通信原理电子教案

通信原理电子教案汇报人：文小库2024-01-19CONTENTS通信原理概述信号与信道模拟通信原理数字通信原理通信协议与标准通信系统的应用与发展通信原理概述01信宿接收信息的设备，如扬声器、显示器等。接收器将传输中的信号还原为原始信息，如解调器、解码器等。信道传输信号的媒介，如无线电波、光纤等。信源产生需要传输信息的设备，如麦克风、摄像机等。发送器将信源产生的信息转换为适合传输的信号，如调制器、编码器等。通信系统的基本组成通过物理线路进行信息传输，如电话线、光纤等。通过电磁波进行信息传输，如手机、无线路由器等。利用卫星作为中继站进行信息传输，覆盖范围广。将信息转换为数字信号进行传输，抗干扰能力强。有线通信无线通信卫星通信数字通信通信方式的分类传输过程中出现错误的比特数与总比特数的比值。单位频带内传输的比特率，反映频谱利用率。单位时间内传输的信息量，单位为比特/秒（bps）。信号功率与噪声功率的比值，影响接收端信噪比。传输速率误码率频带利用率信噪比通信系统的性能指标信号与信道02在任何时间都是确定的信号，如正弦波、方波等。确定信号随时间变化而变化的信号，如噪声信号。随机信号信号的种类与特性信号的振幅大小。信号的周期性变化，单位为赫兹（Hz）。信号在不同时刻的相对位置。幅度频率相位信号的种类与特性有线信道如双绞线、同轴电缆等。无线信道如电磁波、红外线等。信道的种类与特性信道可以传输的信号频率范围，单位为赫兹（Hz）。信道在单位时间内传输的最大信息量。信号在信道中传输所需的时间。带宽容量传输延迟信道的种类与特性模拟信号传输：将信号的幅度连续变化，通过信道传输。信号在信道中的失真非线性失真：由于信道特性引起的失真，无法通过均衡器进行补偿。信号在信道中的传输方式数字信号传输：将信号的幅度离散化，通过信道传输。线性失真：由于信道特性引起的失真，可以通过均衡器进行补偿。010203040506信号在信道中的传模拟通信原理03调制概念调制是将低频信号（如声音、图像等）转换成高频信号（电磁波）的过程，以便传输。调制分类调制可以分为模拟调制和数字调制两种类型，模拟调制是将连续变化的低频信号调制为连续变化的调频或调相的高频信号，而数字调制则是将离散的数字信号转换为高频信号。调制的概念与分类调频与调相调频调频是指通过改变高频信号的频率来传递信息，调频信号的幅度保持不变，而频率随调制信号的幅度变化而变化。调相调相是指通过改变高频信号的相位来传递信息，调相信号的频率保持不变，而相位随调制信号的幅度变化而变化。解调是将调制的高频信号还原成原始的低频信号的过程，解调的方法可以分为线性解调和非线性解调两种。解调调制解调过程中，由于信道中存在噪声和干扰，可能会影响信号的传输质量和可靠性，因此需要进行抗干扰处理。常用的抗干扰技术包括扩频、跳频、交织等。抗干扰调制的解调与抗干扰数字通信原理04离散性数字信号的值只在离散时刻有定义。稳定性数字信号在传输过程中不易受到干扰，稳定性好。数字信号的特性与产生VS数字信号能够有效地消除噪声和干扰。模拟信号的抽样通过抽样定理，从模拟信号中获取离散的样本。抗干扰能力强数字信号的特性与产生将连续幅度的抽样值进行离散化，转换为有限数量的接近的标量值。将量化后的标量值转换为二进制或多进制的码字。量化编码数字信号的特性与产生数字信号的调制与解调数字调制振幅键控频率键控利用载波幅度的变化表示数字信息。利用载波频率的变化表示数字信息。利用载波的相位、幅度等参数表示数字信息。利用载波相位的变化表示数字信息。从已调制的信号中恢复出原始的数字信号。需要知道原始载波的信息，通过相乘和低通滤波实现解调。不需要知道原始载波的信息，通过比较和低通滤波实现解调。相位键控数字解调相干解调非相干解调数字信号的调制与解调外同步技术不归零码常见的有二进制不归零码和多进制不归零码。同步技术在数字通信中，接收端需要与发送端保持同步，以便正确地解调出原始信号。自同步技术利用数据本身的特点来提取时钟信息，如曼彻斯特码和差分曼彻斯特码。用于改善数字信号传输性能的一类码字。传输码型归零码码元中间电平保持零的码字，常见的有曼彻斯特码和差分曼彻斯特码。发送端发送一个特定的同步信号，接收端通过接收这个信号来实现同步，如定时恢复电路。数字信号的传输码型与同步通信协议与标准05通信协议的组成与功能通信协议由数据链路层、网络层、传输层和应用层组成，各层之间相互协作，确保信息传输的可靠性和效率。通信协议的组成通信协议具有信号传输、路由选择、流量控制、差错控制等功能，以确保数据在传输过程中的完整性和准确性。通信协议的功能TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网的基础，它规定了数据如何在网络中传输，以及如何处理和路由数据包。HTTP协议HTTP协议是用于web通信的标准协议，它定义了客户端与服务器之间的请求和响应的格式。FTP协议FTP协议是用于文件传输的标准协议，它允许用户在计算机之间传输文件。常见的通信协议标准当我们在浏览器中输入网址并按下回车键时，浏览器会通过TCP/IP协议与服务器建立连接，发送请求并接收响应。TCP/IP协议实例当我们访问一个网页时，浏览器会通过HTTP协议向服务器发送请求，服务器会返回HTML文件，浏览器解析并显示网页内容。HTTP协议实例当我们使用FTP客户端上传或下载文件时，FTP协议会在客户端和服务器之间建立连接，传输文件数据。FTP协议实例通信协议的实例分析通信系统的应用与发展06020401提供语音通话、短信、数据传输等电信服务，满足人们的日常通信需求。传输广播电视信号，提供电视节目和广播节目的观看和收听。保障军事信息的保密、快速传输，提高军事行动的效率和安全性。03实现物体间的信息传输和交互，广泛应用于智能家居、智能交通等领域。电信服务物联网应用军事通信广播电视通信系统在各领域的应用ABCD通信技术的发展趋势与未来展望5G和6G通信技术提升网络速度、降低延迟、支持更多设备连接，开拓物联网、人工智能等新兴领域。