现代数字通信技术PPT课件
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现代数字通信技术.
2018/10/9 6
3．信道
信道是指传输信号的通道，从 发送设备到接收设备之间信号传递 所经过的媒介，可以是无线的，也 可以是有线的，有线和无线均有多 种传输媒介。 信道既给信号以通路，也要对 信号产生各种干扰和噪声，传输媒 介的固有特性和干扰直接关系到通 信的质量。
2018/10/9 7
4．接收设备
2018/10/9
34
4．数字卫星通信
早期的时分多址卫星系统就是数字式的。 从体制上看，目前已有单路单载波（SCPC） 的SPADE系统、时分多路频分多址系统、时 分多址数字卫星通信系统。近年来甚小口径终 端（VSAT）数据卫星通信系统取得了很大的 进展和广泛的应用。大量的个人计算机通过卫 星通信连接成卫星数据网，其造价低廉、安装 容易、使用灵活，受到广大用户的欢迎。近年 来，我国已引进VSAT技术，并在许多部门建 立了VSAT通信网。我国卫星通信的发展也将 以数字卫星通信为主。
2018/10/9 35
5．数字光纤通信
14
2018/10/9
4．调制与解调
调制是把各种数字信息脉冲转换成适于信道传输 的调制信号波形。解调是对收到的信号转换成原始数 字信息脉冲。 数字调制技术可分为幅度键控（ASK）、频移键 控（FSK）、相移键控（PSK）、连续相位调制 （CPM），以及它们的各种组合。 在接收端可以进行相干解调或非相干解调，前者 需要知道载波的相位才能检测，后者则不需要。对高 斯噪声下信号的检测，一般用相关接收机或匹配滤波 器。各种不同的调制方式具有不同的检测性能。 标志各种调制方式的性能指标为比特差错概率， 它是比特能量与噪声功率谱密度之比的函数。
通信的最终目的是为了有效和可靠地 获取、传递和交换信息。 信息可以有多种多样表现形式，如语 音、文字、数据、图像等。 传递或交换信息所需的一切技术设备 的总和称为通信系统。
3．信道
信道是指传输信号的通道，从 发送设备到接收设备之间信号传递 所经过的媒介，可以是无线的，也 可以是有线的，有线和无线均有多 种传输媒介。 信道既给信号以通路，也要对 信号产生各种干扰和噪声，传输媒 介的固有特性和干扰直接关系到通 信的质量。
2018/10/9 7
4．接收设备
2018/10/9
34
4．数字卫星通信
早期的时分多址卫星系统就是数字式的。 从体制上看，目前已有单路单载波（SCPC） 的SPADE系统、时分多路频分多址系统、时 分多址数字卫星通信系统。近年来甚小口径终 端（VSAT）数据卫星通信系统取得了很大的 进展和广泛的应用。大量的个人计算机通过卫 星通信连接成卫星数据网，其造价低廉、安装 容易、使用灵活，受到广大用户的欢迎。近年 来，我国已引进VSAT技术，并在许多部门建 立了VSAT通信网。我国卫星通信的发展也将 以数字卫星通信为主。
2018/10/9 35
5．数字光纤通信
14
2018/10/9
4．调制与解调
调制是把各种数字信息脉冲转换成适于信道传输 的调制信号波形。解调是对收到的信号转换成原始数 字信息脉冲。 数字调制技术可分为幅度键控（ASK）、频移键 控（FSK）、相移键控（PSK）、连续相位调制 （CPM），以及它们的各种组合。 在接收端可以进行相干解调或非相干解调，前者 需要知道载波的相位才能检测，后者则不需要。对高 斯噪声下信号的检测，一般用相关接收机或匹配滤波 器。各种不同的调制方式具有不同的检测性能。 标志各种调制方式的性能指标为比特差错概率， 它是比特能量与噪声功率谱密度之比的函数。
通信的最终目的是为了有效和可靠地 获取、传递和交换信息。 信息可以有多种多样表现形式，如语 音、文字、数据、图像等。 传递或交换信息所需的一切技术设备 的总和称为通信系统。
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。
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。
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
数字通信-PPT课件
1
本课程研究的主要内容
介绍数字通信系统分析和设计基础的基本原理，介 绍数字通信技术发展的新成果；
研究内容包括：数字形式的信息从信源到一个或多 个目的地的传输问题。
先修课程： 通信原理；概率论和随机过程等
参考教材： Digital communication， Proakis，
电子工业出版社
2
第1章 绪论
xl (t) xi (t) jxq (t)
从带通信号中 提取低通信号 的处理过程
—— 解调
解调器
23
第2章 确定与随机信号分析
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识：傅里叶变换及 其性质；随机过程，等等
2.1 带通与低通信号的表示
频谱：
X ( f ) F[x(t)] x(t)e j2 ftdt Re[xl (t)e j2 f0t ] e j2 ftdt
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识：傅里叶变换及 其性质；随机过程，等等
2.1 带通与低通信号的表示
带通信号（系统）
是一种实窄带高频信号，其频谱集中在某个频率（±f0）附近， 且频谱宽度远小于f0的信号（系统）
双边带调制DSB：
传输信号的信道带宽限制在以载 波为中心的一个频段上。
单边带调制SSB：
xl (t) x (t)e j2 f0t [x(t) jxˆ(t)]e j2 f0t xl (t) [x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t] j[xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t]
xi (t) x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t xq (t) xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t
本课程研究的主要内容
介绍数字通信系统分析和设计基础的基本原理，介 绍数字通信技术发展的新成果；
研究内容包括：数字形式的信息从信源到一个或多 个目的地的传输问题。
先修课程： 通信原理；概率论和随机过程等
参考教材： Digital communication， Proakis，
电子工业出版社
2
第1章 绪论
xl (t) xi (t) jxq (t)
从带通信号中 提取低通信号 的处理过程
—— 解调
解调器
23
第2章 确定与随机信号分析
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识：傅里叶变换及 其性质；随机过程，等等
2.1 带通与低通信号的表示
频谱：
X ( f ) F[x(t)] x(t)e j2 ftdt Re[xl (t)e j2 f0t ] e j2 ftdt
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识：傅里叶变换及 其性质；随机过程，等等
2.1 带通与低通信号的表示
带通信号（系统）
是一种实窄带高频信号，其频谱集中在某个频率（±f0）附近， 且频谱宽度远小于f0的信号（系统）
双边带调制DSB：
传输信号的信道带宽限制在以载 波为中心的一个频段上。
单边带调制SSB：
xl (t) x (t)e j2 f0t [x(t) jxˆ(t)]e j2 f0t xl (t) [x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t] j[xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t]
xi (t) x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t xq (t) xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t
现代通信系统课件：数字光纤通信系统
低损耗，耐水压，耐张力
高密度，多芯和低、中损耗
2~20
重量轻，线径细，可挠性好
数字光纤通信系统
下面介绍几种有代表性的光缆结构形式。
(1）层绞式光缆。它是将若干根光纤芯线以强度元件为中心绞合在一起的一种结构， 如 图5. 9(a）所示。特点是成本低，芯线数不超过10根。 (2）单位式光缆。它是将几根至十几根光纤芯线集合成一个单位，再由数个单位以强 度 元件为中心绞合成缆，如图5.9(b）所示，其芯线数一般适用于几十芯。 (3）骨架式光缆。这种结构是将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内，骨架中心是强 度 元件，骨架上的沟槽可以是V型、U型或凹型，如图5. 9(c）所示。由于光纤在骨架沟槽 内具有较大空间，因此当光纤受到张力时，可在槽内做一定的位移，从而减少了光纤芯 线 的应力应变和微变，这种光纤具有耐侧压、抗弯曲、抗拉的特点。 (4）带状式光缆。它是将4～12根光纤芯线排列成行，构成带状光纤单元，再将多个 带 状单元按一定方式排列成缆，如图5. 9(d）所示。这种光缆的结构紧凑，采用此种结构可 做成上千芯的高密度用户光缆。
若使光束从光密媒质射向光疏媒质时，则折射角大于入射角，如图5. 4所示。
图5. 3 光的折射示意图
图5. 4 临界角和光线的全反射
数字光纤通信系统
如果不断增大θ 0可使折射角达到90°，这时的θ 1称为临界角。如果继续增大 队，则折射角会大于临界角，使光线全部返回光密媒质中，这种现象称为光的全反 射。
因光纤是石英玻璃材料，所以不怕高温，有防火的性能。因而可用于易燃易爆的环境中。 6.光纤通信保密性好
由于光纤在传输光信号时向外世漏小，不会产生串话等干扰，因而光纤通信保密性好。
5. 1.数2字数光纤字通光信系纤统通信系统的组成
高密度，多芯和低、中损耗
2~20
重量轻，线径细，可挠性好
数字光纤通信系统
下面介绍几种有代表性的光缆结构形式。
(1）层绞式光缆。它是将若干根光纤芯线以强度元件为中心绞合在一起的一种结构， 如 图5. 9(a）所示。特点是成本低，芯线数不超过10根。 (2）单位式光缆。它是将几根至十几根光纤芯线集合成一个单位，再由数个单位以强 度 元件为中心绞合成缆，如图5.9(b）所示，其芯线数一般适用于几十芯。 (3）骨架式光缆。这种结构是将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内，骨架中心是强 度 元件，骨架上的沟槽可以是V型、U型或凹型，如图5. 9(c）所示。由于光纤在骨架沟槽 内具有较大空间，因此当光纤受到张力时，可在槽内做一定的位移，从而减少了光纤芯 线 的应力应变和微变，这种光纤具有耐侧压、抗弯曲、抗拉的特点。 (4）带状式光缆。它是将4～12根光纤芯线排列成行，构成带状光纤单元，再将多个 带 状单元按一定方式排列成缆，如图5. 9(d）所示。这种光缆的结构紧凑，采用此种结构可 做成上千芯的高密度用户光缆。
若使光束从光密媒质射向光疏媒质时，则折射角大于入射角，如图5. 4所示。
图5. 3 光的折射示意图
图5. 4 临界角和光线的全反射
数字光纤通信系统
如果不断增大θ 0可使折射角达到90°，这时的θ 1称为临界角。如果继续增大 队，则折射角会大于临界角，使光线全部返回光密媒质中，这种现象称为光的全反 射。
因光纤是石英玻璃材料，所以不怕高温，有防火的性能。因而可用于易燃易爆的环境中。 6.光纤通信保密性好
由于光纤在传输光信号时向外世漏小，不会产生串话等干扰，因而光纤通信保密性好。
5. 1.数2字数光纤字通光信系纤统通信系统的组成
《数字通信原理》课件
信道编码
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述
重庆邮电大学-现代通信技术课件-数据通信
3
异步传输
4
不需要时钟信号，通过特殊的起始和 结束符号进行同步。
串行传输
在单个通道上逐位传输，不能同时传 输多个位。
同步传输
数据按照时钟信号传输，收发双方时 钟同步。
数据通信的信号类型
1 模拟信号
连续变化的信号，例如声音信号等。
2 数字信号
离散的信号，只包含0和1的信号。
数据通信的传输介质
有线介质
香农定理
信号的最高速率取决于频带宽度和信噪比。
奈奎斯特采样定理
采样的频率应大于信号最高频率的两倍，以 保证信号的完整性。
调制技术
调制是指将数字信号转换为适合传输的模拟 信号的过程，常见的调制技术包括调幅、调 频、调相等。
数据通信的传输方式
1
并行传输
2
ห้องสมุดไป่ตู้
在多个通道上同时传输多位数据，速
度较快，但需要的芯片数量较多。
现代通信技术ppt课件-数 据通信
重庆邮电大学-现代通信技术ppt课件-数据通信。在这个世界上，数据传输变 得越来越重要。本课程将介绍数据通信的基础知识，以及与之相关的技术和 概念。
什么是数据通信
1 传输数据
数据通信是指通过特定介质，以二进制信号的形式在两个或多个设备之间传送数据的过 程。
2 信息交流
使用电缆或光纤等有线介质进行数据传输。优 点是稳定可靠，传输距离远，但安装和维护成 本高。
无线介质
使用无线电波等无线介质进行数据传输。优点 是灵活可移动，但传输距离短，受干扰影响较 大。
数据通信的传输误码率
纠错编码
在传输过程中对数据进行差错检测和纠正，提高 传输质量。
CRC校验技术
通过计算每个数据块的校验和，检验接收到的数 据块是否正确。
现代数字通信技术-第三章-数字调制ppt课件
MSK属于恒包络数字调制技术。现代数字调制技术的研究，主 要是围绕着充分的节省频谱和高效率地利用可用频带这个中心而 展开的。随着通信容量的迅速增加，致使射频频谱非常拥挤，这 就要求必须控制射频输出信号的频谱。但是由于现代通信系统中 非线性器件的存在，引入了频谱扩展，抵消了发送端中频或基带 滤波器对减小带外衰减所做的贡献。
4状态8PSK TCM码结构
以4状态8PSK网格编码调制为例，如图6-2，它是 Ungerboeck 1975研究出的第一种TCM码。
第一部分 差分编码
第二部分 卷积编码
第三部分 分集映射
.
19
§3.3 TCM网格编码调制
网格编码调制器的一般构成法
把4状态8PSK TCM码的概念推广到一般。网格编 码调制（TCM）一般由三部分组成：第一部分是差分 编码，它与第三部分的合理结合可以解决接收端解 调时信号集相位的混淆问题。第二部分是卷积编织 器，将m比特编码成m+1比特。第三部分叫分集映射 （mapping by set partitioning），其任务将一个 （m+1）比特组对应为一个调制符号输出。（m+1） 比特组有2m+1种可能的组合，调制后的信号集星座 （constellation）想要与之一一对应，显然必须是 2m+1点的星座。
第三章 数字调制
§3.1 数字调制概述 简单数字调制 2ASK 2FSK BPSK DBPSK等 多进制调制 相移键控 QPSK 8PSK 正交幅度调制 16QAM 256QAM等
.
1
§3.1 数字调制概述
QPSK（4PSK） 信号星座图
01
01
00 11
10 11
.
00
10
4状态8PSK TCM码结构
以4状态8PSK网格编码调制为例，如图6-2，它是 Ungerboeck 1975研究出的第一种TCM码。
第一部分 差分编码
第二部分 卷积编码
第三部分 分集映射
.
19
§3.3 TCM网格编码调制
网格编码调制器的一般构成法
把4状态8PSK TCM码的概念推广到一般。网格编 码调制（TCM）一般由三部分组成：第一部分是差分 编码，它与第三部分的合理结合可以解决接收端解 调时信号集相位的混淆问题。第二部分是卷积编织 器，将m比特编码成m+1比特。第三部分叫分集映射 （mapping by set partitioning），其任务将一个 （m+1）比特组对应为一个调制符号输出。（m+1） 比特组有2m+1种可能的组合，调制后的信号集星座 （constellation）想要与之一一对应，显然必须是 2m+1点的星座。
第三章 数字调制
§3.1 数字调制概述 简单数字调制 2ASK 2FSK BPSK DBPSK等 多进制调制 相移键控 QPSK 8PSK 正交幅度调制 16QAM 256QAM等
.
1
§3.1 数字调制概述
QPSK（4PSK） 信号星座图
01
01
00 11
10 11
.
00
10
数据通信技术ppt课件
06 数据通信技术发展趋势与 展望
高速数据通信技术发展
总结词
随着互联网和云计算技术的快速发展，高速数据通信技术已成为当前的研究热点。
详细描述
目前，高速数据通信技术已经取得了显著的进步，如光纤通信、5G/6G移动通信等。这些技术的发展使得数据传 输速度大幅提升，满足了大数据时代对海量数据处理和传输的需求。
05 无线数据通信技术
无线局域网（WLAN）
要பைடு நூலகம்一
总结词
无线局域网是一种短距离的无线通信技术，用于连接局域 网中的计算机、设备等，实现高速数据传输和资源共享。
要点二
详细描述
无线局域网采用无线电波作为传输媒介，通过无线接入点 （AP）连接多个终端设备。它具有灵活、便捷、高速的特点， 广泛应用于企业、学校、医院等场所。
物联网数据通信技术发展
总结词
物联网技术的发展推动了数据通信技术的进步，使得数以亿计的设备能够相互 连接和通信。
详细描述
物联网数据通信技术涉及多种无线通信协议，如Wi-Fi、Zigbee、LoRa等。这 些技术使得各种智能设备能够实时传输数据、共享信息，从而为智能家居、智 慧城市等领域的发展提供了有力支持。
02 数据通信技术基础
数据传输方式
总结词
数据传输方式是指数据在通信网络中传输的方式，包括串行传输和并行传输两 种方式。
详细描述
串行传输是指数据一位一位地顺序传输，占用通信线路少，适合长距离传输； 并行传输是指数据以字节为单位进行传输，传输速度快，适合近距离传输。
数据编码技术
总结词
数据编码技术是指将数据转换成适合在通信网络中传输的信 号的过程。
数据通信技术的应用场景
• 总结词：数据通信技术在各个领域都有广泛的应用，如互联网、物联网、云计算等。 • 详细描述：数据通信技术在各个领域都有广泛的应用。在互联网领域，数据通信技术是实现互联网信息传输的
2024全新通信ppt课件
高速光纤传输技术发展现状 介绍当前高速光纤传输技术的发展现状，包括最新的传输 速率、传输距离、光器件技术等。
未来发展趋势 展望高速光纤传输技术的未来发展趋势，如空分复用技术、 光交换技术、全光网络等。
无线传输技术演进
无线传输技术概述
无线传输技术演进历程
简要介绍无线传输技术的基本原理、分类及 应用领域。
回顾无线传输技术的发展历程，包括模拟通 信、数字通信、移动通信等阶段的演进。
5G/6G关键技术
未来发展趋势
详细介绍5G/6G的关键技术，如大规模 MIMO、波束赋形、超密集组网、全双工通 信等。
展望无线传输技术的未来发展趋势，如太赫 兹通信、可见光通信、量子通信等。
标准化组织及其成果
国际标准化组织
云计算具备强大的大数据处理能 力，可以对海量数据进行存储、 分析和挖掘，为通信行业提供了 更加精准的用户画像、业务分析
和市场预测等支持。
云网融合
云计算与通信网络深度融合，形 成了云网融合的新架构，实现了 计算、存储和通信等资源的统一 调度和管理，提供了更加高效、
便捷的服务。
物联网与边缘计算结合
01
采用对称加密、非对称加密和混合加 密等多种加密方式，确保数据传输和 存储的安全。
身份认证方法
利用数字证书、动态口令、生物特征识 别等技术手段，对用户身份进行验证和 识别，防止身份冒用和非法访问。
法律法规和道德伦理要求
法律法规
遵守《网络安全法》、《数据保护法》等相关法律法规，加强网络安全管理和 监管，维护网络空间安全和国家安全。
未来通信发展趋势预测
5G/6G通信技术
更高速度、更低时延、更大连接数的 通信服务，满足不断增长的数据传输 和处理需求。
未来发展趋势 展望高速光纤传输技术的未来发展趋势，如空分复用技术、 光交换技术、全光网络等。
无线传输技术演进
无线传输技术概述
无线传输技术演进历程
简要介绍无线传输技术的基本原理、分类及 应用领域。
回顾无线传输技术的发展历程，包括模拟通 信、数字通信、移动通信等阶段的演进。
5G/6G关键技术
未来发展趋势
详细介绍5G/6G的关键技术，如大规模 MIMO、波束赋形、超密集组网、全双工通 信等。
展望无线传输技术的未来发展趋势，如太赫 兹通信、可见光通信、量子通信等。
标准化组织及其成果
国际标准化组织
云计算具备强大的大数据处理能 力，可以对海量数据进行存储、 分析和挖掘，为通信行业提供了 更加精准的用户画像、业务分析
和市场预测等支持。
云网融合
云计算与通信网络深度融合，形 成了云网融合的新架构，实现了 计算、存储和通信等资源的统一 调度和管理，提供了更加高效、
便捷的服务。
物联网与边缘计算结合
01
采用对称加密、非对称加密和混合加 密等多种加密方式，确保数据传输和 存储的安全。
身份认证方法
利用数字证书、动态口令、生物特征识 别等技术手段，对用户身份进行验证和 识别，防止身份冒用和非法访问。
法律法规和道德伦理要求
法律法规
遵守《网络安全法》、《数据保护法》等相关法律法规，加强网络安全管理和 监管，维护网络空间安全和国家安全。
未来通信发展趋势预测
5G/6G通信技术
更高速度、更低时延、更大连接数的 通信服务，满足不断增长的数据传输 和处理需求。
现代通信网络技术课件：数据通信网
数据通信网
5. 数据电路(Data Circuit) 数据电路连接两个数据终端设备，负责将数据信号从— 个数据终端设备传输到另一个数据终端设备。 6. 数据链路(Data Link) 数据电路加上数据传输控制功能后就构成了数据链路。 7. 通信控制器 通信控制器是指那些把计算机/终端信息处理系统与数 据传输系统连接起来，并实现通信功能的设备。通信控制器 的功能包括：
数据通信网
3.分组交换 分组交换是对报文交换的改进，是目前应用最广的交换 技术。它结合了“电路交换”和“报文交换”两者的优点， 使其性能达到最优。分组交换也属于存储/转发交换方式， 它是将数据分割成分组后，以分组为单位将信息从源端发往 目的地。分组交换是将长报文分成若干个固定长度的小分组 进行传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输， 提高了线路的利用率。由于分组长度的固定，系统可以采用 高速缓存技术来暂存分组，提高了转发的速度。
数据通信网
其缺点有： （1） 电路接续时间较长，短报文通信效率低。 （2） 电路资源被通信双方占用，电路利用率低。 （3） 通信双方在信息传输速率、编码格式、同步方式、 通信规程等方面应完全兼容，这就限制了各种不同速率、不 同代码格式、不同通信规程的用户终端之间互通。 （4）有呼损。 （5） 传输质量较多地依赖于线路的性能，因而差错率 较高。 所以电路交换非常适合对实时性要求比较高的场合，如 语音通信。
数据通信网
其缺点有： （1） 报文通过交换机的时延大，且时延抖动也大，不 利于实时通信。 （2） 交换机要有能力存储转发用户发送的报文，其中 有的报文可能很长，这就要求交换机要有高速处理能力和大 的存储空间。因此，报文交换机的设备比较庞大，费用高。 （3） 报文交换不适于实时交换数据的场合。 报文交换的上述优缺点使其主要适用于公众电报和电子 信箱业务。
《数字通信技术》课件
《数字通信技术》 ppt课件
contents
目录
• 数字通信技术概述 • 数字通信技术基础 • 数字通信协议与标准 • 数字通信网络架构 • 数字通信技术发展趋势与挑战 • 数字通信技术应用案例
01
CATALOGUE
数字通信技术概述
定义与特点
定义
数字通信技术是一种利用数字信 号进行信息传输的技术。
自动化生产线
通过数字通信技术实现生产线各环节的自动 化控制和协同作业。
云计算数据中心中的数字通信技术应用
数据传输与存储
利用数字通信技术实现大规模数据的 快速传输和可靠存储。
云计算资源管理
通过数字通信技术对云计算资源进行 动态管理和调度，提高资源利用率。
虚拟化技术
利用数字通信技术实现服务器、存储 和网络的虚拟化，提高数据中心的灵 活性和可扩展性。
SDH/MSTP传输协议广泛应用于大型企业、运营 商等需要高速、可靠数据传输的场景。
04
CATALOGUE
数字通信网络架构
接入网与核心网
接入网
负责将用户连接到通信网络，提供宽 带接入、移动接入等服务。
核心网
负责在通信网络中传输和交换信息， 提供高速、可靠的数据传输服务。
路由器与交换机
路由器
用于连接不同网络，实现网络间信息传输和路由选择。
安全防护
利用数字通信技术保障云计算数据中 心的安全稳定运行，防止数据泄露和 攻击。
THANKS
感谢观看
交换机
用于连接同一网络中的设备，实现数据交换和传输。
卫星通信网络
• 卫星通信网络：利用卫星作为中继站，实现全球范围内的 通信和信息传输。
物联网通信架构
• 物联网通信架构：通过各种传感器、智能终端等 设备，实现物与物之间的信息交互和远程控制。
contents
目录
• 数字通信技术概述 • 数字通信技术基础 • 数字通信协议与标准 • 数字通信网络架构 • 数字通信技术发展趋势与挑战 • 数字通信技术应用案例
01
CATALOGUE
数字通信技术概述
定义与特点
定义
数字通信技术是一种利用数字信 号进行信息传输的技术。
自动化生产线
通过数字通信技术实现生产线各环节的自动 化控制和协同作业。
云计算数据中心中的数字通信技术应用
数据传输与存储
利用数字通信技术实现大规模数据的 快速传输和可靠存储。
云计算资源管理
通过数字通信技术对云计算资源进行 动态管理和调度，提高资源利用率。
虚拟化技术
利用数字通信技术实现服务器、存储 和网络的虚拟化，提高数据中心的灵 活性和可扩展性。
SDH/MSTP传输协议广泛应用于大型企业、运营 商等需要高速、可靠数据传输的场景。
04
CATALOGUE
数字通信网络架构
接入网与核心网
接入网
负责将用户连接到通信网络，提供宽 带接入、移动接入等服务。
核心网
负责在通信网络中传输和交换信息， 提供高速、可靠的数据传输服务。
路由器与交换机
路由器
用于连接不同网络，实现网络间信息传输和路由选择。
安全防护
利用数字通信技术保障云计算数据中 心的安全稳定运行，防止数据泄露和 攻击。
THANKS
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交换机
用于连接同一网络中的设备，实现数据交换和传输。
卫星通信网络
• 卫星通信网络：利用卫星作为中继站，实现全球范围内的 通信和信息传输。
物联网通信架构
• 物联网通信架构：通过各种传感器、智能终端等 设备，实现物与物之间的信息交互和远程控制。
现代数字通信技术 第六章 SDHPPT课件
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2020/7/20
*华北电力大学电子与通信工程系*
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2020/7/20
*华北电力大学电子与通信工程系*
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数字复接的方法及系统构成
① 数字复接的方法 数字复接的方法实际也就是数字复接同步的方法，
有同步复接和异步复接两种。异步复接有时也称 为准同步复接。
/7/20
*华北电力大学电子与通信工程系*
第六章 同步数字传输网 （SDH）
1
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总体概述
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2
6.1 概述 6.2 速率与帧结构 6.3 同步复用和映射方法
3
6.1 概述
了解SDH的产生背景－－为什么会产生SDH传输体制？ 了解SDH体制的优点和不足。 建立有关SDH的整体概念,为以后更深入的学习打下基础。
数字复接的实现主要有两种方式：按位复接和按字复接。 ① 按位复接是每次复接各低次群（也称为支路）的一位码形
成高次群。 ② 按字复接是每次复接各低次群（支路）的一个码字形成高
次群。 也有按帧复接的方式，是每次复接各低次群（支路）的一
帧信号形成高次群。
2020/7/20
*华北电力大学电子与通信工程系*
2020/7/20
*华北电力大学电子与通信工程系*
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异步复接
异步复接是各低次群各自使用自己的时钟，由于 各低次群的时钟频率不一定相等，使得各低次群 的数码率不完全相同（这是不同步的），因而先 要进行码速调整，使各低次群获得同步，再复接。 PDH大多采用异步复接。码速调整技术可分为正 码速调整、正／负码速调整和正/零/负码速调整三 种。其中正码速调整应用最普遍。
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
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27.07.2020
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7．同步与数字复接
位（比特）同步 载波同步 帧同步 网同步 数字复接是依据时分复用原理完成数码
流合并的技术
27.07.2020
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§1. 3 数字通信的主要特点
1．抗干扰能力强，无噪声积累，保证 较高的通信质量
2．便于加密处理，且保密强度高 3．数字信号便于直接与计算机接口，
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。
发送设备还包括为达到某些特殊要求 而进行的种种处理，如多路复用、保密处 理、纠错编码处理等等。
27.07.2020
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3．信道
信道是指传输信号的通道，从 发送设备到接收设备之间信号传递 所经过的媒介，可以是无线的，也 可以是有线的，有线和无线均有多 种传输媒介。
27.07.2020
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2．加密与解密
数字信号比起模拟信号来易于 加密，且效果也好。
加密器可以产生密码，人为地 将输人明文数字序列进行扰乱。
编码可以采用周期非常长的伪 随机序列，甚至采用完全无规律的 噪声码。
在接收端对接收到的数字序列 进行解密，恢复明文。
27.07.2020
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3．信道编码与解码
27.07.2020
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§1．2 数字通信及其主要技术
信
信源
加
信道 多路
调
源
编码
密
编码 复用
制
多
发射
址
设备
同步与定时
噪声+干扰 信道
信
信源
解
信道 多路
解
宿
解码
密
译码 分接
调
多
接收
址
设备
27.07.2020
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1．信源编码与解码
将信源的模拟信号转变成数字信号， 即模／数变换；
降低数字信号的数码率，即数据压 缩。
现代数字通信技术
27.07.2020
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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§1 概述
§1.1 通信系统的组成和分类 §1.2 数字通信及主要技术 §1.3 数字通信的主要特点 §l.4 数字通信系统的主要性能指标 §1.5 数字通信的发展趋势 本课程的主要内容 参考书目
在接收端可以进行相干解调或非相干解调，前者 需要知道载波的相位才能检测，后者则不需要。对高 斯噪声下信号的检测，一般用相关接收机或匹配滤波 器。各种不同的调制方式具有不同的检测性能。
标志各种调制方式的性能指标为比特差错概率， 它是比特能量与噪声功率谱密度之比的函数。
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5. 多路与多址
27.07.2020
3
§1.1 通信系统的组成和分类
通信的最终目的是为了有效和可靠地 获取、传递和交换信息。
信息可以有多种多样表现形式，如语 音、文字、数据、图像等。
传递或交换信息所需的一切技术设备 的总和称为通信系统。
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通信系统组成
信 息 源
发送 设备
传输 媒介
接收 设备
收 信 者
信道既给传输数字信号以通路，又给传输 的数字信号以限制和影响。当数字信号通过信 道时，信号的功率也由于信道的损耗而下降， 而且信号还会受到信道噪声的损害。
信道中的噪声归纳起来可分为两种：一种 是高斯噪声；另一种是脉冲噪声。
数字通信系统设计的目标，一方面是设法 消除或补偿信道引起的信号失真，另一方面是 尽可能地抑制和减小噪声的不良影响。
为了充分利用通信资源和增加总的数据 通信量，可以采用多路技术，使多用户能够 固定分配通信资源，采用多址技术可以远程 或动态变化地共享通信资源。
基本的方法有频分、时分、码分、空分 和极化波分。
27.07.2020
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6．信道与噪声
通常数字信号可以在数字信道传输，也可 以经过调制变成频带信号通过模拟信道传输。
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通信系统的分类
按通信的业务和用途分类 常规通信-话务通信/非话务通信 控制通信
按调制方式分类 基带传输，调制传输
按传输信号的特征分类 模拟通信系统，数字通信系统
按传送信号的复用方式分类 频分复用、时分复用、码分复用
按传输媒介分类 有线：明线、电缆、光缆信道 无线：短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继
信道既给信号以通路，也要对 信号产生各种干扰和噪声，传输媒 介的固有特性和干扰直接关系到通 信的质量。
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4．接收设备
接收设备的基本功能是完成发送 设备的反变换，即进行解调、译码、 解码等等。
它的任务是从带有干扰的信号中 正确恢复出原始消息来，对于多路复 用信号，还包括解除多路复用，实现 正确分路。
数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及人 为干扰等，将会引起差错。信道编码的目的就是提高
通信抗干扰能力，尽可能地控制差错。
波形编码：改善波形检测性能。双极性波形、正交波 形、多元波形、双正交波形等。
差错控制编码：对传输的原始信息按一定编码规则进 行编码，在接收端按一定的规则进行解码，看其编码 规则是否遭到破坏，从解码过程中发现错误或纠正错 误。
线性分组码，循环码、汉明码、格雷码、BCH码、RS 码等
卷积码，主要特点是有记忆特性。卷积码的著名译码 算法有：序列译码、Viterbi最大似然译码。
27.07.2020
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4．调制与调
调制是把各种数字信息脉冲转换成适于信道传输 的调制信号波形。解调是对收到的信号转换成原始数 字信息脉冲。
数字调制技术可分为幅度键控（ASK）、频移键 控（FSK）、相移键控（PSK）、连续相位调制 （CPM），以及它们的各种组合。
噪声源
27.07.2020
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1．信源和收信者（信宿）
信源是发出信息的源，信宿是传输 信息的归宿点。
信源可以是离散的数字信源，也可 以是连续的模拟信源。
27.07.2020
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2．发送设备
发送设备的基本功能是将信源和传输 媒介匹配起来，即将信源产生的消息信号 变换为便于传送的信号形式，送往传输媒 介。
27.07.2020
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多数情况下，信源兼为信宿，通信的双 方需要随时交流信息，因而要求双向通信。
通信双方都要有发送设备和接收设备， 如果两个方向有各自的传输媒介，则双方都 可独立进行发送和接收。
但若共用一个传输媒介，则用频率或时 间分割的办法来共享。
此外通信系统除了完成信息传递之外， 还必须进行信息的交换。传输系统和交换系 统共同组成一个完整的通信系统，乃至通信 网络。