现代通信概论第九章
(现代通信网)第九章-宽带接入网
HFC接入技术
HFC技术概述
HFC接入技术的优缺点
HFC是一种基于有线电视网络进行宽 带数据传输的技术。
HFC技术具有覆盖范围广、可以利用 现有电视网络等优点，但也存在数据 安全性较低、带宽共享等缺点。
HFC工作原理
HFC通过将有线电视信号和宽带数据 信号混合在一起，利用同轴电缆进行 传输。
MSTP接入技术
企业宽带接入
企业宽带接入是宽带接入网的重要应 用场景之一，它通过高速互联网为企 业提供数据传输、远程办公、视频会 议等多种服务。
企业宽带接入的带宽需求较大，通常 在几百兆甚至更高，同时需要保证网 络稳定性和安全性，以满足企业日常 运营和业务拓展的需求。
移动宽带接入
移动宽带接入是宽带接入网的最新应用场景，它通过移动通 信网络为用户提供高速上网服务。
宽带接入网的发展历程
初始阶段
以电话线为基础的窄带接入，如 拨号上网。
过渡阶段
以ADSL为代表的高速窄带接入技 术，提供相对较高的上网速度。
当前阶段
以光纤为基础的宽带接入技术，如 FTTH，提供极高的上网速度和带宽。
宽带接入网的分类
基于传输技术的分类
01
光纤接入、铜线接入、无线接入等。
基于业务类型的分类
03
光纤到户的普及将带动相关产业链的发展，创造更多的就业 机会和经济效益。
无线宽带技术的创新与融合
随着无线通信技术的发展，无线宽带技术将在宽带接入网中发挥越来越重要的作用。
未来无线宽带技术将朝着高速、低延迟、高可靠性的方向发展，为用户提供更加优 质的服务。
无线宽带技术的创新与融合将促进移动互联网的发展，推动各行业的数字化转型。
02
数据接入、语音接入、视频接入等。
数字基带信号的功率谱计算
(+A)(-A) (+A)(-A) (+A*A)(+A*A)
0(0)
19
AMI码中出现an an+2组合的概率
|an| |an+1| |an+2| |an*an+2| p(anan+2)
00
0
0
0.125
00
A
0
0.125
0A
0
0
0.125
0A
A
0
0.125
A0
0
0
0.125
A0
A (-A*A) 0.125
• Na=4;
%示波器扫描宽度为4个码元
• SNR=30;
%信噪比为30dB
• ratio=0;
%误码率初始值设为0
• t=[-T/2+dt/2:dt:T/2];
%时域横坐标,－T/2＋dt的目的是对开分母为0的那个点
• f=[-Bs+df/2:df:Bs];
%频域横坐标
• EP=zeros(1,N);
S( k TS
)
2E2 (a) TS2| G(ຫໍສະໝຸດ k TS) |2(f
n TS
)
k是从负无穷到正无穷的整数。
当k=0，得到信号的直流成分。
10
例9-1 单极性二元码的功率谱计算。
假设单极性二元码中对应于输入信码0，1的 幅度取值为0，+A，输入信码为各态历经随机序列， 0，1的出现统计独立，则概率为1/2，即
C e j 2mfst m
m
其中Cm
1 TS
Ts
2 Ts
v(t )e
dt j 2mfst
现代通信技术基础理论教学教案
现代通信技术基础理论教学教案第一章：通信技术概述1.1 教学目标了解通信技术的基本概念、发展历程和分类掌握通信系统的基本组成和工作原理理解现代通信技术的主要发展趋势1.2 教学内容通信技术的定义和发展历程通信系统的基本组成（信道、发送端、接收端等）模拟通信和数字通信的特点和区别现代通信技术的发展趋势（4G、5G、物联网等）1.3 教学方法采用讲授法，介绍通信技术的基本概念和发展历程采用案例分析法，分析通信系统的基本组成和工作原理采用讨论法，探讨现代通信技术的发展趋势1.4 教学评估课堂问答：学生能回答出通信技术的基本概念和发展历程小组讨论：学生能分析通信系统的基本组成和工作原理课后作业：学生能理解现代通信技术的发展趋势第二章：信号与系统2.1 教学目标掌握信号的分类、特点和处理方法理解系统的概念、特性和分类熟悉信号与系统的数学描述方法2.2 教学内容信号的分类（模拟信号、数字信号等）及其特点系统的概念、特性和分类（线性、时不变等）信号与系统的数学描述方法（微分方程、差分方程等）2.3 教学方法采用讲授法，介绍信号的分类、特点和处理方法采用案例分析法，分析系统的概念、特性和分类采用实验法，验证信号与系统的数学描述方法2.4 教学评估课堂问答：学生能回答出信号的分类、特点和处理方法小组讨论：学生能理解系统的概念、特性和分类实验报告：学生能掌握信号与系统的数学描述方法第三章：数字信号处理3.1 教学目标掌握数字信号处理的基本原理和方法理解数字信号处理器的结构和应用熟悉数字信号处理技术在通信系统中的应用3.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法（离散化、滤波等）数字信号处理器的结构（FIR、IIR等）及其应用数字信号处理技术在通信系统中的应用（调制、解调等）3.3 教学方法采用讲授法，介绍数字信号处理的基本原理和方法采用案例分析法，分析数字信号处理器的结构和应用采用实验法，验证数字信号处理技术在通信系统中的应用3.4 教学评估课堂问答：学生能回答出数字信号处理的基本原理和方法小组讨论：学生能理解数字信号处理器的结构和应用实验报告：学生能掌握数字信号处理技术在通信系统中的应用第四章：现代通信系统4.1 教学目标掌握现代通信系统的基本原理和组成理解现代通信技术的应用和发展趋势熟悉各种通信系统的优缺点和适用场景4.2 教学内容现代通信系统的基本原理（调制、解调、编码等）现代通信系统的组成（发送端、接收端、信道等）现代通信技术的应用和发展趋势（4G、5G、物联网等）4.3 教学方法采用讲授法，介绍现代通信系统的基本原理和组成采用案例分析法，分析现代通信技术的应用和发展趋势采用讨论法，比较各种通信系统的优缺点和适用场景4.4 教学评估课堂问答：学生能回答出现代通信系统的基本原理和组成小组讨论：学生能理解现代通信技术的应用和发展趋势课后作业：学生能比较各种通信系统的优缺点和适用场景第五章：通信系统性能评估5.1 教学目标掌握通信系统性能评估的基本方法和指标理解通信系统性能的影响因素熟悉通信系统性能优化和提高的方法5.2 教学内容通信系统性能评估的基本方法（概率论、信息论等）通信系统性能评估的主要指标（误码率、传输速率等）通信系统性能的影响因素（噪声、信道特性等）5.3 教学方法采用讲授法，介绍通信系统性能评估的基本方法和指标采用案例分析法，分析通信系统性能第六章：无线通信技术6.1 教学目标掌握无线通信技术的基本原理和分类理解无线通信系统的组成和关键技术熟悉无线通信技术在现代通信中的应用6.2 教学内容无线通信技术的基本原理和分类（射频、微波等）无线通信系统的组成（发射器、接收器、天线等）无线通信关键技术（调制解调、多址技术、信道编码等）6.3 教学方法采用讲授法，介绍无线通信技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析无线通信系统的组成和关键技术采用实验法，验证无线通信技术在实际应用中的性能6.4 教学评估课堂问答：学生能回答出无线通信技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解无线通信系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握无线通信技术在实际应用中的性能第七章：光纤通信技术7.1 教学目标掌握光纤通信技术的基本原理和分类理解光纤通信系统的组成和关键技术熟悉光纤通信技术在现代通信中的应用7.2 教学内容光纤通信技术的基本原理和分类（单模光纤、多模光纤等）光纤通信系统的组成（光源、光发射器、光接收器等）光纤通信关键技术（光调制、光编码、光放大等）7.3 教学方法采用讲授法，介绍光纤通信技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析光纤通信系统的组成和关键技术采用实验法，验证光纤通信技术在实际应用中的性能7.4 教学评估课堂问答：学生能回答出光纤通信技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解光纤通信系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握光纤通信技术在实际应用中的性能第八章：数据通信与网络技术8.1 教学目标掌握数据通信与网络技术的基本原理和分类理解数据通信与网络系统的组成和关键技术熟悉数据通信与网络技术在现代通信中的应用8.2 教学内容数据通信与网络技术的基本原理和分类（局域网、广域网等）数据通信与网络系统的组成（交换机、路由器、网卡等）数据通信与网络关键技术（数据链路层、网络层、传输层等）8.3 教学方法采用讲授法，介绍数据通信与网络技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析数据通信与网络系统的组成和关键技术采用实验法，验证数据通信与网络技术在实际应用中的性能8.4 教学评估课堂问答：学生能回答出数据通信与网络技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解数据通信与网络系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握数据通信与网络技术在实际应用中的性能第九章：通信系统的安全与加密9.1 教学目标掌握通信系统的安全问题和加密技术的作用理解加密算法和通信系统的安全机制熟悉通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性9.2 教学内容通信系统的安全问题（窃听、干扰、破解等）加密技术的作用和分类（对称加密、非对称加密等）加密算法（DES、RSA、AES等）和通信系统的安全机制9.3 教学方法采用讲授法，介绍通信系统的安全问题和加密技术的作用采用案例分析法，分析加密算法和通信系统的安全机制采用讨论法，探讨通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性9.4 教学评估课堂问答：学生能回答出通信系统的安全问题和加密技术的作用小组讨论：学生能理解加密算法和通信系统的安全机制课后作业：学生能认识到通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性第十章：通信技术的应用与未来发展10.1 教学目标掌握通信技术的应用领域和未来发展趋势理解通信技术在各个领域的具体应用熟悉通信技术的发展前景和挑战10.2 教学内容通信技术的应用领域（移动通信、互联网、物联网等）通信技术在各领域的具体应用（智能家居、智能交通等）-重点和难点解析1. 信号与系统的基本概念和特性：理解和掌握信号的分类、特点和处理方法，以及系统的概念、特性和分类是学习通信技术的基础。
现代通信技术概论-完整版
区分敌人的进攻方向
东
南
两个比特表示四个信息
西
北
n比特可表示的信息数为2n
可以传送２个消息
（０ １）
２1
可以传送４个消息
（００ ０１ １０ １１）
２2
２3
１０１ １１０ １１１）
可以传送８个消息
（０００ ００１ ０１０ １００ ０１１
可以传送１６个消息
２4
（3）ITU对电信的定义
国际电信联盟 (International Telecommunication Union -- ITU)
– 数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)
• ADSL上网的速率: 上行：0.54Mbit/s 下载： 8Mbit/s • 以太网上网的速率: 10Mbit/s 、100Mbit/s 到桌 面
宽带：2Mbit/s 作为划分点
1.2 电信技术的发展
电信技术的发展简史 我国电信的现状 电信的发展趋势
87第5章 移动通信 885.1 移动通信概述 885.1.1 什么是移动通信 895.1.2 无线通信系统的组成 895.1.3 移动通信的特点 915.1.4 移动通信的工作方式 925.1.5 移动通信中的多址方式 935.1.6 移动通信服务区体制 965.1.7 我国蜂窝移动通信系统的频率分配 985.2 GSM移动通信系统 995.2.1 GSM网络系统的组成 1015.2.2 GSM的网络结构 1035.2.3 移动电话的编号方式 1055.2.4 数字移动台的构成 1075.2.5 GSM无线接口信令 1105.3 CDMA移动通信系统 1115.3.1 码分多址技术的基本原理 1135.3.2 扩频通信的基本原理 1145.3.3 码分多址直接序列扩频通信系统 1165.3.4 CDMA系统的主要优势 1175.4 第三代移动通信系统 1175.4.1 3G发展概述 1185.4.2 3G标准 1195.4.3 3G标准比较 1205.4.4 3G通信业务应用 1215.5 其他移动通信系统简介 1215.5.1 无线寻呼系统 1215.5.2 集群调度系统 1225.5.3 小灵通系统简介 1235.5.4 大灵通系统简介 1245.6 实做项目及教学情境 124小结 126思考题与练习题
现代通信原理-曹志刚-答案(很重要)
现代通信原理-曹志刚-答案(很重要)通信原理作业参考答案第三章 模拟线性调制3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K，不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。
解：tt Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(2222222222⋅+++-=--+=--+=令2=-b aK ，则ab K/2=t t bAf t S cDSB ωcos )(4)(=3.13 用90相移的两个正交载波可以实现正交复用，即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f，而只占用一条信道。
试证明无失真恢复基带信号的必要条件是：信道传递函数)(f H 必须满足Wf f f H f f H c c ≤≤-=+0),()(证明：)(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω)]}()([)()(){(21)(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-=以t t C c dωcos )(=相干解调，输出为 )(*)()(t C t S t S dp=)]}()2([)2()(){(41)]}2()([)()2(){(41)]()([21)(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-=选择适当滤波器，滤掉上式中cωω2±项，则)]()()[(4)]()()[(41)(21c c c c d H H F jH H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-=要无失真恢复基带信号，必须⎩⎨⎧=++-+=-常数)()()()(c c c c H H H H ωωωωωωωω此时可恢复)(1t f 。
现代通信技术概论-完整版
•
153小结
•
154思考题与练习题
2020/1/31
•
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
•
1366.2.4 光纤的传输特性
•
1396.2.5 光缆
•
1416.3 光纤通信系统
•
1416.3.1 光源与光发送机
•
1426.3.2 光电检测器与光纤数字接收机
•
1436.3.3 中继器
•
1446.3.4 光纤通信系统的码型
•
1456.4 SDH
•
1456.4.1 SDH的产生
•
1476.4.2 SDH的帧格式和速率
47思考题与练习题
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49第4章 数据通信
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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
•
574.1.4 通信协议
•
604.2 数据传输
•
604.2.1 传输方式
•
644.2.2 数字数据编码
•
664.2.3 数据通信系统的主要质量指标
– 1969年5月17日，决定5月17日定为“世界电信 日”。
• ITU对电信的定义
– 利用有线、无线的电磁系统或者光电系统，传输 、发射、接收或者处理语音、文字、数据、图像
现代通信技术概论(崔健双工业出版社)
(b) 周期脉冲信号
18
信号的频域特性
信号的频域特性表达的是信号幅度和相位随频 率变化的规律。
F(f) A π 0 f1 f O an/a0
2π x
(a)周期正弦信号的频谱
(b)周期脉冲信号的频谱
19
周期脉冲信号的频谱分析
根据傅立叶级数理论，任意周期函数u(t)均可分 解为直流分量和无限多个正弦及余弦分量之和。
2
第1章 绪论
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 通信发展简史 信号与通信 通信系统的模型与指标 通信系统的分类 通信系统的传输方式 通信信道 调制与解调
3
1.1 通信发展简史
现代通信源于西方科技的发展与进步，通信发 展史也是一部人类科技进步史。 我国通信事业经历了从早期非常落后到后来跨 越式发展的变化历程，目前已经处于世界先进国 家行列。 了解通信发展史将有助于我们更深入地认识过 去、把握现状、展望未来。
33
1.4.2 按照传输信号的特性分
模拟通信系统：优点是简单直观；缺点是抗干 扰能力弱，噪声积累无法彻底消除。 数字通信系统：
抗干扰能力强：可消除噪声累积现象，适于远 距离传输； 易加密：对数字信号加密容易处理； 便于集成化、智能化：采用计算机技术 占用较宽频带： 4kHz VS 64kHz 技术较复杂
未导致系统产生新的谐波频率的失真称为线性 失真，否则称为非线性失真。
26
噪声叠加导致信号幅度失真
信号
噪声
信号叠 加噪声
27
1.3 通信系统的模型与指标
通信系统的一般模型：
噪声
信源 信宿
发送设备 接收设备 信道
接收设备 发送设备
信宿 信源
现代通信概论：卫星通信
卫星通信上下行通信频率
政府、军事：x频段的8／7GHz频段
上行频率为7.9GHz～8.4GHz 下行频率为7.25~7.75GHz。
这样，将民间卫星通信频段和政府部门、军事 部门卫星通信频段分开，可以避免相互之间的 干扰。
5.4.1概述
波通信系统。
5.4.1概述
卫星通信是地球上多个地球站（包括陆地、 水面和大气层）利用空中人造通信卫星作为 中述
2．卫星的轨道 卫星通信的轨道 （1）轨道形状 圆形：地球的中心处于圆形轨道的圆心 椭圆形：地球的中心应处于椭圆轨道一个焦点上 （2）卫星轨道倾角 赤道轨道：卫星轨道平面与地球赤道平面重合，
多颗静止卫星）
5.4.2卫星通信的发展及应用
1．卫星通信的发展 卫星通信概念的提出可以追溯到1945年，英
国空军雷达军官阿瑟．克拉克在《无线电世 界》上发表了“地球外的中继站”，最先提 出了利用静止卫星进行通信的设想，约20年 之后，人类就实现了这个设想。
下面分别介绍国际上卫星通信的发展和我国 的发展。
一是在国际卫星通信系统中，如果两个相距甚远，分别 位于两个卫星覆盖区内，而处于它们的“共视区”之外 的地球站之间的通信，必须采用双跳工作方式才能进行 卫星通信，参见图5-28(a)所示情况。
二是在被同一颗卫星所覆盖的、卫星通信“星形网络” 远、近地球站之间的通信，必须采用如图5-28 (b)所示 的双跳工作方式才能进行卫星通信。注意，图5-28 (b) 中的中央主站，就是星形网络的中心结点。
ku 频段的14／11GHz频段
上行频率为14～14.5GHz 下行频率为11.7～12.2GHz， 或为10.95～11.2GHz和11.45GHz～11.7GHz 并已用于卫星通信和卫星广播业务中。
现代通信原理课件_曹志刚钱亚生_清华大学出版社_第九章资料
不经过调制直接进行数字信号 的传输的传输方式称为数字信号的 基带传输。
数字基带信号含有大量的低频 分量以及直流分量。
4
数字信号传输的基本方式
基带传输 频带传输
经过调制，利用载波传输调制 后的频带信号的传输方式称为数字 信号的频带传输。
5
基带传输系统的组成
用来产生适合 于信道传输的 基带信号
三元码
信号交替反转码 HDBn码 HDB3码
多元码
M进制码 2B1Q码 ISDN所应用的144kbps
10
9.1.2二元码(1)
单极性非归零码 双极性非归零码
单极性归零码 三者的特点
Hale Waihona Puke — Not Return Zero code在整个码元期 间电平保持不变. — 零电平和正电平分别对应着二进制 代码0和1.
13
9.1.2二元码(1)
单极性非归零码 双极性非归零码
单极性归零码 三者的特点
1. 具有丰富的低频分量和直流分量。 不能用于采用交流耦合的信道传 输。
2. 如果出现长“1”或“0”序列， 没有跳变，不利于接收端时钟信 号的提取。
3. 不具有检测错误的能力，相邻码 之间不存在相关制约的关系
14
9.1.2二元码(2)
20
9.1.2二元码(2)
差分码 数字双相码
传号反转码
密勒码 5B6B码
特点：
“1”码元中点处跳变 “0”单个0不跳变 “0”连0，“0”码之间跳变
21
9.1.2二元码(2)
差分码 数字双相码
传号反转码
5B6B码
编码规则：
将5位二元输入码编成6位 二元 输出码。
22
现代通信教案
现代通信优秀教案第一章：现代通信概述1.1 教学目标了解现代通信的定义和发展历程掌握现代通信的主要技术和应用领域理解现代通信对社会的影响和挑战1.2 教学内容现代通信的定义和发展历程现代通信的主要技术和应用领域现代通信对社会的影响和挑战1.3 教学方法讲授法：讲解现代通信的定义和发展历程案例分析法：分析现代通信的应用领域和挑战小组讨论法：讨论现代通信对社会的影响1.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信对社会影响的理解程度课后作业：评估学生对现代通信技术和应用的掌握程度第二章：现代通信技术2.1 教学目标了解现代通信的主要技术掌握现代通信技术的原理和应用分析现代通信技术的优势和局限性2.2 教学内容现代通信的主要技术：光纤通信、移动通信、卫星通信等现代通信技术的原理和应用：波长分割复用、多址技术、编码解码等现代通信技术的优势和局限性：传输速度、覆盖范围、可靠性等2.3 教学方法讲授法：讲解现代通信的主要技术和原理实验法：演示现代通信技术的应用和操作小组讨论法：分析现代通信技术的优势和局限性2.4 教学评估实验报告：评估学生对现代通信技术的操作和应用能力小组讨论报告：评估学生对现代通信技术的理解和分析能力第三章：现代通信应用3.1 教学目标了解现代通信的主要应用领域掌握现代通信应用的原理和操作方法分析现代通信应用的优势和局限性3.2 教学内容现代通信的主要应用领域：互联网、无线通信、物联网等现代通信应用的原理和操作方法：电子邮件、社交媒体、智能家居等现代通信应用的优势和局限性：信息传播速度、覆盖范围、安全性等3.3 教学方法讲授法：讲解现代通信的主要应用领域和原理实验法：演示现代通信应用的操作和功能小组讨论法：分析现代通信应用的优势和局限性3.4 教学评估实验报告：评估学生对现代通信应用的操作和应用能力小组讨论报告：评估学生对现代通信应用的理解和分析能力第四章：现代通信与社会4.1 教学目标了解现代通信对社会的影响掌握现代通信与社会互动的机制分析现代通信对社会发展的挑战和机遇4.2 教学内容现代通信对社会的影响：信息传播、社交互动、文化传播等现代通信与社会互动的机制：网络效应、用户行为、信息过滤等现代通信对社会发展的挑战和机遇：隐私保护、网络安全、数字鸿沟等4.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对社会的影响和发展趋势案例分析法：分析现代通信与社会互动的实例小组讨论法：讨论现代通信对社会发展的挑战和机遇4.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信对社会影响的认识程度课后作业：评估学生对现代通信与社会互动的理解程度第五章：现代通信伦理与法律5.1 教学目标了解现代通信伦理和法律的重要性掌握现代通信伦理和法律的基本原则分析现代通信伦理和法律案例5.2 教学内容现代通信伦理和法律的重要性：隐私保护、信息安全、言论自由等现代通信伦理和法律的基本原则：尊重他人隐私、保护个人数据、公平竞争等现代通信伦理和法律案例：网络欺凌、侵犯隐私权、知识产权侵权等5.3 教学方法讲授法：讲解现代通信伦理和法律的基本原则案例分析法：分析现代通信伦理和法律案例小组讨论法：讨论现代通信伦理和法律的重要性5.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信伦理和法律的理解程度课后作业：评估学生对现代通信伦理和法律的应用能力第六章：现代通信与经济6.1 教学目标了解现代通信对经济发展的影响掌握现代通信产业的经济特征分析现代通信对就业市场的影响6.2 教学内容现代通信对经济发展的影响：提高生产效率、促进创新、降低交易成本等现代通信产业的经济特征：高增长、高投资、技术密集等现代通信对就业市场的影响：新兴职业、技能需求变化、工作方式变革等6.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对经济发展的作用案例分析法：分析现代通信产业的成功案例小组讨论法：讨论现代通信对就业市场的影响6.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信与经济的理解程度课后作业：评估学生对现代通信产业经济特征的掌握程度第七章：现代通信与文化7.1 教学目标了解现代通信对文化的影响掌握现代通信与文化传播的关系分析现代通信对文化多样性的影响7.2 教学内容现代通信对文化的影响：信息共享、价值观传播、文化融合等现代通信与文化传播的关系：社交媒体、网络视频、远程教育等现代通信对文化多样性的影响：全球化与本土化的冲突与融合7.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对文化的影响案例分析法：分析现代通信与文化传播的实例小组讨论法：讨论现代通信对文化多样性的影响7.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信与文化关系的理解程度课后作业：评估学生对现代通信对文化多样性影响的分析能力第八章：现代通信与政治8.1 教学目标了解现代通信对政治的影响掌握现代通信在政治传播中的作用分析现代通信对民主政治的影响8.2 教学内容现代通信对政治的影响：舆论监督、政策传播、政治参与等现代通信在政治传播中的作用：社交媒体、网络论坛、政治营销等现代通信对民主政治的影响：信息公开、公民参与、选举campgn 等8.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对政治的影响案例分析法：分析现代通信在政治传播中的实例小组讨论法：讨论现代通信对民主政治的影响8.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信与政治关系的理解程度课后作业：评估学生对现代通信对民主政治影响的分析能力第九章：现代通信与可持续发展9.1 教学目标了解现代通信对可持续发展的影响掌握现代通信在环境保护中的应用分析现代通信对社会责任的影响9.2 教学内容现代通信对可持续发展的影响：节能减排、绿色网络、生态监测等现代通信在环境保护中的应用：远程监控、智能grid、环境监测等现代通信对社会责任的影响：信息披露、公益慈善、企业社会责任等9.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对可持续发展的作用案例分析法：分析现代通信在环境保护中的实例小组讨论法：讨论现代通信对社会责任的影响9.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信与可持续发展关系的理解程度课后作业：评估学生对现代通信对社会责任影响的分析能力第十章：现代通信的未来展望10.1 教学目标了解现代通信的发展趋势掌握现代通信技术的创新方向分析现代通信对未来的挑战与机遇10.2 教学内容现代通信的发展趋势：5G 网络、物联网、边缘计算等现代通信技术的创新方向：、区块链、量子通信等现代通信对未来的挑战与机遇：数据安全、隐私保护、社会影响等10.3 教学方法讲授法：讲解现代通信的发展趋势和创新方向案例分析法：分析现代通信技术的前沿应用小组讨论法：讨论现代通信对未来的挑战与机遇10.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信未来展望的理解程度课后作业：评估学生对现代通信技术创新方向的掌握程度重点和难点解析1. 第五章中关于现代通信伦理与法律的内容。
现代通信网-通信网络概论
1.4.3 基于软交换的下一代网络
下一代网络（Next Generation Network， NGN）是一个定义及其宽松的术语，一般 泛指采用了比目前的网络更为先进技术或 能够提供更先进业务的网络。
NGN的主要特征
（1）基于分组传输； （2）控制功能与承载能力、呼叫与会晤、应用与服务分离； （3）业务提供与网络分离，并提供开放接口； （4）支持广泛的业务，包括实时/流/非实时和多媒体业务； （5）具有端到端透明传递的宽带能力； （6）与现有传统网络互通； （7）具有通用移动性，即允许用户作为单个人始终如一地使
设置，以达到在任何情况下，最大限度地使用网络中一切可以 利用的设备，使尽可能多的通信得以实现。
后三种网络又统一称为支撑网，
2．按业务类型划分
（1）电话网—传输电话业务的网络，交换方 式一般采用电路交换方式；
（2）电报网—传输电报业务的网络； （3）传真网—传输传真业务的网络； （4）广播电视网—传输广播电视业务的网络； （5）数据通信网—传输数据业务的网络，交
用和管理其业务，而不管采用什么接入技术； （8）提供用户自由选择业务提供商的功能。
2．信道编码
1.2.2 差错控制技术
差错控制可分为三种方式： 差错重发（自动请求重发ARQ） 前向纠错（FEC） 混合纠错方式（FEC+ARQ）
（1）差错重发
差错重发又称为自动请求重发（ARQ），它是指发 送端信源送出信息序列，一方面经编码器编码由发 送机送入信道，另一方面把它存入存储器以备重传。
3～30GHz 10～1cm
30～300GHz 10～1mm
105～107GHz 3～0.03m
传输介质
有线线对 极长波无线电
有线线对 超长波无线电
现代通信技术概论完整版 ppt课件
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
现代通信概论：程控数字交换机的基本结构
4.3.1程控数字交换机的接口
（1）馈电
馈电是采用集中供电方式的交换机必须具 备的一项功能。交换机通过馈电电路为每 一个用户话机发送符合规定的电压和电流。 程控交换机的电压为-48V，通话时，馈电 电流在20～50mA之间。
馈电线圈是电感元件，对话音信号呈高阻 抗，而对直流则可视为短路，
这样在向用户话机馈电的同时，能够尽量 减小话音的传输衰减。
用户线传送的话务信息是模拟信号，将模拟信 号变成数字信号需在用户电路中解决。
由于数字交换机的交换网络实现了数字化，采 用了大规模集成电路，使得过去在公用设备 (如绳路)实现的一些用户功能，如振铃、馈电 等不能通过集成电路的电子接点，而不得不放 在用户电路来实现。
为了便于分散控制，所以将用户模块与数字交 换网分开，用各自的处理机进行控制。
4.3程控数字交换机硬件基本结构
解释中继接口：
模拟局与数字局间的中继连接需要一些接口电 路，即使是数字局与数字局之间的连接，也要 接口电路进行码型变换和同步调整。
同时，随着数字化技术的发展，使许多非话业 务的终端，如计算机的数据终端、传真、用户 电报、数字用户、图文终端、ISDN终端等都要 进入交换机进行交换，也要求交换机配备与各 种终端相适应的接口电路。
4.3.1程控数字交换机的接口
用户电路的功能一般可归纳为七项，常用 表示其功能的英语的第一个字母表示，即 BORSCHT。这七项功能的含义是：
馈电：B（Battery feeding） 过压保护：O（Over voltage protection） 振铃：R（Ringing） 监视：S（Supervision） 编译码和滤波：C（CODEC and Filters） 混合电路：H（Hybrid circuit） 测试：T（Testing）
2.3.17信令系统现代通信概论
信号系统——No.7信令
• 信令网功能：又可分为信令消息处理和信令管理功能，
信号系统——No.7信令
信号系统——No.7信令
第一级HSTP采用二个平行的A、B平面网，A、B平面内部的各个HSTP间 分别为网状相连。A、B平面之间成对的HSTP间相连。 每个LSTP通过信令链至少要分别连接至A、B平面内成对的HSTP，LSTP 至A、B平面两个HSTP的信令链路组间采用负荷分担方式工作。
信号系统——No.7信令
本节结束
信号系统
信令： （也称信号） 信令方式： 信令系统：
信号系统
信号系统
• 按信号的工作区域分类 • 用户线信号（简称用户信号，也叫用户信令） • 局间信号(也叫局间信令)
信号系统
• 按信令的信道分： • 随路信令 • 公共信道信令
信号系统
• 随路信号缺点：信令传送速度慢，信息容量有限（传递与呼叫
•
无关的信令能力有限）。
• 公共信道信号优点：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加信令
•
的灵活性，便于开放新业务。
信号系统
• 按信令的功能分： • 监视信号（线路信令） • 选择信号（路由信令） • 管理信号（管理信令）
信号系统
• 按信号的传送方向分类： • 前向信号 • 后向信号
信号系统——No.7信令
• No.7信令系统： • 优点：信令传送速度快
具有提供大量信令的潜力 统一了信令系统 信令设备经济合理
信号系统——No.7信令
• No.7信令系统的功能结构： • No.7信令的基本功能结构由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）
组成。
信号系统——No.7信令
• MTP（消息传递部分）：
现代通信技术概论332页PPT
（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
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T1 T2 T3 基站
T1 移动台1
T2
T3 移动台2
移动台3
移动台2
f2 基站
f1 移动台1
移动台3
f3
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9.2 GSM数字移动通信系统
• 80年代初，欧洲为统一900MHz频段的蜂窝系统， 成立了特别移动通信组（GSM：Group Special Mobile）制定有关标准和建议书，并于1990年 完成了GSM900规范。1991年欧洲开通了第一 个数字移动通信系统，同时将GSM更名为全球 移 动 通 信 系 统 (GSM ： Global System for Mobile communications），从此跨入了数字移 动通信时代。
9
9.2.1 蜂窝系统基本原理
• 把一个地理区域划分成若干个无线小区，每 小区设一个小功率无线基站台，由于基站功 率较小，信号强度影响范围有限，因此同一 频率的载频可以在一定距离的另一小区重复 使用。通话用户从一个小区到下一个小区移 动过程中，系统能够自动地为其提供连续不 断的信道接续，称为自动越区切换。频率复 用加上自动越区切换是无线蜂窝概念的主体。
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9.2.2 GSM系统组成与频率配置
• GSM数字蜂窝移动通信系统主要包括：
• 网路子系统 • 基站子系统 • 移动台
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1. GSM系统的组成
移动台
基站收发 信台
归属位置寄存器/ 鉴权中心
设备识别器
基站收发 信台
基站控 制器
移动业务交换中心/拜 访位置寄存器
V
1985-2005 泛欧GSM、北美CDMA、日本PDC等。缺点：无法完全实现全球漫游、仅支
持语音、短消息和较低速的数据通信连接、系统容量也不足。
第三代移动通信系统：为用户提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖，支持全球漫
游业务；支持多种话音和非话音业务, 特别是多媒体业务；具备足够的系统容
VI
2005-今 量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。目前主流标准：美国
3
9.1.2 移动通信发展历程
阶段 I II III
IV
年代划分 1920-1940 1940-1965 1965-1975
1975-1985
特点 专用系统、小范围、少量用户、低频率。主要在交通运输、军事等领域。
由专用移动网向公用移动网过渡。采用人工接续、网的容量较小、成本较高。
大区制、中小容量、自动选频、自动接续，450MHz频段。
动通信系统。 ✓ 按传输信号类型：模拟和数字移动通信系统。 ✓ 按运行方式：专用（公安、消防等）和公用移
动通信系统。 ✓ 按系统用途：移动电话通信系统、无线寻呼系
统、无绳电话通信系统和集群通信系统。
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9.1.5 无线通信的多址方式
• 在无线通信系统中，为了提高系统效率、增加 系统容量，让若干个用户共用一个发射台进行 相互间的多边通信，称为多址通信。
• 本章将对公用移动通信系统的特点、组成、功 能以及工作原理进行说明。重点对基于小区蜂 窝网概念的全球移动通信系统（GSM）和基于 码分多址技术（CDMA）的数字移动通信系统 进行介绍。
2
9.1.1 移动通信的特点
✓ 频率资源有限 ✓ 易受外界干扰 ✓ 存在各种效应：多径、阴影、多普勒、远近效应 ✓ 技术较复杂 ✓ 对设备要求高 ✓ 保密性较差
• 为了使相互间能够区分开来，需要对发送端信 号做出分割，使各用户信号有所差异，而接收 端则能从这些混合信号中分离出相应的用户信 号。
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四种多址方式（频分、时分、码分、空分）
基站
基站
f3'
f3 f2'
移动台1
f2 移动台2 f1'
f1 移动台3
f
f f
PN1
移动台1 PN2
f f
f 移动台2 PN3
操作维护中心
短信息中心
公用固定电话网 综合业务数据网 公用分组交换网
• 移动台(MS): 移动终端设备（手持机）、用户识别模块（SIM卡） • 基站子系统(BSS) ：基站控制器（BSC）、基站收发信台（BTS） • 网路子系统(NSS) ：移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（
CDMA2000、中国TD-SCDMA、日本W-CDMA
4
9.1.3 移动通信系统的组成
• MSC通过中继线与固定电话网连通，实现移动台用户 与公用固定电话用户之间的通信。
固定电话网
移动网
基站
移动台
市话交换局
MSC
移动业务 交换中心
基站
移动台
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9.1.4 移动通信的分类
✓ 按使用区域：陆地、海上和航空移动通信系统 ✓ 按基站配置方式：大区制、中区制和小区制移
第9章 移动通信系统
• 9.1 移动通信概述 • 9.2 GSM数字移动通信系统 • 9.3 CDMA数字移动通信系统 • 9.4 第三代移动通信系统 • 9.5 新一代移动通信系统
1
9.1 移动通信概述
• 移动通信指移动用户之间或移动用户与固定用 户之间所进行的通信。
• 小区制蜂窝网和码分多址技术是移动通信技术 的核心概念。
第一代模拟移动通信系统：蜂窝网概念推进了系统容量大增；微电子技术使得 设备趋于小型化；计算机技术的发展为网管提供了强有力的手段。代表体制： 美国AMPS，北欧NMTS，英国TACS等。寻呼系统和无绳电话系统伴随着出现。
第二代数字移动通信系统：数字蜂窝技术成为当代主流在用移动通信系统。频
谱利用率高、系统容量较大，能提供语音、数据等多种通信业务。代表体制：
，各发射机共享同一基站。
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2
2
3
2
1
2
3
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1
2
1
3
1
2
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1
(a)120度裂向
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6
6
2
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3
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4 1 4
1 4 1
1 (b)60度裂向
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3
2
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3. 越区切换
• 处于移动状态的用户，当从一个小区基站覆盖范围 移动到另一个小区时，为了保持不中断通信，需要 进行越区信道切换。这个过程应在用户不介入并且 察觉不到的情况下完成。 • 硬切换：先中断旧连接再接入新连接（GSM） • 软切换：维持旧连接的同时建立新连接，然后 再中断旧连接（CDMA）
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1. 蜂窝小区的概念
• 以正六边形为基本几何形状的小区，状似蜂窝，
故名蜂窝移动通信系统。相邻的另一个区群可
以重复使用相同的载频。
B
B
G
C
G
C
A
A
F
D
F
D
E
E
B
G
C
A
F
D
E
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2. 小区扩容方法
小区分裂：把当前较大小区分割成若干较小的小区并增设 基站。
扇区化：也称为裂向或空分多址技术。 覆盖区域逼近：合理布设基站位置，增加覆盖面积。 微小区：把一个小区分成多个微小区，仅设微小区发射机