通信原理ppt课件
3.按信号特征分类: 模拟通信系统,数字通信系统
4.按传输媒介分类:有线,无线 5.按信号复用方式分类:FDM,TDM,CDM
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信道:信号传输的通道
调制:将原始电信号转换成适合信
道传输的信号。
有
解调:在接收端进行的与调制相反
关
的变换。
概
基带信号:发送端调制前和接收端
解调后的信号。
念
频带信号:已调信号。
2=
1 8
,每个符号所含的平均信息量为
H(X)=(
1 2
×1+
2 8
×3+
1 4
×2)bit/符号=143
bit/符号
信息速率 Rb=(1000×143 )bit/s=1750 bit/s
(2) 此时四个符号出现的概率相等,故
H(X)=2 bit/符号
Rb=(1000×2)bit/s=2000 bit/s
数字通信,John G. Proakis 著,张力军、张
宗橙、郑宝玉译,电子工业出版社
通信原理,黄载禄、殷蔚华 编著,科学出 版社
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1.1 引 言
无线电通信 的理论依据
通信就是信息的传输与交换
历史回顾
电通信 起源的 标志
1844 莫尔斯发明有线电报通信
1876 贝尔利用电磁感应原理发明了电话机
1864 麦克斯韦预言电磁波辐射的存在
1887 赫兹通过实验加以证实
20世纪初,电子管等器件出现,电报和电 话通信获得迅速发展,相继有了较高水平 的有线通信及长波,中波和短波一类的无 线电通信。
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20世纪30年代开始,在通信理论上,先 后形成:过滤和预测理论,香农信息论, 纠错编码理论,信源统计特性理论,信 号与噪声,调制理论,信号检测理论等。
此通信系统的码速率和信息速率;
题
(2) 每秒钟内这四个相位出现的次数 都为250,求此通信系统的码速率 和信息速率。
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解 (1) 每秒钟传输1000个相位,即每秒钟
=
传输1000个符号,故 RB=1000 Bd,每个符号
出现的概率分别为P(0)= 1
2
P
P(π)=
1 8
P
3 = 1 2 4
对于点与点之间的通信,按消息传送
的方向与时间关系,通信方式可分为
1.3
单工,半双工,全双工通信。
通
单工:消息只能单方向传输
信
半双工:通信双方都能收发消息,但
方
不能同时进行
式
全双工:通信双方可同时进行收发消
息
数字通信:串序传输,并序传输
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发
收
发收
收发
发
收
收
发
13
消息中所含的信息量 I 与消息出现的
调
信
解
信
信
源
制
道
调
宿
系
统
的
噪声源
组
成
模拟通信系统模型
7
1.2 通信 加 信源 密 系 统 的 组 成
编调 信 解 译 解 信 码制 道 调 码 密 宿
噪声源 数字通信系统模型
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分类 1.按消息的物理特征分类:
电报,电话,数据,图象 2.按调制方式分类:
线性:AM,SSB,DSB,VSB。 非线性:FM,PM 数字:ASK,FSK,PSK,DPSK,脉冲调制等。
1.4
概率 P(x)的关系式应反映如下规律: 1. I=I[P(x)]
信
2. P(x)↓→I↑反之亦然
P
息
(x)=1,I=0
及
3. 若干互相独立事件构成的消息,所含 信息量等于各独立事件信息量的和
其
I[P(x1)P(x2) …]=I[P(x1)]+I[P(x2)]+…
度 量
∴ I=㏒a 1 = -㏒aP(x)
同步:环节不固定,是数字通信系 统的必有的一个重要环节。位同步,
群同步,载波同步
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信源编码:A/D,减少原始消息
的冗余度,将数据进行压缩编
有
码,提高传送的有效性。
关 信道编码:人为地按一定规律
概
加入多余的数字码以达到接收
念
端可以发现和纠正误码的目的。
又称抗干扰编码,解决数字通
信的可靠性。
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通信原理ppt课件
教材:
《通信原理》(第5版),樊昌信 等编著, (北京)国防工业出版社 2001.5
教 材
参考文献:
数据通信原理,R.W.勒基 等著,人民邮电 出版社
及
现代通信原理,曹志刚、钱亚生 编著,清
参 考
华大学出版社
通信原理,周炯槃、庞沁华 等编著,北京 邮电大学出版社
文 献
现代通信原理与技术,张辉、曹丽娜 编著, 西安电子科技大学出版社
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数字通信的优点有哪些?
1.抗干扰能力强,可消除噪声累积
2.差错可控,传输性能好
思
3 .便于与各种数字终端接口 4 .便于集成化
1525.便于S加内密传。输256个四进制码元,
考
传信率为多少?若2S产生3个误码 误码率为多少?
Rb=256 × ㏒24/125μS=4.096×106 RB=256/125 μ S = 2.048×106 B Pe =3/ (2.048×106 ×2)=0.73×10-6
通信体制上,由于晶体管,集成电路的 发展,出现了具有广阔发展前景的数字 通信
通信种类上,相继出现了脉码通信,微 波通信,卫星通信,激光通信和计算机 通信,计算机技术,通信系统和自动化 系统构成的完整信息交换系统,全数字 化的综合业务数字网ISDN是目前通信界 所关注和研究的新动向。
6
1.2
通
信
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1.5
主 要
二进制下:
RB=Rb
性 能
N进制下: Rb=RB·㏒2N
指 标
差错率也相应分为误码率和误信率。
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某数字通信系统用正弦载波的四个 相位0、 、π、 3 来传输信息, 这四个相2 位是互相2 独立的。
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例 (1) 每秒钟内0、 2 、π、 2 出现的次
数分别为500、125、125、250,求
P (x)
a=10 哈特莱 a=e 奈特 a=2 比特
14
当P(x)= 1
2
1.4 信
当P(x)= 1 4
息 及
当P(x)= 1 8
其
I=1bit ?位二进制脉冲传送 I=2bit ?位二进制脉冲传送 I=3bit ?位二进制脉冲传送
度
当消息的信息量用比特表示时,
量
它所包含的信息量可以用传送它
1 n
度 量
H(x)具有最大值
Hmax=
n 1lognlogn
n i1
2
2
(bit/符号)
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模拟通信系统:
1.5
消息传送速度,均方误差
主 (加性干扰产生的误差,信噪比)
要
性 数字通信系统:
能
传输速率,差错率
指
传输速率可用传码率(RB B)或
标
传信率(Rb bit/s)表示
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Rb=RB·H
所需要的最少二进制脉冲数来表
示。
15
平均信息量
离散信源有n个符号,x1,x2,…,xn,出
1.4 现的概率为P(x1),P(x2),…,P(xn)
信 H(x)=-
n p(x)logp(x)
i1i2i来自(bit/符号)息
及 其
信源的熵 (Entropy)
消息等概 P(x1)=P(x2)=…=P(xn)=