重庆科创职业学院《通信原理》教案.doc

重庆科创职业学院《通信原理》教案第-1-页开场白一、本课的重要性: 。 。 3领专业之路。二、目的要求: 。 。 。三、学习要领: 。 。 。第一章绪论重点要求掌握: : 2学时§ 引言信件邮递(传递实物)及传统的通信方式。一、现代通信之业务内容 :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。二、消息、信号与信息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。怎样传输?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。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。重庆科创职业学院《通信原理》教案第-2-页§ 通信系统的组成: (模型)、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调制的作用: 1。适应信道的要求(比如无线射频) 2。复用 3。改变信噪比模拟信源调制器发滤波器信道收滤波器解调器信宿 n(t) A点 n i (t)n o (t)i)N S( o)N S( B点· 调制器: 使信号与信道相匹配, 便于频分复用等· 发滤波器:滤除调制器输出的无用信号· 收滤波器:滤除信号频带以外的噪声一般设 n (t) 为高斯白噪声, n i (t) 为窄带白噪声三。数字通信系统数字信源( 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: : 编译码包括压缩编码,纠错编码和密码。 : 调制作用与模拟调制类似。但数字调制又有新特点。四。数字通信的优点与模拟通信比较::数字通信主要有以下五大好处: 信源信道信宿信息源噪声源加密器编码器调制器信道解调器译码器解密器受信者数字信源编码信道译码信宿重庆科创职业学院《通信原理》教案第-3-页 。 。 。 、安全。 ,使通信功能增强。正因为如此,模拟信号也往往先数字化,采用数字通信传输。§ 通信系统的分类和通信方式: 一、分类 : 模拟与数字 : 有线与无线 : 电报、电话、电传 : 基带与频带 : 频分、时分、码分二、方式按传输方向: 1。单工 2。半双工 3。全双工按传输时间: 1。串行 2。并行按传输模式: 1。广播式 2。点对点 3。通信网§ 信息及其量度一、信息的定义: 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。 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。 3、概率为 1的事件,不存在不确定性。 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。 5、对数以 2为底时,信息的单位叫“比特”。( bit ) 对数以饿 e为底时,信息的单位叫“奈特”。( nit ) 对数以 10为底时,信息的单位叫“哈特”。二、信息熵 M个不同消息(符号)的概率分别为 Pi,( i= 1、 2、 3…… m) 模拟信源 A/D 数字通信系统 D/A 模拟信宿重庆科创职业学院《通信原理》教案第-4-页则发不同消息(符号)时自信息不同: i iP I 1 log ?( i= 1、 2、 3…… m) 平均而言,发出一个符号的信息量为: H= E〔 Ii〕= iii mii iPPP P log 1 log 1????? H 0 =H max =logm ,发生在 P 1 =P 2=……=P m=m 1 的等概情况下。二元等概信源 H 0 =log 2 2=1 ,每位 1比特。 (相对熵) H(x)=?????dxxfxf)( log )( 式中 f(x) 为连续消息 x出现的概率密度函数。§ 主要性能指标通信的性能好坏应从数量和质量两方面衡量,即有效性和可靠性。一、模拟通信的指标 1. 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。 2. 信噪比:定义信噪比= N S log 10 (dB ),S 为信号功率, N