【正文】 變換成與傳輸信道相匹配的傳輸信號；③ 信道：信號傳輸?shù)耐ǖ?；?接收設備：從接收信號中恢復出原始電信號；⑤ 收信者：將復原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應的消息；要傳送的信息（消息）是m（t），其表達形式可以是語言、文字、圖像、數(shù)據(jù)……，經(jīng)輸入設備處理，將其變換成輸入數(shù)據(jù)g（t），并傳輸?shù)桨l(fā)送設備（發(fā)送機）。1． 通信系統(tǒng)的模型也就是說，信號的時間周期越長，則頻率越低；反之，信號的時間周期越短，則頻率越高。 利用傅里葉變換，任何信號都可以被表示為各種頻率的正弦波的組合。 其中，兩條譜線的長度分別代表兩個正弦波的幅度，譜線在頻率軸的位置分別代表兩個正弦波的頻率。一個時域信號由兩個正弦波信號疊加構(gòu)成，其一：幅度為3V，頻率為1hz；其二：幅度為1V，頻率為3hz。 在通信領(lǐng)域中，信號的頻域觀點比時域觀點更為重要。 圖12 正弦信號時域波形圖（3 ）信號的頻域分析 ——正弦波的初相位， 時 ，即 值決定 的大小?！也ǖ念l率，表示正弦在單位時間內(nèi)重復變化的次數(shù)，單位：Hz；——正弦波的幅度，表示正弦波的最大值；其中，三個重要參數(shù)是：幅度（振幅）、頻率和相位。時域：信號的表示形式是時間的函數(shù)。（2）信號的時域分析由以上分析可知：多進制碼元包含的信息量大，所以采用多進制信息編碼時，信息傳輸效率高。如果每一種碼元出現(xiàn)的概率相等，即 ，那么任何一種0、3碼元的信息量為： 大概率事件P＝，I=1； 必然事件P＝0，I=0； 可見，信息量I是事件發(fā)生概率P的單調(diào)遞減函數(shù)。 ；以下舉例說明信息量的含義： a=2，信息量單位為比特（bit）； a=e，信息量單位為奈特（nit）；為了對信息進行度量，科學家哈萊特提出采用消息出現(xiàn)概率倒數(shù)的對數(shù)作為信息量的度量單位。 事件出現(xiàn)的不確定性，可以用其出現(xiàn)的概率來描述。當受信者得到消息后，若事前猜測消息中所描述的事件發(fā)生了，就會感覺沒多少信息量，即已經(jīng)被猜中；若事前的猜測沒發(fā)生，發(fā)生了其它的事，受信者會感到很有信息量，事件若越是出乎意料，那么信息量就越大。如何評價一個消息中所含信息量為多少呢？既可以從發(fā)送者角度來考慮，也可以從接收者角度來考慮。 一般將語言、文字、圖像或數(shù)據(jù)稱為消息，將消息給予受信者的新知識稱為信息。 通信的目的：通信的目的是為了完成信息的傳輸和交換。信號一般為某種形式的電磁能（電信號、無線電、光）。例如：分別用文字（訪問特定網(wǎng)站）和話音（撥打121特服號）發(fā)送的天氣預報，所含信息內(nèi)容相同。 信息一詞在概念上與消息的意義相似，但它的含義卻更普通化，抽象化。 (2) (1)可見，通信網(wǎng)絡已成為支撐現(xiàn)代社會的最重要的基礎結(jié)構(gòu)之一。任何一個通信系統(tǒng)，都是從一個稱為信息源的時空點向另一個稱為信宿的目的點傳送信息。 通信1．通信的定義 ? 同步原理第一章 通信系統(tǒng)概述通信按傳統(tǒng)理解就是信息的傳輸與交換，信息可以是語音、文字、符號、音樂、圖像等等。 ? 差錯控制編碼 ? 新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù) ? 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) ? 信道 ? 確知信號教學內(nèi)容 ? 1974年美國Bell實驗室提出蜂窩移動通信概念課程要求 ? 1963年第一次實現(xiàn)同步衛(wèi)星通信 ? 20世紀50年代、60年代半導體和集成電路的發(fā)展使數(shù)字通信得到發(fā)展 ? 1906年電子管的發(fā)明使模擬通信得到發(fā)展 ? 1876年Alexander Graham Bell 發(fā)明電話 烽火臺18世紀以來的通信方法 ? 聲波：擊鼓鳴金 周一交作業(yè)古代的通信方法 作業(yè)10%，期中考試30%，期末考試60% 是一門介紹信息傳輸基本原理（理論和技術(shù)）的課程。 電子電路、數(shù)字電路、信號與系統(tǒng)、電路分析基礎、概率論與隨機過程 《通信原理》（第6版）樊昌信 本課程為計算機通信專業(yè)、網(wǎng)絡工程專業(yè)，及計算機科學與技術(shù)專業(yè)的學生開設。sunyan簡介 [ 閱讀全文 ] 第1章 通信系統(tǒng)概述更多..通信按傳統(tǒng)理解就是信息的傳輸與交換，信息可以是語音、文字、符號、音樂、圖像等等第1節(jié) 通信的基本概念第2節(jié) 通信的發(fā)展歷程第3節(jié) 通信的發(fā)展趨勢第4節(jié) 本書概述第2章 傳輸介質(zhì)更多..傳輸介質(zhì)是連接通信設備，為通信設備之間提供信息傳輸?shù)奈锢硗ǖ?；是信息傳輸?shù)膶嶋H載體第1節(jié) 傳輸介質(zhì)的基本概念第2節(jié) 雙絞線第3節(jié) 同軸電纜第4節(jié) 無線信道第5節(jié) 無線信道的微波頻段第6節(jié) 光纖第3章 信號的傳輸技術(shù)更多..根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）的定義，傳輸是指通過物理介質(zhì)傳播含有信息的信號的過程第1節(jié) 傳輸技術(shù)概述第2節(jié) 模擬信號的調(diào)制傳輸?shù)?節(jié) 數(shù)字信號的基帶傳輸?shù)?節(jié) 數(shù)字信號的調(diào)制傳輸?shù)?節(jié) 光信號的傳輸?shù)?章 信號的數(shù)字化處理技術(shù)更多..通信系統(tǒng)中的信號可以分為模擬信號與數(shù)字信號兩大類，與模擬信號相比，由于數(shù)字信號在傳輸、交換、處理等過程中有極大的優(yōu)越性，因此目前的通信系統(tǒng)普遍是以數(shù)字信號為主的數(shù)字通信系統(tǒng)概述第1節(jié) 模擬信號的數(shù)字化第2節(jié) 多路復用技術(shù)第3節(jié) 數(shù)字復接技術(shù)第4節(jié) 同步技術(shù)第5節(jié) 同步數(shù)字系列（SDH）第5章 信號的交換更多..“交換”即是在通信網(wǎng)大量的用戶終端之間，根據(jù)用戶通信的需要，在相應終端設備之間互相傳遞話音、圖像、數(shù)據(jù)等信息第1節(jié) 交換技術(shù)概述第2節(jié) 數(shù)字程控交換第3節(jié) ATM交換第4節(jié) 以太網(wǎng)交換第5節(jié) 光交換第6章 話音通信更多..公用交換電話網(wǎng)即PSTN（Public Switched Telephone Network），它是以電路交換為信息交換方式，以電話業(yè)務為主要業(yè)務的電信網(wǎng)。通信原理基礎知識 通信原理基礎知識專欄本課程為計算機通信專業(yè)、網(wǎng)絡工程專業(yè)，及計算機科學與技術(shù)專業(yè)的學生開設。其目的是使計算機學院畢業(yè)的學生具有一定的通信知識背景，了解和掌握現(xiàn)代通信的基本原理及相關(guān)技術(shù)，尤其是數(shù)字通信的基本原理，為進一步學習后續(xù)通信和網(wǎng)絡專業(yè)課程打下基礎。PSTN同時也提供傳真等部分簡單的數(shù)據(jù)業(yè)務第1節(jié) 公用交換電話網(wǎng)（PSTN）第2節(jié) 信令與信令網(wǎng)第3節(jié) 智能網(wǎng)第7章 數(shù)據(jù)通信基礎更多..數(shù)據(jù)通信是指計算機和其他數(shù)字設備之間通過通信節(jié)點、有線或無線鏈路進行數(shù)字信息的交換第1節(jié) 數(shù)據(jù)通信的演變第2節(jié) 數(shù)據(jù)通信概述第3節(jié) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要任務第4節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸方式第5節(jié) 數(shù)據(jù)通信關(guān)鍵技術(shù)第6節(jié) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)技術(shù)指標第7節(jié) 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)第8節(jié) OSI參考模型與協(xié)議第8章 局域網(wǎng)更多..局域網(wǎng)是一種地理范圍有限的網(wǎng)絡，是一種使小區(qū)域內(nèi)的各種通信設備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡第1節(jié) 局域網(wǎng)概述第2節(jié) 局域網(wǎng)技術(shù)第3節(jié) 以太網(wǎng)第4節(jié) 家庭網(wǎng)第9章 廣域網(wǎng)更多..廣域網(wǎng)是將地理位置上相距較遠的多個計算機系統(tǒng)，通過通信線路按照網(wǎng)絡協(xié)議連接起來，實現(xiàn)計算機之間相互通信的計算機系統(tǒng)的集合第1節(jié) 廣域網(wǎng)概述第2節(jié) 廣域網(wǎng)技術(shù)第3節(jié) 第4節(jié) 幀中繼技術(shù)第5節(jié) ATM網(wǎng)技術(shù)第10章 互聯(lián)網(wǎng)更多..如果每個網(wǎng)絡成員都保持它自身的特性，并且需要使用一些特殊的機制來完成經(jīng)過多個網(wǎng)絡間的通信，那么這整個網(wǎng)絡配置通常就被稱為是一個互聯(lián)網(wǎng)第1節(jié) 互聯(lián)網(wǎng)概述第2節(jié) 互聯(lián)網(wǎng)的基本原理與關(guān)鍵技...第3節(jié) 因特網(wǎng)第11章 綜合業(yè)務和多媒體通信更多..ISDN是基于公共電話網(wǎng)的數(shù)字化網(wǎng)絡、專為高速數(shù)據(jù)傳輸和高質(zhì)量語音通信而設計的一種高速、高質(zhì)量的通信網(wǎng)絡第1節(jié) 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）第2節(jié) 多媒體通信第12章 衛(wèi)星和蜂窩移動通信更多..衛(wèi)星通信實際上也是一種微波通信，它以衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)微波信號，在多個地面站之間通信第1節(jié) 衛(wèi)星通信第2節(jié) 蜂窩移動通信 通信原理 通信原理基礎知識孫巖北京郵電大學 計算機系 ? 課程目的其目的是使計算機學院畢業(yè)的學生具有一定的通信知識背景，了解和掌握現(xiàn)代通信的基本原理及相關(guān)技術(shù)，尤其是數(shù)字通信的基本原理，為進一步學習后續(xù)通信和網(wǎng)絡專業(yè)課程打下基礎。 ? 教材 ? 預備知識 ? 課程介紹它的研究對象是通信系統(tǒng)。 ? 考核方式 ? 作業(yè) ? 光視覺：烽火，火炬 ? 信鴿、旗語 ? 1837年Samuel Morse 發(fā)明電報 ? 1895年Guglielmo Marconi 發(fā)明無線電 ? 1928年Nyquist取樣定理和1948年shannon定理在理論上為數(shù)字通信奠定了基礎 ? 1945年第一臺電子計算機的問世到80年代計算機的飛速發(fā)展使數(shù)據(jù)通信成為可能 ? 20世紀70年代光導纖維的發(fā)明實現(xiàn)了光纖通信 ? 希望學生盡可能做到課前預習、課上認真聽講、課后及時復習、按時獨立完成規(guī)定作業(yè)、遇到疑難問題應盡快通過答疑、討論等環(huán)節(jié)來解決，以便更好地學好本課程。 ? 緒論 ? 隨機過程 ? 模擬調(diào)制系統(tǒng) ? 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) ? 模擬信號的數(shù)字傳輸 ? 正交編碼與偽隨機序列第一節(jié)通信的基本概念 通信的基本概念 通信按傳統(tǒng)理解就是信息的傳輸與交換，信息可以是語音、文字、符號、音樂、圖像等等。以各種通信技術(shù)，如以長途和本地的有線電話網(wǎng)（包括光纜、同軸電纜網(wǎng)）、無線電話網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信、微波中繼通信網(wǎng)）、有線電視網(wǎng)和計算機數(shù)據(jù)網(wǎng)為基礎組成的現(xiàn)代通信網(wǎng)，通過多媒體技術(shù)，可為家庭、辦公室、醫(yī)院、學校等提供文化、娛樂、教育、衛(wèi)生、金融等廣泛的信息服務。 通信的定義：通信是傳遞信息的手段，即將信息從發(fā)送器傳送到接收器 相關(guān)概念：① 信息：可被理解為消息中包含的有意義的內(nèi)容。② 消息：消息是信息的表現(xiàn)形式，消息具有不同的形式，例如符號、文字、話音、音樂、數(shù)據(jù)、圖片、活動圖像等。也就是說：一條信息可以用多種形式的消息來表示，不同形式的消息可以包含相同的信息。③ 信號：信號是消息的載體，消息是靠信號來傳遞的。 (3)2．消息、信息與信號（1）消息、信息與信息量因此，消息與信息不完全是一回事，有的消息包含較多的信息，有的消息根本不包含任何信息，為了更合理地評價一個通信系統(tǒng)傳遞信息的能力，需要對信息進行量化——即用“信息量”這一概念表示信息的多少。一般我們從接收者角度來考慮，當人們得到消息之前，對它的內(nèi)容有一種“不確定性”或者說是“猜測”。因此，消息中信息量I的大小與消息出現(xiàn)的概率P密切相關(guān)，如果一個消息所表示的事件是必然事件，即該事件出現(xiàn)的概率為100％，則該消息所包含的信息量為0，如果一個消息表示的是不可能事件，即該事件的出現(xiàn)的概率為0，則這一消息的信息量為無窮大。定義：若一個消息出現(xiàn)的概率為P，則這一消息所含信息量I為： 當a=10，信息量單位為哈萊特； 目前應用最廣泛的是比特，即a=2。不可能事件P＝0，I=小概率事件P＝，I=3； 圖11討論對于等概率出現(xiàn)的離散消息的度量。 圖11 二進制和四進制碼元系列 對于雙極性二進制碼元系列，只有兩個計數(shù)符號（0和1）的進制碼系列，如果0、1出現(xiàn)的概率相等，即 ，那么任何一個0或1碼元的信息量為： 對于四進制碼元系列，共有四種不同狀態(tài)：0、3，每種狀態(tài)必須用兩位二進制碼元表示，即00、011。當采用二進制時，噪聲電壓大于E/2，才會引起誤碼；而當采用四進制時，只要噪聲電壓大于E/4，就會引起誤碼，因此，進制數(shù)越大，抗干擾能力也就越差。——正弦波的角頻率； 時域信號的波形如圖12所示。如果不考慮相位，正弦波的時域表達式為：根據(jù)傅立葉變換，其頻域表達式為： 頻域波形為圖13所示。圖13 正弦信號頻域波形圖 我們以一個例子說明信號的時域分析與頻域分析之間的變換關(guān)系。信號的時域波形如圖14所示。圖14 疊加信號時域波形圖信號的頻譜圖如圖15所示。圖15 疊加信號頻域波形圖信號在時域縮減，叫做頻域展寬；信號在時域展寬，叫做頻域縮減。通信系統(tǒng)是以實現(xiàn)通信為目標的硬件，軟件以及人的集合。通常g（t）并不是適合傳輸?shù)男问剑úㄐ魏蛶挘?，在發(fā)送機中，它被變換成與傳輸媒質(zhì)特性，相匹配的傳輸信號S（t）經(jīng)傳輸媒質(zhì)一方面為信號傳輸提供通路，另一方面衰減信號并引入噪聲n（t），r（t）是受到噪聲干擾的S（t），是接收機恢復輸入信號的依據(jù)，r（t）的質(zhì)量決定了通信系統(tǒng)的性能，r（t）經(jīng)接收設備轉(zhuǎn)換成適合于輸出的形式g’（t），它是輸入數(shù)據(jù)g（t）的近似或估值。事實上，噪聲只對輸出造成影響，可以將整個系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲等同成一個噪聲源。2．模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)如：語音、圖像； ② 離散消息（數(shù)字消息）——消息狀態(tài)可數(shù)或離散。因此信號同樣可以分為： ① 模擬信號——電信號的該參量連續(xù)取值。如：計算機內(nèi)PCI/ISA總線的信號。 模擬信號和數(shù)字信號可以互相轉(zhuǎn)換。 ① 模擬通信系統(tǒng)：模擬通信系統(tǒng)在信道中傳輸?shù)氖悄M信號，模型如圖17所示。其中：l 基帶信號——由消息轉(zhuǎn)化而來的原始模擬信號，一般含有直流和低頻成分，不宜直接傳輸；又稱頻帶信號。② 數(shù)字通信系統(tǒng)：數(shù)字通信系統(tǒng)在信道中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，模型如圖18所示。圖18 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 信源編/譯碼器——實現(xiàn)模擬信號與數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換；l 信道編/譯碼器——實現(xiàn)差錯控制功能，用以對抗由于信道條件造成的誤