19．2广播电视与通信
情景引入
自从人们发现电磁波之后，它的应用便在广播、电视和现代通信上得到了长足的发展。但是我们还要知道，在广播、电视和现代通信这些工程的建设中，若没有相关的理论和技术的支持是不可能实现的，如声音、图像信号是怎样通过电磁波传到收音机、电视机和手机中的呢？它们传递信号的大致过程又是怎样的呢？这节课我们就来了解有关这方面的内容。
教材研究
问题1---在人口集中的城市，现在发展了有线电视，从最初有线（如电话）发展到无线（如移动电话）是一大进步，为什么又回到了有线？
城市居民装了有线电视，可以收看几十套电视节目，而使用室外天线（即无线）接收，只能收看到有限的几套电视节目，且图像不如有线节目清晰稳定。
问题2---光纤通信与微波通信在原理上有何不同？
光纤通信使用的载体是，属于有线通信；微波通信是以做载体传递信号的，属于无线通信。
典例分析
把正在收看的电视机放在真空空玻璃罩内，我们会发现（）Ａ.图像和声音一样正常Ｂ.图像和声音同时消失
Ｃ.可以听到声音,但看不到图像Ｄ.可以看到图像,但听不到声音
解析电视机是依靠接收电磁波来工作的，电磁波能在真空中传播，所以图像和声音都会产生，但声音不能在真空中传播，因而我们听不到声音。
答案 D
达标训练
1．中央电视台直播的北京奥运圣火采集仪式是通过_________传递到世界各地的。电视屏幕上丰富的色彩是由____、绿、蓝三种色光合成的。
2．电视信号的发射与接收包括________信号和________信号.
3．实现覆盖全球的卫星通信,至少要在地球队周围均匀放置________颗同步卫星.
4．无线电广播信号的发射由________完成.话筒把播音员的声音信号转换成________,然后用________把音频电信号加载到高频电磁波上,再通过天线________到空中.
5．2008年的北京奥运会，光纤网将覆盖所有的奥运场馆。光纤的主要用途是（）
A.通信
B.输电
C.导热
D.照明
6.在光纤通信中,用来传递信息的光应该是( )
A.普通光源发出的光
B. 激光
C.太阳光
D.以上三种都可以
7.移动电话是人们常用的通讯工具,下列说法不正确的是( )
A.移动电话靠电磁波传递信息
B.给移动电话电池充电上时,电能转化为化学能
C.接电话时靠声音的响度分辨对方是谁
D.电话的话筒是声音传感器
8．2007年11月26日,中国国家航天局正式公布了“嫦娥一号”卫星传回的第一幅月面图像,标志着中国首次月球探测工程取得成功。这幅月面图像是“嫦娥一号”搭载的CCD立体相机拍摄◇由电子设备通过将图像数据传回地面应用系统的。
9.打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置时,并将音量开大.取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与干电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了的存在。现在将收音机放入玻璃罩中，用抽气机的空气抽空玻璃罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析
（1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是。
（2）谢老师在一次乘坐商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？
。
（3）请设计一个实验验证你的判断。（简述实验方法）
中考试题；
1.如图19-2-1所示，A为信号源，B为接收器，A、B间
第三节广播、电视和移动通信 郏县第一实验中学王晓峰 ●教学目标 一、知识目标 1．了解无线电广播的大致工作过程。 2．大概了解电视的工作过程。 3．了解移动电话是怎样工作的。 二、能力目标 通过了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程，提高学生应用科学文化知识解决实际问题，概括总结的能力。 三、德育目标 通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响。 ●教学重点 了解无线电广播、电视和电话是怎样工作的。 了解广播、电视和移动电话的工作过程。 ●教学方法 讲解法、讨论法。 ●教具准备 微机、投影仪、手机、无绳电话、VCD、电视机。 ●课时安排 1.5课时 ●教学过程 一、温故致新 1．电磁波是如何产生的？ （当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波） 2．电磁波的波速怎么计算？ （波速=波长×频率。c=λf） 3．电磁波在真空中的传播速度是多少？ （电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s） ［师］同学们回答得很好，我们知道c=λf,由于电磁波的频率和波长可以各不相同，所以用途也不同。电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线
电广播、电视和移动电话。有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实。有了移动电话使通讯更加方便。那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？我们先想想人们原来是如何传递信息的？ ［生甲］烽火，人们在烽火台点燃火，用烟来传递战争（信息）。 ［生乙］人们用鸽子传递信件（信息）。 ［生丙］人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息。 ［师］从回答中我们看出什么？ ［生甲］传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具。 ［生乙］传递信息要有载体。 ［师］对，那么无线电通信的载体是什么？ ［生］是电磁波。 ［师］电磁波传递信息又快又远，无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息，进行无线电通信。它是怎样传递信息的呢？看屏幕（微机课件演示无线电广播的工作过程）。 二、分组自学 1、无线电广播信号的发射和接收 2、电视的发射和接收 3、移动电话 三、重点突破 1、无线电广播信号的发射和接收［板书］ ［生甲］（通过看和讨论回答出）无线电广播信号是由广播电台发射的。 ［生乙］话筒把声音的信号变成音频信号（就相当于写信的人把信写好），但音频电信号不能用来直接发射电磁波。 ［生丙］载波发生器产生高频振荡电流（相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具），然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波（载波）上（类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上）。 ［生丁］由发射天线发射电磁波（类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出发）。［生戊］信号的接收由收音机完成，并且要使用天线（相当于各站点）。 ［生己］天线能接收传播过来的所有电磁波，而没有选择。如把天线接收的电磁波全部变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清。 ［生庚］为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波，必须使用“调谐装置”来完成。 ［生辛］选出的特定频率的信号，通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来，进行放
《信号与系统》教学大纲 通信工程教研室 电子信息科学与技术教研室 课内学时：54学时 学分：3 课程性质：学科平台课程 开课学期：3 课程代码：181205 考核方式：闭卷 适用专业：通信工程，电子信息工程，电子信息科学与技术，电子科学与技术，物联网工程开课单位：通信工程专业教研室，电子信息科学与技术专业教研室 一、课程概述 《信号与系统》是电子信息类各专业的学科平台课程，该课程的基本任务在于学习信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。主要包括信号的属性、描述、频谱、带宽等概念以及信号的基本运算方法；包括系统的属性、分类、幅频特性、相频特性等概念以及系统的时域分析、傅里叶分析和复频域分析的方法；包括频域分析在采样定理、调制解调、时分复用、频分复用等方面的应用等。使学生掌握从事信号及信息处理与系统分析工作所必备的基础理论知识，为后续课程的学习打下坚实的基础。 二、课程基本要求 1、要求对信号的属性、描述、分类、变换、取样、调制等内容有深刻的理解，重点掌握冲击信号、阶跃信号的定义、性质及和其它信号的运算规则；重点掌握信号的频谱、带宽等概念。 2、掌握信号的基本运算方法，重点掌握卷积运算、正交分解、傅里叶级数展开方法、傅里叶变换及逆变换的运算、拉普拉斯变换及逆变换的运算等。 3、对系统的属性、分类、描述等概念有深刻的理解，重点掌握线性非时变系统的性质，系统的电路、微分方程、框图、流图等描述方法；重点掌握系统的冲击响应、系统函数、幅频特性以及相频特性等概念。 4、对系统的各种分析方法有深刻的理解，重点掌握系统的频域分析方法；重点掌握频域分析方法在采样定理、调制解调、时分复用、频分复用、电路分析、滤波器设计、系统稳定性判定等实际方面的应用。 5、了解信号与系统方面的新技术、新方法及新进展，尤其是时频分析、窗口傅里叶变换以及小波变换的基本概念，适应这一领域日新月异发展的需要。 三、课程知识点与考核目标 1．信号与系统的基本概念 1）要点： （1）信号的定义及属性； （2）信号的描述方法； （3）信号的基本分类方法； （4）几种重要的典型信号的特性； （5）信号的基本运算、分解和变换方法； （6）系统的描述、性质、及分类 （7）线性非时变系统的概念及性质。 2）考核目标： 熟悉信号与系统的基本概念，熟悉信号与系统的基本描述及分类方法，掌握冲击信号及线性
多媒体技术的应用 一、课程目标 1.能够说出多媒体技术的现状与发展趋势，关注多媒体技术对人们的学习、工作、生活的影响。 2.通过调查和案例分析，了解多媒体在技术数字化信息环境中的普遍性。 3.通过网络浏览、使用多媒体软件或阅读相关资料，体验和认识利用多媒体技术呈现信息、交流思想的生动性和有效性。 二、学习目标 1.知识与技能 了解多媒体技术的应用领域。 2.过程与方法 启发学生从日常的生活和学习中感受各种媒体及其作用，根据不同的行业来了解和理解多媒体技术的应用，提示学生对多媒体技术在不同行业中能够得到应用的原因的分析和总结。 3.情感态度与价值观 体验媒体技术应用所包含的文化内涵，关注多媒体技术对人们的学习、工作、生活的影响，辩证地认识多媒体技术对社会发展的影响。 第一章第二节教学内容 1.知识点目标分层 2.学习内容 了解多媒体技术在教育、商业、医疗、娱乐等领域中的应用。
3.重点 通过各种实例了解多媒体技术的应用。 4.难点 学生对多媒体技术应用实例进行描述并归纳，了解多媒体技术的发展方向。 5.课时安排：建议 1 课时 第一章第二节教学过程 一、教学情景 导入情景１：播放一多媒体技术制作的电影作品“ for the birds ．wma ”片断视频，引导学生进入多媒体技术的应用领域。 二、教学任务 任务一：根据自身实际情况，挑选一个主题进行研究，并写出结论。 (1)有人说：“多媒体技术最适合应用于教育”，你认为多媒体技术的应用给教育带来了什么变化？ (2)多媒体技术在商业上还有哪些应用的实例？ (3)多媒体技术在医学上应用越来越广泛，你觉得它在医学上还有哪些有待发展的方面？ (4)与传统娱乐方式相比，多媒体技术的引入给娱乐带来了哪些明显变化？ 三、知识讲解 1.多媒体技术在教育中的应用 教育培训是多媒体计算机最有前途的应用领域之一，世界各国的教育学家们正努力研究用先进的多媒体技术改进教学与培训。以多媒体计算机为核心的现代教育技术使教学变得丰富多彩，并引发教育的深层次改革。计算机多媒体教学已在较大范围内替代了基于黑板的教学方式，从以教师为中心的教学模式，逐步向学生为中心、学生自主学习的新型教学模式转移。 多媒体为丰富多彩的教学方法又增添了一种新的手段：音频、动画和视频的加入。各种计算机辅助教学软件（ CAI ）及各类视听类教材、图书、培训材料等使现代教育教学和培训的效果越来越好。比如，美国 IBM 公司将一部动物百科全书制作到一张光盘上，盘中存有 229 种动物的资料，含 700 张全屏幕彩色图片， 150 张动物习性图， 45 个视频剪辑动画片，高保真的动物声音，交互式游戏，弹出式窗口，学生很容易运行该软件，并轻松愉快地学到有关动物的知识。多媒体技术在有些领域的培训工作中发挥着重要的作用，最具有代表性的例子是对飞行员的飞行培训，飞行员在采用多媒体技术的飞行模拟器中
第3节广播、电视和移动通信 新课引入 我们知道c=λf,由于电磁波的频率和波长可以各不相同，所以用途也不同。电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话。有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实。有了移动电话使通讯更加方便。那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？我们先想想人们原来是如何传递信息的？ 学生回答：（1）烽火，人们在烽火台点燃火，用烟来传递战争（信息）。（2）人们用鸽子传递信件（信息）。（3）人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息。（多媒体播放图片） 教师：从回答中我们看出什么？ 学生讨论、交流后回答：传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具。传递信息要有载体。 教师：对，那么无线电通信的载体是什么？ 学生回答：电磁波 我们今天就来学习有关的知识。 合作探究 探究点一无线电广播信号的发射和接收 活动1：电磁波传递信息又快又远，无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息，
进行无线电通信。它是怎样传递信息的呢？看屏幕（微机课件演示无线电广播的工作过程）。同学们通过看和讨论回答出：无线电广播信号是由广播电台发射的。话筒把声音的信号变成音频信号（就相当于写信的人把信写好），但音频电信号不能用来直接发射电磁波。载波发生器产生高频振荡电流（相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具），然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波（载波）上（类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上）。由发射天线发射电磁波（类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出发）。信号的接收由收音机完成，并且要使用天线（相当于各站点）。天线能接收传播过来的所有电磁波，而没有选择。如把天线接收的电磁波全部变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清。为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波，必须使用“调谐装置”来完成。选出的特定频率的信号，通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来，进行放大，送到扬声器。扬声器把音频电信号换成声音，我们就听到广播电台的节目。 探究点二电视的发射和接收。 活动1：通过同学们的回答，我们知道了无线电广播的工作过程。那么电视是如何工作的呢？看屏幕（微机课件演示电视工作过程）。 学生看完讨论、交流得出结论：电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过天线发射出去。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成图像，所以从电视上就能看到图像。 探究点三移动电话 活动:1：我们知道怎么能看到电视的画面和听到它的声音，它们都要发射和接收不同的电
广播电视和移动通信练 习题及答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
广播、电视和移动 一、填空题 1．无线电广播的发射过程是:在广播电台话筒把播音员的________转换成________,然后用调制器把音频电信号加载到________(载波)上,再通过天线发射出去;无线电广播的接收过程是:收音机的天线接收到各种各样的________.转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出________的信号.收音机内的电子电路再把________从中取出来,放大后送到扬声器里转换成________,我们就听到广播了. 2．电视中图像信号的工作过程是:摄像机把图像变成________,发射机把________加载到________电磁波上,通过发射天线发射到空中.电视机的接收天线把这样的________信号接收下来,通过电视机内的电路把________信号取出来并放大,由显像管把它还原成________. 3．移动电话靠空间的________来传递声音信息.当你讲话的时候,它用 ________把信息发射到空中;同时它又能在空中捕获________,得到对方讲话的信息. 4．音频信号是由________变成的电信号,它的频率跟________的频率相同,在________Hz到________Hz之间;视频信号是由________变成的电信号,它的频率在________Hz到________Hz之间;射频电流的频率________,发射能力 ________. 5．我国电视频道6频道的频率范围是167 MHz到175 MHz,这个频道的波长范围是_____m到________m. 二、选择题 6．(多选)课外活动时,几位同学在一起谈论无线电广播信号的发射,他们有以下几种看法,你认为正确的是 A.话筒把声音信号转换成电信号向外发射电磁波 B.载波发生器可以产生高频电磁波 C.调制器把音频电信号加载到高频电磁波上 D.电磁波的发射要通过天线
《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称：（移动通信原理与系统） ( 32学时） 二、先修课程：通信原理、通信网基础 三、适用专业：通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说，移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论，了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1．理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型； 2．掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术； 3．理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术； 4．掌握移动通信系统的组网技术； 5．掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理； 6．掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD－SCDMA系统的基本原理和应用； 7．了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配（不含实验） 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容： ●无线传播的特点以及对无线通信的影响； ●无线信道的特性，研究方法 ●无线信道的分析基础（分布，特性参数等） ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法
广播、电视和移动通信 教材分析 我们的生活中已经离不开广播、电视和移动电话，它们是现代无线电通信技术应用于生产技术和社会生活中的两个重要方面，也是前面电磁波知识的扩展。基于此，本节教材充分体现了新课程标准的理念，具有如下特点： ①强调学生是学习的主人，突出学生的探究性学习． 对本节知识的学习，应尽量安排为探究性的学习，主要安排了以下的探究活动：布置学生课前从以下几个方面了解本节的内容：（1）无线电信号是如何发射的？又是如何接收的？（2）电视的工作过程是什么？（3）移动电话是怎样工作的？由于对学生的知识和技能目标要求很低，适宜学生通过查阅资料的方式进行探究。 ②不必过分要求学生深入地掌握某些知识． 根据新课程标准的要求，只要求学生了解无线电广播的大致工作过程；大致了解电视的工作过程；了解移动电话是怎样工作的。而并不要求学生知道具体的技术细节，如器件的结构等。 ③密切联系社会生活的实际． 知识同社会生活实际紧密地结合，是这一节的另一个特点．我们的生活中已经离不开广播、电视和移动电话，它们是如何工作的？这个问题对学生充满了诱惑。“理解社会生活中的科学技术，应用物理知识解决实际问题”的新课程理念在本节得到了很好的体现。 教学目标 知识与技能 ①了解无线电广播的大致工作过程。 ②大致了解电视的工作过程。 ③了解移动电话是怎样工作的。 情感、态度与价值观 通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响。 重点与难点 ①无线电信号的发射和接收过程； ②初步培养学生的收集资料、处理信息的能力； ③初步认识科技对现代生活的影响。 教学准备 学生课前收集、整理的资料，实物投影仪，收音机、电视机和移动电话各一台，教师用多媒体课件。 板书设计（多媒体投影） 第三节广播、电视和移动通信 一、电磁波是传递信号的载体 二、无线电广播信号的发射和接收过程 三、电视信号的发射和接收过程
《信号与系统》大纲 一、课程基本信息 课程名称：《信号与系统》 使用教材：《Signals & Systems》(2nd Edtion)， Alan V. Oppenheim，电子工业出版社，2008年4月 教学拓展资源：参考书目有《信号与系统》（第二版）上、下册，郑君里等，高等教育出版社；《信号与线性系统分析》，吴大正，高等教育出版社；《信号与系统》，ALANV.OPPENHEIM（刘树棠译），西安交通大学出版社；《信号与线性系统》，管致中等，高等教育出版社。《信号与系统》校级主干课资源库。 二、课程教学目的 《信号与系统》是本科电子信息类专业一门重要的专业基础课程，是联系公共基础课与专业课的一个重要桥梁。授课对象面向电子信息类的电子科学与技术、通信工程、电子信息工程三个本科专业。该课程研究确定性信号经线性时不变系统传输与处理的基本概念与基本分析方法，具有很强的理论性和逻辑性，教学内容较抽象，数学运用得很多。同时，这门课程以通信和控制工程为主要应用背景，具有明显的物理意义和工程背景，具有数学分析物理化，物理现象数学化的特征。该课程与许多专业课，如通信原理、数字信号处理、高频电路、图象处理等课程有很强的联系，其理论已广泛应用到电子、通信、信号处理和自动控制等各个学科领域，并且直接与数字信号处理的基本理论和方法相衔接。 通过本门课程的学习，使学生掌握信号与系统的基础理论，掌握确定性信号经线性时不变系统传输与处理的基本概念和分析方法，包括信号分析的基本理论和方法、线性时不变系统的各种描述方法、线性时不变系统的时域和频域分析方法、有关系统的稳定性、频响、因果性等工程应用中的一些重要结论等。通过信号与系统的基本理论和分析方法，学生应能掌握如何建立信号与系统的数学模型，如何经适当的分析方法求解，并将分析结果与物理概念相结合，对所得的结果给出物理解释和赋予物理意义。该课程的学习将为后续课程的学习奠定基础，同时为今后能够独立地分析与解决信息领域内的实际问题打下坚实的理论基础。 三、学习方法指导 1
移动通信原理与系统习题答案 1.1移动通信特点简介: 回答:①移动通信使用无线电波进行信息传输；(2)移动通信工作在强干扰环境下；(3)通信能力有限；(4)通信系统复杂； ⑤对移动台要求高 1.2移动台受到什么干扰？哪些干扰是蜂窝系统特有的？ 回答:①互调干扰；(2)邻信道干扰；(3)同频干扰；(蜂窝系统特有)④多址干扰 1.3简要描述蜂窝移动通信的发展历史，并解释各代移动通信系统的特点 a:第一代(1G)主要以模拟蜂窝网络为特征，这些网络在20世纪80年代末和80年代初就已在市场上销售其中最具代表性的是北美的AMPS(高级移动电话系统)、欧洲的TACS(全接入通信系统)、北欧的NMT和日本的HCMTS系统等。 从技术特性的角度来看，1G专注于解决两个动态的最基本用户，即双动态，并充分考虑了双通道动态。主要措施是利用FDMA实现用户的动态寻址功能，通过蜂窝网络结构和频率规划实现载频复用，从而扩大服务覆盖范围，满足用户日益增长的需求。在信道动态特性的匹配中，适当采用性能优良的模拟调频方法，并采用基站双空间分集方法来抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)主要以数字化为特征，并构成数字蜂窝移动通信系统，
该系统在XXXX早期正式投入商业使用。其中，最具代表性的是欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM最初指的是集团专用移动，1989年后改为全球移动通信系统)，北美的码分多址(CDMA) IS-95两大系统，以及日本的PDC系统等 在技术特性上以数字化为基础，考虑了频道和用户的双重动态特性以及相应的匹配措施主要实施措施是:采用时分多址(GSM)和码分多址(IS-95)实现用户动态寻址功能，采用数字蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)复用，从而扩大覆盖服务范围，满足日益增长的用户需求为匹配信道动态特性，采取了以下一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95)、抗干扰性能优良的纠错码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM)； (2)采用功率控制技术来抵抗慢衰落和远近效应，这对于码分多址模式下的IS-95尤为重要；(3)自适应均衡和瑞克接收机用于抵抗频率选择性衰落和多径干扰； (4)采用信道交织编码，如帧间交织和块交织(IS-95)来抵抗时间选择性衰落第三代(3G)的主要特征是多媒体服务。它在本世纪初刚刚投入商业运营。其中最具代表性的是北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA和我国提出的TD-SCDMA，此外还有欧洲的DECT和北美的UMC-136。 技术上，3G基于2G系统自适应信道和用户的双重动态特性引入服务动态，即在3G系统中，用户服务可以是单一的语音、数据、图像或多媒体服务，用户选择服务是随机的。这是第三种动态的引入，它
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 第一课时：信息技术基本知识 教学重点：信息、信息技术简介； 计算机、微机简介 教学过程： 引入新知： 有人说，在21世纪里，不懂计算机的人就是真正的文盲。这句话虽有偏颇，但也表达出学好计算机知识的重要性，因此，我们从小学四年级起开设了信息技术课程，我们作为一名新世纪的初中生，当然也要努力学好计算机知识， 讲授新知： 板书：一、信息（Information） 讲解： 信息是指我们对自己还不清楚需要从外界获取的各种消息的总称。 信息需要通过一定的载体表现出来，这些载体形式主要有：声音、文字、图形、图像、动作等，在现代，更是出现了利用电话、电视、广播、录音带、计算机及其网络等信息存储和传递形式。 板书：二、信息技术（Information Technology ，IT） 讲解： 信息技术主要包括微电子技术、计算机技术、通信技术、感测和控制技术等，可以概括为： Computer + Communication + Control (计算机＋通信＋控制) 即所谓的“3 C”技术，它的核心和基础技术是计算机技术。
IT知识有以下四大特点：实践性、实用性、技巧性、先进性。 板书：三、计算机（Computer） 1、发展简史 讲解： 1946年，世界上第一台数字电子计算机ENIAC诞生于美国宾夕法尼亚大学。这台计算机以电子管为主要元件，共使用了 1.8万个电子管、7万个电阻和1万个电容，占地170平方米，重量30吨，第小时耗电140度，运算速度为每秒5000次加法运算。它的诞生标志着信息时代的到来，在人类文明史上具有划时代的意义。 随着微电子技术的发展，半个世纪以来，计算机经历了以电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路为主要元件的四个发展阶段，现在向第五代的智能化计算机方向发展。 第一代（年）计算机以电子管为逻辑元件，软件大都使用机器语言，并出现了汇编语言，容量小，体积大，故障率高，主要用于科学和工程运算，运算速度达五千~几万次秒。 第二代（1958~1964年）计算机以晶体管为逻辑元件，软件开始使用高级语言，提出了操作系统技术，并开始用于事务处理和过程控制，其体积缩小，可靠性提高，运算速度达几百万次秒。 第三代（1965~1970年）计算机以中小规模集成电路为逻辑元件，小型机迅速发展，出现了与通讯结合的远程终端。操作系统迅速发展和普及，出现了多种高级语言，广泛应用于工业控制、数据处理和科学计算等各个领域，运算速度达几千万次秒。 第四代（1970年以后）计算机以大规模、超大规模集成电路为逻辑元件，出现了微处理器及以它为核心的微型计算机，出现了多种形式的信息处理网络，步入了以计算机网络为特征的时代，运算速度达到几亿次秒。 第五代从1980年开始，计算机已开始向第五代智能化计算机发展过渡。 计算机的发展总趋势是向巨型化、微型化、网络化、智能化方向发展。板书：2、特点 ①运行速度快 ②计算精度高 讲解： 理论上的计算精度不受限制。英国著名数学家契依列花了15年的时间
移动通信原理与系统 第1章概论 1.（了解）4G网络应该是一个无缝连接的网络，也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联，所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。 2.所谓移动通信，是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。 移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。无线通信是移动通信的基础。 3.移动通信主要的干扰有：互调干扰、邻道干扰、同频干扰。（以下为了解） 1）互调干扰。指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生与有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰。 2）邻道干扰。指相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。 3）同频干扰。指相同载频电台之间的干扰。 4.按照通话的状态和频率的使用方法，可以将移动通信的工作方式分成：单工通信、双工通信、半双工通信。 第2章移动通信电波传播与传播预测模型 1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。 对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。 移动信道的基本特性是衰落特性。 2.阴影衰落：由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。 多径衰落：无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射，使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。 无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离（几百或几千米）上信号强度的变化。小尺度衰落模型用于描述短距离（几个波长）或短时间（秒级）内信号强度的快速变化。 3.在自由空间中，设发射点处地发射功率为P t，以球面波辐射；设接收的功率为P r，则 P r=（A r/4πd2）P t G t 式中，A r=λ2G r/4π，λ为工作波长，G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益，d为发射天线和接收天线间的距离。 4.极化是指电磁波在传播的过程中，其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态。 电磁波的极化可分为线极化、圆极化和椭圆极化。 线极化存在两种特殊的情况：电场方向平行于地面的水平极化和垂直于地面的垂直极化。在移动通信中常用垂直极化天线。 5.极化失配：接收天线的极化方式只有同被接收的电磁波的极化形式一致时，才能有效地接收到信号，否则将使接收信号质量变坏，甚至完全收不到信号。 6.阴影衰落又称慢衰落，其特点是衰落与无线电传播地形和地理的分布、高度有关。 7.多径衰落属于小尺度衰落，其基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。 8.多普勒频移：f d=（v/λ）cosα，式中v为移动速度；λ为波长；α为入射波与移动台方向之间的夹角；v/λ=f m为最大多普勒频移。
第3节广播、电视和移动通信 知识要点课标要求 1．广播了解无线电广播的大致工作过程 2．电视了解声音，图像信号的产生传播和接收过程 3．移动电话理解移动电话的工作原理和特点 新课引入 我们知道c=λf,由于电磁波的频率和波长可以各不相同，所以用途也不同。电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话。有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实。有了移动电话使通讯更加方便。那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？我们先想想人们原来是如何传递信息的？ 学生回答：（1）烽火，人们在烽火台点燃火，用烟来传递战争（信息）。（2）人们用鸽子传递信件（信息）。（3）人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息。（多媒体播放图片） 教师：从回答中我们看出什么？ 学生讨论、交流后回答：传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具。传递信息要有载体。 教师：对，那么无线电通信的载体是什么？ 学生回答：电磁波 我们今天就来学习有关的知识。 合作探究 探究点一无线电广播信号的发射和接收 活动1：电磁波传递信息又快又远，无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息，
进行无线电通信。它是怎样传递信息的呢？看屏幕（微机课件演示无线电广播的工作过程）。同学们通过看和讨论回答出：无线电广播信号是由广播电台发射的。话筒把声音的信号变成音频信号（就相当于写信的人把信写好），但音频电信号不能用来直接发射电磁波。载波发生器产生高频振荡电流（相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具），然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波（载波）上（类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上）。由发射天线发射电磁波（类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出发）。信号的接收由收音机完成，并且要使用天线（相当于各站点）。天线能接收传播过来的所有电磁波，而没有选择。如把天线接收的电磁波全部变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清。为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波，必须使用“调谐装置”来完成。选出的特定频率的信号，通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来，进行放大，送到扬声器。扬声器把音频电信号换成声音，我们就听到广播电台的节目。 探究点二电视的发射和接收。 活动1：通过同学们的回答，我们知道了无线电广播的工作过程。那么电视是如何工作的呢？看屏幕（微机课件演示电视工作过程）。 学生看完讨论、交流得出结论：电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过天线发射出去。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成图像，所以从电视上就能看到图像。 探究点三移动电话 活动:1：我们知道怎么能看到电视的画面和听到它的声音，它们都要发射和接收不同的电
第3节广播、电视和移动通信 备课笔记
类比：①音频信号就相当于写信的人把信写好； ②高频振荡电流就相当于能够运载信件的信鸽、马、 ③调制器的调制过程就相当于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工 教师用多媒体播放文件“无线电广播的原理和类比” 无线电广播的原理和类比（多媒体文件） 无线电广播信号是通过收音机接收的.天线把电磁波接收下来后， 把我们需要的电磁波挑选出来，这就是检波，即调谐选台，然后把这个电磁波所转变成的高频振荡电流再转回成低频的音频电流，即解调，再通过扬声器将电流 备课笔记 易错提示： 调制器应用在电磁波发射过程中，作用是把带有信号的电流加载到高频电磁波上；而调谐器应用在电磁波的接收过程中，作用是从各种电磁波中把需要的某一频率的电磁波选出来，并把它变成电流. 小组问题探讨： 1.无线广播、电视的工作过程是怎样的？ 2.移动电话是怎样工作的？
(2)电视节目的接收：电视机的接收天线把声音和图像信号同时接收到后，属于声音的高频电流信号再通过解调、放大等环节，通过扬声器变成声音；属于图像信号的高频电流信号通过解调后，通过显示器将电流信号还原成图像三移动电话 备课笔记 规律总结： ①手机要求既要发射电磁波又要能接收电磁波. ②话筒、听筒、调制、解调都要有. ③不应有很大的天线，体积尽量的小. 科学链接： 移动电话的原理 移动电话既是无线电发射台，又是无线电接收台；对手机讲话时，它将电磁波发射到空中；同时它又能从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息.为了方便，手机的体积还应比较小，为了安全，其发射功率也不大，它的天线也应很简单（有内置天线和外置天线）. 由于其功率不大，就需要有一个基地台进行帮助，靠基地台把它微弱的信号放大，再与外界进行联系. 固定电话也能做小型基地台，与其所配的手机相连通，这样的电话称为无绳电话.
信号与系统授课计划 课程名称：信号与系统课程类别：专业课总课时：60-72 教材（主编、出版社、出版日期）：《信号与系统》、郑君里、高等教育出版社、2003.5
第一章绪论（8-10课时） 本章是信号与系统课程的总论，包括信号与系统课程概述和一些基本概念，简单来说就是要讲清楚什么是信号、什么是系统、以及信号与系统之间是什么关系的问题。主要内容包括：信号与系统课程概述、信号与系统课程的主要内容、信号的定义及常见信号介绍以及信号的运算、系统的定义与分类以及系统的分析方法介绍等。 本章内容是全书内容的浓缩、是基础、是引言，所以非常重要。 一、主要知识点如下： 1、信号与系统课程概述 主要包括：（1）信号与系统课程的产生与发展 （2）信号与系统课程与其他课程的联系 （3）信号与系统的应用领域 2、信号的定义与分类、信号的运算 主要包括：（1）信号的定义与分类 （2）信号的运算 3、系统的定义、分类及分析方法 主要包括：（1）系统的定义及分类 （2）线性时不变系统四大特性及判断方法 二、本章知识重难点分析 1、信号的定义及分类是重点，其中关于周期信号的定义及信号周期的计算
是难点，同样关于连续时间信号与离散时间信号的定义与区别也是难点。 2、几种特殊信号的定义是本课程的重点内容，包括单位阶跃信号、单位冲激信号的定义与运算。其中单位阶跃信号与单位冲激信号的定义与性质是难点。 3、信号的运算也是本章知识的重点内容，特别是信号直流分量与交流分量、信号奇分量与偶分量等的分解运算，信号的尺度、位移、反折运算等。 4、系统的定义及分类是重点 5、线性时不变系统的定义及四大特性，其中四大特性（微积分、时不变、线性、因果性）的定义与判断是难点，特别是线性性是非常重要的内容。 6、线性时不变系统的分析方法是本章的重点 7、系统的描述方法，框图与方程，框图与方程之间的关系与转换方法，其中框图与方程之间的转换关系是难点。 三、本章知识点课时安排 1、信号与系统课程概述（2课时） 2、信号的定义与分类、信号的运算（3课时） 3、系统的定义、分类及分析方法（3课时） 第二章连续时间系统的时域分析（6-8课时）LTI连续系统的时域分析过程可以理解为建立并求解线性微分方程，因其分析过程涉及的函数变量均为时间t，故称为时域分析法。该方法的特点是：直观，物理概念清楚，是学习各种变换域分析法的基础。 本章知识的前期预备知识为高等数学的线性微分方程的求解，后续内容是连续时间系统的频域分析——傅里叶变换，连续时间系统的复频域分析——拉氏变换。因此，本章是知识的学习非常重要。 一、主要知识点如下： 1.经典法求解微分方程 主要包括：（1）微分方程的建立 （2）微分方程的经典法求解 2.零输入响应和零状态响应 主要包括：（1）零输入响应
移动通信原理与系统习题答案 1．1简述移动通信的特点： 答：①移动通信利用无线电波进行信息传输； ②移动通信在强干扰环境下工作； ③通信容量有限； ④通信系统复杂； ⑤对移动台的要求高。 1．2移动台主要受哪些干扰影响？哪些干扰是蜂窝系统所特有的？ 答：①互调干扰； ②邻道干扰； ③同频干扰；（蜂窝系统所特有的） ④多址干扰。 1．3简述蜂窝式移动通信的发展历史，说明各代移动通信系统的特点。 答：第一代（1G）以模拟式蜂窝网为主要特征，是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS（Advanced Mobile Phone System）、欧洲的 TACS （Total Access Communication System）两大系统，另外还有北欧的 NMT 及日本的 HCMTS系统等。 从技术特色上看，1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址 FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式，达到扩
大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上，适当采用了性能优良的模拟调频方式，并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代（2G）以数字化为主要特征，构成数字式蜂窝移动通信系统，它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址（TDMA）GSM（GSM原意为Group Special Mobile，1989年以后改为Global System for Mobile Communication）、北美的码分多址（CDMA）的 IS-95 两大系统，另外还有日本的 PDC 系统等。 从技术特色上看，它是以数字化为基础，较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有：采用 TDMA（GSM）、CDMA（IS-95）方式实现对用户的动态寻址功能，并以数字式蜂窝网络结构和频率（相位）规划实现载频（相位）再用方式，从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施： （1）采用抗干扰性能优良的数字式调制：GMSK（GSM）、QPSK （IS-95），性能优良的抗干扰纠错编码：卷积码（GSM、IS-95）、级联码（GSM）； （2）采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应，这对于CDMA 方式的IS-95尤为重要； （3）采用自适应均衡（GSM）和 Rake 接收（IS-95）抗频率选择性衰落与多径干扰； （4）采用信道交织编码，如采用帧间交织方式（GSM）和块
第一章概述 1．1简述移动通信的特点： 答：①移动通信利用无线电波进行信息传输；②移动通信在强干扰环境下工作；③通信容量有限；④通信系统复杂；⑤对移动台的要求高。 1．2移动台主要受哪些干扰影响？哪些干扰是蜂窝系统所特有的？ 答：①互调干扰；②邻道干扰；③同频干扰（蜂窝系统所特有的）；④多址干扰。 1．3简述蜂窝式移动通信的发展历史，说明各代移动通信系统的特点。 答：第一代（1G）以模拟式蜂窝网为主要特征，是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS（Advanced Mobile Phone System）、欧洲的TACS（Total Access Communication System）两大系统，另外还有北欧的NMT 及日本的HCMTS系统等。 从技术特色上看，1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式，达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上，适当采用了性能优良的模拟调频方式，并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代（2G）以数字化为主要特征，构成数字式蜂窝移动通信系统，它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址（TDMA）GSM（GSM原意为Group Special Mobile，1989年以后改为Global System for Mobile Communication）、北美的码分多址（CDMA）的IS-95 两大系统，另外还有日本的PDC 系统等。 从技术特色上看，它是以数字化为基础，较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有：采用TDMA（GSM）、CDMA（IS-95）方式实现对用户的动态寻址功能，并以数字式蜂窝网络结构和频率（相位）规划实现载频（相位）再用方式，从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施： （1）采用抗干扰性能优良的数字式调制：GMSK（GSM）、QPSK（IS-95），性能优良的抗干扰纠错编码：卷积码（GSM、IS-95）、级联码（GSM）； （2）采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应，这对于CDMA方式的IS-95尤为重要； （3）采用自适应均衡（GSM）和Rake 接收（IS-95）抗频率选择性衰落与多径干扰； （4）采用信道交织编码，如采用帧间交织方式（GSM）和块交织方式（IS-95）抗时间选择性衰落。 第三代（3G）以多媒体业务为主要特征，它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统，另外还有欧洲的DECT及北美的UMC-136。 从技术上看，3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性，即在3G 系统中，用户业务既可以是单一的语音、数据、图像，也可以是多媒体业务，且用户选择业务是随机的，这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标，全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性，并适当考虑到业务的动态性能，尽力采用相应措施予以实现的技术。其主要实现措施有： （1）继续采用第二代（2G）中所采用的所有行之有效的措施； （2）对CDMA 扩频方式应一分为二，一方面扩频提高了抗干扰性，提高了通信容量；另一方面由于扩频码互相关性能的不理想，使多址干扰、远近效应影响增大，并且对功率控制提出了更高要求等； （3）为了克服CDMA 中的多址干扰，在3G 系统中，上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术；下行链路采用发端分集、空时编码技术； （4）为了实现与业务动态特性的匹配，3G 中采用了可实现对不同速率业务（不同扩频比）间仍具有正交性能的OVSF（可变扩频比正交码）多址码； （5）针对数据业务要求误码率低且实施性要求不高的特点，3G 中对数据业务采用了Turbo 码。
导入: 第一章多媒体技术基础，通过本章的学习，掌握多媒体的基本概念，熟悉多媒体计算机系统分类和应用范围，了解多媒体技术的发展概况，学会 在Windows 中多媒体功能的使用，对多媒体和多媒体技术建立感性的认识。新授： 1.1多媒体的定义 通常，人们将信息的表现形式或者信息的传播载体称为媒体。我们见到的文字、声音、影像、图形等等都是信息的表现媒体。人们在信息的交流过程中要使用各种信息载体，多媒体是指多种信息载体的表现形式和传递方法。 一、多媒体的概念 多媒体是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术。 多媒体计算机技术是计算机综合处理多种媒体信息，文本、图形、图像、音频和视频，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。二、多媒体的特点 多媒体计算机技术能综合处理声音、文字、图像、音频、视频等信息，具有信息载体的多样性、集成性和交互性等特点。多媒体系统是指利用计算 机技术和数字通信技术来处理和控制多媒体信息的系统。
1.2多媒体系统的分类 多媒体系统的分类方法很多，通常有基于功能和基于应用的分类方法。 一、基于功能的分类 按照多媒体系统的功能，可以将多媒体系统分成开发系统、演示系统、培训系统和家庭系统等。 开发系统用于多媒体应用系统的开发。 演示系统与网络连接，完成多种媒体信息的展示，用于远程教育和会议 演示。 培训系统是单用户多媒体播放系统，用于家庭教育、小型商业销售和教 育培训等。 家庭系统是家庭多媒体播放系统，用电视机作为显示设备，用于家庭学 习和娱乐。 二、基于应用的分类 按照多媒体系统的应用，可以将多媒体系统分成多媒体信息咨询系统、 多媒体管理系统、多媒体辅助教学系统、多媒体通信系统和多媒体娱乐系统等。 多媒体信息咨询系统用于信息的发布与查询。如证券交易系统、交通枢 纽信息系统、旅游信息咨询系统、图书资料检索系统、多媒体产品广告系统 等等。 多媒体管理系统应用多媒体设备进行信息管理。如超市管理系统、档案