《通信原理概述》课件

《通信原理概述》本课程介绍通信原理的基本概念、关键技术和应用场景，旨在为同学们提供对现代通信系统的基础认识和理解课程导入学习目标课程内容应用场景了解通信原理的基础知识和重要概念涵盖模拟通信、数字通信、无线通信等领域从移动通信到互联网，通信原理无处不在通信的基本概念信息传递信号处理通过电磁波或其他媒介传输信息对信息进行编码、调制、解调等处理系统设计构建可靠、高效的通信系统通信系统的基本结构发送端信道接收端信号源、编码器、调制器等传输信息的媒介，如电缆、光纤、无线电波解调器、解码器、信号处理等等通信系统的分类模拟通信数字通信无线通信信号以连续波形表示，如音频信号信号以离散数字表示，如计算机数据通过无线电波传输信息，如手机通信模拟通信系统信号产生1声音、图像等信息被转换为模拟信号信号调制2将模拟信号调制到载波上进行传输信号解调3接收端解调载波，恢复原始模拟信号信号的表示时域1信号随时间变化的函数频域2信号在不同频率上的分布复频域3信号在复频域上的表示频域分析频谱1信号在频域上的分布图带宽2信号占据的频率范围频率成分3信号中不同频率成分的强度信号的频谱123音频信号数字信号调制信号包含丰富的频率成分主要集中在低频段载波频率附近出现新的频谱信号的滤波低通滤波高通滤波带通滤波通过低频信号，阻挡高频信号通过高频信号，阻挡低频信号通过特定频段的信号，阻挡其他频段的信号线性时不变系统线性叠加性输入信号的线性组合对应输出信号的线性组合时不变输入信号延迟，输出信号也对应延迟频率响应系统对不同频率信号的响应特性傅里叶变换时域与频域频谱分析将信号从时域转换到频域，或反之分析信号的频率成分系统分析利用傅里叶变换分析线性时不变系统调制的基本原理载波1高频信号，用于传输信息调制2将信息信号叠加到载波上解调3从载波中分离出信息信号幅度调制角度调制频率调制相位调制通过改变载波频率来传输信息通过改变载波相位来传输信息数字通信系统数字信号数字调制12使用二进制编码表示信息将数字信号调制到载波上数字解调3接收端解调载波，恢复数字信号采样定理奈奎斯特频率采样频率必须大于信号带宽的两倍无失真恢复满足采样定理，可以从采样信号中恢复原始信号量化和编码量化编码将连续信号转换为离散数值将离散数值转换为二进制代码基带数字传输信号整形1使数字信号更适合传输信道编码2增加信号的抗干扰能力信号检测3接收端检测信号，判断信息信号检测和接收匹配滤波判决门限提高信号检测的信噪比根据接收信号的幅度进行判决信道编码纠错码1提高信号的可靠性编码技术2汉明码、循环码等解码技术3译码算法，恢复原始信息信道多址接入多址接入1多个用户共享同一信道技术分类2时分多址、频分多址、码分多址等应用场景3移动通信、卫星通信等多址接入技术12时分多址频分多址将时间分成多个时隙，每个用户占用一将频谱分成多个频段，每个用户占用一个时隙个频段3码分多址使用不同的码字区分用户，允许多个用户同时占用相同的频段无线通信系统无线电波无线信道无线网络通过电磁波传输信息无线电波传播的媒介，存在衰落、干扰多个无线设备组成的网络等无线电波传播直射波无线电波直线传播反射波无线电波遇到障碍物反射衍射波无线电波绕过障碍物传播无线信道建模瑞利衰落多径传播信号幅度随机变化信号经过多条路径到达接收端多普勒频移由于移动导致的频率变化无线系统规划覆盖范围信号强度确保信号覆盖所有用户保证用户间良好的通信质量无线网络概述无线局域网1例如家庭无线网络、校园无线网络蜂窝移动网络2例如GSM、CDMA、LTE等卫星通信网络3例如卫星电视、卫星电话等通信技术5G高带宽低延迟海量连接支持更高的数据传输速率提供更快的响应时间支持更多设备同时连接课程总结基本概念核心技术应用场景通信原理的基本概念和重要概念模拟通信、数字通信、无线通信的核心通信原理在现代生活中的广泛应用技术QA欢迎同学们提出问题，我们将尽力解答。