第1章 通信原理绪论

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1、1现代通信原理与技术江苏科技大学计算机科学与工程学院江苏科技大学计算机科学与工程学院 计算机与通信工程系计算机与通信工程系 李永忠李永忠Modern Communication Principles and Technology2学时数：学时数： 72学时，其中学时，其中60学时理论课、学时理论课、12学时实验课学时实验课课程性质：必修课（考试）课程性质：必修课（考试）相关课程：高频电路、信号与系统、电磁场与电磁波相关课程：高频电路、信号与系统、电磁场与电磁波 随机信号分析、信息论随机信号分析、信息论 移动通信、卫星通信、高频通信、光纤通信等移动通信、卫星通信、高频通信、光纤通信等教材：教材：

2、现代通信原理与技术李永忠编，国防工业出版社现代通信原理与技术李永忠编，国防工业出版社课程概括介绍课程概括介绍3参考书参考书：通信原理樊昌信等编，国防工业出版社通信原理樊昌信等编，国防工业出版社 现代通信原理现代通信原理罗新民等编，高等教育出版社罗新民等编，高等教育出版社 现代通信原理现代通信原理曹志刚编曹志刚编 ， 清华大学出版社清华大学出版社 通信原理通信原理王慕坤主编，哈尔滨工业大学出版王慕坤主编，哈尔滨工业大学出版 其他教材、教学指导书及习题解答其他教材、教学指导书及习题解答网络资源：网络资源：通信原理通信原理http:/202.195.195.9/基本要求：基本要求：课程概括介绍课程概

3、括介绍4 第一章第一章: : 绪论绪论 第二章第二章: : 确定信号分析确定信号分析 第三章第三章: : 随机信号与噪声随机信号与噪声 第四章第四章: : 信号设计与信信号设计与信号处理技术号处理技术 第五章第五章: :信道与线性调制信道与线性调制 第六章第六章: : 模拟角度调制模拟角度调制系统（非线性调制）系统（非线性调制） 第七章第七章: : 信源编码信源编码 第八章第八章: : 数字信号基带传输数字信号基带传输 系统系统 第九章第九章: : 数字载波传输系统数字载波传输系统 第十章第十章: : 差错控制编码差错控制编码 第十一章第十一章: : 同步原理同步原理 第十二章第十二章: :

4、通信网通信网 第十三章：现代通信新第十三章：现代通信新技术技术 课程安排5课程目的和任务：课程目的和任务： 本课程通过讲述通信基本模型、通信信道、模拟通信本课程通过讲述通信基本模型、通信信道、模拟通信系统、数字基带传输系统、数字频带传输系统、同步等内系统、数字基带传输系统、数字频带传输系统、同步等内容，使学生了解各种通信系统的基本组成，掌握通信系统容，使学生了解各种通信系统的基本组成，掌握通信系统的基础理论和工作原理。希望学生通过学习，具有进行现的基础理论和工作原理。希望学生通过学习，具有进行现代通信技术研究、开发和通信工程设计与调测能力。本课代通信技术研究、开发和通信工程设计与调测能力。本课

5、程以讲授数字通信为主，并通过实践环节提高学生的实际程以讲授数字通信为主，并通过实践环节提高学生的实际操作能力。操作能力。 与本课有关的几个问题与本课有关的几个问题6第第1章章 绪论绪论w 引言引言w 通信系统的组成通信系统的组成w 通信系统的分类与通信方式通信系统的分类与通信方式w 信息及其度量信息及其度量w 通信系统的主要性能指标通信系统的主要性能指标w 小结小结7我们所知道的通信我们所知道的通信古代：烽火狼烟、击鼓鸣金、摇旗呐喊、飞鸽传信古代：烽火狼烟、击鼓鸣金、摇旗呐喊、飞鸽传信 这些通信方法和手段只能极其有限地解决一定距离的通信问题。这些通信方法和手段只能极其有限地解决一定距离的通信问

6、题。 我们的先人常以无法实时互通的浪漫诗句和思念之情来代替通信。我们的先人常以无法实时互通的浪漫诗句和思念之情来代替通信。 现代：电话、电视、广播、邮政、因特网、其他方式现代：电话、电视、广播、邮政、因特网、其他方式 目前的这些现代的通信方法和手段已为我们大家所熟目前的这些现代的通信方法和手段已为我们大家所熟知，并成为我们社会生活中一个不可或缺的组成部分。随知，并成为我们社会生活中一个不可或缺的组成部分。随着科学技术与社会的发展，对通信的要求也越来越高。着科学技术与社会的发展，对通信的要求也越来越高。8Electric transmission(Graham Bell)1st wireless

7、transmissions(Marconi) 1st analog cellular network1897 1 0 1 0 1 0 1 0 Digital Technology(1st digital switch)1st public mobile telephone1876 1946 1970 1979 1992 1st GSM communication(digital cellular network)1 0 1 0 1 0 1 0 里程碑9里程碑1800 1837 Electrical source(Volta)Telegraph(Morse)1864 187810里程碑19181

8、93619501955贝尔实验室贝尔实验室生产出了第生产出了第一台实用的一台实用的PCM数字通数字通信设备信设备 11近代深空通信的一个成功范例近代深空通信的一个成功范例 美国宇航局美国宇航局20052005年年1 1月月1212日发射了用来探测彗星的日发射了用来探测彗星的“深度撞击深度撞击”号探测器，它的目标是号探测器，它的目标是“坦普尔一号坦普尔一号”彗星的彗核。彗星的彗核。 “ “深度撞击深度撞击”发射了一发发射了一发“炮弹炮弹”于于7 7月月4 4日与彗星日与彗星TEMPEL1TEMPEL1在距地球在距地球1.321.32亿千米亿千米处相撞，并将观测到的宝贵图像和数据传回地球（延时大约

9、处相撞，并将观测到的宝贵图像和数据传回地球（延时大约7474分分钟）。钟）。12海上舰船通信海上舰船通信 13海上舰船通信海上舰船通信 对空通信、卫星通信对空通信、卫星通信编队通信、对岸通信编队通信、对岸通信对潜通信（水声）对潜通信（水声）通信侦察、通信对抗通信侦察、通信对抗内部通信（语音、数据、内部通信（语音、数据、图像）图像）甲板话音通信甲板话音通信14 通信的目的：传递消息通信的目的：传递消息 通信的表达形式：语言、文字、图像、数据等通信的表达形式：语言、文字、图像、数据等 实现通信的方式：声、光、电、磁等实现通信的方式：声、光、电、磁等1.1 1.1 引言引言语音声光文字图形消息电数据

10、磁状态其他媒质（如气味、触觉等）通信的定义：通信的定义：通信就是消息的传递通信就是消息的传递。（当今通信概念中也包含了通信。（当今通信概念中也包含了通信 信号的形成、变换、检测、处理、识别等）信号的形成、变换、检测、处理、识别等）15通信的发展简史通信的发展简史 按照人类交流方式与技术的不同，可以把通信历史按照人类交流方式与技术的不同，可以把通信历史划分以下几个阶段：划分以下几个阶段： 第一阶段第一阶段 语言语言 第二阶段第二阶段 文字、邮政文字、邮政 第三阶段第三阶段 印刷术、出版物印刷术、出版物 第四阶段第四阶段 电报、电话、广播电报、电话、广播 第五阶段第五阶段 通信与计算机的结合、网络

11、通信与计算机的结合、网络16最早的电通信设想最早的电通信设想 17531753年年2 2月月1717日日，苏格兰人杂志上发表了一封署名，苏格兰人杂志上发表了一封署名C.MC.M的书信。的书信。在这封信中，作者提出了用电流进行通信的大胆设想。他建议：在这封信中，作者提出了用电流进行通信的大胆设想。他建议：把一组金属线从一个地点延伸到另一个地点，每根金属线与一个把一组金属线从一个地点延伸到另一个地点，每根金属线与一个字母相对应。在一端发报时，便根据报文内容将一条条金属线与字母相对应。在一端发报时，便根据报文内容将一条条金属线与静电机相连接，使它们依次通过电流。电流通过金属线上的小球静电机相连接，使