是一个接一个按节拍传送的数字信号单元,即码元,因而接收端必须按与传送的数字信号单元,即码元,因而接收端必须按与发送端相同的节拍接收。发送端相同的节拍接收。机械工业出版社 2004年1月131.1通信系统的组成n数字通信系统模型方框图数字通信系统模型方框图(图(图1-51-5)机械工业出版社 2004年1月141.11.1通信系统的组成通信系
10、统的组成n数字通信的基本特征数字通信的基本特征:是它传送的信号:是它传送的信号是是“离散离散”的或数字的。的或数字的。n数字通信的主要特点数字通信的主要特点n(1 1)抗干扰能力强。)抗干扰能力强。n(2 2)差错可控。)差错可控。n(3 3)易于与各种数字终端接口,用现代)易于与各种数字终端接口,用现代计算机技术对信号进行处理、加工、变计算机技术对信号进行处理、加工、变换、存储,从而形成智能网。换、存储,从而形成智能网。机械工业出版社 2004年1月151.11.1通信系统的组成通信系统的组成n(4 4)易于集成化,从而使通信设备微型)易于集成化,从而使通信设备微型化。化。n(5 5)易于加
11、密处理,且保密强度高。)易于加密处理,且保密强度高。n缺点:缺点:n占用频带宽占用频带宽机械工业出版社 2004年1月16第第1 1章的主要内容章的主要内容n1.11.1通信系统的组成通信系统的组成n1.21.2通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式n1.31.3信息及其度量信息及其度量n1.41.4主要性能指标主要性能指标n1.51.5通信发展间史通信发展间史机械工业出版社 2004年1月171.21.2通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式n通信系统的分类通信系统的分类n说明:根据不同的目的,通信系统有不说明:根据不同的目的,通信系统有不同的分类方法。同的分类方法。n1.1.按
12、通信业务分类:话务(电话业务)按通信业务分类:话务(电话业务)通信和非话务通信。通信和非话务通信。n2.2.按调制方式分类:根据是否采用调制,按调制方式分类:根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。制)传输。机械工业出版社 2004年1月18调调制方式制方式用途用途连连续续波波调调制制线线性性调调制制常常规规双双边带调边带调幅幅AM广播广播抑制抑制载载波双波双边带调边带调幅幅DSB立体声广播立体声广播单边带调单边带调幅幅SSB载载波通信、无波通信、无线电线电台、数台、数传传残留残留边带调边带调幅幅VSB电视电视广播、数广播、数传传、传传真
13、真非非线线性性调调制制频频率率调调制制FM微波中微波中继继、卫卫星通信、广播星通信、广播相位相位调调制制PM中中间调间调制方式制方式数字数字调调制制幅度幅度键键控控ASK数据数据传输传输频频率率键键控控PSK数据数据传输传输相位相位键键控控PSK、DPSK、QPSK等等数据数据传输传输、数字微波、空、数字微波、空间间通信通信其他高效数字其他高效数字调调制制QAM、MSK等等数字微波、空数字微波、空间间通信通信脉脉冲冲调调制制脉冲模脉冲模拟调拟调制制脉幅脉幅调调制制PAM中中间调间调制方式、遥制方式、遥测测脉脉宽调宽调制制PDM(PWM)中中间调间调制方式制方式脉位脉位调调制制PPM遥遥测测、光
14、、光纤传输纤传输脉冲数脉冲数字字调调制制脉脉码调码调制制PCM市市话话、卫卫星、空星、空间间通信通信增量增量调调制制DM民用、民用、军军用用电话电话差分脉差分脉码调码调制制DPCM电视电话电视电话、图图像像编码编码其他其他语语言言编码编码方式方式ADPCM、APC、LPC中低速数字中低速数字电话电话表表1-1常见的调制方式常见的调制方式机械工业出版社 2004年1月191.21.2通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式n3.3.按信号特征分类:按照信道中所传输按信号特征分类:按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字
15、通信通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。系统。n4.4.按传输媒质分类:按传输媒质分,通按传输媒质分类:按传输媒质分,通信系统可分为有线通信系统和无线通信信系统可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。系统两大类。机械工业出版社 2004年1月201.21.2通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式n5.5.按工作波段分类:按通信设备的工作频率不按工作波段分类:按通信设备的工作频率不同分为长波通信、中波通信、短波通信、微波同分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信、远红外线通信等。通信、远红外线通信等。n6.6.按信号复用方式分类:传输多路信号有三种按信号复用方式分类:传输多路信号有三
16、种复用方式,即频分复用、时分复用和码分复用。复用方式,即频分复用、时分复用和码分复用。频分复用频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围;不同的频率范围;时分复用时分复用是用脉冲调制的方是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间;法使不同信号占据不同的时间区间;码分复用码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同信号。是用正交的脉冲序列分别携带不同信号。机械工业出版社 2004年1月21频频率范率范围围波波长长符号符号传输传输媒媒质质用途用途3Hz-30kHz104-108m甚低甚低频频VLF有有线线对线线对长长波无波无线电线电音音频频、电话电话、数据
17、、数据终终端端长长距离距离导导航、航、时标时标30-300kHz103-104m低低频频LF有有线线对线线对长长波无波无线电线电导导航、信航、信标标、电电力力线线通信通信300kHz-3MHz102-103m中中频频MF同同轴电缆轴电缆短波无短波无线电线电幅广播、移幅广播、移动陆动陆地通信、地通信、业业余余无无线电线电3-30MHz10-102m高高频频HF同同轴电缆轴电缆短波无短波无线电线电移移动动无无线电话线电话、短波广播定点、短波广播定点军军用通信、用通信、业业余无余无线电线电30-300MHz1-10m甚高甚高频频VH同同轴电缆轴电缆米波无米波无线电线电电视电视、调频调频广播、空中管制
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现代 通讯 原理 第一 单元
限制150内