通信基础知识1
第1章 通信基础
1.1.3 通信的方式
1.按消息传送的方向与时间划分 如果通信仅在点对点之间,或一点对多点之间进行,那
么按消息传送的方向与时间的不同,通信的工作方式可分为 单工通信、半双工通信和全双工通信,如图1-1所示。
单工通信是指消息只能单方向传输的通信方式,如广播、 遥控、无线寻呼等。在这种通信方式下,信号(消息)从广播 发射台、遥控器和无线寻呼中心分别单向传到收音机、遥控 对象和BB机上。
消息都有其量值的概念。在一切有意义的通信中,虽然 消息的传递意味着信息的传递,但对接收者而言,某些消息 比另外一些消息具有更多的信息。
例如,甲方告诉乙方一件非常可能发生的事情“明天中 午12时正常开饭”,与告诉乙方一件极不可能发生的事情 “明天12时有地震”相比,前一消息包含的信息显然要比后 者少些。因为对乙方(接收者)来说,前一件事很可能(或必然) 发生,不足为奇,而后一事情却极难发生,使人惊奇。这表 明消息确实有量值的意义,而且,对接收者来说,事件越不 可能发生,越使人感到意外和惊奇,则信息量就越大。消息 是多种多样的,因此,量度消息中所含的信息量值,必须能 够估计任何消息的信息量,且与消息种类无关。另外,消息 中所含信息的多少也应和消息的重要程度无关。
2.按信道中传输的信号分
信道是个抽象的概念,这里可理解成传输信号的通路。 通常,信道中传输的信号可分为数字信号和模拟信号两种, 由此,通信也可分为数字通信和模拟通信,与它们相对应的 系统是数字通信系统和模拟通信系统。
若信号的某一参量(如连续波的振幅、频率、相位,脉冲 波的振幅、宽度、位置等)可以取无限多个数值,且直接与消 息相对应,则称其为模拟信号。模拟信号有时也称为连续信 号,“连续”是指信号的某一参量可以连续变化(即可以取无 限多个值),而不一定在时间上也连续。
网络通信基础知识入门
网络通信基础知识入门网络通信是现代社会中必不可少的重要组成部分,它像一条看不见的纽带将人们联系在一起。
要了解网络通信的基础知识,我们可以从网络的定义、网络通信的原理以及网络协议这三个方面入手。
一、网络的定义网络是指将不同的计算机、服务器、设备等通过通信线路连接起来,实现信息的传输和共享的系统。
网络的核心功能是实现不同设备之间的数据传输,让用户可以方便地进行信息交流、资源共享等。
二、网络通信的原理网络通信的原理基于数据的传输和交换。
当我们上网冲浪、发送电子邮件、观看网络视频等操作时,数据会通过网络传输到目标设备上。
这个过程包括数据的发送、路由选择和数据的接收。
数据的发送:数据是以数据包的形式通过电信号传输的,数据包包含了数据的内容以及源地址和目的地址等信息。
发送端将数据进行分包,并加上必要的路由信息,然后发送到网络中。
路由选择:当数据包进入网络后,需要选择合适的路径进行传输。
路由器是网络中起到决策作用的设备,它根据路由表进行决策,选择最佳路径将数据包传输到目标设备。
数据的接收:当数据包到达目标设备后,接收端会将数据包重新组装,然后提取出有效的数据内容进行处理。
接收端根据目标地址来接收自己的数据包,其他数据包将被忽略。
三、网络协议网络协议是指为了保证网络通信的顺利进行而制定的规则和标准。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是当前互联网使用的主要协议,它是一种协议簇,包含了许多子协议。
TCP(传输控制协议)负责数据的可靠传输,将数据分成多个小包发送,并确保数据到达目标设备。
IP(互联网协议)负责寻址和路由选择,将数据包从源地址传输到目的地址。
HTTP协议是用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本的协议。
我们在浏览器中输入网址时,浏览器会发送HTTP请求给服务器,服务器接收到请求后返回相应的数据,然后浏览器将数据渲染成网页展示给用户。
FTP协议是文件传输协议,用于在网络中传输文件。
《通信技术基础》课件——任务1 通信的一般概念
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第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
数字信号: 如:电传机(键盘字符→ 数字信号)、计算机等各种数字终端
— 26 —
数字信号:特征量取值离散的信号(幅度、频率和相位)
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
— 27 —
模拟信号与数宇信号是可以相互转换的。模拟信号可以通过 A/D转换变为 数字信号,而数宇信号通过 D/A 转换又可以变为模拟信号,在通信中常见的 A/D转换方式有脉冲编码调制、增量调制以及在此基础上改进的各种方式。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
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通信系统
通信是将信号从一个地方向另一个地方传输的过程。用于完成信号的传递与处理的系统 称为通信系统(Communication System)。现代通信要实现多个用户之间的相互连接,这种 由多用户通信系统互连的通信体系称之为通信网络(Communication Network)。通信网络 以转接交换设备为核心,由通信链路将多个用户终端连接起来,在管理机构(包含各种通信 与网络协议)的控制下实现网上各个用户之间的相互通信。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
信道
— 29 —
广义信道,可以分为调制信道和编码信道两类。 调制信道是指信号从调制器的输出端传输到解调器的输入端经过的部分;编码信道是指 数字信号由编码器输出端传输到译码器输入端经过的部分。 本书中我们讨论的信道主要指有线信道和无线电波信道这两类狭义信道。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
通信系统的一般模型
通信系统将是信源指产通生信的中所需要的一切技术设备和传输媒介构成的总体。
关于通信方面的知识
关于通信方面的知识通信是信息传递和交流的过程,是人类社会发展的重要组成部分。
本文将从通信的基本原理、通信技术的发展以及通信的应用等方面来探讨通信方面的知识。
一、通信的基本原理通信的基本原理是通过传输介质将信息从发送方传递到接收方。
传输介质可以是电磁波、光纤、导线等,信息可以是声音、图像、文字等。
通信过程中,发送方将信息转化为电信号或光信号,并通过传输介质传递到接收方,接收方再将信号转化为可理解的信息。
通信的基本原理包括编码、调制、传输、解调和解码等环节。
二、通信技术的发展随着科技的进步,通信技术也在不断发展。
最早的通信技术是信鸽传书,随后发展出了电报、电话等有线通信技术。
20世纪的发展,无线通信技术开始崭露头角,无线电、卫星通信等技术的出现,使得通信跨越了地理限制。
20世纪末,互联网的普及使得通信更加方便快捷,人们可以通过电子邮件、即时通讯等方式进行远程交流。
近年来,移动通信技术的快速发展,使得人们可以随时随地进行语音通话、短信发送、上网等操作。
此外,虚拟现实、人工智能等技术的应用也为通信技术带来了新的发展机遇。
三、通信的应用通信在各个领域都有广泛的应用。
在军事领域,通信是军队指挥和作战的重要手段,可以实现远程指挥、情报传递等功能。
在商业领域,通信可以实现电子商务、在线支付等功能,为商务活动提供便利。
在医疗领域,远程医疗技术的应用使得患者可以在家中进行线上问诊、远程手术等操作,提高了医疗资源的利用效率。
在交通领域,通信技术可以实现交通流量监控、导航系统、智能交通等功能,提高交通运输的效率和安全性。
在教育领域,通信技术可以实现在线教育、远程培训等功能,为学习者提供了更多的学习机会。
总结起来,通信是信息传递和交流的重要手段,它的基本原理是通过传输介质将信息从发送方传递到接收方。
随着科技的进步,通信技术也在不断发展,从有线通信到无线通信,再到互联网和移动通信的普及,通信变得越来越方便快捷。
通信在军事、商业、医疗、交通、教育等各个领域都有广泛的应用,为人们的生活带来了诸多便利。
移动通信基本知识
移动通信基本知识培训教材移动通信基本知识第⼀章引⾔1.1移动通信概述随着社会的进步、经济和科技的发展,特别是计算机、程控交换、数字通信的发展,近些年来,移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛发展,应⽤在社会的各个⽅⾯,到⽬前为⽌,全球移动⽤户超过 1亿,预计到本世纪末⽤户数将达到2亿。
⽆线通信的发展潜⼒⼤于有线通信的发展,它不仅仅提供普通的电话业务功能,并能提供或即将提供丰富的多种业务,满⾜⽤户的需求。
移动通信的主要⽬的是实现任何时间、任何地点和任何通信对象之间的通信。
从通信⽹的⾓度看,移动⽹可以看成是有线通信⽹的延伸,它由⽆线和有线两部分组成。
⽆线部分提供⽤户终端的接⼊,利⽤有限的频率资源在空中可靠地传送话⾳和数据;有线部分完成⽹络功能,包括交换、⽤户管理、漫游、鉴权等,构成公众陆地移动通信⽹PLMN。
从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。
移动通信系统从40年代发展⾄今,根据其发展历程和发展⽅向,可以划分为三个阶段:1.1.1第⼀代――模拟蜂窝通信系统第⼀代移动电话系统采⽤了蜂窝组⽹技术,蜂窝概念由贝尔实验室提出,70年代在世界许多地⽅得到研究,。
当第⼀个试运⾏⽹络在芝加哥开通时,美国第⼀个蜂窝系统AMPS (⾼级移动电话业务)在1979年成为现实。
现在存在于世界各地⽐较实⽤的、容量较⼤的系统主要有:(1)北美的AMPS;(2)北欧的NMT-450/900;(3)英国的TACS;其⼯作频带都在450MHz 和900MHz附近,载频间隔在30kHz以下。
鉴于移动通信⽤户的特点:⼀个移动通信系统不仅要满⾜区内,越区及越局⾃动转接信道的功能,还应具有处理漫游⽤户呼叫(包括主被叫)的功能。
因此移动通信系统不仅希望有⼀个与公众⽹之间开放的标准接⼝,还需要⼀个开放的开发接⼝。
由于移动通信是基于固定电话⽹的,因此由于各个模拟通信移动⽹的构成⽅式有很⼤差异,所以总的容量受着很⼤的限制。
通信基础培训-第1章__通信与通信系统的基本概念
1.1 通信的概念
•
谈到通信,我们每个人都不陌生。古代的烽火报警,就是
把敌人入侵的消息通过烽火传达给远方的人们(类似的例子还有抗
日战争时期的“消息树”);舰船上的灯语和旗语通过灯的闪烁和旗
子的挥动与另一舰船或港口进行无声的对话;
• 传统的信函以文字形式把游子的思乡之情浓 缩于尺素之中,再利用邮政媒体送达家人;在 各种建设工地上,工人们经常使用对讲机相互 联络,协调工作;在电影电视中经常看到军人 或警察利用无线电台进行作战指挥;还有电报、 电传、电话、寻呼、移动电话、有线广播、无 线广播、有线电视、无线电视等当代最为普及 的通信手段都是现实生活中我们所熟悉的通信 实例。
第1章 通信与通信系统的基本概念
• 1.1 通信的概念 • 1.2 通信系统 • 1.3 通信方式 • 1.4 信道和传输介质 • 1.5 信号与噪声 • 1.6 信号频谱与信道通频带
• 1.7 信息的度量与香农公式 • 1.8 多路复用的基本概念 • 1.9 常用的通信手段 • 1.10 通信系统的性能评价 • 1.11 通信技术发展史
发
传
接
信
送
输
收
信
源
设
介
设
宿
备
质
备
干 扰
图1―1 模拟通信系统的一般模型
•
比如电话通信系统就包括:送话器、电
线、交换机、载波机、受话器等要素。广播通
信系统包括麦克风、放大器、发送设备、无线
电波、收音机等。两个通信系统实例示意图如
图1―2所示。
导线 载波机
载波机
(a) 有 线 长 途 电 话 系 统 示 意 图
声被不断地放大,形成噪声积累直到通信终端。
通信原理基础知识
通信原理基础知识
通信原理是指信息在传输过程中所遵循的一组基本规律和原则。
下面介绍几个通信原理的基础知识:
1. 信号传输:通信中的信息通过信号的传输来实现。
信号可以是一种物理量(如电流、电压),也可以是一种电磁波(如无线电波)。
信号的传输可以通过导线、光纤等媒介进行,也可以通过无线电等无线方式进行。
2. 信号调制:为了适应传输媒介和提高传输效率,信息信号通常需要进行调制。
调制是指将信息信号转换成适合传输的调制信号。
常见的调制方式有模拟调制(如调幅、调频)和数字调制(如调制解调器中的ASK、FSK、PSK等)。
3. 信道传输:信道是指信号传输的通道或媒介,包括有线信道和无线信道。
在信道传输过程中,信号可能会受到噪声、干扰和衰减等影响,从而导致传输质量下降。
为此,通信系统需要采取一些手段来提高传输的可靠性和性能。
4. 信号解调:在接收端,接收到的调制信号需要进行解调,将其转换回原始的信息信号。
解调过程通常与调制过程相反,可以恢复出原始信号。
5. 编码与解码:在数字通信中,对于数字信号的传输,常常需要进行编码与解码处理。
编码是指将数字信号转换成一种特定的编码格式,以便在传输中进行处理和恢复。
解码则是将接收到的编码信号转换回原始的数字信号。
以上是通信原理的一些基础知识,了解这些原理对理解通信系统的工作原理和性能优化有很大帮助。
通信专业知识一无线通信
通信专业知识一、无线通信专业一、填空题1.无线电通信是指利用(电磁波)的辐射和传播,经过空间传送信息的通信方式。
2.中波通信白天主要靠地波传播,夜晚也可由(电离层)反射的天波传播。
3.微波通信可用于高达(2700)路甚至更多的大容量干线通信。
二、单项选择题1.超短波通信只能靠直线方式传输,传输距离约(A)km。
A、50B、100C、150D、2002.中波通信多用于(C)。
A、海上B、水下C、广播D、地下3.(C)设备较简单,机动性大,因此也适用于应急通信和抗灾通信。
A、长波通信B、中波通信C、短波通信D、微波通信4.超短波通信的工作频带较宽,可以传送(B)路以下的话路或数据信号。
A、20B、30C、40D、505.(D)适合于电视广播和移动通信。
A、长波B、中波C、短波D、超短波6.(D)利用对流层大气的不均匀性对微波的散射作用,可以进行散射通信,每个接力段可长达数百公里。
A、长波通信B、中波通信C、短波通信D、微波通信三、多项选择题1.无线通信系统的发射机由(ABCD)和功率放大器等组成。
A、振荡器B、放大器C、调制器D、变频器2.无线通信系统的接收机主要由前置放大器、(ABCD)和低频基带放大器等组成。
A、变频器B、本地振荡器C、中频放大器D、解调器3.无线电通信系统包括(ABCD)。
A、发射机B、发射天线C、接收天线D、接收机四、判断题1.长波通信(包括长波以上)主要由沿地球表面的地波传播,也可在地面与高空电离层之间形成的波导中传播,通信距离可达数千公里甚至上万公里。
(√)2.短波通信也称高频通信,主要靠天波传播,可经电离层一次或数次反射,最远可传至上万公里。
(√)3.无线通信可以传送电报、电话、传真、图像、数据以及广播和电视节目等通信业务。
(√)4.无线通信可用于遥控遥测、报警以及雷达、导航、海上救援等特种业务。
(√)5.微波通信可以进行短距离接力通信。
(×)6.可用于海事救援通信或车船飞机的移动通信。
通信网络基础1-1
2020/4/28
西安邮电学院通信工程系 郭娟
通信网络举例(1)
2020/4/28
西安邮电学院通信工程系 郭娟
通信网络举例(2)
它 包 括 的 网 络 ( 通 常 称 为 子 网 ) 有 : ATM 网 络 (Asynchronous Transfer Mode,异步转移模式) 、 X.25 分 组 数 据 网 、 PSTN/ISDN ( Public Switched Telephone Network / Integrated Service Digital Network)、移动通信网/卫星通信网、FDDI环网(Fiber Distributed Data Interface,光纤分布式数据接口)、局 域网及高速骨干核心网等。整个网络通过以WDM链路 (Wavelength Division Multiplexing)作为核心路由器的 高速通道,形成高速信息传输平台,将上述各子网互连 互通,可形成一个无缝覆盖的网络。
在该网络中,以分组作为载体来运载 不同类型的业务。这些业务可以是话 音、图像、视频,也可以是电子邮件、 Web业务等等。 为了向用户提供不同的服务,除通信 网络本身以外,网络中还挂有不同类 型的服务器,如S1、S2、S3等。因 此在通信网中,通信的双方可以是人 与人、机器与机器、人与机器等,通 信的形式既可以是一个用户对一个用 户,也可以是一个用户对多个用户或 多个用户对多个用户。
GPRS/CDMA链路
高速上网: 支持GPRS class 8; 支持最高53.6Kbps的下载速度。 双频支持:GSM双频 (900MHz/1.8GHz) CDMA上网卡:数据传输速率最 高达256Kbps,实际接入速度平 均可达每秒233Kbps,网速是 GPRS的3-4倍,CDMA网络升级 到3G,无需更换设备 速度更可高 达1.9MBps
通信专业面试基础知识
通信专业面试基础知识1. 通信原理通信原理是通信专业中的基础知识,它涉及到信号的传输、调制、解调和信道的编解码等关键内容。
通信原理的掌握对于通信专业的学生来说是非常重要的。
在通信原理中,我们需要了解以下几个关键概念:•信号的特性:信号可以是连续的或离散的,它们可以是模拟的或数字的。
了解信号的特性是理解通信原理的基础。
•调制和解调:调制是将信息信号转换成适合传输的信号,解调则是将传输后的信号转换成原始信息信号。
常见的调制方式有调幅、调频和调相等。
•信道编解码:信道编解码是为了提高通信系统的可靠性和容错性,通过编码和解码技术,可以保证信号在传输过程中的可靠性。
•多路复用技术:多路复用技术可以在有限的信道资源下实现多个用户之间的通信。
常见的多路复用技术有时分复用、频分复用和码分复用等。
2. 数字信号处理在通信领域中,数字信号处理是一门重要的学科。
它涉及到数字信号的采样、量化、编码和解码等关键步骤。
数字信号处理的主要目标是提高信号的质量和提高通信系统的性能。
在数字信号处理中,我们需要了解以下几个关键概念:•采样和量化:采样是将连续时间的信号转换成离散时间的信号,而量化则是将连续幅度的信号转换成离散幅度的信号。
采样和量化的精度对信号质量有重要影响。
•编码和解码:编码将离散信号转换成数字形式,解码则将数字信号转换成离散信号。
编码和解码技术可以提高信号的稳定性和抗干扰性。
•数字滤波:数字滤波是对数字信号进行滤波处理的技术。
它可以去除信号中的噪声或者增强信号中的某些频率成分。
•快速傅里叶变换:快速傅里叶变换是一种高效的频域分析方法,它可以将时域信号转换成频域信号,用于信号的频谱分析。
3. 通信网络通信网络是现代通信系统的基础,它可以连接不同的设备和用户,实现信息的传递和交流。
通信网络的研究和设计是通信专业学生的重点内容。
在通信网络中,我们需要了解以下几个关键概念:•网络拓扑:网络拓扑是指网络中各节点之间连接的方式。
数据通信基础(一)
1 0 1 1 0 1 0 1 ……………… 1 1 1 0 1 0 1 1
突发长度
E
E
奈奎斯特定理:无噪声信道的容量(理想状态) C=2·H·log2N H为低通信道的带宽(单位:HZ) N为每个信号可能取的有效离散值个数 C为信道的最大的数据速率(单位:bps)
例:某信道带宽为4KHZ,任何时刻数字信号可取0、1、2和3四种电平值之一(N=4),则最 大数据速率为:
户设备提供入网的连接点。它不是数据的源或目的,也不是二者兼有之。它不具有根据协议 来控制数据通信的功能(如MODEM、网桥等)。
数据通信基础(一) 1.数据和信号的概念 A.数据——定义为有意义的实体,它涉及到事物的存在形式。
例如:声音、图象、温度模、拟压数力据等:为是模在拟某数个据区;间内连续变化的值。 数据可分为 十进制数字等为数字数据。
由于这两个定理计算的都是理想状态,是不可能达到的。所以该信道实际传输时的数 据速率不会超过24Kbps。
例3: 某信道误码率为10-5,每帧长度为10000bits,试问: 1)若差错都是单个错,则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少? 2)若差错大多为突发错,平均突发长度为100bit,则在该信道上传送的帧的平均出
出错的概率。 Pe= Ne/ N N:传输的二进制数据位总数 Ne:出错的位数 Pe:误码率
网络中一般要求低于10-6,在网络中经常还使用一种帧的错误率,因为在网络中,数 据常常组织成帧来传输,在一个帧里错一个和错几个是相同的,都需要重新传送。
4)信道的容量 信道每秒所能传输的比特数(表示信道可以传输的最大数据速率)。 单位:bit/s,bps
• 定义为:S
=1/T·log2N
=B·log2N N为一个码元所取的有效离散值个数,也称调制电平数,一般取2的整数次方值。
第1章 无线通信基础知识
这套广播设备是由费森登花??????这套广播设备是由费森登花了4年的时间设计出来的包括特殊的高频交流无线电发射机和能调制电波振幅的系统从这时开始电波就能载着声音开始展翅飞翔了无线电通信的发明??????老式收音机寻呼机的诞生??六个人通信的发源寻呼机的诞生??1941年摩托罗拉生产出了美军参战时唯一的便携式无线电通讯工具年摩托罗拉生产出了美军参战时唯一的便携式无线电通讯工具55磅重手持对讲无线电样机及此后的sc??????对讲无线电样机及此后的scrr300型高频率调频背负式通话机
大哥大瞬间
GSM手机的出现通信
八、让手机走近每一个人——GSM手机 的出现通信
1982年,欧洲成立了GSM(移动通信特别组),任务是 制订泛欧移动通信漫游的标准。
GSM手机的出现通信
全球首款商用/量产的GSM手 机Nokia 1011
中国大陆第一款GSM手机: 爱立信GH337
电话的发明
最早的电话
接线台
电磁波的发现
三、无形的信使—电磁波的发现
法拉第
电磁感应现象
电磁波的发现
通过赫兹实验证实了电磁波的存在
无线电报的发明
四、“要是我能指挥电磁波,就可飞越 整个世界”——无线电报的发明
第二章 数据通信基础(1) (1)
• 全双工:通信是双向的,可同时发送和接收(两条独 立信道,单一信道,共享带宽)
数字信号和模拟信号下的双工与半双工
• 数字化信号通常全双工需要独立的两条路径(如两路双 绞线),而半双工只需一条。 • 对模拟化信号, 复用技术将取决于可用的频率,如果一 工作站在同一频率上发送和接收信号,它只能工作在半 双工模式下(除非使用两条独立的、相互绝缘的传输导 体);如果工作站发送和接收各占一段频率,它便可以 以全双工模式工作。
2.1.2 信道和信道参数
信道描述的重要指标: • 数据传输速率、带宽(网络中一样,通信中不同) • 信号传播速率(信号在介质中的传播速度) • 载波频率:物理媒体有很一定的带宽,可以分成多个 信道,每个信道都有不同的载波频率(无线电传播) • 采样频率:网络中接收端要将连续的信号转变成数字 数据的方法 • 量化:量化的等级和噪声的大小有关系 • 噪声,信噪比 信道其他参数 信息流方向:单工、半双工、全双工
2.2 数据传输
• 模拟传输:指模拟数据的传输,不关心所传输信号的 内容,而只关心尽量减少信号的衰减和噪声,长距离 传输时,采用信号放大器放大被衰减的信号,但同时 也放大了信号中的噪声(电话机到电话局)
• 数字传输:指数字数据的传输,关心信号的内容,长 距离传输时,采用转发器,可消除噪声的积累(电话 局之间) • 长距离传输时,通常采用的是数字传输
信道容量-有噪声
• 香农定理:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时, 数据传输速率Rmax与信道带宽B,信噪比S/N 的关系为Rmax = B· 2(1+S/N) log S/N为信噪比(S为信号功率,N为噪声功率) 信躁比S/N的表示(分贝) • S/N=1000:该信道上的信号功率是噪声功率的1000 倍 • 若S/N=1000,B=3000HZ,那么最大数据传输速率约 为30kb/s • 信噪比可以用分贝表示(db),所以若S/N=1000,那么 S/N(db)=10lg(S/N)=30db
移动通信知识点(1)
1、无线通信的双向传输分为哪几种方式。
各有什么特点〔基站和接收机分别用什么天线〕?分为单工,半双工和双工。
单工通信:是指通信双方电台交替地进展收信和发信。
半双工通信:移动台采用单工的“按钮〞方式,按下按讲开关,发射机才工作,而接收机总是工作的。
双工通信:指通信双方可同时进展传输信息的工作方式 2、什么是小区分裂?有什么原那么?当新小区所支持的用户数又到达饱和时,还可以将这些小区进一步分裂,以适应持续增长的业务需求。
原那么:区群中所含小区数目不能小于某种值 3、什么是越区切换?当移动台从一个小区进入另一相邻的小区时,其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链路必须从它离开的小区转换到正在进入的小区,称为越区切换。
4、什么频率再用?区群各小区均使用不同的频率组,而任一小区所使用的频率组,在其他区群相应的小区中还可以再用。
5、单工通信与双工有何区别?有何优缺点?单工通信只能通信双方交替地进展收信和发信,而双工通信可以通信双方同时进展消息传输。
单工:优点:电台设备简单,省电,且只占用一个频点。
缺点:只允许一方发送时另一方进展接收。
双工:优点:工作方式使用方便,接收和发射可同时进展。
缺点:发射机总是处于工作状态,导致电源消耗较大,对于用电池的移动电台是不利的。
6、调制解调的根本概念调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适宜信道传输的高频信号〔已调信号〕。
解调那么是在接收端需将已调信号复原成要传输的原始信号。
7、什么是 FSK?即移频键控调制,是一种用基带数字信号调制载波的频率的方式。
可采用包络检波法、相干解调法和非相关解调等方法调解。
8、什么是 MSK?是一种特殊形式的FSK ,其频率差是满足两个频率相互正交的最小频差,并要求FSK 信号的相位连续。
9、什么是 GMSK?即高斯最小移频键控调制,通过在FM 调制器前参加高斯低通滤波器而产生的一种调试方式。
10、什么是 PN 序列?一种具有近似随机噪声的自相关特性的周期性信号。
第一章 通信技术基础
图1-2-1 调制信道与编码信道
2.信道内的噪声
广义上说,通信系统中不携带有用信息的信号就是噪声。
噪声的影响:它是一种加性干扰,叠加在信号之上,会使模拟 信号失真,数字信号发生误码,还会限制传输的速率。 根据来源不同,噪声可分为人为噪声、自然噪声、内部噪声。 根据噪声性质,噪声可分为: 单频噪声:以某一固定频率出现的连续波噪声 脉冲噪声:一种随机出现的无规律噪声 起伏噪声:主要是内部噪声,而且是一种连续波随机噪声。
• 信息源——模拟通信中的信息源是状态连续的模拟信号 • 调制器——进行频谱搬移,将原始的基带信号变换成适合 在不同信道内传输的已调信号。(线性调制和非线性调制) • 解调器——将已调信号还原成基带信号,解调是调制的反 过程。(相干解调和非相干解调) • 基带:来自信源(和经过编码)的信号所占用的频带称为 基本频带,简称基带。 • 基带信号(原始电信号):来自信源(和经过编码)的信 号,通常包含较低频率的分量,甚至包含直流分量 • 频带信号(已调信号):经过载波调制后的信号称为频带 信号。
串行传输指的是组成字符的若干位二进制码排列成 数据流以串行的方式在一条信道上传输。 并行传输指的是数据以成组的方式,在多条并行信 道上同时进行。
并行传输和串行传输比较
传输方式 优点 缺点 通信成本高 不支持远距离传输 需外加同步 传输速度慢
并行传输
收、发双方不存在同步的问 题
传输速度快 只需要一条通道
信 道 编 码
调 制 器
信 道
解 调 器
信 道 译 码
信 源 解 码
信
宿
干扰与噪声
同步系统
信源编码
数字通信中强调已调频带信 号参量与基带信号一一对应
数字通信与模拟通信比较
第1章 数据通信基础知识总结
参考教材
• 《数据通信原理与技术(第2版)》 [达新宇 电子工业出版社]
• 《数据通信与计算机网络(第4版)》 [杨心强,陈国友 电子工业出版社]
• 《数据通信技术教程》 [吴延海,陈光军 北京大学出版社] • 《现代数据通信技术与应用》 [张亮 电子工业出版社] • 《通信原理》(第6版) [樊昌信 国防工业出版社 ] • 《物联网技术基础》 [解相吾、朱冠良 清华大学出版社 ]
● 课程概述
第1章 数据通信基础知识 第2章 数据通信关键技术 第3章 数据通信网基础 第4章 数据通信技术应用
4.1 物联网
4.1.1 物联网基本概念 4.1.2 物联网体系结构 4.1.3 物联网系统组成 4.1.4 物联网关键技术
4.1.5 物联网应用领域
4.2 三网融合 4.3 多媒体通信 4.4 下一代网络NGN
无线两大类。 ①有线介质。 看得见、摸得着,信号沿导线传输,能量相 对集中,传输效率较高。 ②无线介质。传输信息的媒质为自由空间,信号分散,传 输效率较低,安全性较差,分长波、中波、短波、超短波 和微波等。
1.4.1 传输介质概述
表2 常用传输介质类型与特点
1.4.1 传输介质概述
(2)传输介质的特性 ①物理特性。说明传输介质的特征。 ②传输特性。包括信号形式、调制技术、传输速率及频带宽度
1.2 通信系统技术基础
1.2.1 通信系统概述 1.2.2 模拟通信系统 1.2.3 数字通信系统 1.3 数据通信系统概述 1.4 数据通信传数据通信基础知识 第2章 数据通信关键技术 第3章 数据通信网基础 第4章 数据通信技术应用
2.1 数据通信传输技术 2.2 数据通信复用技术 2.3 数据通信交换技术 2.4 数据通信同步技术
通信原理第1章 绪论
I0 I1 I2 I3 log2 4 2 b
评注 概率相同,每个符号蕴含的信息量也相同;
二进制的每个码元含 1 (b) 四进制的每个码元含 2 (b)
每个四进制符号可用 2 个二进制符号表示。
推广:M进制的每个码元含 log2M (b)
2.离散信源的平均信息量
——信源中每个符号所含信息量的统计平均值。 设
按传输方向和时间划分
单工通信:
发端 信道 (a) 单工方式 发端 (A) 信道 收端 (A) (b) 半双工方式 发端 (A) 收端 (B) 收端 (B) 发端 (B) 收端
(单向)
半双工通信:
(双向、不同时)
全双工通信:
(双向、同时)
收端 (A)信道A 信Fra bibliotekB发端 (B)
(c) 全双工方式
H与热力学中的熵形式一样,故称为信源的熵。
M
例
【1-3】 四进制信源(0,1,2, 3), P(0)=3/8, P(1)= P(2)= 1/4, P(3)=1/8, 试求信源的平均信息量。
解
1 H p ( xi ) log 2 p ( xi ) i 1
M
1 I log 2 P( x)
x1 , , x i , , x M P ( x ), , P ( x ), , P ( x ) 且 i M 1
P( x ) 1
i i
M
则 统计独立的M个符号的离散信源的平均信息量为
1 H p ( xi ) log 2 (b / 符号) p ( xi ) i 1
RB B
(Baud/Hz)
Rb b B
b log 2 M
第1章通信基础知识
➢ 利用电信号携带所要传递的信息,然后经过各种信道进 行传输,达到通信的目的。由于电通信几乎能在任意的 通信距离上实现迅速而又准确的传递,因而获得了飞速 的发展和广泛的应用。
2020/3/14
1.1.1 信号
信息要用某种物理方式表达出来,通常可以用声音、图像 、文字、符号等来表达。
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➢ 电信号的分类 以频率划分,可分为基带信号和频带信号。 以信号参数的状态划分,可以分为模拟信号和数字信号 。
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1.基带信号与频带信号 基带信号是指含有低频成份甚至直流成份的信号,通常 原始信号都是基带信号。
例如:话音信号是一种典型的基带信号,它是由人的声音 经过话筒转换而成的。
双绞线
卫星
光纤
同轴电缆
地面微波
海事 调幅 无线电 无线电
调频 移动 无线电 无线电
电视
波段
LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF
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电波是从天线发射出来的,不同的频率其天线的形状、尺 寸也各不相同,并且电波传播方式也多种多样。 电波的主要传播方式:地表面波、直射波和电离层反射波 。
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电信领域使用的电磁波的频谱
f (Hz) 100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024
无线电 微波
红外线
X射线
射线
可见光 紫外线
f (Hz) 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016
由于多模光纤会产生干扰、干涉等复杂问 题,因此在带宽、容量上都不如单模光纤。
第1章 数据通信基础知识
1.4.3 数据通信的主要技术指标
误码率是二进制数据位传输时出错的概率。
Ne Pe N
出错位数
传输二进制总位数
在计算机网络中,一般要求误码率低于10-6, 一般通过差错控制方法进行检错和纠错来保证低 误码率。
1.4.3 数据通信的主要技术指标
传输延迟是信息在系统中传输过程中存在 着延迟。 传输延迟=发送和接收处理时间+电信号响应 时间+中间转发时间+信道传输延迟 响应时间越小,延迟就越小。
1.4.3 数据通信的主要技术指标
实际网络通信中的信道总要受到各种噪声 的干扰,香农(Shannon) 给出受随机噪声干 扰的信道容量计算公式: 信号功率
S C Wlog 2 (1 ) N
S/N 信噪比
噪声功率
1.4.3 数据通信的主要技术指标
实际使用的信道的信噪比都要足够大,故 常表示成10lg(S/N),单位是分贝(dB)。 例:信噪比为 30dB,带宽为3kHZ的信道,求 最大数据传输速率。 ∵ 10lg(S/N)=30 ∴ S/N=1030/10=1000 C=3000×log2(1+1000)=3000×9.9672 =29901.6≈30k bps
第1章 数据通信基础知识
第2章 网络数据通信
问题 原由 数据通信技术完成数据的编码、传输和处理,为计 算机网络的应用提供必要的技术支持和可靠的通信 环境。那么,它是如何实现这些功能的呢?这就是 本章所要讨论的问题。 本章重点讨论数据通信系统和常用通信信道类型、 数据调制与编码技术、数据传输技术、多路复用技 术、数据交换技术和差错控制等技术。 掌握: 数据通信的基本概念,数据传输与编码技术. 了解:数据传输技术的发展趋势。 熟悉: 多路复用技术、数据交换技术、差错控制技 术等。
1.通信基础知识
通信基础知识中国电信维护岗位技能认证教材编写小组编制目录第1章通信概述 (4)1.1 通信基础概念 (4)1.2 通信系统模型 (10)1.3 通信系统的分类 (13)1.4 通信法规和通信标准 (14)第2章通信网的组成 (16)2.1 通信网的概念 (16)2.2 通信网的分类 (16)2.3 电信网的组成 (17)2.4 通信网的组网结构 (20)第3章通信信道 (22)3.1 无线信道 (22)3.2 有线传输信道 (37)3.3 通信信道特性 (40)第4章通信网基础技术 (45)4.1 信源编码 (45)4.2 信道复用 (51)4.3 数字信号的基带传输 (61)4.4 调制技术 (76)4.5 差错控制技术 (101)第5章网管基础知识 (107)5.1 网管基本功能 (107)5.2 性能管理 (112)5.3 故障管理 (114)5.4 配置管理 (116)5.5 安全管理 (118)第1章通信概述1.1通信基础概念1.通信的定义通信按传统理解就是信息的传输与交换,信息可以是语音、文字、符号、音乐、图像等等。
任何一个通信系统,都是从一个称为信息源的时空点向另一个称为信宿的目的点传送信息。
以各种通信技术,如以长途和本地的有线电话网(包括光缆、同轴电缆网)、无线电话网(包括卫星通信、微波中继通信网)、有线电视网和计算机数据网为基础组成的现代通信网,通过多媒体技术,可为家庭、办公室、医院、学校等提供文化、娱乐、教育、卫生、金融等广泛的信息服务。
可见,通信网络已成为支撑现代社会的最重要的基础结构之一。
2.信息、数据和信号信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现,它反映了客观事物的存在形式或运动状态。
数据是信息的载体,是信息的表现形式。
信号是数据在传输过程的具体物理表示形式,具有确定的物理描述。
传输介质是通信中传送信息的载体,又称为信道3.模拟通信和数字通信通信系统主要由5个基本系统元件构成,信源、转换器、信道、反转换器、信宿。
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骆兴芳 2010年9月
E-MAIL: xfluo@
课程特点:
• 共32学时,一周2个小时,2学分。 • 如何听课?无教材,每周课前查阅资料,课堂会 以提问的方式进行,要求学生参与。 • 如何讲课?范围广泛,尽量简单易懂,内容最新, 加入视频,课件会上传。 • 平时成绩考核:课堂点名+课堂提问成绩。
1.计算机---最伟大的生产工具
1)带有 intel或者AMD的CPU,带有内存、硬盘,安装了操作系统和应用 软件 2)接入互联网所涉足的通信方式:WWW、电子邮件、网络传真、即时 通信、网络电话、办公自动化、呼叫中心、电子商务等。 3)计算机组成: CPU(核心处理部件)、网卡(通信必备武器)、硬 盘和光盘(存储媒介) 4)嵌入式系统:专用计算机,服务于某种特定应用,价格低廉。
科学演进图
Week 1: Outlines (提纲)
通信基本概念 通信发展史 用什么实现通信? 通信到底是干嘛的?
用什么实现通信?
一、通信网中的通信工具
1. 通信网第一终端:电话机 人类最普遍使用的通信终端。固定电话统治全球 的通信界近100年时间。 子母机, 无绳电话:利用无线信号将固定电话扩 展,从而实现家庭内的”移动电话” 电话机是将声音和电磁信号互相转换的最常用工 具。电话机原理见图。
三、基本概念
信号:通信信道上传输的电编码、电磁编码或光 编码叫做信号。模拟信号或数字信号。 信道:传送信号的通路。模拟信道和数字信道。 信息:信息是通过通信系统传递的内容。 数据:数据是传递信息的实体,而信息是数据的 内容或表达形式。
Week 1: Outlines (提纲)
通信基本概念 通信发展史 用什么实现通信? 通信到底是干嘛的?
2. 未来的信息家电
家电内置芯片,通过有线或 无线与通信网络连接,实现远 程控制、监控家电的目的。
Week 1: Outlines (提纲)
通信基本概念 通信发展史 用什么实现通信? 通信到底是干嘛的?
通信到底是干嘛的?
下面分别解释3个问题: 编码 寻址 优化
一、用什么信息格式传递给对方-----编码
•
电话机的话筒里有一个装满碳颗粒的腔体。两个电接触与它相连。当你对着 话筒说话时,声波将使覆盖在腔体上的一块振动膜产生振动。当它振动时, 它将对碳颗粒施加大小不断变化的压力。压力越大,碳颗粒就越紧凑,于是 它们的导电性也就越强。压力变小,效果则相反。于是最后的结果就是声音 产生了一个大小不断变化的电流,并被传导出去。在接收端,电流激活一个 音圈,从而使扬声器产生振动。扬声器的振动导致气压变化,于是我们便听 到了声音。
2. 电子邮件----逐步取代普通信函
优点:编辑方便、传送速度快、无纸化、成本低 邮箱地址:name@domain.xxx 是组织或者企业,如net、com、org 域标识,对企业来讲是企业的公司名称
3. 即时通信----时尚年代的通信新贵
IM (Instant Messaging) 即时软件:ICQ、MSN、QQ、Skype、淘宝旺旺等。客 户先下载该软件,并注册个帐号。注册方式有的采用邮箱 名称,有的采用数字。登陆后,可以和添加好友,和好友 文本聊天,有的可视频聊天、群聊、发送文件等。还有的 加入了游戏、购物和广告。 MSN是Microsoft提供的,现叫Windows LiveMessager,以 其其界面规范、严肃,非授权不可加为好友等特点,受到 青睐。QQ的前身是OICQ (oh, I seek you!), 是全球用户数 最多的即时通信软件。
1.通信第一个要解决的问题就是,如何把声音、图像、文本 等变成电磁信号,如何把这么一系列的电磁信号有效传送 到对方,又如何在对端还原为声音、图像和文本。对于语 音通信,从这个电话机开始,信息开始进入“编码之旅”, 声音信息通过整个通信网,它被数次变化编码形式,最终 成功到达彼岸。 2.通信中的每一种编码,都必须有非常严格规范的定义,要 考虑诸多因素。编码是通信专业的基础课程。 3.编码问题是信息用什么信息格式传送到目的地的问题集合, 包括信息论重的信源编码和信道编码过程,包括数模、模 数转换、抽样、复用解复用,也包括各种数据帧、分组、 信元的封装格式。
4、 就业方向: 1)电信运营商 2)电信设备开发商 3)移动终端开发和生产商 4)通信技术研究(院)所 5)通信电子企业
5、社会对通信专业的需求:
1)核心技术跟不上,主要标准为外国掌握, 需要加大自主研发力度 2)缺乏大量二次开发人才,进行具体技术定 制 3)普通人才饱和,具有创新和开发能力的人 才需求量很大,但供不应求。
几种编码形式 (信源编码)
最广为流行的编码是美国标准信息交换码( American Standard Code for Information Interchange, ASCII )。这是 一种7位编码,它为每一个键盘字符和一些特殊功能分配一个 唯一的组合。大多数P C,如果不能说是全部的话,和很多其 他的计算机都使用这种编码。 第二种最常用的编码是扩展的二进制表示的十进制编码( Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, EBCDIC ),它主要用于I B M大型机和外围设备。它是一种八位代码, 因此包含2 5 6个不同字符。和A S C I I码一样,它也有可打印 字符和不可打印字符。 博多码、莫尔斯码和二-十进制码( B C D)
三、专业领域的通信工具
1. 对讲机-----我来自行业
1)客户群是政府机构或大企业的专用系统,如公安、保安、 公路、石油开采、工厂调度等,还有车友会也采用对讲机 相互联系。 2)一对多的通话,将一个群组使用的机器调整为一个频率 3)不按住“通话”键时只能听,要说话虚按住“通话”键, 同一个群组的人都能听到。 4)通话内容不够安全 5)PTT(push to talk,一键通)功能,使手机能够实现对讲 机的功能---新技术
二、通信涵盖
1.通信就是用电或者磁信号,把要表达的信息传递 到目的地去。也就是电磁信号传送媒体情报。 2. 通信网络: 形象比喻:道路交通。传递信息要通 过的中间各种线路、设备、转换装置或者空气构 成了网络。 3. 通信网中编解码以及数据分组格式选择 4. 路由协议,流量工程 5. 通信协议:就是双方都能理解的语言,必须让国 际标准化组织机构认可。
课程目的:提高对通信专业学习的兴趣,掌握一
些基本通信专业知识。 课程要求:上课做笔记,做记录,下课查资料做 知识积累。
【教学重点]: 窥视当今最新通信技术,了解 基本概念,基本原理及通信系统结构,并 了解其发展应用 【教学要求】:强调基本概念,对原理不做 深究,内容新颖,范围广泛,主要以现有 的正在发展和未来技术为主 【教学目标】:轻松,活泼,学有所获!
当代通信:指在前人基础上创造的移动技术、互 联网技术和融合技术的发展历程。 移动通信和互联网时代。
互联网的里程碑事件:
未来通信: 是在目前人类文明和科技发展的基础 上,在可以预见和不可预见的未来,更加强大的 通信工具变革和更加广阔的通信发展前景。 朝着技术融合、业务融合的方向发展,并最终全 面融入人类生产生活的每个角落。 未来通信将会如何?期待你们来勾画! 一切皆有可能!
2、传真,不可或缺的通信配角 1)最有价值的地方:可以通过网络传送印章、签名。 传真通信时现代图像通信的重要组成部分,它是 目前采用公众电话网传送并记录图文真迹的唯一 方法。 2)传真机工作过程:先将需要传真的文件通过光电 扫描技术将图像、文字转化为一种称为“霍夫曼 编码”的数字信号,经调制后转成音频信号,通 过电话线进行传送,接收方的传真机接到信号后, 会将信号复原然后打印出来,接收方就会得到一 份原发文件的复印件。
2. 视频通信-----沟通看得见 1)以可见的方式远程通信。会议、娱乐、监控、医 疗、教育行业。QQ的视频对聊,高分辨率的大型 视频会议系统。
四、家电中的通信工具
1. 电视机----特殊的单向通信工具 1)有线电视:在广播电视线路中传送的信号通过不同的频 率(信道)传送到电视机的接收器上,电视机有专门的频 率选择器来选择接收不同的频率,即频道。 2)VOD(Video On Demand): 将线路双向改造,安装机顶盒、 电缆调制解调器(cable modem),可以实现从用户端到信 息源端的其他信息的传递。比如选择自己喜欢的电影和音 乐。
本课程内容: 通信基础知识介绍, 通信术语讲解, 通信公司介绍, 3G发展, RFID技术, ZIGBEE技术, BLUETOOTH技术, WIMAX技术, 数字广播电视发展, 关于求职就业指导
一、通信工程专业介绍
1、培养目标:通信专业培养具备通信技术、通信系统 和通信网络等方面的知识,能在通信领域中从事研究、 设计、制造、运营及国民经济各部门和国防工业从事 开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才。
传真机结合了复印和传输这 两项技术。和复印机一样, 它能够复制纸张上的图像。 但它以电子形式进行复制, 并通过电话系统传送出去。 另一端的传真机接收到信号 后重新生成原始图像。
传真机的工作原理是对要传送的图像进行扫描,并将它转换成二进制格式。纸张 被划分成很多个点,每一个点表示纸张的一部分。我们把这称为位图表示( bit map repres e n t a t i o n),因为每一点可以用一位数据存储。一个点要么是黑 的,要么是白的(二进制中的0或1),这取决于纸张上对应位置的内容。接着这 些点以二进制数据的格式被传送出去,并在另一端重新组合。 •使用数据压缩技术。传真机不是把每个点独立地传送出去,而是把它们组合起 来,并定义一个与这个组合等价但使用位数较少的二进制表示方法。
Week 1: Outlines (提纲)
通信基本概念 通信发展史 用什么实现通信? 通信到底是干嘛的?
通信基本概念
一、信息技术(IT业)的发展 (IT:information technology)