通信原理历史组成分类方式幻灯片.ppt

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1、通信原理历史组成分通信原理历史组成分类方式类方式第1页，共76页，编辑于2022年，星期三教员联系方式教员联系方式电电 话：话：13673972513办办 公公 室：室：专业楼专业楼专业楼专业楼2336第2页，共76页，编辑于2022年，星期三前期课程要求前期课程要求基本理论课程基本理论课程l高等数学高等数学l线性代数线性代数l概率论与随机过程概率论与随机过程l信号与系统信号与系统工程类课程工程类课程l模拟电路模拟电路l数字电路数字电路l高频电子线路高频电子线路第3页，共76页，编辑于2022年，星期三课程地位课程地位通信专业课的基础通信专业课的基础第4页，共76页，编辑于2022年，星期三为

2、什么学习通信？为什么学习通信？l个人爱好？个人爱好？l工作需要？工作需要？l取得学分？取得学分？l本质的原因：本质的原因：l通信技术实际上已经进入到我们日常生活中通信技术实际上已经进入到我们日常生活中的每一方面；的每一方面；l从专业、教育的用途到纯粹的娱乐。从专业、教育的用途到纯粹的娱乐。第5页，共76页，编辑于2022年，星期三课程内容安排课程内容安排第第1 1章章绪论绪论准备知识准备知识第第2 2章章确知信号确知信号第第4 4章章信道信道第第5 5章章模拟调制系统模拟调制系统第第6 6章章数字基带传输系统数字基带传输系统第第7 7章章数字带通传输系统数字带通传输系统第第9 9章章模拟信号的

3、数字传输模拟信号的数字传输复习复习知识回顾知识回顾第6页，共76页，编辑于2022年，星期三课程学习目标课程学习目标了解现代通信技术的发展概况了解现代通信技术的发展概况掌握通信技术的基本原理，通信系统的组成，掌握通信技术的基本原理，通信系统的组成，各种通信方式的性能及其基本分析方法各种通信方式的性能及其基本分析方法具有进行现代通信技术研究、开发和通信具有进行现代通信技术研究、开发和通信工程设计与调测能力；工程设计与调测能力；第7页，共76页，编辑于2022年，星期三参考书目参考书目现代通信原理现代通信原理l清华大学清华大学 曹志刚曹志刚 经典、版本旧经典、版本旧通信原理教程通信原理教程l电子工

4、业电子工业 樊昌信樊昌信 经典、模拟部分少经典、模拟部分少通信原理简明教程通信原理简明教程l清华大学清华大学 南利平南利平 清晰简洁、深度稍浅清晰简洁、深度稍浅现代通信原理与技术现代通信原理与技术l西电西电 张辉张辉 清晰简捷清晰简捷通信原理学习指导通信原理学习指导l西电西电 张辉张辉 便于作题和考研便于作题和考研第8页，共76页，编辑于2022年，星期三结课方式结课方式期末考试：占期末考试：占70%70%实验成绩：占实验成绩：占20%20%平时成绩：占平时成绩：占10%10%第9页，共76页，编辑于2022年，星期三历史回顾历史回顾通信技术的发展概况通信技术的发展概况第10页，共76页，编辑

5、于2022年，星期三古代的通信古代的通信第11页，共76页，编辑于2022年，星期三烽火、驿站、飞鸽烽火、驿站、飞鸽烽火狼烟、击烽火狼烟、击鼓鸣金、摇旗鼓鸣金、摇旗呐喊、呐喊、驿站传递、驿站传递、飞鸽传信飞鸽传信古代的通信第12页，共76页，编辑于2022年，星期三杜甫：春望杜甫：春望国破山河在，城春草木深。国破山河在，城春草木深。感时花溅泪，恨别鸟惊心。感时花溅泪，恨别鸟惊心。烽火连三月，家书抵万金。烽火连三月，家书抵万金。白头搔更短，浑欲不胜簪。白头搔更短，浑欲不胜簪。第13页，共76页，编辑于2022年，星期三电磁式电报机电磁式电报机18371837年年，美美国国科科学学家家莫莫尔尔斯斯

6、（MorseMorse）在在纽纽约约表表演演他他制制成成的的电电磁磁式式电电报报机机。他他以以电电流流的的有有、无无表表示示传传号号和和空空号号，并并利利用用传传号号和和空空号号的的长长短短进进行行电电报报符号的编码。符号的编码。第14页，共76页，编辑于2022年，星期三麦克斯韦方程麦克斯韦方程1864年年 Maxwell提提出了变化的电场产生出了变化的电场产生磁场的假设，并全面磁场的假设，并全面总结了电磁现象的基总结了电磁现象的基本规律，即本规律，即麦克斯韦麦克斯韦方程，也称方程，也称电磁辐射电磁辐射方程。方程。第15页，共76页，编辑于2022年，星期三电话贝尔电话贝尔18761876年

7、年 美美 国国 科科 学学 家家 贝贝 尔尔（Graham Graham BellBell）发发明明电电话话。是是利利用用电电信信号号的的传传输输以以互互通通语语言信息的通信方式。言信息的通信方式。A.G.Bell第16页，共76页，编辑于2022年，星期三无线电报机无线电报机意意大大利利发发明明家家兼兼工工程程师师马马可可尼尼（G.MarconiG.Marconi，1874-l9371874-l937）和和 他他 的的 第第 一一 台台 无无 线线 电电 发发 报报 机机。（19091909年诺贝尔物理学奖获得者年诺贝尔物理学奖获得者 ）第17页，共76页，编辑于2022年，星期三Shann

8、on1948年年ShannonShannon发发表信息论，奠定了现代表信息论，奠定了现代通信理论的基础通信理论的基础第18页，共76页，编辑于2022年，星期三人造地球卫星人造地球卫星 19571957年年1010月月4 4日日，原原苏苏联联发发射射了了第第一一颗颗人人造造地地球球卫卫星星，地地球球上上第第一一次次收收到到了了来自人造卫星的电波。来自人造卫星的电波。它它不不仅仅标标志志着着航航天天时时代代的的开开始始，也也意意味味着着一一个个利利用用卫卫星星进进行行通通信信的的时时代代的的到来。到来。第19页，共76页，编辑于2022年，星期三计算机的出现计算机的出现19641964年年世世界

9、界上上第第一一台台电电子子数数字字计计算算机机在美国问世。在美国问世。计计算算机机的的出出现现开开创创了了现现代代通通信信新新纪纪元。元。国国际际互互联联网网（因因特特网网）把把不不同同国国家家和和地地区区的的计计算算机机连连在在一一起起，成成为为信信息息传传输输高高速速公公路路，人人们们可可以以足足不不出出户户畅游世界畅游世界 第20页，共76页，编辑于2022年，星期三光纤通信系统光纤通信系统19771977年第一个光纤通信系统在芝加哥开始运行。年第一个光纤通信系统在芝加哥开始运行。第21页，共76页，编辑于2022年，星期三现代通信的一个成功范例现代通信的一个成功范例第22页，共76页，

10、编辑于2022年，星期三局域网局域网基台基台有线有线电视网电视网广播网广播网地面站地面站电话局电话局寻呼台寻呼台同步同步卫星卫星低轨低轨卫星卫星公用公用电信网电信网电话机电话机计算机计算机电视机电视机计算机计算机电视机电视机收音机收音机寻呼机寻呼机计算机计算机卫星手机卫星手机(765KM)(35860KM)手机手机(全球星系统全球星系统)第23页，共76页，编辑于2022年，星期三1837年开始发明电磁电报机年开始发明电磁电报机1864年年Maxwell预言电磁辐射预言电磁辐射1876年年ell发明电话发明电话1894年无线通信试验年无线通信试验1918年发明超外差接收年发明超外差接收1920

11、年首次开始无线广播年首次开始无线广播1924年年Nyquist的研究开始现代数字通信的研究开始现代数字通信1933年发明调频信号年发明调频信号1936年开始电视广播年开始电视广播1937年提出脉冲编码调制年提出脉冲编码调制1948年年Shannon发表信息论发表信息论1950年提出汉明编码年提出汉明编码1963-66纠错编码理论的提出纠错编码理论的提出1964年电子电话交换机投入使用年电子电话交换机投入使用通信史重要事件回顾通信史重要事件回顾第24页，共76页，编辑于2022年，星期三每一次进步都是在需求的推动下，理论研究、工程每一次进步都是在需求的推动下，理论研究、工程实践相辅相成。实践相辅

12、相成。l从从Maxwell到无线广播与无线通信；到无线广播与无线通信；l从傅立叶到频谱的认识和广泛利用；从傅立叶到频谱的认识和广泛利用；l从高斯、瑞利、莱斯、多普勒到克服噪声、多径和快速移动从高斯、瑞利、莱斯、多普勒到克服噪声、多径和快速移动对通信的影响；对通信的影响；l从从Nyquist到数字通信；到数字通信；l从电话的发明到现代程控交换机；从电话的发明到现代程控交换机；l从从Shannon定理到现代调制与编码技术；定理到现代调制与编码技术；l从从Winer到现代信号检测与估计；到现代信号检测与估计；l从控制论的提出到通信中同步系统的完善。从控制论的提出到通信中同步系统的完善。历史回顾启示（

13、一）历史回顾启示（一）第25页，共76页，编辑于2022年，星期三了解需求、学习基础知识、熟悉本领域的进展了解需求、学习基础知识、熟悉本领域的进展情况、在工程实践和理论研究中思考并发现问情况、在工程实践和理论研究中思考并发现问题、建立数学模型进行深入的研究和推证、设题、建立数学模型进行深入的研究和推证、设计并建立系统。计并建立系统。数学基础、理论研究、工程实践各环节，缺一数学基础、理论研究、工程实践各环节，缺一不可。不可。历史回顾启示（二）历史回顾启示（二）第26页，共76页，编辑于2022年，星期三通信方法通信方法运动通信运动通信l利用人力或机械的方式传递信息；利用人力或机械的方式传递信息；

14、l常规的邮政。常规的邮政。电通信电通信l利用电（包括电流、无线电波或光波等）传递利用电（包括电流、无线电波或光波等）传递信息；信息；l电话、电视、计算机电话、电视、计算机第27页，共76页，编辑于2022年，星期三通通 信信 原原 理理第一章第一章 绪论绪论第28页，共76页，编辑于2022年，星期三通信系统的通信系统的组成组成通信系统的通信系统的分类分类与通信与通信方式方式信息及其度量信息及其度量通信系统的通信系统的主要性能指标主要性能指标 第第1章章 绪论绪论第29页，共76页，编辑于2022年，星期三本章学习目标本章学习目标掌握：掌握：l模拟信号与数字信号的区别模拟信号与数字信号的区别l

15、通信系统的通信系统的组成、分类组成、分类和和通信方式通信方式l数字通信系统的优缺点数字通信系统的优缺点l离散信源的信息量、平均信息量（熵）的离散信源的信息量、平均信息量（熵）的计算计算l通信系统的主要性能指标通信系统的主要性能指标l码元速率、信息速率和频带利用率的定义、计码元速率、信息速率和频带利用率的定义、计算及其关系算及其关系l误码率和误信率的定义及其关系误码率和误信率的定义及其关系第30页，共76页，编辑于2022年，星期三通信的通信的通信的通信的目的目的：l传递传递消息消息中所包含的中所包含的信息信息。消息消息消息消息 ：信源所产生的信息的物理表现形式。：信源所产生的信息的物理表现形式

16、。：信源所产生的信息的物理表现形式。：信源所产生的信息的物理表现形式。l如语音、文字、音乐、图片或活动图像等。如语音、文字、音乐、图片或活动图像等。信息信息：是消息中包含的有效内容。是消息中包含的有效内容。l不同消息可有相同内容。不同消息可有相同内容。信号信号信号信号：传输消息的手段（媒介）传输消息的手段（媒介）l通信系统中传输的是信号。通信系统中传输的是信号。基本概念基本概念第31页，共76页，编辑于2022年，星期三1.2 通信系统的组成通信系统的组成1.2.1 通信系统一般模型通信系统一般模型1.2.2 模拟和数字通信系统模型模拟和数字通信系统模型1.2.3 数字通信的特点数字通信的特点

17、第32页，共76页，编辑于2022年，星期三1.2.1 通信系统通信系统一般模型一般模型通信系统：通信系统：实现通信过程的实现通信过程的全部技术设备和信道全部技术设备和信道(媒质媒质)的总的总和。和。信源。信源。顾名思义，指信息产生的源头，可以是人或设备。其发出的信息也可以是多种多样的，如语音、文字、图像、数据等。这些信息可以是离散的，也可以是连续的。发发发发送送送送器器器器。种类及其功能多样化，如编码、调制、放大、滤波、发射等。发送器含有与传输线路匹配的接口，其基本作用是将信源发出的信息转换成便于传输的某种信号。模拟与数字通信系统两者的发送器功能有很大差异。信信道道。即信息传输通道，也是传递

18、物质信号的媒介。信道可以是明线、电缆、波导、光纤、无线电波等。噪噪声声源源。是整个系统噪声与干扰的总折合，用以表征信息在信道中传输时遭受的干扰情况。在任何通信系统中，干扰的性质与强弱都是影响系统性能的重要因素。接接收收器器。其作用主要是接收信道中的信号，并转换成发送前相同表示形式的信息传递给信宿，与发送器功能正好相反。对接收器的要求是尽可能地从受干扰的信号中精确地提取和还原来自信源的信息。信信宿宿。信息传输的目的地，即接收消息的人或机器。第33页，共76页，编辑于2022年，星期三1.2.2 通信系统模型通信系统模型 模拟通信系统模拟通信系统用来传送模拟信号的通信系统用来传送模拟信号的通信系统

19、数字通信系统数字通信系统用来传送数字信号通信系统用来传送数字信号通信系统第34页，共76页，编辑于2022年，星期三信号的分类（一）信号的分类（一）模拟信号：模拟信号：l代表消息的信号参量取值连续；代表消息的信号参量取值连续；l例如麦克风输出电压。例如麦克风输出电压。第35页，共76页，编辑于2022年，星期三信号的分类（二）信号的分类（二）数字信号：数字信号：l代表消息的信号参量取值为有限个；代表消息的信号参量取值为有限个；l例如电报信号、计算机输入输出信号。例如电报信号、计算机输入输出信号。第36页，共76页，编辑于2022年，星期三信号的分类（三）信号的分类（三）第37页，共76页，编辑

20、于2022年，星期三模拟信号波形模拟信号波形(a)连续信号；连续信号；(b)抽样信号抽样信号模拟通信模拟通信第38页，共76页，编辑于2022年，星期三凡凡信号参量的取值是连续的或取无穷多信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号个值的，且直接与消息相对应的信号，均称，均称为模拟信号。如电话机送出的语音信号、为模拟信号。如电话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。模拟信号电视摄像机输出的图像信号等。模拟信号有时也称连续信号，这个连续是指有时也称连续信号，这个连续是指信号的信号的某一参量可以连续变化某一参量可以连续变化，或者说在某一取值，或者说在某一取值范围内可以取

21、无穷多个值，范围内可以取无穷多个值，而不一定在时间而不一定在时间上也连续。上也连续。模拟通信模拟通信第39页，共76页，编辑于2022年，星期三模拟通信系统模拟通信系统l把模拟信号作为载体传送消息的通信系统。把模拟信号作为载体传送消息的通信系统。原始电信号原始电信号调制信号调制信号原始电信号原始电信号信信源源调调制制器器解解调调器器信信宿宿干干扰扰信信道道频带信号频带信号模拟通信模拟通信基带信号基带信号已调信号已调信号载波信号载波信号射频信号射频信号频带信号频带信号第40页，共76页，编辑于2022年，星期三已调信号有三个基本特征：已调信号有三个基本特征：l携带有信息；携带有信息；l适合在信道

22、中传输；适合在信道中传输；l信号的频谱具有带通形式且中心频率远离信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频。零频。模拟通信模拟通信第41页，共76页，编辑于2022年，星期三模拟通信系统模拟通信系统研究的主要问题研究的主要问题l l对对对对基带信号基带信号基带信号基带信号（原始电信号）的分析（原始电信号）的分析（原始电信号）的分析（原始电信号）的分析l l调制解调器的调制解调器的原理与性能原理与性能原理与性能原理与性能l l噪声特性噪声特性及对信号的影响及对信号的影响及对信号的影响及对信号的影响l l信道特性信道特性信道特性信道特性及对信号的影响及对信号的影响及对信号的影响及对信号的影响第42页

23、，共76页，编辑于2022年，星期三模拟通信模拟通信主要特点主要特点：l抗干扰能力差；抗干扰能力差；l不易于保密通信；不易于保密通信；l设备不易于大规模集成；设备不易于大规模集成；l不适应飞速发展的数字通信的要求；不适应飞速发展的数字通信的要求；l简单、易于实现。简单、易于实现。第43页，共76页，编辑于2022年，星期三通信系统模型 模拟通信系统模拟通信系统用来传送模拟信号的通信系统用来传送模拟信号的通信系统数字通信系统数字通信系统用来传送数字信号通信系统用来传送数字信号通信系统第44页，共76页，编辑于2022年，星期三(a)二进制波形；二进制波形；(b)2PSK波形波形 数字信号波形数字

24、信号波形数字通信数字通信第45页，共76页，编辑于2022年，星期三 凡信号参量只能取有限个值，并且常凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号，均称为常不直接与消息相对应的信号，均称为数字信号数字信号。如电报信号、计算机输入。如电报信号、计算机输入/输输出信号、出信号、PCM信号等。数字信号有时也信号等。数字信号有时也称离散信号，称离散信号，这个离散是指信号的某一这个离散是指信号的某一参量是离散变化的，而不一定在时间上参量是离散变化的，而不一定在时间上也离散。也离散。数字通信数字通信第46页，共76页，编辑于2022年，星期三数数字字通通信信系系统统组组成成(数数字字电电话话

25、通通信信系系统统为为例例)：数字通信数字通信第47页，共76页，编辑于2022年，星期三信源编信源编/译码译码信源编码的目的：信源编码的目的：l提高信息传输的有效性；提高信息传输的有效性；l模模/数转换。数转换。信源编码的方法：信源编码的方法：lPCM、ADPCM、DM信源译码是信源编码的逆过程。信源译码是信源编码的逆过程。数字通信模型数字通信模型第48页，共76页，编辑于2022年，星期三信道编码和译码信道编码和译码信道编码的信道编码的目的：目的：l提高通信系统抗干扰能力，实现可靠通信。提高通信系统抗干扰能力，实现可靠通信。信道编码：信道编码：l信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护

26、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），组成所谓成分（监督元），组成所谓抗干扰编码抗干扰编码。l线性分组码、卷积码、循环码线性分组码、卷积码、循环码信道译码：信道译码：l信道译码器按一定规则进行解码，从解码过程中发现信道译码器按一定规则进行解码，从解码过程中发现错误或纠正错误。错误或纠正错误。数字通信模型数字通信模型第49页，共76页，编辑于2022年，星期三数字调制与解调数字调制与解调数字调制的目的：数字调制的目的：l形成适合在信道中传输的带通信号。形成适合在信道中传输的带通信号。数字调制：数字调制：l把数字基带信号的频谱搬移到高频处；把数字基带信号的频谱搬移到高频处；

27、lASKASK、FSKFSK、PSKPSK、DPSKDPSK数字解调：数字解调：l对这些信号采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信对这些信号采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信号。号。数字通信模型数字通信模型第50页，共76页，编辑于2022年，星期三加密的目的：加密的目的：l保证所传信息的安全。保证所传信息的安全。加密：加密：l人为将被传输的数字序列扰乱，即加上密码。人为将被传输的数字序列扰乱，即加上密码。解密：解密：l在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密，恢复原始信息。字序列进行解密，恢复原始信息。加、解密加、解密

28、数字通信模型数字通信模型第51页，共76页，编辑于2022年，星期三信道加密与信源加密信道加密与信源加密数字通信模型数字通信模型第52页，共76页，编辑于2022年，星期三同步与数字复接同步与数字复接同步：同步：l使收发两端的信号在时间上保持步调一致；使收发两端的信号在时间上保持步调一致；l同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的不可缺少的前提条件；作的不可缺少的前提条件；l载波同步、位同步、群同步、网同步载波同步、位同步、群同步、网同步数字复接：数字复接：l依据时分复用基本原理把若干个低速数字信号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

29、速的数字信号；合并成一个高速的数字信号；l以扩大传输容量和提高传输效率。以扩大传输容量和提高传输效率。强调强调模拟通信系统也存在同步问题，模拟通信系统也存在同步问题，如模拟电视传输系统。如模拟电视传输系统。第53页，共76页，编辑于2022年，星期三数字通信数字通信研究的主要问题研究的主要问题l信源编、译码信源编、译码l信道编、译码信道编、译码l加、解密技术加、解密技术l调制、解调技术调制、解调技术l同步技术同步技术l抗噪声性能抗噪声性能l数字基带传输数字基带传输l最佳接收理论最佳接收理论第54页，共76页，编辑于2022年，星期三数字通信数字通信优点：优点：l第二级抗干扰能力强、可靠性高（可

30、利用再生第二级抗干扰能力强、可靠性高（可利用再生中继去除噪声积累）中继去除噪声积累）l可以综合传递各种信息可以综合传递各种信息l易于加密易于加密l便于用现代数字信号处理技术对信号进行处理、便于用现代数字信号处理技术对信号进行处理、滤波、存储、变换等滤波、存储、变换等l传输中的差错容易控制，改善了传输质量传输中的差错容易控制，改善了传输质量l容易集成化容易集成化第55页，共76页，编辑于2022年，星期三数字通信数字通信缺点：缺点：l系统设备复杂，对同步要求高，占用频带宽。系统设备复杂，对同步要求高，占用频带宽。克服办法：克服办法：l压缩频带压缩频带l提高频带利用率提高频带利用率l选用宽频带的传

31、输介质选用宽频带的传输介质第56页，共76页，编辑于2022年，星期三1.3 通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式1.3.1 通信系统分类通信系统分类l按通信业务、调制方式、信号特征、传输媒质按通信业务、调制方式、信号特征、传输媒质等分类。等分类。1.3.2 通信方式通信方式l单工、半双工、全双工通信单工、半双工、全双工通信l并行和串行传输并行和串行传输第57页，共76页，编辑于2022年，星期三1.3.1 通信系统分类通信系统分类按按通信业务通信业务分类：电报通信、电话通信、数据通信、图分类：电报通信、电话通信、数据通信、图像通信等像通信等按按调制方式调制方式分类：基带传输、带通传输

32、分类：基带传输、带通传输按按信号特征信号特征分类：数字通信、模拟通信分类：数字通信、模拟通信按按传输媒质传输媒质分类：有线通信（双绞线、同轴电缆、光通信）分类：有线通信（双绞线、同轴电缆、光通信）、无线通信（移动通信、卫星通信）等、无线通信（移动通信、卫星通信）等按按工作波段工作波段分类：中波通信、短波通信、光波通信等分类：中波通信、短波通信、光波通信等按按信号复用方式信号复用方式分类：频分、时分、码分系统等分类：频分、时分、码分系统等第58页，共76页，编辑于2022年，星期三文字文字电报电报通信系统通信系统l传送数码与字母传送数码与字母语音语音语音语音通信系统通信系统l电话电话 数据数据数

33、据数据通信系统通信系统l计算机通信计算机通信图像图像图像图像通信系统通信系统l传真，电视传真，电视1、按通信业务分类、按通信业务分类第59页，共76页，编辑于2022年，星期三基带传输基带传输带通传输（频带或调制）带通传输（频带或调制）2、按调制方式分类、按调制方式分类第60页，共76页，编辑于2022年，星期三基带传输：基带传输：信号未经调制信号未经调制直接传输直接传输如市内电话局间传输，计算机局域网如市内电话局间传输，计算机局域网特点：特点：l实现简便，用于近距离传输；实现简便，用于近距离传输；l不需考虑频带利用率问题；不需考虑频带利用率问题；l干扰较小，可靠性高，不适用于长距离传输；干扰

34、较小，可靠性高，不适用于长距离传输；2、按调制方式分类、按调制方式分类第61页，共76页，编辑于2022年，星期三带通传输（频带或调制）：带通传输（频带或调制）：调制：对对输输入入基基带带信信号号进进行行频频域域变变换换，将将其其频频带带搬搬移移到到适适合合于于信信道道传传输输的的频频带上带上 无线通信需要频带传输无线通信需要频带传输特点：特点：l实现较复杂，用于长距离传输；实现较复杂，用于长距离传输；l需将信息转换成便于传输的形式；需将信息转换成便于传输的形式；l增强了抗干扰能力，有效地利用频带。增强了抗干扰能力，有效地利用频带。2、按调制方式分类、按调制方式分类第62页，共76页，编辑于2

35、022年，星期三调 制 方 式 用途 连续波模拟调制模拟线性调制常规双边带调制AM广播 抑制载波双边带调幅 DSB立体声广播 单边带调幅SSB 载波通信、无线电台、数传 残留边带调幅VSB 电视广播、数传、传真 模拟角度调制（非线性调制）频率调制FM 微波中继、卫星通信、广播 相位调制PM 中间调制方式 常见的调制方式（模拟调制）常见的调制方式（模拟调制）第63页，共76页，编辑于2022年，星期三调 制 方 式 用途 连续波数字调制数字调制幅度键控ASK 数据传输 频率键控FSK数据传输 相位键控PSK、DPSK、QPSK等 数据传输、数字微波、空间通信 其他高效数字调制QAM、MSK等 数

36、字微波、空间通信 常见的调制方式（数字调制）常见的调制方式（数字调制）第64页，共76页，编辑于2022年，星期三 调 制 方 式 用途 脉冲调制脉冲模拟调制脉幅调制PAM 中间调制方式、遥测 脉宽调制PDM(PWM)中间调制方式 脉位调制PPM 遥测、光纤传输 脉冲数字调制脉码调制PCM 市话、卫星、空间通信 增量调制DM 军用、民用电话 差分脉码调制DPCM 电视电话、图像编码 其他语音编码方式ADPCM、APC、LPC 中低速数字电话 常见的调制方式（脉冲调制）常见的调制方式（脉冲调制）第65页，共76页，编辑于2022年，星期三3、按传输介质分类、按传输介质分类有线通信通信 电缆、明线

37、、双绞线、光纤电缆、明线、双绞线、光纤无线通信通信 包包括括长长波波、中中波波、短短波波、超超短短波波、微微波波、卫星等卫星等第66页，共76页，编辑于2022年，星期三4、按工作波段分类、按工作波段分类频频 率率波长范围波长范围缩缩 写写传输媒质传输媒质主要用途或场合主要用途或场合30300kHz104 103mLF（低频）双绞线无线电长波导航、信标、电力线通信300k3MHz103 102mMF 中频Middle同轴电缆无线电中波AM广播、业余无线电330MHz102 10mHF 高频同轴电缆无线电短波移动电话、短波广播业余无线电30300MHz10 1mVHF 甚高频同轴电缆无线电超短波

38、FM广播、TV、导航移动电话300M3GHz 100 10cmUHF 特高频Ultra同轴线、波导分米波无线电TV、遥测、雷达、蜂窝电话，GPS330GHz10 1cmSHF 超高频波导厘米波无线电微波通信、卫星通信、雷达30300GHz10 1mmEHF 极高频Extra波导毫米波无线电微波通信、雷达、射电天文学105107GHz310-4 310-6cm紫外、红外、可见光光纤激光光通信第67页，共76页，编辑于2022年，星期三电电 磁磁 波波 频频 谱谱 图图第68页，共76页，编辑于2022年，星期三1.3.2 通信方式通信方式1、按消息传递的方向与时间关系按消息传递的方向与时间关系l

39、单工传输单工传输l半双工传输半双工传输l全双工传输全双工传输2、按数据代码的排列关系按数据代码的排列关系l串行传输串行传输l并行传输并行传输3、按同步方式按同步方式l同步传输同步传输l异步传输异步传输第69页，共76页，编辑于2022年，星期三1、按消息传递的方向与时间关系、按消息传递的方向与时间关系单工传输：单工传输：消息只能单方向传输。消息只能单方向传输。半半半半双双双双工工工工传传传传输输输输：通通信信双双方方中中至至少少一一方方收收、发发消消息息时时需需要要在在人人工工或或自自动动的的收收/发发转转换换装装置置控控制制下下进进行。行。全双工传输全双工传输：通信双方都可以同时收发消息通信

40、双方都可以同时收发消息第70页，共76页，编辑于2022年，星期三1.3.2 通信方式通信方式1、按消息传递的方向与时间关系按消息传递的方向与时间关系l单工传输单工传输l半双工传输半双工传输l全双工传输全双工传输2、按数据代码的排列关系按数据代码的排列关系l串行传输串行传输l并行传输并行传输3、按同步方式按同步方式l同步传输同步传输l异步传输异步传输第71页，共76页，编辑于2022年，星期三串行传输串行传输按数据代码的排列关系按数据代码的排列关系传输特点：l数据被依次数据被依次逐位送出；送出；l通常最低位通常最低位b0在先，最高位在先，最高位b7最后。最后。第72页，共76页，编辑于2022

41、年，星期三并行传输并行传输 按数据代码的排列关系按数据代码的排列关系传输特点：传输特点：l每个码元占用相等的每个码元占用相等的数据各位（数据各位（b0b7）被同时）被同时/同步送出；同步送出；l需要需要N条数据线；条数据线；l在单线速率相同情况下，数据传输速率可达串行的在单线速率相同情况下，数据传输速率可达串行的N倍。倍。第73页，共76页，编辑于2022年，星期三1.3.2 通信方式通信方式1、按消息传递的方向与时间关系按消息传递的方向与时间关系l单工传输单工传输l半双工传输半双工传输l全双工传输全双工传输2、按数据代码的排列关系按数据代码的排列关系l串行传输串行传输l并行传输并行传输3、按

42、同步方式按同步方式l同步传输同步传输l异步传输异步传输第74页，共76页，编辑于2022年，星期三同步传输与异步传输同步传输与异步传输同步传输同步传输每个码元占用相等的时隙（每个码元占用相等的时隙（time slottime slot）。各）。各码组（帧）之间以及各码元之间均不留间隔，码组（帧）之间以及各码元之间均不留间隔，接连传送接连传送 。异步传输异步传输 每个码元占用相等的时隙。但各码组（帧）之每个码元占用相等的时隙。但各码组（帧）之间间隔不等，传送过程中需要在数据帧的开始间间隔不等，传送过程中需要在数据帧的开始和结尾处附加相应的和结尾处附加相应的“起始码元起始码元”、“终止码终止码元元”。常设置有校验码。常设置有校验码。第75页，共76页，编辑于2022年，星期三小结小结通信技术的发展概况通信技术的发展概况通信系统的通信系统的组成组成l一般模型一般模型、模拟模拟通信系统模型、通信系统模型、数字通信系统模型数字通信系统模型通信系统的通信系统的分类分类l按通信业务按通信业务、调制方式调制方式、信号特征、传输媒质、工、信号特征、传输媒质、工作波段、作波段、信号复用方式信号复用方式分类等。分类等。通信通信方式方式l按消息传递的方向与时间关系按消息传递的方向与时间关系、数据代码的排列、数据代码的排列、同步方式分类。同步方式分类。第76页，共76页，编辑于2022年，星期三