通信原理概论讲述

《通信原理概论》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中文、英文) ：通信原理概论Introduction to Communication Principle学时：36学分：2先修课程：信号与系统/Signals and Systems适用专业：电子信息与电气工程学院各专业开课院（系）、教研室：电子信息与电气工程学院教材、教学参考书：英文教材：Digital and Analog Communication Systems （Sixth Edition），Leon W. Couch II，Prentice Hall, 2002.教学参考书：Communication System Engineering（Second Edition），John G.Proakis and Masoud Salehi, Prentice Hall, 2001.中文教材：数字与模拟通信系统(第六版)，Leon W. Couch II著，罗新民等译，电子工业出版社，2002。

教学参考书：通信系通工程（第二版）John G.Proakis and Masoud Salehi著，叶芝慧，赵新胜等译，电子工业出版社，2002。

通信原理（读本），韩声栋。

通信原理简明教程，南利平编著，清华大学出版社，2000。

二、本课程的地位、作用和任务本课程是电子类专业包括通信工程专业及非通信工程专业的基础课程，对于通信工程专业学生来讲，是后续通信课程学习的基础，对非通信工程专业学生来讲，本课程自成体系，对现代通信相关基础知识作较为完整的介绍。

通过本课程的学习，使学生对通信系统的一般模型和通信技术基本原理有较为全面的认识，对模拟及数字通信系统有较为深刻的理解。

本课程主要介绍模拟与数字通信技术的基本原理与方法。

三、本课程的教学内容和基本要求本课程的基本要求是让学生对模拟与数字调制解调技术的基本原理、数字通信信号的选择以及模拟与数字通信系统的性能分析的一般方法有一个比较清晰的理解。

通信原理概论总结第一章总结节1 通信的发展1、定义：通信就是由一个地方向另一个地方传递消息。

2、电通信四个发展阶段：电报时代、电子管时代、晶体管时代、集成电路时代节3、消息及其度量1、数字信号与模拟信号电信号一般为脉冲或正弦波，携带消息的三个参量：振幅、频率、相位数字信号与模拟信号的区分方法：取值离散时间离散为数字信号取值连续时间连续为模拟信号取值连续时间离散仍为模拟信号即：由取值的方式确定离散信号或连续信号2、消息（信号）的度量与消息发生的概率有关。

定量计算：信息量I=loga[1/P(x)] P（x）为消息x出现的概率a=2 I的单位为bit[常用] a=e I的单位为nit a=10 I的单位为哈特莱3、离散消息（数字信号）信息量的计算等概时信息量的计算：I = loga 1/P 不等概时信息量的计算：I=H=E[X]=ΣP(xi)II 结论：等概时，消息的不确定程度最大，熵H 最大,即信息量最大。

节3 通信系统的构成及特点1、通信系统基本模型通信系统分类与通信方式主要性能指标为：有效性：描述消息传递的速度（单位时间传输的信息量越大越好）。

可靠性：描述消息传递的质量（收、发差值越小越好）。

2、模拟通信系统有效性：（指消息传输速度）用信息速率衡量，但模拟信号的信息量难求,用系统有效传输频带B 来衡量。

可靠性：（指消息传输质量）用系统输出信噪比(S/N)o来衡量。

3、数字通信系统有效性：用传输速率来衡量。

码元传输速率RB 为：多少个码元/秒（单位：波特, B）信息传输速率Rb 为：多少信息量/秒Rb = RB H （单位：比特/秒, bit/s ）RbN越大, 系统有效性越好频带利用率h = 传码率RBN /传输带宽B (单位：波特/赫兹) h 越大, 系统有效性越好可靠性：用误码率来衡量主要技术：编码技术、调制、解调技术。

数字通信系统的特点：（略）第二章总结对随机信号、噪声只能作统计描述。

1).统计特性（概率密度与概率分布）；2).数字特征（均值、方差、相关函数等）。

通信概论课程简述通信概论课程简述通信概论是以门通信的基础课。

这门课程简单地概述各类通信技术的基本特点、工作方式，各类通信网络和通信系统的基本概念、系统结构等内容。

学习通信概论可以让我们了解到通信领域的技术概况和通信网络的整体架构，理解各种通信技术的基本原理和相关技术名词的基本含义，掌握各类通信网络的结构和特点。

通信就是信息的传递，指由一地向另一地进行信息的传输与交换，其目的是传输消息。

在古代，“交通基本靠走，通信基本靠吼”人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、击鼓传声、风筝通信、竹筒传书等方式进行信息传递。

如今，随着社会的发展，通信也在突飞猛进地发展着，电子等技术手段使得通信更加迅速、准确、可靠。

时间、地点、空间、距离的限制对通信的影响也越来越小。

在通信中，人们传递的东西也越来越丰富，能借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地对消息、情报、指令、文字、图像、声音或任何性质的消息进行有效的传递。

通信业务可分为语音业务(audio) 、数据业务（data）、图像业务(image) 、视频业务(video)。

通信的发展是突飞猛进的，从最初的语音和文字通信阶段进入了电通信阶段，有发展到了如今的电子信息时代。

未来的通信将向着BIDP（B：Broadband、I：Intelligent、D：Digital、P：Personal）和5个W（任何人(whoever)在任何时间(whenever)、任何地点(wherever)可以和其他任何人（whomever)进行任何形式(whatever)的通信）的方向发展。

在通信中，信号主要分为模拟信号和数字信号。

在自然界中,我们可以感知的,在时间和幅值上都是连续的物理量称为模拟信号，如流星的速度、流星的速度、朋友的声音等。

它的电信号及其参数（幅度、频率或相位）是随着消息连续变化的信号的。

而数字信号则是在时间上和幅度上均取有限离散数值的电信号，它的幅度离散，在时间上也是离散的。

通信原理通俗讲解通信的原理简单来说就是信息的传递过程，它是人类社会发展的重要基石。

我们生活中的各种通信方式，比如手机、电视、电脑等都是基于通信原理构建的。

在这篇文章中，我将以通俗易懂的语言为大家解释通信的基本原理。

通信的基本原理可以分为三个步骤：发送、传输和接收。

为了能够顺利进行通信，我们需要准备两个设备：发送端和接收端。

首先，我们来看发送端。

发送端负责将我们要传递的信息转换成信号，然后通过某种介质将信号发送出去。

这个过程可以类比为我们平时说话时的声波传递。

当我们说话时，声音会通过空气传递给对方的耳朵。

同样地，发送端会将我们的信息转换成电信号，通过电线、光纤等介质传递给接收端。

接着，我们来看传输过程。

传输过程中最重要的是载体或介质，它是信号传递的媒介。

常见的载体有空气、电线、光纤等。

不同的通信方式会选择不同的载体。

比如，无线通信使用的载体是空气，而有线通信使用的载体是电线或光纤。

通过这些载体，信号能够从发送端传输到接收端。

最后，我们来看接收端。

接收端的主要任务是将传输过来的信号转换回可理解的信息。

与发送端相反，接收端会将接收到的电信号转换成我们能够识别的文字、声音或图像等形式。

这个过程与发送端相互呼应，使得信息能够被准确地传递和理解。

综上所述，通信的基本原理就是通过发送端将信息转换成信号，通过适当的介质进行传输，然后由接收端将信号转换回信息。

这个过程就像我们日常生活中说话传递信息的过程一样。

通信技术的发展使得信息传递更加迅速、便捷和可靠。

随着科技的不断进步，我们相信通信技术会越来越发达，给我们的生活带来更多便利。

希望通过这篇文章，你对通信的基本原理有了更深入的了解。

• 1 •第一章 概 论1.1 消息、信息、信号消息：主要指语音、文字、图形等； 信息：消息中包含的有效内容通信：传输信息，以语言、图像、数据、文本等媒体，通过电(光)信号将信息由一方传输到另一方。

模拟通信与数字通信：信道中传输的是模拟信号时为模拟通信；信道中传输的是数字信号时为数字通信。

模拟信号与数字信号 （1）模拟信号基带信号(一般指未调制过的信号)瞬时值状态数无限，如正弦信号、语音信号、图像信号等。

已调信号(载波一般为正弦信号)的参数A.F.P 状态数无限。

（2）数字信号基带信号的瞬时值状态数有限。

如计算机.电报机等输出的信号。

已调信号的参数A.F.P 状态数有限。

PM:FM:AM:正弦:• 2 •*注: 也可称ASK 、FSK 、PSK 等数字已调信号为连续信号,因为他们的瞬时值在某一范围内连续取值。

1.2 模拟通信与数字通信的基本概念 1 模拟通信（1）点—点单路通信系统·调制器：使信号与信道相匹配, 便于频分复用等 ·发滤波器：滤除调制器输出的无用信号 ·收滤波器：滤除信号频带以外的噪声 一般设n(t)为高斯白噪声，n i (t)为窄带白噪声 *注: 模拟通信也可进行加密无调制解调器的模拟通信系统较简单，本书不予讨论.此系统为单向通信系统即单工通信系统,当A 、B 都有调制解调器时可实现双工通信。

（2）点--点多路通信系统点对点多路通信系统除解决信息传输技术外，还必须解决信息复用技术，二进制代码二进制基带信号t ttt2ASK2FSK 2PSK A 点i )NS (o )N(B 点• 3 •即在发端将多路信号复接在一起、在接收端将已复接在一起的多路信号进行分接处理。

在模拟通信中只能用频分复用(FDM)技术。

（3）通信网通信网中涉及到传输、复用、交换、网络四大技术。

通信原理这门课只介绍传输和复用技术。

2．数字通信 下图为点对点单路数字通信系统模型，有关单元功能如下：信源: 可以是模拟信源，也可以是数字信源(离散信源)。

通信原理：如何让信息传输变得丝滑顺畅
通信原理是指在信息传输过程中所需要遵循的规则和原理。

其主
要内容包括信号与系统、模拟信号的调制解调、数字信号的调制解调、通道编码与信道调制、网络协议栈等。

通过了解通信原理，我们可以
更好地理解信息是如何在网络中传输的。

信号与系统是通信原理的基础，它研究的是信号的产生、传输、
处理和识别等问题。

而在通信中，我们常常采用调制来将信息信号转
换为载波信号，以便在信道中传输。

模拟信号的调制解调主要是研究
调制信号的产生、调制方式的选择、解调方式的实现等问题。

数字信
号的调制解调则包括数字信号的编码、调制方式的选择、解调方式的
实现等内容。

通道编码与信道调制是通信原理的重要内容之一。

它研究的是在
信道中如何通过编码和调制等方式，使得信息能够在噪声干扰的环境
下顺利传输。

此外，通信原理还包括网络协议栈等内容。

要想在通信中实现信息的顺畅传输，我们需要遵循以下原则。

首先，选择合适的调制方式和调制参数；其次，通过频带分析等手段选
择合适的信道编码方式；最后，在网络协议的设计中，考虑到数据安
全性、可靠性和实时性等因素。

总之，通信原理是信息传输必须要遵循的规则和原则。

通过深入
了解通信原理，我们可以更好地在实际应用中掌握通信技术，使得信
息传输更加顺畅、高效。

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。

1．1．2 模拟通信与数字通信● 消息可以分成两类 离散消息：消息的状态是可数的或离散型的（如符号、文字等），也称为数字消息。

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）基带信号：携带信息，但具有频率很低的频谱分量，不适宜传输的原始电信号。

已调信号：基带信号经过调之后转换成其频带适合信道传输的信号，也称频带信号。

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：同步环节的位置不固定，图中没有出现。

消息消息数字基带传输模型：●数字通信的缺点 比模拟通信占据更宽的频带。