武汉大学通信原理课件

发布时间：2024-09-25

现代通信技术刘晓莉武汉大学电气工程学院

教材与参考书教材：

纪越峰等，现代通信技术(第2版),北京邮电大学出版社，2006年参考书：赵宏波卜益民陈凤娟编著，现代通信技术概论，北京邮电大学出版社，2007.8 樊昌信通信原理(第5版) 国防工业出版社，2003年 http://sna.csie.ndhu.edu.tw/~cnyang/download.htm

郭梯云等，移动通信(修订版),西安电子科技大学出版社，2005年

目录第1章绪论第2章数字通信技术第3章光纤通信技术

第4章微波通信技术第5章卫星通信技术第6章无线通信技术

第7章移动通信技术

第1章绪论 1.1 基本概念 1.2 通信发展趋势

1.1 基本概念

通信：指信息的传输与交换。通信的目的：传递消息中所包含的信息。消息(message):是物质或精神状态的一种反映，例如语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等。信息(information):是消息中包含的有效内容。实现通信的方式和手段：

非电的：如旌旗、消息树、烽火台… 电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网和计算机通信等。

自19世纪初电通信技术问世以来，短短的100多年时间里，通信技术的发展可谓日新月异。“千里眼”、“顺风耳”等古人的梦想不但得以实现，而且还出现了许多人们过去想都不曾想过的新技术。回顾通信技术的发展史有利于我们更好地了解与掌握这门科学知识。下面我们给出通信技术发展历史。

通信发展史1844年，摩尔斯发明有线电报； 1864年，麦克斯韦尔提出电磁辐射方程； 1876年，贝尔发明电话； 1896年，马可尼发明无线电报； 1906年，发明了真空管； 1918年，调幅无线电广播开播； 1925年，开始采用三路明线载波电话、多路通信； 1936年，调频无线电广播开播；

1937年，发明脉冲编码调制原理； 1938年，电视广播开播； 1940-1945年，二次打战刺激了雷达和微波通信系统的发展； 1948年，发明晶体管，Shannon提出了信息论，通信统计理论开始建立； 1950年，时分多路通信应用于电话； 1956年，敷设了越洋电缆； 1957年，发射第一颗人造卫星； 1958年，发射第一颗通信卫星；

1960年，发明激光； 1961年，发明集成电路； 1962年，发射第一颗同步通信卫星，脉冲编码调制进入实用阶段； 1960-1970年，彩色电视问世；阿波罗宇宙飞船登月；数字传输的理论和技术得到了迅速的发展，出现高速数字电子计算机； 1970-1980年，大规模集成电路、商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统、微处理器等迅速发展； 1980年以后，超大规模集成电路、长波长光纤通信系统广

泛应用；综合业务数字网崛起。

根据各种通信技术在通信发展史上的地位、作用以及对人类社会的影响，我们对过去的100多年通信技术的发展历史进行了概括性的总结，认为有 10 项重大通信技术值得人们纪念： (1)摩尔斯发明有线电报。有线电报开创了人类信息交

流的新纪元。 (2)马可尼发明无线电报。无线电报为人类通信技术开辟了一个崭新的领域。

(3) 载波通信。载波通信的出现，改变了一条线路只能

传送一路电话的局面，使一个物理介质上传送多路音频电话信号成为可能。 (4) 电视。电视极大地改变了人们的生活，使传输和交流信息从单一的声音发展到实时图像。 (5)电子计算机。计算机被公认为是20世纪最伟大的发明，它加快了各类科学技术的发展进程。 (6)集成电路。集成电路为各种电子设备提供了高速、微小、功能强大的“心”,使人类的信息传输能力和信息处理能力达到了一个新的高度。

(7)光纤通信。光导纤维的发明，使人们寻求到一种真

正能够承担起构筑未来信息化基础设施传输平台重任的通信介质。 (8)卫星通信。卫星通信将人类带入了太空通信时代。 (9)蜂窝移动通信。蜂窝移动通信为人们提供了一种前

所未有、方便快捷的通信手段。 (10) 因特网。因特网的出现意味着信息时代的到来，

使地球变成了一个没有距离的小村落-“地球村”。

信息技术信息技术(Information Technology,简称IT)

是以微电子和光电技术为基础，以计算机和通信技术为支撑，以信息处理技术为主体的技术

系统的总称，是一门综合性的技术。电子计算机和通信技术的紧密结合，标志着数字化信息

时代的到来。

本课程中，“通信”这一术语是指“电通

信”,包括光通信，因为光也是一种电磁波。在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实现的。尽管在在各国通信网中，模拟通信依然存在，但无疑数字通信是目前和今后通信技术的发展方向。

1.1.1 通信系统的组成

通信系统的一般模型