现代通信系统全套PPT课件224p
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《现代通信系统原理》课件
云计算与边缘计算的协同
人工智能和机器学习技术在通信系统中的应用将更加广泛，用于优化网络性能、提高数据传输效率和降低能耗。
人工智能与机器学习
量子通信技术以其高度安全性和抗干扰能力，将成为未来通信系统的重要发展方向。
量子通信技术
可见光通信技术以其高速、低成本、低能耗等优势，有望在室内通信等领域得到广泛应用。
现代通信系统原理
目录
CONTENTS
引言模拟通信系统数字通信系统现代通信系统原理通信系统的未来展望
引言
信息源
信道
目的地
产生信息的设备或物体。
传输信号的媒介。
接收信息的目的地或用户。
利用物理线路传输信号的系统，如电缆、光纤等。
有线通信系统
利用电磁波传输信号的系统，如手机、广播、电视等。
无线通信系统
解调
实现调制与解调，将计算机或终端设备与通信网络连接起来。
调制解调器的功能
现代通信系统原理
通信系统定义
通信系统是实现信息传输与交换的系统，由信源、信道和信宿组成。
调制解调技术
调制解调技术是实现模拟信号与数字信号相互转换的关键技术，常用的调制方式有调频、调相和调幅。
信道编码技术
信道编码技术通过在信息码元中加入冗余位元，实现差错控制和纠错功能，提高数据传输的可靠性。
可见光通信技术
工业4.0与智能制造
未来通信系统将广泛应用于工业4.0和智能制造领域，支持实时数据传输和处理，提升生产效率和产品质量。
智慧城市与智ห้องสมุดไป่ตู้交通
未来通信系统将助力智慧城市和智慧交通的建设，实现城市各领域的智能化管理和高效协同。
虚拟现实与增强现实
未来通信系统将为虚拟现实和增强现实技术的发展提供有力支持，推动娱乐、教育、医疗等领域的技术革新。
人工智能和机器学习技术在通信系统中的应用将更加广泛，用于优化网络性能、提高数据传输效率和降低能耗。
人工智能与机器学习
量子通信技术以其高度安全性和抗干扰能力，将成为未来通信系统的重要发展方向。
量子通信技术
可见光通信技术以其高速、低成本、低能耗等优势，有望在室内通信等领域得到广泛应用。
现代通信系统原理
目录
CONTENTS
引言模拟通信系统数字通信系统现代通信系统原理通信系统的未来展望
引言
信息源
信道
目的地
产生信息的设备或物体。
传输信号的媒介。
接收信息的目的地或用户。
利用物理线路传输信号的系统，如电缆、光纤等。
有线通信系统
利用电磁波传输信号的系统，如手机、广播、电视等。
无线通信系统
解调
实现调制与解调，将计算机或终端设备与通信网络连接起来。
调制解调器的功能
现代通信系统原理
通信系统定义
通信系统是实现信息传输与交换的系统，由信源、信道和信宿组成。
调制解调技术
调制解调技术是实现模拟信号与数字信号相互转换的关键技术，常用的调制方式有调频、调相和调幅。
信道编码技术
信道编码技术通过在信息码元中加入冗余位元，实现差错控制和纠错功能，提高数据传输的可靠性。
可见光通信技术
工业4.0与智能制造
未来通信系统将广泛应用于工业4.0和智能制造领域，支持实时数据传输和处理，提升生产效率和产品质量。
智慧城市与智ห้องสมุดไป่ตู้交通
未来通信系统将助力智慧城市和智慧交通的建设，实现城市各领域的智能化管理和高效协同。
虚拟现实与增强现实
未来通信系统将为虚拟现实和增强现实技术的发展提供有力支持，推动娱乐、教育、医疗等领域的技术革新。
现代通信技术(共32张PPT)
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，但操作不便，不易保密。
3
第15章 现代通信技术
2. 双频双工方式
系统图
发射机 接收机
f1
双 工 器
f2
f1 f2 天线
移动 交换台
制 器
用 器
接收机
有线 市话局
中继线
MTSO
MBS1
有线用户
基站 N 发射机
控
共
制
用
器
器
接收机
MBS N
15
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 系统
16
第15章 现代通信技术
蜂房式公众移动 系统 由三部分组成:
① 移动 交换局（MTSO）
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）。
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）
城市的多条光缆系统，最长为 2 400 km。
28
第15章 现代通信技术
一、光纤结构
由若干根导线绞制成光缆， 光缆出厂长度为 1～5 km。
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，但操作不便，不易保密。
3
第15章 现代通信技术
2. 双频双工方式
系统图
发射机 接收机
f1
双 工 器
f2
f1 f2 天线
移动 交换台
制 器
用 器
接收机
有线 市话局
中继线
MTSO
MBS1
有线用户
基站 N 发射机
控
共
制
用
器
器
接收机
MBS N
15
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 系统
16
第15章 现代通信技术
蜂房式公众移动 系统 由三部分组成:
① 移动 交换局（MTSO）
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）。
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）
城市的多条光缆系统，最长为 2 400 km。
28
第15章 现代通信技术
一、光纤结构
由若干根导线绞制成光缆， 光缆出厂长度为 1～5 km。
《现代通信技术》PPT课件
1.基础知识的系统学习：认识和了解通信系统的基本组 成，通信行业的基本知识,通信原理、光传输系统、程 控交换与新一代NGN交换系统、移动通信与3G系统等基 本通信原理和网络的系统组成；
精选ppt
3
2.实验与实践项目：通过现场参观、观摩教学 和实验项目，对光通信传输、通信机房网络 等通信系统知识产生感性认识；为掌握通信
现代通信技术
精选ppt
1
• 本课程特征：
• 1.学院精品课程、教改与考试改革立项课程 。
• 2.课程紧密联系通信行业和技术实际，反应出 通信行业的主流技术与发展方向。
• 3.课程重视通信专业技能的学习与掌握。
• 4.课程以学生的学习为要点，以教师的主导 为指引，贯彻“以人为本”、“重视学习全 过程与教学互动”的教学原则，努力调动学 生的学习积极性。
• 4.通信的要素：信息、终端、通信网和对端。
• 5.通信的过程：A信息的转换（为数字电信号）；
• B信号的完整传输；(A、B、D为传输的功能)
• C信号传输的路由转换与标准服务流程；
•
(C为交换的功能)
• D信号按时到达对端，完整的复原，为对方接受。
精选ppt
13
• (二)通信系统的发展历史：
• 1.中国古代：信息以书信的方式，通过“邮 驿”（即邮政）系统传输；
• 5.课程的考核内容全面丰富，重视平时的过
程学习与通信技能学习内容的考核。
精选ppt
2
课程系统介绍
本课程是全面介绍现代通信技术和行业知识的 “概述”型课程，从通信系统的各个层面，为大家展 示“现代通信技术与行业”的原理知识，特别是通信 技术与通信工程的基本原理与技能；综合了现代通信 领域多门通信专业课程的内容，涉及的范围广，内容 新；同时，本课程又是2009年度学院“教学方式改革” 和“考试方式改革”的立项课程, 具体要求如下：
精选ppt
3
2.实验与实践项目：通过现场参观、观摩教学 和实验项目，对光通信传输、通信机房网络 等通信系统知识产生感性认识；为掌握通信
现代通信技术
精选ppt
1
• 本课程特征：
• 1.学院精品课程、教改与考试改革立项课程 。
• 2.课程紧密联系通信行业和技术实际，反应出 通信行业的主流技术与发展方向。
• 3.课程重视通信专业技能的学习与掌握。
• 4.课程以学生的学习为要点，以教师的主导 为指引，贯彻“以人为本”、“重视学习全 过程与教学互动”的教学原则，努力调动学 生的学习积极性。
• 4.通信的要素：信息、终端、通信网和对端。
• 5.通信的过程：A信息的转换（为数字电信号）；
• B信号的完整传输；(A、B、D为传输的功能)
• C信号传输的路由转换与标准服务流程；
•
(C为交换的功能)
• D信号按时到达对端，完整的复原，为对方接受。
精选ppt
13
• (二)通信系统的发展历史：
• 1.中国古代：信息以书信的方式，通过“邮 驿”（即邮政）系统传输；
• 5.课程的考核内容全面丰富，重视平时的过
程学习与通信技能学习内容的考核。
精选ppt
2
课程系统介绍
本课程是全面介绍现代通信技术和行业知识的 “概述”型课程，从通信系统的各个层面，为大家展 示“现代通信技术与行业”的原理知识，特别是通信 技术与通信工程的基本原理与技能；综合了现代通信 领域多门通信专业课程的内容，涉及的范围广，内容 新；同时，本课程又是2009年度学院“教学方式改革” 和“考试方式改革”的立项课程, 具体要求如下：
《现代通信技术》课件
3
噪声及其度量
了解噪声的来源、种类、度量方法以及
调制技术
4
对无线通信的影响。Fra bibliotek简述调制技术的原理、种类、应用及其 发展趋势。
数字通信技术
光纤通信技术
介绍光纤通信技术的基本原理、组成部分、发展历 程及其优缺点。
网络技术
讲解网络技术，包括网络协议、网络安全、互联网 等等。
移动应用程序
探讨移动应用的发展和趋势，并简要介绍应用程序 设计的基础知识。
移动通信技术
1
CDMA技术
了解 CDMA 技术的基本原理、优缺点以及在通信中的应用。
2
GSM技术
介绍GSM技术的基本原理、组成、是如何实现高质量移动通信的。
3
TD-SCDMA技术
讲解TD-SCDMA技术的基本原理，以及它在移动通信当中的优点。
4
VoLTE技术
简述 VoLTE 技术的基本原理、特点、优势，及其在通信行业中的应用。
课程总结与展望
1 总结
回顾本课件，总结现代通 信技术的特点及其应用按 钮。
2 展望
展望未来，探讨新技术在 通信领域的应用，以及可 能的趋势。
3 感谢
结束语，感谢您收看这个 现代通信技术PPT课件， 希望对您有所帮助。
现代通信技术PPT课件
为大家介绍现代通信技术，包括通信系统基础、数字通信技术、无线通信技 术、移动通信技术，以及光纤通信技术等内容。在本课件中，您将全面了解 现代通信技术并深入了解其工作原理、应用及优缺点。让我们开始吧！
通信系统基础
1
电磁波
介绍电磁波，包括其定义、种类、特性
信道与信道带宽
2
等等。
解释信道和信道带宽的概念及其关系。
现代通信技术全套最新PPT课件
.tw/~cnyang/download.htm
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
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
现代通信系统复习 ppt课件
现代通信系统 (Modern Communication System)
——Part C
雒江涛 (Luo Jiangtao)
课程提纲
2
第一章 现代通信系统体系架构
第二章 接入层网络系统 第三章 汇聚与承载层网络系统 第四章 现代通信系统规约与协议 第五章 网络支撑系统
Chap1：内容提要
标准组织：总揽
论坛
IETF 3GPP 3GPP2 OMA 其他
1.8 开放系统互连参考模型
5
标准组织：ISO
ISO
国际标准化组织
International Standards Organization 或International Organization for
Standardization 成立于1947年，总部在瑞士日内瓦 负责多个领域的标准化 电信领域：著名的OSI参考模型 ISO9001国际质量管理体系
著名的标准：
ANSI C ANSI ASCII （American Standard Code for
Information Interchange，美国信息交换标准代 码）；
1.8 开放系统互连参考模型
9
标准组织：ETSI
ETSI
欧洲电信标准化协会
European Telecommunications Standards Institute
3
1.1 通信、通信网络的发展(！！！)
1.2 图、排队论与网络
1.3 通信网络的拓扑结构及特征
1.4 网络资源及相互关系（！！！）
1.5 通信网络基本结构（！！！）
1.6 通信系统主要性能指标
1.7 容易混淆的概念
1.8 开放系统互连参考模型 1.9 TCP/IP模型 1.A 其它网络体系结构
——Part C
雒江涛 (Luo Jiangtao)
课程提纲
2
第一章 现代通信系统体系架构
第二章 接入层网络系统 第三章 汇聚与承载层网络系统 第四章 现代通信系统规约与协议 第五章 网络支撑系统
Chap1：内容提要
标准组织：总揽
论坛
IETF 3GPP 3GPP2 OMA 其他
1.8 开放系统互连参考模型
5
标准组织：ISO
ISO
国际标准化组织
International Standards Organization 或International Organization for
Standardization 成立于1947年，总部在瑞士日内瓦 负责多个领域的标准化 电信领域：著名的OSI参考模型 ISO9001国际质量管理体系
著名的标准：
ANSI C ANSI ASCII （American Standard Code for
Information Interchange，美国信息交换标准代 码）；
1.8 开放系统互连参考模型
9
标准组织：ETSI
ETSI
欧洲电信标准化协会
European Telecommunications Standards Institute
3
1.1 通信、通信网络的发展(！！！)
1.2 图、排队论与网络
1.3 通信网络的拓扑结构及特征
1.4 网络资源及相互关系（！！！）
1.5 通信网络基本结构（！！！）
1.6 通信系统主要性能指标
1.7 容易混淆的概念
1.8 开放系统互连参考模型 1.9 TCP/IP模型 1.A 其它网络体系结构
《现代通信技术》课件
卫星通信技术的应星通信技术的发展历程、技术原理和特点。
卫星通信技术的应用
02
卫星通信在广播、电视、远程教育、应急通信等领域的应用。
卫星通信技术的实践
03
卫星通信设备的安装、调试和维护等。
THANKS
。
量子通信技术的应用场景包括 军事、金融、政务等领域，具 有极高的战略价值。
量子通信技术的发展将进一步 推动信息安全和保密通信的发 展，为人们的生活和工作提供 更加安全和可靠的保障。
06
现代通信技术应用案例
移动通信网络的建设与应用
移动通信网络概述
移动通信网络的应用
移动通信网络的发展历程、技术原理 和特点。
局域网
利用以太网等技术实现企业内部网络 互联，提高信息传输效率。
05
现代通信技术发展趋势
5G通信技术
5G通信技术是第五代移动通信技术的简称，是当前移 动通信领域最先进的技术之一。
输标02入题
5G通信技术具有高速率、低时延、大连接等优势，能 够满足人们对高速移动互联网的需求，为物联网、人 工智能等新兴领域提供更好的支持。
现代通信技术的发展历程
19世纪
电报、电话的发明，实现了远距 离信息的传输。
20世纪
无线电、电视、卫星通信等技术的 发展，使得信息传输更加便捷。
21世纪
互联网、移动通信、光纤通信等技 术的普及，推动了通信技术的飞速 发展。
现代通信技术的分类
01
02
03
有线通信技术
包括光纤通信、同轴电缆 通信等，具有传输稳定、 保密性好的特点。
无线通信技术
包括移动通信、卫星通信 等，具有灵活、便捷的特 点，但易受干扰和窃听。
网络通信技术
现代通信完整ppt课件
.
例4：（2005新疆）关于信息高速公路，下列 描述错误的是
A、信息高速公路可以传播声音 B、信息高速公路可以传播图像 C、信息高速公路可以传播文字 D、信息高速公路可以传播实物
.
第十八章 能源与可持续发展
课标要求
1.能通过具体事例，说出能源与人类生存和社 会发展的关系
2.通过实例了解能量及其存在的不同形式
不同形式的能量可以相互转化。
3. 了解什么是能源，能结合实例，说出不可再生 能源和可再生能源的特点。
重点：能源的分类 。
.
二、核 能 教学目标：
1.了解原子和原子核的组成 。 2.了解核裂变、核聚变，知道核反应堆的作用以及
核能发电的原理 。 3.了解核能的优点和可能带来的问题
重点：了解原子核裂变和链式反应，核 聚变的原理。
3.能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系
4.能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源 的特点 5.了解核能的优点和可能带来的问题
.
6.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一 个物体，不同形式的能量可以相互转化
7.知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量 守恒的实例，有用能量转化和守恒的观点分析 物理现象的意识
.
一、信息与信息传播
教学目标：
1.知道信息的定义，了解人类特有的信 息有哪三种
2.知道信息和信息传播活动经历的五次 巨大变革
3. 了解早期的信息传播工具，发现这些 工具的优缺点
.
重点：信息和信息传播活动的五次巨大变革
例1（福建莆田市） 利用声波来传递信息的物品有____
例2：（浙江省金华市）右图是我国今天的一 页日历，参照图中的信息， 判断下列说法中错误的选项是 A．我国的日历包含公历和农历两部分 B．6月12日是以月相的变化周期为依据确定的 C．夏至是二十四节气之一 D．在公历中2007年不属于闰年
例4：（2005新疆）关于信息高速公路，下列 描述错误的是
A、信息高速公路可以传播声音 B、信息高速公路可以传播图像 C、信息高速公路可以传播文字 D、信息高速公路可以传播实物
.
第十八章 能源与可持续发展
课标要求
1.能通过具体事例，说出能源与人类生存和社 会发展的关系
2.通过实例了解能量及其存在的不同形式
不同形式的能量可以相互转化。
3. 了解什么是能源，能结合实例，说出不可再生 能源和可再生能源的特点。
重点：能源的分类 。
.
二、核 能 教学目标：
1.了解原子和原子核的组成 。 2.了解核裂变、核聚变，知道核反应堆的作用以及
核能发电的原理 。 3.了解核能的优点和可能带来的问题
重点：了解原子核裂变和链式反应，核 聚变的原理。
3.能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系
4.能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源 的特点 5.了解核能的优点和可能带来的问题
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6.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一 个物体，不同形式的能量可以相互转化
7.知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量 守恒的实例，有用能量转化和守恒的观点分析 物理现象的意识
.
一、信息与信息传播
教学目标：
1.知道信息的定义，了解人类特有的信 息有哪三种
2.知道信息和信息传播活动经历的五次 巨大变革
3. 了解早期的信息传播工具，发现这些 工具的优缺点
.
重点：信息和信息传播活动的五次巨大变革
例1（福建莆田市） 利用声波来传递信息的物品有____
例2：（浙江省金华市）右图是我国今天的一 页日历，参照图中的信息， 判断下列说法中错误的选项是 A．我国的日历包含公历和农历两部分 B．6月12日是以月相的变化周期为依据确定的 C．夏至是二十四节气之一 D．在公历中2007年不属于闰年
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
相关主题
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1.1 电话交换简介
电话交换的过程中，要经过电话机、 交换机，以及交换网。电话交换技术的 发展也是经历了这样的过程。一百多年 来，这一技术得到了巨大的发展和广泛 的应用，无论是在结构方面，还是功能 方面，都已日趋成熟。
交换技术的发展
最初的电话通讯只能在固定的两部电 话机之间进行
A用户
B用户
C用户
现代通信系统
（第2版）
机械工业出版社同名教材 配套电子教案
本书章节
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章
程控交换系统 数据交换系统 移动通信系统 数字传输系统 光纤通信系统 卫星通信系统 用户接入系统
第1章 程控交换系统
现代通信的起源可以说是从电话开 始的，电话满足了人们相互之间进行信 息交流的需要。人们使用电话离不开电 话交换机，交换机能够将任意两个电话 用户接通。众多交换机连在一起就构成 电话交换网，通过这个网，世界各地的 电话用户可以相互通话。
交
换
用户电路
网
络 信号终端
中继器 中继器
话路子系统
扫描器 驱动器
控制子系统
存储器
中央 处理器
输入/输 出设备
总线
程控交换机的机柜
交 换 机 的 中 央 处 理 机 柜 和 电 源 机 柜
程控交换机的服务功能
• 自动振铃回叫 • 缩位拨号 • 热线服务 • 呼叫转移 • 呼出限制
• 呼叫等待 • 三方通话 • 免打扰 • 闹钟叫醒
交换网络的控制
交换网络的控制一般包括：接收要 求建立接续的地址，寻找通过单级或多 级网络的通路，建立通路接续以及最后 释放该通路。
1.3 用户电路
电话机所产生的话音信号都是模拟信 号，而程控交换机所处理的必须是数字信 号。因此，程控交换机必须将电话机发出 的模拟信号转换成数字信号，而且还要对 电话机进行馈电、振铃和测试等。这些必 不可少的功能都是由用户电路来完成的。
自动电话交换机的发展经历了步进制、 纵横制、程控制等发展过程。
程控交换机房
现在，数字程控交换机已经得到广泛普及。
电话交换网的出现
随着社会经济的发展，人们不仅 需要进行本地电话交换，而且需要同 世界各地进行通话联系，这就要考虑 如何把各地的电话连接起来，也就是 如何组建电话网。
交换网中的交换机
电话网中不同位置的交换机起着不 同的作用，故有不同的名称，如端局、 汇接局、长途局等。
用户电路的功能
用户电路的功能可以简称为“BORSCHT”功
能 B——向用户馈送电源
C——编译码及滤波
O——过压保护
H——2/4线转换
R——振铃
T——测试
S——监视
用户电路的整体结构
用户电路一般 由两块专用集成电 路组件组成，一块 是用户接口电路， 另一块是编译码器 和滤波器。
用户机柜
1.4 中继器
时隙交换
时隙交换的过程可以分成两步。 第一步是在一条电路的任意两个时隙 之间进行的交换，称为时分交换，由T型接 线器完成； 第二步是在两条电路上的相同时隙之 间进行的交换，称为空分交换，由S型接线 器完成。
多级组合交换网络
对于小型交换机来说，交换网络往 往由一级T型接线器组成就可以了，而对 于大型交换机则肯定是不够的。这时可以 采用多级组合方案，其中T-S-T组合是最 常用的。
电话交换机之间是由中继线连接的， 中继器是交换机与中继线之间的接口设 备，中继器可分为以下两种：
• 模拟中继器 • 数字中继器
模拟中继器
模拟中继器的主要功能与模拟用户电路 相似，如忙闲控制、信号发送与接收、过压 保护、发送与接收电平的调节、各种传输参 数的分配、提供测试接口、完成话音信号的 A/D和D/A转换。
不同的连接线也有不同的名称，如 用户线、中继线等。
电话交换网的组成
长途局
汇接局
端局
中继线
端局
用户线
汇接局
端局
端局
程控交换机的基本组成
程控交换机是指用计算机来控制的 交换系统，它由硬件和软件两大部分组 成，其中硬件部分被分为两个子系统：
• 话路子系统 • 控制子系统
程控交换机的的硬件结构
用户电路
数字中继器
数字中继器的主要功能有：时钟提取、 码型变换、帧同步和复帧同步等。数字中继 器 所 连 接 的 是 传 码 率 为 2048Kbps 的 32 路 PCM 基群线路,即一个数字中继器可提供30条话 路、一条同步通路和一条标志信号通路。
中继传输模块
1.5 交换机的 软件系统
程控交换机是存储程序控制的交换 机，也就是通过运行处理器中的程序 ，控制整个话路的接续，因此软件在 程控交换机中具有极其重要的作用。
程控交换机软件系统的基本任务是控 制交换机运行，而交换机的基本目的是建 立和释放呼叫。因此对交换机软件系统有 以下一些特殊要求：
1.运行快存储小； 2.以多道程序运行的方式工作； 3.保证系统不中断； 4.通用性能好。
呼叫处理的过程
呼叫处理的过程是比较复杂的，可简单 地概括为三步:
人工交换出现
固定的两部电话机之间的通话显然不能 满足人们的需要，人们希望有选择地与对 方通话，由此想到建立一个人工电话交换 站。
A用户 B用户
电话 交换站 (话务员)
C用户
自动交换的发展
人工交换的缺点是显而易见的，如果能 用机器来代替话务员的工作，那就能大大提 高电话交换的工作效率。这就引出了自动电 话交换机的产生。
运行软件和支持软件
程控交换机的软件系统从总体上可分为两大 部分运行软件和支持软件。
运行软件是指交换系统进行呼叫处理、管理 和维护等工作所需的程序和数据,是在线运行的 。
支持软件是指编译程序、模拟程序和连接编 辑程序等，它是在编写和调试程序时为了提高效 率而使用的程序，是脱机运行分为局用交换机和用户交 换机两类。用户交换机也称为小交换机（PBX） ，用于单位内的电话交换以及内部电话与公共电 话网的连接。可以用用户线与局用交换机连接， 也可以用中继线与局用交换机连接。最常见的连 接方式是半自动中继方式和全自动中继方式。
1.2 数字交换网络
在程控交换机中，为便于传输与处理, 常将多条话路信号复用在一起，然后再送 入交换网络。此时，在一条物理电路上顺 序传送着多路话音信号，每路信号占用一 个时隙。所以说，在数字交换网络中对话 音电路的交换实际上是对时隙的交换。