通信系统,初步设计方案汇报ppt课件
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通信系统概述(共22张PPT)精选
① 基带信号(xìnhào)特性
② 调制、解调原理
③ 信道与噪声统计特性及其对信号(xìnhào)传输
影响
④ 各类调制方式系统的抗干扰性能
第五页,共22页。
UP
二、数字(shùzì)通信系统模型 1、数字(shùzì)频带通信系统模型
(Model for Digital Band Communication
x1, x2, ..., xn p(x1),p(x2),…,p(xn)
n
且∑p(xi) = 1
i=1
n
H(x) =-∑p(xi)log2 p(x2) i=1
H(x)-----信息源的熵.
bit/符号(symbol)
注意(zhù yì)单位!
第十六页,共22页。
上一页
讨论:H(x)的性质:
(1) H(x)是非(shìfēi)负的
第二十页,共22页。
上一页
(Capacity of Channel)
含义: 信道容量背景下,且信道带宽与有用信号功率 受限下,调制信道无差错(差错率趋于0)地传输数据信 号的极限速率(极限速率趋于∞)称~
定义: 设①双边(shuāngbiān)加性噪声为 Pi( )=n0/2的G.W ②信道工作频带为B(Hz) ③有用 信号功率为S(W),则信道容量由香农公式决定:
5、按工作频率
6、按通信(tōng xìn)业务
FDM TDM CDM
长波通信
中波通信
短波通信
微波通信
光波通信
电报
电话:可视电话
TV 雷达
已派生出来
第十一页,共22页。
一、信息(xìnxī)与消息(information and message)
② 调制、解调原理
③ 信道与噪声统计特性及其对信号(xìnhào)传输
影响
④ 各类调制方式系统的抗干扰性能
第五页,共22页。
UP
二、数字(shùzì)通信系统模型 1、数字(shùzì)频带通信系统模型
(Model for Digital Band Communication
x1, x2, ..., xn p(x1),p(x2),…,p(xn)
n
且∑p(xi) = 1
i=1
n
H(x) =-∑p(xi)log2 p(x2) i=1
H(x)-----信息源的熵.
bit/符号(symbol)
注意(zhù yì)单位!
第十六页,共22页。
上一页
讨论:H(x)的性质:
(1) H(x)是非(shìfēi)负的
第二十页,共22页。
上一页
(Capacity of Channel)
含义: 信道容量背景下,且信道带宽与有用信号功率 受限下,调制信道无差错(差错率趋于0)地传输数据信 号的极限速率(极限速率趋于∞)称~
定义: 设①双边(shuāngbiān)加性噪声为 Pi( )=n0/2的G.W ②信道工作频带为B(Hz) ③有用 信号功率为S(W),则信道容量由香农公式决定:
5、按工作频率
6、按通信(tōng xìn)业务
FDM TDM CDM
长波通信
中波通信
短波通信
微波通信
光波通信
电报
电话:可视电话
TV 雷达
已派生出来
第十一页,共22页。
一、信息(xìnxī)与消息(information and message)
通信系统综合设计课件
4PSK信号也可以采用正交调制的方式产生,正交调制器 原理图如图所示,它可以看成由两个载波正交的2PSK调制器 构成。
输入
串 /并
变换
逻 辑选 相 电路
45 °13 5°22 5°31 5° 四 相载 波 产 生器
带通 输出 滤 波器
相位选择法产生4PSK信号原理图
a ×
载波
cos ct
振荡
输 入 串 /并 变换
低通
抽样
×
滤波
判决
a
输入 带通 滤 波器
cos ct
sin ct
×
载波 恢复
位 定时
并 /串 变输 出 换
低通
抽样
滤波
判决
b
4PSK信号相干解调原理图
在2PSK信号相干解调过程中会产生180°相位模糊。同样, 对 4PSK 信 号 相 干 解 调 也 会 产 生 相 位 模 糊 问 题 , 并 且 是 0° 、 90°、180°和270°四个相位模糊。因此,在实际中更实用的 是四相相对移相调制,即4DPSK方式。
3. 4DPSK信号的产生与解调
4DPSK信号是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字 信息。若以前一双比特码元相位作为参考,Δφn为当前双比特 码元与前一双比特码元初相差,则信息编码与载波相位变化关 系如表 7 - 5 所示。 4DPSK信号产生原理图如图 7 - 45 所示。 图中,串/并变换器将输入的二进制序列分为速率减半的两个并 行序列a和b,再通过差分编码器将其编为四进制差分码, 然后 用绝对调相的调制方式实现4DPSK信号。
位有0、 、π和 别代表信息2 11、
3 01、2
(0或0和140。、图734-40、是548和PSK74信 )号矢,量它图们,分8
输入
串 /并
变换
逻 辑选 相 电路
45 °13 5°22 5°31 5° 四 相载 波 产 生器
带通 输出 滤 波器
相位选择法产生4PSK信号原理图
a ×
载波
cos ct
振荡
输 入 串 /并 变换
低通
抽样
×
滤波
判决
a
输入 带通 滤 波器
cos ct
sin ct
×
载波 恢复
位 定时
并 /串 变输 出 换
低通
抽样
滤波
判决
b
4PSK信号相干解调原理图
在2PSK信号相干解调过程中会产生180°相位模糊。同样, 对 4PSK 信 号 相 干 解 调 也 会 产 生 相 位 模 糊 问 题 , 并 且 是 0° 、 90°、180°和270°四个相位模糊。因此,在实际中更实用的 是四相相对移相调制,即4DPSK方式。
3. 4DPSK信号的产生与解调
4DPSK信号是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字 信息。若以前一双比特码元相位作为参考,Δφn为当前双比特 码元与前一双比特码元初相差,则信息编码与载波相位变化关 系如表 7 - 5 所示。 4DPSK信号产生原理图如图 7 - 45 所示。 图中,串/并变换器将输入的二进制序列分为速率减半的两个并 行序列a和b,再通过差分编码器将其编为四进制差分码, 然后 用绝对调相的调制方式实现4DPSK信号。
位有0、 、π和 别代表信息2 11、
3 01、2
(0或0和140。、图734-40、是548和PSK74信 )号矢,量它图们,分8
通信系统原理PPT课件
(1)按业务不同可分为:电话网、电报网、数据通信网、传真通信网、图像 通信网、有线电视网、IP网、综合业务数字网(ISDN)等。
(2)按信号形式不同可分为:模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为:本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为:架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为:网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分:公用网和专用网,在某种公共网络平台之上,
还可以开展虚拟专用网VPN(Vital Private Network)业务。 (8)按功能不同可分为:传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分:其一纵向分层,可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 :
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
第14页/共76页
数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
第15页/共76页
(2)按信号形式不同可分为:模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为:本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为:架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为:网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分:公用网和专用网,在某种公共网络平台之上,
还可以开展虚拟专用网VPN(Vital Private Network)业务。 (8)按功能不同可分为:传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分:其一纵向分层,可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 :
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
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数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
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《通信系统仿真设计》课件
THANK YOU
利用卫星作为中继站实现 全球通信,覆盖范围广, 但成本高昂。
通信系统的组成
发送端
将信源的信息转换 为适合传输的信号 ,如调制器。
接收端
将传输中的信号还 原为原始信息,如 解调器。
信源
产生需要传输的信 息,如语音、图像 、数据等。
传输介质
传输信号的媒介, 如电缆、光纤、空 气等。
信宿
接收并使用信息的 设备或人。
仿真技术在通信系统中的应用
通信系统仿真的必要性
通信系统是一个复杂的信息传输和处理系统,通过仿真可以模拟真实环境下的系统性能 和行为,为系统设计和优化提供依据。
通信协议仿真
通信协议是通信系统的核心组成部分,通过仿真可以测试协议的正确性和性能,优化协 议参数和结构。
无线通信系统仿真
无线通信系统具有复杂性和动态性等特点,通过仿真可以模拟无线信道的特性和影响, 评估系统的性能和可靠性。
03
通信系统仿真设计流 程
系统建模
模型选择
根据实际通信系统的特性,选择 合适的数学模型进行描述。
模型精度
确保所选模型能够准确反映通信 系统的性能,同时简化计算过程 。
参数设置
参数来源
根据实际通信系统的参数,或者通过 实验测量得到。
参数优化
在仿真过程中,对参数进行优化,以 提高仿真结果的准确性。
02
通信系统仿真技术
仿真技术概述
仿真技术定义
仿真技术是一种通过建立模型来 模拟真实系统运行的技术,通过 输入不同的参数和条件,可以观 察系统的输出和性能。
仿真技术的发展
随着计算机技术的不断发展,仿 真技术也得到了广泛的应用和发 展,可以模拟更加复杂和真实的 系统。
通信系统.ppt通信系统
传输报文时无需建立电路,也不存在呼损。 传输报文时无需建立电路,也不存在呼损。 一次将一份报文传送完毕,线路可以立即处理下 一次将一份报文传送完毕, 一报文。线路利用率高。 一报文。线路利用率高。 不适于即时交互式通信。 不适于即时交互式通信。 实质:转报机“存贮—转发 传送报文——报文交换 转发” 实质:转报机“存贮 转发”传送报文 报文交换
GMSC
主叫 Um
PSTN
EIR BTS
A-bis
BSC
A
MSC VLR HLR
被叫 Um
VLR BTS
A-bis
BSC
A
MSC
ห้องสมุดไป่ตู้
SMS gateway
通信网的组成
通信网:由接入设备、交换设备、传输设备,结 接入设备、交换设备、传输设备, 合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。 合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。 接入设备:包括电话机、传真机等各类用户终 包括电话机、 包括电话机 以及集团电话、用户小交换机、集群设备、 端,以及集团电话、用户小交换机、集群设备、 接入网等 交换设备:包括各类交换机和交叉连接设备 包括各类交换机和交叉连接设备 传输设备:用户线路、中继线路和信号转换设 用户线路、 用户线路 双绞线、电缆、光缆、 备,如:双绞线、电缆、光缆、基站无线收发 设备、光电转换器、卫星、 设备、光电转换器、卫星、微波等
发报机 a 转报机 A 转报机 E 转报机 B 收报机 c
优点: 无呼损, 不需要叫通对方就可发送报文; 优点 : 无呼损 , 不需要叫通对方就可发送报文 ; 线路利用率高; 线路利用率高; 缺点: 时延大; 需要较大的存贮空间; 缺点 : 时延大 ; 需要较大的存贮空间 ; 实时交 互性差; 互性差;
GMSC
主叫 Um
PSTN
EIR BTS
A-bis
BSC
A
MSC VLR HLR
被叫 Um
VLR BTS
A-bis
BSC
A
MSC
ห้องสมุดไป่ตู้
SMS gateway
通信网的组成
通信网:由接入设备、交换设备、传输设备,结 接入设备、交换设备、传输设备, 合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。 合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。 接入设备:包括电话机、传真机等各类用户终 包括电话机、 包括电话机 以及集团电话、用户小交换机、集群设备、 端,以及集团电话、用户小交换机、集群设备、 接入网等 交换设备:包括各类交换机和交叉连接设备 包括各类交换机和交叉连接设备 传输设备:用户线路、中继线路和信号转换设 用户线路、 用户线路 双绞线、电缆、光缆、 备,如:双绞线、电缆、光缆、基站无线收发 设备、光电转换器、卫星、 设备、光电转换器、卫星、微波等
发报机 a 转报机 A 转报机 E 转报机 B 收报机 c
优点: 无呼损, 不需要叫通对方就可发送报文; 优点 : 无呼损 , 不需要叫通对方就可发送报文 ; 线路利用率高; 线路利用率高; 缺点: 时延大; 需要较大的存贮空间; 缺点 : 时延大 ; 需要较大的存贮空间 ; 实时交 互性差; 互性差;
《OFDM通信系统》课件
OFDM通信系统
CONTENTS
• OFDM通信系统概述 • OFDM关键技术 • OFDM系统设计与实现 • OFDM性能分析 • OFDM通信系统的发展趋势与
挑战 • OFDM通信系统案例分析
01
OFDM通信系统概述
OFDM的定义与原理
定义
正交频分复用(OFDM)是一种多 载波调制技术,它将高速数据流分割 成多个低速子数据流,然后在多个正 交子载波上并行传输。
要点二
详细描述
OFDM系统通过将多个用户的数据调制到不同的子载波上 ,实现了多用户并行通信,提高了频谱利用率。同时,通 过采用动态频谱分配和频谱感知等技术,OFDM系统能够 实现频谱共享,进一步提高了频谱利用率。此外,OFDM 系统还具有良好的频谱适应性,能够适应不同的频谱环境 和应用场景。
06
OFDM通信系统案例分析
详细描述
OFDM系统在接收端可以采用快速傅里叶变 换(FFT)算法进行信号处理,降低了对硬 件性能的要求,从而降低了功耗和成本。此 外,通过采用频谱感知和频谱共享等技术, OFDM系统能够进一步提高频谱利用率,减 少对频谱资源的浪费,进一步降低通信系统 的成本。
频谱资源与频谱共享
要点一
总结词
随着无线通信技术的发展,频谱资源变得越来越紧张, OFDM通信系统通过频谱共享技术,提高了频谱利用率。
VS
多径衰落
多径衰落是无线通信中常见的问题, OFDM通过引入循环前缀(CP)来对抗 多径干扰。循环前缀的长度应足够长,以 减小多径干扰的影响,同时也要考虑频谱 效率和系统复杂度之间的平衡。
抗干扰性能
干扰抑制
OFDM系统具有较强的抗干扰能力,通过频域信号处理技术,可以有效地抑制同频干 扰和邻频干扰。在存在干扰的情况下,可以通过优化子载波的分配和功率控制来提高系
CONTENTS
• OFDM通信系统概述 • OFDM关键技术 • OFDM系统设计与实现 • OFDM性能分析 • OFDM通信系统的发展趋势与
挑战 • OFDM通信系统案例分析
01
OFDM通信系统概述
OFDM的定义与原理
定义
正交频分复用(OFDM)是一种多 载波调制技术,它将高速数据流分割 成多个低速子数据流,然后在多个正 交子载波上并行传输。
要点二
详细描述
OFDM系统通过将多个用户的数据调制到不同的子载波上 ,实现了多用户并行通信,提高了频谱利用率。同时,通 过采用动态频谱分配和频谱感知等技术,OFDM系统能够 实现频谱共享,进一步提高了频谱利用率。此外,OFDM 系统还具有良好的频谱适应性,能够适应不同的频谱环境 和应用场景。
06
OFDM通信系统案例分析
详细描述
OFDM系统在接收端可以采用快速傅里叶变 换(FFT)算法进行信号处理,降低了对硬 件性能的要求,从而降低了功耗和成本。此 外,通过采用频谱感知和频谱共享等技术, OFDM系统能够进一步提高频谱利用率,减 少对频谱资源的浪费,进一步降低通信系统 的成本。
频谱资源与频谱共享
要点一
总结词
随着无线通信技术的发展,频谱资源变得越来越紧张, OFDM通信系统通过频谱共享技术,提高了频谱利用率。
VS
多径衰落
多径衰落是无线通信中常见的问题, OFDM通过引入循环前缀(CP)来对抗 多径干扰。循环前缀的长度应足够长,以 减小多径干扰的影响,同时也要考虑频谱 效率和系统复杂度之间的平衡。
抗干扰性能
干扰抑制
OFDM系统具有较强的抗干扰能力,通过频域信号处理技术,可以有效地抑制同频干 扰和邻频干扰。在存在干扰的情况下,可以通过优化子载波的分配和功率控制来提高系
通信系统的组成(精品PPT)
第二十一页,共六十五页。
实际的数字通信系统不一定包括(bāokuò)图 中的所有环节。 如在某 些有线信道中,假设传输距离不太远且通信容量不太大时, 数字基 带信号无需调制,可以直接传送,称之为数字信号的基带传输, 应该指出的是,模拟信号经过数字编码后可以在数字通信系统中传输, 数字 系统就是以数字方式传输模拟语音信号的例子。
第十页,共六十五页。
f (t)
O
t
(a )
f (nT )
PAM 信 号
O
t
(b )
图1–2
模拟信号波形(bō xínɡ)
第十一页,共六十五页。
数字信号——凡信号参量只能取有限个值,并且常常不直接与消息相对
应的信号,均称为数字信号,如电报信号、计算机输入/输出信号、 PCM信号等。数字信号有时也称离散信号,这个(zhè ge)离散是指 信号的某一参量是离散变化的,而不一定在时间上也离散,如图 1 - 3(b)所示的2PSK信号。
中,信道是自由空间。
第六页,共六十五页。
4、噪声源——不是人为参加的设备,而是通信系统中各种设备 以及信道中所固有的。
噪声按产生(chǎnshēng)的来源可分为内部噪声和外部噪声,外部噪声 是从信道引入的,为了分析方便,把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽 象参加到信道。
5、 接收设备——完成发送设备的反变换的设备, 即进行解调、译 码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应 的原始基带信号来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实 现正确分路。 6、受信者——是传输信息的归宿点, 其作用是将复原的原始信号 转换成相应的消息。
第7章中将讨论模拟信号数字化传输的两种方式:脉冲编码调 制(PCM)和增量调制(ΔM)。信源译码是信源编码的逆过程。
实际的数字通信系统不一定包括(bāokuò)图 中的所有环节。 如在某 些有线信道中,假设传输距离不太远且通信容量不太大时, 数字基 带信号无需调制,可以直接传送,称之为数字信号的基带传输, 应该指出的是,模拟信号经过数字编码后可以在数字通信系统中传输, 数字 系统就是以数字方式传输模拟语音信号的例子。
第十页,共六十五页。
f (t)
O
t
(a )
f (nT )
PAM 信 号
O
t
(b )
图1–2
模拟信号波形(bō xínɡ)
第十一页,共六十五页。
数字信号——凡信号参量只能取有限个值,并且常常不直接与消息相对
应的信号,均称为数字信号,如电报信号、计算机输入/输出信号、 PCM信号等。数字信号有时也称离散信号,这个(zhè ge)离散是指 信号的某一参量是离散变化的,而不一定在时间上也离散,如图 1 - 3(b)所示的2PSK信号。
中,信道是自由空间。
第六页,共六十五页。
4、噪声源——不是人为参加的设备,而是通信系统中各种设备 以及信道中所固有的。
噪声按产生(chǎnshēng)的来源可分为内部噪声和外部噪声,外部噪声 是从信道引入的,为了分析方便,把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽 象参加到信道。
5、 接收设备——完成发送设备的反变换的设备, 即进行解调、译 码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应 的原始基带信号来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实 现正确分路。 6、受信者——是传输信息的归宿点, 其作用是将复原的原始信号 转换成相应的消息。
第7章中将讨论模拟信号数字化传输的两种方式:脉冲编码调 制(PCM)和增量调制(ΔM)。信源译码是信源编码的逆过程。
通信系统概述.ppt
17
通信系统的构成(点到点)
发射天线
信源 编码
信道 编码
信
信道
宿
解码
调
低通
载波
制
滤波
调制
通道 接收天线
解
低通
载波
调
滤波
解调
均衡
同步
18
信道编码
用于保证接收到的“0”, “1 ”序列是正确
★ 错误检测 •可检查接收信息是否正确 •需要加入一些冗余信息
★ 错误纠正 •可以检测并可以纠正错误 •需要更多的冗余信息
6
数字通信系统
3.6V
+
3.8V
0.2V(噪声)
>1.8V
判决
“ 判决正确
1”
“1” →3.6v;“0” →0v
7
数字通信系统
3.6V
- 1.0V
2.6V
>1.8V
判决
“ 判决正确
1”
“1” →3.6v;“0” →0v
8
通信系统的构成(点到点)
发射天线
信源 编码
信道 编码
信
信道
宿
解码
调
低通
载波
– 模拟信号直接进行传输 – 代表性系统:模拟电视,AM广播
• 数字传输系统:传输的信号只包括“0”,“1” 数字 化信号
– 将信号转变为数字信号后再进行传输 – 典型系统:手机信号,计算机网络
• 模拟通信系统正在逐步被数字通信系统取代
5
模拟通信系统
3.6V
+
3.8V 接收到错误电平信号
0.2V(噪声)
• 所给出的频带资源有多少-系统带宽 • 在保证系统特性情况下如何最为有效的利
通信系统的构成(点到点)
发射天线
信源 编码
信道 编码
信
信道
宿
解码
调
低通
载波
制
滤波
调制
通道 接收天线
解
低通
载波
调
滤波
解调
均衡
同步
18
信道编码
用于保证接收到的“0”, “1 ”序列是正确
★ 错误检测 •可检查接收信息是否正确 •需要加入一些冗余信息
★ 错误纠正 •可以检测并可以纠正错误 •需要更多的冗余信息
6
数字通信系统
3.6V
+
3.8V
0.2V(噪声)
>1.8V
判决
“ 判决正确
1”
“1” →3.6v;“0” →0v
7
数字通信系统
3.6V
- 1.0V
2.6V
>1.8V
判决
“ 判决正确
1”
“1” →3.6v;“0” →0v
8
通信系统的构成(点到点)
发射天线
信源 编码
信道 编码
信
信道
宿
解码
调
低通
载波
– 模拟信号直接进行传输 – 代表性系统:模拟电视,AM广播
• 数字传输系统:传输的信号只包括“0”,“1” 数字 化信号
– 将信号转变为数字信号后再进行传输 – 典型系统:手机信号,计算机网络
• 模拟通信系统正在逐步被数字通信系统取代
5
模拟通信系统
3.6V
+
3.8V 接收到错误电平信号
0.2V(噪声)
• 所给出的频带资源有多少-系统带宽 • 在保证系统特性情况下如何最为有效的利
《通信系统》PPT课件
均匀量化的缺陷
-0.52=-1 〔1-0.52〕/0.52=92% 均匀量化严重降低小幅值信号的信
噪比,一般采用非均匀量化。
模拟信号数字化
非均匀量化
实际中常采用的方法有两种:见P123
✓一种是采用13折线近似A律压缩特性 ✓一种是采用15折线近似μ律压缩特性
A律压缩特性
A律压缩特性公式为:
方向。
模拟信号数字化
自然界的许多信号都是模拟的, 将模拟信号转化为数字信号传输 可以利用数字传输的优点。
模拟信号转化为数字信号,称为 A/D变换。
传输到接收端转换为模拟信号,
称为D模/拟A信变号 换。信源编码
数字信号
采样→量化→编码
模拟信号数字化
模拟 信息源
采样、量化 和编码
数字 通信系统
但其中靠近零点的1、2段斜率也 都等于16,与正方向的第1、2段 斜率一样,又可以合并为一根, 因此,正、负双向共有2×(8-1)1=13 折,故称其为13折线。
各段的斜率见下表。
A=86.6与 13 折线压缩特性的比较
y0
1 2 34 8 8 88
5
671
8 88
x0
按折 0 线分 段时 的x 段落
样频率fs ≥ 2fH,那么可以由采样序列无失真地重建恢 复原始信号m(t) 。
模拟信号数字化
脉冲载波调制
✓ 脉冲幅度调制PAM:用基带信号m(t)去改 变脉冲的幅度。
✓ 脉冲宽度调制PWM:用基带信号m(t)去改 变脉冲的宽度。
✓ 脉冲相位调制PPM:用基带信号m(t)去改变 脉冲的相位。
模拟信号数字化
低通信号冲激采样及频谱
…
w 2ws
采样定理的含义
通信系统课程设计_教学课件_2.
通信系统课程设计
信源编码 信道编码 调制
同步 信源译码 信道译码 解调
信 道
通信系统课程设计
文本压缩
通信系统课程设计
静止图像压缩
变化编码 + 量化 + Huffman
通信系统课程设计
动态图像压缩
预测、运动矢量补偿
没有压缩的Flash图片
经过压缩的Flash图片
通信系统课程设计
设计指标
SNR(dB) 10 lg
2 xmax
e2
压缩效率 压缩比、压缩率
5——不能察觉
客观度量
PSNR 4——刚察觉不讨厌
3——有点讨厌
质量评价 1——不能用
通信系统课程设计
方案研讨
图像传输系统设计
通信系统课程设计
文本压缩
静止图像压缩 动态图像压缩
方案研讨 问题分析
通信系统课程设计
信道编码的方法 方案研讨
差错控制系统设计
信源编码 信道编码 调制
同步 信源译码 信道译码 解调
信 道
通信系统课程设计
文本压缩
通信系统课程设计
静止图像压缩
变化编码 + 量化 + Huffman
通信系统课程设计
动态图像压缩
预测、运动矢量补偿
没有压缩的Flash图片
经过压缩的Flash图片
通信系统课程设计
设计指标
SNR(dB) 10 lg
2 xmax
e2
压缩效率 压缩比、压缩率
5——不能察觉
客观度量
PSNR 4——刚察觉不讨厌
3——有点讨厌
质量评价 1——不能用
通信系统课程设计
方案研讨
图像传输系统设计
通信系统课程设计
文本压缩
静止图像压缩 动态图像压缩
方案研讨 问题分析
通信系统课程设计
信道编码的方法 方案研讨
差错控制系统设计
通信系统通信系统.pptx
为话务通信和非话务通信。话务通信业务主要是电话信息服务业务、语音信箱 业务和电话智能网业务。非话务通信主要是分组数据业务、计算机通信、数据 库检索、电子信箱、电子数据交换、传真存储转发、可视图文及会议电视、图 象通信等。控制通信则包括遥测、遥控、遥信和遥调等。
2 按调制方式分类 根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。基
网、WAP、彩信、话音、 上网、WAP、彩信、话
短信
音、短信
TD-SCDMA → TD-HSDPA → TD-HSUPA → TDHSPA+ → LTE TDD
GSM → GPRS → EDGE → WCDMA → HSDPA → HSUPA → HSPA+ → LTE FDD
可视电话、高速数据 上网、WAP、彩信、话 音、短信
带传输是将未经调制的信号直接传送,如音频市内电话。频带传输是对各种信 号调制后传输的总称。
3 按传输信号的特征分类 按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分成模
拟通信系统和数字通信系统。 4 按通信方式分类 按消息传递的方向和时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通
信三种。
19
• 基站覆盖范围比较: • 移動 TD-SCDMA:TD-SCDMA因为上行同步,其原理根据时隙和光速计
1wlan业务接入2无线dsl面向城域覆盖3移动通信基站回程链路及企业接入网80211x245ghz54108mbps100米wlan点对多点无线连接支持ap间的切换用1企业wlan2pwlan3家庭soho无线网关80215x24ghz3106ghz025155110mbps1075米10米wpan点对点短距离连接工作在个人操作环境用于家庭及办公室的高速数据网络802154工作在低速率用于家庭控制网ieee802无线标准系列ieee80216ieee80216标准比较标准比较8021680216a80216d80216e标准情况2001年12月正式发布2003年1月正式发布2004年6月23日获批预计于2005年底发布使用频段1066ghz11ghz1066ghz11ghz6ghz信道条件视距非视距视距非视距非视距固定移动性固定固定固定游牧移动漫游调制方式qpsk16qam64qam256ofdmbpskqpsk16qam64qam256ofdmbpskqpsk16qam64qam2048ofdma256ofdmbpskqpsk16qam64qam12851210242048ofdma信道带宽2528mhz12520mhz12520mhz12520mhz传输速率32134mbps28mhz为载波带宽在20mhz信道上提供约75mbps的速率在20mhz信道上提供约75mbps的速率mhz的信道上提供约15mbps的速率额定小区半5km510km515km几kmieee802162004与16e技术对比技术参数80216200480216e子载波数256ofdm2048ofdma256ofdm12851210242048ofdma带宽mhz175mhz20mhz125mhz20mhz频段211ghz6ghz移动性固定或便携中低车速峰值速率75mbps20mhz15mbps5mhz调制方式qpsk16qam64qam信道编码卷积码块turbo码卷积turbo码ldpc码链路自适应amc功率控制harq小区间切换不支持支持增强型技术智能天线空时码空分多址宏分集16emesh网络拓扑接入控制主动带宽分配轮询竞争接入相结合qos支持4种qos等级
2 按调制方式分类 根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。基
网、WAP、彩信、话音、 上网、WAP、彩信、话
短信
音、短信
TD-SCDMA → TD-HSDPA → TD-HSUPA → TDHSPA+ → LTE TDD
GSM → GPRS → EDGE → WCDMA → HSDPA → HSUPA → HSPA+ → LTE FDD
可视电话、高速数据 上网、WAP、彩信、话 音、短信
带传输是将未经调制的信号直接传送,如音频市内电话。频带传输是对各种信 号调制后传输的总称。
3 按传输信号的特征分类 按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分成模
拟通信系统和数字通信系统。 4 按通信方式分类 按消息传递的方向和时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通
信三种。
19
• 基站覆盖范围比较: • 移動 TD-SCDMA:TD-SCDMA因为上行同步,其原理根据时隙和光速计
1wlan业务接入2无线dsl面向城域覆盖3移动通信基站回程链路及企业接入网80211x245ghz54108mbps100米wlan点对多点无线连接支持ap间的切换用1企业wlan2pwlan3家庭soho无线网关80215x24ghz3106ghz025155110mbps1075米10米wpan点对点短距离连接工作在个人操作环境用于家庭及办公室的高速数据网络802154工作在低速率用于家庭控制网ieee802无线标准系列ieee80216ieee80216标准比较标准比较8021680216a80216d80216e标准情况2001年12月正式发布2003年1月正式发布2004年6月23日获批预计于2005年底发布使用频段1066ghz11ghz1066ghz11ghz6ghz信道条件视距非视距视距非视距非视距固定移动性固定固定固定游牧移动漫游调制方式qpsk16qam64qam256ofdmbpskqpsk16qam64qam256ofdmbpskqpsk16qam64qam2048ofdma256ofdmbpskqpsk16qam64qam12851210242048ofdma信道带宽2528mhz12520mhz12520mhz12520mhz传输速率32134mbps28mhz为载波带宽在20mhz信道上提供约75mbps的速率在20mhz信道上提供约75mbps的速率mhz的信道上提供约15mbps的速率额定小区半5km510km515km几kmieee802162004与16e技术对比技术参数80216200480216e子载波数256ofdm2048ofdma256ofdm12851210242048ofdma带宽mhz175mhz20mhz125mhz20mhz频段211ghz6ghz移动性固定或便携中低车速峰值速率75mbps20mhz15mbps5mhz调制方式qpsk16qam64qam信道编码卷积码块turbo码卷积turbo码ldpc码链路自适应amc功率控制harq小区间切换不支持支持增强型技术智能天线空时码空分多址宏分集16emesh网络拓扑接入控制主动带宽分配轮询竞争接入相结合qos支持4种qos等级
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通信系统,初步设计方案汇报
第一部分 通信系统
1、总则
2、四川电网通信现状
3、通信通道需求
4、光纤通信总体设计
5、程控交换系统 6、通信电源及综合配线
7、土建及电源要求
1、总则
1.1工程概述
超(特)高压运行检修公司负责省内500kV及其以上变电站的运行 维护工作,现管辖26座500kV变电站及德阳换流站,分布于省内 15个地、市、州,是四川电网的主干网以及特高压交直流互联电 网的中枢。运行检修公司由成都、绵阳、南充、雅安、自贡、西 昌六个运行检修中心组成,各运行检修公司负责管理所辖地区 500kV变电站及直流换流站。 目前,除成都中心、西昌中心已沟通与超(特)高压运行检修 公司本部的通信外,雅安中心、绵阳中心、自贡中心、南充中心均未 接入公司本部,本工程根据四川电力通信专网现状,利用四川电力通 信核心传输环网,建设雅安中心、绵阳中心、自贡中心、南充中心至 成都公司本部的光传输通道。其中,自贡中心由自贡电业局、500kV 洪沟变电站接入川西南环网;绵阳中心由绵阳电业局、富乐500kV变 电站接入川北环网;南充中心由南充电业局、南充500kV变电站接入 川东南环网;雅安中心接入雅安地调经川西南环网。
1.2设计依据 (1)国家及部颁规程、规范; (2)ITU-T、IEEE等有关建议和国际标准; (3)《超(特)高压运行检修公司各中心通信系统新建工程可行性研究报告》; (4)《超(特)高压运行检修公司各中心通信系统新建工程可行性研究报告评审意见》; 1.3设计范围 根据各运行检修中心至公司总部会议电视、管理信息、行政管通信等对通信带宽的需 求,进行光传输网络方案设计,包括:网络结构、接口条件、设备配置以及网络监控 管理等; 程控交换系统方案设计,包括系统组成、设备容量、设备配置、中继及信令方式、时钟与 同步、编号计划、计费系统、系统功能等; 各通信节点通信电源和配线设计; 各通信节点机房装修以及防雷接地设计; 1.4设计原则 (1)通信系统设计应充分利用四川电网现有的通信网络; (2)通信系统设计应满足系统性能稳定可靠、经济实用、维护方便等方面的要求; (3)通信系统功能完善、施工维护方便、组网合理、灵活,便于系统的扩容升级; (4)通信系统的技术指标满足国标和行业标准的有关规定,并满足ITU-T、ITU-R的建议; (5)通信系统容量按近期业务量的需要确定;
1.6建设的必要性 2010至2015年间,四川电网将新建32座500kV变电站和3座1000kV变电站, 加上现有的26座500kV变电站及德阳换流站,届时,四川电网500kV以上的 变电站总数将达62座。这些变电站分别由六个运行检修分中心负责维护检修, 每个中心值班的人数大约为300人左右,公司本部的值班人数约为100人。 目前,除成都中心和西昌中心外的各检修分中心无自己的通信系统,依赖 当地电业局的通信网沟通检修分中心与本部之间的通信联系,由于超高压检修公 司采用分散维护管理的模式,对全省500kV以上的变电站实行分区进行维护管理。 因此,对检修中心的通信网络进行统一规划,利用省电力通信专网资源,建设各 检修中心至公司本部的通信系统,沟通公司本部至各检修分中心之间的通信,保 证各检修分中心至公司本部之间行政管理、生产调度、会议电视等信息的安全可 靠传输是非常必要的。 1.7总体方案 通信系统由光传输系统、程控交换系统和通信电源及配线系统组成。 在雅安检修中心、绵阳检修中心、自贡检修中心、南充检修中心至附近500kV变 电站或属地电业局之间分别敷设1条24芯ADSS光缆,形成各检修中心至系统的 双光缆通道;在各检修中心配置1套2.5G光传输设备,在对端变电站或电业局的 光传输设备上配置光接口板,组建各检修中心至核心环网和电力局通信系统,通 过电力专网沟通各检修中心至公司本部之间的通信联系,本设计报告不包括 ADSS光缆。 程控交换系统为超(特)高压运行检修公司的行政办公管理程控交换系统,主要 满足公司至各检修中心之间行政管理通信的需要,在公司本部配置1套5000线软 交换机,雅安检修中心、绵阳检修中心、自贡检修中心、南充检修中心分别配置 1套256线远端交换模块,组成公司行政交换系统。
2、四川电网通信现状
经过近年来不断地建设和完善,四川电力通信网已基本形成以光传输网为主的通信网 络结构。形成以成都环网、川西光环网、川北光环网、川东南光纤环网、川西南光环 网等骨干传输网络,覆盖全川21个电业局(公司)、直调电厂及各等级变电站的省级 骨干光纤传输网。 (1)川北光环网 川北光环网传输容量2.5Gbps,主节点包括龙王500kV变、谭家湾500kV变、茂县 500kV变、绵阳500kV变、广元500kV、永兴220kV变、天明220kV变、袁家坝220kV 变、沙溪坝220kV变、丰谷220kV变等。 (2)川东南光环网 川东南光环网主环容量为2.5G。主要节点包括龙王500kV变、谭家湾500kV变、南充 500kV变、洪沟500kV变、资阳500kV变、龙泉500kV变及三台、安岳、马鞍山、凉水 井、大面等220kV变电站。 (3)川西光环网 川西环网的主要站点包括尖山500kV变、东坡500kV变、蜀州500kV变、彭州500kV变 及紫坪铺电站、映秀湾电厂、二台山变电站、银杏变电站、福堂电厂等。其中,映秀 湾电厂、二台山变电站、银杏变电站、福堂电厂等通信站点已在5.12汶川大地震中损 毁,地震后复建的川西光环网传输速率为2.5Gbps。 (4)川西南光环网 川西南环主要节点包括尖山500kV变、东坡500kV变、南天500kV变、普提500kV变、 西昌500kV变、蜀州500kV变、石棉500kV变、雅安500kV变及越西220kV变,传输速 率为10Gbps。
绵阳 永兴
广元
赤化 茂县 丰谷 太平驿 福堂坝 南充 临巴
二台山
崇义
丹景
谭家湾
达州
省调
龙王 安岳 (遂宁)
黄岩
第一部分 通信系统
1、总则
2、四川电网通信现状
3、通信通道需求
4、光纤通信总体设计
5、程控交换系统 6、通信电源及综合配线
7、土建及电源要求
1、总则
1.1工程概述
超(特)高压运行检修公司负责省内500kV及其以上变电站的运行 维护工作,现管辖26座500kV变电站及德阳换流站,分布于省内 15个地、市、州,是四川电网的主干网以及特高压交直流互联电 网的中枢。运行检修公司由成都、绵阳、南充、雅安、自贡、西 昌六个运行检修中心组成,各运行检修公司负责管理所辖地区 500kV变电站及直流换流站。 目前,除成都中心、西昌中心已沟通与超(特)高压运行检修 公司本部的通信外,雅安中心、绵阳中心、自贡中心、南充中心均未 接入公司本部,本工程根据四川电力通信专网现状,利用四川电力通 信核心传输环网,建设雅安中心、绵阳中心、自贡中心、南充中心至 成都公司本部的光传输通道。其中,自贡中心由自贡电业局、500kV 洪沟变电站接入川西南环网;绵阳中心由绵阳电业局、富乐500kV变 电站接入川北环网;南充中心由南充电业局、南充500kV变电站接入 川东南环网;雅安中心接入雅安地调经川西南环网。
1.2设计依据 (1)国家及部颁规程、规范; (2)ITU-T、IEEE等有关建议和国际标准; (3)《超(特)高压运行检修公司各中心通信系统新建工程可行性研究报告》; (4)《超(特)高压运行检修公司各中心通信系统新建工程可行性研究报告评审意见》; 1.3设计范围 根据各运行检修中心至公司总部会议电视、管理信息、行政管通信等对通信带宽的需 求,进行光传输网络方案设计,包括:网络结构、接口条件、设备配置以及网络监控 管理等; 程控交换系统方案设计,包括系统组成、设备容量、设备配置、中继及信令方式、时钟与 同步、编号计划、计费系统、系统功能等; 各通信节点通信电源和配线设计; 各通信节点机房装修以及防雷接地设计; 1.4设计原则 (1)通信系统设计应充分利用四川电网现有的通信网络; (2)通信系统设计应满足系统性能稳定可靠、经济实用、维护方便等方面的要求; (3)通信系统功能完善、施工维护方便、组网合理、灵活,便于系统的扩容升级; (4)通信系统的技术指标满足国标和行业标准的有关规定,并满足ITU-T、ITU-R的建议; (5)通信系统容量按近期业务量的需要确定;
1.6建设的必要性 2010至2015年间,四川电网将新建32座500kV变电站和3座1000kV变电站, 加上现有的26座500kV变电站及德阳换流站,届时,四川电网500kV以上的 变电站总数将达62座。这些变电站分别由六个运行检修分中心负责维护检修, 每个中心值班的人数大约为300人左右,公司本部的值班人数约为100人。 目前,除成都中心和西昌中心外的各检修分中心无自己的通信系统,依赖 当地电业局的通信网沟通检修分中心与本部之间的通信联系,由于超高压检修公 司采用分散维护管理的模式,对全省500kV以上的变电站实行分区进行维护管理。 因此,对检修中心的通信网络进行统一规划,利用省电力通信专网资源,建设各 检修中心至公司本部的通信系统,沟通公司本部至各检修分中心之间的通信,保 证各检修分中心至公司本部之间行政管理、生产调度、会议电视等信息的安全可 靠传输是非常必要的。 1.7总体方案 通信系统由光传输系统、程控交换系统和通信电源及配线系统组成。 在雅安检修中心、绵阳检修中心、自贡检修中心、南充检修中心至附近500kV变 电站或属地电业局之间分别敷设1条24芯ADSS光缆,形成各检修中心至系统的 双光缆通道;在各检修中心配置1套2.5G光传输设备,在对端变电站或电业局的 光传输设备上配置光接口板,组建各检修中心至核心环网和电力局通信系统,通 过电力专网沟通各检修中心至公司本部之间的通信联系,本设计报告不包括 ADSS光缆。 程控交换系统为超(特)高压运行检修公司的行政办公管理程控交换系统,主要 满足公司至各检修中心之间行政管理通信的需要,在公司本部配置1套5000线软 交换机,雅安检修中心、绵阳检修中心、自贡检修中心、南充检修中心分别配置 1套256线远端交换模块,组成公司行政交换系统。
2、四川电网通信现状
经过近年来不断地建设和完善,四川电力通信网已基本形成以光传输网为主的通信网 络结构。形成以成都环网、川西光环网、川北光环网、川东南光纤环网、川西南光环 网等骨干传输网络,覆盖全川21个电业局(公司)、直调电厂及各等级变电站的省级 骨干光纤传输网。 (1)川北光环网 川北光环网传输容量2.5Gbps,主节点包括龙王500kV变、谭家湾500kV变、茂县 500kV变、绵阳500kV变、广元500kV、永兴220kV变、天明220kV变、袁家坝220kV 变、沙溪坝220kV变、丰谷220kV变等。 (2)川东南光环网 川东南光环网主环容量为2.5G。主要节点包括龙王500kV变、谭家湾500kV变、南充 500kV变、洪沟500kV变、资阳500kV变、龙泉500kV变及三台、安岳、马鞍山、凉水 井、大面等220kV变电站。 (3)川西光环网 川西环网的主要站点包括尖山500kV变、东坡500kV变、蜀州500kV变、彭州500kV变 及紫坪铺电站、映秀湾电厂、二台山变电站、银杏变电站、福堂电厂等。其中,映秀 湾电厂、二台山变电站、银杏变电站、福堂电厂等通信站点已在5.12汶川大地震中损 毁,地震后复建的川西光环网传输速率为2.5Gbps。 (4)川西南光环网 川西南环主要节点包括尖山500kV变、东坡500kV变、南天500kV变、普提500kV变、 西昌500kV变、蜀州500kV变、石棉500kV变、雅安500kV变及越西220kV变,传输速 率为10Gbps。
绵阳 永兴
广元
赤化 茂县 丰谷 太平驿 福堂坝 南充 临巴
二台山
崇义
丹景
谭家湾
达州
省调
龙王 安岳 (遂宁)
黄岩