第02章现代通信技术概述
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第二章 无线通信中的调制技术与
无线电波的势力范围
大多数移动设备都定义一个使用范围， 指在通常的工作条件下在两个节点之间 可使用的最大平均距离； 不同的典型环境给出不同的范围，比如： 开放型环境（无障碍型）、半开放型 （小隔间型）以及封闭型环境（密实的 墙型）。
无线信道
无线信道是对无线通信中发送端和接收 端之间的通路的一种形象比喻； 无线电波从发送端传送到接收端，其间 并没有一个有形的连接，它的传播路径 也有可能不只一条；
调制 vs. 解调
调制是通过改变高频载波的幅度、相位 或者频率，使其随着发送者（信源）基 带信号幅度的变化而变化来实现的； 而解调则是将基带信号从载波中提取出 来以便预定的接收者（信宿）处理和理 解的过程。
调制在无线通信的作用
频谱搬移：将调制信号转换成适合于传 播的已调信号； 调制方式往往决定一个通信系统的性能
三种常用的数字调制技术
1） 幅移键控ASK(Amplitude Shift Keying)，调 幅 2） 频移键控FSK(Frequency Shift Keying)，调 频 3） 相移键控PSK(Phase Shift Keying) ，调相
三种常用的数字调制技术（续）
载波 S(t) = A cos (t+)
调幅波的调制过程
调幅波的形成
调幅波的形成（续）
现代通信网技术第二章电路交换
移动通信网络
移动通信网络是电路交换技术的另一个重要应用场景。传统 的移动通信网络如GSM、CDMA等都采用电路交换技术。
在移动通信网络中，电路交换技术能够提供高质量的语音通 话和低延迟的数据传输服务，同时支持用户在移动过程中保 持通信连接。
05
电路交换的未来发展
高质量的多媒体通信需求
实时性要求
数字电路交换
采用数字信号传输，具有抗干扰 能力强、传输质量稳定、可复用 等优点，是现代通信网的主流交 换方式。
频分多址电路交换与时分多址电路交换
频分多址电路交换
将通信频带分成若干个小的频带，每 个用户占用一个特定的频带进行通信 ，可以实百度文库多路通信。
时分多址电路交换
将时间分割成若干个小的时隙，每个 用户占用一个特定的时隙进行通信， 可以实现动态分配通信资源。
PSTN采用模拟信号传输，虽然近年来 数字用户线（DSL）等宽带技术得到了 广泛应用，但PSTN仍然是许多家庭和 企业主要的语音通信方式。
专用通信网
01
专用通信网是指为特定行业或企 业提供的内部通信网络，如银行 、证券、保险等金融机构的专用 通信网络。
02
专用通信网通常需要高可靠性和 安全性，因此电路交换技术在此 领域具有广泛应用，可以提供稳 定的语音和数据传输服务。
电路交换技术主要应用于电话通信、数据传输等领域，为通信双方提供稳定、可 靠的通信服务。
移动通信概述
4.1.2中国落后 3G 但却抢占 4G
·3G 时代,智能手机展露头角,巨头大战社交 ·3G 对移动电子商务的促进作用 · 抢占 4G ·4G 助力移动电子商务
4.1.3手机上网用户奠定基石
· 手机上网用户现状 截至 2019 年上半年,我国手机网民规模达 8.47 亿人,网民使用 手机上网的比例高达 99.1% 。
一.学习目标
1. 了解我国移动网络的飞速发展对移动电子商务发展 的促进作用以及新零售发展的具体内容 2. 掌握移动电子商务与新零售的具体应用场景。
二.目录
4.1 没有移动网就没有电子商务 4.2移动用户渗透率改变了电子商务 竞争规则 4.3从网店到 APP 再到公众号微商城 4.4移动电子商务造就新零售最后一 块拼图 4.5东盟电子商务之窗 4.6电子商务学术进展
· 下沉市场、跨境电子商务、模式创新带动网络购物 2019 年上半年,网络购物市场保持较快发展,下沉市场、跨境电子商务、 模式创新为网络购物市场提供了新的增长动能。
在地域方面 在业态方面 在模式方面
以中小城市及农村地区为代表的下沉市场拓 展了网络消费增长空间,电子商务平台加速 渠道下沉
跨境电子商务零售进口额持续增长,利好政 策进一步推动行业发展2019 年上半年,我国 跨境电子商务零售进口商品货值 456.5 亿元, 同比增长 24.3%
实名认证可以更好地保护用户账户安全。有利于管理用户,将给政府信 息、政策信息精确发布及刑事和反腐案件侦破提供便利。对于个人用户来 说,购买商品遇到欺诈、假劣产品时也可使自己得到最大限度的利益,对违 法犯罪行为也有震慑作用,有利于维护社会稳定。
·3G 时代,智能手机展露头角,巨头大战社交 ·3G 对移动电子商务的促进作用 · 抢占 4G ·4G 助力移动电子商务
4.1.3手机上网用户奠定基石
· 手机上网用户现状 截至 2019 年上半年,我国手机网民规模达 8.47 亿人,网民使用 手机上网的比例高达 99.1% 。
一.学习目标
1. 了解我国移动网络的飞速发展对移动电子商务发展 的促进作用以及新零售发展的具体内容 2. 掌握移动电子商务与新零售的具体应用场景。
二.目录
4.1 没有移动网就没有电子商务 4.2移动用户渗透率改变了电子商务 竞争规则 4.3从网店到 APP 再到公众号微商城 4.4移动电子商务造就新零售最后一 块拼图 4.5东盟电子商务之窗 4.6电子商务学术进展
· 下沉市场、跨境电子商务、模式创新带动网络购物 2019 年上半年,网络购物市场保持较快发展,下沉市场、跨境电子商务、 模式创新为网络购物市场提供了新的增长动能。
在地域方面 在业态方面 在模式方面
以中小城市及农村地区为代表的下沉市场拓 展了网络消费增长空间,电子商务平台加速 渠道下沉
跨境电子商务零售进口额持续增长,利好政 策进一步推动行业发展2019 年上半年,我国 跨境电子商务零售进口商品货值 456.5 亿元, 同比增长 24.3%
实名认证可以更好地保护用户账户安全。有利于管理用户,将给政府信 息、政策信息精确发布及刑事和反腐案件侦破提供便利。对于个人用户来 说,购买商品遇到欺诈、假劣产品时也可使自己得到最大限度的利益,对违 法犯罪行为也有震慑作用,有利于维护社会稳定。
《现代通信技术》课件
保护个人信息的重要性
隐私保护
不随意泄露个人信 息
防火墙设置
保障网络安全
密码安全
设置复杂安全的密 码
结语
通过以上内容的介绍，我们可以看到现代通信技术的重要性 和影响。在享受通信技术带来便利的同时，我们也要提高信 息安全意识，保护好个人信息，尊重他人隐私。希望通过这 份PPT的学习，大家可以更加深入地了解和掌握现代通信技 术，更好地应用于生活和工作中。
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
第三章 无线通信技术
无线通信的基本概念
无线通信是指通过无线电波进行通信传输的技术。在无线通 信中，频率和波长是非常重要的概念，频率越高，波长越短。 调制和解调是将信息信号转换成适合在信道上传输的形式和 将接收到的信号转换成原始信息信号的过程。多址接入技术 允许多个用户在同一频段上进行通信，提高了频谱利用率。
谢谢观看！下次再见
通信协议
现代通信网课件02第2章固定电话网
端局
图2-3 本地网的网形网结构
2.3 固定电话网的组成和结构
3. 本地网的网路结构 ②二级网
当本地网中交换局数量较多时，由端局 和汇接局构成两级结构的等级网。
二级网的结构有分区汇接和全覆盖两种 。
本地网网路结构
②二级网 全覆盖
汇接局
网形网 二级网
分区汇接 全覆盖
分区单汇接 分区双汇接
汇接局
端局
2.4 固定电话网的路由选择
5. 路由选择 (2)路由选择计划：
是指如何利用两个交换局间的所有路由 组来完成一对节点间的呼叫。 ➢ 固定选路计划 ➢ 动态选路计划
2.4 固定电话网的路由选择
5. 路由选择 (3) 选路方式
选路结构与选路计划密不可分。 ➢ 四级制长途网--固定分级； ➢ 二级制长途网--动态无级； ➢ 而在过渡期--固定无级。
2.4 固定电话网的路由选择
3. 几种基本路由 ③高效直达路由
任意两个交换中心之间由高效电路群组 成的直达路由称为高效直达路由。 特点： ➢ 电路群没有呼损指标的要求； ➢ 话务量允许溢出至规定的迂回路由上。
2.4 固定电话网的路由选择
4. 路由的设置 P21
(1)基干路由的设置 长途网
同一省内具有汇接关系的省级交换中心DC1 与地（市）级交换中心DC2之间，以及不同省的 省级交换中DC1之间； 本地网
图2-3 本地网的网形网结构
2.3 固定电话网的组成和结构
3. 本地网的网路结构 ②二级网
当本地网中交换局数量较多时，由端局 和汇接局构成两级结构的等级网。
二级网的结构有分区汇接和全覆盖两种 。
本地网网路结构
②二级网 全覆盖
汇接局
网形网 二级网
分区汇接 全覆盖
分区单汇接 分区双汇接
汇接局
端局
2.4 固定电话网的路由选择
5. 路由选择 (2)路由选择计划：
是指如何利用两个交换局间的所有路由 组来完成一对节点间的呼叫。 ➢ 固定选路计划 ➢ 动态选路计划
2.4 固定电话网的路由选择
5. 路由选择 (3) 选路方式
选路结构与选路计划密不可分。 ➢ 四级制长途网--固定分级； ➢ 二级制长途网--动态无级； ➢ 而在过渡期--固定无级。
2.4 固定电话网的路由选择
3. 几种基本路由 ③高效直达路由
任意两个交换中心之间由高效电路群组 成的直达路由称为高效直达路由。 特点： ➢ 电路群没有呼损指标的要求； ➢ 话务量允许溢出至规定的迂回路由上。
2.4 固定电话网的路由选择
4. 路由的设置 P21
(1)基干路由的设置 长途网
同一省内具有汇接关系的省级交换中心DC1 与地（市）级交换中心DC2之间，以及不同省的 省级交换中DC1之间； 本地网
第02章-模拟调制系统
现代通信原理（第2版）
18
第5讲 非线性调制系统及调频广播介绍
现代通信原理（第2版）
19
2．3 非线性调制系统
2．3．1 一般概念 1、调制——利用高频载波的三个参数（幅度、频率、 相位）之一携带调制信号的信息。 2、线性调制——使载波的幅度随调制信号发生线性变化。 3、非线性调制——载波的瞬时频率或相位随调制信号线性变化，即 控制载波的瞬时频率或相位变化，其变化 的周期由的频率决定， 而幅度则保持不变的调制。 根据控制的是载波的角频率还是相位： 频率调制(Frequency Modulation)简称调频，记为FM； 相位调制（Phase Modulation），简称调相，记为PM。
现代通信原理
（第2版）
现代通信原理（第2版）
1
第2讲 调制基本概念、功能、分类
现代通信原理（第2版）
2
本章学习要求： 了解：调制的功能与分类 掌握：常规双边带调制(AM)信号的时域表示 掌握：频域表示 功率和效率 掌握：AM的调制与解调 了解：抑制载波双边带调制信号 了解：单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB） 了解：非线性调制系统 了解：窄带频率调制NBFM 宽带调频WBFM 了解：窄带调相NBPM 宽带调相WBPM 了解：模拟调制系统的抗噪声性能 了解：线性调制系统的抗噪声性能 了解：非线性调制系统的抗噪声性能
现代通信原理（第2版）
网络与通信技术
企业网络的功能
企业网络具有数据传输、资源共享、远程登录、邮件系统等功能， 能够提高企业的工作效率和管理水平。
企业网络的架构
企业网络的架构包括核心层、汇聚层和接入层，不同的层次承担不 同的功能，共同保证网络的稳定性和安全性。
物联网
物联网概述
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，对任何物品进行 普遍感知和连接，实现人、机、物三者之间的智能交互。
量子通信技术的应用前景广阔，可用于军事、金 融、政务等领域的信息传输和加密，保障信息安 全。
3
量子通信技术的发展需要克服一些技术难题，如 量子计算、量子存储等，以实现其广泛应用。
06
结论
网络与通信技术的价值
促进信息交流
网络与通信技术使得全球范围内 的信息传递变得极为便捷，人们 可以随时随地获取和分享信息。
网络与通信技术
• 引言 • 网络技术基础 • 通信技术基础 • 网络与通信技术的应用 • 未来网络与通信技术的发展趋势 • 结论
01
引言
主题简介
定义
网络与通信技术是现代社会中不可或缺的一部分，它涉及到计算机、电子、信 息等多个领域，用于实现信息的传输、处理和交换。
重要性
随着信息时代的到来，网络与通信技术已经成为人们日常生活、工作和学习中 不可或缺的一部分，对社会经济发展和科技进步起到了重要的推动作用。
企业网络具有数据传输、资源共享、远程登录、邮件系统等功能， 能够提高企业的工作效率和管理水平。
企业网络的架构
企业网络的架构包括核心层、汇聚层和接入层，不同的层次承担不 同的功能，共同保证网络的稳定性和安全性。
物联网
物联网概述
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，对任何物品进行 普遍感知和连接，实现人、机、物三者之间的智能交互。
量子通信技术的应用前景广阔，可用于军事、金 融、政务等领域的信息传输和加密，保障信息安 全。
3
量子通信技术的发展需要克服一些技术难题，如 量子计算、量子存储等，以实现其广泛应用。
06
结论
网络与通信技术的价值
促进信息交流
网络与通信技术使得全球范围内 的信息传递变得极为便捷，人们 可以随时随地获取和分享信息。
网络与通信技术
• 引言 • 网络技术基础 • 通信技术基础 • 网络与通信技术的应用 • 未来网络与通信技术的发展趋势 • 结论
01
引言
主题简介
定义
网络与通信技术是现代社会中不可或缺的一部分，它涉及到计算机、电子、信 息等多个领域，用于实现信息的传输、处理和交换。
重要性
随着信息时代的到来，网络与通信技术已经成为人们日常生活、工作和学习中 不可或缺的一部分，对社会经济发展和科技进步起到了重要的推动作用。
《现代通信网及其关键技术》第二章4信令
第2章 公众电话网PSTN
2.9.6 No.7 信令系统
现代通信网
1. No.7信令的应用与发展 通信网中采用的信令方式与它的交换技术和
传输技术密切相关。
随路信令的局限性: 信令传送速度慢 信令容量有限 无法传送与呼叫无关的信令信息
第2章 公众电话网PSTN
现代通信网
No.7信令系统：目前标准化和正在使用的公
第2章 公众电话网PSTN
现代通信网
2. 信令链路功能级
信令链路功能规定了为在两个直接连接的信令点之间传送 信令消息提供可靠的信令链路所需要的功能。相当于OSI 的数据链路层(第二层)。
通过信令链路功能级，将把第三级来的信令消息及本级生 成的信令链路状态信息送往信令数据链路传送出去；
或接收第一级传送来的信令信息送往第三级或在本级处理。
第2章 公众电话网PSTN
现代通信网
图 30/32路PCM的帧结构
第2章 公众电话网PSTN
现代通信网
（2）编码含义 af：表示发话交换局状态或主叫用户状态的
前向信号。
af＝0为摘机占用状态，af＝1为挂机拆线状态。 bf：向来话交换局表示故障状态的前向信号.
bf＝0为正常状态，bf＝1为故障状态；
D. 按信号的传送方向分类
现代通信网
前向信号（Forward Signal） 由主叫端向被叫端传送的信号。
现代通信系统原理 第2章 信道与噪声
R(t ) a(t )cos ct (t )
其中，a(t)是多径信号合成后的包络；
(t ) 是多径信号合成后的相位。 包络a(t)和相位 (t ) 都是缓慢变化的随机过程。
于是，R(t)可视为一个窄带随机过程。 注：随机过程的基本特征：是时间的函数，但在任一时刻 上观察到的值却是不确定的，是一个随机变量。
－－是指信道的幅度-频率特性偏离图2-5（a）所示关系所 引起的信号畸变。
损耗(dB)
0
300
1100
f (Hz)
图 2-6 图图图图图图图图图图图图图
问题：若传输数字信号，还会引起相邻数字信号波形之间在时 间上的相互重叠，即码间串扰。
2.2.3
相位－频率畸变（群迟延畸变）
－－是指信道的相位-频率特性或群迟延-频率特性偏离2-5 （b）、（c）所示关系而引起的畸变
2.3
随参信道及其对所传信号的影响
随参信道的特性比恒参信道要复杂得多，对信号的影响 也要严重得多。其根本原因在于它包含一个复杂的传输媒 质。虽然，随参信道中包含着除媒质外的其它转换器，自 然也应该把它们的特性算作随参信道特性的组成部分。但 是，从对信号传输影响来看，传输媒质的影响是主要的， 而转换器特性的影响是次要的，甚至可以忽略不计。 因此，本节仅讨论随参信道的传输媒质所具有的一般特
i 1
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信息技术与网络通信技术
发展趋势：随着5G、6G等新一代通信技术的发展，网络通信技术将更加高速、稳定、安 全，为人们带来更加便捷、高效的信息传输和交流体验。
网络通信技术的发展历程
1960年代：ARPANET的诞生，奠定了现代互联网的基 础
1970年代：TCP/IP协议的发明，实现了不同网络之间的 互联互通
1980年代：电子邮件的普及，使得信息传递更加便捷
定义：信息技术是指用于处理、存储、传输和利用信息的技术，包括 计算机技术、通信技术、网络技术等。
分类：信息技术可以分为硬件、软件和服务三个部分。
硬件：包括计算机、服务器、网络设备等。
软件：包括操作系统、应用软件、中间件等。
服务：包括云计算、大数据、人工智能等。
信息技术的历史发展
1940年代：计算机的诞生
1990年代：万维网的诞生，开启了互联网时代的新篇章
2000年代：移动互联网的兴起，使得网络通信技术更加 普及和便捷
2010年代：5G技术的出现，预示着网络通信技术将进入 一个新的时代
网络通信技术的原理与架构
架构：物理层、数据链路层、 网络层、传输层、应用层等
关键技术：光纤通信、无线 通信、卫星通信等
分类：大数据技术可以 分为数据采集、数据存 储、数据清洗、数据分 析和数据可视化等几个
方面。
数据采集：通过各种方 式收集数据，包括网络 爬虫、日志文件、数据
网络通信技术的发展历程
1960年代：ARPANET的诞生，奠定了现代互联网的基 础
1970年代：TCP/IP协议的发明，实现了不同网络之间的 互联互通
1980年代：电子邮件的普及，使得信息传递更加便捷
定义：信息技术是指用于处理、存储、传输和利用信息的技术，包括 计算机技术、通信技术、网络技术等。
分类：信息技术可以分为硬件、软件和服务三个部分。
硬件：包括计算机、服务器、网络设备等。
软件：包括操作系统、应用软件、中间件等。
服务：包括云计算、大数据、人工智能等。
信息技术的历史发展
1940年代：计算机的诞生
1990年代：万维网的诞生，开启了互联网时代的新篇章
2000年代：移动互联网的兴起，使得网络通信技术更加 普及和便捷
2010年代：5G技术的出现，预示着网络通信技术将进入 一个新的时代
网络通信技术的原理与架构
架构：物理层、数据链路层、 网络层、传输层、应用层等
关键技术：光纤通信、无线 通信、卫星通信等
分类：大数据技术可以 分为数据采集、数据存 储、数据清洗、数据分 析和数据可视化等几个
方面。
数据采集：通过各种方 式收集数据，包括网络 爬虫、日志文件、数据
现代移动通信新技术概述
现代移动通信新技术概述
作者：杨师伯
来源：《硅谷》2012年第10期
摘要：概述移动通信技术的发展历史，对目前乃至下一代的的移动通信关键技术进行分析。简单扼要的分析WiMAX、LTE技术、OFDM、软件无线电、M-QAM、智能天线以及多载波技术。
关键词：移动通信；3G；新技术；WiMAX；LTE
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0520021－02
1 移动通信概述
移动通信是指通信当中任意一方或者双方可以在移动过程中进行通，也就是说，必须有一方具有移动性。其形式可以是移动方与固定方之间的通信，又或者是具有可移动性两者之间的通信。移动通信能够达到人们所希望的在任何时间任何地点都能进行通信的愿望。自从上世纪80年代，尤其是从上世纪90年代开始，移动通信得到了迅猛的发展。几十年间移动通信技术的发展，促使移动电话从最初的富人独享的玩具，到现在成为人人所能拥有的日常生活用品。移动通信技术经历了模拟系统、数字系统直到当今的第三代宽带系统的广泛应用，而未来通信技术LTE也在紧张的测试当中。
2 移动通信技术的发展历程
过去几十年当中，全世界移动通信技术得到了极大的进步，移动通信技术尤其是蜂窝技术被迅速应用，令广大的用户摆脱了终端设备的束缚、完整的实现了个人通信方式的移动性、传输手段的可靠性及接续性。目前为止所使用过的移动通信技术按照其发展历程可划分为三代，其具有以下的特点：
1）第一代移动通信系统（1G）提出于上世纪80年代初，完成于90年代初。基于模拟传输的1G移动通信技术，具有业务量小、交全性差、质量差、缺乏加密行及速度低等特点。基于蜂窝结构组网的1G通信技术，直接采用模拟语音调制技术，传输速率约2.4kbit/s。不同国家采用不同的工作系统。
现代通信技术概论第2章
现代通信技术发展趋势与挑战
高速化
随着5G等新一代网络技术的不断发展， 未来通信技术将实现更高的传输速度 和更低的延迟。
智能化
人工智能、大数据等技术的融合应用 将推动通信技术的智能化发展，提高 网络运营效率和服务质量。
现代通信技术发展趋势与挑战
• 融合化：未来通信技术将实现与云计算、物联网 等技术的深度融合，构建更加智能、高效的网络 体系。
数字信号的频带传
频带传输的定义
将数字信号调制到高频载波上， 通过信道进行传输。
调制方式
包括振幅键控（ASK）、频移键控 （FSK）和相移键控（PSK）等。
频带传输的特点
适应远距离传输，抗干扰能力强， 可实现多路复用。
数字通信系统的性能分析
误码率
衡量数字通信系统传输可靠性的 重要指标，表示接收端错误接收 的码元数与总传输码元数之比。
信宿
接收消息或信息的设备或人员，如扬声器、显示器、打印机 等。
信道
信道定义
传输信息的媒介或通道，如电缆、光 纤、空气等。
信道分类
根据传输介质的不同，信道可分为有 线信道和无线信道；根据传输信号的 性质，信道可分为模拟信道和数字信 道。
变换器与反变换器
变换器
将信息源产生的消息或信息转换成适合在信道上传输的信号的设备或电路，如 调制器、编码器等。
THANKS FOR WATCHING
浅谈现代通信技术及其发展趋势
网络 问题 ，保 障客 户 的通信 不 受 到 影 响 ，这 也 是通 信技 术 发展 至今 天 的成果 。
２ ． ３ 卫星通 信技 术 卫 星 通 信 是无 线传 输 中的 一 种 传输 方 式 ，其 传 输 速 度 非 常 怏 ，但 其 造 价 昂贵 ，不 具 有 普 遍 适 用 性 。 中国 的 卫星 通 信 技术 处 于 世 界领 先 水 平 ，人 造 地 球 卫 星 技术 成 型 ，利 用其 技 术 在不 同地 面 上进 行 数 据 通 信 。卫 星 通 信 技 术 应 用 在 电视 领 域 比 较 广 泛 ，尤 其 每 个 省都 有 一 个 卫星 频 道 ，基 本 用 的 都是
总第１ ０ ２ 期 ２ ０ １ ５ 年第１ ８ 期
现 代 工业 经济 和信 息化
Ｍ ｏｄｅ ｒ ｎ Ｉ ｎｄｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｅｃ ｏ ｎｏｍ ｙ ａ ｎｄ Ｉ ｎｆ ｏｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏｎ
Ｔ ｏｔ ａ ｌ ｏ ｆ １ ０２ Ｎ ｏ． １ ８ ２ ０１５
１ 现代 通 信 技 术基 本概 念
现 代 通 信 技 术 主 要 指 人 与 人 之 问 进 行 远 程 交
时代 改 革 ，其频 带 宽 、通 信 容 量 大 、保 密 性好 、抗 干 扰 能 力 强 ，改 变 了 传 统 的传 输 介 质 双 绞 线 的 缺 点 ，提 高 网络通 信 的质 量 ，单 光 纤双 向传 输技 术 的
(完整版)现代通信技术基础理论教学教案
(完整版)现代通信技术基础理论教学教案
邯郸学院
教案
2018～2019学年第二学期
分院(系、
部）:机电学院
教研室：应用物理
课程名
称：现代通信技术基础
授课班
级：2017应用物理学本科
主讲教
师:常成
职称: 讲师
使用教
材：《现代通信技术基础》
邯郸学院制
教案(首页)
(完整版)现代通信技术基础理论教学教案
第1章现代通信网概论
可靠性是指整个通信网连续、不间断地稳定运行的
能力，它通常由组成通信网的各系统、设备、部件 等的可靠性来确定。一个可靠性差的网络会经常出 现故障，导致正常通信中断, 但实现一个绝对可靠的 网络实际上也不可能，网络可靠性设计不是追求绝 对可靠，而是指在经济、合理的前提下，满足业务 服务质量要求。可靠性指标主要有以下几种：
1.1.2 通信网络构成要素
实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构
成的一个通信系统，每一次通信都需要软硬 件设施的协调配合来完成。 从硬件构成来看，通信网由终端节点、交换 节点、业务节点和传输系统构成，它们完成 通信网的接入、交换和传输等基本功能。 软件部分包括信令、协议、控制、管理、资 费制度、编码方案等。它们主要完成通信网 的控制、管理、运营和维护，实现通信网的 智能化。以下重点介绍通信网的硬件构成。
1) 终端节点
最常见的终端节点有电话机、传真机、计算
机、视频终端等，它们是通信网上信息的产 生者，同时也是通信网上信息的使用者。 主要功能：
(1) 用户信息的处理：主要包括用户信息的发送
和接收，将用户信息转换成适合传输系统传输的 信号以及做相应的反变换。 (2) 信令信息的处理：主要包括产生和识别连接 建立、业务管理等所需的控制信息。
信息的通道，实现信息的传输。 语言、数据、图像等多媒体信息，从信息源开始， 经过搜索、筛选、分类、编辑、整理等一系列信息 处理过程，加工成信息产品，最终传输给信息消费 者，而信息是围绕高速信息通信网络进行的，高速 信息通信网是以光纤通信、微波通信、卫星通信等 骨干通信网为传输基础，由公众电话网、移动通信 网、公众数据网、有线电视网等业务网组成，并通 过各类信息应用系统延伸到社会各个领域，从而实 现信息资源的共享。
现代移动通信技术
现代移动通信技术
摘要】纵观全球迅猛发展的高科技，电信业必将成为21 世纪世界经济的火车头，通信技术正发生着百年未遇的巨大变化。本文介绍了移动通信技术的发展历程，
第三代移动通信技术的发展现状，最后展望了未来移动通信技术发展的趋势。
【关键词】移动通信 3G 发展展望
【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2010）08
－0174－02
伴随着移动通信市场的快速发展，用户对更高性能的移动通信系统提出了更
高要求，希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度
趋于缓和而竞争愈加激烈，为寻找新的增长点，通过发展数据业务来提高自身的
服务质量和业务类型，需要3G 的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源
日趋紧张，已不能满足长期的通信需求发展需要。
一移动通信的发展历程
第一代移动通信系统是模拟制式的蜂窝移动通信系统，时间是20 世纪70 年
代中期至80 年代中期。它的主要特点是采用频分复用FDMA模拟制式话音，信
号为模拟调制，每隔25KHz至30KHz一个模拟用户信道。从80 年代中期开始，
以GSM 和IS－95 为代表的第二代移动通信系统产生。GSM 全球移动通信系统发
源于欧洲，使用全球数字蜂窝通信TDMA 标准，支持64Kbit/s 的数据速率，可与ISDN 互连。IS－95 是北美的另一种数字蜂窝标准，频带为800MHz 或1900MHz，
使用CDMA 多址方式，它早已成为美国PCS 个人通信系统网的首选技术。目前，
移动通信提供的主要服务仍然是话音服务以及低速率数据服务。但由于网络和用
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❖ 码分复用技术（CDM）：通过码型 来区分用户，即每个信道作为编码 信道实现位传输（特定脉冲序列）， 每个信道都有各自的代码，并可以 在同一光纤上进行传输以及异步解
▪ 调相（PM）：载波的相位随原基带数字信号而变 化，如0对应0°，1对应180°。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
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A SK
FSK
PSK
图2-4 数字调制的3种基本形式
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 复用技术 在通信系统中，为高效利用传输介质，提高信道的利用率和传
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
（2）通信系统的分类
➢ 按传输媒质分类
有线通信 数据通信
无线通信
双绞线 同轴电缆 光纤
短波通信 微波通信 卫星通信 移动通信
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 按工作频段即通信设备的工作频率，通信系统可分 为长波通信、中波通信、短波通信和微波通信等。
❖ 时分复用技术（TDM）：所有的用户在不同的时间占用同 样的频带宽度，如图2-6所示。
频率 周期性出现
时间 12341234123412…
图2-6 时分复用
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 波分复用技术（WDM）：在一根光 纤上使用不同的波长同时传送多路 时间 光波信号。WDM 用于光纤信道。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 数字通信的优点：
▪ 抗干扰能力强
图2.2 （a）模拟通信
图2.2 （ b ）数字通信
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
▪ 便于存储，便于加密处理。
声/电 语声
模/数 加密
电/声 语声
数/模
解密
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
发
接
来自百度文库
送
N… 3 2 1
收
端
端
（a）串行通信
… N+1
1
发
接
… N+2
2
送
收
端
…
端
…
2N
N
（b）并行通信
图2-3 串行通信与并行通信
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 通信的网络形式通常可分为3种：点到点直通方式、 交换方式和分支方式。 ▪ 点到点直通方式是终端A与终端B之间的线路是 专用的；它是通信网络中最为简单的一种形式， 是网络通信的基础。 ▪ 交换方式是终端之间通过交换设备灵活地进行 线路交换的一种方式。 ▪ 分支方式的每一个终端（A、B、C、…、N） 经过同一信道与转接站相互连接，此时，终端 之间不能直通信息，必须经过转接站转接，此 种方式只在数字通信中出现。
第二章 现代通信技术概述
第02章现代通信技术概述
第二章 现代通信技术概述
2.1
现代通信基本概念
2.2
移动通信
2.3
光纤通信
2.4
微波通信
2.5
卫星通信
2.6
现代通信新技术
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖1. 通信系统的组成与分类 （1）通信系统的组成
通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输或 转移信息的通道。建立该通道，实现信息传递所需的一切 技术设备和传输介质的总和称为通信系统。
信 源
发 送 设 备
信 道
接 收 设 备
噪 声 源
图2-1 通信系统的组成
第02章现代通信技术概述
信 宿
2.1 现代通信基本概念
❖ 信源、信宿和信道的基本概念 信源：产生和发送信号 信宿：接受和处理信号 信道：信源和信宿之间的传输线路和传输设备。 信道分物理信道和逻辑信道，同一物理信道 可提供多条逻辑信道，而每一逻辑信道上只允许 一路信号通过。
❖ 按通信业务的不同分类，通信系统可分为话务通信 和非话务通信。
❖ 按通信者是否运动分类，通信分为移动通信和固定 通信。
❖ 按调制方式可将通信系统分为基带传输和频带传输。 常见调制方式及应用场合见课本表2-1。
❖ 按信道中所传信号的特征分为模拟通信系统与数字 通信系统。与模拟通信相比，数字通信具有许多优 点。
要将信源信号的频谱搬移到给定频率范围内，这可通过调 制来实现。常用的调制方式有调幅、调频、调相等。
▪ 调幅（AM）：载波的幅度随着调制信号的大小变 化而变化的调制方式，如“0”对应于无载波输出， “1”对应于有载波输出。
▪ 调频（FM）：载波的瞬时频率随着调制信号的大 小而变，而幅度保持不变的调制方式，如“0”对应 于频率f1，“1”对应于频率f 2。
▪ 设备便于集成化、小型化。 ▪ 便于多路复用。 ▪ 便于组成综合业务数字网（ISDN）。
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f
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 相对于模拟通信来说，数字通信主要有以下两个 缺点：
▪ 占用频带宽。
• 一路模拟电话信号只需4KHz带宽，而数字电话则需 64KHz，但随着光纤通信技术、窄带调制技术和数字频 带压缩技术的发展，数字通信占用带宽的问题会逐步缩 小。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念 （2）传输技术
为提高通信系统的传输效率，使给定信道能尽 量高速、可靠的传输多个信源信息，往往需要利 用多种传输技术，其中主要包括调制解调技术、 信道复用技术、同步技术和抗干扰技术等。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 调制解调技术 为了使信息能在给定传输媒介的频率范围内传输，需
▪ 系统设备比较复杂。
• 数字通信中要准确地恢复信号，接收端需要严格的同步 系统，以保持接收端和发送端严格的节拍一致、编码一 致。因此，数字通信系统及设备一般都比较复杂。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
2 通信方式与传输技术 （1）通信方式
❖按消息传送的方向与时间分为单工通信、半双工通 信及全双工通信3种。
• 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输，如电视网、 广播、收音机；半双工通信实际上是一种可切换方向的 单工通信，如对讲机的信号传输；全双工数据通信允许 数据同时在两个方向上传输，如电话系统。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 按照数字信号代码排列顺序不同，可将通信方式 分为串行传输和并行传输，
输能力，通常采用信道复用技术。常见的信道复用技术有频分复用、 时分复用 、波分复用 和码分复用。 ❖ 频分复用技术（FDM）：所有的用户在同样的时间占用不同的带宽 资源，如图2-5所示。
频率 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 频率 5
时间
图2-5 频分复用
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
▪ 调相（PM）：载波的相位随原基带数字信号而变 化，如0对应0°，1对应180°。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
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A SK
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PSK
图2-4 数字调制的3种基本形式
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 复用技术 在通信系统中，为高效利用传输介质，提高信道的利用率和传
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
（2）通信系统的分类
➢ 按传输媒质分类
有线通信 数据通信
无线通信
双绞线 同轴电缆 光纤
短波通信 微波通信 卫星通信 移动通信
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 按工作频段即通信设备的工作频率，通信系统可分 为长波通信、中波通信、短波通信和微波通信等。
❖ 时分复用技术（TDM）：所有的用户在不同的时间占用同 样的频带宽度，如图2-6所示。
频率 周期性出现
时间 12341234123412…
图2-6 时分复用
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 波分复用技术（WDM）：在一根光 纤上使用不同的波长同时传送多路 时间 光波信号。WDM 用于光纤信道。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 数字通信的优点：
▪ 抗干扰能力强
图2.2 （a）模拟通信
图2.2 （ b ）数字通信
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
▪ 便于存储，便于加密处理。
声/电 语声
模/数 加密
电/声 语声
数/模
解密
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
发
接
来自百度文库
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（a）串行通信
… N+1
1
发
接
… N+2
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收
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（b）并行通信
图2-3 串行通信与并行通信
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 通信的网络形式通常可分为3种：点到点直通方式、 交换方式和分支方式。 ▪ 点到点直通方式是终端A与终端B之间的线路是 专用的；它是通信网络中最为简单的一种形式， 是网络通信的基础。 ▪ 交换方式是终端之间通过交换设备灵活地进行 线路交换的一种方式。 ▪ 分支方式的每一个终端（A、B、C、…、N） 经过同一信道与转接站相互连接，此时，终端 之间不能直通信息，必须经过转接站转接，此 种方式只在数字通信中出现。
第二章 现代通信技术概述
第02章现代通信技术概述
第二章 现代通信技术概述
2.1
现代通信基本概念
2.2
移动通信
2.3
光纤通信
2.4
微波通信
2.5
卫星通信
2.6
现代通信新技术
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖1. 通信系统的组成与分类 （1）通信系统的组成
通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输或 转移信息的通道。建立该通道，实现信息传递所需的一切 技术设备和传输介质的总和称为通信系统。
信 源
发 送 设 备
信 道
接 收 设 备
噪 声 源
图2-1 通信系统的组成
第02章现代通信技术概述
信 宿
2.1 现代通信基本概念
❖ 信源、信宿和信道的基本概念 信源：产生和发送信号 信宿：接受和处理信号 信道：信源和信宿之间的传输线路和传输设备。 信道分物理信道和逻辑信道，同一物理信道 可提供多条逻辑信道，而每一逻辑信道上只允许 一路信号通过。
❖ 按通信业务的不同分类，通信系统可分为话务通信 和非话务通信。
❖ 按通信者是否运动分类，通信分为移动通信和固定 通信。
❖ 按调制方式可将通信系统分为基带传输和频带传输。 常见调制方式及应用场合见课本表2-1。
❖ 按信道中所传信号的特征分为模拟通信系统与数字 通信系统。与模拟通信相比，数字通信具有许多优 点。
要将信源信号的频谱搬移到给定频率范围内，这可通过调 制来实现。常用的调制方式有调幅、调频、调相等。
▪ 调幅（AM）：载波的幅度随着调制信号的大小变 化而变化的调制方式，如“0”对应于无载波输出， “1”对应于有载波输出。
▪ 调频（FM）：载波的瞬时频率随着调制信号的大 小而变，而幅度保持不变的调制方式，如“0”对应 于频率f1，“1”对应于频率f 2。
▪ 设备便于集成化、小型化。 ▪ 便于多路复用。 ▪ 便于组成综合业务数字网（ISDN）。
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第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 相对于模拟通信来说，数字通信主要有以下两个 缺点：
▪ 占用频带宽。
• 一路模拟电话信号只需4KHz带宽，而数字电话则需 64KHz，但随着光纤通信技术、窄带调制技术和数字频 带压缩技术的发展，数字通信占用带宽的问题会逐步缩 小。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念 （2）传输技术
为提高通信系统的传输效率，使给定信道能尽 量高速、可靠的传输多个信源信息，往往需要利 用多种传输技术，其中主要包括调制解调技术、 信道复用技术、同步技术和抗干扰技术等。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 调制解调技术 为了使信息能在给定传输媒介的频率范围内传输，需
▪ 系统设备比较复杂。
• 数字通信中要准确地恢复信号，接收端需要严格的同步 系统，以保持接收端和发送端严格的节拍一致、编码一 致。因此，数字通信系统及设备一般都比较复杂。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
2 通信方式与传输技术 （1）通信方式
❖按消息传送的方向与时间分为单工通信、半双工通 信及全双工通信3种。
• 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输，如电视网、 广播、收音机；半双工通信实际上是一种可切换方向的 单工通信，如对讲机的信号传输；全双工数据通信允许 数据同时在两个方向上传输，如电话系统。
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念
❖ 按照数字信号代码排列顺序不同，可将通信方式 分为串行传输和并行传输，
输能力，通常采用信道复用技术。常见的信道复用技术有频分复用、 时分复用 、波分复用 和码分复用。 ❖ 频分复用技术（FDM）：所有的用户在同样的时间占用不同的带宽 资源，如图2-5所示。
频率 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 频率 5
时间
图2-5 频分复用
第02章现代通信技术概述
2.1 现代通信基本概念