第一章 通信的基本概念PPT课件
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通信原理PPT课件
• 按照同步的功用不同，可分为
– 载波同步、位同步、群同步和网同步
• 数字复接就是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速的数字信号，以 扩大传输容量和提高传输效率。
2024/6/20
CP 第一章 绪论
28
2． 数字通信系统模型
• 如在某些有线信道中，若传输距离不太 远且通信容量不太大时， 数字基带信号 无需调制，可以直接传送，称之为数字 信号的基带传输，其模型中就不包括调 制与解调环节
信息源
发送设备
信息
接收设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
2024/6/20
CP 第一章 绪论
5
1.2.1 通信系统模型-信源
• 信源是消息的产生地， 其作用是把各种消 息转换成原始电信号，称之为消息信号或 基带信号。
• 电话机、电视摄像机和电传机、计算机等 各种数字终端设备就是信源。
• 模拟信源，输出的是模拟信号； • 数字信源，输出离散的数字信号。
• 作用二: 是当信息源给出的是模拟语音信号时， 信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟 信号的数字化传输。
• 信源编码方法：PCM、ADPAM、DM等 • 信源译码是信源编码的逆过程。
2024/6/20
CP 第一章 绪论
24
2） 信道编码与译码
• 数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及 人为干扰等，将会引起差错。为了减少差错， 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“抗干扰编 码”。
• 对这些信号可以采用相干解调或非相干解调还 原为数字基带信号。
• 对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器接收 机或匹配滤波器实现。
2024/6/20
– 载波同步、位同步、群同步和网同步
• 数字复接就是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速的数字信号，以 扩大传输容量和提高传输效率。
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CP 第一章 绪论
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2． 数字通信系统模型
• 如在某些有线信道中，若传输距离不太 远且通信容量不太大时， 数字基带信号 无需调制，可以直接传送，称之为数字 信号的基带传输，其模型中就不包括调 制与解调环节
信息源
发送设备
信息
接收设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
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CP 第一章 绪论
5
1.2.1 通信系统模型-信源
• 信源是消息的产生地， 其作用是把各种消 息转换成原始电信号，称之为消息信号或 基带信号。
• 电话机、电视摄像机和电传机、计算机等 各种数字终端设备就是信源。
• 模拟信源，输出的是模拟信号； • 数字信源，输出离散的数字信号。
• 作用二: 是当信息源给出的是模拟语音信号时， 信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟 信号的数字化传输。
• 信源编码方法：PCM、ADPAM、DM等 • 信源译码是信源编码的逆过程。
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CP 第一章 绪论
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2） 信道编码与译码
• 数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及 人为干扰等，将会引起差错。为了减少差错， 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“抗干扰编 码”。
• 对这些信号可以采用相干解调或非相干解调还 原为数字基带信号。
• 对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器接收 机或匹配滤波器实现。
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第一章 通信的基本概念PPT课件
• 1938年美国贝尔实验室为美国军方制成了世 界上第一部“移动电话”手机
• 1942年，对讲机应用于二战
微波通信
• 1931年，英国多佛尔和法国加来之间在 建立世界上第一条超短波接力线路
• 20世纪50年代出现微波接力通信
光纤通信
• 1966年，英籍华裔学者高锟和霍克哈姆发表了关于传输介 质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性 和技术途径，奠定了现代光纤通信的基础。
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
– 数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)
• ADSL上网的速率: 上行：0.54Mbit/s 下载： 8Mbit/s
• 以太网上网的速率: 10Mbit/s 、100Mbit/s 到桌面
• 宽带：2Mbit/s 作为划分点
1.4.2 模拟通信系统
模拟通信利用模拟信号来传递消息。模拟通信系统框 图如图1-2所示:
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
（1）信息与信号
• 信息←→冗余
– 消息中不定的部分
• 信号
– 信息的物理载体： 电、光信号
• 模拟信号与数字信 号
通信系统原理PPT课件
(1)按业务不同可分为：电话网、电报网、数据通信网、传真通信网、图像 通信网、有线电视网、IP网、综合业务数字网（ISDN）等。
(2)按信号形式不同可分为：模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为：本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为：架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为：网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分：公用网和专用网，在某种公共网络平台之上，
还可以开展虚拟专用网VPN（Vital Private Network）业务。 (8)按功能不同可分为：传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分：其一纵向分层，可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 ：
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
第14页/共76页
数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
第15页/共76页
(2)按信号形式不同可分为：模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为：本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为：架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为：网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分：公用网和专用网，在某种公共网络平台之上，
还可以开展虚拟专用网VPN（Vital Private Network）业务。 (8)按功能不同可分为：传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分：其一纵向分层，可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 ：
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
第14页/共76页
数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
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《通信技术基础》课件——任务1 通信的一般概念
— 25 —
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
数字信号： 如：电传机（键盘字符→ 数字信号）、计算机等各种数字终端
— 26 —
数字信号：特征量取值离散的信号（幅度、频率和相位）
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
— 27 —
模拟信号与数宇信号是可以相互转换的。模拟信号可以通过 A/D转换变为 数字信号,而数宇信号通过 D/A 转换又可以变为模拟信号，在通信中常见的 A/D转换方式有脉冲编码调制、增量调制以及在此基础上改进的各种方式。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
— 30 —
通信系统
通信是将信号从一个地方向另一个地方传输的过程。用于完成信号的传递与处理的系统 称为通信系统(Communication System)。现代通信要实现多个用户之间的相互连接，这种 由多用户通信系统互连的通信体系称之为通信网络(Communication Network)。通信网络 以转接交换设备为核心，由通信链路将多个用户终端连接起来，在管理机构（包含各种通信 与网络协议）的控制下实现网上各个用户之间的相互通信。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
信道
— 29 —
广义信道，可以分为调制信道和编码信道两类。 调制信道是指信号从调制器的输出端传输到解调器的输入端经过的部分；编码信道是指 数字信号由编码器输出端传输到译码器输入端经过的部分。 本书中我们讨论的信道主要指有线信道和无线电波信道这两类狭义信道。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
通信系统的一般模型
通信系统将是信源指产通生信的中所需要的一切技术设备和传输媒介构成的总体。
通信基础培训-第1章__通信与通信系统的基本概念
1.1 通信的概念
•
谈到通信，我们每个人都不陌生。古代的烽火报警，就是
把敌人入侵的消息通过烽火传达给远方的人们(类似的例子还有抗
日战争时期的“消息树”)；舰船上的灯语和旗语通过灯的闪烁和旗
子的挥动与另一舰船或港口进行无声的对话；
• 传统的信函以文字形式把游子的思乡之情浓 缩于尺素之中，再利用邮政媒体送达家人；在 各种建设工地上，工人们经常使用对讲机相互 联络，协调工作；在电影电视中经常看到军人 或警察利用无线电台进行作战指挥；还有电报、 电传、电话、寻呼、移动电话、有线广播、无 线广播、有线电视、无线电视等当代最为普及 的通信手段都是现实生活中我们所熟悉的通信 实例。
第1章 通信与通信系统的基本概念
• 1.1 通信的概念 • 1.2 通信系统 • 1.3 通信方式 • 1.4 信道和传输介质 • 1.5 信号与噪声 • 1.6 信号频谱与信道通频带
• 1.7 信息的度量与香农公式 • 1.8 多路复用的基本概念 • 1.9 常用的通信手段 • 1.10 通信系统的性能评价 • 1.11 通信技术发展史
发
传
接
信
送
输
收
信
源
设
介
设
宿
备
质
备
干 扰
图1―1 模拟通信系统的一般模型
•
比如电话通信系统就包括：送话器、电
线、交换机、载波机、受话器等要素。广播通
信系统包括麦克风、放大器、发送设备、无线
电波、收音机等。两个通信系统实例示意图如
图1―2所示。
导线 载波机
载波机
(a) 有 线 长 途 电 话 系 统 示 意 图
声被不断地放大，形成噪声积累直到通信终端。
通信发展史ppt课件
千百年来，人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟 火、竹简、纸书等传递信息，古代人的烽火狼烟、 飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。
.
6
1.2.1语言和文字阶段
语言文字是人类现代文明发展的起始阶段， 它在适应人类发展的同时也逐步显现出不 足之处，它们往往信息到达时间长，信息 容易丢失，内容容易被别人窃取等，因此 在后来的通信发展中，逐渐淡出人类的生 活，失去主。
9
1889年，阿尔蒙-B-斯特罗杰发明了第一台无需话务员接线的自
动交换机。它标志着电话及电话交换技术开始走向自动化。自动电话
机上装有一个可以旋转的拨号盘，打电话时，只需拨动对方的电话号
码，不必再与接线员对话了。
到本世纪60年代，出现了我们现在家里使用的按键式电话机。
的传播速度与光相等，都是30万千米每秒。他还指出，实际上通常可
见的光不过是波长在一定范围内德特殊电磁波。这样，光学、电学和
磁学融为一体，使物理学第一次完成了伟大的综合。
1887年德国青年物理学家赫兹证实了电磁波的存在。他在实验
中还发现了电磁波在空间具有和光相同的直线传播、反射、折射等性
质。
1894年，意大利工程师马可尼和俄国科学家波波夫在麦克斯韦
.
11
继法拉第之后，对电磁理论作出决定性贡献的是著名英国物理
学家麦克斯韦。从1858年开始，麦克斯韦 专注于电磁理论的研究。
他利用19世纪20年代和30年代数学家在理论力学方面的研究成果，
把法拉第的观点用数学语言表达出来，于1864年提出了总结电磁现象
的两组方程，预言了电磁波的存在。他定义了电磁波，并指出电磁波
电话发明到今天已经120多年了，但它依然是当今社会人们的
主要通讯工具。这充分显示了它强劲的生命力。据统计，全世界已经
.
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1.2.1语言和文字阶段
语言文字是人类现代文明发展的起始阶段， 它在适应人类发展的同时也逐步显现出不 足之处，它们往往信息到达时间长，信息 容易丢失，内容容易被别人窃取等，因此 在后来的通信发展中，逐渐淡出人类的生 活，失去主。
9
1889年，阿尔蒙-B-斯特罗杰发明了第一台无需话务员接线的自
动交换机。它标志着电话及电话交换技术开始走向自动化。自动电话
机上装有一个可以旋转的拨号盘，打电话时，只需拨动对方的电话号
码，不必再与接线员对话了。
到本世纪60年代，出现了我们现在家里使用的按键式电话机。
的传播速度与光相等，都是30万千米每秒。他还指出，实际上通常可
见的光不过是波长在一定范围内德特殊电磁波。这样，光学、电学和
磁学融为一体，使物理学第一次完成了伟大的综合。
1887年德国青年物理学家赫兹证实了电磁波的存在。他在实验
中还发现了电磁波在空间具有和光相同的直线传播、反射、折射等性
质。
1894年，意大利工程师马可尼和俄国科学家波波夫在麦克斯韦
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继法拉第之后，对电磁理论作出决定性贡献的是著名英国物理
学家麦克斯韦。从1858年开始，麦克斯韦 专注于电磁理论的研究。
他利用19世纪20年代和30年代数学家在理论力学方面的研究成果，
把法拉第的观点用数学语言表达出来，于1864年提出了总结电磁现象
的两组方程，预言了电磁波的存在。他定义了电磁波，并指出电磁波
电话发明到今天已经120多年了，但它依然是当今社会人们的
主要通讯工具。这充分显示了它强劲的生命力。据统计，全世界已经
通信原理课件第一章.pptx
第1章 绪 论
第三代移动通信系统是向未来个人通信发展的一个重要阶 段，具有里程碑和划时代的意义，让我们关注其发展态势， 迎接它的到来。
目前，我国电话网的规模和技术层次均有质的变化，已初 步建成了以光缆为主，微波、卫星综合利用，固定电话、移动 通信、多媒体通信多网并存，覆盖全国城乡，通达世界各地， 大容量、 高速度、 安全可靠的电信网。
通常，有线通信亦可进一步再分类，如明线通信、电缆通 信、光缆通信等。无线通信形式较多，常见的有微波通信、 短波通信、 移动通信、 卫星通信、 散射通信等。
第1章 绪 论
2. 按信道中传输的信号分类
凡信号的某一参量(如连续波的振幅、频率、 相位， 脉冲 波的振幅、宽度、位置等)可以取无限多个数值， 且直接与消 息相对应的，称为模拟信号。 模拟信号有时也称连续信号， 这个连续是指信号的某一参量可以连续变化(即可以取无限多个 值)， 而不一定在时间上也连续这里指的某一参量是指我们关 心的并作为研究对象的那一参量，绝不是仅指时间参量。当然， 对于参量连续变化、时间上也连续变化的信号，毫无疑问是模 拟信号，如强弱连续变化的语言信号、亮度连续变化的电视图 像信号等都是模拟信号。
用途
音频、电话、数据终端、长距离导航、 时标
导航、信标、电力线通信
调幅广播、移动陆地通信、业余无线电
移动无线电话、短波广播、定点军用通 信、业余无线电 电视、调频广
播、空中管制、车辆通信、导航、集群 通信、无线寻呼
300MHz~3GHz
100 10cm
特高频
波导
电视、空间遥测、雷达导航、点对点通
UHF 分米波无线电
第1章 绪 论
1.2 通 信 的 概 念
1.2.1 通信的定义
通信原理ppt 第1章
1.2.2 模拟通信系统模型
连续消息→原始电信 号 电信号→连续消息
基带信号→已调信号
已调信号→基带信号
两对重要变换： “连续消息↔原始电信号”，相应器件是信源和信宿。 “基带信号↔已调信号”，相应器件是调制器和解调器。
1.2.3 数字通信系统模型
信源编码（source coding）：一是进行模/数（A/D）转换；二是去除 冗余信息，提高传输的有效性。解码（译码）是编码的逆过程。 信道编码：进行差错控制，提高传输的可靠性。（详见第8章） 数字调制与模拟调制的本质及原理相似，都是把基带信号加载到高频 载波上。解调是调制的逆过程。（详见第7章） 综上所述，在完成通信的过程中，将涉及以下主要通信技术： “编码、解码、调制、解调” 本书的重点就是介绍这些技术的原理、性能和应用。
1.3 通信系统的分类
通信系统可以从不同角度进行分类，常见分类如下。 用导线（如各种电缆） 以基带信号（未经 作为传输媒质。如有 信道中传输的 按信道信号特征分类 按传输媒质分类 按传输方式分类 按通信业务分类 线电视系统等。 调制的信号）作为 是模拟信号。 传输信号的系统。
模拟通信 数字通信 有线通信 无线通信 基带传输 带通传输
表1-1 模拟信号
信号类型与特征 数字信号 特征：信号的取值是离散的 例如：电报机、计算机输出的信号
特征：信号的取值是连续的 例如：电话机送出的语音信号，摄像机 输出的图像信号等
图1-2 模拟信号和数字信号示例
消息与电信号之间的转换，通常由传感器来实现。例如：
话筒（声音传感器）把声音转变成音频信号； 摄像机把图像转变成视频信号； 热敏电阻（温度传感器）把温度转变成电信号。
通信原理第1章18158ppt课件
通信原理第1章18158教学
通信原理
第1章 绪论
2
第1章 绪论
1. 1 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…
1.3.1 通信系统的分类
按通信业务分类：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：基带传输系统和带通（调制）传 输系统
调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1。
按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通 信…… 按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分 12 复用
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 ＝ ； I [ P ( x ) P ( x ) ] I [ P ( x )] I [ P ( x )] 1 2 1 2
8比特依次发送
01100100
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
其他分类方式：
同步通信和异步通信 专线通信和网通信
15
第1章 绪论
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?
通信原理
第1章 绪论
2
第1章 绪论
1. 1 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…
1.3.1 通信系统的分类
按通信业务分类：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：基带传输系统和带通（调制）传 输系统
调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1。
按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通 信…… 按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分 12 复用
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 ＝ ； I [ P ( x ) P ( x ) ] I [ P ( x )] I [ P ( x )] 1 2 1 2
8比特依次发送
01100100
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
其他分类方式：
同步通信和异步通信 专线通信和网通信
15
第1章 绪论
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?
通信系统原理第一章PPT课件
通信系统原理 第一章
第一章 序论
• 通信发展历史:远古----非电通信
数字通信：旗语，烽火台（光通信？）等等
• 近代：电通信 1844 Morse;1876: Bell; 1894:Lodge(wireless);
1900:Marconi;1937:Reeves(PCM);1948:Shannon;1958:IC;60:Elect.Tel.S witching System;1965:Satellite;1972: Cellular Telephone(Motorola);1976:PC;80:Optical fiber;90:DWDM +SDH+Wireless;
• 信息速率Rb（比特率，bit rate）：信源每秒钟发出的平 均比特数。单位：bps or bit/sec
• 码元速率和比特速率的关系：1个码元可以含多比特或小 于1个比特的信息，因此一般情况下码元速率与比特速率 在数值上是不等的。
• 例：四进制等概分布情况下，一个码元含二比特的信息 量。在数值上我们有Rb =2RB. 二进制时，在等概情况下，Rb =RB。也就是说只有在二进 制等概分布时才有码元速率和比特速率在数值上相同。
4. 通信系统的主要性能指标
• 性能指标
质量指标：是整个通信系统的综合评估
• 通信系统：有效性，可靠性，适应性，标准性，经济性， 可维护性和友好性
• 但从根本来说，通信系统的目的是将信息从信源传递到信 宿，因此可靠性（质量）和有效性（传输效率）是首先要 考虑的。
• 模拟通信系统的评估：可靠性：发与收信号的差异程度---均方误差（噪声的影响，系统的不完善因素）
有效性：消息中所含的信息量，单位时间可传递的信息量 多少。
• 数字通信系统：信息传输速率和发生差错的概率（误码概 率）
第一章 序论
• 通信发展历史:远古----非电通信
数字通信：旗语，烽火台（光通信？）等等
• 近代：电通信 1844 Morse;1876: Bell; 1894:Lodge(wireless);
1900:Marconi;1937:Reeves(PCM);1948:Shannon;1958:IC;60:Elect.Tel.S witching System;1965:Satellite;1972: Cellular Telephone(Motorola);1976:PC;80:Optical fiber;90:DWDM +SDH+Wireless;
• 信息速率Rb（比特率，bit rate）：信源每秒钟发出的平 均比特数。单位：bps or bit/sec
• 码元速率和比特速率的关系：1个码元可以含多比特或小 于1个比特的信息，因此一般情况下码元速率与比特速率 在数值上是不等的。
• 例：四进制等概分布情况下，一个码元含二比特的信息 量。在数值上我们有Rb =2RB. 二进制时，在等概情况下，Rb =RB。也就是说只有在二进 制等概分布时才有码元速率和比特速率在数值上相同。
4. 通信系统的主要性能指标
• 性能指标
质量指标：是整个通信系统的综合评估
• 通信系统：有效性，可靠性，适应性，标准性，经济性， 可维护性和友好性
• 但从根本来说，通信系统的目的是将信息从信源传递到信 宿，因此可靠性（质量）和有效性（传输效率）是首先要 考虑的。
• 模拟通信系统的评估：可靠性：发与收信号的差异程度---均方误差（噪声的影响，系统的不完善因素）
有效性：消息中所含的信息量，单位时间可传递的信息量 多少。
• 数字通信系统：信息传输速率和发生差错的概率（误码概 率）
现代通信技术概论完整版 ppt课件
现代通信技术概论完整版
27第3章 电话通信 283.1 电话通信过程 333.2 多路复用技术 333.2.1 频分多路复用
49第4章 数据通信 504.1 数据通信概述 504.1.1 数据、信号与信息 514.1.2 系统组成 534.1.3 数据通信网络互连
343.2.2 时分多路复用 343.2.3 码分多路复用 353.2.4 波分多路复用
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
现代通信技术概论完整版
第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
27第3章 电话通信 283.1 电话通信过程 333.2 多路复用技术 333.2.1 频分多路复用
49第4章 数据通信 504.1 数据通信概述 504.1.1 数据、信号与信息 514.1.2 系统组成 534.1.3 数据通信网络互连
343.2.2 时分多路复用 343.2.3 码分多路复用 353.2.4 波分多路复用
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
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第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
1-2 通信的基本概念和通信技术的发展
驿站传文
“烽火连三月，家书抵万金”
10
通信的基本概念和通信技术的发展
1837年，莫尔斯电码（Morse code）
传输线 发报 收报
11
通信的基本概念和通信技术的发展
1876年，贝尔发明了电话
12
通信的基本概念和通信技术的发展
1864年，麦克斯韦从理论上预言了电
磁波的存在
1887年，赫兹实验证实了电磁波的存在
如何传递？如何度量？传递给谁？谁来传递？
5
通信的基本概念和通信技术的发展
信息系统的层次结构
信息利用 信息传递 信号传输
系统层次 逻辑层次
物理层次
传统意义上的通信负责完成低两层的工作，分别表 现为点对点传输和网络化通信
6
通信的基本概念和通信技术的发展
通信网络的结构
终端
PBX PBX PBX
13
通信的基本概念和通信技术的发展
1896年，无线电通信发明
发明人：
博洛尼亚大学的马可尼
圣彼得堡电子科技大学的波波夫
14
通信的基本概念和通信技术的发展
1962年，美国发射第一颗通信人造卫星
15
通信的基本概念和通信技术的发展
1969年，ARPANET问世，随之互联网技术及其应用迅速发
交换机 传输线 交换 终端
PBX PBX
中继传输
用户线传输
通信网络的三类主要设备：传输、交换、终端。
网络中所有设备按照通信协议的规定而协调工作。
7
通信技术伴随着人类生产力的发 展而不断进步。
通信的基本概念和通信技术的发展
二、通信技术的发展
烽火狼烟是古代的一种重要通信方式
“烽火连三月，家书抵万金”
10
通信的基本概念和通信技术的发展
1837年，莫尔斯电码（Morse code）
传输线 发报 收报
11
通信的基本概念和通信技术的发展
1876年，贝尔发明了电话
12
通信的基本概念和通信技术的发展
1864年，麦克斯韦从理论上预言了电
磁波的存在
1887年，赫兹实验证实了电磁波的存在
如何传递？如何度量？传递给谁？谁来传递？
5
通信的基本概念和通信技术的发展
信息系统的层次结构
信息利用 信息传递 信号传输
系统层次 逻辑层次
物理层次
传统意义上的通信负责完成低两层的工作，分别表 现为点对点传输和网络化通信
6
通信的基本概念和通信技术的发展
通信网络的结构
终端
PBX PBX PBX
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通信的基本概念和通信技术的发展
1896年，无线电通信发明
发明人：
博洛尼亚大学的马可尼
圣彼得堡电子科技大学的波波夫
14
通信的基本概念和通信技术的发展
1962年，美国发射第一颗通信人造卫星
15
通信的基本概念和通信技术的发展
1969年，ARPANET问世，随之互联网技术及其应用迅速发
交换机 传输线 交换 终端
PBX PBX
中继传输
用户线传输
通信网络的三类主要设备：传输、交换、终端。
网络中所有设备按照通信协议的规定而协调工作。
7
通信技术伴随着人类生产力的发 展而不断进步。
通信的基本概念和通信技术的发展
二、通信技术的发展
烽火狼烟是古代的一种重要通信方式
移动通信的基本概念 第一章.ppt
1.1 移动通信的定义
▪ （1）互调干扰 所谓互调干扰是指两个或多个信号作用
在通信设备的“非线性器件”上，产生同 有用信号频率相近的组合频率，从而对通 信系统构成干扰的现象。产生互调干扰的 原因是由于在接收机中使用“非线性器件” 引起的。如接收机的混频，当输入回路的 选择性不好时，就会使不少干扰信号随着 有用信号一起进入混频级，最终形成对有 用信号的干扰。
1.1 移动通信的定义
▪ 慢衰落是由于电波传播路径上遇到建筑物、树林 等障碍物阻挡，在阻挡物的后面形成的电波阴影 区。阴影区的信号电场强度较弱，当移动台在穿 过阴影区时，就会造成接收信号电场强度中值的 缓慢变化，发生阴影效应。阴影效应引起的衰落 一般服从正态分布，这种衰落有时又称为正态 （高斯）衰落。陆地移动信道的主要特征是多径 传播。传播过程中同样会遇到很多建筑物、树木 以及起伏的地形，引起能量的吸收和穿透以及电 波的反射、散射及绕射等，这样，使移动信道充 满了反射波的传播环境。
1.1 移动通信的定义
▪ 3．移动台工作时经常受到各种干扰 移动台所受到的噪声影响主要来自于城市噪声、
各种车辆发动机点火噪声、微波炉干扰噪声等； 对于自然界中如风、雨、雪等自然噪声，由于频 率较低，可忽略其影响。
移动通信网是多频道、多电台同时工作的通信 系统。当移动台工作时，往往受到来自其他电台 的干扰，主要的干扰有互调干扰、邻道干扰及同 频干扰等。因此，无论在系统设计中，还是在组 网时，都必须对各种干扰问题予以充分的考虑。
▪ 6．通信系统复杂 由于移动台在通信区域内随时运动，需
要随机选用无线信道进行频率和功率控制， 以及选用地址登记、越区切换及漫游存取 等跟踪技术，这就使其信令种类比固定网 要复杂得多。此外，在入网和计费方式上 也有特殊的要求，所以移动通信系统是比 较复杂的。
通信原理(全套1162页PPT课件)
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2.4 信號通過線性時不變系統
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电话通信时代
• 1876年A.G.贝尔发明了电话机：电话通信时 代
无线通信时代
• 1895年，意大利马可尼和俄国波波夫同时发 明无线电波
• 1899.3.28，马可尼成功地发了第一封无线电 报（英国至法国）
马可尼
电报传输线
广播
• 1920.10.27，美国匹兹堡KDKA电台成立
广播发射机
KDKA电台发射机
– 比特率：Rb=RBNlog2N (bit/s) – 波特率：RBN=Rb/log2N (B)
1.2 通信的发展
现代
未来
古代
1.2.1 古老的通信
• 声音：击鼓、鸣锣、礼炮、土电话 • 动物、器械：鸽子、风筝、狗 • 人力：著名马拉松比赛源于一位为传递马拉松捷报的信使
长跑42.195公里后牺牲。 • 烽火台、狼烟 • 驿邮、通信塔
通信的发展
现代通信特点：
1、范围广阔 2、内容丰富 3、轻松、灵活 4、时效高
1.2.3 通信的发展趋势
• 现有电信网的特点 • 通信网的发展方向 • 信息产业的发展
（1）现有电信网的特点
• 由电话时代走向信息时代 • 业务的结构变化
–数据超过话音 –移动超过固定
数据超过话音 信息需求
移动超过固定 个性化需求
卫星通信
• 1945年英国人克拉克提 出利用地球静止轨道 卫星进行通信设想
• 1957年10月，前苏联成 功发射了世界上第一 颗人造地球卫星
• 1958年美国发射了世界 上第一颗通信卫星
电信业务：综合信息服务
手机及移动通信的发展史
• 模拟手机时代、GSM时代、2.5G时代和3G时代
手机
GSM 无天线 翻盖 双频
第一章 通信的基本概念
第一章 绪论
• 本章内容
– 通信的基本概念和特点 – 通信技术的发展简况 – 通信的构成要素、特点 – 模拟通信和数字通信 – 通信网
1.1 通信的基本概念
• 通俗的讲通信就是人们在日常生活中相互之间 传递信息的过程。
• 通信是信息在人—人，人—机器，机器—机器 之间进行的传递与交换(信息是消息中包含的 有意义的内容)。
通信的发展
·鸿雁传书 ·青鸟传书 ·黄耳传书 ·鱼传尺素 ·竹筒传书
通信的发展
通信的发展
古代通信特点：
1、范围小 2、内容少 3、笨重、费时 4、时效差
1.2.2 现代通信的发展
• 1888年德国赫兹验证了电磁波的存在
海因里希·鲁道夫·赫兹
电报通信时代
• 1837年美国人莫尔斯成功研制了电报机 • 1844年开通了华盛顿-巴尔的摩电报线路
人力：马拉松
“马拉松”是古希腊的一个地名，位于雅典城东北。公元 前490年，波斯远征军入侵希腊，在马拉松这个地方布 阵的消息传到雅典后，雅典就派出一名叫菲迪皮茨的 信使前往斯巴达求援。这位信使用35小时跑完了150公 里的路程。但是斯巴达人却说10天之后才能出兵。信 使把消息带回马拉松，失去救援的雅典人背水一战， 结果以少胜多打败了波斯人。这位信使带着胜利的喜 讯又从马拉松跑到雅典城的中央广场（距离为42．195 公里），向雅典人民高喊：“我们胜利了！庆祝吧！” 随即倒地身亡。为了纪念这位信使，人们把“马拉松” 作为一项固定的比赛项目，一直延续至今。
传输网 交换网（软交换）
Hale Waihona Puke .4 通信的构成要素• 通信系统
– 对原始信号进行转换、处理和传输 – 通信需要的一切技术设备和传输媒质的总体 – 信道、链路、路由(控制机制)
1.4.1 通信系统组成
信 源 发 送 设 备 信 道 接 收 设 备 信 宿
发 送 端
噪 声 源
接 收 端
• 信源：产生信息的人或机器 • 发送设备：将信源产生的信息变换成利于信道传输的信号 • 信道：传输载体，包括电缆，光缆，无线电波等 • 接收设备：将接收的信号转换为信宿可以识别的信息形式 • 信宿：接收信息的人或机器 • 噪声：客观存在的干扰
• 通信是信息或其表示方式(表示媒体)的时/空 转移。
– communication，信息交流 – Telecommunication，电信号的处理和传输
1.1.1 什么是通信
• 信号的传递与交换 • 媒体的分类
– 感觉媒体：声音、文 本
– 表示媒体：编码 – 表现媒体：显示器 – 存储媒体：数字化 – 传输媒体：传输介质
• 1938年美国贝尔实验室为美国军方制成了世 界上第一部“移动电话”手机
• 1942年，对讲机应用于二战
微波通信
• 1931年，英国多佛尔和法国加来之间在 建立世界上第一条超短波接力线路
• 20世纪50年代出现微波接力通信
光纤通信
• 1966年，英籍华裔学者高锟和霍克哈姆发表了关于传输介 质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性 和技术途径，奠定了现代光纤通信的基础。
（2）通信网的发展方向
• 简单通信系统—通信网 • 模拟通信—数字通信 • 以电信网为主体—数据网和IP网 • 电子通信—光通信 • 单媒体通信—综合业务和多媒体通信
（3）信息产业的发展趋势
• 普及化 • 多媒体化 • 多样化 • 个性化 • 全球化 • 网络走向融合
网络走向融合
• 在技术上走向趋同 • 在业务范围上互相渗透、互相交叉 • 在网络上互连互通形成无缝覆盖 • 在经营上互相竞争、互相合作 • 包括三网融合，固定网与移动网的融合（FMC
）
朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服 务的同一目标逐渐交汇在一起
业务需求发展
学校与教育
其它
Network
个人与家庭
政府与管理
企业与办公
发展趋势
• 三网融合：电信网、计算机、广电网
• 下一代网络
移动网
PSTN网
互联网
NGN
广电网
下一代移动网
3G B3G
下一代互联网 （NGI） IPv6
下一代接入网（无 线、固定宽带接入）
（1）信息与信号
• 信息←→冗余
– 消息中不定的部分
• 信号
– 信息的物理载体： 电、光信号
• 模拟信号与数字信 号
模拟信号 数字信号
（2）信息量
• 任何信源产生的输出都是随机的，采用统 计方法定性。
• 对接收者来说，只有消息中不确定的内容 才构成信息。
• 信息量：可能性小，概率小，信息量大 • 码元传输速率
（2）通信系统的性能
• 有效性：在给定信道内能传输信息的量
– 资源的利用率(频率，时间和功率)
• 可靠性：指接收信息的准确程度