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第1章 绪论
本章教案基本要求：
掌握：1. 通信基本概念
2. 信息量、主要性能指标计算 3. 数字通信系统的组成
理解：1. 通信系统的分类
2. 通信系统的发展
本章核心内容：
一、通信的基本概念 二、通信系统的组成、分类 三、数字通信系统的性能指标 四、数字通信技术及发展
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一、通信的基本概念
1. 通信：消息传递的全过程，即信息的传输与交换。 2. 消息：是有待于传输的语言、活动图片和文字、数据等。 3. 信息：消息中包含的有意义的内容。 4. 信号：信息的物质载体。
5. 信息量：度量信息多少的量值，它和消息的总类，消息的重要程度无关，它只反应一个量值。
1）信息量的计算
消息中所含信息量与消息出现的概率有关。
<1）信息量
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的和。
I[P(x>P(x>…P(x>] = I[P(x>]+ I[P(x>]+…+ IP(x>]
所以，I=log
= - logap(x>
信息量I的单位与对数的底数有关：当对数底a取2时，信息量的单位为比特 2）离散信源的平均信息量 <1）离散等概时信息量的计算 假设有M(M=2P(x>= >个消息，它们是等概的，每条消息的概率 =lbM=K(bit> ，以2为底时：I=lb <2）离散不等概时信息量的计算 某离散信息源输出x,x,…,x M个不同符号，它们出现的概率分别为P(x>,P(x>,…,P(x>。那么每个符号所含平均信息量<信息源的熵）为 H=-=-[ + +…+ ] bit/符号 <3）最大信息量<最大熵）：等概时 H=lbM P(x>= 二、通信系统的组成、分类 1. 通信系统的组成 <1）一般组成模型 发端 收端 <2）数字通信系统的组成框图 信 噪 声 信源信 发送设备 信 道 接收设备 宿 源 信信调源道制编编 二 码码信 道 二 三、四五、九六 噪 声 个人资料整理 仅限学习使用 八 信宿信源解码信道解码解调再生/电的转换；信宿的作用是把复原的电信号转换成相应的消息。 *信源编码和信源解码：信源编码有两个作用，其一，进行模/数转换，其二，数据压缩，即设法降低数字信号的数码率；信源解码是信源编码的逆过程。 *信道编码与解码：数字信号在信道中传输时，由于噪声影响，会引起差错。使数字信号适应信道所进行的变换称为信道编码。信道编码的目的就是提高通信系统的抗干扰能力，尽量控制差错，保证通信质量。信道解码是信道编码的反变换。 *调制和解调：数字调制的任务是把各种数字基带信号转换成适应于信道传输的数字频带信号。经变换后已调信号有两个基本特征：一是携带信息，二是适应在信道中传输。数字解调是数字调制的逆变换。 *信道：信道是信号传输的通道(媒质>。信道分为有线信道、无线信道。在某些有线信道中，若传输距离不远，通信容量不大时，数字基带信号可以直接传送，称为基带传输；而在无线信道和光缆信道中，数字基带信号必须经过调制，即把信号频谱搬移到高频处才能传输，这种传输称为频带传输。 有线：明线、电缆<基带传输）、 光缆<频带传输） 信道 短波电离层 移动通信系统 <频带传输） 无线 微波视距 微波中继系统 *信源和信宿：信源的作用是把消息转换成原始的电信号，完成非电 个人资料整理 仅限学习使用 卫 星 卫星系统 *最佳接收和同步：依据最小差错准则进行接收，可以合理设计接收机达到最佳。同步是使收发两端信号在时间上保持步调一致，按照同步的作用不同，分为载波同步、位同步、群同步和网同步。同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。 <3）PCM系统 PAM<模拟） 量化PAM PCM 信抽源样量化编码 A/D D/A 2. 模拟通信和数字通信 模拟信号：幅度连续 数字信号：幅度离散<可数） 模拟通信系统：在通信中传输模拟信号的系统 数字通信系统：在通信中传输数字信号的系统 数字通信的特点： 优点：<相对于模拟通信系统的优势） <1）抗干扰能力强，无噪声积累。 <2）便于加密，保密性好。 <3）差错可控。 信宿低通重建 码型变换信 道 噪 声 解码码型反变换 再生
通信教案李白萍
