《现代通信技术基础》第1章
卫星通信
4.2 通信卫星的组成及部分功能
通信卫星主要有两部分组成:
有效载荷:装载于卫星上用于完成通信任务的仪器设备的总称。
卫星公用舱:用于安装固定有效载荷的服务系统。
二、卫星公用舱的组成——五个分系统组成。
Ⅰ姿态和轨道控制系统——Aocs(Attitude and orbit control subsystem)
重叠区设置中继站,可实现全球通卫星通信。
第二阶段:实用阶段
1964年,美国人成功发射了“辛康姆”卫星——事件标志着卫星通信进入实 用阶段,标志性体现在:
1、成功的进行了电话和电视的传输试验。 2、向美国国内传播在日本东京举行的奥运会。 第三阶段:商用阶段
由于卫星通信带来的巨大经济效益。卫星通信商用化逐渐提上了议事日程。
第四章 卫星通信系统的组成
4.1 卫星通信系统的组成 一个完整的卫星通信系统由空间段、地面段和用户段三部分组成:
一、空间段:也称空间分系统,通常是指通信卫星,研究的重点
二、地面段:一般包括地球站群,测控系统和监控中心
1、地球站群:包括一个中央地球站和若干个普通地球站,中央站和普通站之
间采用高度集中的星形网络结构
的“闪电”号卫星及实现全球通信三颗同步卫星)
2、国内卫星通信系统——为本国提供卫星业务的系统 3、区域卫星通信系统——低轨卫星。(用于特殊服务,地质勘测,海洋勘探等)
二、按卫星业务分类 1、卫星固定业务:向现有的电话网(PSTN)和有线电视网(CATV) 提供卫星链路,用来传输语音信号和电视信号。
S
Sun
Earth Satellite
E
E
Td=2d/c=0.27s
为消除0.27s的时间延迟,必须增加回波抵消器,大大增加了星上设备的复杂
现代通信系统 第1章 绪论 - new
现代通信系统
第1章 绪论
现代通信系统
第1章 绪论
专用网的分类就更多了, 如各个部门行 业, 按其自身信息技术的需求而建设的网, 如气象网、邮政综合计算机网, 各银行组建 的金融网, 大型工矿企业控制网、监控网等 等。 不管以上网络如何组成, 都是基于光纤 通信系统,微波通信系统、卫星通信系统及 移动通信系统等几种通信系统的实际应用。
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现代通信系统
第1章 绪论
如:
气象网主要由卫星通信系统、光纤通信系 统等组成的。 金融网虽然终端为计算机, 实质为计算机 网络, 其组成还是以上的通信系统。 在交通方面, 正在发展智能交通, 其实质 就是组成交通信息管理网, 信息传输也是 以上几大系统组合而成的。
现代通信系统
第1章 绪论
现代通信系统
第1章 绪论
• 环型网
如果通信网各节点被连接成闭合的 环路,则称为环型网。 • 总线型网 总线型网把所有的节点连接在同一 总线上,是一种通路共享的结构。 • 复合型网
复合型网是由网状网和星型网复合 而成的网络。
现代通信系统
第1章 绪论
(a) 网状网
(b) 星型网
(c) 复合型网
(d) 环型网
邻接的传输链路一起构成各种拓扑结构的
通信网,是现代通信网的核心。
现代通信系统
第1章 绪论
电路交换(TST)
现代通信系统
第1章 绪论
分组交换
现代通信系统
第1章 绪论
C B 用户终端 1 5 干线 用户线 A 7 节点 4 电路
链路 3 用户线 E
D
6
F
通信网一般组成
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第1章 绪论
电路 电路是通信者两点间实现信号双向 传输的两条传输信道的组合,以提供一 个完整的通信过程。
现代通信技术基础题库
第一章概论一、写出下列英文缩写的中文含义☆ITU:国际电信联盟☆IEEE:电气与电子工程师协会☆WLAN:无线局域网☆☆ATM:异步传送网☆☆ DDN:数字数据网☆TCP/IP:传输控制协议/互联协议二、填空题☆1.通信的任务是完成信息的传递和交换。
☆2.下图(a)是模拟信号、(b)是数字信号。
f(t) f(t)t t(a)(b)☆3.通信方式按照传输媒质分类可以分为有线通信、无线通信两大类;按信道中传输的信号可以分为模拟通信、数字通信。
☆☆4.将基带信号的频谱搬移到较高的频率范围,使其能转换成适合信道传输的信号,这一过程称为调制。
☆☆5.通信网组成的三个基本要素是传输、交换、终端。
☆☆6.衡量通信系统的主要指标是有效性和可靠性两种。
数字通信系统的质量指标具体用传输速率(误比特率)和误码率表述。
☆☆7.根据噪声在信道中的表现形式,可分为加性噪声和乘性噪声两类。
☆8.现代通信技术的发展特征可归纳为数字化、综合化、融合化、智能化、宽带化和个人化。
☆☆☆9.光纤通信传输频带宽的特点正适应高速率,大容量数字通信的要求。
三、选择题☆1.( A )是指按照达成的协议,信息在人、地点、进程和机器之间进行的传送。
A.通信B.电信C.消息D.信号☆2.运载信息的物理量是( B )A. 信息B.信号C.消息D.媒介☆☆3.以下不属于通信系统模型的组成部分的是( D )A.信源信宿B.信道C.变换器、反变换器D.信号☆☆4.信源信号通常不适合于直接在信道上传输,它需要由( B )进行某种变换,使其适合在信道中传输。
A.中继器B.发送设备C.接收设备D.低通设备☆☆5.下列( C )不属于有线通信。
A.双绞线 B.同轴电缆 C.红外线 D.光纤☆☆6.通信网络的基本要素为传输、交换和终端。
其中( A )和( B )部分组成核心网。
A.传输B.交换C.终端☆☆7.通信网上数字信号传输速率用( E )来表示,而模拟信号传输速率用( C )来表示。
《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。
第1章-现代通信技术基础(第3版)-严晓华-清华大学出版社
通信系统的质量评价
注意:在给出码元速率时需说明是何进制的码元。 符号传输速率和信息传输速率可换算;若是二进制码,符号
传输速率则与信息传输速率相等。 若两个系统的传输速率相同,其信道效率有可能不同。信道
效率用单位频带的信息传输速率或符号传输速率来表示,其
用以代表信息的物理量。
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1.1.2 通信系统模型
通信系统模型如图1-1所示。 信息源(信源)
作用:把待传输的消息转换成原始电信号。 发送设备(发送机)
作用:将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号, 使原始信号(基带信号)适应信道传输特性的要求。
通信系统模型
信道(通路) 作用:在两点之间用于收发的单向或双向通路;在通信中主 要是传递信息的通道,又是传递信号的设施。 分类:有线信道(如明线双绞线、同轴电缆、光纤等) 无线信道(微波通信、卫星通信、无线接入等)
据波长不同可分为中/长波通信、短波通信和微波通信等。
3. 按调制方式分类
基带传输:将未经调制的信号直接在线路上传输。 频带传输(调制传输):先对信号进行调制后再进行传输。
通信系统的分类
4. 按信道中传输的信号分类
模拟通信 数字通信
5. 按收发者是否运动分类
固定通信 移动通信
内容简介
1.4信息通信技术的应用与发展 1.4.1 ICT技术产业概述 1.4.2 ICT行业发展现状及趋势
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内容简介
1.5 国家通信职业资格制度简介 1.5.1 通信工程师职业资格 1.5.2 通信行业职业(工种)资格 1.5.3 通信专业技术人员职业水平评价
内容简介
现代通信技术基础(蒋青主编)第1章
所包含的频率范围,称为该信号的频谱, 通常用函数 F ( ) 表示时域信号 f (t ) 的频谱。 f (t ) F ( ) 称信号 的绝对带宽为频谱 的带宽, 单位为赫兹Hz。
[例1.2-1] 设有一个信号为
f (t ) 3sin 1t sin 31t
2 1 2 f1 T
我们将表示信息的语言、文字、图像 和数据等称为消息。 通信中消息的传送是通过信号来进行 的,如:电压、电流信号等。我们将运载 消息的光、声、电等物理量称为信号。信 号是消息的载荷者。
二、信号的分类及描述 1、信号的分类 信号的分类方法有很多,可以从不同的角 度对信号进行分类。 (1)确知信号与随机信号 确知信号是指能够以确定的时间函数表示 的信号,它在定义域内任意时刻都有确定 的函数值。
我们把某个消息 xi 出现的不确定性的大小 定义为该消息 xi 所携带的信息量,用 I ( xi ) I ( xi ) 与消息 xi 出现的 表示。在信息论中, 概率P( xi )的关系式为
1 I ( xi ) log a log a P( xi ) P( xi ) 信息量I ( xi )同时也表示这个消息 xi
所包含 的信息量,也就是能够提供给收信者的最 大信息量。
[例1.2-3] 设英文字母E出现的概率为 0.105,x出现的概率为0.002。试求E及x 的信息量。 解:英文字母E出现的概率为 P( E ) 0.105,其信息量为
1 I E log 2 log 2 0.105 3.25bit P( E )
端同样需经相反的变换,将信道中传输的 信号恢复成原始电信号,这一过程由解调 器完成。经过调制后的信号称为已调信号。 已调信号有三个基本特性:一是携带有消 息,二是适合在信道中传输,三是频谱具 有带通形式,且中心频率远离零频。因而 已调信号又常称为频带信号。
现代通信技术概论-完整版
区分敌人的进攻方向
东
南
两个比特表示四个信息
西
北
n比特可表示的信息数为2n
可以传送2个消息
(0 1)
21
可以传送4个消息
(00 01 10 11)
22
23
101 110 111)
可以传送8个消息
(000 001 010 100 011
可以传送16个消息
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(3)ITU对电信的定义
国际电信联盟 (International Telecommunication Union -- ITU)
– 数字系统:每秒所传输的位数来计量(bit/s)
• ADSL上网的速率: 上行:0.54Mbit/s 下载: 8Mbit/s • 以太网上网的速率: 10Mbit/s 、100Mbit/s 到桌 面
宽带:2Mbit/s 作为划分点
1.2 电信技术的发展
电信技术的发展简史 我国电信的现状 电信的发展趋势
87第5章 移动通信 885.1 移动通信概述 885.1.1 什么是移动通信 895.1.2 无线通信系统的组成 895.1.3 移动通信的特点 915.1.4 移动通信的工作方式 925.1.5 移动通信中的多址方式 935.1.6 移动通信服务区体制 965.1.7 我国蜂窝移动通信系统的频率分配 985.2 GSM移动通信系统 995.2.1 GSM网络系统的组成 1015.2.2 GSM的网络结构 1035.2.3 移动电话的编号方式 1055.2.4 数字移动台的构成 1075.2.5 GSM无线接口信令 1105.3 CDMA移动通信系统 1115.3.1 码分多址技术的基本原理 1135.3.2 扩频通信的基本原理 1145.3.3 码分多址直接序列扩频通信系统 1165.3.4 CDMA系统的主要优势 1175.4 第三代移动通信系统 1175.4.1 3G发展概述 1185.4.2 3G标准 1195.4.3 3G标准比较 1205.4.4 3G通信业务应用 1215.5 其他移动通信系统简介 1215.5.1 无线寻呼系统 1215.5.2 集群调度系统 1225.5.3 小灵通系统简介 1235.5.4 大灵通系统简介 1245.6 实做项目及教学情境 124小结 126思考题与练习题
教材习题答案-现代通信技术基础(第3版)-严晓华-清华大学出版社
第1章习题答案1.1试述信息、信号、信源、信道的概念。
答:信息:消息中的有效内容,消息内容的含量用信息量衡量。
信号:在通信系统中为传送消息而对其变换后传输的某种物理量,如电信号、声信号、光信号等。
信号是消息的载体。
信源:消息的来源,是消息的产生者或接收者,提供消息的可以是人或机器。
信道:通信系统中的信道是物理信道,是指信号发送设备与信号接收设备之间传送信号的通道。
1.2简述点对点通信系统模型中的各组成部分及其功能。
答:要实现信息从一端向另一端的传递,必须包括5个部分:信息源、发送设备、信道、接收设备、受信者,参见通信系统的基本模型图。
图1-1 通信系统的基本模型信息源:即信息的来源,它的作用是将原始信息转换为相应的电信号,即基带信号。
发送设备:对基带信号进行各种变换和处理,比如放大,调制等,使其适合于在信道中传输。
信道:发送设备和接收设备之间用于传输信号的媒介。
接收设备:对接收信号进行必要的处理和变换,以便恢复出相应的基带信号。
其功能与发送设备相对应。
受信者:信息的接收者,与信源相对应,其作用是将恢复出来的基带信号转换成相应的原始信号。
噪声源:噪声源是指系统内各种干扰影响的等效结果。
1.3简述现代通信系统模型功能中的各组成部分及其功能。
答:从通信网络的系统组成角度,可将其分为4个功能模块。
(1)接入功能模块接入(access)功能模块(有线接入或无线接入)将消息数字化并变换为适于网络传输的信号,即进行信源编码;其发信者和接收者可为人或机器,所接入的消息形式可为语音、图像或数据。
(2)传输功能模块传输(transmission)功能模块(有线传输或无线传输)将接入的信号进行信道编码和调制,变为适于传输的信号形式,并满足信号传输要求的可靠性指标。
(3)控制功能模块控制(control)功能模块由信令网、交换设备和路由器等组成,完成用户的鉴权、计费与保密,并满足用户对通信的质量指标要求。
(4)应用功能模块应用(application)功能模块为网络运营商提供业务经营,包括智能网业务、话音、音视频的各种服务以及娱乐、游戏、短信、移动计算、定位信息和资源共享等。
现代通信技术全套最新PPT课件
目录
? 第一篇 现代通信网与支撑技术概述
? 第1章 现代通信网与支撑技术概述
? 第二篇 信息应用技术
? 第2章 通信业务 ? 第3章 通信终端
? 第三篇 业务网技术
? 第4章 业务网技术基础 ? 第5章 电话网技术 ? 第6章 数据网技术 ? 第7章 IP网技术
*注: 模拟通信也可进行加密 此系统为单向通信系统即单工通信系统,当A、B都有调制解 调器时可实现双工通信。
? 点--点多路通信系统
点对点多路通信系统除解决信息传输技术外, 还必须解决信息复用技术,即在发端将多路信 号复接在一起、在收端将已复接在一起的多路 信号进行分接处理。在模拟通信中只能用频分 复用(FDM)技术。
数字通信系统的缺点 ? 占用频带宽 ? 系统和设备比较复杂
2. 模拟通信与数字通信的概念 ? 信道中传输的是模拟信号时为模拟通信 ? 信道中传输的是数字信号时为数字通信
图1-4 模拟通信系统模型
图1-5 数字通信系统模型
3. 模拟信号与数字信号
模拟信号 ? 基带信号(一般指未调制过的信号,频带在零
收滤波器
P e
解调
... 发同步器
信道译码
解密
P'
...
e
收同步器
信源解码
n(t) 信宿
图1-8 点---点单路数字通信系统模型
? 信源: 可以是模拟信源,也可以是数字信源 (离散信源)。 ? 信源编码 : 对模拟信号进行 A/D变换和压缩,对数字信号进行压缩。
? 信道编码: 提高通信可靠性, Pe' < Pe 。
信源 信源 信道 编码 编码
调制 器
《现代通信技术基础》课程标准
《现代通信技术基础》课程标准1、前言1.1课程定位《现代通信技术基础》是通信技术专业的职业教育课程,该课程以职业基本素质和岗位能力的培养为出发点,与通信行业发展及人才需求相适应,在通信及相关专业的培养方案中具有基础性作用。
本课程阐述了通信技术的相关概念和基本原理,并介绍了各类通信系统的应用以及当前通信领域中的新热点、新技术。
其先修课程为《应用数学》、《电子技术基础》、《计算机网络》,可作为《数据网络组建》、《光传输系统运行与维护》、《无线接入技术与设备运行维护》、《移动通信网络优化》等课程的先导课程。
1.2设计思路《现代通信技术基础》课程以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持立德树人为根本,结合我国目前通信与信息技术行业的实际情况,紧跟时代步伐。
遵循高等职业教育规律,突出高等职业教育特点,根据通信技术等相关专业领域技能型紧缺人才培养计划,结合我国目前通信与信息技术行业的实际情况,把握该课程在人才培养方案中的作用和地位,合理调整教学内容、教学方法和手段,以培养社会需要的专业型技能人才为目标和依据。
课程设计以“夯实基础,着眼应用,跟进发展”为基本思路,以通信传输过程为主线,整合理论知识和实践知识,实现课程内容的综合化和实用性。
做到通信原理的理论知识讲解清晰适度,各类通信系统应用的介绍具体实用,并引导学生关注和学习当前通信领域的热门技术。
教学过程中以具体的问题或任务引出相关知识点的学习,并针对高职学生的特点,对通信技术的理论知识不要求过度深入, 避免复杂的数学推导,而是结合具体案例深入浅出地阐明相关概念并对典型技术进行分析,体现高职教学对理论知识以“必须、够用”为度的理念。
实践环节要求学生能熟练使用通信技术相关实验平台构建各种通信电路,并分析波形与相关参数,旨在培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,精益求精、不断探索的求学精神,以及培养爱国主义情操。
该课程的教学特点具体体现在:(1)教学内容分层设计教学内容的编排采用模块结构,学习任务分层设计,知识结构全面完整,层次清晰。
现代通信网络技术(1)
现代通信网络技术(1)第1章通信网络概述1.1 通信网基本概念学习要点:1.掌握通信网的基本概念2.了解通信系统基本模型3.了解通信网模型一.基本概念1.通信:指信息的传递和交换过程。
2.信息:是客观存在的,对接收者而言事先不知道的内容。
3.信号:是信息的载体或表现形式。
如语音、图像、文字等。
4.通信系统:完成信息传递所需的通信设备和线路的集合体。
二.通信系统基本模型包括有:信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六个部分。
123.信道:信号传输媒介。
一般分为无线信道和有线信道。
无线信道:信号在自由空间中传输(如短波、微波、卫星等通信方式);有线信道:信号约束在某种传输线上传输(如电缆、光缆等)。
4.反变换器:把从信道上接收的信号变换成接收者可以接收的信息。
5.信宿:是指信息传送的终点,也就是信息接收者。
6.噪声源:不是人为实现的实体,但客观存在。
三.通信网基本概念网络:由一系列节点和连接节点的传输链路组成的组织或系统。
通信网:实现两个或多个规定点之间信息传送和交换的网络。
节点:在通信网中指的是交换点,完成接续和信息交换任务。
传输链路:连接终端与交换点或交换节点之间的线路……信道。
用户终端……信源和信宿,对电话机而言还包括了变换器和反变换器;最简单的电话通信网如下:学习要点:1.熟悉通信网的基本结构2.掌握通信网的构成一.通信网的基本结构1.按用户间的互连方式分:①直接互连网(完全互连网)所有用户之间都有链路直接连接,任何两个用户都可以直接通信;②转接互连网(不完全互连网)设有一个转接中心,所有用户只与转接中心直接连通。
2.按照拓扑结构分有六种基本结构形式:①网型网——网内任何两个节点之间均有线路相连。
如果有N个节点,则需要N(N-1)/2条传输链路。
优点:冗余度较大,稳定性较好;缺点:传输链路多,线路利用率低,经济性较差。
②星型网——将一个节点作为辐射点,该点与其他节点均有线路相连。
具有N个节点的星型网至少需要N-1条传输链路。
现代通信原理与技术张辉第1章-PPT精选文档
即把消息寄托在电信号的某一参量上(如连续波的幅度、频
率或相位; 脉冲波的幅度、宽度或位置)。按信号参量的取 值方式不同可把信号分为两类,即模拟信号和数字信号。
凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的,且直接 与消息相对应的信号,均称为模拟信号,如电话机送出的语 音信号、电视摄像机输出的图像信号等。模拟信号有时也称 连续信号,这个连续是指信号的某一参量可以连续变化,或 者说在某一取值范围内可以取无穷多个值,而不一定在时间 上也连续,如图 1 - 2(b)所示的抽样信号。 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。
实现通信的方式很多,随着社会的需求、生产力的发展 和科学技术的进步, 目前的通信越来越依赖利用“电”来传
递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受
时间、地点、距离的限制,因而近百年来得到了迅速的发展 和广泛的应用。当今,在自然科学领域涉及“通信”这一术 语时,一般均是指“电通信”。广义来讲,光通信也属于电 通信,因为光也是一种电磁波。 本书中的通信均指电通信。
信 息 源 发 收 端
受 信 者
噪 声 源
图 1 - 1通信系统的一般模型
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信 源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方
式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是最常见的 变换方式。对数字通信系统来说, 发送设备常常又可分为信 源编码与信道编码。 信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中,信道可 以是大气(自由空间), 在有线信道中,信道可以是明线、 电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固 有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研 究对象的不同, 需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型, 以反映传输媒质对信号的影响。这一点将在第3章中讨论。
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有线传输网、无线传输网。
通信网的分类
按通信的传输手段分类:
光传输网、无线通信网、卫星通信网、微波中继网、载波通
信网等。
按通信网采用的传送模式分类:
电路交换网(公共电话交换网PSTN、综合业务数字网 ISDN)、分组交换网(分组数据网PDN、帧中继网FRN)、 异步传送网(ATM)等。
用以代表信息的物理量。 返回
1.1.2 通信系统模型
通信系统模型如图1-1所示。
信息源(信源)
作用:把待传输的消息转换成原始电信号。
发送设备(发送机)
作用:将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号, 使原始信号(基带信号)适应信道传输特性的要求。
通信系统模型
信道(通路)
作用:在两点之间用于收发的单向或双向通路;在通信中主
输系统设备构成。
传输线路中除线缆以外,还安装各种设备实现信号放大、波 形变换、调制解调、多路复用、发信与收信等功能,以延长 用户信息的传输距离 。
通信网的概念
(2)交换
通信网中交换功能由交换节点(即交换设备)完成。不同网
络因支持的业务特性不同,交换方式也不同。 交换设备由信息传送子系统(包括交换网络和接口)与控制 子系统组成。 交换设备以节点形式与邻接传输链路一起,构成各种结构的 通信网;根据寻址信息和网络控制指令,进行链路连接或信 号导向,使通信网中的多对用户建立信号通路。
通信网的分类
(3)有线电视网
优势:已建成相当规模的光缆长途干线和覆盖面很广的宽带
分配网络,并拥有垄断性的影视节目信息。 问题:虽已具备传输与接入手段,但还完全不具备宽带信息 业务节点及相应的交换设施。 组成:传送网络(传输干线)和节目分配网络(多用户共享 的宽带网络)。
通信网的概念
3. 通信网的质量要求
网内任意用户间相互通信
满意的通信质量
较高的可靠性
投资和维护费用合理
能适应通信新业务和通信新技术的发展 返回
1.2.2 通信网的分类
1. 现代通信网的分类
按通信的业务类型分类:
电话网、广电网、数据网、计算机网、多媒体网和综合业务
数字网等。
现代通信技术基础
第二版 Introduction to Modern Communication Technology
第1章 概 论
本章学习目标
理解通信的基本概念。
理解通信网的概念、分类、构成与组网结构。
了解通信信道分类及特性。
了解通信法规与体系标准的作用。
了解通信职业资格与职业规范知识。
要是传递信息的通道,又是传递信号的设施。 分类:有线信道(如明线双绞线、同轴电缆、光纤等) 无线信道(微波通信、卫星通信、无线接入等) 接收设备(接收机) 作用:工作于通信链路的目的地端,接收信号并加以处理或 转换供本地使用的设备。
通信系统模型
受信者(收终端或信宿)
作用:信息的接收者,将复原的原始信号转换成相应的消息
部分组成核心网。
(1)传输 传输系统 传输系统是完成信号传输的媒介和设备的总称。其在终端设 备与交换设备之间、以及交换系统相互之间链接起来而形成 网络。 按传输媒介不同可分为有线和无线传输系统。通过提供并行
的不同带宽的多路复用,可获得各种不同数目的复用信道。
通信网的概念
常用传输系统:光纤传输系统、卫星通信系统、无线传输系 统、数字微波传输系统等。 传输设备主要由用户线(用户终端与交换机之间的连接线 路)、中继线(交换机与交换机之间的连接线路)及相关传
通信系统模型
控制功能模块
作用:完成用户的鉴权、计费与保密,由信令网、交换设备
和路由器等组成。
应用功能模块
作用:为运营商提供业务经营。
返回
1.1.3 通信系统的分类
1. 按通信业务分类
按传输内容:单媒体通信、多媒体通信 按传输方向:单向传输、交互传输 按传输带宽:窄带通信、宽带通信 按传输时间:实时通信、非实时通信
靠性,两者通常为一对矛盾。
1. 有效性指标
有效性是指信道资源的利用效率(即系统中单位频带传输信
息的速率问题)。 模拟通信系统有效性指标:系统有效带宽。 数字通信系统有效性指标:传输容量。
通信系统的质量评价
传输容量:即信道的传输速率(单位时间内通过信道的平均
信息量),信息量的单位为比特(bit)。
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内容简介
1.4 现代通信技术的应用与发展
1.4.1 现代通信技术的应用
1.4.2 现代通信技术的特征 1.4.3 我国通信行业的发展趋势
1.4.4 我国通信业发展的主要任务
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内容简介
1.5 国家通信职业资格制度简介
1.5.1 通信工程师职业资格
1.5.2 通信行业职业(工种)资格 1.5.3 通信专业技术人员职业水平评价
噪声源
定义:指系统内各种干扰影响的等效结果。
作用:为便于分析,一般将系统内所存在的干扰(环境噪声、 电子器件噪声、外部电磁场干扰等)折合于信道中。
通信系统模型
现代通信系统模型的功能模块如图1-2所示。
接入功能模块
作用:将语音、图像或数据进行数字化并变换为适于网络传
输的信号。
传输功能模块 作用:将接入的信号进行信道编码和调制,变为适于传输的 信号形式。
2. 国内现有通信网络
我国现有的通信网络大致可分为3类:
(1)电信网 主要是指利用有线通信或无线通信系统,来传递、发射或者 接收各种形式信息的通信网。由国家电信部门(原邮电部) 建设,由基础网、相应支撑网及其业务网组成。
例如:以话音业务为主的公用电话交换网和移动通信网、基
础数据网、基础传输网等。
传输容量的表示方法 : ①信息传输速率(比特速率) 系统每秒钟传送的比特数,单位为比特/秒(bit/s)。 ②符号传输速率(信号速率或码元速率) 单位时间内所传送的码元数,单位为波特(baud,简记为 Bd),每秒钟传送一个符号的传输速率为1波特。
通信系统的质量评价
注意:在给出码元速率时需说明是何进制的码元。
通信系统的质量评价
注意:当采用二进制码时,误码率与误比特率相等。
误码率的大小与传输通路的系统特性和信道质量有关,提高
信道信噪比(信号功率/噪声功率)和缩短中继距离,可使
误码率减小。
从通信的有效性和可靠性出发,单位频带的传输速率越高越
好,而误码率则越低越好。 返回
1.1.5 通信法规与通信标准
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1.1 通信概述
通信(communication)是指按照达成的协议,信息在人、地 点、进程和机器之间进行的传送。电信( telecommunication ) 则指在线缆上或经由大气,利用电信信号或光学信号发送和
接收任何类型信信息(数据、图形、图像和声音)的通信方
式。
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1.1.1 通信基本概念
通信的业务运营、技术研发、企业运作都将受到政策法规与
技术标准的指导及制约。
涉及通信的政策法规主要由各国政府部门制订,其对于通信 运营最主要的影响是“准入”。在任何国家,电信业务基本 上都受到制约,需经过政府部门的批准 。 通信涉及到双方或多方,且超越国界,包括点与点、点与端、 端与端、以及网络间的信息交互。
通信网的分类
按通信服务的区域分类:
市话通信网、长话通信网和国际通信网以及局域网、城域网
和广域网等。
按通信服务的对象分类:
公用通信网、专用通信网。
通信网的分类
按通信传输处理信号形式分类:
模拟通信网、数字通信网。
按通信的活动方式分类:
固定通信网、移动通信。
通信网的分类
通信法规与通信标准
不仅在国内通信中需要规定统一的各种标准,而且需要制定
各国应共同遵循的国际标准。
通信行业中的技术标准主要由各种技术标准化团体及相关的
行业协会负责制订。
主要的标准化组织:国际电信联盟(ITU)、电气和电子工
程师协会(IEEE)等。 返回
1.2 通信网的组成
通信网
概念:由一定数量的节点(包括终端设备和交换设备)以
通信的基本形式---信道 信道:信源与信宿之间建立的一个传输信息的通道。 信息(information):以适合于通信、存储或处理的形式来 表示的知识或消息。 消息是指通信系统要传送的对象,如语音、图像、文字或某 些物理参数等。
信号(signal):可以使它的一个或多个特征量发生变化,
通信网的分类
(2)计算机通信网
计算机通信网的发展过程是计算机技术与通信技术的融合过
程。现代网络技术已把计算机网和电信网相互整合和渗透在 一起。国内的计算机通信网络即中国目前的互联网,由多部 门组建及运作。 例如:中国公用互联网(由原邮电部组建)、中网(由中国 网通组建),中国教育科研网(由清华大学负责运作的 CERNET)等。
1.1.4 通信系统的质量评价
1.1.5 通信法规与通信标准
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内容简介
1.2 通信网的组成
1.2.1 通信网的概念
1.2.2 通信网的分类 1.2.3 电信网的组成 1.2.4 通信网的组网结构
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内容简介
1.3 通信信道
1.3.1 无线信道
1.3.2 有线传输信道 1.3.3 通信信道特性
及连接节点的传输链路的组合,以实现规定点间信息传输 的通信体系。 功能:适应用户呼叫的需要,以用户满意的程度,传输网 内任意两个或多个用户之间的信息 。
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1.2.1 通信网的概念
1. 现代通信网的特点