《通信技术总结》课件.pptVIP

*****************课件目标及概述课程目标本课程旨在全面概括通信技术的发展历程、基本原理及关键组成,帮助学习者深入理解通信技术的前沿动态和未来趋势。课程概述课程将涵盖模拟及数字通信技术、多路复用、编码、加密解密、网络通信体系等核心知识点,并结合通信行业的前沿应用案例进行深入分析。知识体系课程内容设计贴近行业实践,帮助学员全面掌握通信技术的发展历程、基本原理和应用场景,为后续深入学习打下坚实基础。通信技术的发展历程电报时代19世纪初,摩尔斯电报机的发明开启了通信技术的黎明,标志着人类从机械通信时代进入电子通信时代。电话时代1876年,贝尔发明电话后,语音通信技术得到广泛应用。电话网逐步覆盖全球,改变了人类的交流方式。电波时代20世纪初,无线电通信技术的出现打破了有线电话的局限性,开启了信息传播的新纪元。无线电广播和电视进入人们的生活。数字时代上世纪中期,计算机和数字技术的发展推动了通信技术的数字化转型。数字电话、数字电视、互联网等应运而生。移动时代20世纪末,移动通信技术的发展带来了手机的普及,人们享受到随时随地的信息交流与访问。通信系统的基本组成发射机将信号转换为可传输的电磁波信号，并发射到传输环境中。传输通道提供信号传输的物理介质,如电缆、光纤或无线信道。接收机从传输通道接收信号,并将其转换为可识别的信息形式。控制系统负责监控、管理和维护通信系统的各个部分,确保系统稳定可靠运行。信号的采集、传输和接收1信号采集将物理量转换为电信号2信号传输利用电磁波或光波传输3信号接收将接收信号转换为原始信号通信系统的核心是信号的采集、传输和接收过程。首先将各种物理量转换为电信号,然后利用电磁波或光波将信号传输到目的地,最后将接收到的信号转换回原始信号。这一系列过程确保了信息的完整性和可靠性。模拟通信技术信号调制模拟通信中的信号调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,如振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。模拟信号传输模拟信号可直接在物理媒体如电缆、光纤或无线电波中传输,这种模拟通信方式广泛应用于广播电视、电话等领域。电磁波传播模拟通信依赖电磁波在空间中的传播,需考虑讯号强度衰减、干扰、反射等因素,并采用调频、波导等技术改善传输质量。模拟信号接收接收端需采用解调技术将接收到的模拟信号转换回原始信息,如检波器、振荡器等电路实现信号检测和解码。数字通信技术1采样与量化将连续信号转换为数字序列,通过采样和量化实现数字化处理。2编码与调制使用数字编码对信号进行编码,再利用调制技术将数字信号传输。3抗噪性强数字通信信号不易受干扰,易于检测与纠错,抗噪性强。4灵活性高可通过软件编程实现多样化的功能,具有很强的灵活性。多路复用技术时分复用(TDM)将多个信号在时间上分割并轮流传输,每个信号在特定的时间段内占用信道。广泛应用于电话系统和数字网络。频分复用(FDM)将频带划分为多个子频道,每个信号在各自的子频道上传输,实现同时传输。应用于模拟无线电通信。码分复用(CDM)使用正交编码把多个信号叠加在同样的频带和时间上传输。应用于移动通信和卫星通信等领域。波分复用(WDM)在同一根光纤上使用不同波长的光载波同时传输多路信号。可大幅提高光纤通信的带宽利用率。编码技术1数字编码数字编码将连续模拟信号离散化为二进制数字信号,以提高抗干扰能力和传输效率。常用的编码方式有NRZ、RZ、双极性等。2信道编码信道编码技术通过添加冗余位来检测和纠正传输过程中的错误,如卷积编码、Turbo编码和LDPC编码等。3压缩编码压缩编码减少信号数据的冗余,如熵编码、变长编码、变长编码、变位编码等,提高传输效率。4多媒体编码针对图像、音频和视频等多媒体数据,有JPEG、MP3、H.264等专门的编码标准,优化存储和传输。加密与解密技术数据加密利用算法和密钥保护数据的机密性,防止未授权访问。广泛应用于网络通信、移动支付等场景。数据解密通过解密算法和密钥还原加密数据,保证数据的可访问性。保证信息传输过程的安全性和隐私性。密码学技术包括对称加密、非对称加密、哈希算法等,确保通信双方身份认证和数据完整性。网络安全加密解密技术是网络安全体系的重要组成部分,与防火墙、入侵检测等措施配合使用。网络通信体系局域网(LAN)局域网是在较小的地理范围内,如家庭、办公室或校园内互相连接的计算机网络系统。主要采用以太网技术,具有高速率、低延迟的特点。广域网(WAN)广域网是连接不同地理位置的计算机网络系统。采用电话线、光缆等