通信原理 --(1)绪论

通信原理 —(1)绪论
通信原理 —(2)信道
通信原理 —(3)模拟调制技术
通信原理 —(4)模拟信号数字化
通信原理 —(5)数字基带传输
通信原理 —(6)数字频带传输
通信原理 —(7)最佳接收
通信原理 —(8)同步

一、通信的基本概念和通信系统的组成

1. 通信的基本概念和技术发展

1837 年,莫尔斯电码
1876 年,贝尔发明电话
1864 年,麦克斯从理论上预言了电磁波的存在
1887 年,赫兹实验证实了电磁波的存在
1896 年,马可尼发明无线电
1962 年,美国发射第一颗通信人造卫星
1969 年,ARPANET 问世
1977 年,第一个光纤通信系统投入使用

2. 通信系统的组成

数字信号系统
模拟信号系统
数字通信面临的主要挑战:
(1) 数据速率快,占用频带宽
(2) 同步要求高
(3) 实验复杂度高

3. 通信系统的分类

传输信号的特征

数字通信、模拟通信

传输媒介

有线通信、模拟通信

是否调制

基带传输、调制传输

调制方式

连续波模拟调制:AM、DSB-SC、SSB、VSB、FM、PM
连续波数字调制:ASK、FSK、(PSK、QPSK、DPSK)、(QAM、MSK)
脉冲模拟调制:PAM、PDM (PWM)、PPM
脉冲数字调制:PCM、DM、DPCM、(ADPCM、LPC)

传送信号的复用方式

FDM、TDM、CDM、WDM

传送信号的多址方式

FDMA、TDMA、CDMA

工作波段
无线通信的频带利用方式

定频窄带通信、跳频通信、扩频通信

消息传送的方向和时间

单工通信、半双工通信、双工通信

数据代码排列方式

并行(可用于频带传输系统:MCM,例如 OFDM)、串行

二、信息的度量和通信系统的性能指标

1. 信息及其度量

信息、消息、信号

2. 信息的度量


信源的平均信息量 = 信源中每个符号所包含的信息量的统计平均值
$ \bar I$ 与热力学中的熵形式相似,故通常称为信源的熵,记为 $H (x)$,单位为 bit / 符号
对于离散信源,当各信源符号等概率分布时,信源的熵最大

3. 通信系统的主要性能指标

(1) 有效性指标

模拟通信系统:频带利用率
数字通信系统:传输速率、频带利用率

(2) 可靠性指标

模拟通信系统:接收端最终输出的信噪比
数字通信系统:误码率、误信率

延申阅读:机器学习如何应用在通信系统中?