现代通信技术1章
北邮现代通信技术课后习题答案
北邮现代通信技术课后习题答案现代通信技术课后习题答案第⼀章1.简述通信系统模型中各个组成成分的含义,并举例说明。
答:课本P4-52.如何理解现代通信⽹络的分层结构及各层的作⽤?学术界⼀开始设定的七层的OSI模型(物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层),但后来在实际发展中TCP/IP作为五层协议模型(物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、应⽤层)发展了起来。
其中:物理层和链路层:解决相邻节点的单跳接⼊问题,就是保证相连(有线⽹络)或者相邻(⽆线⽹络)的节点可以相互发送数据⽐特;⽹络层:负责多跳的路由选择问题(也就是收到⼀个数据包后判断是否是⾃⼰的,如果不是应该发往相连的哪个节点);传输层:只在⽬的和源两个节点起作⽤,⽤于保证传输质量、流量控制、跟上层应⽤交互等;引⽤层:主要是各种应⽤程序(或者说操作系统中进⾏通信的进程),⽐如浏览器浏览⽹页、qq通信、电⼦邮件等。
3.分析通信⽹络中各种拓扑结构的特点4.举例说明⽇常⽣活中遇到的通信业务以及对应的通信终端。
(⾃⼰编)5.如何理解通信⽹络与通信技术之间的关系?答:通信技术侧重通信接⼊技术,主要是物理层和数据链路层,⽐如OFDM、CDMA等技术;通信⽹侧重通信⽹络管理和控制,主要⽹络层、传输层,⽐如TCP/IP、ATM等。
6.就未来通信发展趋势谈谈想法。
(⾃⼰编)7.什么是三⽹融合?你认为实现的技术基础是什么?答:(1)三⽹融合是指电信⽹、⼴播电视⽹、互联⽹在向宽带通信⽹、数字电视⽹、下⼀代互联⽹演进过程中,三⼤⽹络通过技术改造,其技术功能趋于⼀致,业务范围趋于相同,⽹络互联互通、资源共享,能为⽤户提供语⾳、数据和⼴播电视等多种服务。
三合并不意味着三⼤⽹络的物理合⼀,⽽主要是指⾼层业务应⽤的融合。
三⽹融合应⽤⼴泛,遍及智能交通、环境保护、政府⼯作、公共安全、平安家居等多个领域。
以后的⼿机可以看电视、上⽹,电视可以打电话、上⽹,电脑也可以打电话、看电视。
《现代通信技术》课件
频率和波长
在无线通信中,频率和波长是密不可分的概念。频率越高, 波长越短,波长和频率之间存在倒数关系。频率高意味着 信号传输距离短,但具有更高的信息传输速率。
● 04
第四章 互联网技术
互联网的基本原 理
互联网的基本原理包括IP地址的分配、域名解析以及数据 包交换。IP地址是互联网中设备的标识符,域名解析则将 易记的域名映射到IP地址,数据包交换是信息在网络间传 输的方式。
互联网协议
TCP/IP协议
传输控制协议/互 联网协议
DNS协议
域名系统
HTTP协议
超文本传输协议
01 电子邮件
快捷的信息传递方式
02 文件传输
将文件传输到远程主机
03 远程登录
远程控制其他计算机
互联网安全
防火墙
监控网络通信 防止未经授权的访问
加密通信
保护数据传输的安全性 防止数据被窃取
权限控制
蜂窝通信系统
GSM
全球系统移动通信
LTE
长期演进
5G
第五代移动通信技 术
CDMA
码分多址
01 WiFi
无线局域网
02 蓝牙
短距离通信技术
03 ZigBee
低功耗短距禖通信技术
移动通信网络
移动通信标准
3G 4G 5G
移动通信协议
TCP/IP HTTP SMTP
移动通信安全
加密技术 认证协议 防火墙
区块链技术
区块链技术是一种基于分布式账本、智能合约和加密货币的 新型通信技术,具有去中心化、安全性高等特点。
虚拟现实与通信
虚拟现实技术可以实现3D图像传输,提供交互式体验, 并实现视听融合,为通信领域带来全新体验和可能性。
现代通信技术基础第一单元
1871年,贝尔任波士顿大学声学生理学家和聋哑人 语的教师。
1876年2月14日,贝尔和沃森申请了那个著名的电 话专利。
同一天另一个发明家格雷(1835-1901)也向美国 专利局递交了相似设备的专利申请书,只因比贝尔 晚了几个小时而痛失电话发明权。
1925年贝尔实验室成立。
通信的发展简史
类历史上的第一份电报,通信距离60km。在座无虚席的国
会大厦里,莫尔斯用激动得有些颤抖的双手,操纵着他倾十余年
心血研制成功的电报机, 发出了:“上帝创造了何等奇迹!”一语。 莫尔斯(1791-1972): 美国画家和发明家,擅长肖像画及
历史绘画,1826-1842年任美国画家协会主席.
基波
3次谐波
5次谐波
7次谐波
(1+3+5)
(1+3+…+9)
(1+3+…+27)
信号的带宽
一个信号所包含谐波的最高频率与最低频率之差, 即该信号所拥有的频率范围,即为该信号的带宽。 例如,单一频率的正弦波带宽为0,而周期脉冲方 波带宽是最高次谐波与最低次谐波之差。 数字通信传输近似周期方波信号,因此分析其带 宽具有重要现实意义。
1948年,Claude E.Shannon发表了信息论。
影响通信发展的重要发明或理论
1957年10月4日,第一颗人造地球卫星上天,地球上第一 次收到了来自人造卫星的电波。它不仅标志着航天时代 的开始, 也意味着卫星通信的时代即将到来。 1958年,基尔比和诺依斯分别发明了集成电路。
“金属屑与电振荡的关系”的论文,并当众
展示了他发明的无线电接收机。当他的助手 在大厅的另一端接通火花式电波发生器时, 波波夫的无线电接收机便响起铃来;断开电 波发生器,铃声立即中止。几十年后,为了 纪念波波夫在这一天的划时代创举,当时的 苏联政府便把5月7日定为“无线电发明日”。
第1章-现代通信技术基础(第3版)-严晓华-清华大学出版社
通信系统的质量评价
注意:在给出码元速率时需说明是何进制的码元。 符号传输速率和信息传输速率可换算;若是二进制码,符号
传输速率则与信息传输速率相等。 若两个系统的传输速率相同,其信道效率有可能不同。信道
效率用单位频带的信息传输速率或符号传输速率来表示,其
用以代表信息的物理量。
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1.1.2 通信系统模型
通信系统模型如图1-1所示。 信息源(信源)
作用:把待传输的消息转换成原始电信号。 发送设备(发送机)
作用:将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号, 使原始信号(基带信号)适应信道传输特性的要求。
通信系统模型
信道(通路) 作用:在两点之间用于收发的单向或双向通路;在通信中主 要是传递信息的通道,又是传递信号的设施。 分类:有线信道(如明线双绞线、同轴电缆、光纤等) 无线信道(微波通信、卫星通信、无线接入等)
据波长不同可分为中/长波通信、短波通信和微波通信等。
3. 按调制方式分类
基带传输:将未经调制的信号直接在线路上传输。 频带传输(调制传输):先对信号进行调制后再进行传输。
通信系统的分类
4. 按信道中传输的信号分类
模拟通信 数字通信
5. 按收发者是否运动分类
固定通信 移动通信
内容简介
1.4信息通信技术的应用与发展 1.4.1 ICT技术产业概述 1.4.2 ICT行业发展现状及趋势
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内容简介
1.5 国家通信职业资格制度简介 1.5.1 通信工程师职业资格 1.5.2 通信行业职业(工种)资格 1.5.3 通信专业技术人员职业水平评价
内容简介
现代通信技术基础(蒋青主编)第1章
所包含的频率范围,称为该信号的频谱, 通常用函数 F ( ) 表示时域信号 f (t ) 的频谱。 f (t ) F ( ) 称信号 的绝对带宽为频谱 的带宽, 单位为赫兹Hz。
[例1.2-1] 设有一个信号为
f (t ) 3sin 1t sin 31t
2 1 2 f1 T
我们将表示信息的语言、文字、图像 和数据等称为消息。 通信中消息的传送是通过信号来进行 的,如:电压、电流信号等。我们将运载 消息的光、声、电等物理量称为信号。信 号是消息的载荷者。
二、信号的分类及描述 1、信号的分类 信号的分类方法有很多,可以从不同的角 度对信号进行分类。 (1)确知信号与随机信号 确知信号是指能够以确定的时间函数表示 的信号,它在定义域内任意时刻都有确定 的函数值。
我们把某个消息 xi 出现的不确定性的大小 定义为该消息 xi 所携带的信息量,用 I ( xi ) I ( xi ) 与消息 xi 出现的 表示。在信息论中, 概率P( xi )的关系式为
1 I ( xi ) log a log a P( xi ) P( xi ) 信息量I ( xi )同时也表示这个消息 xi
所包含 的信息量,也就是能够提供给收信者的最 大信息量。
[例1.2-3] 设英文字母E出现的概率为 0.105,x出现的概率为0.002。试求E及x 的信息量。 解:英文字母E出现的概率为 P( E ) 0.105,其信息量为
1 I E log 2 log 2 0.105 3.25bit P( E )
端同样需经相反的变换,将信道中传输的 信号恢复成原始电信号,这一过程由解调 器完成。经过调制后的信号称为已调信号。 已调信号有三个基本特性:一是携带有消 息,二是适合在信道中传输,三是频谱具 有带通形式,且中心频率远离零频。因而 已调信号又常称为频带信号。
教材习题答案-现代通信技术基础(第3版)-严晓华-清华大学出版社
第1章习题答案1.1试述信息、信号、信源、信道的概念。
答:信息:消息中的有效内容,消息内容的含量用信息量衡量。
信号:在通信系统中为传送消息而对其变换后传输的某种物理量,如电信号、声信号、光信号等。
信号是消息的载体。
信源:消息的来源,是消息的产生者或接收者,提供消息的可以是人或机器。
信道:通信系统中的信道是物理信道,是指信号发送设备与信号接收设备之间传送信号的通道。
1.2简述点对点通信系统模型中的各组成部分及其功能。
答:要实现信息从一端向另一端的传递,必须包括5个部分:信息源、发送设备、信道、接收设备、受信者,参见通信系统的基本模型图。
图1-1 通信系统的基本模型信息源:即信息的来源,它的作用是将原始信息转换为相应的电信号,即基带信号。
发送设备:对基带信号进行各种变换和处理,比如放大,调制等,使其适合于在信道中传输。
信道:发送设备和接收设备之间用于传输信号的媒介。
接收设备:对接收信号进行必要的处理和变换,以便恢复出相应的基带信号。
其功能与发送设备相对应。
受信者:信息的接收者,与信源相对应,其作用是将恢复出来的基带信号转换成相应的原始信号。
噪声源:噪声源是指系统内各种干扰影响的等效结果。
1.3简述现代通信系统模型功能中的各组成部分及其功能。
答:从通信网络的系统组成角度,可将其分为4个功能模块。
(1)接入功能模块接入(access)功能模块(有线接入或无线接入)将消息数字化并变换为适于网络传输的信号,即进行信源编码;其发信者和接收者可为人或机器,所接入的消息形式可为语音、图像或数据。
(2)传输功能模块传输(transmission)功能模块(有线传输或无线传输)将接入的信号进行信道编码和调制,变为适于传输的信号形式,并满足信号传输要求的可靠性指标。
(3)控制功能模块控制(control)功能模块由信令网、交换设备和路由器等组成,完成用户的鉴权、计费与保密,并满足用户对通信的质量指标要求。
(4)应用功能模块应用(application)功能模块为网络运营商提供业务经营,包括智能网业务、话音、音视频的各种服务以及娱乐、游戏、短信、移动计算、定位信息和资源共享等。
《现代通信理论》课件第1章
第1章 通信系统导论
在数字通信系统的接收端, 数字解调器对受到信道 恶化的发送波形进行处理, 并将该波还原成一个数字序 列, 该序列表示发送数据符号的估计值(二进制或M元)。 这个数字序列被送至信道译码器, 它根据信道编码器所 用的关于码的知识及接收数据所含的冗余度重构原始的 信息序列。
第1章 通信系统导论
数字通信抗噪声性能好还表现在微波中继通信时, 它 可以消除噪声积累。 这是因为数字信号在每次再生后, 只 要不发生错码, 它仍然像信源中发出的信号一样, 没有噪声 叠加在上面。 因此中继站再多, 数字通信仍具有良好的通 信质量。 而模拟通信中继时, 只能增加信号能量(对信号放 大), 却不能消除噪声。
第1章 通信系统导论
以两个人之间的对话这种最简单的通信方式为例, 说 明通信系统所包括的最基本的部分。 讲话是利用声音来传 递消息的一种方式, 发话人是消息的来源, 称为信源; 语音 通过空气传到对方, 而传递消息的媒质称为信道, 信道中一 定会不可避免地存在噪声; 听话者听到后获得消息, 是消息 的归宿, 称为信宿。 这样就完成了消息的传递, 也就构成了 最简单的通信系统, 这个过程如图1.1所示。
解调器和译码器工作性能好坏的一个度量是译码序 列中发生差错的频度。 更准确地说, 在译码器输出端的 平均比特错误概率是解调器、 译码器组合性能的一个 度量。 一般地, 错误概率是下列各种因素的函数: 码特 征、 用来在信道上传输信息的波形的类型、 发送功率、 信道的特征(即噪声的大小、 干扰的性质等)以及解调和 译码的方法。
第1章 通信系统导论
模拟信号有时也称连续信号, 它是指信号的某一参量可 以连续变化(即可以取无限多个值), 但不一定在时间上也连 续。 强弱连续变化的语言信号、 亮度连续变化的电视图像 信号等都是模拟信号。 凡某一参量只能取有限个数值, 并且 常常不直接与消息相对应的信号, 称为数字信号。 数字信号 有时也称离散信号, 这个离散是指信号的某参量是离散(不连 续)变化的, 但不一定在时间上也离散。
现代通信技术导论课件第1章绪论
图1.10 第一个蜂窝移动电话
1972年-1980年的这8年间,国际电信界集中研究电信 设备数字化,这一进程,提高了电信设备性能,并改善了 电信业务质量。
1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路,30平 方毫米的硅晶片上集成了13万个晶体管。
1979年,发明局域网;
1982年,发明了第二代蜂窝移动通信系统,分别是欧洲 标准的GSM,美国标准的D-AMPS和日本标准的D-NTT
1957年,发明电话线数据传输;
1959年美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路,从此微 电子技术诞生了(如图1.9所示)。
图1.9 第一块集成电路
1962年,地球同步卫星发射成功;
1964年,美国Tand公司Baran提出无连接操作寻址技术 ,目的是在战争残存的通信网中,不考虑实验限制,尽可 能可靠的传递数据报;
1882年2月21日,丹麦大北电报公司在上海开通了第一 个人工电话交换所。当时有用户二十多家,每个话机年租 金为银元150元。
1887年,在当时的台湾巡抚刘铭传的主持下,花费重金 敷设了长达433里的福州至台湾的电报水线--闽台海缆, 于1887年竣工。它使台湾与大陆联通一气,对台湾的开 发起了重要作用。这是中国自主建设的第一条海底电缆。
1907年,北京市内电话改为共电式,同年5月15日,英 商上海华洋德律风公司的万门共电式交换设备投入使用。
1908年,英商在上海英租界的汇中旅馆私设了一部无线 电台,这是上海地区最早的无线电台。
1911年,德商西门子德律风公司向清政府申请,要求在 北京、南京设立无线电报机,进行远距离无线电通信试验 。电台分设在北京东便门和南京狮子山,通报试验结果良 好。辛亥革命时,南北有线电通信阻断,南北通信就靠这 两地的试验电台沟通。
现代通信技术章节件
无线信道是利用电波传输信号。电波是一种在空间传播的物质,是全世 界共同拥有的资源和财产。电波是指频率在3GHz以下的电磁波,电磁波包
括电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和 射线等,它们都是 以光速3×108m/s传播的,人们根据电波的波长对它进行命名, 如图1.4所示。
图1.4 电波的名称
线路种类
构造
特征
主要用途
双绞线 同轴电缆
光纤
便宜、构造简单, 传输频带宽,有 漏话现象,容易 混入杂音
电话用户线 低速LAN
价格稍高,传输 频带宽,漏话感 应少,分支、接 头容易
CATV 分 配 电 缆
高速LAN
低损耗,频带宽, 重量轻,直径小, 无感应,无漏话
国际间主干线 国内城市间主 干线 高速LAN
双绞线构造简单且价格便宜,但传输损耗大,且随着频率
升高双绞线间产生漏话现象。另外,不能对电磁波产生屏蔽, 容易混入外部杂音。双绞线主要使用于100kHz以下或数字信号 10Mbit/s以下的信息传输,被广泛应用于电话端局和用户之间 的连线,或低速局域网计算机之间连线。
一般高频率信号的传输和长距离的传输都使用同轴电缆。同
图1.5 电波的传播路径
1.1.3 信息的传输方式
信息的传输方式可以有以下几种分类:按照通过传输线路信 息的形式不同可以将传输方式分为模拟传输和数字传输;按照 传输方法可分为串行传输和并行传输;按照信号的流向可分为 单工、半双工和全双工三种通信方式。
1.模拟传输和数字传输
根据信道中传送的是模拟信号还是数字信号,将通信传输 方式分成模拟传输方式和数字传输方式。应当指出,模拟传输 方式和数字传输方式是以信道传输信号的差异为标准的,而不 是根据原始输出的信号来划分。若将原始输出的模拟信号经过 模/数变换,成为数字信号,就可以用数字传输方式传送,在接 收端再进行相反的数/模变换,即可还原出原始的模拟信号。
《现代通信技术课件》第一章 绪论
模拟通信系统
①
②
信息源
调制器
信道
解调器
受信者
两次变换
噪声源
特点:传输连续的模拟信号、占用带宽 少4KHz、抗干扰能力较弱、不适与远距 离传输、系统和设备庞大,不利于集成 化
1.2 电信技术发展史
电报技术(1837):莫尔斯 电话技术(1876):贝尔 无线电通信技术(1906):微波、卫星通信 数据传输理论(1928):奈奎斯特 复用技术(1930):里夫斯(PCM) 数字通信理论(1948):香农 移动通信(近10年):GSM、CDMA 光纤通信(近10年):高锟(光纤)、WDM
按传输媒质划分
–有线通信:电缆、光缆、波导 –无线通信:电磁波、光波
1.3.1 同轴电缆
它用来传递信息的一对导体是按照 一层圆筒式的外导体套在内导体(一根 细芯)外面,两个导体间用绝缘材料互 相隔离的结构制选的,外层导体和中心 轴芯线的圆心在同一个轴心上,所以叫 做同轴电缆,同轴电缆之所以设计成这 样,也是为了防止外部电磁波干扰异常 信号的传递。
1.2.1 贝尔和他的电话
1876年发明电话的是英国 人贝尔(1847—1922),当时 他还不到30岁。他还制造 了助听器,改进了留声机 ,他一生获得30项发明专 利。
手机及移动通信的发展史
模拟手机时代、GSM时代、2.5G时代和3G时代
手机
GSM 无天线 翻盖 双频
1.2.2 复用技术和数据通信
第一章 绪 论
本章内容:
通信的基本概念 和特点
电信技术的发展 简况
电信业务分类
本章重点:
通信的概念 信号、信息和信 息量的概念 通信系统模型
1.1 通信的基本概念
通俗的讲通信就是人们在日常生活中相互之间 传递信息的过程。 通信是信息在人—人,人—机器,机器—机器 之间进行的传递与交换(信息是消息中包含的有 意义的内容)。
现代通信技术-完整版151页
减小噪声功率N (或减小噪声功率谱密度n0)可以增加信道容 量,若噪声功率趋于零(或噪声功率谱密度趋于零),则信道容 量趋于无穷大,即
lim C lim B log 2 (1
N 0 N 0
S ) N
此通信的基本形式是在信源(始端)与信宿(末端)之间建 立一个传输(转移)信息的通道(信道)。因此所谓通信系 统就是利用电、光等信号形式来传递信息的系统。
通信的定义:
信息的传输与交换
以语言、图像、数据、文本等媒体,通过电(光)信
号将信息由一方传输到另一方。
1.1.1 通信的基本概念
2. 通信系统的分类:
增大信道带宽 B可以增加信道容量,但不能使信道容量无限
制增大。信道带宽B趋于无穷大时,信道容量的极限值为
n0 B S S S lim C lim B log 2 (1 ) lim log 2 (1 ) B B n0 B n0 B S n0 B
S S log 2 e 1.44 n0 n0
(1)离散信道的信道容量
根据奈奎斯特(Nyquist)准则,带宽为B的信道,所能传
送的信号最高码元速率为2B波特(Baud)。因此,无噪声离散 信道的信道容量为 C=2Blog2L (bit/s)
式中B的单位为Hz,L为码元所能取的离散值的个数。
在有噪声情况下,传送将会出现差错,信道容量会降低。对于 二进制信道,若1码和0码的发送概率相等,都为0.5,p表示正确传
4 模拟通信与数字通信
(1)模拟通信
点—点单路通信系统
图1-7 点-点单路通信系统
调制器: 使信号与信道相匹配, 便于频分复用等 发滤波器:滤除调制器输出的无用信号 收滤波器:滤除信号频带以外的噪声 一般设n(t)为高斯白噪声,ni(t)为窄带白噪声 *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。
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 通信技术的定义与发展历程1.2 通信系统的组成与分类1.3 通信技术的基本原理1.4 通信技术在我国的发展现状与展望第二章:信号与信道2.1 信号的分类与特性2.2 模拟信号与数字信号的转换2.3 信道的分类与特性2.4 信号在信道中的传输与衰减第三章:模拟通信系统3.1 模拟通信系统的组成与工作原理3.2 调制与解调技术3.3 模拟通信系统的性能评价3.4 模拟通信系统的应用实例第四章:数字通信系统4.1 数字通信系统的组成与工作原理4.2 数字信号的编码与解码技术4.3 数字调制与解调技术4.4 数字通信系统的性能评价与优点第五章:现代通信技术及其应用5.1 光纤通信技术5.2 卫星通信技术5.3 移动通信技术5.4 互联网通信技术5.5 现代通信技术在生活中的应用实例第六章:通信网络基础6.1 通信网络的类型与结构6.2 电信网络的基本组成6.3 数据通信网络的基本原理6.4 网络拓扑与网络协议第七章:传输层协议7.1 传输层的作用与服务7.2 TCP(传输控制协议)7.3 UDP(用户数据报协议)7.4 传输层协议在通信系统中的应用第八章:网络层与数据路由8.1 网络层的功能与服务8.2 路由选择算法与协议8.3 互联网协议(IP)8.4 网络层协议在通信系统中的应用第九章:数据链路层与局域网9.1 数据链路层的功能与服务9.2 错误检测与纠正9.3 局域网技术及其标准9.4 数据链路层协议在通信系统中的应用第十章:无线通信技术10.1 无线通信的基本原理10.2 无线频谱与信道分配10.3 无线通信标准与技术10.4 无线通信在现代通信系统中的应用第十一章:通信设备与系统集成11.1 通信设备的分类与功能11.2 通信系统集成的方法与技术11.3 现代通信系统中的关键设备11.4 通信设备的维护与管理第十二章:通信安全与加密技术12.1 通信安全的重要性与威胁12.2 加密技术与密码学基础12.3 常见加密算法与应用12.4 通信安全策略与实施第十三章:新兴通信技术与发展趋势13.1 5G通信技术及其应用场景13.2 物联网(IoT)技术13.3 边缘计算与云计算在通信领域的应用13.4 与通信技术的融合第十四章:通信工程项目管理与实施14.1 通信工程项目的类型与流程14.2 项目管理工具与技术14.3 通信工程项目的风险管理14.4 通信工程项目的实施与评估第十五章:实验与实践15.1 通信原理实验15.2 通信系统仿真实验15.3 通信设备调试与维护实践15.4 通信系统综合设计项目重点和难点解析本文教案主要围绕现代通信技术的基础理论展开,涵盖了通信技术概述、信号与信道、模拟通信系统、数字通信系统、通信网络基础、传输层协议、网络层与数据路由、数据链路层与局域网、无线通信技术、通信设备与系统集成、通信安全与加密技术、新兴通信技术与发展趋势、通信工程项目管理与实施以及实验与实践等十五个章节。
现代通信网络技术(1)
现代通信网络技术(1)第1章通信网络概述1.1 通信网基本概念学习要点:1.掌握通信网的基本概念2.了解通信系统基本模型3.了解通信网模型一.基本概念1.通信:指信息的传递和交换过程。
2.信息:是客观存在的,对接收者而言事先不知道的内容。
3.信号:是信息的载体或表现形式。
如语音、图像、文字等。
4.通信系统:完成信息传递所需的通信设备和线路的集合体。
二.通信系统基本模型包括有:信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六个部分。
123.信道:信号传输媒介。
一般分为无线信道和有线信道。
无线信道:信号在自由空间中传输(如短波、微波、卫星等通信方式);有线信道:信号约束在某种传输线上传输(如电缆、光缆等)。
4.反变换器:把从信道上接收的信号变换成接收者可以接收的信息。
5.信宿:是指信息传送的终点,也就是信息接收者。
6.噪声源:不是人为实现的实体,但客观存在。
三.通信网基本概念网络:由一系列节点和连接节点的传输链路组成的组织或系统。
通信网:实现两个或多个规定点之间信息传送和交换的网络。
节点:在通信网中指的是交换点,完成接续和信息交换任务。
传输链路:连接终端与交换点或交换节点之间的线路……信道。
用户终端……信源和信宿,对电话机而言还包括了变换器和反变换器;最简单的电话通信网如下:学习要点:1.熟悉通信网的基本结构2.掌握通信网的构成一.通信网的基本结构1.按用户间的互连方式分:①直接互连网(完全互连网)所有用户之间都有链路直接连接,任何两个用户都可以直接通信;②转接互连网(不完全互连网)设有一个转接中心,所有用户只与转接中心直接连通。
2.按照拓扑结构分有六种基本结构形式:①网型网——网内任何两个节点之间均有线路相连。
如果有N个节点,则需要N(N-1)/2条传输链路。
优点:冗余度较大,稳定性较好;缺点:传输链路多,线路利用率低,经济性较差。
②星型网——将一个节点作为辐射点,该点与其他节点均有线路相连。
具有N个节点的星型网至少需要N-1条传输链路。
现代通信技术上册1章
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BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
信号基本上可分作两大类:模拟信号和数字信号。 模拟信号:模拟信号的特点是信号参量的取值是连续的。模拟信号的特性一般如图所示。
数字信号:与模拟信号相反,数字信号的参量取值是离散变化的,其示例如图所示。 数字信号又叫离散信号。 数字信号的特点是其强度的取值是有限个数。
用一对导线把两部电话机连接起来即可实现两个用户通话的目的。但用户数量较多时,要想实现任意两个用户之间通话时,就需组成通信网。 比较切实可行的办法是采用星型网结构,即在用户区域的中心位置安装一个供多个用户共同使用的电话转接接续设备,如图所示。
这一转接设备就称之为交换机。为完成转接接续任务,交换机必须具有以下基本功能:(1) 能及时发现哪一个用户有呼叫请求; (2) 能记录被叫用户话机号码; (3) 能判别被叫用户当前的忙闲状态; (4) 若被叫用户空闲,能选择一条空闲线路将主、被叫话机连通,使双方进入通话状态; (5) 通话结束时,交换机必须及时进行拆线释放处理; (6) 在同一时间内交换机要允许若干对用户同时进行通话,且互不干扰。
二、 多媒体通信的应用 1多媒体会议 2多媒体信息检索 3远程教学 4远程医疗 5视频点播(VOD)业务
1.3 消息、信息及信号 1.3.1 信息的基本概念 1.3.2 通信信号Байду номын сангаас分类
(1) 信源: 是指发出信息的信息源,或者说 是信息的发出者。 (2) 变换器: 变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。 (3) 信道: 信道是信号传输媒介的总称。 (4) 反变换器: 反变换器是变换器的逆变换。 (5) 信宿: 是指信息传送的终点,也就是信息接收者。 (6) 噪声源: 噪声源并不是一个人为实现的实体,但在实际通信系统中又是客观存在的。
现代通信技术课后习题崔健双
第1章习题参考答案1 什么是通信信号通信系统传送的是消息,而消息只有附着在某种形式的物理量上才能够得以传送,这类物理量通常表现为具有一定电压或电流值的电信号或者一定光强的光信号,它们作为消息的载体统称为通信信号2 什么是数字信号什么是模拟信号为什么说PAM信号不是数字信号信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号,称为模拟信号;而信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。
PAM信号是将模拟信号取样后产生的信号,它虽然在时间上是离散的,但幅值上仍然是连续的,因此仍然是模拟信号。
3 什么是信号的时域特性什么是信号的频域特性信号的时域特性表达的是信号幅度随时间变化的规律,简称为幅时特性。
信号的频域特性表达的是信号幅度随频率变化的规律,它以傅立叶级数展开分解为理论基础。
4 什么是信号带宽信号带宽与什么因素有关通过信号的频谱图可以观察到一个信号所包含的频率分量。
我们把一个信号所包含的最高频率与最低频率之差,称为该信号的带宽。
5 周期矩形脉冲信号的频谱有什么特点矩形脉冲信号的脉宽τ与有效带宽有何关系(1) 该信号频谱是离散的,频谱中有直流分量Aτ/T、基频Ω和n次谐波分量,谱线间隔为Ω=2π/T;(2) 直流分量、基波及各次谐波分量的大小正比于A和τ,反比于周期T,其变化受包络线sinx/x的限制,有较长的拖尾(参见式1-1);(3) 当ω=2mπ/τ(m=±1,±2…)时,谱线的包络线过零点,因此ω=2mπ/τ称为零分量频率点;(4) 随着谐波次数的增高,幅度越来越小。
可以近似认为信号的绝大部分能量都集中在第一个过零点ω=2π/τ左侧的频率范围内。
该点恰好是基频Ω的4次谐波点。
通常把0~4Ω这段频率范围称为有效频谱宽度或信号的有效带宽。
可见,τ越小,有效带宽越大,二者成反比。
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• 这一转接设备就称之为交换机。为完成转 • 接接续任务,交换机必须具有以下基本功能:
• (1)
• (2)
• 例如,固定点与移动体(汽车、飞机、轮船) 之间、移动体之间以及活动的人与人、人与移动体 之间的通信,都属于移动通信范畴,其示意图如图 所示。
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• 1.2.2 电报通信 • • 电报通信是通过文字、图片和表格等 进行信息传递和交换的通信系统。 • • 一、编码电报 • • 二、传真电报
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• 所谓媒体是指信息的载体,是信息传输、交 换和存取的基本技术和手段。
• 感觉媒体是一种能直接作用于人的感官,使 人产生感觉的媒体。它包括声音、图像、图形和 文字文本等。
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二、 多媒体通信的应用
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1 多媒体会议
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2 多媒体信息检索
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3 远程教学
•
•
4
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5 视频点播(VOD)业务
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• 1.2.1 电话通信 • 一、电话通信系统的基本构成及电话网 • 二、 移动电话通信系统的构成
PPT文档演电话网 • • 电话通信网系统的基本构成如图所示。
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• 用一对导线把两部电话机连接起来即可实现 两个用户通话的目的。但用户数量较多时,要想 实现任意两个用户之间通话时,就需组成通信网。
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• 1.2.3 数据通信
• 一、 数据通信的概念
• 二、 数据通信应用业务 •
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• 一、 数据通信的概念
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• 数据通信是以传送“数据”为业务的 通信系统,“数据”是预先约定的具有某 种含义的数字、字母或符号以及它们的组 合。实际上“数据”就是用于进行计算机 控制、处理和交换的信息。数据通信系统 的示意图如图所示。
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• 1.3.2
• 声音、图像、文字都是表示信息的一种形 式。对于通信系统,特别是电信系统,信源发 出的信息要经过适当的变换和处理,使之变成 适合在信道上传输的信号才可以传输,所以说 信号是用来携带信息的载体。
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• 信号基本上可分作两大类:模拟信号和数字信号。
• 模拟信号:模拟信号的特点是信号参量的取值是 连续的。模拟信号的特性一般如图所示。
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3rew
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
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2020/11/23
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• 二、 数据通信应用业务 • 1 自动防空指挥系统 • •2
•3
•4
• 5 Internet
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1.2.4 多媒体通信
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一、 多媒体通信的概念
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二、 多媒体通信的应用
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• 一、 多媒体通信的概念
• (3) • (4) 若被叫用户空闲,能选择一条空闲线路将主、 被叫话机连通, • (5) 通话结束时,交换机必须及时进行拆线释放处 理; • (6) 在同一时间内交换机要允许若干对用户同时进 行通话,且互不干扰。
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• 二、 移动电话通信系统的构成
• 所谓移动通信,就是指通信的双方,至少有一 方是在移动中进行信息的传输和交换。
•
模型中各部分的功能如下:
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•
• (1) 信源: 是指发出信息的信息源,或者说 • 是信息的发出者。 • (2) 变换器: 变换器的功能是把信源发出的信息
变换成适合在信道上传输的信号。
• (3) 信道: 信道是信号传输媒介的总称。 • (4) 反变换器: 反变换器是变换器的逆变换。
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2020/11/23
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第1章 概 述
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1.1 通信系统构成 1.2 现代通信业务简介 1.3 消息、信息及信号
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1.1 通信系统构成
• 通信系统可以概括为一个统一的模型。
• 这一模型包括有:信源、变换器、信道、 噪声源、反变换器和信宿6个部分。
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• 数据通信系统或数据通信网又是计算机 • 通信网的重要组成部分。
• 计算机通信网由一系列计算机和终端、具有信 息处理功能的节点及节点间的传输链路组成。
• 从逻辑功能上可以将计算机网分成两大部分: 即用户资源子网和通信子网。
• 通信子网由数据交换节点和数据传输链路所组 成。
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现代通信技术1章
• 1.3 消息、信息及信号
•
1.3.1 信息的基本概念
•
1.3.2 通信信号及分类
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• • 1.3.1 信息的基本概念
• • 信息可以定义为“用来消除不定 性
•的东西”。通信的过程就是传递“用 来消
•除不定性的东西”。
• (5) 信宿: 是指信息传送的终点,也就是信息接 收者。
• (6) 噪声源: 噪声源并不是一个人为实现的实体, 但在实际通信系统中又是客观存在的。
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1.2 现代通信业务简介
1.2.1 电话通信 1.2.2 电报通信 1.2.3 数据通信 1.2.4 多媒体通信