《通信系统概论》课件

《通信系统概论》ppt课件通信系统概述模拟通信系统数字通信系统无线通信系统卫星通信系统现代通信网络技术contents目录通信系统概述0103通信系统的应用通信系统广泛应用于电话、电视、广播、数据传输、互联网等领域。01通信系统的定义通信系统是实现信息传输与交换的设备、传输介质、接口与协议的有机集合，用于传递、交换或共享信息的系统。02通信系统的基本功能通信系统的主要功能是传递信息，包括声音、文字、图像等各类信息形式。通信系统的定义传输介质传输信号的媒介，如光纤、无线电波等。信息源产生需要传输的信息，如话筒、摄像头等。发送设备将信息转换为适合传输的信号，如调制解调器、编码器等。接收设备将传输中的信号转换为原始信息，如扬声器、显示器等。目的地接收信息的终端，如电话、计算机等。通信系统的组成有线通信系统利用导线传输信号的系统，如电话线、光纤等。无线通信系统利用无线电波传输信号的系统，如移动通信、广播等。数据通信系统以数据形式传输信息的系统，如局域网、广域网等。卫星通信系统利用卫星传输信号的系统，具有覆盖范围广、传输距离远等特点。通信系统的分类模拟通信系统02模拟通信系统是通过模拟信号传输信息的通信系统。模拟信号是连续变化的物理量，如声音、光线、温度等。模拟通信系统通常由发送端、传输媒介和接收端组成。模拟通信系统的基本概念03常见的调制方式包括调频（FM）、调相（PM）和调幅（AM）。01调制是将低频信号转换为高频信号的过程，以便通过无线电波传输。02解调是将高频信号还原为低频信号的过程，以便接收端能够识别和处理。模拟信号的调制与解调表示信号与噪声之间的比例，直接影响通信质量。信噪比（SNR）传输信号所占用的频率范围，影响传输容量和传输速率。带宽表示传输过程中出现错误的概率，是衡量通信系统可靠性的重要指标。误码率（BER）模拟通信系统在受到干扰时的性能表现，包括抗衰减、抗多径干扰等能力。抗干扰能力模拟通信系统的性能指标数字通信系统03数字通信系统的定义数字通信系统是一种利用数字信号进行信息传输的系统，它通过将信息转换为数字信号进行传输，并在接收端将这些数字信号还原为原始信息。数字通信系统的组成数字通信系统通常由信源、信道、信宿和发送接收设备等部分组成。其中，信源负责将信息转换为数字信号，信道是传输数字信号的媒介，信宿负责将数字信号还原为原始信息，发送接收设备则负责数字信号的发送和接收。数字通信系统的基本概念调制与解调的概念调制是将低频信号转换为高频信号的过程，以便于传输；解调则是将高频信号还原为低频信号的过程，以便于处理和识别。常见的调制方式常见的调制方式包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。这些调制方式各有特点，适用于不同的应用场景。调制与解调在数字通信系统中的应用在数字通信系统中，调制与解调技术是实现数字信号传输的关键环节。通过适当的调制方式，可以将数字信号转换为适合信道传输的形式；而在接收端，通过解调技术可以将数字信号还原为原始形式，实现信息的正确传输。数字信号的调制与解调有效性是指数字通信系统的传输速率，即单位时间内传输的信息量。这是衡量数字通信系统性能的重要指标之一。有效性可靠性是指数字通信系统传输信息的准确性和可靠性程度。它通常用误码率（BER）来衡量，即传输过程中出现错误的比特数占总比特数的比例。误码率越低，数字通信系统的可靠性越高。可靠性实时性是指数字通信系统传输信息的速度和响应时间。在实时性要求较高的应用场景中，如语音通话或视频会议等，数字通信系统的实时性显得尤为重要。实时性适应性是指数字通信系统在不同环境和条件下传输信息的能力。例如，在噪声干扰较大或信道条件较差的情况下，数字通信系统仍能保持较好的传输性能。适应性数字通信系统的性能指标无线通信系统04无线通信系统的组成无线通信系统主要由发射机、接收机、传输介质（无线电波）和信号处理技术等组成。无线通信系统的特点无线通信系统具有灵活、方便、覆盖范围广等特点，可以满足不同用户的需求。无线通信系统定义无线通信系统是一种利用无线电波进行信息传输的系统，包括移动通信、广播、卫星通信等。无线通信系统的基本概念123无线电波的传播方式包括直射、反射、折射和散射等，不同的传播方式会对信号的传输产生影响。无线电波的传播方式无线电波在传播过程中会受到空气、障碍物等因素的影响，产生损耗，影响信号的传输质量。无线电波的传播损耗无线电波的干扰源包括其他无线通信系统、工业噪声等，干扰会影响信号的传输质量。无线电波的干扰无线电波的传播特性频谱资源的分配方式频谱资源的分配方式包括静态分配和动态分配，不同的分配方式会对频谱的使用效率产生影响。频谱资源的拍卖和租赁为了充分利用频谱资源，可以采用拍卖和租赁等方式，促进频谱资源的有效利用。频谱资源的有限性无线通信系统使用的频谱资源是有限的，需要合理分配和管理，以保证各种通信业务的正常运行。无线通信系统的频谱资源管理卫星通信系统05卫星通信系统由卫星、地球站和地面中继站等组成，通过无线电信号传输信息。卫星通信系统的组成卫星通信系统具有覆盖范围广、传输距离远、通信容量大、传输质量稳定等优点，但也存在传输延迟、信号衰减和带宽限制等问题。卫星通信系统的特点根据卫星轨道高度和覆盖范围的不同，卫星通信系统可分为低地球轨道卫星系统、中地球轨道卫星系统和地球同步轨道卫星系统等。卫星通信系统的分类卫星通信系统的基本概念卫星轨道是指卫星绕地球运行的路径，通常用偏心率、倾角、升交点赤经和近地点幅角等参数描述。卫星轨道卫星覆盖范围是指卫星能够服务的地区，通常由卫星的高度和位置决定。覆盖范围地球同步轨道卫星位于地球赤道上空约35700公里的高度，相对地球静止，覆盖范围广泛，是常见的通信卫星。地球同步轨道卫星卫星轨道与覆盖卫星通信系统广泛应用于国际和国内长途通信、广播和电视信号传输、军事通信、应急通信等领域。卫星通信系统的应用随着技术的不断发展，卫星通信系统正朝着更高频段、更大容量、更高数据速率和更可靠性的方向发展。卫星通信技术的发展趋势新型卫星通信技术包括多波束天线、星上处理和星间链路等，这些技术可以提高卫星通信系统的性能和可靠性。新型卫星通信技术卫星通信系统的应用与发展现代通信网络技术06每个节点都直接连接到中央节点，信息交换通过中央节点进行。星型拓扑所有节点连接到一个共享通道上，信息沿着总线传输。总线型拓扑节点形成一个闭环，信息在节点间单向传输。环型拓扑节点之间的连接复杂，没有固定的结构，信息传输路径灵活。网状拓扑通信网络的拓扑结构ABCD通信协议与标准协议为通信设备之间信息交换制定的规则和约定。TCP/IP协议族互联网的基础协议，包括传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。标准为确保不同厂商生产的设备能够互操作而制定的规范。IEEE802.11标准无线局域网（WLAN）的标准，用于无线接入互联网。第五代移动通信技术，具有高