1. 通訊原理
通訊原理 第一章

2. 課程大綱 第一章： 通訊系統概論 第二章： 訊號與線性系統 第三章： 傳輸通道介紹 第四章： 類比調變技術 第五章： 機率、隨機訊號與雜訊
第六章： 解調性能分析
第七章： 取樣理論
第八章：類比脈波調變/解調技術
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3. 通訊原理 第一章： 通訊系統概論
通訊原理 第一章

4. 大綱 簡介 訊號
通訊系統介紹
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5. 簡介 通訊 — (廣義) 資訊的處理、傳送及接收 — (窄義) 資訊的傳送及接收 資訊包括語音、視訊及一般資料等。
研究領域包括語音及視訊壓縮處理、影像及語音辨識與處理、有線 (含光纖) 及無線 (電磁波輻射) 傳輸與接收、通訊網路、高頻 (微波) 電路及天線、安全 (保密) 通訊等。
本課程主要討論窄義通訊系統。
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6. 典型的通信系統
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7. 通信系統範例 系統名稱 傳送端 傳輸通道 接收端 口耳相傳 說話者 (口) 空氣 聽話者 (耳) 紙杯傳音 紙杯的一方 棉線 紙杯另一方
擊鼓吶喊 鼓 耳
烽火傳訊
烽火台 空間 眼
打旗語 旗
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8. 現今通訊型式 類比訊號傳送類比資料 連續值訊號傳送數位資料 數位訊號傳送類比資料 數位訊號傳送數位資料
本課程主要討論”類比訊號傳送類比資料”
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9. 訊號-1 通訊系統所使用的訊號中，最重要的是弦波(sinusoidal signal): A: 振幅峰值(peak amplitude)
ω0: 角頻率(radian frequency), ω0 = 2πf0
f0 : 頻率(frequency), f0= 1/ T0 , T0為週期
θ: 相位(phase)
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10. 訊號 - 2 通訊系統上使用的訊號幾乎都可轉換為數個或無窮多個不同頻率弦波的和。(詳見第二章之傅利葉級數及傅利葉轉換) 通訊原理 第一章
Figure copyright: Electronic Communications, Thomas A. Adamson, ISBN:
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11. 訊號 - 3 因此, 訊號皆有時域 (time domain)及頻域 (frequency domain)二表象, 佔有時間亦佔有頻譜
訊號的時域表象─以示波器觀查
弦波波形
方波波形
示波器
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12. 訊號 - 4
訊號的頻域表象─ 以頻譜分析儀觀查。
弦波頻譜
方波頻譜
頻譜分析儀
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13. 通訊系統介紹 - 1 電報系統 其發明是人類通信史上的一大突破。 優點為有線路的地方即可傳訊，隱密性尚夠。
缺點為訊息比需透過知道編碼方式的人來進行編碼與解碼。
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14. 通訊系統介紹 - 2 電話系統 人們首次可以透過直接口語傳輸來進行遠距離的溝通 初期需要手動的接線。 電子式交換機發明之後，電話隨之盛行。
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15. 通訊系統介紹 - 3 廣播系統 (AM、FM及電視)
不同電台使用不同載波頻率以調變並傳送訊號，接收機可自由選台收聽，此為標準分頻多重接收(frequency division multiple access, FDMA)技術。
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16. 通訊系統介紹 - 4
行動通訊系統 ─ 隨時、隨地、隨機通訊
Urban
National
Global
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17. Maritime/Aeronautical
通訊系統介紹 - 5
行動通訊系統 ─ 架構
Maritime/Aeronautical
Mobile
PMC LapTop
Vehicular
Rural
and
remote
PMC PalmTop
Pedestrian
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18. 無線通訊系統劃分 依通訊傳送距離(範圍)大小，一般將行動通訊系統劃分為
無線大區域網路(wireless wide area networks, WWAN)、無線都會區域網路(wireless metropolitan area networks, WMAN)、無線區域網路(wireless local area networks, WLAN)、及無線個人區域網路(wireless personal area networks, WPAN)。
WPAN
WLAN
WMAN
WWAN
IEEE Bluetooth
IEEE WirelessLAN
IEEE WirelessMAN
IEEE (proposed)
ETSI HiperPAN
ETSI HiperLAN
ETSI HiperMAN AND HIPERACCESS
3GPP-, EDGE (GSM)
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