河北工业大学+通信原理+樊昌信+国防工业出版社+第六版+讲义1

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1、通 信 原 理通信原理课程组2引引 言言l 明确：明确： 为什么要学？为什么要学？ “whywhy” 学什么？学什么？ “whatwhat” 如何学？如何学？ “howhow” 哪里可学？哪里可学？ “wherewhere”3引引 言言l 课程定位课程定位 电信类专业的一门电信类专业的一门重要专业基础课程重要专业基础课程 是是必修课、核心主干课必修课、核心主干课 是一门是一门专业的标志性课程专业的标志性课程 是是“信息与通信工程信息与通信工程”学科学科研究生入学考试研究生入学考试课课 程之一程之一 起着承前启后的作用起着承前启后的作用 占有重要的教学地位占有重要的教学地位 4引引 言言l 课程

2、目标课程目标 掌握掌握通信系统的通信系统的基本概念、基本理论、基基本概念、基本理论、基 本技术和系统性能分析方法本技术和系统性能分析方法； 掌握掌握基本基本的分析、设计思想和方法的分析、设计思想和方法； 熟悉熟悉仿真工具的应用；仿真工具的应用； 了解了解通信新技术的应用和发展；通信新技术的应用和发展； 具备具备获取知识、分析问题解决问题、动手获取知识、分析问题解决问题、动手 实践、团结协作的能力；实践、团结协作的能力；5引引 言言 建立建立专业的观点、系统的观点、模型分析的专业的观点、系统的观点、模型分析的 观点、工程的观点；观点、工程的观点； 为本领域的进一步学习和研究为本领域的进一步学习和

3、研究奠定奠定坚实的基坚实的基 础，础，适应适应现代信息社会对电信类人才的需求。现代信息社会对电信类人才的需求。6引引 言言l 课程体系课程体系 由浅入深分为由浅入深分为五个部分五个部分： 通信基础知识通信基础知识 模拟通信原理模拟通信原理 数字通信原理数字通信原理 通信的同步技术通信的同步技术 通信网的多路通信技术通信网的多路通信技术 7引引 言言包括包括九部分内容九部分内容： 第第1 1部分部分 概论概论 第第2 2部分部分 信号信号 第第3 3部分部分 模拟调制系统模拟调制系统 第第4 4部分部分 模拟信号的数字化模拟信号的数字化 第第5 5部分部分 基带数字信号的表示和传输基带数字信号的

4、表示和传输 第第6 6部分部分 基本的数字调制系统基本的数字调制系统 第第7 7部分部分 同步同步 第第8 8部分部分 数字信号最佳接收原理数字信号最佳接收原理 第第9 9部分部分 多路复用和多址技术多路复用和多址技术8引引 言言l 课程特点课程特点 具有理论性强、知识综合、难度大等特点；具有理论性强、知识综合、难度大等特点； 是一门是一门理论性理论性和和实践性实践性都很都很强强的专业基础课；的专业基础课； 学习时要注意学习时要注意数学分析方法数学分析方法，更要注意数学，更要注意数学 分析所得结论的分析所得结论的物理概念、物理意义物理概念、物理意义； 学习时要注意用学习时要注意用系统系统的观点

5、、的观点、模型模型的观点、的观点、 工程工程的观点、的观点、辩证辩证的观点，思考问题、分析问的观点，思考问题、分析问 题、解决问题。题、解决问题。9引引 言言l 课程学习课程学习 课堂教学：课堂教学：6060学时学时 实验教学：实验教学：1212学时学时 课程设计：课程设计：1 1周周注意：充分利用注意：充分利用课程网站、图书馆、数字图书课程网站、图书馆、数字图书 馆资源及相关资源，做好预习、复习；馆资源及相关资源，做好预习、复习； 认真认真做作业、认真做实验、认真做设计。做作业、认真做实验、认真做设计。 既要既要打好基础打好基础，又要，又要提高能力提高能力。10引引 言言l 课程考核方式课程

6、考核方式 最终总成绩包括：最终总成绩包括： 平时成绩：平时成绩：15%15% 实验成绩：实验成绩：15%15% 考试成绩：考试成绩：70%70%第第1 1部分部分 概论概论通信原理课程组12目标要求目标要求l 基本要求基本要求 了解了解通信的发展；通信的发展； 掌握掌握消息、信息、信号的定义；消息、信息、信号的定义； 掌握掌握数字通信的概念，理解数字通信的优点；数字通信的概念，理解数字通信的优点； 掌握掌握数字通信系统模型及其主要性能指标；数字通信系统模型及其主要性能指标； 熟悉熟悉无线信道、有线信道；无线信道、有线信道； 掌握掌握信道模型，并会信道模型，并会分析分析信道特性对信号传输信道特性

7、对信号传输 的影响；的影响； 熟悉熟悉信道中的噪声。信道中的噪声。13目标要求目标要求l 重点、难点重点、难点 重点是：重点是： 信息的度量；信息的度量； 数字通信系统模型的理解与掌握。数字通信系统模型的理解与掌握。 难点是：难点是： 数字通信系统性能指标的理解与计算；数字通信系统性能指标的理解与计算； 变参信道对信号传输的影响。变参信道对信号传输的影响。14主要内容主要内容 1.1 1.1 通信的发展通信的发展 1.2 1.2 消息、信息和信号消息、信息和信号 1.3 1.3 数字通信数字通信 1.4 1.4 信道信道 1.5 1.5 信道中的噪声信道中的噪声 1.6 1.6 小结小结 15

8、1.1 1.1 通信的发展通信的发展一、历史的通信方式一、历史的通信方式1.1.古代：古代： 公元前公元前800800年年( (周朝周朝) )，周幽王烽火戏诸侯。，周幽王烽火戏诸侯。 应用光通信的见证最简单的二进制数字通信。应用光通信的见证最简单的二进制数字通信。2.2.近代：近代： 1820 1820年：安培发明电报通信，年：安培发明电报通信，近代数字通信近代数字通信的的 开始开始。 1838 1838年：莫尔斯将电报通信年：莫尔斯将电报通信推向实用推向实用。 1876 1876年：贝尔发明电话，年：贝尔发明电话，模拟通信的开始模拟通信的开始。161.1 1.1 通信的发展通信的发展l 烽火

9、台烽火台171.1 1.1 通信的发展通信的发展 3.3.现代现代 2020世纪世纪6060年代以后：年代以后： 数字通信技术进入高级发展阶段。数字通信技术进入高级发展阶段。 近近2020多年：多年： 数字通信迅猛发展；数字通信迅猛发展； 光纤通信也携手同行。光纤通信也携手同行。 两者都成为现代通行网的主要支柱。两者都成为现代通行网的主要支柱。 181.1 1.1 通信的发展通信的发展 “上帝创造上帝创造了何等的奇了何等的奇迹迹! !” 塞缪尔塞缪尔莫尔斯莫尔斯（Samuel Finley Breese Morse，1791-1872）191.1 1.1 通信的发展通信的发展贝尔贝尔（1847

10、-19221847-1922）美国电话发明者美国电话发明者201.1 1.1 通信的发展通信的发展 1876年3月10日，美国发明家贝尔发明世界上第世界上第一部电话一部电话，并获美国专利局批准的电话专利。这是2005年8月11日拍摄的美国新泽西州默里山贝尔实默里山贝尔实验室博物馆内验室博物馆内的世界第一部电话。 211.1 1.1 通信的发展通信的发展 麦克斯韦在物理学中的最大麦克斯韦在物理学中的最大贡献是贡献是建立了统一的经典电磁建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论场理论和光的电磁理论，预言预言了电磁波的存在了电磁波的存在。18731873年，麦年，麦克斯韦完成巨著克斯韦完成巨著电磁学通

11、电磁学通论论，这是一部可以同牛顿的，这是一部可以同牛顿的自然哲学的数学原理相媲自然哲学的数学原理相媲美的书，美的书，具有划时代的意义具有划时代的意义，是牛顿以后科学史上的又一座是牛顿以后科学史上的又一座丰碑丰碑 。 麦克斯韦麦克斯韦(James (James Clerk Maxwel 1831Clerk Maxwel 18311879)1879)英国物理学家英国物理学家221.1 1.1 通信的发展通信的发展 赫兹对人类赫兹对人类最伟大的贡献最伟大的贡献是是用实用实验证实了电磁波的存在。验证实了电磁波的存在。 赫兹赫兹（1857-18941857-1894）德国物理学家德国物理学家 1888