通讯基础知识

通讯基础知识演讲人：日期：REPORTINGREPORTINGCATALOGUE目录通讯概述传输介质与设备信号处理与编码技术调制解调与复用技术数据通信协议与网络结构移动通信系统简介光纤通信与卫星通信概述01通讯概述REPORTING通讯定义与分类通讯定义通讯是运用记叙、描写、抒情、议论等多种手法，具体、生动、形象地反映新闻事件或典型人物的一种报道形式。通讯分类通讯特点按内容分为人物通讯、事件通讯、工作通讯、概貌通讯等；按形式分为纪实通讯、散文通讯、特写通讯等。真实性、客观性、时效性、生动性。携带和传输信息的媒介，如电磁波、光纤等。信息载体信息传输的通道，如电缆、光缆、无线电波等。信道01020304产生和发送信息的主体，如人或设备。信息源接收和处理信息的设备或人，如手机、电视、收音机等。接收端通讯系统组成要素现代通讯以电子计算机技术为核心，出现了光纤通信、卫星通信、移动通信等先进通讯技术，实现了信息传输的高速、大容量和远距离。古代通讯主要依靠人力和简单工具进行信息传递，如烽火台、驿站等。近代通讯随着电信技术的不断发展，电报、电话等开始大量应用。通讯技术发展历程02传输介质与设备REPORTING架空明线传输距离有限，容易受到干扰，但安装和维护成本较低。电缆具有较高的带宽和传输速度，可以传输多种信号，但价格较高，且需要铺设和维护。光缆传输速度非常快，衰减小，传输距离远，但价格较高，且需要专业技术和设备进行铺设和维护。有线传输介质及特点传输距离远，可以穿透建筑物和障碍物，但容易受到电磁干扰和信号衰减。无线电波微波红外线传输速度快，传输距离远，但需要视距传输，且容易受到天气和障碍物的影响。传输距离较短，只适用于短距离通信，但不受电磁干扰，具有较高的安全性。无线传输介质及优势交换机具有交换机的功能，同时还可以实现不同网络之间的通信和数据转发，是连接不同网络的必要设备。路由器集线器主要用于将多个设备连接在一起，实现信号的放大和转发，但只能实现半双工通信，不能同时发送和接收数据。用于连接多个设备，实现数据的转发和交换，需要根据网络规模和带宽需求进行选型。传输设备功能与选型03信号处理与编码技术REPORTING将模拟信号在时间上离散化，得到一系列采样值的过程。采样将采样值在幅度上离散化，即用有限的数值逼近原来的连续值。量化将量化后的离散值用二进制数表示，以便进行数字处理和传输。编码模拟信号与数字信号转换原理根据字符出现频率进行编码，频率高的字符用较短的编码，用于文本压缩等领域。哈夫曼编码通过对信息进行加密处理，保护信息的安全性和隐私性，广泛应用于网络通信和保密通信等领域。加密编码在编码过程中加入冗余信息，以便在传输过程中发生错误时能够检测和纠正错误，提高通信的可靠性。纠错编码编码方法及其应用场景解码过程及误差控制策略01将接收到的二进制编码还原成原始信息的过程，包括解码和逆量化两个步骤。在解码过程中，通过纠错编码技术检测并纠正传输过程中产生的错误，保证信息的准确性。在解码过程中，由于量化失真和噪声等因素的影响，会导致解码后的信号与原始信号存在一定的失真，需要通过失真控制技术进行抑制。0203解码误差检测与纠正失真控制04调制解调与复用技术REPORTING调制解调基本原理及实现方式调制原理将数字信号转换为模拟信号进行传输，通过调制器将数字信号加载到高频载波信号上，以便在信道上传输。解调原理实现方式在接收端，通过解调器从载波信号中恢复出原始的数字信号，解调是调制的逆过程。包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等多种方式。其他复用方法还有码分复用（CDM）和波分复用（WDM）等，分别利用不同的编码和光波特性实现多路信号的复用。频分复用（FDM）将信道总带宽划分为多个子信道，每个子信道传输一路信号，通过频率分配实现多路复用。时分复用（TDM）将时间划分为多个时隙，每个时隙传输一路信号，通过时间分配实现多路复用。频分复用、时分复用等复用方法介绍多址接入技术原理及应用将信道总带宽划分为多个频段，每个用户占用一个频段进行通信，实现多用户共享信道资源。频分多址（FDMA）将时间划分为多个时隙，每个用户占用一个时隙进行通信，通过时间同步和时隙分配实现多用户共享信道资源。多址接入技术广泛应用于无线通信、卫星通信、移动通信等领域，提高了频谱资源的利用率和通信系统的容量。时分多址（TDMA）通过给每个用户分配不同的编码，实现多用户在同一频段同时通信，通过码字正交性降低用户间干扰。码分多址（CDMA）01020403应用场景05数据通信协议与网络结构REPORTING负责在物理媒体上传输比特流，包括布线、接口和传输方式等。物理层负责在相邻网络节点之间传输数据帧，并进行帧的同步、差错控制和流量控制等。数据链路层负责将数据包从源端发送到目的端，提供路由选择和拥塞控制等功能。网络层OSI七层模型各层功能详解010203OSI七层模型各层功能详解传输层负责在源端和目的端之间建立、管理和终止会话，提供可靠的数据传输服务。会话层管理和控制应用程序之间的通信会话，包括建立、维护和终止会话连接。表示层负责数据的格式化、加密和解密等，确保数据能够被正确地理解和处理。应用层为应用程序提供网络服务，包括文件传输、电子邮件、远程登录等。01链路层包括以太网、PPP等协议，负责在物理网络上传输数据帧。TCP/IP协议栈组成和工作机制网络层IP协议是核心，负责将数据分组并传输到目标网络，提供无连接的服务。传输层TCP和UDP协议，TCP提供可靠的传输服务，UDP则提供无连接的服务。应用层包括HTTP、FTP、SMTP等协议，为各种网络应用提供支持和服务。工作机制TCP/IP协议栈采用分层结构，各层之间互相独立，通过层间接口进行交互，实现了数据的可靠传输和高效通信。02030405所有节点都连接在一条公共总线上，易于安装和扩展，但存在冲突和碰撞的问题。所有节点都连接到中央节点（集线器或交换机），易于管理和维护，但中央节点的故障会影响整个网络。节点通过环路连接，数据传输具有确定性和稳定性，但任意一个节点的故障都会中断整个网络的通信。节点之间有多条路径相连，可靠性高，但结构复杂、成本较高。常见网络拓扑结构及其特点总线型拓扑星型拓扑环型拓扑网状拓扑06移动通信系统简介REPORTING20世纪40年代至60年代，为公用移动通信的发展阶段，移动通信逐渐从专用向公用过渡，频段开始向150MHz的VHF频段和450MHz的UHF频段发展。第二阶段20世纪70年代至80年代，为移动通信蓬勃发展的阶段，出现了第一代移动通信系统（1G），实现了大区制移动通信系统向小区制移动通信系统的转变。第三阶段0102030420世纪20年代至40年代，为移动通信的起步阶段，主要进行短波和超短波频段的开发和应用，通信方式主要是专用的，仅限于特定用户之间。第一阶段20世纪90年代至今，随着第二代移动通信系统（2G）的广泛应用和第三代移动通信系统（3G）的商用，移动通信进入了高速发展的时代，并逐渐向第四代移动通信系统（4G）和第五代移动通信系统（5G）演进。第四阶段移动通信系统发展历程回顾蜂窝移动通信网络概述蜂窝移动通信网络是一种采用蜂窝小区制进行覆盖的移动通信网络，具有频率资源利用率高、容量大、覆盖范围广等优点。蜂窝移动通信网络原理蜂窝移动通信网络通过小区分裂和频率复用等技术实现多用户同时通信，同时通过信道分配、功率控制等手段提高通信质量和系统容量。蜂窝移动通信网络构成蜂窝移动通信网络主要由移动台、基站、移动交换局等组成，其中基站与移动交换局之间通过有线通信方式进行信息传输，基站与移动台之间通过无线电波进行通信。蜂窝移动通信网络特点蜂窝移动通信网络具有大容量、高质量、综合业务能力强等特点，能够满足现代社会对移动通信的各种需求。蜂窝移动通信网络基本原理5G网络关键技术5G网络关键技术主要包括大规模MIMO技术、超密集组网技术、全频谱接入技术、网络切片技术和边缘计算技术等。这些技术能够显著提升5G网络的传输速率、容量和可靠性，满足未来移动互联网的发展需求。5G网络应用场景5G网络具有广泛的应用场景，包括无人驾驶、物联网、虚拟现实等领域。在无人驾驶方面，5G网络可以提供低延迟、高可靠性的通信服务，实现车辆之间和车辆与基础设施之间的实时通信；在物联网方面，5G网络可以实现万物互联，推动智慧城市的建设和发展；在虚拟现实方面，5G网络可以提供高速、低延迟的数据传输服务，提升虚拟现实的用户体验。5G网络关键技术和应用前景07光纤通信与卫星通信概述REPORTING光纤传输原理及优势分析传输原理利用光波作为信息载体，以光纤为传输媒介，实现信息传输。传输速度快光纤传输速度极高，可达到每秒几十亿比特，满足现代通信对高速传输的需求。传输距离远光纤传输距离远，可实现跨洋、跨国通信，无需中继站。传输容量大光纤传输容量大，可同时传输多种信号，满足大容量通信需求。系统组成卫星通信系统由卫星、地球站、测控系统、用户终端等部分组成。多址特点卫星通信具有多址特点，可实现一点对多点、多点对多点的通信，提高通信效率。可靠性高卫星通信不易受地面灾害和人为破坏影响，具有较高的可靠性。运营模式卫星通信系统可实现全球无缝覆盖，通过卫星中继实现远距离通信，适用于偏远地区、海洋、移动体等场景