信号处理与通信技术作业指导书

信号处理与通信技术作业指导书TOC\o"1-2"\h\u17557第一章绪论 266941.1信号处理与通信技术概述 2237931.2信号处理与通信技术发展历程 325607第二章信号的分类与特性 3211372.1连续信号与离散信号 4258572.2确定性信号与随机信号 459472.3信号的时域与频域分析 430947第三章信号的采样与量化 530953.1采样定理 516373.2量化误差分析 598343.3采样与量化在通信系统中的应用 522910第四章滤波器设计 618044.1滤波器的基本概念 6269974.2模拟滤波器设计 66844.3数字滤波器设计 712450第五章信号的调制与解调 7187215.1调制与解调的基本概念 7109895.2模拟调制与解调技术 831635.2.1幅度调制（AM） 8311195.2.2频率调制（FM） 8193695.2.3相位调制（PM） 8239775.3数字调制与解调技术 8200845.3.1幅度键控（ASK） 822075.3.2频率键控（FSK） 8290965.3.3相位键控（PSK） 8308235.3.4正交幅度调制（QAM） 917740第六章信道模型与信道特性 918306.1信道的基本概念 992606.2信道模型及其分类 9206856.3信道特性分析 932126第七章信号检测与估计 10262687.1信号检测的基本概念 1022727.1.1检测问题模型 10183507.1.2检测准则 1079767.1.3检测功能评估 1038387.2最小均方误差估计 1117587.2.1MMSE估计原理 1126977.2.2MMSE估计公式 11146797.2.3MMSE估计功能分析 11195697.3最大似然估计 1135257.3.1ML估计原理 1136667.3.2ML估计公式 11250237.3.3ML估计功能分析 1116425第八章通信系统功能分析 12212598.1误码率分析 12101018.2信道容量与通信系统功能 12319208.3通信系统仿真与功能优化 1322665第九章现代通信技术 13311259.1码分多址技术 13253699.1.1概述 13167099.1.2基本原理 1352599.1.3优点与不足 13224059.2正交频分复用技术 1414419.2.1概述 14199359.2.2基本原理 1457319.2.3优点与不足 14200529.3光通信技术 14211139.3.1概述 14247859.3.2基本原理 14187839.3.3优点与不足 1426912第十章信号处理与通信技术在工程应用 1427110.1信号处理与通信技术在无线通信中的应用 14239710.1.1引言 14795410.1.2调制解调技术 151363910.1.3信道编码与解码 1579910.1.4多址技术 152582410.2信号处理与通信技术在图像处理中的应用 151016110.2.1引言 15235610.2.2图像去噪 155210.2.3图像压缩 151543310.2.4图像增强 15249310.3信号处理与通信技术在音频处理中的应用 161164110.3.1引言 161086010.3.2音频信号去噪 16558310.3.3音频压缩 16739410.3.4音频增强 16，第一章绪论1.1信号处理与通信技术概述信号处理与通信技术是现代信息科学的重要组成部分，涉及信息的获取、传输、处理和利用等多个环节。信号处理是指对信号进行分析、变换、滤波、估计等操作，以提取有用信息、抑制噪声和干扰的过程。通信技术则是研究信息在空间或时间上的传递和交换方法，包括信息的编码、调制、传输、解调等。信号处理与通信技术密切相关，相互促进，共同构成了现代信息通信系统的基础。信号处理技术为通信系统提供有效的信号处理方法，以提高通信质量、降低误码率和提高传输效率；而通信技术则为信号处理提供丰富的应用场景，推动信号处理技术的不断发展和完善。1.2信号处理与通信技术发展历程信号处理与通信技术的发展历程可以追溯到20世纪初。以下是简要回顾：（1）20世纪初，无线电通信技术的出现标志着通信时代的到来。这一时期，通信技术主要采用模拟信号传输，如调幅（AM）和调频（FM）广播。（2）20世纪50年代，半导体技术的发展，数字信号处理技术逐渐兴起。数字信号处理具有抗噪声能力强、易于实现大规模集成等优点，为通信系统的数字化奠定了基础。（3）20世纪60年代，通信卫星技术的出现，使得全球通信成为可能。同时光纤通信技术的研究也开始展开，为长距离、高速率的通信提供了新的途径。（4）20世纪70年代，数字通信技术逐渐成熟，数字信号处理技术在通信系统中得到广泛应用。这一时期，出现了多种数字调制解调技术，如QAM、CDMA等。（5）20世纪80年代，互联网技术的快速发展，使得数据通信成为通信领域的重要组成部分。同时移动通信技术逐渐兴起，手机成为人们日常生活不可或缺的通信工具。（6）20世纪90年代至今，信号处理与通信技术进入了快速发展阶段。无线通信技术、光纤通信技术、网络通信技术等取得了显著成果，为5G、物联网、大数据等新兴领域提供了技术支持。在这一发展历程中，信号处理与通信技术不断融合、创新，为人类社会带来了丰富的信息资源，推动了全球经济的发展。在未来，新技术的不断涌现，信号处理与通信技术将继续引领信息通信领域的变革。第二章信号的分类与特性2.1连续信号与离散信号在信号处理与通信技术领域，信号是传递信息的基本载体。根据信号在时间轴上的取值特性，信号可分为连续信号与离散信号。连续信号是指在任意时刻都有确定值的信号。这类信号的取值不仅包括实数，还可以是复数。连续信号在时间轴上表现为一条连续的曲线，其特点是在任意两个相邻点之间可以无限细分。常见的连续信号有正弦信号、余弦信号、指数信号等。离散信号是指在离散的时间点上取值的信号。这类信号的取值通常是实数，但在某些情况下也可以是复数。离散信号在时间轴上表现为一系列离散的点，其特点是在时间轴上存在间隔。常见的离散信号有离散时间正弦信号、离散时间余弦信号等。2.2确定性信号与随机信号根据信号产生的机理，信号可分为确定性信号与随机信号。确定性信号是指在任何条件下，其取值都可以精确预知的信号。这类信号通常具有明确的数学表达式，如正弦信号、余弦信号等。确定性信号在通信系统中可以精确地传递信息，但其在实际应用中受到噪声等随机因素的影响，往往难以完全实现。随机信号是指其取值在时间和幅度上具有不确定性的信号。这类信号通常无法用简单的数学表达式描述，如噪声信号、语音信号等。随机信号在实际应用中广泛存在，其分析和处理是信号处理与通信技术领域的重要研究内容。2.3信号的时域与频域分析信号的时域分析是指从时间角度对信号进行描述和分析。在时域分析中，信号的特性可以通过波形、幅度、时间等参数进行描述。时域分析能够直观地反映信号的时间变化规律，但在分析信号的高频特性时存在局限性。信号的频域分析是指从频率角度对信号进行描述和分析。在频域分析中，信号的特性可以通过频率、幅度、相位等参数进行描述。频域分析能够有效地揭示信号的频率成分和频谱特性，对于信号的高频特性分析具有重要意义。时域分析与频域分析是信号处理的两个基本手段，它们相互补充，共同构成了信号分析的理论体系。在实际应用中，根据信号的特性和需求，可以选择合适的分析方法进行信号处理与通信技术的研究。第三章信号的采样与量化3.1采样定理采样定理，又称为奈奎斯特定理，是信号处理领域的基础理论之一。其主要内容为：对于一个带宽有限的连续信号，如果采样频率fs大于信号最高频率的两倍，即fs>2fmax，那么采样后的离散信号能够无失真地恢复出原始信号。采样定理的数学表达式为：\[x_s(t)=\sum_{n=\infty}^{\infty}x(nT_s)\cdot\delta(tnT_s)\]其中，\(x_s(t)\)表示采样后的信号，\(x(nT_s)\)表示离散信号，\(T_s\)为采样周期，\(\delta(t)\)为单位冲激函数。3.2量化误差分析量化误差是指在采样过程中，由于信号幅值不能精确表示而引入的误差。量化误差分析主要包括量化级数和量化误差的统计特性。量化级数是指量化过程中将信号幅值划分为若干个等级，通常用2的幂次表示。量化级数越多，量化误差越小，但计算复杂度和硬件资源消耗也相应增加。量化误差的统计特性主要包括误差的分布特性和误差的功率。误差分布特性通常采用高斯分布描述，误差功率则与量化级数有关。量化误差的功率可表示为：\[P_e=\frac{1}{2^{2N}}\cdot\frac{V_{max}^2}{12}\]其中，\(P_e\)为量化误差功率，\(N\)为量化级数，\(V_{max}\)为信号最大幅值。3.3采样与量化在通信系统中的应用采样与量化技术在通信系统中具有广泛的应用，以下列举几个典型应用场景：（1）模数转换（ADC）：在通信系统中，模拟信号需要通过模数转换器（ADC）转换为数字信号，以便进行数字信号处理。采样与量化是实现模数转换的关键技术。（2）数字通信：数字通信系统中，信号经过采样和量化后，可以采用数字调制技术进行传输。数字调制具有抗干扰能力强、传输效率高等优点。（3）数字信号处理：在数字信号处理领域，采样与量化技术为实现信号滤波、频谱分析等操作提供了基础。通过采样与量化，可以将连续信号转换为离散信号，从而在数字域内进行处理。（4）采样定理在通信系统中的应用：采样定理保证了采样后的离散信号能够无失真地恢复出原始信号，为通信系统的信号传输提供了理论依据。在实际应用中，根据采样定理，可以合理设计采样频率和滤波器，以减小信号失真和降低系统复杂度。（5）量化误差对通信系统功能的影响：量化误差会导致通信系统功能下降，如信号失真、误码率增加等。因此，在通信系统设计中，需要根据实际需求选择合适的量化级数，以降低量化误差对系统功能的影响。第四章滤波器设计4.1滤波器的基本概念滤波器是信号处理领域中的一个基本组成部分，其主要功能是选择性地通过或抑制信号中特定的频率分量。滤波器的设计与应用对于信号的传输、处理和分析。滤波器的基本分类包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。低通滤波器允许低于截止频率的信号分量通过，抑制高于截止频率的信号分量；高通滤波器则相反，允许高于截止频率的信号分量通过，抑制低于截止频率的信号分量。带通滤波器则允许一定频率范围内的信号分量通过，抑制该范围之外的信号分量；带阻滤波器则抑制一定频率范围内的信号分量，允许其他频率范围的信号分量通过。滤波器的功能指标主要包括通带波动、阻带衰减、截止频率和过渡带宽度。通带波动是指滤波器在通带内的幅度变化；阻带衰减是指滤波器在阻带内的衰减程度；截止频率是指滤波器的通带与阻带的分界频率；过渡带宽度是指滤波器从通带过渡到阻带所需的频率范围。4.2模拟滤波器设计模拟滤波器设计主要基于模拟信号处理理论。常见的模拟滤波器设计方法有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。巴特沃斯滤波器是一种常用的模拟滤波器设计方法，其特点是通带内幅度响应平坦，阻带衰减较慢。巴特沃斯滤波器的阶数越高，过渡带宽度越窄，但计算复杂度也越高。切比雪夫滤波器是一种等波纹滤波器，其特点是通带内幅度响应具有等波纹特性，阻带衰减较快。切比雪夫滤波器分为一类和二类，一类切比雪夫滤波器通带内幅度波动较大，二类切比雪夫滤波器阻带内幅度波动较大。椭圆滤波器是一种具有较窄过渡带宽度的模拟滤波器，其特点是通带和阻带内幅度响应均具有等波纹特性。椭圆滤波器的设计相对复杂，但功能较好。4.3数字滤波器设计数字滤波器设计是基于数字信号处理理论的滤波器设计方法。常见的数字滤波器设计方法有无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器。IIR滤波器设计方法主要包括双线性变换法和冲激响应不变法。双线性变换法是将模拟滤波器变换为数字滤波器的一种方法，其优点是计算简单，但可能会引入一定的误差。冲激响应不变法是一种较为精确的变换方法，但计算复杂度较高。FIR滤波器设计方法主要包括窗函数法和频率采样法。窗函数法是一种简单有效的FIR滤波器设计方法，其基本思想是选择合适的窗函数对理想滤波器的脉冲响应进行截断。频率采样法是一种基于频率域设计的FIR滤波器设计方法，其优点是设计精度较高，但计算复杂度较大。在实际应用中，数字滤波器设计需要考虑滤波器的功能指标、计算复杂度、存储空间和稳定性等因素。根据具体应用需求，选择合适的滤波器设计方法和参数，以达到最佳的功能。第五章信号的调制与解调5.1调制与解调的基本概念调制是一种将信息信号转换为适合传输或存储的信号形式的过程。在通信系统中，调制的主要目的是将信息信号转换为一个具有较高频率的载波信号，以便在无线信道中有效地传输。调制过程中，信息信号通常通过改变载波信号的某些参数（如幅度、频率或相位）来实现。解调是调制的逆过程，其主要任务是从已调制的信号中恢复出原始的信息信号。解调过程通常涉及对已调信号进行滤波、放大、频率转换等操作，以提取出原始信息。5.2模拟调制与解调技术模拟调制技术主要包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。下面分别对这三种调制技术进行简要介绍。5.2.1幅度调制（AM）幅度调制是一种通过改变载波信号的幅度来传递信息的技术。在AM调制过程中，信息信号与载波信号相乘，使得载波信号的幅度随信息信号的变化而变化。AM调制的主要优点是实现简单、成本低，但抗干扰能力较弱。5.2.2频率调制（FM）频率调制是一种通过改变载波信号的频率来传递信息的技术。在FM调制过程中，信息信号控制载波信号的频率，使得载波信号的频率随信息信号的变化而变化。FM调制的主要优点是抗干扰能力强，但实现较为复杂、成本较高。5.2.3相位调制（PM）相位调制是一种通过改变载波信号的相位来传递信息的技术。在PM调制过程中，信息信号控制载波信号的相位，使得载波信号的相位随信息信号的变化而变化。PM调制的主要优点是抗干扰能力强，但实现较为复杂、成本较高。5.3数字调制与解调技术数字调制技术是将数字信息转换为适合传输或存储的信号形式的过程。与模拟调制相比，数字调制具有更高的传输速率、更强的抗干扰能力和更好的信号质量。下面介绍几种常见的数字调制技术。5.3.1幅度键控（ASK）幅度键控是一种通过改变载波信号的幅度来传递数字信息的技术。在ASK调制过程中，数字信息“1”和“0”分别对应载波信号的两种幅度。ASK调制的主要优点是实现简单，但抗干扰能力较弱。5.3.2频率键控（FSK）频率键控是一种通过改变载波信号的频率来传递数字信息的技术。在FSK调制过程中，数字信息“1”和“0”分别对应载波信号的两种频率。FSK调制的主要优点是抗干扰能力强，但实现较为复杂。5.3.3相位键控（PSK）相位键控是一种通过改变载波信号的相位来传递数字信息的技术。在PSK调制过程中，数字信息“1”和“0”分别对应载波信号的两种相位。PSK调制的主要优点是抗干扰能力强，但实现较为复杂。5.3.4正交幅度调制（QAM）正交幅度调制是一种将两个独立的数字信息分别调制到两个正交的载波上，从而实现多路传输的技术。QAM调制的主要优点是传输速率高、抗干扰能力强，但实现较为复杂。第六章信道模型与信道特性6.1信道的基本概念信道是信号传输的通道，它是连接发送端和接收端的媒介。在信号处理与通信技术中，信道扮演着的角色。信道可以分为物理信道和抽象信道。物理信道是指实际传输信号的物理媒介，如无线电波、光纤、双绞线等；抽象信道则是指信号传输过程中所涉及的各种传输特性、噪声和干扰等因素。6.2信道模型及其分类信道模型是对信道传输特性的抽象描述，用于分析和研究信道特性。根据信道的传输特性和应用场景，信道模型可以分为以下几类：（1）确定性信道模型：此类模型假设信道特性是确定的，不包含随机因素。确定性信道模型主要包括线性时不变信道、线性时变信道和非线性信道。（2）随机信道模型：此类模型考虑了信道传输过程中的随机因素，如噪声、干扰等。随机信道模型包括高斯信道、瑞利信道、对数正态信道等。（3）复合信道模型：复合信道模型是确定性信道模型和随机信道模型的结合，它既包含确定性信道特性，又考虑了随机因素。复合信道模型在实际通信系统中具有广泛的应用。（4）信道编码模型：信道编码模型是在信道传输过程中，对信号进行编码和解码的模型。信道编码模型主要包括卷积编码、汉明编码、里德所罗门编码等。6.3信道特性分析信道特性分析是对信道传输特性的深入研究，主要包括以下几个方面：（1）信道容量：信道容量是指在给定信道条件下，传输信号的最大传输速率。信道容量是衡量信道传输功能的重要指标，它取决于信道的带宽、信噪比和传输功率。（2）信道噪声：信道噪声是信号传输过程中不可避免的干扰因素。信道噪声分析主要包括噪声的统计特性、功率谱密度和信道噪声的影响。（3）信道衰落：信道衰落是指信道传输特性随时间、频率和空间的变化。信道衰落分析主要包括衰落类型、衰落特性和衰落信道下的信号传输功能。（4）信道编码与解码：信道编码是为了提高信号传输的可靠性和有效性，对信号进行编码和解码的过程。信道编码分析主要包括编码方法、解码算法和编码效率。（5）信道均衡：信道均衡是一种补偿信道传输特性失真的技术。信道均衡分析主要包括均衡器类型、均衡算法和均衡效果。（6）信道复用：信道复用是在信道中同时传输多个信号的技术。信道复用分析主要包括复用方式、复用效率和应用场景。通过对信道特性的分析，可以更好地了解信道的传输功能，为信号处理与通信技术的研发提供理论基础和技术支持。第七章信号检测与估计7.1信号检测的基本概念信号检测是信号处理领域的一个重要分支，其目的是在噪声干扰的背景下，从接收到的信号中准确地判断发送信号的类型。信号检测的基本概念包括以下几方面：7.1.1检测问题模型信号检测问题可以描述为：给定一组可能的信号集合，以及一个观测信号，判断该观测信号属于哪一个信号集合。在数学上，可以表示为：\[\text{判决规则：}\quad\text{如果}\quady\in\mathcal{H}_i,\quad\text{则判决为}\quadi\]其中，\(y\)是观测信号，\(\mathcal{H}_i\)是第\(i\)个信号集合。7.1.2检测准则检测准则是在信号检测过程中，用于判断观测信号所属信号集合的依据。常见的检测准则有：最大后验概率准则、最大似然准则、最小均方误差准则等。7.1.3检测功能评估检测功能评估是衡量信号检测算法功能的重要指标。常见的功能评估指标包括：误判概率、漏检概率、虚警概率、检测概率等。7.2最小均方误差估计最小均方误差估计（MinimumMeanSquareError,MMSE）是一种常见的信号估计方法。其目标是找到一个估计值，使得估计值与真实值之间的均方误差最小。7.2.1MMSE估计原理MMSE估计的基本原理是：找到一个估计值\(\hat{x}\)，使得估计值与真实值\(x\)之间的均方误差\(E[(x\hat{x})^2]\)最小。7.2.2MMSE估计公式对于线性估计，MMSE估计公式为：\[\hat{x}=R_{xx}R_{xy}^{1}y\]其中，\(R_{xx}\)是信号的自相关矩阵，\(R_{xy}\)是信号与观测信号之间的互相关矩阵，\(y\)是观测信号。7.2.3MMSE估计功能分析MMSE估计的功能分析主要包括：估计误差、估计方差等指标。估计误差是指估计值与真实值之间的差值，估计方差是指估计误差的方差。7.3最大似然估计最大似然估计（MaximumLikelihood,ML）是一种基于概率模型的参数估计方法。其目标是找到一个参数值，使得观测信号出现的概率最大。7.3.1ML估计原理ML估计的基本原理是：找到一个参数值\(\theta\)，使得观测信号\(y\)在参数\(\theta\)下的概率密度函数\(f(y\theta)\)最大。7.3.2ML估计公式对于连续随机变量，ML估计公式为：\[\hat{\theta}=\arg\max_{\theta}f(y\theta)\]其中，\(f(y\theta)\)是观测信号\(y\)在参数\(\theta\)下的概率密度函数。7.3.3ML估计功能分析ML估计的功能分析主要包括：估计误差、估计方差等指标。估计误差是指估计值与真实值之间的差值，估计方差是指估计误差的方差。在实际应用中，ML估计的功能取决于观测信号的统计特性以及概率模型的准确性。第八章通信系统功能分析8.1误码率分析误码率（BitErrorRate,BER）是评估通信系统功能的关键指标之一。误码率是指接收到的错误码元数与传输的总码元数之比。在数字通信系统中，误码率分析对于评估系统功能具有重要意义。误码率分析主要包括以下几个方面：（1）误码率的定义及计算方法：误码率是衡量数字通信系统功能的重要参数，其定义为：\[BER=\frac{错误码元数}{传输的总码元数}\]（2）误码率的影响因素：误码率受到多种因素的影响，如信号传输过程中的噪声、衰落、多径效应等。（3）误码率与信噪比的关系：在通信系统中，信噪比（SignaltoNoiseRatio,SNR）是影响误码率的关键因素。根据香农哈特利定理，误码率与信噪比存在以下关系：\[BER\propto\frac{1}{SNR}\]8.2信道容量与通信系统功能信道容量是指在给定信道条件下，能够传输的最大信息速率。信道容量是评估通信系统功能的重要指标之一。信道容量分析主要包括以下几个方面：（1）信道容量的定义及计算方法：信道容量定义为在给定信噪比下，信道能够传输的最大信息速率。其计算公式为：\[C=B\log_2(1SNR)\]其中，C为信道容量，B为信道带宽，SNR为信噪比。（2）信道容量与通信系统功能的关系：信道容量是通信系统功能的重要体现。提高信道容量，可以提高通信系统的传输速率和传输质量。（3）信道容量优化方法：通过调整通信系统的参数，如调制方式、编码方式等，可以实现信道容量的优化。8.3通信系统仿真与功能优化通信系统仿真是指在计算机上模拟通信系统的运行过程，以评估系统功能。通信系统仿真与功能优化主要包括以下几个方面：（1）通信系统仿真方法：通信系统仿真方法主要包括蒙特卡洛仿真、数值仿真等。通过仿真，可以分析通信系统的功能指标，如误码率、信道容量等。（2）通信系统功能优化策略：通信系统功能优化策略包括调制方式优化、编码方式优化、信道分配策略优化等。以下是几种常见的优化策略：（1）调制方式优化：通过选择合适的调制方式，可以提高通信系统的传输速率和传输质量。（2）编码方式优化：通过选择合适的编码方式，可以提高通信系统的抗干扰能力和传输效率。（3）信道分配策略优化：通过合理分配信道资源，可以提高通信系统的整体功能。（3）通信系统功能优化效果评估：通过对比优化前后的通信系统功能指标，评估优化策略的有效性。常见的评估指标包括误码率、信道容量、传输速率等。第九章现代通信技术9.1码分多址技术9.1.1概述码分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）技术是一种通信系统中用于多用户接入的技术。它通过为每个用户分配一个唯一的码字，实现多个用户在同一时间、同一频率输信息，有效提高了通信系统的频谱利用率和抗干扰能力。9.1.2基本原理CDMA技术的基本原理是将待传输的信息数据与码字进行模二加运算，一个扩频信号。扩频信号在频谱上展宽，使得多个用户可以在同一频率上同时传输信息。接收端通过匹配滤波器对接收到的信号进行处理，提取出原始信息数据。9.1.3优点与不足CDMA技术的优点主要包括：抗干扰能力强、频谱利用率高、通信质量好等。但是它也存在一些不足，如：同步要求严格、信号功率控制复杂、系统容量受限等。9.2正交频分复用技术9.2.1概述正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）技术是一种多载波调制技术，它将高速数据流分配到多个正交的子载波上，实现多路信号的并行传输。9.2.2基本原理OFDM技术的基本原理是将输入的数据序列进行串并转换，然后对每个子载波进行调制。在发送端，各个子载波的正交性使得它们在接收端可以无干扰地分离出来。OFDM技术具有较高的频谱利用率，适用于高速数据传输。9.2.3优点与不足OFDM技术的优点有：频谱利用率高、抗多径衰落能力强、同步要求较低等。但是它也存在一些不足，如：对载波频率和相位稳定性要求较高、系统复杂度较高等。9.3光通信技术9.3.1概述光通信技术是利用光波作为载波传输信息的一种通信方式。它具有传输速率高、通信距离远、抗电磁干扰能力强等优点，已成为现代通信领域的重要技术。9.3.2基本原理光通信技术的基本原理是利用光波在光纤中传输信息。发送端将电信号转换为光信号，通过光纤传输到接收端，接收端再将光信号转换为电信号。光纤通信系统主要包括光源、光纤、光检测器等组成部分。9.3.3优点与不足光通信技术的优点包括：传输速率高、通信距离远、抗电磁干扰能力强、频谱资源丰富等。但是它也存在一些不足，如：光纤敷设成本较高、光纤连接器损耗较大、光纤通信设备复杂等。第