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文元美现代通信原理课件1现代通信系统原理绪论目录•现代通信系统概述•信号与信道•模拟通信系统•数字通信系统•现代通信技术及其发展01现代通信系统概述通信系统的基本组成发送器接收器将信源产生的信息转换为适合接收信道传输的信号,并将其传输的信号,如调制器还原为原始信息,如扬声器、显示屏等信源信道信宿产生需要传输的信息,如话筒、传输信号的媒介,如无线电波、接收并使用信息的设备或人摄像头等光纤等通信系统的分类有线通信模拟通信利用物理介质传输信号,如光传输连续的模拟信号,如电话纤通信、电缆通信等语音通信无线通信数字通信利用电磁波传输信号,如移动传输离散的数字信号,如数字通信、卫星通信等电视、数据传输等通信系统的性能指标传输速率误码率单位时间内传输的信息量,单位为比传输过程中出现错误的概率,越低越特/秒(bps)好频谱效率抗干扰能力单位频带内传输的比特率,越高越好系统抵抗外部干扰的能力,越高越好02信号与信道信号的分类与特性信号的分类01确定信号与随机信号02连续信号与离散信号03信号的分类与特性模拟信号与数字信号信号的特性幅度、频率和相位特性信号的分类与特性能量和功率特性信号的频域表示和时域表示信道的分类与模型信道的分类1有线信道和无线信道2恒参信道和随参信道3信道的分类与模型信道的数学模型恒参信道模型随参信道模型多径衰落信道模型信号通过信道时的失真与畸变信号通过信道时的失线性失真和非线性失真真幅度失真和相位失真信号通过信道时的失真与畸变噪声和干扰的影响信号通过信道时的畸变多径效应和延迟失真信号通过信道时的失真与畸变频率选择性衰落和时间选择性衰落信道编码和差错控制技术03模拟通信系统模拟通信系统的基本原理模拟通信系统通过连续的模拟信模拟信号在传输过程中容易受到模拟通信系统通常需要较大的传号传输信息,信号的幅度、频率噪声干扰,导致信号质量下降输带宽,因为信号的幅度和频率或相位都可以用来传递信息变化范围较大调频(FM)通信系统调频通信系统通过改变信号的频率来传递信息,具有抗干扰能力强、传输质量高等优点调频信号的带宽较宽,因此传输容量较大,适用于多路通信调频通信系统在短波通信和广播领域应用广泛调相(PM)通信系统调相通信系统通过改变信号的相位来传递信息,具有抗干扰能力强、传输质量高等优点调相信号的带宽较窄,因此传输容量较小,适用于低速数据传输调相通信系统在卫星通信和军事通信领域应用较多04数字通信系统数字通信系统的基本原理数字通信系统的组成数字通信系统由信源、信道、信宿和发送接收设备组成,其中信源负责产生原始信号,信道是信号传输的媒介,信宿负责接收信号,发送接收设备则负责信号的调制和解调数字通信系统的特点数字通信系统具有抗干扰能力强、传输质量高、可实现加密传输等优点,同时其信号的存储和处理也更加方便二进制数字通信系统二进制数字信号的表示二进制数字信号由0和1两种状态表示,常采用高低电平或正负电流来表示二进制数字信号的传输二进制数字信号在传输过程中需要进行调制解调,常用的调制方式有调频、调相和调幅等多进制数字通信系统多进制数字信号的特点多进制数字信号由多个不同的状态表示,其信息传输速率和频带利用率高于二进制数字信号多进制数字信号的传输多进制数字信号的传输需要采用多电平或多相调制方式,常用的有4PSK、8PSK、16QAM等05现代通信技术及其发展数字移动通信技术数字移动通信技术的特点高速度、大容量、高可靠性、灵活性强、高效频谱利用率等数字移动通信技术的发展历程从模拟信号到数字信号,从2G到5G,再到未来的6G技术,数字移动通信技术不断取得突破数字移动通信技术的应用广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等移动终端设备,提供语音、数据、图像等多种业务卫星通信技术卫星通信技术的特点卫星通信技术的应用广泛应用于电视广播、远程教育、远覆盖范围广、不受地形限制、可实现程医疗等领域,为全球用户提供高质全球通信等量的通信服务卫星通信技术的发展历程从早期的卫星电视广播到现在的卫星互联网,卫星通信技术不断升级换代光纤通信技术光纤通信技术的特点传输速率高、传输距离远、传输容量大、抗电磁干扰等光纤通信技术的发展历程从单模光纤到多模光纤,再到现在的光子晶体光纤,光纤通信技术不断升级光纤通信技术的应用广泛应用于互联网、数据中心、云计算等领域,为全球用户提供高速、稳定的网络服务THANKS感谢观看。