通信原理哈爾濱工程大學信息與通信工程學院通信工程系郭黎利guolili@CommunicationTheory1學時數：48學時，其中40學時理論課、8學時實驗課課程性質：必修課（考試）相關課程：高頻電路、信號與系統、電磁場與電磁波隨機信號分析、信息論

移動通信、衛星通信、高頻通信、光纖通信等教材：《通信原理》哈爾濱工程大學出版社與本課有關的幾個問題2參考書：樊昌信等編著《通信原理》國防工業出版社南利平編著《通信原理簡明教程》清華大學出版社羅新民等譯《數字與模擬通信系統》電子工業出版社其他教材、教學指導書及習題解答網絡資源：我校《通信原理》22:8082

西北工業大學/jp2004/16/

基本要求：與本課有關的幾個問題3課程目的和任務：本課程通過講述通信基本模型、通信信道、模擬通信系統、數字基帶傳輸系統、數字頻帶傳輸系統、同步等內容，使學生了解各種通信系統的基本組成，掌握通信系統的基礎理論和工作原理。希望學生通過學習，具有進行現代通信技術研究、開發和通信工程設計與調測能力。本課程以講授數字通信為主，并通過實踐環節提高學生的實際操作能力。

與本課有關的幾個問題4第一章緒論引言通信系統的組成通信系統的分類與通信方式信息及其度量通信系統的主要性能指標小結5我們所知道的通信古代：烽火狼煙、擊鼓鳴金、搖旗吶喊、飛鴿傳信

這些通信方法和手段只能極其有限地解決一定距離的通信問題。我們的先人常以無法實時互通的浪漫詩句和思念之情來代替通信。

現代：電話、電視、廣播、郵政、因特網、其他方式目前的這些現代的通信方法和手段已為我們大家所熟知，并成為我們社會生活中一個不可或缺的組成部分。隨著科學技術與社會的發展，對通信的要求也越來越高。6近代深空通信的一個成功范例

美國宇航局2005年1月12日發射了用來探測彗星的“深度撞擊”號探測器，它的目標是“坦普爾一號”彗星的彗核。“深度撞擊”發射了一發“炮彈”于7月4日與彗星TEMPEL1在距地球1.32億公里處相撞，并將觀測到的寶貴圖像和數據傳回地球（延時大約74分鐘）。7海上艦船通信

8海上艦船通信

對空通信、衛星通信編隊通信、對岸通信對潛通信（水聲）通信偵察、通信對抗內部通信（語音、數據、圖像）甲板話音通信9通信的目的：傳遞消息通信的表達形式：語言、文字、圖象、數據等實現通信的方式：聲、光、電、磁等1.1引言通信的定義：通信就是消息的傳遞。（當今通信概念中也包含了通信信號的形成、變換、檢測、處理、識別等）10通信的發展簡史按照人類交流方式與技術的不同，可以把通信歷史劃分以下幾個階段：第一階段語言第二階段文字、郵政第三階段印刷術、出版物第四階段電報、電話、廣播第五階段通信與計算機的結合、網絡11最早的電通信設想

1753年2月17日，《蘇格蘭人》雜志上發表了一封署名C.M的書信。在這封信中，作者提出了用電流進行通信的大膽設想。他建議：把一組金屬線從一個地點延伸到另一個地點，每根金屬線與一個字母相對應。在一端發報時，便根據報文內容將一條條金屬線與靜電機相連接，使它們依次通過電流。電流通過金屬線上的小球便將掛在它下面的寫有不同字母或數字的小紙片吸了起來，從而起到遠距離傳遞信息的作用。12最早的有線電報1844年5月24日，莫爾斯從華盛頓到巴爾的摩拍發人類歷史上的第一份電報。在座無虛席的國會大廈里,莫爾斯用激動得有些顫抖的雙手,操縱著他傾十余年心血研制成功的電報機,發出了:“上帝創造了何等奇跡!”一語。

莫爾斯發出第一封電報設備的復制品

13最早的有線電話

1875年6月2日，美國人亞力山大.格雷厄姆.貝爾(Bell,AlekanderGraham)發明了電話。至今美國波士頓法院路109號的門口，仍釘著塊鐫有：1875年6月2日電話誕生在這里的銅牌。1876年2月14日，貝爾申請了那個著名的他和沃森一直研究著的裝置——電話的專利。同一天另一個發明家格雷（1835-1901）也向美國專利局遞交了相似設備的專利申請書，只因比貝爾晚了幾個小時而痛失電話發明權。

貝爾獲得電話的專利證書

14電磁波的發現

1887年3月21日，德國物理學家赫茲（Hertz）在實驗中發現，電火花的能量能夠越過空間傳到遠處。這是人類歷史上第一次證實了電磁波的存在。但赫茲斷然否認選用電磁波進行通信的可能性。他認為如要利用電磁波進行通信的話，需要有一面面積與歐洲大陸相當的巨型反射鏡。

15最早的無線通信

1895年5月7日，36歲的波波夫在彼德堡的俄國物理化學會的物理分會上，宣讀了關于“金屬屑與電振蕩的關系”的論文，并當眾展示了他發明的無線電接收機。當他的助手在大廳的另一端接通火花式電波發生器時，波波夫的無線電接收機便響起鈴來；斷開電波發生器，鈴聲立即中止。幾十年后，為了紀念波波夫在這一天的劃時代創舉，當時的蘇聯政府便把5月7日定為“無線電發明日”。

波波夫實驗用的無線電接收機

16人類首次遠距離無線電通信

1897年5月18日,馬可尼進行橫跨布里斯托爾（Bristol）海峽的無線電通信取得成功，通信距離為14公里。17影響通信發展的重要發明或理論

1906年,LeeDeforest發明了真空三極管放大器。1925年，英國發明家貝爾德在前人研究的基礎上終于制成了世界上第一臺有實用價值的電視機。1941年，JohnV.Atanasoff在衣阿華州立大學發明數字計算機。

1947年，貝爾實驗室的SteveO.Rice給出了噪聲的統計描述。181948年，貝爾實驗室向公眾展示了用以取代真空管的晶體管。1948年，ClaudeE.Shannon發表了信息論。著名的香農公式：C—信道容量B—信號帶寬S/N—信號與噪聲的功率之比191957年10月4日，原蘇聯發射了第一顆人造地球衛星，地球上第一次收到了來自人造衛星的電波。它不僅標志著航天時代的開始，也意味著一個利用衛星進行通信的時代即將到來。1958年，發明了集成電路。1964年，電子電話交換機投入使用。1972年，摩托羅拉公司為FCC演示蜂窩電話系統。2021我國通信的歷史1871年，英國、俄羅斯、丹麥敷設的香港至上海、長崎至上海的水線，全長2237海里。于1871年4月，違反清政府不得登陸的規定，由丹麥大北電報公司出面，秘密從海上將海纜引出，沿揚子江、黃浦江敷設到上海市內登陸，并在南京路12號設立報房。于1871年6月3日開始通報。這是帝國主義入侵中國的第一條電報水線和在上海租界設立的電報局。

1875年，福建巡撫丁日昌積極倡導創辦電報。1875年在福建船政學堂附設了電報學堂，培訓電報技術人員。這是中國第一所電報學堂。

22我國通信的歷史1899年，我國最早使用無線電通信的地區是廣州。早在1899年，就在廣州督署、馬口、前山、威遠等要塞以及廣海、寶壁、龍驤、江大、江鞏等江防軍艦上設立無線電機。1908年，英商在上海英租界的匯中旅館私設了一部無線電臺，與海上船舶通報。后由清政府收買，移裝到上海電報總局內，這是上海地區最早的無線電臺。1921年1月7日，中國加入國際電報公約23我國通信的歷史1933年,中國電報通信首次使用打字電報機1950年12月12日，我國第一條有線國際電話電路--北京至莫斯科的電話電路開通。經由蘇聯轉接通往東歐各國的國際電話電路也陸續開通。1958年，上海試制成功第一部縱橫制自動電話交換機，第一套國產明線12路載波電話機研制成功1970年，我國第一顆人造衛星（東方紅1號）發射成功。24我國通信的歷史1984年5月1日，廣州用150MHz頻段開通了我國第一個數字尋呼系統。程控中文電報譯碼機通過鑒定并推廣使用。首次具備國際直撥功能的編碼縱橫制自動電話交換機（HJ09型）研制成功。1987年11月，廣州開通了我國第一個移動電話局，首批用戶有700個。-我國第一個160人工信息臺在上海投入使用。1993年9月19日,我國第一個數字移動電話通信網于在浙江省嘉興市首先開通。1998年5月15日，北京電信長城CDMA網商用試驗網--133網，在北京、上海、廣州、西安投入試驗。25一、通信系統模型1.2通信系統的組成基站（MBS)移動用戶（MSS)26信息源：把需要傳輸的消息轉換為原始電信號；發送設備：為了使這個原始信號適合在信道中傳輸，發送設備對原始信號完成某種變換，然后再送入信道；接收設備：接收設備的功能與發送設備的相反，它能從接收信號中恢復出相應的原始信息；噪聲源：是信道中的噪聲以及分散在通信系統其他各處的噪聲的集中表現。各部分功能271、消息的分類連續消息（模擬消息）：是指消息的狀態是連續的，如連續變化的語音、圖象等；二、模擬通信與數字通信系統模型離散消息（數字消息）：是指消息的狀態是離散取值的，如文字、符號、數據等。28

與消息的分類相對應，通信系統也分為兩類：模擬通信系統數字通信系統這是以信道傳輸信號的差異為標準的進行的分類，模擬信號和數字信號通常都要通過調制形成模擬調制信號和數字信號，以適應信道的傳輸特性。2、通信系統的分類29通信系統分類303、通信系統模型模擬通信系統模型★調制/解調器的作用：頻譜搬移31

數字通信系統模型★一般數字通信系統的收端要有同步的功能32

按消息的物理特征分類1.3通信系統的分類與通信方式一、通信系統的分類★隨著信息與網絡技術的發展，以上各種信息都可以在統一的綜合業務通信網中傳送。33連續波調制

按調制方式分類34

脈沖調制

35按信號特征分類按傳輸媒介分類按信號復用方式分類36點對點之間的通信，如常用的電話、對講機等；點對面的通信，如廣播、電視等；網絡中用戶間的通信，如計算機網、電話交換網絡等。二、通信方式★本課程中主要討論點對點之間的通信，因為這是其他通信方式的基礎。網絡通信37單工通信：指消息只能單方向傳輸的工作方式，如廣播、遙控等；半雙工通信：指通信雙方都能收發消息，但不能同時進行收發，只能分時工作，如使用同一載頻工作的無線電對講機；全雙工通信：指通信雙方可同時進行收發消息的工作方式，如普通電話。

點對點之間的通信又可分為：3839串序傳輸：是將數字信號碼元序列按時間順序一個一個地在信道中傳輸；串序傳輸與并序傳輸并序傳輸：是將數字信號碼元序列分割成兩路或兩路以上的數字信號碼元序列同時在信道中傳輸。40一、概念

信息：在概念上與消息的意義相似，但它的含義更抽象化。信息可以理解為消息中包含有意義的容。

信息量：是評價傳輸信息多少的一種度量。1.4信息及其度量411、度量設消息中所含的信息量為I，消息出現的概率為，則它們之間的關系為二、信息的度量其中對數底a決定信息量的單位，若a=2，I的單位為比特（bit）；若a=e，I的單位為奈特（nit）；若a=10，I的單位為十進制單位。2、若干個獨立事件構成的消息，總信息量就是若干個獨立事件的信息量的總和。

42M=2時，且兩種狀態出現的概率相等（等概率），即，則信息量為

M>2時，即M個狀態等概率出現，，則信息量為如果M是2的冪次，即，則3、等概率出現的離散消息的度量43設離散消息源是一個有n個符號組成的集合，符號集中的每一個符號在消息中是按一定概率獨立出現的，設符號集中各符號出現的概率為，并且有

4、非等概率情況下的離散消息的度量44則所包含的信息量分別是則每個符號所包含信息量的統計平均值為45一、概述評價通信系統性能的指標有很多，包括有效性、可靠性、適應性、標準性、保密性、經濟性及可維護性等等。有效性：是指傳輸一定的信息量所占用的信道資源（帶寬或時間）。可靠性：是指接收信息的準確程度。1.5主要性能指標46有效性：模擬通信系統的有效性用有效傳輸帶寬來衡量。同樣的消息采用不同的調制方式，則需要不同的頻帶寬度。頻帶越窄，有效性越好。可靠性：模擬通信系統的可靠性用接收端最終的信噪比來衡量。信噪比越大，通信質量越高。二、模擬通信系統的質量指標信噪比:S/N=信號功率/噪聲功率對數形式（S/N）dB=10log(S/N)471、傳輸速率定義單位時間傳輸的碼元數為碼元速率RB，單位波特（Baud）。設二進制碼元速率為RB2，N進制碼元速率為RBN，且有2k=N，（k=1，2，3，…），則二進制與N進制碼元速率的關系為RB2=RBNlog2N。定義單位時間傳輸的信息量為信息速率Rb，以比特/秒（bit/s）或bps為單位。三、數字通信系統的質量指標48在二進制下，碼元速率與信息速率在數值上相等，即Rb=RB2

，只是單位不同；在N進制下有Rb=RBNlog2N（bit/s）RBN=Rb/log2N（Baud）碼元速率與信息速率的關系49誤碼率：指碼元在傳輸系統中被傳錯的概率，Pe=錯誤碼元/傳輸的碼元總數；誤信率（誤比特率）：指碼元所攜帶的信息量在傳輸過程中被丟失的概率，Pb=錯誤比特數/傳輸總比特數；在傳輸二進制碼時有：Pb=Pe；差錯率越小，通信的可靠性越高。2、差錯率50本章小結研究通信系統模型是本門課程的基本分析方法，它突出了影響通信質量的關鍵部件。在這里強調了調制和解調在通信系統中的重要作用，對數字通信來說，編碼和解碼也是很重要的。M個等概率出現的離散消息的信息量；非等概率出現的離散消息的每符號信息量。通常從信號傳輸的有效性和可靠性兩方面來衡量通信質量的好壞。對模擬通信系統，為有效傳輸帶寬和輸出信噪比；對數字通信系統，為信息傳輸速率和誤碼率。51思考題與作業

思考題1、圖1-2（模擬通信系統模型）中的噪聲源為何加在信道、調制/解調器的作用是什么？2、通信系統的有效性和可靠性的矛盾應如何解決？3、碼元速率與信息速率是何關系、誤碼率與誤信率是何關系？作業1-2、1-4、1-652謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH一本萬利工程1、背景驅動2、盈利策略3、選菜試菜4、價值創造5、完美呈現6、成功面試7、持續改造（一）、一本萬利工程的背景驅動

1、什么是一本萬利

2、餐飲時代的變遷菜單經驗的指導方針運營市場定位的體現經營水平的體現體現餐廳的特色與水準溝通的工具餐廳對顧客的承諾菜單承諾的六大表現1、名字的承諾2、質量的承諾3、價格的承諾4、規格標準的承諾5、外文翻譯的準確6、保證供應的承諾

1、顧客滿意度餐廳價值、價格、合理感、愉快感、安心感、美味感、便利感、滿足感、有價值感、喜悅感、特別感2-2、初期投資餐廳面積、保證金、設備投資、店鋪裝潢、器具用品投資、制服選定、菜單制作2-1、開業準備廚具、供應商選定、設計、用品選定、餐廳配置、員工訓練、餐廳氣氛、促銷方式3、經營數據營業額、客流量、成本率、人均消費、顧客回頭率、出品速度、人事費用菜單內容決定決定相關相關決定決定決定決定以菜單為導向的硬件投資

1、餐廳的裝修風格2、硬件設施服務操作3、餐廳動線4、餐具與家俬5、廚房布局6、廚房設備菜單設計正果1、能誘導顧客購買你想讓他買的餐點2、能迅速傳達餐廳要表達的東西3、雙贏：顧客喜歡、餐廳好賣餐廳時代的變遷食物時代硬體時代軟體時代心體時代食物食品饑食飽食品質挑食品味品食品德懼食體驗人們正在追尋更多的感受，更多的意義更多的體驗，更多的幸福（二）盈利策略1、組建工程團隊2、確定核心價值3、確定盈利目標4、確定客單價5、設計盈利策略6、確定核心產品誰來設計菜單？產品=做得出來的物品商品=賣得出去的物品商家=產品具備商品附加值物（什么產品）+事（滿足顧客何種需求）從物到事從食物到餐飲從吃什么到為什么吃產品本身決定一本，產品附加值決定萬利從生理到心理從物質到精神從概念到五覺體驗創造產品的五覺附加值體驗何來

一家企業以服務為舞臺以商品為道具，讓消費者完全投入的時候，體驗就出現了PART01物=你的企業賣什么產品+事=能滿足顧客何種需求？確定核心價值理念核心價值理念1、賣什么樣的菜2、賣什么樣的氛圍？3、如何接待顧客？賣給誰？賣什么事？賣什么價？企業目標的設定1、理論導向的目標設定2、預算3、制定利潤目標費用營業額虧損區利潤區臨界點變動費用總費用營業額曲線費用線X型損益圖利潤導向的目標設定確定目標設定營業收入=固定成本+目標利潤1-變動成本率-營業稅率例：A餐廳每月固定成本40萬，變動成本50%，營業稅率5.5%，目標利率每月8萬，問A餐廳的月營業收入：月營收入=（40+8）÷（1-50%-5.5%）=48÷0.445=108萬測算損益平衡點保本線=固定成本1-變動成本率-營業稅率例：A餐廳保本線=40÷（1-50%-5.5%）

=40÷0.445

=90萬定價的三重意義2、向競爭對手發出的信息和信號1、是利潤最大化和最重要的決定因素3、價格本事是價值的體現定價由此開始1、評估產品、服務的質量2、尋求顧客價值與平衡點3、以價值定義市場確定客單價盈利占比策略

占比策略內部策略銷售占比占比策略內部策略10%40%10%20%20%（三）、選菜試菜1、ABC產品分析2、產品的確定（食材、口味、烹調、餐飲）3、成本的確定ABC分析策略毛利率營業額CBACABBACCCAA營業額C毛利A優化、提升增加銷售雙A雙贏ABC顧客商品漲價保留虧本商品刪營業額A毛利C顧客超額、成本過高有意義的保留無意義的刪除雙C雙輸菜單內容選擇的標準因素成本設備廚師技術操作空間菜系風格吻合度品質可控度原料供應顧客喜好菜單協議度（銷售目標、顏色、口味、造型、營養等）產品類別確定的四個方面1、按食材確定比例2、按口味確定比例3、按烹飪確定比例4、按餐飲確定比例

（無酒精飲品、含酒精飲品比例）框架依據操作依據目標依據成本依據試口味成本操作第一次試菜的內容精確的成本核算—五個關鍵詞1、凈料率（一料一控、一料多檔）2、調味料成本（單件產品、批量產品）3、燃料成本4、統一計量單位5、標準食譜成本卡試口味餐具造型色彩第二次試菜的內容四料構成表1、符合思想審定2、符合目標審定3、符合定位審定4、符合框架審定四平構成表(四)、創造價值1、定價策略的確定2、提升雙A核心產品的附加值3、增加更多的顧客選擇性顧客會記住的價格最低價人均消費熱門暢銷品商品較多的價格帶最高價產品價格和觀念價值永遠是不一樣的，體驗經濟時代出售的不是產品價格，而是觀念定價與確定價格的區別確定價格產品、服務主導思路確定一個易于銷售的價格由企業根據成本以及和其他企業的比較確定定價基于顧客的價值私立評估價值、確定等級在顧客和企業的來往過程中確定企業定價三大策略1、薄利多銷策略2、相對穩定價格策略3、高價位價格策略提升產品附加值的“十大絕招”三好七增名字好賣相故事服務選擇文案時間體驗健康推廣感覺“附加值”提升產品附加值的“兩大前提”一好味道二品質確定好賣相美色器形設攝狀增健康少油湯汁鹽多有機養生品種增時間原材料生長原材料獲得制作耗時美味時間要求增文案—文字敘述九問1、餐點是什么？2、如何烹調制作？3、如何呈現？4、有何故事？5、有否獨特的口味？6、有否體現品質等級？7、食材的來源？8、有何獨特的體驗？9、對人有何好處？一料多烹多吃多味增選擇增推廣易拉寶臺卡小畫冊傳媒宣傳銷售人員介紹POP（五）、完美呈現1、專業團隊的選擇與合作2核心價值的呈現平面制片攝影助理攝影師食品造型翻譯修圖師文案設計師跟印完稿員餐飲行業中照片的功能的