重庆科创职业学院《通信原理》学案.doc

袆开场白袁一、本课的重要性:。。羆3领专业之路。节二、目的要求:蝿明白原理。罿学会计算。肆联系实际。蚃三、学习要领:。。。肄绪论袈重点要求掌握:蒇通信系统的模型芆数字通信之优点羆主要性能指标莆信息及其量度羁计划学时:2学时肂§(传递实物>及传统的通信方式。螄一、现代通信之业务内容肄电报膂电话螈传真薆广播螃电视芁因特网腿未来的个人通信:任何地方任何人之间双向地任何方式信息的实地实时全天候的交互。羄二、消息、信号与信息薂各种通信业务中传输的内容,统称为消息(message>通信则是传输信息的过程。芁怎样传输?薀任何消息都转化为电(光。电磁波>信号,才能借助现代科术将其高质量、大容量、快速度的传输。信号(signal>,是消息的替代物,是通信的直接对象。b5E2RGbCAP蚆消息要有意义,为接受者所理解,才有价值。各种消息形式和内容千差万别,但都含有信息,通信过程中,信号被变来变去,但信息却不应改变。信息是消息的内涵,是通信数量的测度。p1EanqFDPw薅§:莁基本组成(模型>蚇莈信源莄信道蒁信宿肈模拟通信系统袆语言、音乐、电视(目前的电视>都是连续的信源,产生连续信号,直接传输连续信号的通信系统是模拟通信系统膃调制的作用:1。适应信道的要求(比如无线射频>薁2。复用葿3。改变信噪比薇袁·调制器:使信号与信道相匹配,便于频分复用等蚁·发滤波器:滤除调制器输出的无用信号衿·收滤波器:滤除信号频带以外的噪声肅一般设n(t>为高斯白噪声,ni(t>为窄带白噪声羄三。数字通信系统螁数字信源(如计算机>或模拟信号数字化后的传输的是数字信号,它有两种传输方式:肆基带传输:螇蚃数字信源袁编码蒇信道膅译码蒂信宿袀编译码包括压缩编码,纠错编码和密码。袈频带传输:羇调制作用与模拟调制类似。但数字调制又有新特点。薅四。数字通信的优点羀与模拟通信比较::数字通信主要有以下五大好处:艿通信质量好。莅可以通过编码进行。芄现代数字信号处理。肀可加密、安全。蚀可综合各种消息,使通信功能增强。肇正因为如此,模拟信号也往往先数字化,采用数字通信传输。肃膀模拟信源螇A/D薅数字通信系统袂D/A芀模拟信宿膈§:芆一、分类袅按信号形式分:模拟与数字莀按传输媒介分:有线与无线薈按通信业务分:电报、电话、电传螄按调制方式分:基带与频带蚃按复用方式分:频分、时分、码分蒀二、方式罿按传输方向:1。单工蒆2。半双工莂3。全双工蒀按传输时间:1。串行莀2。并行袄按传输模式:1。广播式蒅2。点对点蕿3。通信网薇§:膄1、信息是消息<信号)的不确定性的度量,有不确定性,才有“感”要解。虿2、不确定性来自客观事物本身的随机性,可以用概率统计来定量描述之。羈3、概率为1的事件,不存在不确定性。莈4、若干独立事件的总信息应等于各时间信息的总和而独立事件联合概率是各事件概率的乘积。羃5、对数以2为底时,信息的单位叫“比特”。<bit)蝿对数以饿e为底时,信息的单位叫“奈特”。<nit)荿对数以10为底时,信息的单位叫“哈特”。螆二、信息熵螂离散信源的熵衿已知信源发出M个不同消息<符号)的概率分别为Pi,<i=1、2、3……m)螀则发不同消息<符号)时自信息不同:<i=1、2、3……m)蒈平均而言,发出一个符号的信息量为:H=E〔Ii〕=螅离散信源的最大熵罿H0=Hmax=logm,发生在P1=P2=……=Pm=的等概情况下。袇二元等概信源H0=log22=1,每位1比特。羅连续信源的熵<相对熵)薄H(x>=聿式中f(x>为连续消息x出现的概率密度函数。芇§,即有效性和可靠性。节一、模拟通信的指标莃带宽:信号所占用的频率范围的宽度。是反映模拟通信有效性的主要指标。蚈信噪比:定义信噪比=<dB),S为信号功率,N为噪声功率。它反映了当信号中混有噪声时,二者的比值。此值大,信号强,噪声弱,通信质量高。DXDiTa9E3d膅二、数字通信的指标莅码率和信息率:蒃码率R=每秒钟信源发出的码元<符号)个数,单位是波特。也叫波特率。聿若信源发出符号总数为M,则平均每符号最大信息量为<比特)。袇比如二元符号H0=1bit;16进制符号=4bit。膄因此描述数字通信的有效性用:Rb=信息率每秒钟信源发出的信息的比特数。薂显然:Rb=H0R=R蒀单位:比特/秒=bit/s=bps芅误码率:袃描述数字通信质量用误码率表示。经通信后,信宿收到的码元中,错误码元所占总码元的比例。蚂第二章随机信号分析薇重点内容:1随机变量与概率统计的基本公式羇2随机过程的概念和数学描述蚂3通信中典型的随机过程蚂4随机信