通信原理教案ch1绪论

系部：信电学院任课教师：课时安排：理论4课时4. 接收设备：对接收的信号进行处理和变换，以便恢复出对应于发送端的原始信号(放大、滤波、解调及数字接收设备中的译码等功能)5. 信宿(收信者)：原始信号的最终接收者，其作用是把接收设备恢复出来的原始电信号转换成相应的消息(人、各种终端设备、计算机)6. 噪声源：是信道中的噪声和通信系统中其他部分所产生的噪声的集中表示。

2.3 模拟通信与数字通信1. 模拟信号：凡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2. 数字信号：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。

3. 模拟信号与数字信号的区别：模拟(连续)信号不一定在时间上也连续；数字(离散)信号不一定在时间上也离散4. 电信号的载体•正弦信号A cos(ω0t +θ)，包括振幅A、频率ω0和相位θ三个可变的电参量•脉冲信号：有幅度、脉冲宽度(脉宽)、脉冲出现的时间位置(脉位)三个可变的电参量。

5. 数字通信系统与模拟通信系统相比，其主要优点在于：•抗噪声性能好；•数字接力通信(中继)时可以消除噪声的积累；•可以采用信道编码降低误码率，提高通信质量；•便于加密，实现保密通信；•便于处理、存储、交换；•便于和计算机等连接，综合传递各种消息，使通信系统功能增强。

5. 数字通信的主要缺点：它比模拟通信占据数倍甚至数十倍宽的系统频带。

(以电话为例，一路模拟电话通常占据4KHz的带宽，但一路数字电路所要占据20KHz～60KHz的带宽，因此在频带时分紧张而对通信质量没有特殊要求的场合，仍将沿用模拟通信。

其优点是以占据更多系统频带为代价的。

)[问题1] 语音信号为模拟信号，所以传输语音信号的系统一定是模拟通信系统，此说法正确吗？为何？答：不对。

因为语音信号可以转换为数字信号，然后通过数字通信系统进行传输。

[问题2] 数字电话与模拟电话有什么区别？答：区别在于数字电话是数字通信系统，语音信号在信道中已经转换为数字信号；而模拟电话是模拟通信系统，语音信号在信道中仍然为模拟信号。

通信原理教案一、引言。

通信原理是现代信息技术中的重要基础课程，它涉及到信号传输、调制解调、信道编码、数字通信系统等多个方面的知识。

本教案旨在系统地介绍通信原理的基本概念、原理和技术，帮助学生全面理解通信原理的重要性和应用。

二、通信原理概述。

通信原理是指在通信系统中，信息的传输和处理原理。

通信原理的基本概念包括信号、调制解调、信道编码、数字通信系统等。

信号是指携带信息的载体，调制解调是将信息转换成适合传输的信号形式，信道编码是为了提高信号传输的可靠性和效率，数字通信系统是利用数字技术进行信息传输的系统。

三、通信原理教学内容。

1. 信号与系统。

信号与系统是通信原理的基础，学生需要了解信号的分类、性质和处理方法，以及系统对信号的处理过程和特性。

2. 调制解调。

调制解调是将信息转换成适合传输的信号形式的过程，学生需要掌握调制解调的基本原理和常见调制方式，如调幅调制、调频调制、调相调制等。

3. 信道编码。

信道编码是为了提高信号传输的可靠性和效率，学生需要学习信道编码的基本概念、编码原理和常见编码技术，如奇偶校验码、循环冗余校验码等。

4. 数字通信系统。

数字通信系统是利用数字技术进行信息传输的系统，学生需要了解数字通信系统的基本原理、结构和应用，以及数字调制解调技术、数字信道编码技术等。

四、教学方法与手段。

1. 理论教学。

通过讲授、讨论等方式，向学生介绍通信原理的基本概念和原理，帮助学生建立起对通信原理的整体认识。

2. 实验教学。

通过实验操作，让学生亲自动手，加深对通信原理的理解和掌握，培养学生的动手能力和实践能力。

3. 综合教学。

结合案例分析、课外阅读等方式，拓展学生对通信原理的应用和发展的认识，培养学生的综合素质和创新能力。

五、教学评估与建议。

1. 教学评估。

通过平时作业、实验报告、期末考试等方式，对学生的学习情况进行评估，及时发现问题，加强学生的学习指导和帮助。

2. 教学建议。

针对学生的学习情况和问题，及时调整教学内容和方法，提供个性化的学习指导和帮助，激发学生的学习兴趣和潜能。

通信原理讲义第一章绪论1．1 通信系统的组成1．1．1 通信一般系统模型点对点通信模型：反映了通信系统的共性。

连续消息：状态连续变化的消息（如语音、图像），也称为模拟消息。

●消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。

通常，消息被载荷在电信号的某以参量上。

数字信号：电信号的参量携带离散消息，该参量离散取值。

模拟信号：电信号的参量携带连续消息，参量连续取值。

●相应的通信系统分成两类数字通信系统模拟通信系统●模拟信号与数字信号之间可以相互转换在信息源中使用模-数（数-模）转换器，接受端使用数-模（模-数）转换器。

●数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求（1）数字传输的抗干扰能力强，中继时可以消除噪声的积累；（2）传输差错可以控制；（3）便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理；（4）易于加密处理；（5）可以综合传递各种消息，增强系统功能。

●模拟通信系统模型（点对点）调制器：将基带信号转变为频带信号的设备。

解调器：将频带信号转变为基带信号的设备。

模拟通信强调变换的线性特性，既已调参量与基带信号成比例。

● 数字通信系统模型（点对点） 强调已调参量与基带信号之间的一一对应。

数字通信需要解决的问题：（2） 编码与解码：通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错； （3） 加密和解密：对基带信号进行人为“搅乱”；（4） 同步：发送和接收节拍一致，包括：位同步（码元同步）和群同步、帧同步、句同步或码组同步。

数字通信模型：1．2 通信系统的分类及通信方式 1．2．1 通信系统分类● 按消息的物理特征分类电报通信系统 电话通信系统 数据通信系统图像通信系统 ● 按调制方式分类基带传输线性调制载波调制 非线性调制 频带传输 数字调制脉冲模拟调制脉冲调制消息 消息消息消息脉冲数字调制●按信号特征分类模拟通信系统数字通信系统●按传输媒介分类有线无线1．2．2 通信方式分类●点对点通信，按传送方向与时间关系：单工通信：消息只能单方向传输半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发全双工通信：通信双方可同时进行收发●数字通信中，按数据信号码元排列方式：串行传输：数字信号码元序列按时间顺序一个接一个的在信道中传输，适合远距离传输。

第1章绪论本章教学基本要求：掌握：1. 通信基本概念2. 信息量、主要性能指标计算3. 数字通信系统的组成理解：1. 通信系统的分类2. 通信系统的发展本章核心内容：一、通信的基本概念二、通信系统的组成、分类三、数字通信系统的性能指标四、数字通信技术及发展一、通信的基本概念1. 通信：消息传递的全过程，即信息的传输与交换。

2. 消息：是有待于传输的语言、活动图片和文字、数据等。

3. 信息：消息中包含的有意义的内容。

4. 信号：信息的物质载体。

5. 信息量：度量信息多少的量值，它和消息的总类，消息的重要程度无关，它只反应一个量值。

1）信息量的计算消息中所含信息量与消息出现的概率有关。

（1）信息量（I ）是消息出现的概率（P(x)）的函数：I=I[P(x)] （2）消息出现的概率愈小，它所包含信息量愈大；反之信息量愈小。

且P(x)=1时，I=0，P(x)=0时，I=（3）若干个互相独立事件构成的消息，所含信息量等于各独立事件信息量的和。

I[P(x 1)P (x 2)…P(x n )] = I[P(x 1)]+ I[P(x 2)]+…+ IP(x n )]所以，I=log a)(1x p = - log a p(x) 信息量I 的单位与对数的底数有关：当对数底a 取2时，信息量的单位为比特（bit ）；当对数底a 取e 时，信息量的单位为奈特（nit ）；当对数底a 取10时，信息量的单位为哈特（hart ）。

通常使用的单位为比特。

1比特（bit ）的含义：是信息量的度量单位；一位二进制数不经压缩所含的信息量；一个脉冲波形所含的信息量；一比特等于488微秒。

2）离散信源的平均信息量（1）离散等概时信息量的计算假设有M(M=2K )个消息，它们是等概的，每条消息的概率P(x)=M1，以2为底时：I=lb)(1x P =lbM=K(bit) （2）离散不等概时信息量的计算某离散信息源输出x 1,x 2,…,x M M 个不同符号，它们出现的概率分别为P(x 1),P(x 2),…,P(x M )。

云南民族大学教案课程名称: 通信原理授课班级: 通信工程、电子信息工程任课教师: 王霞职称: 讲师课程性质: 专业必修课授课学期: 大学三年级下学期云南民族大学教案〔二〕通过习题课及平时作业，掌握必要的分析方法和工程计算能力。

〔三〕通过实验课提高实验水平，培养工程测试的能力。

五、课程教学要求的层次课程教学要求分为了解、理解、掌握三个层次。

绪论通信的基本概念通信的目的：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、消息树、烽火台…电的：如电报、、广播、电视、遥控、遥测、因特网和电脑通信等。

电信发明史：1837年：莫尔斯发明有线电报1876年：贝尔发明有线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……………后面讲述中，“通信”这一术语是指“电通信”，包括光通信，因为光也是一种电磁波。

在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实现的。

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。

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〕：把原始电信号复原成相应的消息，如扬声器等。

1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型1、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：图1-2 模拟信号数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，如电报信号、电脑输入输出信号：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。

通信原理教案一、教学目标1、理解通信系统的基本概念和组成。

2、掌握模拟信号和数字信号的基本特性。

3、掌握调制解调的基本原理和方法。

4、了解同步在通信系统中的作用。

5、能够分析和解决实际的通信问题。

二、教学内容1、通信系统的基本概念和组成。

2、模拟信号和数字信号的基本特性。

3、调制解调的基本原理和方法。

4、同步在通信系统中的作用。

5、通信问题的分析和解决。

三、教学重点与难点1、重点：调制解调的基本原理和方法，同步在通信系统中的作用。

2、难点：调制解调的基本原理和方法，通信问题的分析和解决。

四、教学方法1、理论教学：通过讲解和演示，使学生了解通信系统的基本概念和组成，模拟信号和数字信号的基本特性，调制解调的基本原理和方法，同步在通信系统中的作用。

2、实践教学：通过实验和案例分析，使学生掌握调制解调的基本方法，了解同步在通信系统中的作用，能够分析和解决实际的通信问题。

五、教学评价1、课堂表现：观察学生的课堂参与度，提问和回答问题的能力。

2、实验报告：评估学生的实验完成情况，包括实验操作过程和实验结果的分析。

3、期末考试：评估学生对通信原理知识的掌握程度。

六、教学反思根据学生的课堂表现和实验报告，反思教学内容和方法是否合理，是否达到了教学目标，如何改进教学效果等。

通信系统的基本组成：发送器、接收器、信道和噪声源。

确知信号的描述方法：波形图、相位图、频谱图等。

随机信号的描述方法：均值、方差、概率密度函数等。

模拟通信系统的性能限制：噪声、失真、串扰等。

数字信号的调制解调方法：ASK、FSK、PSK等。

多路复用的原理及方法：频分多路复用、时分多路复用等。

数字通信系统的性能限制：误码率、频带利用率等。

信道的分类：有线信道、无线信道和其他信道。

传输介质的特性及比较：金属导线、光纤、无线电波等。

计算机原理是计算机科学的基础课程，旨在帮助学生了解计算机的基本构成和工作原理。

随着信息技术的快速发展，计算机原理的知识已经成为当今社会人们必备的素养之一。