信息通信系统-PPT文档资料
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《gsmr系统介绍》ppt课件
列车控制系统（CTCS）应用
列控数据传输
CTCS通过GSM-R网络传输列控 数据，包括列车位置、速度、信 号状态等信息，确保列车运行安
全。
车载设备通信
利用GSM-R网络的无线通信功 能，实现车载设备与地面设备之 间的实时通信，提高列车运行效
率。
远程故障诊断
通过GSM-R网络，地面控制中 心可对车载设备进行远程故障诊 断和处理，减少故障对列车运行
和通信性能。
06
未来发展趋势与挑战
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
5G技术在铁路通信中融合应用前景
5G技术为铁路通信提供更高速率、更低时延
5G技术的高速率和低时延特性将极大提升铁路通信效率，满足列车高速运行中的实时通 信需求。
5G与铁路业务深度融合
5G技术可支持铁路列控、调度、监测等多种业务，实现与铁路业务的深度融合，提升铁 路运营效率。
归属位置寄存器（HLR）
存储用户数据，提供鉴权和位置更新 服务
访问位置寄存器（VLR）
临时存储漫游用户数据，配合MSC 完成呼叫处理
设备识别寄存器（EIR）
存储设备黑名单，防止非法设备接入 网络
无线网组成及功能
基站控制器（BSC）
管理基站，实现无线资源分配和调度
编码器和速率适配器
实现语音编码和速率适配，保证语音通信质 量
与专用移动通信系统比较
1 2
频率分配
GSM-R使用专用频率，避免与其他系统干扰， 而专用移动通信系统可能使用共享频率。
标准化程度
GSM-R基于国际通用标准，易于实现设备互联 互通，而专用移动通信系统可能采用不同标准。
3
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.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；
研究生信息通信：802.11物理层OFDM技术简介(PPT)
统。
易于实现
基于快速傅里叶变换（FFT） 和逆快速傅里叶变换（IFFT） 的调制解调方法易于实现。
02
802.11标准与OFDM技术
802.11标准简介
01
802.11是无线局域网（WLAN）的标准，定义了无线网络的物 理层和数据链路层。
02
它支持多种传输速率，覆盖范围从几米到几百米，适用于办公
解释
通过使用FFT和IFFT，OFDM能够快 速高效地实现调制和解调，适用于高 速无线通信系统。
OFDM技术的特点
01
02
03
04
频谱利用率高
通过将数据分配到多个子载波 上，实现了频谱的高效利用。
抗多径干扰能力强
通过引入循环前缀，有效克服 了多径干扰问题。
高速数据传输
支持高速数据传输，适用于无 线局域网（WLAN）等通信系
研究生信息通信802.11物理 层OFDM技术简介
• OFDM技术概述 • 802.11标准与OFDM技术 • OFDM技术的关键技术 • OFDM技术的优势与挑战 • OFDM技术的应用实例
01
OFDM技术概述
OFDM技术的定义
定义
OFDM（正交频分复用）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，在多个正交子载 波上并行传输。
室、家庭和公共场所的无线连接。
802.11标准包括一系列的补充标准，如802.11a、802.11b、
03
802.11g等，分别定义了不同的频段和传输技术。
802.11标准中的OFDM技术
1
OFDM（正交频分复用）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，在多 个正交子载波上并行传输。
易于实现
基于快速傅里叶变换（FFT） 和逆快速傅里叶变换（IFFT） 的调制解调方法易于实现。
02
802.11标准与OFDM技术
802.11标准简介
01
802.11是无线局域网（WLAN）的标准，定义了无线网络的物 理层和数据链路层。
02
它支持多种传输速率，覆盖范围从几米到几百米，适用于办公
解释
通过使用FFT和IFFT，OFDM能够快 速高效地实现调制和解调，适用于高 速无线通信系统。
OFDM技术的特点
01
02
03
04
频谱利用率高
通过将数据分配到多个子载波 上，实现了频谱的高效利用。
抗多径干扰能力强
通过引入循环前缀，有效克服 了多径干扰问题。
高速数据传输
支持高速数据传输，适用于无 线局域网（WLAN）等通信系
研究生信息通信802.11物理 层OFDM技术简介
• OFDM技术概述 • 802.11标准与OFDM技术 • OFDM技术的关键技术 • OFDM技术的优势与挑战 • OFDM技术的应用实例
01
OFDM技术概述
OFDM技术的定义
定义
OFDM（正交频分复用）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，在多个正交子载 波上并行传输。
室、家庭和公共场所的无线连接。
802.11标准包括一系列的补充标准，如802.11a、802.11b、
03
802.11g等，分别定义了不同的频段和传输技术。
802.11标准中的OFDM技术
1
OFDM（正交频分复用）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，在多 个正交子载波上并行传输。
通信网的体系结构ppt课件
11
11 现代通信网技术
§2.2 OSI参考模型
TIU-T同时也公布了关于OSI体系结构的技术文件，在X.200～X.290 中公布了关于OSI/RM和OSI各层的协议。这两个标准化组织公布的技术 文件虽然编号不同，但内容是完全一致的。
OSI是一个开放系统互连模型，所谓开放系统互连，是指按照这个标 准设计和建成的计算机网络系统可以互相连接。
5. 会话层(Session Layer)
会话层主要控制用户间的会话。会话是指用户与用户的连接，会话 可以使一个用户登录到一个远程分时系统或者在两台机器之间传送文 件。这一层的功能是：把会话地址变成它的传送地址，会话连接的建 立和终止，会话连接的控制，会话连接的同步。
6. 表示层(Presentation Layer)
8. 协议可以对通信实体提供各种服务，例如优先权、服务等级及安全
通信协议的基本功能的实现在通信网的设计和开发中具有举足轻 重的作用。
9
9 现代通信网技术
§2.2 OSI
2.2.1 OSI参考模型的层次和功能
通信网的协议十分繁杂，涉及面很广，因此在制定协议时经常采用 的方法是分层次法：即把整个协议分成若干个层次，这些层次之间既 是互相独立的，又是互相联系的。独立是指各层协议各自完成自己的 功能，当其中的一层协议发生变化时，对其它层次不发生影响。联系 是指下一层为上一层提供服务，上一层对下一层存在依赖关系。
(1)通信子网只能接收一定长度的数据块，例如ATM网络的数据单元的长 度固定为53个字节，以太网传送的数据单元最大长度为1526字节， 为了有效地实现数据通过网络传送，必须对数据流进行分段，便于
(2) 对长度较小的协议数据单元进行差错控制可以更加有效，利用较小 的数据单元，当需要重传时，只需重传较少的比特数。
信息通信技术
• 第三代移动通信技术（3G） • 21世纪初：基于宽带技术的3G技术问世，如WCDMA、CDMA2000等 • 3G技术支持高速数据传输，为移动互联网应用提供了基础
• 第四代移动通信技术（4G） • 2010年代：基于LTE技术的4G技术投入商用，如FDD-LTE、TDD-LTE等 • 4G技术传输速率更高，时延更低，为高清视频、移动支付等应用提供了支持
政策法规对信息通信技术的影响
政策支持
• 政府投资：政府对信息通信技术的研究与发展提供资金支持 • 政策引导：政府出台相关政策法规，引导信息通信技术的发展方向
法规限制
• 隐私保护：政府对信息通信技术中的个人隐私保护提出严格要求 • 内容监管：政府对网络中的违法、违规内容进行监管，维护网络秩序
05
信息通信技术与社会经济的互动关系
智能家居应用
• 家居设备控制：通过物联网技术，用户可实现对家居设 备的远程控制与监控 • 家庭生活便利：智能家居将为用户提供更加便捷、舒适 的生活环境
人工智能在信息通信技术中的作用
人工智能技术发展
• 机器学习：人工智能技术将实现对大量数据的自动学习 与识别，提高处理效率 • 自然语言处理：人工智能技术将实现对自然语言的准确 理解与生成，提高人机交互体验
• 20世纪40年代：电子计算机问世，奠定了现代计算机技 术的基础 • 20世纪50年代：计算机技术得到迅速发展，广泛应用于 科学、工程等领域
02 互联网的诞生
• 20世纪60年代：美国ARPA成功研发出ARPANET，标志 着互联网的诞生 • 20世纪90年代：万维网（World Wide Web）的出现， 使得互联网在全球范围内迅速普及
教育领域
• 在线教育：信息通信技术使得在线教育成为可能，拓宽 教育渠道 • 智能教学：人工智能技术辅助教师进行教学，提高教学 质量
• 第四代移动通信技术（4G） • 2010年代：基于LTE技术的4G技术投入商用，如FDD-LTE、TDD-LTE等 • 4G技术传输速率更高，时延更低，为高清视频、移动支付等应用提供了支持
政策法规对信息通信技术的影响
政策支持
• 政府投资：政府对信息通信技术的研究与发展提供资金支持 • 政策引导：政府出台相关政策法规，引导信息通信技术的发展方向
法规限制
• 隐私保护：政府对信息通信技术中的个人隐私保护提出严格要求 • 内容监管：政府对网络中的违法、违规内容进行监管，维护网络秩序
05
信息通信技术与社会经济的互动关系
智能家居应用
• 家居设备控制：通过物联网技术，用户可实现对家居设 备的远程控制与监控 • 家庭生活便利：智能家居将为用户提供更加便捷、舒适 的生活环境
人工智能在信息通信技术中的作用
人工智能技术发展
• 机器学习：人工智能技术将实现对大量数据的自动学习 与识别，提高处理效率 • 自然语言处理：人工智能技术将实现对自然语言的准确 理解与生成，提高人机交互体验
• 20世纪40年代：电子计算机问世，奠定了现代计算机技 术的基础 • 20世纪50年代：计算机技术得到迅速发展，广泛应用于 科学、工程等领域
02 互联网的诞生
• 20世纪60年代：美国ARPA成功研发出ARPANET，标志 着互联网的诞生 • 20世纪90年代：万维网（World Wide Web）的出现， 使得互联网在全球范围内迅速普及
教育领域
• 在线教育：信息通信技术使得在线教育成为可能，拓宽 教育渠道 • 智能教学：人工智能技术辅助教师进行教学，提高教学 质量
ICT技术概述ppt课件
PostgreSQL
PostgreSQL 采用的是比较经典的C/S 结构，提供了许多特性：复杂查询、 外键、触发器、视图等
03
新兴ICT技术
大数据、云计算、虚拟化、SDN、物联网、区块链、人工智能……
新兴ICT技术
软件定义网络——SDN
区块链技术
人工智能技术
大数据技术与应用
云计算技术
虚拟化技术
SDN软件定义网络
操作系统——Windows
简介
• Microsoft Windows是美国微软公司研发的一套操作系
统
• 历经的主要阶段：
1.基于DOS操作系统开发的Windows 95/98/Me 2.基于NT技术开发的Windows NT/2000 3.基于Windows 2000基础上开发的Windows XP 4.支持触控技术的Windows 7 5.第一款带有Metro界面的桌面操作系统 Windows 8
操作系统——UNIX
简介
UNIX操作系统（尤尼斯），是一个强大的多用户、 多任务操作系统，支持多种处理器架构，属于分时 操作系统 最早于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。目前它的 商标权由国际开放标准组织所拥有 只有匹配单一UNIX规范的UNIX系统才能使用UNIX 这个名称，否则只能称为类UNIX（UNIX-like）
对用户结构的影响
互联网不仅是年轻人的世界，年龄 分级将触发更有针对性的功能和内 容开发
对终端形态的影响
智能终端从移动互联网向物联网转 移，将出现大量的物联网网关、通 信模块和行业终端
对网络部署的影响
增强现实、浸入式视频等高带宽业 务，车联网、工业控制等毫秒级时 延业务，对网络速度提出了更高要 求
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