《通信网络基础》课件.pptVIP

*******************通信网络基础通信网络是现代社会运转的基础,它通过连接世界各地的设备和人员,实现信息的高效传输和共享。本课程将深入探讨通信网络的基本概念、体系结构和关键技术,为学习后续的网络应用打下坚实的基础。M课程介绍课程概述本课程旨在全面介绍通信网络的基础知识和技术原理。从通信网络的发展历程、基础概念、系统结构及关键技术等多个角度,系统地讲解通信网络的基础知识。课程目标学习本课程后,学生将能够掌握通信网络的基础理论知识,了解通信系统的工作原理,并能运用相关技术解决实际问题。教学内容包括通信网络的发展历程、信道特性、信号调制与编码、数字调制技术、信道编码技术、差错控制、多址接入、网络拓扑结构等内容。通信网络发展历程电报时代19世纪中期,电报技术的发展开启了通信网络的新时代,人类可以快速地进行长距离信息传输。电话时代20世纪初,电话技术的突破推动了通信网络的发展,人们可以通过语音互动实现实时沟通。计算机网络时代20世纪60年代,计算机网络的兴起带来了数字化时代,信息传输快捷高效,网络应用日益广泛。移动通信时代20世纪80年代后,移动通信技术的突破让人们摆脱了有线网络的束缚,实现了随时随地的通讯。互联网时代20世纪90年代,互联网技术的发展带来了信息爆炸式增长,改变了人类的生活方式和工作模式。通信基础概念1信息的定义信息是通过各种物理媒体传输和存储的数据或知识。它可用于交流、决策和控制等目的。2通信的定义通信是使用某种信号或媒体在两个或多个位置之间交换信息的过程。其目的是实现信息的传递和共享。3通信系统的构成通信系统主要由发送端、传输介质和接收端三部分组成,利用各种技术手段实现信息的传递。4通信网络的演变从电报、电话到互联网和移动通信,通信网络技术不断革新,为人类生活带来了翻天覆地的变化。通信系统基本结构系统组成通信系统通常由发送端、信道和接收端三个基本部分组成。发送端将信息转换为可传输的信号,经过信道传输到接收端,接收端再将信号恢复为信息。发送端处理发送端主要包括信源、编码器、调制器等部分,负责将原始信息转换为适合信道传输的信号。信道传输信号在信道中传输过程中会受到各种干扰和噪声的影响,需要采取有效的传输技术来保证传输质量。接收端处理接收端主要包括前端滤波、解调、解码等环节,负责从接收的信号中恢复出原始信息。信道特性信号传播距离信号在传播过程中会随着距离的增加而衰减。信道特性决定了信号能够传播的最大距离。噪声与干扰各种噪声源和外部干扰会在信号传输过程中对信号产生影响,降低信号质量。信道特性决定了系统能够容忍的噪声和干扰水平。信道带宽信道的带宽决定了系统可以传输的最大信息速率。不同类型的信道有不同的带宽特性。传播时延信号在传播过程中会产生一定的延迟。信道特性决定了系统可容忍的最大传播时延。信号调制与编码1模拟信号调制将数字信号转换为连续时间信号2数字信号调制将数字信号编码为连续时间信号3信源编码压缩数据以减少传输需求4信道编码增强抗噪声能力和可靠性信号调制和编码是通信系统中的关键技术。模拟信号调制将数字信号转换为连续时间信号,数字信号调制则将数字信号编码为连续时间信号。信源编码通过数据压缩减少传输需求,信道编码则提高抗噪声能力和可靠性。这些技术确保了通信系统的高效和可靠运行。数字调制技术数字调制基础数字调制是将数字信号映射到连续波上的过程,常见包括ASK、FSK和PSK等技术。这些技术能高效地传输数字信息并提高信号抗干扰性。带宽利用率数字调制通过优化带宽利用率,实现更高的信息传输速率和频谱效率。这对于提高通信系统容量和质量至关重要。解调与检测接收端需要相应的解调技术,如相干检波和非相干检波等,用于从连续波中提取出原始数字信号。这关乎通信系统的可靠性。信道编码技术编码简介信道编码用于将原始数据转换为适合在信道中传输的格式。这可以提高信号抗干扰能力和传输可靠性。常用编码方式常见编码包括卷积编码、块编码、低密度奇偶校验码等。每种方式都有其独特的特点和应用场景。编码评价指标编码性能可以从编码率、差错纠正能力、实现复杂度等多个角度进行评估和比较。编码技术应用信道编码广泛应用于无线通信、光通信、存储系统等领域,是提高通信系统可靠性的关键技术。差错控制技术差错编码通过添加冗余位来检测和纠正传输过程中可能发生的错误,提高通信系统的可靠性。自动重传请求接收端检测到错误时,会请求发送端重新传输数据,确保数据完整性。交织技术将数据码元进行分散排列,可以有效抑制突发性错误,提高抗干扰能力。多址接入技术1时分多址接入