通信原理課程性質(zhì)學(xué)科基礎(chǔ)課程考研課程之一學(xué)時：72講課：64實驗：82教材及參考書《通信原理》，樊昌信曹麗娜， 國防工業(yè)出版社，2007年3月，第6版《通信原理》，黃載祿殷蔚華， 科學(xué)出版社，2005年1月，第1版《通信原理》，王秉鈞馮玉珉田寶玉， 清華大學(xué)出版社，2006年11月，第1版3本課程內(nèi)容安排緒論——第一章隨機過程——第三章信道——第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)——第五章數(shù)字傳輸系統(tǒng)——第六～八章、第十章模擬信號的數(shù)字傳輸——第九章編碼——第十一～十二章同步——第十三章4第一章緒論1.5通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)1.4信息及其度量1.2通信系統(tǒng)的組成1.3通信系統(tǒng)的分類與通信方式1.1通信的基本概念5近現(xiàn)代通信發(fā)展簡史1837莫爾斯發(fā)明有線電報1876貝爾發(fā)明電話1901馬可尼發(fā)明無線電報，并跨越大西洋1928奈奎斯特發(fā)表數(shù)據(jù)信號傳輸理論1933阿姆斯特朗發(fā)明頻率調(diào)制技術(shù)（FM）1948香農(nóng)推出香農(nóng)信息論1950～1960微波通信線路研制成功1957前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星6近現(xiàn)代通信發(fā)展簡史1966光通信開始問世1972摩托羅拉演示蜂窩電話系統(tǒng)

1980～2000VLSI、長波長光纖系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用1995互聯(lián)網(wǎng)（internet）及WWW瀏覽廣泛流行2000～至今進(jìn)入基于微處理器的數(shù)字信號處理、數(shù)字調(diào)諧接收機、高速個人計算機、擴頻通信系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)、數(shù)字電視及個人通信系統(tǒng)（PCS）時代7

通信（Communication）：把消息從一地有效可靠地傳到另一地。1.1通信的基本概念三個概念：消息：有待傳輸?shù)恼Z音、文字、音樂、數(shù)據(jù)、圖片或活動圖像等，具有不確定性；信息：消息中包含的人們原來不知而待知的有效內(nèi)容；信號：與信息一一對應(yīng)的電量，是信息的物質(zhì)載體。本課程討論的內(nèi)容：電通信的傳輸問題81.2通信系統(tǒng)的組成1.2.1通信系統(tǒng)一般模型9模擬信號和數(shù)字信號模擬信號(a)連續(xù)信號；(b)抽樣信號數(shù)字信號(a)二進(jìn)制信號；(b)2PSK信號1.2.2

模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型101.2.2

模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)模型利用模擬信號來傳遞信息的通信系統(tǒng)。兩種變換：

模擬消息原始電信號（基帶信號）基帶信號已調(diào)信號（帶通信號）111.2.2

模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)模型利用數(shù)字信號來傳遞信息的通信系統(tǒng)信源編碼與譯碼：提高信息傳輸?shù)挠行裕瓿赡?數(shù)轉(zhuǎn)換加密與解密：保證所傳信息的安全信道編碼與譯碼：增強抗干擾能力數(shù)字調(diào)制與解調(diào)目的：形成適合在信道中傳輸?shù)膸ㄐ盘?21.2.3數(shù)字通信的特點優(yōu)點抗干擾能力強，且噪聲不積累傳輸差錯可控易于處理、存儲，易于與各種數(shù)字終端接口易于集成易于加密處理，保密性好缺點占用頻帶較寬對同步要求高，系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜131.3通信系統(tǒng)的分類與通信方式通信系統(tǒng)分類工作波段傳輸媒質(zhì)信號復(fù)用方式信號特征通信業(yè)務(wù)是否調(diào)制話務(wù)通信非話務(wù)通信基帶傳輸帶通傳輸模擬通信數(shù)字通信有線通信無線通信長波通信中波通信短波通信遠(yuǎn)紅外通信頻分復(fù)用時分復(fù)用碼分復(fù)用空分復(fù)用14分類方法一：按消息傳遞的方向與時間的關(guān)系(a)單工；(b)半雙工；(c)全雙工1.3.2通信方式15分類方法二：按數(shù)字信號代碼排列的順序1.3.2通信方式(a)并行傳輸(b)串行傳輸16

1.4信息及其度量

信號是消息的載體；信息是消息的內(nèi)涵。越不可能發(fā)生的事情，帶來的信息將越多。

如：三條消息太陽從東方升起。太陽比往日大兩倍。太陽將從西方升起。消息中包含的信息量與消息發(fā)生的概率密切相關(guān)。1.信息的度量17信息量是概率的函數(shù)：P(x)與Ⅰ成反比，且信息具有累加性：信息量的單位：a=2，比特a=e，奈特a=10，哈特萊1.4信息及其度量信息量的定義：18

【例1-1】：設(shè)一個二進(jìn)制離散信源，以相等的概率發(fā)送數(shù)字“0”或“1”，則信源每個輸出的信息量為多少？在工程應(yīng)用中，習(xí)慣把一個二進(jìn)制碼元稱作1比特課堂習(xí)題舉例19若有M個等概率符號（P=1/M），且每一個符號的出現(xiàn)是獨立的，則傳送M進(jìn)制符號之一的信息量為