第1章 概述 - 电信
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通信原理
第1章
绪论
1.3 通信系统分类与通信方式
1.3.2 通信方式 单工通信 半双工通信 全双工通信 同步通信 异步通信
并行传输 串行传输
专线通信 网通信
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信息与通信工程系
杨会玉
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通信原理
第1章
绪论
1.3 通信系统分类与通信方式
1.3.1 通信系统的分类 1.3.2 通信方式
8比特依次发送
发 送 方
0 1 1 0 0 1 0 0 并行/串行 转换器
0 1 1 0 0 1 0 0
0 1 1 0 0 1 0 0 串行/并行 转换器
接 收 方
优点：只需一条通信信道，节省线路铺设费用。 缺点：速度慢，需要外加码组或字符同步措施。
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通
信
原
理
各章内容在通信系统中分布：
5、6、7、8、 11章 4章
信源
发送 设备
信道 噪声源
3章
接收 设备
受信者
10章
5、6、7、8、 9、 11、13章
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通信原理
通信原理
第1章
绪论
1.2 通信系统模型
1.2.2 模拟通信系统模型
带通信号
带通信号
基带信号
基带信号
1.1.2 消息、信息与信号 模拟信号和数字信号 模拟信号 (a) (b)
0
(a) 话音信号
t
0
(b) 抽样信号
t
码元
t
(c) 二进制信号
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0
(d) 2PSK信号
数字信号 t (c) (d)
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绪论
1.1 通信的基本概念
1.1.1 通信的发展 1.1.2 消息、信息与信号
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第1章
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1.3 通信系统分类与通信方式
1.3.1 通信系统的分类
按复用方式划分：频分、时分、码分复用、波分复用等。
同一个通信系统可以分属于不同分类。 AM广播系统——中短波通信、模拟通信、无线通信 、
带通传输系统（调制系统）。
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1.3 通信系统分类与通信方式
1.3.2 通信方式 并行传输 串行传输 将代表信息的数字信号码元序 列以成组的方式在两条或两条以上 的并行信道上同时传输。
同时发送8比特
0 1 1 0 1 1 0 0
发 送 方
接 收 方
信 息 源 信 源 编 码 加 密 信 道 编 码 数 字 调 制 信道 噪声源
图1-5 数字通信系统模型
数 字 解 调
信 道 译 码
解 密
信 源 译 码
受 信 者
加密与解密目的：保证所传信息的安全。 信道编码与译码目的：增强抗干扰能力。 数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号。 同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。
绪论
1.1 通信的基本概念
1.1.2 消息、信息与信号 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。
数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个， 例如电报信号、计算机输入输出信号。
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1.1 通信的基本概念
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1.1 通信的基本概念
1.1.1 通信的发展 通信：是发送者(人或机器)和接收者之间通过某种媒 体进行的信息传递。 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、电话、广播、电视、遥控、 遥测、因特网和计算机通信等。 电信：利用电信号来传输信息的通信方式。
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1.1 通信的基本概念
1.1.2 消息、信息与信号 信息 消息 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，是通信系统传 输的对象，信息的载体。如：语音、图片、文字等。
信息：是消息中所包含的有效内容。 信息是用来消除随机不定性的东西。
I 是 P(x) 的函数： I ＝I [P(x)] P(x) ,I ；P(x) ,I ； P(x)=1时,I=0； P(x)=0时,I＝。
若干个互相独立事件构成的消息，所含信息量等于各独 立事件信息量之和，即信息量具有相加性。 I [ P( x1 ) P( x2 )] I [ P( x1 )] I [ P( x2 )] 1 信息量的定义：I log a log a P( x) P( x)
——香农 Shannon（信息论创始人， 美）
信号：是随着时间变化的某种物理量 。 例如：光信号、电信号、声信号等等。 电信号：常常是随时间变化的电压或电流等电的量。
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1.1 通信的基本概念
1.1.2 消息、信息与信号 信息 消息 通信的目的：传递消息中所包含的信息。
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1.3 通信系统分类与通信方式
1.3.2 通信方式 单工通信 半双工通信 全双工通信
通信双方之间的工作方式或信 号传输方式。
单工通信：消息只能单方向传输的工作方式。
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1.3 通信系统分类与通信方式
图1-4 模拟通信系统模型
两种变换： 模拟消息 原始电信号（基带信号） 基带信号 已调信号（带通信号）
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1.2 通信系统模型
1.2.3 数字通信系统模型
信 息 源 信 源 编 码 加 密 信 道 编 码 数 字 调 制 信道 噪声源
1.3.2 通信方式 单工通信 半双工通信 全双工通信 半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同 时收发的工作方式。
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第1章
绪论
1.3 通信系统分类与通信方式
1.3.2 通信方式 单工通信 半双工通信 全双工通信 全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工 作方式。
通
主要内容：
信
原
理
*通信概念及基本知识
*通信系统信息传输的研究 *通信系统中噪声的研究
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通
目录：
第1章 绪论
信
原
理
确知信号
第2章
第3 章
第5章 第7章 第9章 第11章
随机过程
模拟调制系统 数字带通传输系统 数字信号的最佳接收 差第12章
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第1章
绪论
1.2 通信系统模型
1.2.1 通信系统一般模型
图1-3 通信系统一般模型
接收设备：将信号放大和反变换，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）：把原始电信号还原成相应的消息，如 扬声器等。
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图1-5 数字通信系统模型
数 字 解 调
信 道 译 码
解 密
信 源 译 码
受 信 者
信源编码与译码目的： 提高信息传输的有效性（视频传输如可视电话）。 完成模/数转换。
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绪论
1.2 通信系统模型
1.2.3 数字通信系统模型
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第1章
绪论
1.1 通信的基本概念
1.1.1 通信的发展 电信发明史
• • • • • • • 1837年：莫尔斯发明有线电报 1876年：贝尔发明有线电话 1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 1936年：电视机 1956年：计算机 1983年：蜂窝移动通信网 1986年：internet ………
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第1章
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1.4 信息及其度量
信息：是消息中包含的有效内容。 如何度量离散消息中所含的信息量?
度量信息量的原则： 能度量任何消息，并与消息的种类无关。 度量方法应该与消息的重要程度无关。 消息中所含信息量和消息内容的不确定性有关。
