《现代通信技术基础》第3章
现代通信技术完整版151页
➢ 减小噪声功率N (或减小噪声功率谱密度n0)可以增加信道容 量，若噪声功率趋于零(或噪声功率谱密度趋于零)，则信道容 量趋于无穷大，即
S lN i m 0ClN i m 0Blog2(1N)
➢ 增大信道带宽B可以增加信道容量，但不能使信道容量无限 制增大。信道带宽B趋于无穷大时，信道容量的极限值为
n(t)的均值为零，方差为σn2，其一维概率密度函数为
pn
1
2n
exp(2n2n2)
B(Hz)的输入信号，按照理想情况的抽样
速率2B对信号和噪声进行抽样，将连续信号变为离散信号。
此时连续信道的信道容量为
C=maxI(X,Y)RB=max［H(X)-H(X/Y)］·2B =max［H(Y)-H(Y/X)］·2B
已调信号(载波一般为正弦信号)的参数状态数 无限。
18
3. 模拟信号与数字信号
数字信号 基带信号的瞬时值状态数有限。如电报机等
输出的信号。 已调信号的参数状态数有限。
19
正弦: AM: FM: PM:
二进制代码
1
0
二进制基带信号
t
2ASK
t
2FSK
t
2PSK
t
图1-6 模拟信号与数字信号
20
C=2B[1+plog2p+(1-p)log2(1-p)]
（2）连续信道的信道容量
(bit/s)
香农公式
带宽限制在B(Hz)的连续信道，其输入信号为x(t)，信道加性 高斯白噪声为n(t)，则信道输出为
32
y(t)=x(t)+n(t)
式中，输入信号x(t)的功率为S；信道噪声n(t)的功率为N，
上式就是著名的香农(Shannon)信道容量公式，简称 香农公式。
现代通信技术基础(蒋青主编)第3章全解
缆芯：由于光缆主要靠光纤来完成传 输信息任务的，因此缆芯是由光纤芯线组 成。它可分为单芯型和多芯型两种。单芯 型是指由单根光纤经二次涂覆处理后的光 纤组成；多芯型是指由多根光纤经二次涂 覆处理后的光纤组成。 加强元件：由于光纤材料质地脆，容 易断裂，为了使光缆便于承受敷设安装时 所加的外力等，在光缆的中心或四周要加 一根或多根加强元件。加强元件的材料可 用钢丝或非金属的合成纤维——增强塑料 （FRP）等。
较敏感，并且很难沿一条路径架设大量的 （成百对）线路，故目前已经逐渐被电缆 所代替。
2、对称电缆 对称电缆是由若干对叫做芯线的双导 线放在一根保护套内制成的。为了减小各 对导线之间的干扰，每一对导线都做成扭 绞形状的，称为双绞线。保护套则是由几 层金属屏蔽层和绝缘层组成的，它还有增 大电缆机械强度的作用。对称电缆的芯线 比明线细，直径约在0.4-1.4 mm，故其损 耗较明线大，但是性能较稳定。图3-2所 示为对称电缆实例图
第三章 信道与信道复用
3.1 3.2 3.3 3.4 通信信道 信道复用 码分复用（CDM） 数字复接技术
任何一个通信系统，均可视为由发送 端、信道和接收端三大部分组成。因此， 信道是通信系统必不可少的组成部分， 信道特性的好坏直接影响到系统的总特 性。 随着通信技术的发展和通信系统的广 泛应用，通信网的规模和需求越来越大。 因此系统容量就成为一个非常重要的问 题。一方面，原来只传输一路信号
利用人造的传输媒体来传输信号，如明线、 对称电缆、同轴电缆以及光缆等。无线信 道指利用电磁波在空间传播来传输信号， 包括地波传波、短波电离层反射、超短波 或微波视距中继、人造卫星中继等。
3.1.1 有线信道
在有线信道传输方式中，电磁波沿着 有线介质传播并构成直接信息流通的通路。 有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆 和光缆等。 1、明线 明线是指平行架设在电线杆上的架空 线路，如图3-1所示。它本身是导电裸线 或带绝缘层的导线。其传输损耗低，但是 易受天气和环境的影响，对外界噪声干扰
现代通信技术的基本原理
现代通信技术的基本原理第一章介绍随着现代科技的发展，人们的生活也发生了翻天覆地的变化，通信技术的发展起到了举足轻重的作用。
通信技术已经从最开始的传声筒，发展到电报、电话、广播、电视，再到今天的互联网和移动通讯。
成千上万的信息在一秒钟内就能在全球传递，并且没有时间和空间的限制，有效地改善和促进了人们的生产和生活水平。
本文将着重阐述现代通信技术的基本原理。
第二章信号的产生信号是指携带着一定信息的电信号，是通讯中所需要传输的信息的载体。
信号的产生方式多种多样，例如，可以通过麦克风将人声转化为电信号，或者通过视频摄像机将图像信号转化为电信号。
此外，还有各种各样的传感器可以将物理量转化为电信号。
最终，这些信号会被数字化处理，变成能够被设备识别并传输的电信号。
第三章信道的特性信道是信号在传输过程中所经过的通道，包括了无线信道和有线信道。
不同的信道有着不同的特性。
例如，在无线信道中，信号的功率和距离成反比例关系，而在有线信道中，信号的损耗则随着传输距离的增加而增大。
要想确保信号在不同的信道中能够顺利地传输，必须对信号进行调制和编码等处理。
第四章调制与解调在信号传输过程中，调制和解调是非常重要的处理过程。
调制即将需要传输的信号与载波信号相结合，使其能在信道中传输。
解调则是在信道接收端对传输的信号进行还原，从而得到最初的信号。
在调制和解调中有许多种不同的技术，例如幅度调制（AM）、频率调制（FM）及相位调制（PM）等。
第五章数字信号处理数字信号处理是指对数字信号进行处理和管理的技术。
数字信号处理主要包括了信号采样、量化、编码和差错控制等技术。
在数字信号处理技术的支持下，我们可以通过网络将各种各样的信息进行实时传输，并且保证传输质量。
第六章结束语现代通信技术的基本原理无处不在，从手机通讯到互联网，再到工业自动化领域，都需要用到通信技术。
掌握通信技术的基本原理可以帮助我们更好地理解通信技术的本质，从而在工作中更好地应用这些技术。
现代通信原理c3
• • • • • • • •
群迟延—频率特性： 是相位—频率特性对频率的导数 相位—频率特性：φ(ώ) 群迟延—频率特性:τ(ώ) τ(ώ)= d φ(ώ)/d ώ 如果φ(ώ) --ώ呈线性关系 τ(ώ)– ώ是一条水平直线 此时信号的不同频率成分有相同的群迟延，信 号经过传输后不会发生畸变
• 理想的相位---频率特性及群迟延特性
外部绝缘体
内部导体
内部绝缘体
铝制编织导体(屏蔽) (a) 一段同轴电缆 (b) 一段与连接器相连的同轴电缆
同轴电缆结构示意图
• 光纤(OpticalFiber) • 光导纤维(简称光纤)是光纤通信系 统的传输介质。由于可见光的频率非常 高，约为108MHz的量级，因此，一个光 纤通信系统的传输带宽远远大于其它各 种传输介质的带宽，是目前最有发展前 途的有线传输介质。
• 架空明线，即在电线杆上架设的互相平 行而绝缘的裸线，它是一种在20世纪初 就已经大量使用的通信介质。架空明线 安装简单，传输损耗比电缆低，但通信 质量差，受气候环境等影响较大并且对 外界噪声干扰比较敏感，因此，在发达 国家中早已被淘汰，在许多发展中国家 中也已基本停止了架设，但目前在我国 一些农村和边远地区或受条件限制的地 方仍有不少架空明线在工作着
不均匀衰耗必然使信号的幅度 随频率发生畸变，引起信号波 形的失真
• 音频电话信道的相对衰耗
• 为了减小幅度—频率畸变，在设计总的电话信 道传输特性是，一般都要求把幅度—频率畸变 控制在一个允许的范围内
• 二、相位—频率畸变 • 是指信道的相位—频率特性偏离线性关 系引起的畸变。在信道频带的边缘畸变 更为严重，主要来源于信道中的各种滤 波器 • 信道的相位—频率特性常采用群迟延— 频率特性来衡量
《现代通信技术》课件
频率和波长
在无线通信中，频率和波长是密不可分的概念。频率越高， 波长越短，波长和频率之间存在倒数关系。频率高意味着 信号传输距离短，但具有更高的信息传输速率。
● 04
第四章 互联网技术
互联网的基本原 理
互联网的基本原理包括IP地址的分配、域名解析以及数据 包交换。IP地址是互联网中设备的标识符，域名解析则将 易记的域名映射到IP地址，数据包交换是信息在网络间传 输的方式。
互联网协议
TCP/IP协议
传输控制协议/互 联网协议
DNS协议
域名系统
HTTP协议
超文本传输协议
01 电子邮件
快捷的信息传递方式
02 文件传输
将文件传输到远程主机
03 远程登录
远程控制其他计算机
互联网安全
防火墙
监控网络通信 防止未经授权的访问
加密通信
保护数据传输的安全性 防止数据被窃取
权限控制
蜂窝通信系统
GSM
全球系统移动通信
LTE
长期演进
5G
第五代移动通信技 术
CDMA
码分多址
01 WiFi
无线局域网
02 蓝牙
短距离通信技术
03 ZigBee
低功耗短距禖通信技术
移动通信网络
移动通信标准
3G 4G 5G
移动通信协议
TCP/IP HTTP SMTP
移动通信安全
加密技术 认证协议 防火墙
区块链技术
区块链技术是一种基于分布式账本、智能合约和加密货币的 新型通信技术，具有去中心化、安全性高等特点。
虚拟现实与通信
虚拟现实技术可以实现3D图像传输，提供交互式体验， 并实现视听融合，为通信领域带来全新体验和可能性。
现代通信技术基础理论教学教案
现代通信技术基础理论教学教案第一章：通信技术概述1.1 教学目标了解通信技术的基本概念、发展历程和分类掌握通信系统的基本组成和工作原理理解现代通信技术的主要发展趋势1.2 教学内容通信技术的定义和发展历程通信系统的基本组成（信道、发送端、接收端等）模拟通信和数字通信的特点和区别现代通信技术的发展趋势（4G、5G、物联网等）1.3 教学方法采用讲授法，介绍通信技术的基本概念和发展历程采用案例分析法，分析通信系统的基本组成和工作原理采用讨论法，探讨现代通信技术的发展趋势1.4 教学评估课堂问答：学生能回答出通信技术的基本概念和发展历程小组讨论：学生能分析通信系统的基本组成和工作原理课后作业：学生能理解现代通信技术的发展趋势第二章：信号与系统2.1 教学目标掌握信号的分类、特点和处理方法理解系统的概念、特性和分类熟悉信号与系统的数学描述方法2.2 教学内容信号的分类（模拟信号、数字信号等）及其特点系统的概念、特性和分类（线性、时不变等）信号与系统的数学描述方法（微分方程、差分方程等）2.3 教学方法采用讲授法，介绍信号的分类、特点和处理方法采用案例分析法，分析系统的概念、特性和分类采用实验法，验证信号与系统的数学描述方法2.4 教学评估课堂问答：学生能回答出信号的分类、特点和处理方法小组讨论：学生能理解系统的概念、特性和分类实验报告：学生能掌握信号与系统的数学描述方法第三章：数字信号处理3.1 教学目标掌握数字信号处理的基本原理和方法理解数字信号处理器的结构和应用熟悉数字信号处理技术在通信系统中的应用3.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法（离散化、滤波等）数字信号处理器的结构（FIR、IIR等）及其应用数字信号处理技术在通信系统中的应用（调制、解调等）3.3 教学方法采用讲授法，介绍数字信号处理的基本原理和方法采用案例分析法，分析数字信号处理器的结构和应用采用实验法，验证数字信号处理技术在通信系统中的应用3.4 教学评估课堂问答：学生能回答出数字信号处理的基本原理和方法小组讨论：学生能理解数字信号处理器的结构和应用实验报告：学生能掌握数字信号处理技术在通信系统中的应用第四章：现代通信系统4.1 教学目标掌握现代通信系统的基本原理和组成理解现代通信技术的应用和发展趋势熟悉各种通信系统的优缺点和适用场景4.2 教学内容现代通信系统的基本原理（调制、解调、编码等）现代通信系统的组成（发送端、接收端、信道等）现代通信技术的应用和发展趋势（4G、5G、物联网等）4.3 教学方法采用讲授法，介绍现代通信系统的基本原理和组成采用案例分析法，分析现代通信技术的应用和发展趋势采用讨论法，比较各种通信系统的优缺点和适用场景4.4 教学评估课堂问答：学生能回答出现代通信系统的基本原理和组成小组讨论：学生能理解现代通信技术的应用和发展趋势课后作业：学生能比较各种通信系统的优缺点和适用场景第五章：通信系统性能评估5.1 教学目标掌握通信系统性能评估的基本方法和指标理解通信系统性能的影响因素熟悉通信系统性能优化和提高的方法5.2 教学内容通信系统性能评估的基本方法（概率论、信息论等）通信系统性能评估的主要指标（误码率、传输速率等）通信系统性能的影响因素（噪声、信道特性等）5.3 教学方法采用讲授法，介绍通信系统性能评估的基本方法和指标采用案例分析法，分析通信系统性能第六章：无线通信技术6.1 教学目标掌握无线通信技术的基本原理和分类理解无线通信系统的组成和关键技术熟悉无线通信技术在现代通信中的应用6.2 教学内容无线通信技术的基本原理和分类（射频、微波等）无线通信系统的组成（发射器、接收器、天线等）无线通信关键技术（调制解调、多址技术、信道编码等）6.3 教学方法采用讲授法，介绍无线通信技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析无线通信系统的组成和关键技术采用实验法，验证无线通信技术在实际应用中的性能6.4 教学评估课堂问答：学生能回答出无线通信技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解无线通信系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握无线通信技术在实际应用中的性能第七章：光纤通信技术7.1 教学目标掌握光纤通信技术的基本原理和分类理解光纤通信系统的组成和关键技术熟悉光纤通信技术在现代通信中的应用7.2 教学内容光纤通信技术的基本原理和分类（单模光纤、多模光纤等）光纤通信系统的组成（光源、光发射器、光接收器等）光纤通信关键技术（光调制、光编码、光放大等）7.3 教学方法采用讲授法，介绍光纤通信技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析光纤通信系统的组成和关键技术采用实验法，验证光纤通信技术在实际应用中的性能7.4 教学评估课堂问答：学生能回答出光纤通信技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解光纤通信系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握光纤通信技术在实际应用中的性能第八章：数据通信与网络技术8.1 教学目标掌握数据通信与网络技术的基本原理和分类理解数据通信与网络系统的组成和关键技术熟悉数据通信与网络技术在现代通信中的应用8.2 教学内容数据通信与网络技术的基本原理和分类（局域网、广域网等）数据通信与网络系统的组成（交换机、路由器、网卡等）数据通信与网络关键技术（数据链路层、网络层、传输层等）8.3 教学方法采用讲授法，介绍数据通信与网络技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析数据通信与网络系统的组成和关键技术采用实验法，验证数据通信与网络技术在实际应用中的性能8.4 教学评估课堂问答：学生能回答出数据通信与网络技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解数据通信与网络系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握数据通信与网络技术在实际应用中的性能第九章：通信系统的安全与加密9.1 教学目标掌握通信系统的安全问题和加密技术的作用理解加密算法和通信系统的安全机制熟悉通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性9.2 教学内容通信系统的安全问题（窃听、干扰、破解等）加密技术的作用和分类（对称加密、非对称加密等）加密算法（DES、RSA、AES等）和通信系统的安全机制9.3 教学方法采用讲授法，介绍通信系统的安全问题和加密技术的作用采用案例分析法，分析加密算法和通信系统的安全机制采用讨论法，探讨通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性9.4 教学评估课堂问答：学生能回答出通信系统的安全问题和加密技术的作用小组讨论：学生能理解加密算法和通信系统的安全机制课后作业：学生能认识到通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性第十章：通信技术的应用与未来发展10.1 教学目标掌握通信技术的应用领域和未来发展趋势理解通信技术在各个领域的具体应用熟悉通信技术的发展前景和挑战10.2 教学内容通信技术的应用领域（移动通信、互联网、物联网等）通信技术在各领域的具体应用（智能家居、智能交通等）-重点和难点解析1. 信号与系统的基本概念和特性：理解和掌握信号的分类、特点和处理方法，以及系统的概念、特性和分类是学习通信技术的基础。
《现代通信技术基础》第3章_图文(精)
现代通信技术基础第二版Introduction toModern Communication Technology第3章电信交换本章学习目标理解电信业务网的分类与电话通信网结构; 理解电路交换、分组交换的原理; 了解数字程控交换机的的基本组成;了解综合业务数字网的主要特点;了解智能网及其业务的概念。
3.1 电信业务网概述3.2 交换技术基础3.3 常用交换方式3.4 数字程控交换3.5 综合业务数字网3.6 智能网放映结束3.1 电信业务网概述▪3.1.1 电信业务网分类▪3.1.2 电话通信网返回主目录3.2 交换技术基础▪3.2.1 电信交换的作用▪3.2.2 基本交换原理返回主目录3.3 常用交换方式▪3.3.1 电路交换▪3.3.2 分组交换▪3.3.3 帧中继▪3.3.4 ATM 交换▪3.3.5 交换技术的发展返回主目录3.4 数字程控交换▪3.4.1 数字交换网络▪3.4.2 数字程控交换机的组成▪3.4.3 信令系统返回主目录3.5 综合业务数字网▪3.5.1 窄带综合业务数字网(N-ISDN▪3.5.2 宽带综合业务数字网(B-ISDN 返回主目录3.6 智能网▪3.6.1 智能网概述▪3.6.2 智能网业务返回主目录3.1 电信业务网概述电信业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种业务的网络,包括电话网、数据网、智能网、移动网、IP网等。
交换设备是构成业务网的核心要素,其基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配,实现一个呼叫终端(用户与其所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。
3.1.1电信业务网分类1.电话网(PSTN2. 移动通信网3. 数据通信网4. 智能网(IN5. 窄带综合业务数字网6. 宽带综合业务数字网3.1.2电话通信网1. 电话通信过程电话通信传递的信息是话音。
其基本工作过程为:通话人发出的话音通过话机送话器变成电信号,然后通过线路传输至对方,对方话机受话器将电信号还原为话音,受话者能听到。
现代移动通信技术与系统-第3章 WCDMA移动通信系统
R5版本在核心网（Core Network，CN）方 面，在R4基础上增加了IP多媒体子系统（IMS）， 它和PS域一起实现了实时和非实时的多媒体业务， 并可实现与CS域的互操作，包括IMS子系统的R5 版本网络结构如图3-9所示。
图3-9 含IMS子系统的R5版本网络结构
4．R6版本网络结构
表3-1
接口名称
UTRAN接口和协议
接口位置 协 议
Iu
Iur Iub Uu
CN-UTRAN
RNC-RNC RNC-Node B Node B-UE
RANAP
RNSAP NBAP WCDMA
3．核心网（CN）
核心网承担各种类型业务的提供以 及定义，包括用户的描述信息、用户业 务的定义还有相应的一些其他过程。 UMTS核心网负责内部所有的语音 呼叫、数据连接和交换，以及与其他网 络的连接和路由选择的实现。不同协议 版本核心网之间存在一定的差异。
DRNC不与CN直接相连。DRNC控制 UE使用的小区资源，可以进行宏分集合并、 分裂。 和SRNC不同的是，DRNC不对用户平 面的数据进行数据链路层的处理，而在Iub 和Iur接口间进行透明的数据传输。
（4）UTRAN接口与协议
UTRAN接口均为开放的标准接口， 不同厂家的设备可以很容易地互联互通。 UTRAN接口和协议如表3-1所示。
（3）CRNC、SRNC、DRNC的概念
① 控制无线网络控制器（CRNC）：控制Node B的操作与维护、接入控制等功能，并与Node B直接存在物理连接的RNC称为Node B的控制 无线网络控制器（CRNC）。CRNC负责管理 整个小区的资源，命令Node B配置、重配置或 删除对小区资源的使用。
WCDMA系统支持与GSM系统之间 的切换，WCDMA系统能与GSM系统协 同工作，能够在引入WCDMA后达到增 加GSM覆盖的目的。
精品文档-现代通信原理与技术(三版)张辉-第3章
(3.1
如果信道是无记忆的， 则表征信道输入、 输出特性的转
第3章 信道与噪声
(3.1 - 13)
P(yj/xi)=P(Y=yj/X=xi)
上式表示发送xi条件下接收出现yj的概率，也即将xi转移为yj的 概率。图 3-7 给出了一个多进制无记忆编码信道模型。
如果编码信道是有记忆的， 即信道噪声或其他因素影 响导致输出数字序列发生错误是不独立的，则编码信道模型要 比图 3 - 6 或图 3 - 7 所示的模型复杂得多，信道转移概率 表示式也将变得很复杂。
第3章 信道与噪声
狭义信道按照传输媒质的特性可分为有线信道和无线信道 两类。有线信道包括明线、 对称电缆、 同轴电缆及光纤等。 无线信道包括地波传播、 短波电离层反射、 超短波或微波视 距中继、 人造卫星中继、 散射及移动无线电信道等。狭义信 道是广义信道十分重要的组成部分，通信效果的好坏，在很大 程度上将依赖于狭义信道的特性。因此，在研究信道的一般特 性时，“传输媒质”仍是讨论的重点。今后，为了叙述方便， 常把广义信道简称为信道。
第3章 信道与噪声
P(0/0)+P(1/0)=1
P(1/1)+P(0/1)=1
由二进制无记忆编码信道模型，可以容易地推广到多 进制无记忆编码信道模型。设编码信道输入M元符号，即
X={x0,
x1,
…,
xM-1}
(3.1 - 11)
编码信道输出N元符号为
- 12)
Y={y0, y1, …, yN-1}
第3章 信道与噪声
图 3 – 8 对称电缆结 构图
第3章 信道与噪声
2. 同轴电缆 同轴电缆与对称电缆结构不同，单根同轴电缆的结构图如图 3-9(a)所示。同轴电缆由同轴的两个导体构成，外导体是一个圆柱 形的导体，内导体是金属线，它们之间填充着介质。实际应用中同 轴电缆的外导体是接地的，对外界干扰具有较好的屏蔽作用，所以 同轴电缆抗电磁干扰性能较好。在有线电视网络中大量采用这种结 构的同轴电缆。 为了增大容量，也可以将几根同轴电缆封装在一个大的保护套 内，构成多芯同轴电缆，另外还可以装入一些二芯绞线对或四芯线 组，作为传输控制信号用。表 3-1 列出了几种电缆的特性。
《现代通信技术及应用》通信概论第三章习题试卷
___________Hz。
3、量化有两种方法，一种是均匀量化，另一种是_____________，
我国目前采用的压缩扩张特性是
。
4、语音信号的频率范围为____________________。
5、我国 PCM 编码位数为_____位。
6、一路数字话路的数码率为__________bit/s。
7、通信中常用的多路复用技术有
B、信令链路 D、中继
四、判断题
1. 一个长途编号区内但不同营业区的电话属于长途电话。
2. 频分多路复用是通过不同的时隙区分不同的信道。 3. 时分多路复用是通过不同的频隙区分不同的信道。 4. 波分多路复用是通过不同的波长区分不同的信道。 5. 程控交换机的核心是交换网络。 6. 使用 400 业务时主叫用户不需要付费。 7. 电话用户拨打被叫电话号码后，如被叫闲，向被叫送振铃
和移动电话都可以使用 400 业务。 19. 同一个长途编号区内两个县级市间拨打电话也需要拨国
内长途字冠 0。 20. 石家庄某固定电话拨打北京查号台电话 114，直接拨打
114 即可。 21. 摘机信号属于用户线信令。 22. 占用信号属于局间信令。 23. 呼叫等待业务允许三方同时通话。
五、简答题
C、抽样
D、放大
2. 下 列 一 定 属 于 局 间 信 令 的 是
（）
A、拨号音
B、回铃音
C、 不 属 于 乙 种 电 话 的 是
（）
A、某小卖部的电话
B、学校家属院教师
家庭电话
C、张三公司的电话
D、某小区门卫电话
4. PCM 编 码 的 一 路 的 编 码 位 数 是
11. 我 国 PCM 语 音 编 码 采 用 的 压 缩 标 准 是
现代通信技术章节件
无线信道是利用电波传输信号。电波是一种在空间传播的物质，是全世 界共同拥有的资源和财产。电波是指频率在3GHz以下的电磁波，电磁波包
括电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和 射线等，它们都是 以光速3×108m/s传播的，人们根据电波的波长对它进行命名， 如图1.4所示。
图1.4 电波的名称
线路种类
构造
特征
主要用途
双绞线 同轴电缆
光纤
便宜、构造简单， 传输频带宽，有 漏话现象，容易 混入杂音
电话用户线 低速LAN
价格稍高，传输 频带宽，漏话感 应少，分支、接 头容易
CATV 分 配 电 缆
高速LAN
低损耗，频带宽， 重量轻，直径小， 无感应，无漏话
国际间主干线 国内城市间主 干线 高速LAN
双绞线构造简单且价格便宜，但传输损耗大，且随着频率
升高双绞线间产生漏话现象。另外，不能对电磁波产生屏蔽， 容易混入外部杂音。双绞线主要使用于100kHz以下或数字信号 10Mbit/s以下的信息传输，被广泛应用于电话端局和用户之间 的连线，或低速局域网计算机之间连线。
一般高频率信号的传输和长距离的传输都使用同轴电缆。同
图1.5 电波的传播路径
1.1.3 信息的传输方式
信息的传输方式可以有以下几种分类：按照通过传输线路信 息的形式不同可以将传输方式分为模拟传输和数字传输；按照 传输方法可分为串行传输和并行传输；按照信号的流向可分为 单工、半双工和全双工三种通信方式。
1．模拟传输和数字传输
根据信道中传送的是模拟信号还是数字信号，将通信传输 方式分成模拟传输方式和数字传输方式。应当指出，模拟传输 方式和数字传输方式是以信道传输信号的差异为标准的，而不 是根据原始输出的信号来划分。若将原始输出的模拟信号经过 模/数变换，成为数字信号，就可以用数字传输方式传送，在接 收端再进行相反的数/模变换，即可还原出原始的模拟信号。
现代通信技术基础PPT课件
1.1 通信发展概述
法罗斯灯塔复原图
旗语
1.1 通信发展概述
近现代的通信发展历史，大致可以分为两个阶段。第 一阶段是电通信阶段，第二阶段是电子信息通信阶段。
第一阶段的通信技术包括1876年贝尔发明电话机， 1937年莫尔斯发明电报机，并设计莫尔斯电报码。1895 年，马可尼和波波夫发明无线电设备，从而开创了无线电 通信发展的道路。
1995年ITU 将第三代移动通信系统或3G 系统命名为 国际移动电信2000（IMT-2000）。具体3G技术包括 WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种系统，2008年 中国正式颁发3G运营牌照。
1.1 通信发展概述
【程控交换技术发展历史】 1878年就出现了人工交换机，它是借助话务员进行话务接续。
1.1 通信发展概述
二. 通信发展历史
人类的通信从远古时代就已经开始。人与人之间的语 言、肢体交流就是最早出现的通信。
通信的发展历史则可以分为古代通信和近现代通信。
在中国古代，飞鸽传书，烽火传信，利用驿站的邮驿 系统等都是属于常见的通信方式。
1.1 通信发展概述
信鸽 台遗址
玉门关烽火ຫໍສະໝຸດ 1.1 通信发展概述上世纪40年代中期至60年代初期。公用移动通信业务开始问世。 1946年，根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划，贝尔系统在圣路易 斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”。
PS：联邦通讯委员会（FCC）负责授权和管理除联邦政府使用之外的 射频传输装置和设备。
1.1 通信发展概述
1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统 (AMPS)，建成了蜂窝状移动通信网，20 世纪80 年代中 期，欧洲和日本也纷纷建立了自己的蜂窝移动通信网络， 主要包括英国的ETACS 系统、北欧的NMT-450 系统、日 本的NTT/JTACS/NTACS 系统等。这些系统被称为第一 代蜂窝移动通信系统或1G 系统。
《现代移动通信》第3章：移动通信中的主要技术
《现代移动通信》第3章：移动通信中的主要技术现代移动通信是指利用移动通信技术和设备进行无线通信的方式。
移动通信中涉及许多主要技术，本章将详细介绍这些技术。
1.蜂窝通信技术蜂窝通信技术是现代移动通信的基础，它将通信区域划分为小区，每个小区内有一个基站负责信号的传输与接收。
常见的蜂窝通信技术包括2G、3G、4G和5G等。
2.无线接入技术无线接入技术是指用户设备与基站之间的无线通信技术。
常见的无线接入技术包括GSM、CDMA、WCDMA、LTE和Wi-Fi等。
3.基站技术基站技术是指支持移动通信的基站设备和相关技术。
基站技术涵盖信号覆盖、调度、功率控制等方面。
常见的基站技术包括宏基站、微基站和室内小基站等。
4.频率复用技术频率复用技术是指利用不同的频率资源进行通信的技术。
常见的频率复用技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交分频多址（OFDMA）等。
5.天线技术天线技术在移动通信中起到了传输和接收信号的重要作用。
常见的天线技术包括定向天线、全向天线和扇形天线等。
6.数据传输技术数据传输技术是指在移动通信中进行数据传输的相关技术。
常见的数据传输技术包括GPRS、EDGE、HSPA、LTE和5G等。
7.移动通信协议移动通信协议是指在移动通信过程中设备之间进行通信的规范和标准。
常见的移动通信协议包括GSM、UMTS、LTE和VoLTE等。
8.移动通信安全技术移动通信安全技术是保障移动通信信息安全和用户隐私的相关技术。
常见的移动通信安全技术包括加密算法、身份认证和安全传输等。
附件：本文档所涉及的附件包括示意图、数据表和技术规范等。
法律名词及注释：本文档所涉及的法律名词及注释包括但不限于.1.通信法：规定了通信行业的相关法律法规和政策。
2.移动通信标准：规定了移动通信技术的标准和规范。
3.隐私保护法：保护用户个人隐私不被泄露或滥用的法律。
现代通信技术3
结点C
E F
结点B
G
结点D
结点E H
J I
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A
B 结点A
C D
结点C
E F
结点B
G
结点D
结点E H
J I
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1、数据交换 在数据通信时利用中间结点将通信双方连接起来。 2、中间结点（交换设备）：
不关心被传输的数据内容，仅执行交换的动作， 起数据交换的功能，将数据从一个端口交换到另一 端口，继而传输到另一台中间结点，直至目的地。 整个数据传输的过程被称为数据交换过程。
– 结点存储器利用率高；
– 易于重传，可靠性高；
– 易于开始新的传输，让紧急信息优先通过；
– 额外信息增加。
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交换机
• 分组交换分类
– 数据报（datagram）和虚电路（virtual circuit）
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交换机
• 数据报
– 每个分组均带有全称网络地址（源、目的），可走 不同的路径。
– 例: IP networks
以太网中： 分组长度为1500字节左右（较好的 线路质量和较高的传输速率，分组的长度可以略有 增加）。
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4、线路交换与分组交换的比较： （1）分配通信资源（主要是线路）的方式 线路交换：静态地事先分配线路，造成线路资源的浪费，并导致接 续时的困难。 分组交换：动态地（按序）分配线路，提高了线路的利用率，由于 使用内存来暂存分组，可能出现因为内存资源耗尽，而中间结点不 得不丢弃接到的分组的现象。 （2）用户的灵活性 线路交换：信息传输是全透明的，用户可以自行定义传输信息的内 容、速率、体积、格式等，可以同时传输语音、数据、图像等。 分组交换：信息传输则是半透明的，用户必须按照分组设备的要求 使用基本的参数。 （3）收费 线路交换：网络的收费仅限于通信的距离和使用的时间；
现代通信原理3第三章幅度调制
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2) 频率差 本地载波 Cd(t)=cos(ωct+ ⊿ωt +θc)
输出 Sd(t)={[A0+f(t)]cos⊿ωt}/2 2.非相干解调—包络检波(Envelope Detection)
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一.AM 的时域表示 幅度调制—用基带信号f(t)去迫使高频载波
的瞬时幅度随f(t)的变化而变化.
其中ωc 为载波角频率; θc 为载波起始相位; A0 为载波幅度
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为防止过调制现象的出现,必须满足A0+f(t)≥0,
即,|f(t)|max≤A0
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平衡调制器,可以完成乘法器运算， 实现平衡调制。
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环行调制器也可以完成乘法运算， 实现抑制载波的双边带调幅。18
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五.解调 1、相干解调
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采用相位相干(Phase-coherent)/同步(Synchronous) 解调，锁相环技术。
• （2） 包络检波和相干解调原理； • （3） 单边带信号的相移法产生； • （4） 残留边带信号滤波法形成及互
补特性；
• （5） 线性调制的调制和解调的一般 模型；
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（6） 加性白色高斯噪声（AWGN） 信道中，线性调制系统采用相干解调时 的抗噪声性能；
• （7） 定性地了解常规调幅包络检波 在低信噪比时出现的门限效应；
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现代通信技术基础第二版Introduction toModern Communication Technology第3章电信交换本章学习目标理解电信业务网的分类与电话通信网结构； 理解电路交换、分组交换的原理；了解数字程控交换机的的基本组成；了解综合业务数字网的主要特点；了解智能网及其业务的概念。
3.1 电信业务网概述3.2 交换技术基础3.3 常用交换方式3.4 数字程控交换3.5 综合业务数字网3.6 智能网放映结束3.1 电信业务网概述▪3.1.1 电信业务网分类▪3.1.2 电话通信网返回主目录3.2 交换技术基础▪3.2.1 电信交换的作用▪3.2.2 基本交换原理返回主目录3.3 常用交换方式▪3.3.1 电路交换▪3.3.2 分组交换▪3.3.3 帧中继▪3.3.4 ATM 交换▪3.3.5 交换技术的发展返回主目录3.4 数字程控交换▪3.4.1 数字交换网络▪3.4.2 数字程控交换机的组成▪3.4.3 信令系统返回主目录3.5 综合业务数字网▪3.5.1 窄带综合业务数字网（N-ISDN）▪3.5.2 宽带综合业务数字网（B-ISDN）返回主目录3.6 智能网▪3.6.1 智能网概述▪3.6.2 智能网业务返回主目录3.1 电信业务网概述电信业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种业务的网络，包括电话网、数据网、智能网、移动网、IP网等。
交换设备是构成业务网的核心要素，其基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端（用户）与其所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。
3.1.1电信业务网分类1.电话网（PSTN）2. 移动通信网3. 数据通信网4. 智能网（IN）5. 窄带综合业务数字网6. 宽带综合业务数字网3.1.2电话通信网1. 电话通信过程电话通信传递的信息是话音。
其基本工作过程为：通话人发出的话音通过话机送话器变成电信号，然后通过线路传输至对方，对方话机受话器将电信号还原为话音，受话者能听到。
在电话传输中，话音所产生的电信号（具有一定幅度和频带宽度的交流信号）是传输对象。
电话通信网交换机的最基本功能：用户呼出阶段：电话机发送呼叫信号，交换机应能及时发现 数字接收及分析阶段：能辨识被叫用户。
通话建立阶段：能发出信号将被叫用户呼出。
通话阶段：能够把主叫用户和被叫用户连接起来，使其进行通话。
呼叫释放阶段：当电话机发出中止话音信号时，交换机能随时发现并拆除连线。
2. 电话通信网基本构成（1）用户终端（电话机）是电话通信网构成的基本要素，为通信用户所有者。
（2）交换机电话通信网构成的核心部件，为通信服务部门所拥有。
（3）通信信道电话通信网构成的主要部分，通信服务部门所拥有。
（4）路由器及附属设备为电话通信网功能扩充或性能提高而配臵。
3. 电话通信网结构（1）本地电话网（本地网）在同一编号区范围内，由若干个端局（或由若干个端局和汇接局）及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。
（2）长途电话网（长途网）（3）用户接入网本地交换机与用户终端间所实施的系统。
4. 电话通信网的性能指标（1）话务量电信业务流量的简称，表示电信设备承受的负载量，也表示用户对电信需求的程度。
（2）呼损率是指损失的话务量与流入话务量之比。
呼损率越小，成功话务量越大。
5. 电话通信系统固定电话系统框图如图3-1所示。
3.2 交换技术基础通信的目的是实现任意时间、任意地点和任意用户间信息的传递;当用户数量增加，用户分布范围较广时，需在用户分布密集的中心安装交换设备，以完成任意两个用户间交换信息的任务。
3.2.1电信交换的作用1. 交换的引入引入交换设备后，交换设备与所连接的用户终端设备以及传输线路一起，构成最简单的通信网。
多个交换设备可构成实用的大型通信网。
2. 交换的基本功能交换系统的基本功能如图3-2所示。
电信交换的作用接口功能:用户接口和中继接口,分别将用户线和中继线终接到交换网络。
连接功能:可实现任意入线和任意出线之间的连接（物理连接或虚拟连接）。
控制功能:实现信息自动交换的保障;分为集中控制和分散控制方式。
信令功能：使不同类型的终端设备、交换节点设备和传输设备协同运行。
3.2.2基本交换原理1. 交换节点的基本组成如图3-3所示。
（1）交换网络用于提供用户通信接口之间的连接，交换结构与硬件，在控制单元控制下完成连接的建立和释放过程。
不同的交换方式中可有物理连接或逻辑连接。
物理连接：指用户通信过程中，无论用户有无信息传送，交换网络始终按照预先分配的物理带宽资源保持其专用的接续通路。
逻辑连接：只有在用户有信息传送时，才按需分配物理带宽资源，提供接续通路，因此逻辑连接也称为虚连接。
（2）通信接口交换系统的通信接口一般分为用户接口和中继接口两类，通信接口技术主要由硬件来实现，不同类型的交换系统具有不同的通信接口。
（3）信令单元电信交换必须利用信令实现任意用户之间的呼叫接续，完成交换功能。
（4）控制单元交换系统在控制单元的控制下完成各种接续连接，目前控制系统主要采用计算机存储程序控制。
2. 交换节点中传送的信号（1）同步时分复用信号同步时分复用是指将时间划分为基本时间单位，l帧占用时长为125μs。
每帧分成若干个时隙，并按顺序编号，所有帧中编号相同的时隙将成为一个恒定速率的子信道，传递一个话路的信息。
该信道也称为位臵化信道，根据其在时间轴上的位臵，可以区分不同的话路。
如图3-4所示。
（2）统计时分复用（异步时分复用）信号分组：把需要传送的信息分成很多小段。
路由标记：每个分组前附加标志码，以标志所分发的输出端 统计复用：将上述子信道合成为一个信道的复用器，并有一个存储器把接收到的信息按先后顺序分组发送。
如图3-5所示。
3.3 常用交换方式交换技术通常分为窄带交换和宽带交换。
窄带交换指传输速率低于2 Mbit/s的交换，如电路交换和低速分组交换；宽带交换指传输速率高于2 Mbit/s的交换，如快速分组交换和ATM 交换，以及在宽带IP网络中应用的IP交换、标记交换和光交换等新技术。
3.3.1电路交换1. 电路交换的基本过程从完成一次通话的连续过程来看，电话通信分为三个阶段：呼叫建立、通话、呼叫拆除。
电路交换的基本过程与电话通信的过程相同，也包括连接建立、信息传送和连接拆除三个阶段，如图3-6所示。
电路交换2. 电路交换的特点面向连接的工作方式（物理连接） 同步时分复用（固定分配带宽） 时隙是信息传送的最小单位信息传送无差错控制信息具有透明性基于呼叫损失制的流量控制3.3.2分组交换分组交换采用存储―转发的处理方式，将用户信息分成若干个小的数据单元传送，数据单元称分组（packet）或包，每个分组必须携带一个用于路由选择、流量控制、拥塞控制等地址和控制信息的分组头。
1. 分组交换的基本过程分组交换的思想来源于报文交换。
两种交换过程的本质都是存储转发，但最小信息单位有所不同：分组交换为分组，而报文交换则是一个报文。
由于以较小的分组为单位进行传输和交换，所以分组交换比报文交换的速度快。
报文交换主要应用于公用电报网中。
分组交换的基本过程如图3-7所示。
2. 分组交换工作方式虚电路采用面向连接的工作方式，其通信过程与电路交换相似，具有连接建立、数据传送和连接拆除三个阶段：在用户数据传送前先建立端到端的虚连接；一旦虚连接建立后，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚连接传送；通信结束时拆除该虚连接。
虚连接也称为虚电路，即逻辑连接，其不同于电路交换中实际的物理连接，而是通过通信连接上的所有交换节点保存选路结果和路由连接关系来实现连接，因此是逻辑的连接。
虚电路分为交换虚电路（SVC）和永久虚电路（PVC）：交换虚电路（SVC）：数据终端通信设备之间具有呼叫建立、数据传输和呼叫连接释放三个阶段的虚电路。
永久虚电路（PVC）：由用户向电信管理部门申请，维护管理人员通过操作平台设臵；在数据终端设备之间没有呼叫建立和释放两个阶段，可直接进入数据传输阶段，其效果如同网络向用户提供了一条专线。
（2）数据报方式数据报的处理过程与报文处理类似，采用无连接工作方式，在呼叫前不需要事先建立连接，而是边传送信息边选路，并且各个分组依据分组头中的目的地址独立地进行选路，每一个分组都当作独立的报文来处理。
数据报方式的特点为：不需要建立源到目的之间的连接而直接发送分组； 分组沿不同路径传送；发送分组与接收分组顺序不一致。
3. 面向连接和无连接方式的比较（1）面向连接方式的特点通信过程都可分为三个阶段：连接建立、传送信息、连接拆除。
一旦连接建立，通信的所有信息均沿着该连接路径传送，且保证发送信息顺序与接收信息顺序一致。
信息传送的时延比无连接工作方式的时延小。
对网络故障敏感，一旦建立的连接出现故障，信息传送就会中断，必须重新建立连接。
（2）无连接方式的特点无连接方式中同时选路与传送信息，没有连接建立过程。
属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地，该路径无法预知，信息发送与接收顺序不一致。
采用存储―转发方式，引入了较大时延，信息传送的时延比面向连接方式大。
对网络故障不敏感。
4. 分组交换的特点分组是信息传送的最小单位。
面向连接（逻辑连接）和无连接两种工作方式。
采用动态统计时分复用，按需动态分配带宽。
信息传送有差错控制。
信息传送不具有透明性。
基于呼叫延迟制的流量控制。
返回3.3.3帧中继帧中继（Frame Relay，FR）是一种新型的传送网络，采用动态分配传输带宽和可变长的帧的快速分组技术，可处理突发性信息和可变长度帧的信息，非常适用于局域网互联。
数据信号在网络上的传输或交换都基于OSI网络模型的第二层（即数据链路层或帧层），故称为帧中继。
与分组交换不同，帧中继的信息传送最小单位为帧，信息与信令传送信息则是分离的。
帧中继在帧中继通信中，局域网（LAN）分组通过路由器接入公共通信网。
帧中继通过分组节点间的重发、流量控制来纠正差错和防止拥塞，将分组交换网内的处理移到网外端系统中来实现，从而简化了节点的处理过程，缩短了处理时间，有效地利用了高速数字传输信道。
帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，具有吞吐量高、延迟低和适于突发性业务等特点。
3.3.4ATM交换1. ATM的基本概念ATM采用异步时分复用方式，实现了动态分配带宽，可适应任意速率的业务；固定长度的信元和简化的信头，使快速交换和简化协议处理成为可能，极大地提高了网络的传输处理能力，使实时业务应用成为可能。
ATM可以实现高速、高吞吐量和高服务质量的信息交换，提供灵活的带宽分配，适应从低速率到高速率的宽带业务的交换要求，具有高效的网络运营效率交换和复用技术。
ATM交换2. ATM交换的技术特点①固定长度的信元和简化的信头②采用了异步时分复用方式（如图3-8所示）③采用了面向连接的工作方式④技术复杂3.3.5交换技术的发展1. IP交换IP交换指IP与ATM融合的技术，即IP over ATM。