《工学通信原理》课件

《工学通信原理》课件PPT•通信原理概述•信号与系统•模拟通信原理•数字通信原理目•无线通信原理•通信网络原理录contents01通信原理概述通信系统的基本组成发送设备接收设备将信息转换为适合将传输中的信号转传输的信号形式，换为原始信息，如如调制器解调器信息源信道目的地产生需要传输的信传输信号的媒介，接收并使用信息的息，如声音、图像、如无线电波、光纤设备或人文字等等通信系统的分类有线通信模拟通信利用导线传输信号，如电话线、传输连续变化的信号，如调频光纤等广播无线通信数字通信利用电磁波传输信号，如手机、传输离散的数字信号，如数字无线路由器等电视、计算机网络等通信系统的性能指标有效性可靠性实时性安全性表示传输信息的速率，表示传输信息的误码率，表示传输信息的时间延表示传输信息的安全性，单位为比特每秒即传输过程中出现错误迟，即从发送到接收所即防止信息被窃取或篡（bps）的概率需的时间改的能力02信号与系统信号的分类与特性信号的分类离散信号和连续信号信号的特性幅度、频率、相位、持续时间等常见信号正弦波、方波、脉冲波等系统的分类与特性滤波器、放大器、振荡器等常见系统时域和频域特性、稳定性、因果性等系统的特性线性系统和非线性系统系统的分类信号与系统的关系系统对信号的作用信号对系统的作用变换、传输、处理等激励、响应等系统对信号的影响失真、延迟、噪声等03模拟通信原理调制的概念与分类调制概念调制是将低频信号（基带信号）附加到高频载波信号上，实现信号的传输调制分类调制可以分为模拟调制和数字调制，模拟调制又可以分为线性调制和非线性调制调频（FM）通信原理调频概念调频是指通过改变载波信号的频率来实现调制，通常用于语音和数据传输调频原理调频的实现是通过改变振荡器的电容或电感来实现载波信号的频率变化，从而将低频信号调制到高频载波上调相（PM）通信原理调相概念调相是指通过改变载波信号的相位来实现调制，通常用于数字信号的传输调相原理调相的实现是通过改变振荡器的相位角来实现载波信号的相位变化，从而将低频信号调制到高频载波上04数字通信原理二进制数字信号的调制与解调二进制数字信号的调制通过将二进制数字信号与载波信号相乘或相加，实现数字信号的调制常见的二进制数字调制方式包括振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）二进制数字信号的解调解调是将已调制的信号还原为原始的二进制数字信号的过程对于振幅键控（ASK）和相移键控（PSK），通常采用包络检测或同步检测的方法进行解调；对于频移键控（FSK），则采用鉴频法进行解调多进制数字信号的调制与解调多进制数字信号的调制多进制数字信号的调制是将多位二进制数字信号组合后，再与载波信号相乘或相加，实现多进制数字信号的调制常见的多进制数字调制方式包括四相相移键控（QPSK）、16进制振幅相位键控（16-QAM）等多进制数字信号的解调多进制数字信号的解调是将已调制的信号还原为多位二进制数字信号的过程对于四相相移键控（QPSK）和16进制振幅相位键控（16-QAM），通常采用相位跟踪或最大似然法进行解调数字信号的传输码型与同步数字信号的传输码型为了提高数字信号的传输效率和可靠性，通常需要对数字信号进行编码，常见的传输码型包括线性码、循环码和卷积码等数字信号的同步数字信号的同步是保证接收端正确解调出数字信号的关键技术之一常见的同步方法包括载波同步、位同步和帧同步等05无线通信原理无线电波的传播特性无线电波的传播方式无线电波通过空间传播，包括直射波、反射波、折射波和散射波等无线电波的传播损耗无线电波在传播过程中会受到空气阻力、地面吸收等因素的影响，导致能量逐渐衰减无线电波的频率与波长无线电波的频率和波长是描述其特性的重要参数，不同频率和波长的电波具有不同的传播特性和应用范围无线通信系统的组成与工作原理发射机01负责将信息转换为电信号，并调制到无线电波上，发射出去接收机02接收无线电波，从中提取出有用的信息，并将其转换为原始信号天线03负责传输和接收无线电波，将电信号转换为空间中的电磁波，或将电磁波转换为电信号无线通信技术的应用与发展趋势无线通信技术的应用无线通信技术的发展趋势无线通信技术在各个领域都有广泛的应随着技术的不断进步和应用需求的不断增用，如移动通信、广播、卫星通信、蓝长，无线通信技术也在不断发展，如牙、WiFi等VS5G/6G通信技术、物联网技术、认知无线电技术等06通信网络原理通信网络的组成与结构通信网络的组成由终端设备、传输设备和交换设备三部分组成，各部分之间通过传输介质相互连接，实现信息的传输和交换通信网络的结构主要包括星型结构、树型结构、网状结构和环型结构等，不同的结构适用于不同的应用场景通信网络的协议体系结构通信协议的层次通信协议分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，各层之间相互协作，实现信息的传输和交换协议体系的特点具有模块化、层次化和标准化的特点，使得不同厂商和不同设备之间能够相互兼容和互操作通信网络的安全与性能优化通信网络安全通信网络性能优化主要包括数据加密、身份认证和访问控制等通过合理配置网络资源、优化网络结构和采手段，保障网络信息的安全性和机密性用先进的通信技术等手段，提高网络性能和传输效率THANKS。