《通信原理》课件

《通信原理》PPT课件•通信原理概述目•信号与信道•模拟通信原理录•数字通信原理•通信协议与标准•通信技术的应用与发展01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源产生的信息转换为适合将传输中的信号转换为原始信传输的信号，如调制器、编码息，如解调器、解码器等器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，摄像头等光纤等如扬声器、显示器等通信系统的分类有线通信无线通信利用导线或光缆传输信号，如电话线、光纤利用电磁波传输信号，如手机、卫星通信等等模拟通信数字通信传输连续变化的信号，如调频广播传输离散的数字信号，如数字电视、数字电话等通信系统的性能指标表示传输的信息量大小，常用比特率（每秒传输的比特数）表有效性示表示传输信息的准确程度，常用误码率（传输错误比特数与总可靠性比特数之比）表示实时性表示传输信息的时间延迟，常用延迟时间表示表示系统在存在噪声和干扰情况下传输信息的能力，常用信噪抗干扰性比（信号功率与噪声功率之比）表示02信号与信道信号的分类与特性信号的分类连续信号与离散信号，确定信号与随机信号，模拟信号与数字信号信号的特性幅度、频率、相位等信号的频域分析傅里叶变换、频谱分析等信道的分类与特性信道的分类信道的特性有线信道与无线信道，对称信道与非对称信道传输损耗、噪声、干扰等信道的容量香农公式计算信道容量信道容量与香农定理如线性分组码、循环码等信道编码技术给出达到信道容量的必要条件信道编码定理信道容量的定义和计算方法香农定理03模拟通信原理调制的概念与分类调制概念调制分类线性调制非线性调制调制是将低频信号（基带信调制可以分为模拟调制和数线性调制是指基带信号的频非线性调制是指基带信号的号）附加到高频载波上，以字调制，模拟调制又可以分谱线性地搬移到载波频带边频谱非线性地搬移到载波频便传输的过程为线性调制和非线性调制缘的过程，如调幅（AM）带边缘的过程，如调频和调相（PM）（FM）和调相（PM）调频与调相调频（FM）调频是指用调制信号控制载波的频率变化，使其按照调制信号的规律变化调频波的带宽与调制信号的带宽相同，因此抗干扰能力强调相（PM）调相是指用调制信号控制载波的相位变化，使其按照调制信号的规律变化调相波的带宽与调制信号的带宽相同，但抗干扰能力较弱调频广播与调相广播调频广播调频广播是指采用调频方式进行无线电广播，其优点是抗干扰能力强、音质好、覆盖范围广调相广播调相广播是指采用调相方式进行无线电广播，其优点是发射机效率较高、覆盖范围较广但由于抗干扰能力较弱，目前应用较少04数字通信原理二进制数字信号的特性稳定性抗干扰能力强易于传输和存储二进制数字信号具有高度的稳定二进制数字信号的抗干扰能力强，二进制数字信号易于传输和存储，性，不会因为噪声或干扰而发生可以在传输过程中有效地抵抗噪不会因为时间和环境的变化而发大的变化声和干扰生质的改变数字信号的调制解调调制方式数字信号的调制方式主要有振幅键控、频率键控和相位键控等这些调制方式可以根据不同的通信需求进行选择解调方式数字信号的解调方式主要有相干解调和非相干解调相干解调需要接收端知道信号的载波信息，而非相干解调则不需要调制解调器的性能指标调制解调器的性能指标主要包括调制方式的误码率、解调方式的误码率、调制方式的频带利用率和解调方式的频带利用率等数字信号的传输码型传输码型的分类数字信号的传输码型可以分为线性码、循环码和卷积码等这些码型各有特点，适用于不同的通信场景传输码型的特性传输码型的特性主要包括码型的最小汉明距离、码型的纠错能力和码型的编码复杂度等这些特性决定了传输码型的性能和适用范围05通信协议与标准通信协议的分层结构0102通信协议的分层结构是指将通信常见的分层结构包括OSI七层模协议划分为不同的层次，每个层型和TCP/IP四层模型次都有特定的功能和协议规范OSI七层模型包括物理层、数据TCP/IP四层模型包括网络接口层、链路层、网络层、传输层、会话网络层、传输层和应用层层、表示层和应用层0304常见的通信协议标准TCP/IP协议族HTTP协议包括TCP、UDP、IP等协议，广泛应用于互用于Web浏览器和服务器之间的通信，是互联网和局域网联网上最常用的协议之一SMTP协议FTP协议用于电子邮件传输，是互联网上最常用的邮用于文件传输，可以在不同计算机之间传输件传输协议文件通信协议的标准化组织国际电信联盟（ITU）是全球最大的电信标准化组织，负责制定全球电信标准Internet工程任务组（IETF）是负责制定互联网标准的组织，包括TCP/IP协议族和其他互联网相关标准电气电子工程师协会（IEEE）是一个全球性的专业组织，负责制定电气和电子工程领域的标准，包括通信协议标准06通信技术的应用与发展移动通信技术及应用移动通信网络介绍移动通信网络的结构和组成，包括基站、交换移动通信技术机、路由器等关键设备的作用和工作原理介绍移动通信技术的发展历程，包括模拟信号、数字信号、4G、5G等不同阶段的特点移动通信应用和应用介绍移动通信在各个领域的应用，如语音通话、短信、数据传输、移动互联网等卫星通信技术及应用卫星通信技术介绍卫星通信技术的发展历程，包括卫星通信系统的组成、01卫星轨道和覆盖范围等0203卫星通信网络卫星通信应用介绍卫星通信网络的结构和组成，包括介绍卫星通信在各个领域的应用，如卫星地面站、卫星转发器、终端设备等国际通信、远程教育、气象监测、军关键设备的作用和工作原理事通信等互联网通信技术及应用互联网通信技术01介绍互联网通信技术的发展历程，包括TCP/IP协议、路由器、交换机等关键技术的特点和作用互联网通信网络02介绍互联网通信网络的结构和组成，包括局域网、城域网、广域网等不同网络的特点和应用互联网通信应用03介绍互联网通信在各个领域的应用，如电子邮件、即时通讯、在线视频会议等感谢观看THANKS。