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1、HEFEI UNIVERSITY通信原理课程综述报告姓 名 专业 学 号 班 级 指导老师 2016年6月12日通信的目的是传递消息中所包含的信息，例如把地点 A 的消息传输到地点 B，或者把地点A和地点 B 的消息双向传输。 通信能跨越距离的障碍完成信息的转移和交流。消息的表达形式有语言、文字、图像、数据等。 实现通信的方式很多。 随着现代科学技术的发展， 目前使用最广泛的方式是电通信方式，即用电信号携带所要传递的消息，然后经过各种电信道进行传输，达到通信的目的。之所以使用电通信方式是因为这种方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现迅速而又准确的传递。如今，在自然科学领域涉及“通信这一术语时，
2、一般指的就是电通信。就广泛的意义上来说，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。电信号山一地向另一地传输需要通过媒介。按媒介的不同，通信方式可分为两大类：一类称为有线通信；另一类称为无线通信。有线通信是用导线作为传输媒介的通信方式，这里的导线可以是架空明线、各种电缆、波导以及光纤。无线通信则不需要通过有线传输，而是利用无线电波在空间的传播来传递消息。通信系统中待传输的消息形式是多种多样的，它可以是符号、文字、话音或图像等。为了实现消息的传输和交换，首先需要把消息转换为相应的电信号（以下简称信号）。通常，这些信号是以它的某个参量的变化来表示消息的。按照信号参量的取值方式不同可将信号分为两类，即
3、模拟信号与数字信号。模拟信号的某个参量与消息相对应而连续取值例如电话机话筒输出的话音信号、电视摄像机输出的电视图像信号等都属于模拟信号。数字信号的参量是离散取值的，例如计算机、电传机输出的信輯是数字信号。这样，根据通信系统所传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分成模拟通信系统与数字通信系统。也就是说，信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统，信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统。当然，以上的分类方法是以信道传输信号的差异为标准的，而不是根据信源输出的信号来划分的。如果在发送端先把模拟信号变换成数字信号，即进行A/ D变换，然后就可用数字方式进行传输；在接收端再进行相反的变换一
4、一D/ A变换，以还原出模拟信号。模拟信号和数字信号通常都要经过调制形成模拟调制信号和数字调制信号，以适应信道的传输特性。在短距离的有线传输场合，也使用基带传输的方式。通信系统传输的是和原始消息相对应的电信号 ， 因此通信系统的根本问题是研究信号在系统中的传输和变换。实际的信号通常是随机的，加之通信系统中存在的噪声都是随机的，所以对随机信号的分析是非常重要的，随机信号的分析方法与确定信号的分析方法有很多共同之分处，甚至有此时候随机信号也可以当作确定信号来分析，因此确定信号的分析方法是信号分析的基础。在通信系统中，信源输出的是由原始消息直接变换成的电信号，即消息信号。这种信号一般具有从零频开始的
5、较宽的频谱，而且在频谱的低端分布较大的能量，所以称为基带信号，不宜直接在信道中传输。将消息信号对频率较高的载波进行调制，才能使信号的频谱搬移到适合信道的频率范围内进行传输。在通信系统的接收端对已调信号进行解调，恢复出原来的消息。通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统，数字通信系统有着模拟通信系统不可比拟的优点。而有待传输的消息信号，例如通信中的电话和图像信号，绝大多数是模拟信号，即在时间上和幅度上均为连续取值的信号。为了利用数字通信系统传输模拟信号，就必须首先对模拟信号进行数字化处理，使之转换为数字信号，这个过程称为模拟信号数字化过程。从原理上来讲，模拟信号数字化过程由抽样、量化与编码三个基本
6、环节组成。抽样是把在时间上连续的模拟信号转换成时间上离散的抽样信号，量化是把幅度上连续的模拟信号转换成幅度上离散的量化信号，编码是把时间离散且栅度离散的量化信号用一个二进制码组表示。数字基带信号的功率谱从零频开始而且集中在低频段，因此只适合在低通型信道中传输。但常见的实际信道是带通型的，如各个频段的无线信道、限定频率范围的同轴电缆等。为了使数字信息在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，使基带信号的功率谱搬移到较高的载波频率上。这种调制称为数字调制，相应的传输方式称为数字信号的调制传输。和模拟调制相似，数字调制所用的载波一般也是连续的正（余）弦信号，但调制信号则为数字基带信号。由于
7、数字信息是离散的，所以调制后的载波参量只具有几个有限数值。数字调制的过程就像用数字信息去控制开关一样，从几个具有不同参量的独立振荡源中选择参量，所以把数字调制称为键控。和模拟调制中的幅度调制、频率调制和相位调制相对应，数字调制的三种基本方式为幅度键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。通过对本课程的学习，我掌握了通信系统的基本原理，明白了通信过程中对信息的处理。信号系统的分类，以及随机信号、确定信号。通信系统的噪声来源、对噪声的处理。对信息的调制、解调有了充分的认识，提高系统的抗噪声性能等。在对模拟信号的数字化中，学了了将模拟信号数字化的方法，以及对二进制信号额编码过程等。对数字基带信号的传输中，掌握了信号的多元编码，对信号的多元编码主要是为了提高信号在信道中传输的速率和效率。从而达到理想的信息传输。数字信号的调制传输介绍了数字二进制调制的方法，通过不同形式的调试方式，提高信号的抗噪声性能、提高信号的最佳接收等。 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）