通信概论---各种通信系统概述
通信系统概述
第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。
古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。
2.信号：与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。
3．通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。
2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。
电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。
模拟信号：信号的取值是连续的。
数字信号：信号的取值是离散的。
（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。
基带信号：发信源发出的信号。
频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。
基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。
频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。
（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。
变换：将非电物理量转换为掂量。
信源可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。
●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。
它要完成调制、放大、滤波、发射等。
在数字通信系统中还要包括编码和加密。
通信系统概述(共22张PPT)精选
② 调制、解调原理
③ 信道与噪声统计特性及其对信号(xìnhào)传输
影响
④ 各类调制方式系统的抗干扰性能
第五页，共22页。
UP
二、数字(shùzì)通信系统模型 1、数字(shùzì)频带通信系统模型
(Model for Digital Band Communication
x1, x2, ..., xn p(x1),p(x2),…,p(xn)
n
且∑p(xi) = 1
i=1
n
H(x) =-∑p(xi)log2 p(x2) i=1
H(x)-----信息源的熵.
bit/符号(symbol)
注意(zhù yì)单位!
第十六页，共22页。
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讨论：H(x)的性质:
(1) H(x)是非(shìfēi)负的
第二十页，共22页。
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(Capacity of Channel)
含义: 信道容量背景下,且信道带宽与有用信号功率 受限下,调制信道无差错(差错率趋于0)地传输数据信 号的极限速率(极限速率趋于∞)称~
定义: 设①双边(shuāngbiān)加性噪声为 Pi( )=n0/2的G.W ②信道工作频带为B(Hz) ③有用 信号功率为S(W),则信道容量由香农公式决定:
5、按工作频率
6、按通信(tōng xìn)业务
FDM TDM CDM
长波通信
中波通信
短波通信
微波通信
光波通信
电报
电话：可视电话
TV 雷达
已派生出来
第十一页，共22页。
一、信息(xìnxī)与消息(information and message)
通信系统概述
1.2 通信系统的基本模型
（2）接收设备 对接收信号进行与发送设备相反的变换处理， 如解调、译码、转换等，以便恢复出消息供受 信者接收。 尽可能的抑制干扰，使所恢复的信号尽可能准 确。
现代通信发展历史回顾
1958年 1961年
1963年 1969年
发射第一颗人造卫星，太空通信 时代到来 集成电路问世，使得数字通信得 到进一步发展，对电子产品的发 展更新（高速、微小）起非常重要的作 用 发射第一颗同步通信卫星，开辟 了空间通信的新纪元 因特网（Internet）的前身 ARPAnet出现，被后人称为网络 之父 （巴兰）
（3）模数（A/D）转换： 虽然模拟信号与数字信号有很大的差别，但模拟 信号可通过数字化的方法转化成数字信号；反之， 数字信号又可通过模拟化的方法转化成模拟信号。 完成这两种转化的器件分别称为“模数转换” （A/D）器和“数模转换”（D/A）器。
1.2 通信系统的基本概念和模型
通信系统：传递信息所需要的一切技术、设备和传 输媒介的集合。 通信系统基本模型： 必要的通信流程： 消息信号处理传输信号还原消息
1.2通信系统的基本模型
架空明线 指平行而相互绝缘的架空 裸线线路。 与电缆相比，它的优点是 低频信号传输损耗低，但 高频信号易于辐射，衰耗 较大，所以容许传输的信 号频率受到限制。 易受气候和天气的影响， 并且对外界噪声干扰较敏 感、串话严重。
现代通信系统概论
2
物联网的兴起
物联网将进一步发展，实现设备之间的互联互通，创造更智能、便捷的生活方式。
3
5G时代的到来
随着5G技术的商用化，人们将享受到更快、更可靠的移动通信体验。
现代通信系统概论
现代通信系统是指利用技术手段传递信息的系统。通信系统由发送器、接收 器、信道、编解码技术等组成部分构成。本课程将介绍通信系统的基本原理 和应用领域。
通信系统的基本组成部分
发送器和接收器
发送器负责将信息转换成信 号并发送，接收器负责接收 并解码这些信号以还原信息。
信道
信道是信息传输的媒介，可 以是有线媒体（如光纤）或 无线媒体（如无线电波）。
通信系统的关键性能指标
1 传输速率
传输速率是指单位时间内传输的信息量，通常以位/秒（b/s）或字节/秒（B/s）来表示。
2 误码率
误码率是指传输过程中发生的传输错误的频率，通常以百分比或小数形式表示。
3 带宽
带宽是指信道传输的频率范围，也可以表示为数据传输速率的最大值。
现代通信系统的应用领域
移动通信
移动通信技术使得人们可以随时随地进行语音和数据通信，如2G、3G、4G、5G等。
互联网
互联网是全球范围内的计算机网络系统，通过标准化协议相互连接，在全球范围内实现信息 的传输和共享。
卫星通信
卫星通信系统利用人造卫星作为中继器，实现全球范围内的信息传术的发展
无线通信技术将继续发展，为更好地满足人们对高速、稳定的通信需求。
编码和解码技术
编码和解码技术用于将信息 转换成容易传输和存储的形 式，并在接收端将其还原为 原始信息。
常见的通信系统类型
1 有线通信系统
有线通信系统使用物理介质进行信息传输， 如电话线、光纤等。
通信系统概论
通信系统概论引言通信是现代社会中不可或缺的一部分，它使得人们能够快速、便捷地传递信息。
通信系统是由多个组件和技术组成的，它们一起协作以实现信息的有效传输。
本文将介绍通信系统的基本原理、组成部分和常见技术。
通信系统原理通信系统的主要原理是将信息从一个地方传输到另一个地方，在传输过程中保持信息的准确性和完整性。
通信系统包括发送端、传输媒介和接收端。
发送端将信息转换为适合传输的信号。
这可以通过编码、调制或其他信号处理技术来实现。
传输媒介是信息传输的媒介，可以是有线电缆、光纤、无线电波等。
接收端将传输的信号恢复为原始的信息。
通信系统组成部分通信系统通常由以下几个主要组成部分构成：发送端负责将原始信息转换为适合传输的信号。
它通常包括以下组件：•数据源：生成要传输的原始信息。
•编码器：将原始信息转换为适合传输的信号。
•调制器：将信号调制为能够在传输媒介中传输的形式。
传输媒介传输媒介是信息传输的媒介。
常见的传输媒介包括：•有线电缆：如网线、同轴电缆等。
•光纤：利用光的传导特性传输信息。
•无线电波：通过空气传播信号。
传输媒介的选择取决于传输距离、速度要求、设备成本等因素。
接收端负责将传输的信号恢复为原始的信息。
它通常包括以下组件：•解调器：将传输的信号解调为原始信号。
•解码器：将解调后的信号解码为原始信息。
•终端设备：接收并处理信息。
通信系统技术通信系统中使用的技术主要包括调制解调技术、多路复用技术和编码解码技术。
调制解调技术是将原始信号转换为适合传输的信号的过程。
调制技术可以将信号调制为不同的频率、相位或振幅，使其能够在传输媒介中传输。
解调技术则将传输的信号恢复为原始信号。
多路复用技术允许将多个信号通过同一个传输媒介同时传输。
常见的多路复用技术包括时分复用和频分复用。
编码解码技术用于将信息转换为二进制数据或其他形式的数字信号，并在接收端将其解码为原始信息。
常见的编码解码技术包括差分编码、哈夫曼编码等。
结论通信系统是现代社会中信息传输的关键部分。
通信系统概论
任务1 通信系统概论
1.1 通信的定义 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统分类及通信方式 1.4 通信系统的主要性能指标
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docin/sundae_meng
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1.1 通信的定义
通信的定义： 是指由一地向另一地进行消息的有效传递。
通信的目的： 就是传递消息。
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二、通信方式 1. 按消息传送的方向与时间分 单工通信、半双工通信及全双工通信三种。
发端
发
终 端 A
收
发
终 端 A
收
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信道
信道
信道 信道
收端
收
终 端 B
发
收
终 端 B
发
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(a)单工 (b)半双工
本课程对通信的定义： 利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号)
实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。
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1.2 通信系统的组成
一、通信系统的一般模型
信源
发送设备
传输媒介
接收设备
信宿
噪声源
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2. 亟待解决的问题 （1）提高频带利用 ； （2）简化系统设备结构。
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1.3 通信系统分类及通信方式
一、通信的分类 按传输媒质分：有线通信和无线通信； 按信道的特征分：模拟通信系通与数字通信系统； 按工作频段分：长波通信、中波通信、微波通信； 按调制方式分：基带传输和频带传输； 按收信者是否运动分：移动通信和固定通信； 按多地址方式分：频分多址通信、时分多址通信、 码分多址通信等。
通信系统基础通信系统概述
1. 信源编码与译码
➢ 信源编码：将模拟信号（如原始旳语音和图像信号）变换为数 字信号，即PCM旳三个过程，用来提升传播有效性。
➢ 信源译码：把量化编码旳信号还原成模拟信号。
2. 加密与解密
➢ 为确保数字信号与所传信息旳安全， 一般应采用加密措施。 数字信号比模拟信号易于加密， 且效果也好。 这是数字通信突 出旳优点之一。 可在信源与信道编码之间加入加密器， 同步在 接受端加入解密器。 加密器能够产生密码， 人为地将输入明文 数字序列进行扰乱。
第2章 通信系统概述
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
2.3 通信系统旳分类
按业务类型旳不同，分为语音通信和非语音通 信，如电话通信系统、电报通信系统、数据通 信系统、图像通信系统等。
按信号类型旳不同，可分为：
第2章 通信系统概述
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
2.3 通信系统旳分类
2.5.1电磁波定义
图2.13是多种电磁波工作旳示意图。
第2章 通信系统概述
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
常用旳传播介质及其主要用途
第2章 通信系统概述
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2.5.2信息
1 消息：一组有序符号序列或连续时间函数， 如语音、 摄影 机摄下旳活动图像等。 前者称为离散消息， 后者称为连续 消息。
第2章 通信系统概述
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2.1 通信定义
通信就是克服距离上旳障碍， 迅速而精确地互换
和传递信息，即把消息从一地有效地传递到另 一地，即消息传递旳全过程。
信息常以某种方式被载荷在电信号旳某一参量上， 实现点对点旳通信。如图2.1所示。
通信概论1章--通信概述.ppt
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
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1.2.1 通信网的构成 1.2.2 通信网的分类 1.2.3 通信网的基本结构 1.2.4 通信网的质量要求 1.2.5 通信网络的发展历史及动向
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《现代通信概论》第1章 通信概述
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1.2.1 通信网的组成（1/5）
构成通信网的基本要素： 终端设备、传输链路、交换设备。
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1.1.4 通信系统的分类（5/7）
数字通信
❖ 数字通信系统框图
加入用于差错检测和控制
的监督码，以提高数字
传输系统的可靠性。
模拟信号
信 信源 源 编码
信道信 编码源
调 制 器
信道
解 调 器
信道 宿译码
信源 信 译码 宿
经过模/数变换(即A/D变换)
形成数字序列，以适宜在数 字系统中的传输。
噪声 数字调制
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《现代通信概论》第1章 通信概述
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1.1.5 通信系统的质量要求（4/7）
有效性
❖ 频带利用率是指单位频带内的传输速率，通信系统 占用的频带越宽，传输信息的能力应该越大。
单位频带内传输速率
符号传输速率
η=
频带宽度
或
η=
信息传输速率 频带宽度
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《现代通信概论》第1章 通信概述
几个重要的标准化组织
❖ 国际标准化组织ISO (International Standard Organization)：世界上最大的国际标准化专门机构。
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《现代通信概论》第1章 通信概述
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1.1.6 标准化组织（2/2）
通信系统概述
第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。
古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。
2.信号：与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。
3．通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。
2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。
电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。
模拟信号：信号的取值是连续的。
数字信号：信号的取值是离散的。
（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。
基带信号：发信源发出的信号。
频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。
基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。
频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。
（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。
变换：将非电物理量转换为掂量。
信源可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。
●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。
它要完成调制、放大、滤波、发射等。
在数字通信系统中还要包括编码和加密。
通信原理与系统概述
通信原理与系统概述通信是信息传递和交流的一种方式，通过使用各种技术和设备，将信息从发送方传输到接收方。
通信原理与系统是研究和实现这种信息传递的基础。
一、通信原理通信原理是指揭示人们在通信过程中所依据的一些基本规律和原则。
通过研究通信原理，我们可以了解信息在媒介中的传输和处理方式，并从中获得相关的信息。
1. 信号与系统在通信中，信号是信息的载体。
信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续的，可以采用模拟调制技术进行传输。
数字信号是离散的，需要经过数字化和调制过程。
系统是对信号进行处理的设备或网络，可以包括信号的生成、调制、传输和解调等过程。
2. 传输媒介传输媒介是信号传输的介质，可以是空气、电缆、光纤等。
不同的传输媒介有不同的特性，如传输速度、传输距离和抗干扰能力等。
3. 编码与调制在通信过程中，为了提高传输效率和抗干扰能力，信号通常需要进行编码和调制。
编码是将原始信号转换为具有特定规则和结构的信号，调制是将信号调整到载波上进行传输。
二、通信系统通信系统是由发送和接收设备组成的系统，用于实现信息的传输。
通信系统可以分为有线和无线两种类型。
1. 有线通信系统有线通信系统依靠电缆或光纤等物理媒介进行信息传输。
常见的有线通信系统包括电话网络、局域网和广域网等。
有线通信系统具有传输速度快、抗干扰能力强等特点。
2. 无线通信系统无线通信系统通过无线电波或红外线等无线媒介进行信息传输。
无线通信系统包括无线电通信、移动通信和卫星通信等。
无线通信系统具有传输距离远、移动性强等特点。
三、应用与发展通信原理与系统广泛应用于各个领域，如电信、互联网、广播电视、无人驾驶等。
随着技术的不断发展，通信系统也在不断演化。
1. 5G通信5G是第五代移动通信技术，具有更高的传输速度、更低的延迟和更多的连接容量。
5G通信系统将推动物联网、工业自动化和智能交通等领域的发展。
2. 光纤通信光纤通信利用光纤作为传输媒介，具有传输速度快、抗干扰能力强的优势。
《通信系统概论》课件
本课程将介绍通信系统的基础概念和术语，包括通信系统的分类和特点、信 号与信道分析、调制与解调技术、数字通信原理与技术、模拟通信原理与技 术等。
基础概念和术语
信号
介绍不同类型的信号，如模拟信号和数字信 号，并解释其在通信中的应用。
编码
解释编码的基本原理和常见的编码技术，如 单极性编码和差分编码。
探讨网络通信系统的分类和 特点，如局域网、城域网和 广域网。
信号与信道分析
1 信号的特性
解释信号的频率、带宽 和功率等特性对通信系 统性能的影响。
2 信噪比
介绍信噪比的概念和计 算方法，以及在通信中 的重要性。
3 信道容量
讨论信道容量的概念， 以及如何提高信道容量 以实现更高的数据传输 速率。
调制与解调技术
传输媒介
探讨传输媒介的种类和特点，例如电缆、光 纤和无线信道。
调制
介绍各种调制技术，包括调幅、调频和调相， 并讨论它们的优缺点以及应用领域。
通信系统的分类和特点
有线通信
介绍有线通信系统的分类和 特点，如电话网络和有线电 视网络。
无线通信
讲解无线通信系统的分类和 特点，包括移动通信和卫星 通信。
网络通信
调制技术
解释调制的目的和过程，讨论 各种调制技术的优缺点。
解调技术
介绍解调的原理和方法，包括 同步解调和检测技术。
调幅
详细讨论调幅技术的工作原理 和应用。
数字通信原理与技术
1
数制和编码
讲解不同的数制和编码方法，如二进制和八进制。
2
调制与解调器
介绍数字调制解调器的工作原理和不同类型的调制解调技术。
3
光纤通信系统介绍
光纤传输原理
通信概论【原创】
第1章通信基础1．通信系统的一般模型：任何一种通信系统的核心包括信源、发送设备、传输媒质（信道）、接收设备和信宿5部分。
1）信源：作用是通过传感器把消息转换为原始电信号，即完成非电量—电量的转换。
2）发送设备：功能是将信源和信道匹配起来，将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。
3）信道：指传输信号的通道，可分为有线的和无线的两类。
4）接收设备：功能是放大和反变换，目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
5）信宿：是传送消息的目的地。
功能是将复原的原始电信号还原成相应的消息。
2．模拟通信系统主要由模拟信源，调制器、信道、解调器和信宿以及噪声源组成；模拟通信系统包含两种重要的变换：1）消息原始电信号（基带信号），完成这种变换和反变换的是信源和信宿。
2) 基带信号已调信号（带通信号），完成这种变换和反变换的是调制器和解调器。
3．数字通信系统由信源、信源编码、加密、信道编码、数字调制、信道、数字解调、信道译码、解密、信源译码、信宿和噪声源组成。
1）信源编码的主要功能之一是对模拟信号进行模数转换；功能之二是除去冗余信息，提高传输的有效性。
2）加密是为了提供通信的保密性，防止没有授权的用户获得信息或将差错信息加入到系统中。
3）信道编码对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分，组成所谓的“抗干扰编码”。
接收端的信道译码按相应的逆规则进行解码，从中发现错误或纠正错误，从而提高通信系统的可靠性。
4）数字调制把数字基带信号转换成与传输信道匹配的信号波形。
基本的数字调制方式有振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对（差分）相移键控（DPSK）。
数字解调是数字调制的逆过程。
5）除了上述功能单元之外，还有多路复用、扩频和同步技术。
多路复用和多址接入是把不同特性和不同信源的信号进行合成，以便共享通信资源。
扩频技术在实现抗干扰和保密性方面具有重要作用。
同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的提前条件。
通信概论---各种通信系统概述
1,交换分系统 交换分系统包括移动交换中心,归属位置登记处,被访问位置登记处, 设备识别登记处,鉴权中心和操作管理中心等基本部分.它是移动通信的 控制交换中心,同时又是与公众通信的接口. 2,基站分系统 基站分系统包括一个基站控制器和由其控制的若干个基站收发信系统. 其中基站控制器单元负责与移动交换中心进行数据通信,同时还通过无线 信道实现与移动终端的数据通信,在基站与移动交换中心之间通常采用光 缆传输中继方式实现数据信号传输,在基站与移动终端的连接中采用无线 方式,通常基站通话频道数量可达几十条,甚至数百条. 3,移动台 移动台有车载式,手提式,携带式等类型.在数字蜂窝移动通信系统中, 移动台除提供电话业务外,还可以为用户提供各种非话业务.当两个处于 不同基站覆盖区中的移动用户MS1和MS2进行通话时,他们之间的通路是 MS1——BS1——MSC1——MCS2——BS2——MS2
光纤传输原理
光从一种介质入射到另一种介质时会产生 折射.折射量取决于两种介质的折射率. 折射.折射量取决于两种介质的折射率. 当入射角≥临界值时产生全反射,不会泄漏. 临界值时产生全反射 当入射角 临界值时产生全反射,不会泄漏.
光纤:纤芯 折射率高 玻璃包层-折射率低 折射率高, 光纤:纤芯-折射率高,玻璃包层 折射率低
GSM数字移动通信系统 数字移动通信系统
SIM卡
无线传输比固定传输更易被窃听,如果不提供特别的保护措施,很容易 被窃听或被假冒一个注册用户.八十年代的模拟系统深受其害,令到用户利 益受损,因此GSM首先引入了SIM卡技术,从而使GSM在安全方面得到了极 大改进. 它通过鉴权来防止未授权的接入,这样保护了网络运营者和用户不被假 冒的利益;通过对传输加密可以防止在无线信道上被窃听,从而保护了用户 的隐私;另外,它以一个临时代号替代用户标识,使第三方无法在无线信道 上跟踪GSM用户,而且这些保密机制全由运营者进行控制,用户不必加入更 显安全. 由于在GSM通信中引入了SIM卡的技术,使无线电通信从不保密的禁区解 放出来,只要客户手持一卡,可以实现走遍世界的愿望.
【通信概论】内容
通信概论，是一门介绍通信原理、技术和应用的基础性课程。
通信概论包含以下内容：
1. 通信系统基本概念：介绍通信系统的基本定义、基本组成部分、通信系统的分类等内容。
2. 信号与系统：介绍信号的定义、分类、特性和表示形式，系统的定义和特性、系统函数、系统的时间和频率特性等内容。
3. 调制与解调：介绍不同类型的调制技术、调制信号的特点、解调的原理和方法等。
4. 数字通信：介绍数字通信的概念、数字调制技术、数字信号传输系统、数字信号处理等内容。
5. 无线通信：介绍无线通信的基本概念、无线信道的特性、调制解调方法、误码率性能等。
6. 通信网络：介绍通信网络的组成和分类、通信网络的传输介质、网络连接技术和网络协议等内容。
通信概论涵盖了通信技术的基本理论，是后续通信技术课程的基础。
同时，通信概论也是理解网络通讯的基础，是软硬件工程师、计算机专业人员等需要掌握的相关知识和技能。
通信概论知识点总结
通信概论知识点总结通信是人类社会活动中不可或缺的一部分，它是信息传递的重要手段，促进了人们之间的交流和合作。
通信概论是研究通信系统和通信技术的基础课程，包括了通信原理、信号与系统、数字通信、模拟通信、无线通信、光纤通信等内容。
下面是通信概论中的一些重要知识点总结。
一、通信系统1. 通信系统的基本结构通信系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将需要传输的信息经过编码、调制等处理，转换成适合在信道上传输的信号，经过信道传输后，再经过解调、解码等处理，将信号还原成原始信息。
2. 通信系统的性能指标通信系统的性能指标包括传输速率、误码率、带宽等。
传输速率是指单位时间内传输的信息量，误码率是指信号在传输过程中产生误差的概率，带宽是指通过信道传输的信号所占用的频段范围。
3. 通信系统的信号传输方式通信系统的信号传输方式包括模拟传输和数字传输。
模拟传输是指将原始信息直接转换成模拟信号传输，数字传输是指将原始信息经过采样、量化等处理后转换成数字信号传输。
二、信号与系统1. 基本信号与系统基本信号包括周期信号、非周期信号、连续信号、离散信号等。
系统包括线性系统、非线性系统、时不变系统、时变系统等。
2. 信号的时域分析时域分析包括信号的幅度、相位、频率、波形等特性的分析。
3. 信号的频域分析频域分析包括信号的频谱、功率谱密度等特性的分析。
三、数字通信1. 数字信号的产生与调制数字信号是指用数字方式表示的信号，通过调制将数字信号转换成模拟信号进行传输。
2. 基本数字调制方式基本数字调制方式包括振幅调制、频率调制、相位调制等。
3. 数字通信的误码率性能分析数字通信的误码率性能分析是通过计算信号在传输过程中产生误码的概率，评估数字通信系统的性能。
四、模拟通信1. 模拟信号的产生与调制模拟信号是指用连续的模拟方式表示的信号，通过调制将模拟信号转换成高频信号进行传输。
2. 基本模拟调制方式基本模拟调制方式包括调幅调制、调频调制、调相调制等。
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频
混中
滤
频放
波
收信 本振
收信机原理放框图
时 主 中频出 延中 均放 衡
通信概论---各种通信系统概述
卫星移动通信系统
卫星通信的概念
所谓卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发地球上任意 两个或多个地球站之间用于进行通信的无线电波。
1、 通信卫星的分类： （1）无源卫星和有源卫星 （2）静止卫星（同步卫星）和运动卫星（非同步卫星） 目前，通信中最为广泛应用的是有源静止卫星。
光纤传输原理
光从一种介质入射到另一种介质时会产生 折射。折射量取决于两种介质的折射率。 当入射角≥临界值时产生全反射，不会泄漏。
光纤：纤芯-折射率高、玻璃包层-折射率低
亮度调制，有脉冲-1，无脉冲-0 光源: 发光二极管 / 激光二极管 光检测器: 光电二极管 / 雪崩二极管
通信概论---各种通信系统概述
2、卫星通信系统的工作过程 在卫星A下的一个移动终端（主叫终端）将呼叫处于卫星B下的一个移动
终端或呼叫与卫星B下的某个关口站相连的固定网用户。其呼叫过程如下： （1）卫星移动终端开机后，便自动向其归属关口站发出移动终端开机通知 信息，并告知其具体所在位置。如果该机是处于备用（等待呼叫）状态，或 移动至一个偏远地区，则需要向归属关口站送一个更新信息，更新存储在归属 关口站中的此移动终端的位置信息。 （2）移动用户向卫星移动终端（主叫终端）输入被叫号码。 （3）卫星移动终端向该终端视线内的卫星发出一个包含该终端注册号码和被 叫终端号码的请求服务信息，并通过卫星将此信息传递到本地服务关口站， 以建立呼叫。 （4）本地关口站又通过卫星线路分别向主叫终端和被叫终端的归属关口站发出 询问信息。如主叫和被叫终端是否有权使用此系统及其权限。 （5）如双方都拥有使用权限，则系统将卫星信道分配给此主叫终端和被叫终端， 以供链接，并同时向被叫终端发起呼叫。如被叫是卫星移动通信系统中的一个卫 星移动终端，则由相应的卫星在卫星移动终端所在区间进行呼叫。 （6）通话完毕后，主叫和被叫终端释放通信链路，并由本地关口站通过卫星链 路向双方的归属关口站发送相应的通信记录，以供主叫和被叫终端的归属关口 站使用。
数字微波通信系统的构成
数字微波中继通信线路是由线路两端的终端站、若干中继站及分 路站构成，如图示。
数字微波通信系统的基本构成原理如图所示，从图中可以看出， 数字微波通信系统由两端的终端站、天线馈线系统以及中继站构成。
通信概论---各种通信系统概述
地面微波接力
两个地面站之间直线传送 距离：50 -100 km
地球
通信概论---各种通信系统概述
3、卫星通信系统的组成
一个完整的卫星通信系统是由空间分系统、地球站群、跟踪遥 测以及指令系统和监控管理系统四部分组成。
空间 分系统
跟踪遥测 指令分系统
地球站
通信业务 控制中心
通信 遥测
监控管理分系统
卫星通信系统的基本组成
通信概论---各种通信系统概述
卫星移动通信
单模光纤SMF
输出脉 冲
通信概论---各种通信系统概述
典型的光缆
单芯光缆
玻璃封 塑料外套 套
玻璃内 芯
多芯光缆
外
塑料外套
壳
玻璃内芯
玻璃封套
通信概论---各种通信系统概述
高密度多芯光缆
外套
光纤 封套 芯
加强芯
外鞘 加强芯 光纤束
通信概论---各种通信系统概述
光纤通信传输系统的构成
PCM 复用 设备
卫星移动通信是指利用卫星转接移动用户间或移动用户与固定用 户间的相互通信。 1、卫星移动通信系统的结构
卫星移动通信系统通常包括空间段和地面段两部分。空间段是指卫星 星座；地面段是指包括卫星监控中心、网络操作中心、关口站和卫星移动 终端在内的地面设备。
通信概论---各种通信系统概述
通信概论---各种通信系统概述
2、静止卫星 在赤道上空35800km附近圆形轨道上的卫星，运动方向和地球
一致，且绕地球一周的时间与地球自转周期相同。以静止卫星作为 中继站所组成的通信系统成为同步卫星通信系统。
通信概论---各种通信系统概述
地球同步卫星
35,800 公里
与地面站相对固定位置 使用3个卫星可覆盖全球 传输延迟时间长 适用于海洋、山区、沙漠等 地区的通信
均
判
衡
决
器
器
输出盘
解解 编 码扰 码
输出至 电端机
自动增 益控制 电路
时钟恢 复电路
通信概论---各种通信系统概述
数字微波通信系统
微波通信的概念
电磁波频谱排列
频率
3~30kHz 30~300kHz 300~3000kHz 3~30MHz 30~300MHz
频段名称 VLF甚低频 LF低频 MF中频 HF高频 VHF甚高频
各种通信系统概述
光纤通信系统 数字微波通信系统 卫星通信系统 移动通信系统
通信概论---各种通信系统概述
光纤——依靠光脉冲传输数据 特点
传输带宽高，通信容量大 传输损耗小，适合长距离传输 抗干扰性能极好，保密性好 轻便 单向传输，双向传输时需两根光纤
通信概论---各种通信系统概述
光纤分为：多模MMF、单模SMF
多模光纤——纤芯较粗
多束光线以不同的反射角传播，因此到达目的 地的时间不同，造成光脉冲逐渐展宽、失真
可使用发光二极管作为光源
输入脉冲
输出脉冲
多模光纤MMF
通信概论---各种通信系统概述
单模光纤——纤芯较细
使单个波长的光线沿光纤一直传播
输入脉 冲
单束光线沿直线 传播
地面站之间的直 视线路
微波传送 塔
地 球
主干线 支线
微波终端站 微波分路站 微波中继站
数字微波中继通信线路示意图
通信概论---各种通信系统概述
终端站
微波收 发信设备
调制-解调 设备
时分复 用设备
天线馈线系统
终端站 天线馈线系统
收信 发信 中间站
微波收 发信设备
长途电信局 或微波站
调制-解调 长途电信局 设备 或微波站
时分复 用设备
市内电话局
市内电话局
用户终端 甲地
用户终端 乙地
数字微波通信系统方框图
通信概论---各种通信系统概述
中频入
时 延
均
衡
中 放
发 信 混 频
单 向 器
射 频 功 放
发信 本振
发信机原理放框图
分 路
射频出
滤
波
通信概论---各种通信系统概述
射频入
分 路
滤
波
低边 噪带 声滤 放波 大
收前
中
信置
频率
300~3000MHz 3~30GHz 30~300GHz
频段名称 UHF特高频
SHF超高频 EHF极高频
微
波
微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波，其对应的的波长为1m~1mm。
微波通信：利用微波波段的电磁波进行通信的一种通信方式，数字微波通信
则是利用微波波段的电磁波传输数字信息的一种通信方式。
1.特点 （1）频带宽，通信容量大 （2）适于传送宽频带信号 （3）采用中继传输方式
通信概论---各种通信系统概述
2. 数字信号微波传输的特点 与模拟微波传输相比，数字微波传输具有如下特点： （1）抗干扰能力强，线路噪声不积累； （2）便于组成数字通信网； （3）保密性强； （4）设备的体积小、重量轻、功耗低。
光 端 机
光缆
光 中 继 器
光缆
光 端 机
光通信系统
PCM 复用 设备
通信概论---各种通信系统概述
光发射机的基本原理
输入盘
均
码型
扰
编
衡
变换
码
码
时钟
发送盘 驱 动
APC
ATC
光 光纤 源
光 监 测
告警 输出
通信概论---各种通光电 检测器
前置 放大器
主放 大器
接收盘