发送设备将原始电信号处理成适合在信道中传 输的信号。它所要完成的功能很多，例如调制、 放大、滤波和发射等，在数字通信系统中发送 设备又常包含信源编码和信道编码等。
信道是指信号传输通道，按传输媒介的不同， 可分为有线信道和无线信道两大类。
噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信 系统中其它各处噪声的集合。
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语言、数据、图像等信息是不能直接在 通信系统中传递，为此需在发送端将它们转 换成电（光）信号（即信源）来载荷这些信 息。电（光）信号经通信系统传送至接收端， 收端将电（光）信号还原成语言、数据、图 像等信息。
通信就是传输信息，以语言、图像、数 据为媒体，通过电（或光）信号将信息由一 方传输到另一方。
实验教学
硬件实验 软件仿真
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第一章 绪论
1.1 通信的基本概念 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统分类及通信方式 1.4 信息及其度量 1.5 通信系统的主要性能指标
1.1 通信的基本概念
在人类社会历史的长河中，人际之间进行思 想情感的交流离不开信息的传递。古代的烽 火台、驿站；现代的电报、电话、传真、电 子信箱、广播、电视等都是传递信息的手段 和方式。自然界中，人们听到、观察到的现 象，可用语言、文字、图像等信息来表达、 存储或传递。信息被认为是人类社会重要资 源之一，在政治、军事、生产乃至人们日常 生活中起着十分重要的作用。
数字通信系统还有一个非常重要的控制单元， 即同步系统（图1-3没有画出）。它可以使 通信系统的收、发两端或整个通信系统，以 精度很高的时钟提供定时，以使系统的数据 流能与发送端同步、有序而准确地接收与恢 复原信息。
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二、数字基带传输通信系统 与频带传输系统相对应，我们把没有调制器/ 解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信 系统，如图1-4所示。图中基带信号形成器可 能包括编码器、加密器以及波形变换等，接收 滤波器亦可能包括译码器、解密器等。
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1.2.3 数字通信系统一般模型
数字通信系统是利用数字信号来传递信息的 通信系统。可进一步细分为数字频带传输通 信系统和数字基带传输通信系统。
一、数字频带传输通信系统
数字频带传输通信系统如图1-3所示。信源 编码的主要任务是提高数字信号传输的有效 性。信源编码器的输出就是信息码元,此外， 话音和图像压缩编码等都是在信源编码器内 完成。接收端信源译码则是信源编码的逆过 程。
通信原理
Principles of Communications
哈工大（威海） 通信工程系
课程简介
教材及参考书
樊昌信等，《通信原理》，国防工业出版社 周炯磐等, 《通信原理》 ，北京邮电大学出版社
课程内容
点对点 物理层 算法级
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学习基础及方法
熟悉《信号与系统》中傅立叶变换及性质 熟悉《随机过程》中的基本概念 熟悉各种常用模块的信号变换关系 基于系统模型掌握各种通信系统
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接收端：接收设备的功能与发送设备相反， 即进行解调、译码等。它的任务是从带有干 扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号； 受信者将复原电信号转换成相应的信息。
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1.2.2 模拟通信系统模型
传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。
信 息
调制
信
解调
收
器
器
信
源
道
者
噪声源
图1-2 模拟通信系统模型
模拟广播通信系统
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1937年，发明脉冲编码调制原理； 1938年，电视广播开播； 1940—1945年，“二次大战”刺激了雷达和微波通
信 系统的发展； 1948年，发明晶体管，香农提出了信息论； 1950年，时分多路通信应用于电话； 1957年，发射第一颗人造卫星； 1958年，发射第一颗通信卫星； 1960年，发明激光； 1961年，发明集成电路；
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以语音信号为例来说明下图模拟通信系统 模型各部分的作用。
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发信人讲话的语音信息首先经变换器将语音 信息变成电信号（模拟信源），然后电信号 经放大设备后可以直接在信道中传输。为了 提高频带利用率，使多路信号同时在信道中 传输，原始的电信号（基带信号）一般要进 行调制才能传输到信道中去。调制是信号的 一种变换，通常是将不便于信道直接传输的 基带信号变换成适合信道中传输的信号，这 一过程由调制器完成，经过调制后的信号称 为已调信号。在收端，经解调器和逆变换器 还原成语音信息。
数字通信系统的缺点
数字信号具有更宽的频带 同步设备复杂
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通信发展概况
1834年，高斯与韦伯制造出电磁式电报机； 1837年，莫尔斯发明有线电报； 1842年，实现莫尔斯电报通信； 1864年，马克斯韦尔提出电磁辐射方程； 1876年，贝尔发明电话； 1896年，马可尼发明无线电报； 1918年，调幅无线电广播、超外差接收机问世； 1925年，开始采用三路明线载波电话、多路通信； 1936年，调频无.2.1 通信系统的一般模型
我们把实现信息传输所需一切设备和传输 媒介所构成的总体称为通信系统。以点对点 通信为例，通信系统的一般模型如图1-1所 示。
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信 息 源
发送 设备
信 道
接收 设备
受 信 者
发送端
噪声源
接收端
图1-1 通信系统的一般模型
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发送端:信息源的作用是把信息转换成原始电信 号，该原始电信号称为基带信号；
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信 息 源
信 源 编 码
信 道 编 码
调 制 器
信 道
解 调 器
信 道 译 码
信 源 解 码
收 信 者
噪声源
图1-3 数字通信系统模型
GSM通信系统
计算机通过网线连接
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信道编码的任务是提高数字信号传输的可靠 性。基本做法是在信息码组中按一定的规则 附加一些监督码元，以使接收端根据相应的 规则进行检错和纠错，信道编码也称纠错编 码。接收端信道译码是其相反的过程。
图1-4 数字基带传输系统模型
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数字通信与模拟通信比较
模拟信号与数字信号
根据电信号参量是否离散进行判断 二进制与多进制
模拟通信系统与数字通信系统
模拟系统接收机必须处理无穷多个波形 数字系统接收机处理已知波形集中有限个波形之一
数字通信系统的优点
更好的抗失真和干扰的能力
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容易实现，成本低，更具灵活性 差错控制编码 容易实现保密通信 更适合数字业务，容易实现多网合一