现代通信技术PPT课件
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现代通信技术简介ppt课件
专题三 现代通信技术简介
现代通信技术 现代通信手段 GPS全球定位系统
1
历史： 1492年哥伦布发现了新大陆，但派他去探险的西班牙
皇后半年后才得此消息。然而，在1969年7月20日美国 “阿波罗” l1号把人类第一次送上月球时，仅在1.3 s内， 这一振奋人心的消息就传遍了全世界。自20世纪50年代以 来，半导体技术和电子计算机技术的迅速发展，开创了现 代通信技术的新纪元。那么，现代通信技术包含哪些技术？ 现代通信手段有哪些？
(1) 无线寻呼系统。它是一种传送简单信息的单向呼 叫系统，是城市公用电话系统的一种补充通信方式，涉及 到移动通信技术、微电脑技术和市话交换技术，它主要由 寻呼控制中心(即基站)和寻呼接收器组成。
7
(2)微小型移动通讯系统
中国移动2G网络采用GSM标准 TD-SCDMA标准（中国） 中国联通2G网络采用GSM标准 WCDMA标准（欧洲） 中国电信2G网络采用CDMA标准 CDMA2000 EVDO（美国）
3
二、现代通信手段 现代通信手段主要包括卫星通信、光纤通信、移动通 信和计算机通信这四种。 1. 卫星通信 自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫 星以来，人造卫星即被广泛应用于通信、广播、电视等领 域。卫星通信是微波通信的一种。它是利用人造地球卫星 作为中继站，来转发无线电波而进行的两个或多个地球站 之间的通信。具有通信容量大、覆盖面积广、传输损伤小、 抗干扰能力强等优点。
10
三、GPS全球定位系统 GPS是 “全球定位系统”。它由人造卫星、地面监 控系统以及用户手中具有接收和发送功能的仪器三部分组 成。使用全球定位系统时，人造卫星、地面监控系统和用 户手中的接收器确定用户在地球上所处的相对位置，并将 结果返回给用户，这样用户就可以知道自己所处的位置了。
现代通信技术 现代通信手段 GPS全球定位系统
1
历史： 1492年哥伦布发现了新大陆，但派他去探险的西班牙
皇后半年后才得此消息。然而，在1969年7月20日美国 “阿波罗” l1号把人类第一次送上月球时，仅在1.3 s内， 这一振奋人心的消息就传遍了全世界。自20世纪50年代以 来，半导体技术和电子计算机技术的迅速发展，开创了现 代通信技术的新纪元。那么，现代通信技术包含哪些技术？ 现代通信手段有哪些？
(1) 无线寻呼系统。它是一种传送简单信息的单向呼 叫系统，是城市公用电话系统的一种补充通信方式，涉及 到移动通信技术、微电脑技术和市话交换技术，它主要由 寻呼控制中心(即基站)和寻呼接收器组成。
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(2)微小型移动通讯系统
中国移动2G网络采用GSM标准 TD-SCDMA标准（中国） 中国联通2G网络采用GSM标准 WCDMA标准（欧洲） 中国电信2G网络采用CDMA标准 CDMA2000 EVDO（美国）
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二、现代通信手段 现代通信手段主要包括卫星通信、光纤通信、移动通 信和计算机通信这四种。 1. 卫星通信 自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫 星以来，人造卫星即被广泛应用于通信、广播、电视等领 域。卫星通信是微波通信的一种。它是利用人造地球卫星 作为中继站，来转发无线电波而进行的两个或多个地球站 之间的通信。具有通信容量大、覆盖面积广、传输损伤小、 抗干扰能力强等优点。
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三、GPS全球定位系统 GPS是 “全球定位系统”。它由人造卫星、地面监 控系统以及用户手中具有接收和发送功能的仪器三部分组 成。使用全球定位系统时，人造卫星、地面监控系统和用 户手中的接收器确定用户在地球上所处的相对位置，并将 结果返回给用户，这样用户就可以知道自己所处的位置了。
现代通信技术基础PPT.
❖ 保密性好 价。
A循序渐进：从简单到复杂，从易到难，运动量从小到大。 面试一般不超过一小时，但其影响可能会延续数年。要想找到最合适人选，就需事先进行充分准备。
❖ 易于与现代技术相结合 第二次面试就没有必要再重复第一次面试的步骤和问题。这次面试可以根据需要而设计。
大地震前的一两天或几个小时，动物常常出现一些反常现象。指名学生说说你所了解的情况。 9．售后跟踪
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2.1 概 述
❖ 通信系统是构成各种通信网的基础。数字通信已成为现代 通信技术的主流。数字通信系统中融合了计算机软硬件技 术，是构成现代通信网的基础。
❖ 按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字 通信。
返回
2.1.1 通信系统研究的主要问题
❖ 模拟通信系统研究的主要问题：
❖ 收发两端的变换过程以及基带信号的特性。 ❖ 调制与解调原理。 ❖ 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 ❖ 噪声存在条件下的系统性能。
提下，尽可能地去除或降低信号中冗余信息，以减小传输所 用带宽。
返回
模拟信号的数字化处理
❖ 对时间连续和取值连续的原始语音和图像等模拟信号，若 以数字方式进行传输，在发送端应先进行模／数（A／D） 变换， 将原始信号转换为时间离散和取值离散的数字信号
模拟信号的数字化处理
❖ 模拟信号数字化过程： ①抽样：用时间间隔确定的信号样值序列来代替原在时间上连
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内容简介
❖2.4 数字信号的基带传输 ▪ 数字信号传输的基本概念 ▪ 再生中继与均衡技术 ▪ 数字传输的常用码型
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内容简介
❖2.5 调制技术 ▪ 调制的基本概念 ▪ 模拟调制技术 ▪ 基本数字调制技术 ▪ 现代数字调制技术
A循序渐进：从简单到复杂，从易到难，运动量从小到大。 面试一般不超过一小时，但其影响可能会延续数年。要想找到最合适人选，就需事先进行充分准备。
❖ 易于与现代技术相结合 第二次面试就没有必要再重复第一次面试的步骤和问题。这次面试可以根据需要而设计。
大地震前的一两天或几个小时，动物常常出现一些反常现象。指名学生说说你所了解的情况。 9．售后跟踪
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2.1 概 述
❖ 通信系统是构成各种通信网的基础。数字通信已成为现代 通信技术的主流。数字通信系统中融合了计算机软硬件技 术，是构成现代通信网的基础。
❖ 按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字 通信。
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2.1.1 通信系统研究的主要问题
❖ 模拟通信系统研究的主要问题：
❖ 收发两端的变换过程以及基带信号的特性。 ❖ 调制与解调原理。 ❖ 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 ❖ 噪声存在条件下的系统性能。
提下，尽可能地去除或降低信号中冗余信息，以减小传输所 用带宽。
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模拟信号的数字化处理
❖ 对时间连续和取值连续的原始语音和图像等模拟信号，若 以数字方式进行传输，在发送端应先进行模／数（A／D） 变换， 将原始信号转换为时间离散和取值离散的数字信号
模拟信号的数字化处理
❖ 模拟信号数字化过程： ①抽样：用时间间隔确定的信号样值序列来代替原在时间上连
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内容简介
❖2.4 数字信号的基带传输 ▪ 数字信号传输的基本概念 ▪ 再生中继与均衡技术 ▪ 数字传输的常用码型
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内容简介
❖2.5 调制技术 ▪ 调制的基本概念 ▪ 模拟调制技术 ▪ 基本数字调制技术 ▪ 现代数字调制技术
现代通信技术5PPT课件
双相码的一Байду номын сангаас变形。
1:用电压跳变表示,10或01均可
0:单个消息0不产生电位变化,
优点: 无直流成分 低频分量少 频带窄 易于提取同步信号
3.Manchester双相码
• 编码规则
1100101 10 10 01 01 10 01 10
• 特点：1) 仅两电平 2) 有足够的定时信息；无直流；编码简单 3) 缺点：频带利用率低
编码规则:
4、米勒码
•
01 11 10 01 11 10 01
数字信号的基带传输
❖ 基带——由消息转换而来的原始信号所固有的频带, 即未经调制变换的信号所占的频带
基带信号------由于未经调制的脉冲电信号所占据的 频带通常从直流和低频开始,因而称为数字基带信号 ❖ 基带传输——不搬移基带信号的频谱而直接进行传 输的方式
基本表述
❖ 基带是指未经调制变换的信号所占的频带 ❖ 基带信号是指高限频率与低限频率之比远大于1的信
号 ❖ 基带传输是指不搬移基带信号频谱的传输方式。
基带传输系统所涉及的技术问题: ❖ 信号类型（传输码型） ❖ 码间串扰 ❖ 实现无串扰传输的理想条件 ❖ 克服和减少码间串扰的具体措施等
数字基带传输的基本概念
❖ 数字通信的范畴 ❖ 数字通信系统的优越性
抗噪、处理、存储、交换、加密…. ❖ 数字信号的产生
-----来自数据终端的序列 -----来自模拟信号数字化后的序列等 ❖ 数字信号传输的特点 -----包含丰富的低频分量甚至直流分量
数字基带传输的基本概念
数字信号的传输方式
1. 基带传输 ❖ 从数字通信终端送出的数字信号（其频谱范围从零开始），
称基带信号；用基带信号直接进行传输，称为基带传输 。基 带信号频率较低，很难实现远距离传输； 在某些低通型有线 信道适用。 ❖ 如：内部总线、局域网 2.频带传输： ❖ 大多数信道是带通型信道，数字基带信号必须经过载波调制， 把频谱搬移到高频载波传输。 ❖ 实质：在发送端采用调制手段对数字信号进行某种变换，将 代表数据的二进制“1”和“0”，变换成具有一定频带范围 的模拟信号，以适应在模拟信道上传输。
现代通信技术3(卫星通信)课件ppt
发展趋势
未来，随着技术的进步和市场的变化，高轨卫星和低轨卫星将各自发 挥优势，并在某些领域实现互补，共同推动卫星通信技术的发展。
卫星通信与地面通信的融合发展
融合发展的必要性
随着通信技术的不断发展，卫星通信与地面通信的融合成 为一种必然趋势，可以更好地满足用户对于高速、大容量、 低延迟的通信需求。
融合技术
兼容性与互操作性
卫星通信协议与标准应保证不同 厂商的设备能够兼容和互操作，
促进市场竞争和技术创新。
04
卫星通信应用
卫星电视广播
卫星电视广播
通过卫星将电视信号传输到地面接 收站，再由接收站将信号传输给电
视机，实现电视节目的播放。
覆盖范围广
卫星电视广播的覆盖范围广泛， 可以覆盖全球，为不同地区的人 们提供相同的电视节目。
能接入互联网。
高速度连接
卫星互联网可以实现高速数据 传输，满足用户对高带宽业务
的需求。
可靠性高
卫星互联网的可靠性较高，不 易受到地面网络故障的影响。
卫星导航定位
卫星导航定位
通过卫星信号实现定位和导航服务。
高精度定位
卫星导航定位可以实现高精度定位，提供 准确的地理位置信息。
多功能应用
实时性强
卫星导航定位不仅可以用于车辆、船舶、 飞机的导航，还可以用于地图绘制、地质 勘查等领域。
为了实现卫星通信与地面通信的融合，需要发展一系列关 键技术，如网络融合技术、终端设备兼容技术、信号处理 技术等。
未来展望
未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，卫星 通信与地面通信的融合将更加紧密，为用户提供更加优质、 高效的通信服务。
06
案例分析
国际通信卫星组织案例
未来，随着技术的进步和市场的变化，高轨卫星和低轨卫星将各自发 挥优势，并在某些领域实现互补，共同推动卫星通信技术的发展。
卫星通信与地面通信的融合发展
融合发展的必要性
随着通信技术的不断发展，卫星通信与地面通信的融合成 为一种必然趋势，可以更好地满足用户对于高速、大容量、 低延迟的通信需求。
融合技术
兼容性与互操作性
卫星通信协议与标准应保证不同 厂商的设备能够兼容和互操作，
促进市场竞争和技术创新。
04
卫星通信应用
卫星电视广播
卫星电视广播
通过卫星将电视信号传输到地面接 收站，再由接收站将信号传输给电
视机，实现电视节目的播放。
覆盖范围广
卫星电视广播的覆盖范围广泛， 可以覆盖全球，为不同地区的人 们提供相同的电视节目。
能接入互联网。
高速度连接
卫星互联网可以实现高速数据 传输，满足用户对高带宽业务
的需求。
可靠性高
卫星互联网的可靠性较高，不 易受到地面网络故障的影响。
卫星导航定位
卫星导航定位
通过卫星信号实现定位和导航服务。
高精度定位
卫星导航定位可以实现高精度定位，提供 准确的地理位置信息。
多功能应用
实时性强
卫星导航定位不仅可以用于车辆、船舶、 飞机的导航，还可以用于地图绘制、地质 勘查等领域。
为了实现卫星通信与地面通信的融合，需要发展一系列关 键技术，如网络融合技术、终端设备兼容技术、信号处理 技术等。
未来展望
未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，卫星 通信与地面通信的融合将更加紧密，为用户提供更加优质、 高效的通信服务。
06
案例分析
国际通信卫星组织案例
现代通信技术光纤通信技术 ppt课件
▪ 光纤色散的表示法：
• 光纤的色散系数D(λ) ——定义为单位光谱线宽光源在单位
长度光纤上所引起的时延差
D pk s m nm
• 最大时延差Δτ(群时延差）——描述光纤中速度最快和最慢
的光波成分的时延之差。时延差越大，色散就越严重。
• 光纤带宽——用光纤的频率特性来描述光纤的色散。
ppt课件
• 衡量光纤损耗特性的参数为衰减系数（损耗系数）α，定义为单位 长度光纤引起的光功率衰减
10lgPi dBk m
L Po
α(λ)为在波长λ处的衰减系数；Pi为输人光纤的光功率；Po为光纤输出的 光功率；L为光纤的长度
• 光纤的损耗特性是光纤的一个很重要的传输参数，它对于评价光纤 质量和确定光纤通信系统的中继距离有着决定性的作用。
n0
1
nrn012ar g
2
n2
r 0 r a r a
g是折射率分布指数;a是纤芯 半径；r是纤芯中任意一点到轴 心的距离。
g GI F SIF
使群时延差减至最小的最佳 折射率分布指数g为2左右
ppt课件
8
10lgPi dBk m
L Po
9.2.3 光纤的传输特性
光纤的损耗特性
• 光波在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率会不断下降。 光纤对光波产生的衰减作用称为光纤的损耗。
▪ 瑞利(Relay)散射——由纤芯材料的微小颗粒或气孔等分子级的结构不均 匀引起的，瑞利散射系数与波长的四次方(λ4)成反比。
▪ 非线性散射：受激Raman散射；受激Brillouin散射。
• 其它损耗：
▪ 弯曲损耗：微弯损耗；宏弯损耗
▪ 连接损耗
▪ 耦合损耗
ppt课件
• 光纤的色散系数D(λ) ——定义为单位光谱线宽光源在单位
长度光纤上所引起的时延差
D pk s m nm
• 最大时延差Δτ(群时延差）——描述光纤中速度最快和最慢
的光波成分的时延之差。时延差越大，色散就越严重。
• 光纤带宽——用光纤的频率特性来描述光纤的色散。
ppt课件
• 衡量光纤损耗特性的参数为衰减系数（损耗系数）α，定义为单位 长度光纤引起的光功率衰减
10lgPi dBk m
L Po
α(λ)为在波长λ处的衰减系数；Pi为输人光纤的光功率；Po为光纤输出的 光功率；L为光纤的长度
• 光纤的损耗特性是光纤的一个很重要的传输参数，它对于评价光纤 质量和确定光纤通信系统的中继距离有着决定性的作用。
n0
1
nrn012ar g
2
n2
r 0 r a r a
g是折射率分布指数;a是纤芯 半径；r是纤芯中任意一点到轴 心的距离。
g GI F SIF
使群时延差减至最小的最佳 折射率分布指数g为2左右
ppt课件
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10lgPi dBk m
L Po
9.2.3 光纤的传输特性
光纤的损耗特性
• 光波在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率会不断下降。 光纤对光波产生的衰减作用称为光纤的损耗。
▪ 瑞利(Relay)散射——由纤芯材料的微小颗粒或气孔等分子级的结构不均 匀引起的，瑞利散射系数与波长的四次方(λ4)成反比。
▪ 非线性散射：受激Raman散射；受激Brillouin散射。
• 其它损耗：
▪ 弯曲损耗：微弯损耗；宏弯损耗
▪ 连接损耗
▪ 耦合损耗
ppt课件
现代通信技术概论完整版 ppt课件
现代通信技术概论完整版
27第3章 电话通信 283.1 电话通信过程 333.2 多路复用技术 333.2.1 频分多路复用
49第4章 数据通信 504.1 数据通信概述 504.1.1 数据、信号与信息 514.1.2 系统组成 534.1.3 数据通信网络互连
343.2.2 时分多路复用 343.2.3 码分多路复用 353.2.4 波分多路复用
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
现代通信技术概论完整版
第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
27第3章 电话通信 283.1 电话通信过程 333.2 多路复用技术 333.2.1 频分多路复用
49第4章 数据通信 504.1 数据通信概述 504.1.1 数据、信号与信息 514.1.2 系统组成 534.1.3 数据通信网络互连
343.2.2 时分多路复用 343.2.3 码分多路复用 353.2.4 波分多路复用
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
现代通信技术概论完整版
第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
现代通信技术移动通信PPT37页
一、 邻道干扰 二、 远近效应 三、 同频干扰 四、 互调干扰
一、 邻道干扰 邻道干扰是指相邻或相近的频道信号所造成的干扰。 二、 远近效应 当两个移动台距基站的距离不同，而以相同的频率和相同的功率发送信号时，则基站接收来自远端移动台的有用信号将淹没在近端移动台所发送的信号之中，这种由于接收点位置不同，使得发信机与基站之间的路径损耗不同，而引起的接收功率下降被称之为远近效应。
下图给出了一典型的蜂窝移动通信系统。
二、 组网原则 1.蜂窝组网思路 随着移动通信用户数量的不断增加，业务范围的不断扩大，频率资源和可用频道数之间的矛盾日益突出。采用蜂窝组网方式的目的在于解决常规移动通信系统频谱匮乏、容量小、服务质量差和频谱利用率低等问题。
二、 频道间隔 相邻频道间隔为200kHz，每个频道采用时分多址接入方式共分为8个时隙，即8个频道(全速率)，那么每个信道占用带宽为(200kHz/8)=25kHz。如果将来GSM采用半速率话音编码，那么每个频道将能容纳16个半速率频道，从而可达到提高频率利用率的目标。
三、 双工收发间隔 双工收发间隔为45MHz。 四、 频道配置 在900MHz频段的数字蜂窝移动通信系统中，采用了等间隔频道配置方式。
5.1.3 移动通信工作频段 在陆地移动通信系统中，主要采用 甚高频(VHF)频段(30～300MHz)和特 高频(UHF)频段(300～3000MHz)作为 其无线通信频率。
5.2 数字移动通信原理 5.2.1 数字移动通信中所采用的主要技术 5.2.2 抗干扰技术
四、 软切换 软切换是指当一个移动台需要与新基站进行通信时，并不先中断与原有基站的联系，因而软切换只能在相同频率的CDMA信道间进行，这样位于两个基站覆盖区交界处的移动台可以在不间断通信的条件下实现业务信道的切换，从而大大减少由于切换所带来的掉话，保证了通信的可靠性。
一、 邻道干扰 邻道干扰是指相邻或相近的频道信号所造成的干扰。 二、 远近效应 当两个移动台距基站的距离不同，而以相同的频率和相同的功率发送信号时，则基站接收来自远端移动台的有用信号将淹没在近端移动台所发送的信号之中，这种由于接收点位置不同，使得发信机与基站之间的路径损耗不同，而引起的接收功率下降被称之为远近效应。
下图给出了一典型的蜂窝移动通信系统。
二、 组网原则 1.蜂窝组网思路 随着移动通信用户数量的不断增加，业务范围的不断扩大，频率资源和可用频道数之间的矛盾日益突出。采用蜂窝组网方式的目的在于解决常规移动通信系统频谱匮乏、容量小、服务质量差和频谱利用率低等问题。
二、 频道间隔 相邻频道间隔为200kHz，每个频道采用时分多址接入方式共分为8个时隙，即8个频道(全速率)，那么每个信道占用带宽为(200kHz/8)=25kHz。如果将来GSM采用半速率话音编码，那么每个频道将能容纳16个半速率频道，从而可达到提高频率利用率的目标。
三、 双工收发间隔 双工收发间隔为45MHz。 四、 频道配置 在900MHz频段的数字蜂窝移动通信系统中，采用了等间隔频道配置方式。
5.1.3 移动通信工作频段 在陆地移动通信系统中，主要采用 甚高频(VHF)频段(30～300MHz)和特 高频(UHF)频段(300～3000MHz)作为 其无线通信频率。
5.2 数字移动通信原理 5.2.1 数字移动通信中所采用的主要技术 5.2.2 抗干扰技术
四、 软切换 软切换是指当一个移动台需要与新基站进行通信时，并不先中断与原有基站的联系，因而软切换只能在相同频率的CDMA信道间进行，这样位于两个基站覆盖区交界处的移动台可以在不间断通信的条件下实现业务信道的切换，从而大大减少由于切换所带来的掉话，保证了通信的可靠性。
现代通信技术PPT课件
03 现代通信技术的关键技术
数据传输技术
数据传输技术是现代通信技术的核心，它负责将信息从一个地方传输到另一个地方。
常见的数据传输技术包括有线传输和无线传输。有线传输通过电缆、光纤等物理介 质传输数据，而无线传输则通过电磁波传输数据。
数据传输技术的主要指标包括传输速率、传输质量和传输距离。随着技术的发展， 数据传输速率越来越快，传输质量也越来越高。
详细描述
随着用户数量的增长和通信需求的增加，网络拥堵问题愈发严重，表现为网络延迟、丢包 和数据传输速度下降等。这主要是由于网络设备处理能力的不足和通信信道的有限带宽所 致。
解决方案
采用先进的网络设备和技术，如高速路由器、交换机和光传输设备等，提高网络设备的处 理能力和通信信道的带宽。同时，采用流量整形、拥塞控制和动态路由算法等技术，优化 网络流量，缓解网络拥堵问题。
信号处理技术
信号处理技术是现代通信技术的关键 技术之一，它负责对信号进行加工、 变换和提取信息。
信号处理技术的发展对于提高通信系 统的性能和推动通信技术的进步具有 重要意义。
常见的信号处理技术包括调制解调、 压缩编码、信道均衡等。这些技术能 够提高信号的传输质量和可靠性，减 小噪声和干扰的影响。
通信协议与标准
04 现代通信技术的未来发展
5G通信技术
5G技术概述
5G通信技术是第五代移动通信技术，具有高速率、低时延、 大连接等优势，为物联网、智能家居、自动驾驶等领域提 供了强大的技术支持。
5G技术的应用场景
5G技术在智慧城市、工业自动化、远程医疗、虚拟现实等 领域有着广泛的应用，将极大地推动各行业的数字化转型。
02 现代通信技术的主要类型
有线通信技术
光纤通信
现代通信技术概论332页PPT
② 信息传输速率，简称传信率，通常记为R 。它表示单位时间内系统传输 (或信源发出)的信息量，即二进制码元数。
（2） 频带利用率
用单位频带内的符号速率描述系统的传输效率，即每赫的波特数，符号速率 用η表示。
（3） 可靠性
可靠性可用差错率来表示。常用的差错率指标有平均误码率、平均误字率、 平均误码组率等。
(2) 根据传输信号的性质可分为：
(3) 根据信道的不同可分为： 有线通信、有线电通信、双绞线、同轴电缆、光纤通信、
无线通信、短波通信、微波通信、卫星通信、同步卫星、 中低轨道卫星、红外线通信
2. （1） 有效性
① 符号速率又叫信号速率，记为N。它表示单位时间内(每秒)信道上实际传 输的符号个数或脉冲个数(可以是多进制)。符号速率的单位是波特，即每秒
数字信号是指在时间上和幅度上均 取有限离散数值的电信号，这类电 信号常用电压或电流的脉冲代表。 数字信号与模拟信号的不同点在于 数字信号不直接与消息对应。
图1.2 模拟信号 图1.3 数字信号
3码)，这种码的幅度只取两种
不同的瞬时值。这种二进制码分为单极性、双极性和归零、不归零四
所示。 (5） 总线型网：通过总线把各节点连接起来，从而形成一条共享信
道。结构简单、扩展方便。如图1.12（e）所示。 (6） 复合型网：该网络结构是现实中最常见的一种形式。其特点是
将网状网和星形网结合。
图1.12 电信网的基本结构
3. 通信网的分层结构 （1） 纵向分层的观点
图1.13 垂直观点的网络结构
4. (1） 异步传输 (2） 同步传输 5. 复用方式 (1） 频分复用：在频率上把要传输的几路信息合
在一起，形成一个合成的信号后进行传输。
(2） 时分复用：采用分时技术，每路分配一个时 隙
（2） 频带利用率
用单位频带内的符号速率描述系统的传输效率，即每赫的波特数，符号速率 用η表示。
（3） 可靠性
可靠性可用差错率来表示。常用的差错率指标有平均误码率、平均误字率、 平均误码组率等。
(2) 根据传输信号的性质可分为：
(3) 根据信道的不同可分为： 有线通信、有线电通信、双绞线、同轴电缆、光纤通信、
无线通信、短波通信、微波通信、卫星通信、同步卫星、 中低轨道卫星、红外线通信
2. （1） 有效性
① 符号速率又叫信号速率，记为N。它表示单位时间内(每秒)信道上实际传 输的符号个数或脉冲个数(可以是多进制)。符号速率的单位是波特，即每秒
数字信号是指在时间上和幅度上均 取有限离散数值的电信号，这类电 信号常用电压或电流的脉冲代表。 数字信号与模拟信号的不同点在于 数字信号不直接与消息对应。
图1.2 模拟信号 图1.3 数字信号
3码)，这种码的幅度只取两种
不同的瞬时值。这种二进制码分为单极性、双极性和归零、不归零四
所示。 (5） 总线型网：通过总线把各节点连接起来，从而形成一条共享信
道。结构简单、扩展方便。如图1.12（e）所示。 (6） 复合型网：该网络结构是现实中最常见的一种形式。其特点是
将网状网和星形网结合。
图1.12 电信网的基本结构
3. 通信网的分层结构 （1） 纵向分层的观点
图1.13 垂直观点的网络结构
4. (1） 异步传输 (2） 同步传输 5. 复用方式 (1） 频分复用：在频率上把要传输的几路信息合
在一起，形成一个合成的信号后进行传输。
(2） 时分复用：采用分时技术，每路分配一个时 隙
2024年度现代移动通信课件
信道编码与交织性能分析
分析信道编码和交织技术的性能特点及其对移动通信系统 性能的影响，如误码率、抗衰落能力等。同时，探讨信道 编码和交织技术的优化方法和发展趋势。
11
03
移动通信网络架构
2024/3/24
12
GSM网络架构
移动台（MS）
基站子系统（BSS）
网络子系统（NSS）
操作维护子系统（OSS）
现代移动通信课件
2024/3/24
1
contents
目录
2024/3/24
• 移动通信概述 • 移动通信技术基础 • 移动通信网络架构 • 移动通信业务与应用 • 移动通信网络安全与隐私保护 • 现代移动通信发展趋势与挑战
2
01
移动通信概述
2024/3/24
3
移动通信的定义与发展
定义
移动通信是指通信双方或至少有一方 在移动中进行信息交换的通信方式。
车联网
将车辆与移动通信网络连接起来，实现智能交通管理和车辆间的协同 通信，提高道路交通的安全性和效率。
21
05
移动通信网络安全与隐私 保护
2024/3/24
22
网络安全威胁与防护措施
1 2
常见的网络安全威胁 恶意软件、钓鱼攻击、DDoS攻击等
防护措施 防火墙、入侵检测系统、安全漏洞扫描等
3
加密技术在网络安全中的应用 SSL/TLS协议、VPN技术等
2024/3/24
29
AI赋能移动通信技术创新与应用拓展
AI技术创新
通过深度学习、强化学习等AI技术，优化网络性能、提高资源利用率、降低运营成 本等。
应用拓展
AI技术将推动移动通信与各行业深度融合，如智能制造、智慧交通、智慧医疗等， 促进数字化经济快速发展。
分析信道编码和交织技术的性能特点及其对移动通信系统 性能的影响，如误码率、抗衰落能力等。同时，探讨信道 编码和交织技术的优化方法和发展趋势。
11
03
移动通信网络架构
2024/3/24
12
GSM网络架构
移动台（MS）
基站子系统（BSS）
网络子系统（NSS）
操作维护子系统（OSS）
现代移动通信课件
2024/3/24
1
contents
目录
2024/3/24
• 移动通信概述 • 移动通信技术基础 • 移动通信网络架构 • 移动通信业务与应用 • 移动通信网络安全与隐私保护 • 现代移动通信发展趋势与挑战
2
01
移动通信概述
2024/3/24
3
移动通信的定义与发展
定义
移动通信是指通信双方或至少有一方 在移动中进行信息交换的通信方式。
车联网
将车辆与移动通信网络连接起来，实现智能交通管理和车辆间的协同 通信，提高道路交通的安全性和效率。
21
05
移动通信网络安全与隐私 保护
2024/3/24
22
网络安全威胁与防护措施
1 2
常见的网络安全威胁 恶意软件、钓鱼攻击、DDoS攻击等
防护措施 防火墙、入侵检测系统、安全漏洞扫描等
3
加密技术在网络安全中的应用 SSL/TLS协议、VPN技术等
2024/3/24
29
AI赋能移动通信技术创新与应用拓展
AI技术创新
通过深度学习、强化学习等AI技术，优化网络性能、提高资源利用率、降低运营成 本等。
应用拓展
AI技术将推动移动通信与各行业深度融合，如智能制造、智慧交通、智慧医疗等， 促进数字化经济快速发展。
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短 波 50 ~ 10
6 000 ~ 30×103
超短波 10 ~ 1
30×103 ~ 300×103
微 波 1 ~ 0.001
300×103 ~ 30×106
用途 电报通信 无线电广播、电报通信 无线电广播、电报通信 电视、导航、无线电广播 电视、雷达、导航、接力通信
CHENLI
2021/3/7
6
无绳电话系统图
PSTN
PSTN
手机
本地 集中器
本地 集中器
地区控制中心
本地 集中器
本地 集中器
地区控制中心
基站 PSTN 市话网
19
C管H理EN中LI 心
2021/3/7
第15章 现代通信技术
三、无线寻呼系统
是一种单向的面向公众的移动通信系统。
二、无绳电话系统
第一代无绳电话（CT1）
是室内使用的，服务半径为 150 m 左右。
第二代无绳电话（CT2）
1989 年推出的数字无绳电话系统。
通信距离限定在 200 m 内。
CT2 系统的组成
① 手机
② 基站
③ 地区管理中心 ④ 本地集中器
⑤ 管理中心
CHENLI
2021/3/7
18
第15章 现代通信技术
按服务对象分类
民用、军用、专用移动通信。
按技术设备和服务对象综合分类
(1) 公众移动电话系统
(2) 无绳电话系统
(3) 无线寻呼系统
(4) 专用移动通信系统
(5) 无中心个人移动通信系统
CHENLI
2021/3/7
14
第15章 现代通信技术
一、公众移动电话系统
1. 系统组成
移动电话交换台
有线 市话局
CHENLI
2021/3/7
2
第15章 现代通信技术
一、无线通信方式
1. 同频单工方式 通信双方使用同一频率。 单工是指接受和发射不能同时进行。 系统图
f
发射机
天线
发射机
接收机
接收机
特点：
接收与发射的转换
结构简单，造价低C，HE但NLI 操作不便，2不021/易3/7 保密。
3
第15章 现代通信技术
发射机f1f2Fra bibliotek中继台
f1 发射机
接收机 用户台 f2
CHENLI
2021/3/7
5
第15章 现代通信技术
二、电磁波的传递
无线电波分为: 长波、中波、短波、超短波、微波等。
波 段 波长/m
频率/kHz
长 波 30 000 ~ 3 000 10 ~ 100
中 波 3 000 ~ 50 100 ~ 6 000
CHENLI
2021/3/7
12
第15章 现代通信技术
2. 数字信号的调制 就是将二进制信息搬移到高频载波信号上， 调制方式可以是调频、调幅、调相。
ASK
FSK
PSK
CHENLI
2021/3/7
13
第15章 现代通信技术
15.2 移 动 通 信
指双方至少有一方在移动中完成的通信。
按应用环境分类
陆地、海上、空中移动通信。
※ 缺点:超短波只能 直线传播一、二百 公里,收视距离较短。
uM
FM
uC
uC 高频载波信号 uC
O
uM 低频载波信号 uM O
uF 调制后的信号 uF
uF
C t M t
O
F t
CHENLI
2021/3/7
11
第15章 现代通信技术
(3) 调相（PM） 使高频载波信号的相位随低频调制信号的瞬时 值正比变化的调制方式。 调频和调相又统称为调角。调频时必然会引起 调相，调相时必然会引起调频。
电
子
技 术
第 15 章 现代通信技术
15.1 现代通信技术概述 15.2 移动通信 15.3 卫星通信 15.4 光纤通信
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第15章 现代通信技术
15.1 现代通信技术概述
通信系统： 完成信息传输任务的系统。
按传输方式不同分类： 有线通信、无线通信。
系统组成： 发射机、信道、接收机。
2. 双频双工方式 系统图
发射机 f1 双 工 器
接收机 f2
f1 f2 天线
f2 发射机
双 工 器
接收机 f1
特点： 此法是最理想的，抗干扰能力强，但造价高。
CHENLI
2021/3/7
4
第15章 现代通信技术
3. 半双工方式
f1 发射机
接收机 f2 用户台
f1 f2
f2 f1
双工器
f1
f2
接收机
无线通信发射和接收部分原理图
f
调制
功率放大
功率放大
解调
载波振荡 发射机
接收机
调制 将低频信号搬移到高频信号上去(载波信号)。
解调 将有用信号从载波信号中分离出来。
CHENLI
2021/3/7
9
第15章 现代通信技术
1. 模拟信号的调制
⑴ 调幅（AM）
※ 传送信号包含在上 下两个带内，载波
uM
AM
uC uC 高频载波信号uc
CHENLI
2021/3/7
7
第15章 现代通信技术
三、调制和解调
按调制信号的不同调制方式可分为： 模拟信号的调制 数字信号的调制 按调制参数不同调制方式可分为： 振幅调制（简称调幅 AM） 频率调制（简称调频 FM） 相位调制（简称调相 PM）
CHENLI
2021/3/7
8
第15章 现代通信技术
第15章 现代通信技术
我国无线电波的频率范围
535～1 605 kHz（属中波）。
1 MHz 通信宽度可提供 40 个信道。
信道间隔为 25 kHz。
电磁波的传播方式
(1) 地波
沿地球表面传播（如长波、中波、依靠地波传播）。
(2) 天波
依靠空中电离层的反射进行传播（短波、中波）。
(3) 直射波
直接传播方式传播的电磁波（超短波、微波）。
本身不含任何信号。 O ※ 调幅方式在无线
电广播和载波电话 中应用广泛。
uM 低频载波信号 uM O
uA 调制后的信号 uA
uA
C t M t
O
C t
CHENLI
2021/3/7
10
第15章 现代通信技术
(2) 调频（FM）
※ 载波信号在调制信 号的作用下瞬时频 率发生了变化。
※ 在电视和超短波 广播中广泛应用。
蜂房式公众移动电话系统 由三部分组成: ① 移动电话交换局（MTSO） ② 各小区基站（MBS） ③ 移动用户台（MMS） 目前国际上使用的通信系统有 美国的 AMPS 系统、 英国的 TACS 系统、 北欧的 NMT－900 系统、 日本的 LMTS 系统。
CHENLI
17
2021/3/7
第15章 现代通信技术
中继线
MTSO
有线用户
15
基站1
控 制 器
MBS1
发射机 接收机
基站 N
控 制 器
CMHEBNSLI N
发射机 接收机
共 用 器
共 用 器
2021/3/7
第15章 现代通信技术
2. 网络结构
基站
移动用户台
市话局
MTSO 移动电话交换局
蜂窝式公众移动电话系统
CHENLI
2021/3/7
16
第15章 现代通信技术