《通信实践》课件.pptVIP

《通信实践》课件本课件旨在深入浅出地讲解通信技术实践，涵盖基础知识和应用案例，为读者提供实际操作经验。

课程目标11.了解通信的基本概念学习通信系统组成、信号类型、编码和调制等基础知识。22.掌握通信系统的基本原理理解通信系统中的信号传输、信道容量、噪声消除等关键技术。33.熟悉常见的通信技术学习移动通信、网络接入、卫星通信、光通信等现代通信技术。44.培养实践能力通过实验和项目实践，提升学生应用通信理论解决实际问题的能力。

通信的基本概念信息传递通信是指通过一定的方式将信息从一个地方传送到另一个地方的过程。信号传输通信依靠信号来承载信息，信号可以是电磁波、光波等。交互性通信一般具有双向交互性，信息可以双向传递。

通信系统的组成通信系统由发射机、传输信道和接收机组成。发射机将信息转换成信号，通过传输信道将信号发送到接收机。接收机将信号还原成信息。传输信道是信号传输的媒介，可以是电缆、光纤、无线电波等。

通信信号定义通信信号是承载信息的载体，是通信系统中传递信息的重要媒介。类型通信信号可分为模拟信号和数字信号，它们在信号形式、频率特性、带宽等方面存在差异。特性通信信号的特性包括幅度、频率、相位、波形等，这些特性影响信号的传输和接收效果。应用通信信号广泛应用于各种通信系统中，如手机、广播、电视、互联网等。

模拟信号和数字信号模拟信号是连续变化的信号，例如声音信号、视频信号等。数字信号是离散的信号，用0和1表示，例如计算机数据、数字音频等。模拟信号在传输过程中容易受到噪声的影响，导致信号失真。数字信号在传输过程中抗干扰能力强，不易失真。

信号的采样与量化1信号采样信号采样将模拟信号转换为离散信号，通过在特定时间点获取模拟信号的值来实现。采样频率必须大于信号最高频率的两倍才能准确地重建信号。2信号量化信号量化将离散信号转换为数字信号，将每个采样值映射到有限个离散级别。量化精度直接影响数字信号的质量。3采样与量化采样和量化是将模拟信号转换为数字信号的必要步骤，是现代通信系统中数字信号处理的基础。

信号的编码编码目的将模拟信号转换为数字信号。将数字信号转换为更适合传输的格式。保护信号免受噪声和干扰的影响。提高传输效率。编码方法脉冲编码调制（PCM）：将模拟信号数字化。差分脉冲编码调制（DPCM）：利用相邻样本间的相关性来压缩数据。线性预测编码（LPC）：利用语音信号的特性进行编码。编码技术香农编码：基于信息熵的编码方法。霍夫曼编码：基于概率的变长编码方法。算术编码：使用概率来表示信息，压缩率更高。

信道和信道容量信道是通信系统中信号传输的物理媒介。信道容量是指信道在单位时间内能够传输的最大信息量，也称为信道带宽。1信道带宽信道带宽是指信道所能通过的频率范围。2噪声信道噪声会影响信号传输的质量，降低信道容量。3信号干扰其他信号的干扰也会降低信道容量。4信道衰减信号在传输过程中会发生衰减，也会影响信道容量。

噪声及其消除11.噪声来源通信系统中常见的噪声包括热噪声、散粒噪声和闪烁噪声。22.噪声的影响噪声会降低信号质量，影响通信系统的可靠性，导致误码率增加。33.噪声消除方法常用的噪声消除方法包括滤波、编码、扩频和自适应均衡等技术。44.噪声消除的意义消除噪声可以提高通信系统的性能，确保数据传输的可靠性，提高用户体验。

信号调制信号调制是将信息信号叠加到载波信号上的过程，用于实现信号的传输。1载波信号频率和幅度稳定的信号2信息信号包含信息的信号3调制信号叠加后的信号调制信号可以更好地适应信道传输，并提高信号的传输距离和抗干扰能力。

调制技术调幅调幅是指改变载波信号的幅度来传递信息。调幅技术简单易行，但抗噪声能力弱。调频调频是指改变载波信号的频率来传递信息。调频技术抗噪声能力强，但电路复杂。

通信系统的传输媒体传输媒体是连接通信设备的物理通道，负责信号的传输。常见的传输媒体包括导线、光纤和无线电波。导线传输主要用于短距离通信，如电话线、网线等。光纤传输速度快，抗干扰能力强，适用于长距离通信。无线电波传输不受地域限制，可以覆盖较广的范围，应用于移动通信、卫星通信等。

传输媒体的特性带宽传输媒体可以承载的频率范围，决定了数据传输速率。例如，光纤具有更高的带宽，可以实现高速数据传输。衰减信号在传输过程中强度衰减的程度，会影响信号的传输距离。例如，无线电波的衰减比光纤更大。噪声传输过程中混入的干扰信号，会影响信号质量。例如，电磁干扰会影响无线信号的传输。延迟信号从发送端到接收端传输所需要的时间，会影响实时通信的性能。例如，卫星通信的延迟较大。

信道多址技术共享资源多址技术用于多个用户共享有限的通信资源，如频率、时间或码片。多个用户多址技术允许多个用户同时访问一个信道，提高信道利用率。区分信号多址技术通过不同的方法区分用户信号，避免信号之