第一章 通信技术基础PPT课件
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《通信技术基础》课件——任务1 通信的一般概念
— 25 —
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
— 30 —
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。
1 第一章移动通信基础PPT课件
移动通信基础
移动通信概述 移动通信与其他通信方式相比，主要具有以下特点。
1．无线电波传播环境复杂
移动通信基础
移动通信概述
移动通信基础
移动通信概述
2．多普勒频移产生调制噪声
多普勒频移fd与移动物体的运动速度v、
接收信号载波的波长、电波到达的入射角有
关，即
fd=(v/)cos
快速运动的移动台会产生多普勒频移现象，这 是因为在移动台高速运动时接收和发送信号将 导致信号频率发生偏移而引起的干扰。
课程内容
移动通信概述 移动通信基本技术 移动通信分类 移动通信发展历程
移动通信基础
移动通信发展历程
移动通信的快速发展出现在20世纪的80年 代，到目前为止，总体发展过程可以分为三 代。
第一代（1G）移动通信系统是模拟制式， 从1980年开始经历了大约10年时间，是无绳 电话和汽车电话独立问世及独立发展的时期。
第一章移动通信基础
移动通信概述 移动通信基本技术 移动通信分类 移动通信发展历程
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既通信概述
移动通信基础
移动通信概述
移动通信基础
移动通信发展历程
2G
2.5G
2.75G
EDGE
GSM系列
GSM
GPRS
3G
3.5G
3.75
WCDMA-R99、R4 WCDMA-R5、R6
HSD
TD-SCDMA
IS-95A IS-95B CDMA2000 1x
CDMA2000 1x
通信技术PPT模板
5G/6G移动通信网络发展趋势
超高速率
5G/6G网络将提供更高的数据传 输速率，满足大数据、高清视频
等应用的需求。
低时延
5G/6G网络将实现更低的时延， 支持实时交互、自动驾驶等应用
场景。
海量连接
5G/6G网络将支持更多的设备连 接，实现万物互联的愿景。
云计算和大数据在通信领域的应用
云计算服务
通过云计算平台提供计算、存储和网络等服务，支持各种通信应 用的开发，探讨各代移动通 信技术的特点和发展趋势。
关键技术
包括OFDM、MIMO、波束 赋形等，提升网络容量和传输
效率。
应用场景
智能手机、物联网、车联网等 ，展示蜂窝网络在各个领域的
应用。
无线局域网（WLAN）技术
WLAN基本原理
基于IEEE 802.11标准，实现短 距离高速无线数据传输。
通信技术PPT模板
目录
• 通信技术概述 • 通信技术基础原理 • 有线通信技术 • 无线通信技术 • 数据通信与网络协议 • 现代通信技术应用与发展趋势
01
通信技术概述
定义与发展历程
定义
通信技术是指通过有线或无线方 式，实现信息传输、交换和处理 的技术。
发展历程
从早期的电报、电话到现代的移 动通信、互联网通信，通信技术 经历了多个发展阶段。
大数据分析
利用大数据技术对通信数据进行挖掘和分析，提供个性化推荐、 网络优化等增值服务。
人工智能融合
结合人工智能技术，实现通信网络的智能化管理和优化，提高网 络性能和用户体验。
THANKS。
通信技术的重要性
信息传递的桥梁
通信技术是实现人与人之间信息传递 的桥梁，使得人们可以跨越时空限制 进行交流。
第1章 通信技术概论.ppt
以将通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。 （2）按传输媒质分类 • 通信系统按照使用的传输媒质的形态可以分成有
线通信系统和无线通信系统两大类。
第1章 通信技术概论
（3）按传输方式分类 • 根据信号在传输的过程中是否进行了调制，可将
通信系统分成基带传输和频带传输两种。
（4）按工作波段分类 • 按照通信系统工作的不同频段可以将其划分为长
（1）模拟通信系统
工作过程主要完成两类变换：
模拟通信系统可分为： • 连续波调制系统 • 脉冲波调制系统
已调信号 基带信号→频带信号 频带信号→基带信号
消息→电信号
电信号→消息
图1.2 模拟通信系统模型
第1章 通信技术概论
模拟通信系统有 什么优、缺点？
优点： • 占用频带窄 • 频带利用率高 • 设备简单 • 成本低
噪声。
第1章 通信技术概论
Ⅰ.人为噪声 Ⅱ.自然噪声 Ⅲ.内部噪声
① 外台信号 ② 人为施放的干扰源 ③ 工业点火辐射 ④ 荧光灯干扰 ⑤ 闪电 ⑥ 大气中的电暴 ⑦ 银河系噪声 ⑧ 其它宇宙噪声 ⑨ 热噪声 ⑩ 霰弹噪声 11 电源噪声 12 接触不良 13 自激振荡 14 各种内部谐波干扰
……
？
最大缺点:
就是占用频带较 宽，为了保证数 字通信的质量， 需要严格的同步 系统，使设备复 杂，体积增大。
第1章 通信技术概论
【思考】数字通信系统和模拟通信系统相比，有 什么优、缺点？
？
第1章 通信技术概论
1.3 信道与噪声 1.3.1 信道的定义与分类
1. 狭义信道---信号的物理传输媒质。 • 分类：①有线信道（有形而看得见，摸得着！） ②无线信道（无形而看不见，摸不着！）
线通信系统和无线通信系统两大类。
第1章 通信技术概论
（3）按传输方式分类 • 根据信号在传输的过程中是否进行了调制，可将
通信系统分成基带传输和频带传输两种。
（4）按工作波段分类 • 按照通信系统工作的不同频段可以将其划分为长
（1）模拟通信系统
工作过程主要完成两类变换：
模拟通信系统可分为： • 连续波调制系统 • 脉冲波调制系统
已调信号 基带信号→频带信号 频带信号→基带信号
消息→电信号
电信号→消息
图1.2 模拟通信系统模型
第1章 通信技术概论
模拟通信系统有 什么优、缺点？
优点： • 占用频带窄 • 频带利用率高 • 设备简单 • 成本低
噪声。
第1章 通信技术概论
Ⅰ.人为噪声 Ⅱ.自然噪声 Ⅲ.内部噪声
① 外台信号 ② 人为施放的干扰源 ③ 工业点火辐射 ④ 荧光灯干扰 ⑤ 闪电 ⑥ 大气中的电暴 ⑦ 银河系噪声 ⑧ 其它宇宙噪声 ⑨ 热噪声 ⑩ 霰弹噪声 11 电源噪声 12 接触不良 13 自激振荡 14 各种内部谐波干扰
……
？
最大缺点:
就是占用频带较 宽，为了保证数 字通信的质量， 需要严格的同步 系统，使设备复 杂，体积增大。
第1章 通信技术概论
【思考】数字通信系统和模拟通信系统相比，有 什么优、缺点？
？
第1章 通信技术概论
1.3 信道与噪声 1.3.1 信道的定义与分类
1. 狭义信道---信号的物理传输媒质。 • 分类：①有线信道（有形而看得见，摸得着！） ②无线信道（无形而看不见，摸不着！）
【精品课件】通信基础知识
• 应用： • 电话线 • ISDN • 网线 • xDSL：ADSL、VDSL、SDSL
• 2.3 同轴电缆
• 结构
• 特性： • 抗干扰性强 • 传输距离>双绞线 • 价格高 • 安装复杂
比双绞线有更粗的铜导体，更好的屏蔽层。
同轴电缆的分类
• 50欧姆，用于数字传输，基带传输，基带同轴电缆
• 75欧姆，模拟传输，宽带同轴电缆
器
u
音频放大器
u2 发
射 器
用音频信号去控制 高频信号的幅值
检波的过程
u1
u2
u3
O
O
t
tO
t
高
D
R2
C2
低
频+ +
+频
L C 放 u1 u2 R1 C1
大–
–
器
u3 放 –大
器
2.模拟信号与数字信号 模拟信号是指电信号参量的取值随时间连续变化的信号。 因此，模拟信号也叫连续信号。 常见的模拟信号有语音信号、图像信号以及来自各种传感 器的检测信号等。 数字信号是指电信号参量的取值是离散的且只有有限个状 态的信号。因此，数字信号也叫离散信号。
常见的数字信号有电报、传真、计算机数据等信号。
传输技术相关的概念
用什么表现你家里的计算 机上网速度快？
传输速率：单位bps（bits per second）
Kbps，Mbps，Gbps
带宽：频谱宽度，单位Hz
误码率：是比率，错误比特数/传输总比特数
需要检纠错技术。
传输距离：信号在介质中传输都有衰减
第1章 通信基础知识
主要内容
➢ 1.1 通信的基本概念 ➢ 1.2 模拟信数字化 ➢ 1.3 信号的基带传输 ➢ 1.4 模拟调制与解调 ➢ 1.5 数字调制与解调 ➢ 1.6 复用技术
• 2.3 同轴电缆
• 结构
• 特性： • 抗干扰性强 • 传输距离>双绞线 • 价格高 • 安装复杂
比双绞线有更粗的铜导体，更好的屏蔽层。
同轴电缆的分类
• 50欧姆，用于数字传输，基带传输，基带同轴电缆
• 75欧姆，模拟传输，宽带同轴电缆
器
u
音频放大器
u2 发
射 器
用音频信号去控制 高频信号的幅值
检波的过程
u1
u2
u3
O
O
t
tO
t
高
D
R2
C2
低
频+ +
+频
L C 放 u1 u2 R1 C1
大–
–
器
u3 放 –大
器
2.模拟信号与数字信号 模拟信号是指电信号参量的取值随时间连续变化的信号。 因此，模拟信号也叫连续信号。 常见的模拟信号有语音信号、图像信号以及来自各种传感 器的检测信号等。 数字信号是指电信号参量的取值是离散的且只有有限个状 态的信号。因此，数字信号也叫离散信号。
常见的数字信号有电报、传真、计算机数据等信号。
传输技术相关的概念
用什么表现你家里的计算 机上网速度快？
传输速率：单位bps（bits per second）
Kbps，Mbps，Gbps
带宽：频谱宽度，单位Hz
误码率：是比率，错误比特数/传输总比特数
需要检纠错技术。
传输距离：信号在介质中传输都有衰减
第1章 通信基础知识
主要内容
➢ 1.1 通信的基本概念 ➢ 1.2 模拟信数字化 ➢ 1.3 信号的基带传输 ➢ 1.4 模拟调制与解调 ➢ 1.5 数字调制与解调 ➢ 1.6 复用技术
通信技术基础PPT课件
第一章 通信技术概论
➢信息量与事件发生的概率（Probability）有关。
事件出现的概率越小，信息量就越大；必然事件的概率为1，则它传递 的信息量就为0。据此，我们得到信息量与事件概率之间的关系式为
I
log a
1 P
式中，P表示某事件发生的概率，I为从该事件发生的信息中得到的信息量。 另外，如果消息由若干个互相独立的事件构成，则该消息所含信息量等于 各独立事件所含信息量之和。
课程介绍
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
通信技术基础
1.3 通信方式 1.4 信道和传输介质
王钧铭
1.5 信号与噪声
1.6 信号频谱与信道通频带
课程介绍
1. 课程性质 2. 教学内容及课时分配 3. 教学重点 4. 教学要求 5. 考核方式 6. 参考书目
第一章 通信技术概论
或被机器设备检测到； ➢ 信号如果不可变，则无法携带丰富多彩的信息； ➢ 信号必须能够通过物理方法产生或实现。
按信号外在表现的特征可分为模拟信号和数字信号 两大类。
第一章 通信技术概论
1.1 信号 1.1.1模拟信号（Analogue Signal）
➢ 时间和状态均连续的信号叫模拟信号，如图 (a)所示。 ➢ 主要的特征是：时间上连续、状态连续。 ➢ 常见的模拟信号有：话音信号、电视图像信号等。
课程介绍
5. 考核方式
本课分配课时64学时，考核方式是理论课考试（期中及期末）成 绩、实验实习成绩与平时成绩并重的方式，最后的总评为：平时成绩 ×系数1＋期中考试×系数2＋期末×系数3 ＋实验×系数4组成。其中 授课过程中的各种竞赛活动表现将计入平时成绩。
课程介绍
电子课件-《通信技术基础》-A05-3942 第一章 通信技术概述
信号的无线传输
第一章 通信技术概述
４． 接收设备 接收设备的作用与发送设备的作用相反，通常是把接收到 的信号经过放大、滤波选择、解调后恢复成原来的基带信号， 也就是把经过信道传输的信号恢复成原来的信源产生的信号。
第一章 通信技术概述
５． 信宿 信宿，顾名思义是信息的归宿。信宿的作用是将来自于接 收设备的基带信号恢复成原始信号。 一般来说，信源的输出和信宿的输入是相同的，两个设备 是对应的。 在双向通信中，信源和信宿构成通信终端设备。在终端设 备中既有信源又有信宿。
第一章 通信技术概述
将终端之间通过交换设备连接
第一章 通信技术概述
四、通信标准
按照不同级别，标准可分为企业标准、行业标准、国家 标准和国际标准。一般来说，企业标准的要求最高，国际标 准要求最低。
部分标准代号
第一章 通信技术概述
§ １—２ 提高信号传输效率的方法
学习目标 １． 了解通信系统的质量指标。 ２． 了解信道容量的概念。 ３． 了解通信的基本业务。
三、通信的基本业务
通信的基本业务由传统的电话业务发展为下列业务： 传 真、可视图文、电子邮件、智能用户电报、电缆电视、图文 电视、可视电话、会议电视、多媒体图像通信、高清晰度电 视 （ HDTV） 、移动通信等。
通信系统的一般模型
第一章 通信技术概述 一、通信系统的组成
１． 信源 信源是信息产生的 “ 源泉” 。在很多情况下信源都是将 各种原始消息，如声音、图像等转换为电信号，这种原始的 电信号又称为基带信号。
常见的信源设备 ａ） 话筒 ｂ） 数码摄像机 ｃ） 数码相机 ｄ） 计算机（２） 符号传输速率 （ RB ） 符号传输速率又称为码元速率，是指数字通信系统在单位 时间内传输的码元数，用RB 表示，单位为 Baud或 Bd （ 波 特） 。 （３） 频带利用率 （ η） 单位频带内的信息传输速率称为频带利用率 （ η） 。设
第一章 通信技术概述
４． 接收设备 接收设备的作用与发送设备的作用相反，通常是把接收到 的信号经过放大、滤波选择、解调后恢复成原来的基带信号， 也就是把经过信道传输的信号恢复成原来的信源产生的信号。
第一章 通信技术概述
５． 信宿 信宿，顾名思义是信息的归宿。信宿的作用是将来自于接 收设备的基带信号恢复成原始信号。 一般来说，信源的输出和信宿的输入是相同的，两个设备 是对应的。 在双向通信中，信源和信宿构成通信终端设备。在终端设 备中既有信源又有信宿。
第一章 通信技术概述
将终端之间通过交换设备连接
第一章 通信技术概述
四、通信标准
按照不同级别，标准可分为企业标准、行业标准、国家 标准和国际标准。一般来说，企业标准的要求最高，国际标 准要求最低。
部分标准代号
第一章 通信技术概述
§ １—２ 提高信号传输效率的方法
学习目标 １． 了解通信系统的质量指标。 ２． 了解信道容量的概念。 ３． 了解通信的基本业务。
三、通信的基本业务
通信的基本业务由传统的电话业务发展为下列业务： 传 真、可视图文、电子邮件、智能用户电报、电缆电视、图文 电视、可视电话、会议电视、多媒体图像通信、高清晰度电 视 （ HDTV） 、移动通信等。
通信系统的一般模型
第一章 通信技术概述 一、通信系统的组成
１． 信源 信源是信息产生的 “ 源泉” 。在很多情况下信源都是将 各种原始消息，如声音、图像等转换为电信号，这种原始的 电信号又称为基带信号。
常见的信源设备 ａ） 话筒 ｂ） 数码摄像机 ｃ） 数码相机 ｄ） 计算机（２） 符号传输速率 （ RB ） 符号传输速率又称为码元速率，是指数字通信系统在单位 时间内传输的码元数，用RB 表示，单位为 Baud或 Bd （ 波 特） 。 （３） 频带利用率 （ η） 单位频带内的信息传输速率称为频带利用率 （ η） 。设
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A/D转换
D/A转换
图1-1-3点对点的数字通信系统模型
重庆电力高等专科学校
数字（调制）通信系统模型
1 1 0101 基带信号
信
信 源
信 道
源
编编 码码
频带信号
调
信
解
制
调
器
道
器
基带信号1 1 0101
信 道
频率或相位）取值随时间的变化而连续变化的信号， 如图2.1。
图1-1-2 模拟信号
（2）数字信号 数字信号是由一系列的电脉冲所组成，时间上是离
散的，幅度上也是离散的。
图2.2 数字信号
二、模拟通信系统
图1-1-2 模拟通信系统模型 模拟通信系统需要两种变换： 第一，发送端的连续消息需要变换成原始连续变化的电信号， 接收端收到的信号需要反变换成原连续消息。 第二，将原始电信号变换成适合信道传输的信号，接收端需 进行反变换。(调制和解调）
电力系统通信技术
本课程讨论什么？
❖ 为满足电力系统运行、维修和管理的需要而 进行的信息传输与交换。如何传输信息？
❖ 本门课程：信息传输的最基本的问题：简单 基本的信道特征、信号在信道上的传输方法
❖ 研究的方法：数学模型，特别是概率模型。
本课程在系列课程中的地位
❖ 一、基础：数学，物理 ❖ 二、专业基础：信号与系统 电路分析 电磁学 ❖ 三、专业基础：通信原理 电子电路 数字逻辑
信宿：信息传输的目的地，即接收消息的人或机器。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
二、通信的发展史
简单的说经历了三个阶段： ❖ 语音和文字阶段 ❖ 电通信阶段 ❖ 电子信息时代
值得人们纪念的10项重大通信技术： 1、摩尔斯发明有线电报。 2、马克尼发明无线电报。 3、载波通信。（它的出现改变了一条线路只能传送
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿源自同步n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
信道：即信息传输通道，也是传递物质信号的媒介。信 道可以是明线、电缆、波导、光纤、无线电波等。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
重庆电力高等专科学校
• 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
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
噪声源：是整个系统噪声与干扰的总折合，用以表征信息在 信道中传输时遭受的干扰情况。在任何通信系统中，干扰的性 质与强弱都是影响系统性能的重要因素。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
重庆电力高等专科学校
第一节 通信的组成
重庆电力高等专科学校
一、 通信和通信系统的一般概念
• 通信的目的：传递消息
• 通信的表达形式：语言、文字、图象、数据等
• 实现通信的方式：声、光、电、磁等
语音
声
图 文形 字消息电 光
数据
磁
状态
其他媒质（如气味、触觉等）
通信的定义：通信就是消息的传递。（当今通信概念中也包含了通信
一路电话的局面，使一个物理介质上传送多路音频 电话信号成为可能）
4、电视。（使传输和交流信息从单一的声音发展到 实时图象）
5、电子计算机。 6、集成电路。 7、光纤通信。 8、卫星通信。 9、蜂窝移动通信。 10、因特网。
二、通信系统分类
1、信号分类
（1）模拟信号 模拟信号是指代表消息的电信号及其参数（幅度、
计算机原理 信息论 数据结构 微波技术 通信网 ❖ 专业课：移动通信 卫星通信 等等
本课程关系密切的先修课程
❖ 概率论与随机过程 ❖ 线性代数 ❖ 信号与系统
关于课程
❖ 学习方式：课堂教学/课后复习 ❖ 考试方式：闭卷 ❖ 成绩评定：60%考试成绩 + 40%平
第一部分 通信原理
重庆电力高等专科学校
信号的形成、变换、检测、处理、识别等）
12
1、通信系统的组成
通信系统：是实现信息传递所需的一切技术设备和 传输媒质的总和。
发话人 信源
空气 信道
听话人 信宿
图1-1-1通信系统简图
重庆电力高等专科学校
图1-1-2 通信系统的模型
2、通信模型组成部分及功能
信源：顾名思义，指信息产生的源头，可以是人或设 备。其发出的信息也可以是多种多样的，如语音、文字、 图像、数据等。这些信息可以是离散的，也可以是连续的。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
发送设备：种类及其功能多样化，如编码、调制、放大、 滤波、发射等。发送器含有与传输线路匹配的接口，其基 本作用是将信源发出的信息转换成便于传输的某种信号。 （如：编码器、调制器等）
接收器：其作用主要是接收信道中的信号，并转换成发 送前相同表示形式的信息传递给信宿，与发送器功能正好 相反。对接收器的要求是尽可能地从受干扰的信号中精确 地提取和还原来自信源的信息。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
第一章 通信技术基础
重庆电力高等专科学校
知识目标： • 清楚通信系统的概念； • 清楚串行通信和并行通信； • 知道电力系统通信设备连接； • 知道电力系统通信设备；
重庆电力高等专科学校
能力目标: • 能描述通信统由几部分组成及各部分的作用； • 能举例说明单工、半双工、全双工通信方式； • 能阐述通信系统的性能指标；
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。
三、数字通信系统
数字通信系统是指利用数字信号来传递信息的通信系统， 如图1-1-3所示。数字信号是指离散变化的电信号。