§ “电通信”是利用电（电流或电波，包 括光的特征值）来传递信息
§ 通信系统：完成传递信息任务所需要 的一切技术设备和传输媒介所构成的 总体。
•图 1 - 1通信系统的一般模型
通信系统的一般模型
§ n 信源：
§
原始信号的来源，其作用是将消息转换成
相应的电信号。（如电话机、话筒、摄像机、计
算机及备种数字终端设备）
的信息量为2比特，这时每一个四进制波形需要用2个二进制
•
I=f［P(x)］
• （2） P(x)越小， I越大； 反之， I越小， 且
•
P(x)→1时， I→0
•
P(x)→0时， I→∞
• （3） 若干个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之和，也就是说，信息具有相加性， 即
•
I［P(x1)P(x2)…］=I［P(x1)］+I［P(x2)］+…
• 下面举例说明信息量的对数度量是一种合理的度量方 法。
•例 1 – 1 设二进制离散信源， 以相等的概率发送数字0或1， 则信源每个输出的信息含量为
•
I(0)=I(1)=log2 =log22=1 (bit) (1.3 - 2)
•
，传送等概率的二进制波形之一（P=1/2）的信息
量为1比特。同理，传送等概率的四进制波形之一（P=1/4）
及数字接收设备中的译码等功能）
§ n 信宿：
§
原始信号的最终接收者，其作用是把接收
设备恢复出来的原始电信号转换成相应的消息（人
、各种终端设备、计算机）
▪ n 噪声源：
n
是信道中的噪声和通信系统中其它部分所
产生的噪声的集中表示。
•
ξ1.1.2 模拟/数字通信系统的模型
•模拟信号：凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值
§ n 发送设备：
§
对原始电信号进行各种处理和变换，使它
变换成适合于信道中传输的形式。（调制、放大
、滤波及数字发送设备中的编码功能等）
§
§
§ n 信道（传输媒介）：
§
发送设备和接收设备之间用于传输信号的传
输媒介（有线和无线两大类）
§ n 接收设备：
§
对接收的信号进行处理和变换，以便恢复
出相应于发送端的原始电信号（放大、滤波、解调
的，且直接与消息相对应的信号。
•图 1 – 2 模拟信号波形
数字信号：凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直
接与消息相对应的信号。
•图 1 -3数字信号波形
•模拟通信系统模型
•已调信号的三个基本特征： •一是携带有信息， •二是适合在信道中传输， •三是信号的频谱具有带通形 式且中心频率远离零频，因 而已调信号又称频带信号。 •图 1-4 模拟通信系统模型
ξ1.2.2 通讯方式：
§ 1：按消息传递的方向与时间关系分： § 单工； § 半双工； § 全双工（图1---6/P8） § 2：按数字信号排列顺序分： § 并行传输和串行传输。（图1—7/P9） §
•图 1 - 6单工、 • (a) 单工； (b) 半双工； (c) 全双工
• 图1-7
•
(a) 并行传输； (b) 串行传输
能的基本分析方法，了解现代通信技术与理论
的发展状况。
二、课程的基本要求
§ 1、掌握通信系统的组成、分类、性能度 量
及所要解决的基本问题 § 2、系统掌握通信系统的基本原理及其性
能 的基本分析方法 § 3、了解现代通信技术与理论的发展状况
及 趋势
第一章 绪 论
•学习目标：
➢ 复述常用通信术语 ➢ 区别模拟信号和数字信号 ➢ 说出系统的组成和分类，通信方式 ➢ 叙述数字通 信系统的主要特点 ➢ 分析离散消息的信息量，平均信息量（信源熵） ➢ 识别码元速率，信息速率，频带利用率，误码率 •
拟电话通常占据4KHZ的宽带，但一路数
字电路所能要占据20KHZ～60KHZ的带
宽）因此在频带十分紧张而对通讯质量
没有特殊要求的场合，仍将沿用模拟通
信。其优点是以占据更多系统频带为代
价的。
•现代通信的特征 ：
▲传输系统和交换系统组成一个通信系统，
§乃至通信网络。
•计算机与通信系统的紧密结合是现代通信的主要特征。 •▲ 表现形式： • （1）移动通信乃至卫星通信（GSM，CDMA，VSAT， GSP等） • （2）INTERNET接入技术：FTTP-LAN ; ADSL ; HomePNA • （3）卫星技术; 光纤技术; 数字蜂窝技术; 宽带接入 技术等最新技术融入通信构成了现代通信的主要表现。
ξ1.3信息及其度量
§ 消息——人或事物情况的报道 § 信号——消息的载体（携带者） § 信息——指对于接收者来说事先不知道的消息
§ I 与 F[P（x）]的关系 §1： I = f[P（x）] §2： P(x)→1时， I→0
§
P(x)→0时， I→∞
§3：事件独立，信息具有相加性
• （1） 信息量是概率的函数， 即
如何区别模拟信号和数 字信号
2020年4月24日星期五
《通信原理》课程教学大纲 •一、课程介绍
§
《通信原理》是信息工程专业本科生一
门重要的专业基础课程。本课程系统深入地阐
述现代通信系统的基本原理，其中包括模拟通
信和数字通信，并以数字通信为主。本课程通
过课堂教学、习题练习、实验等教学环节，旨
在使学生系统地掌握通信系统基本原理及其性
现代通信与信息社会
§ ▲ 通信的任务 § ▲ 交流方式/技术特点的划分历史 § ▲ 现代通信系统是信息时代的生命线 § ▲ 电信的社会作用（有线无线及其有机结
合） § ▲ 第一类电信事业与第二类电信事业 § ▲ 现代通信与经济的发展密切相关
ξ1.1 通信系统的组成
§ 通信就是把消息从一地传送到另一地 （要求准确、迅速）
• 数字通信系统模型
•
图 1 – 5 数字通信系统模型
数字通信系统的优缺点 •数字通信的优点：
§ ①抗干扰能力强 § ②便于利用计算机进行各种数字信号处理 § ③易于进行加密，实现保密通信 § ④易于实现集成化 §
•数字通信的缺点：
§
比模拟通讯占据数倍甚至数十倍
宽的系统频带。（以电话为例，一路模
简单说明
• 综上所述， 信息量I与消息出现的概率P(x)之间的关系 应为
•
I=loga =-loga P(x)
(1.3 - 1)
•
a有关。 a=2时， 信息量的单
位为比特(bit)；a=e时，信息量的单位为奈特(nit)； a=10时
， 信息量的单位为十进制单位，叫哈特莱。目前广泛使用
的单位为比特。