1、第一讲 通信概述G什么是通信？n信息的传递n克服距离因素n克服不同文化、不同个体区别n通信原理中的“通信”n克服距离因素达到传递信号的目的n信号多指：电信号、光信号、电磁波信号。n人们通过通信系统来进行通信，也就是说通信系统是传输信息的一种手段。n通信系统要解决的问题包括两个方面：信息的表示、信息的有效传输 点对点的通信系统n实现两点之间的信号传输n模拟通信系统 传输的信号是模拟信号 模拟信号：时间连续、取值连续的信号如：s(t)=m(t)cos(wt)波形n数字通信系统 传输的信号是数字信号 数字信号：时间离散、取值离散的信号如：an1,0，文字等模拟通信系统框图信源调制信道解调信宿信源信源
2、编码解密信道解码解调信道信道编码加密调制信源译码信宿数字通信系统框图通信简史n1838年-摩尔斯发明电报，即著名的摩尔斯码n1876年-贝尔发明电话n1900年-马可尼发送第一个越洋无线电报n1915年-贝尔系统完成第一个全美跨州的电话线n1918年-Armstrong发明调幅无线电广播、超外差收音机问世n1926年-Baird和Jenkins阐述了电视的概念n1933年-Armstrong发明了FMn1935年-第一个实用雷达问世n1936年-BBC调频无线电广播开播n1937年-发明脉冲编码调制原理（PCM）n1938年-电视广播开播n1940-1945年-二战刺激了雷达和微波通信系统的发
3、展n1947年-肖克莱发明晶体三极管n1948年-仙农提出信息论，通信的统计理论开始建立n1950年-时分多路通信应用于电话（即现在的pcm 电话雏形）n1953年-美国发明NTSC制式彩色电视机n1953年-越大西洋电缆铺设成功，实现了美国同欧洲的电话通信（36话音信道）n1957年-第一颗人造卫星发射（苏联Sputnik I）n1958年-第一颗通信卫星发射、激光产生原理、集成电路n1961年-立体声调频广播开播（美）n1962年-发射第一颗地球同步卫星，脉冲编码调制进入使用阶段，全球通信的时代到来。n1963年-IEEE组织成立（电气和电子工程师协会）n1963-1966年-高速数字通信
4、中的差错控制编码、自适应均衡得到发展n1964年-第一个ESS电话交换机问世n1965年-第一个商用卫星“晨鸟”投入使用 n1960-1971年-彩电问世、阿波罗登月、数字传输理论和技术得到迅速发展，出现电子计算机。n1970-1980年-大规模集成电路、商用通信卫星、程控交换机、光纤通信系统、微处理器等迅速发展n1980-超大规模集成电路、移动通信、光通信、通信网络技术、综合业务数字网迅速发展 n1995年-Internet及WWW浏览广泛流行n2000年至今-基于微处理器的数字信号处理、高速个人计算机、扩频通信系统、数字卫星系统、数字电视系统及个人通信时代通信的发展趋势n数字化n全球化n大
5、容量n移动和个人化确定信号分析n周期信号n傅立叶级数ntjnneFtf0)(TtjnndtetfTF00)(1T20非周期信号n傅氏变换与反变换及其性质（附录A）dtetfFtj)(deFtftj21)(例：常用信号的傅氏变换n请参见书中附录Bn关注：n矩形脉冲信号的频谱n升余弦信号及其频谱n冲激序列及其频谱能量信号n能量有限的信号n能量与能谱密度n信号能量n能谱密度 dttfE2|)(|dfdtefFtfdttftfdttfEftj2*2|dffFdtdfetffFftj22*|2fFfE功率信号n功率有限信号n信号平均功率n信号的功率谱密度 dfTfFdffFTdttfTPTTTTTTT2
6、2/2/22/2/2lim1lim|1lim TfFfPT2lim确定信号的自相关n能量信号 dfdtefFtfdttftfRtfj2*dfedtetffFfjftj22*)(dfefFfj22确定信号的自相关n功率信号n功率谱密度与自相关的关系n傅氏变换对 /2*/21limTTTRf tf tdtT信号带宽n多种定义n功率带宽 如98功率带宽，图示n3dB带宽 功率下降到第一个3dB点的频率n等效矩形带宽n其他 高通、低通、带通信号 max2|P f dfBP f线性时不变系统n叠加性n时不变性n系统冲激响应n输入为冲激函数时的系统输出n卷积n信号经过线性系统的输出输入之间的关系dthtxty)()()(
