《数据通信原理》课件.pptVIP

*********************即时通信客户端用户通过客户端发送和接收消息。例如，QQ、微信等。1服务器用于存储用户信息和转发消息。服务器需要处理大量的并发请求。2协议用于客户端和服务器之间的通信。例如，XMPP、MQTT等。3视频会议系统1视频编码将视频数据压缩成适合在网络中传输的格式。例如，H.264、H.265等。2音频编码将音频数据压缩成适合在网络中传输的格式。例如，AAC、Opus等。3网络传输将视频和音频数据通过网络传输到接收端。需要保证实时性和可靠性。物联网和5G1物联网将各种设备连接到因特网，实现智能化管理和控制。应用场景广泛。25G第五代移动通信技术，具有高速率、低时延、大连接的特点。3融合物联网和5G技术的融合，将推动各行各业的智能化升级。物联网基本架构感知层网络层应用层物联网通常采用三层架构：感知层、网络层和应用层。感知层负责数据采集，网络层负责数据传输，应用层负责数据处理和应用。通信协议和标准MQTT轻量级的消息队列协议，适用于资源受限的设备。CoAP约束应用协议，适用于低功耗设备。Zigbee低功耗、低速率的无线通信技术，适用于短距离通信。5G网络架构5G网络采用全新的网络架构，包括核心网和无线接入网。核心网实现了控制面和数据面的分离，无线接入网采用了大规模MIMO等技术。5G关键技术大规模MIMO通过使用大量的天线，提高信道容量和频谱效率。大幅提升网络速率和容量。毫米波使用高频频段，提供更大的带宽。实现超高速率的数据传输。网络切片将网络划分成多个逻辑网络，每个网络满足不同的业务需求。实现灵活的网络配置和管理。无线传输基础1电磁波无线通信的载体。电磁波具有频率、波长、幅度等参数。2天线用于发射和接收电磁波。天线的性能直接影响无线通信的质量。3信道电磁波传播的媒介。无线信道具有复杂性和时变性。信号传播模型自由空间传播模型适用于视距传播。信号强度随着距离的增加而减小。阴影衰落模型考虑了障碍物对信号的遮挡。信号强度具有随机性。多径衰落模型考虑了信号的多径传播。信号强度具有快速变化性。信道容量与信道编码信道容量指信道能够可靠传输的最大数据速率。香农公式给出了信道容量的理论上限。信道编码通过增加冗余信息，提高数据传输的可靠性。例如，Turbo码、LDPC码等。调制和解调技术1模拟调制例如，AM、FM、PM。模拟调制适用于模拟信号的传输。2数字调制例如，ASK、FSK、PSK、QAM。数字调制适用于数字信号的传输。3自适应调制根据信道条件动态调整调制方式。提高频谱效率和数据速率。多址接入技术TDMA时分多址，将时间分成若干个时隙，每个用户占用一个时隙。FDMA频分多址，将频率分成若干个频段，每个用户占用一个频段。CDMA码分多址，为每个用户分配一个唯一的码字，通过码字来区分不同的用户。移动通信系统概述基站用于提供无线覆盖。基站负责与移动终端进行通信。1移动终端例如，手机、平板电脑等。移动终端通过无线信道与基站进行通信。2核心网用于实现移动性管理、呼叫控制等功能。核心网连接到因特网和其他网络。3蜂窝移动通信系统1小区基站覆盖的区域。每个小区分配不同的频率或码字。2频率复用在不同的小区使用相同的频率，提高频谱利用率。3切换当移动终端从一个小区移动到另一个小区时，需要进行切换，保证通信的连续性。2G/3G/4G关键技术12GGSM、CDMA。主要提供语音服务。23GWCDMA、CDMA2000。提供语音和数据服务。34GLTE。提供高速率的数据服务。网络安全网络安全是指保护网络系统免受未经授权的访问、使用、泄露、破坏或修改。常见的网络安全威胁包括恶意软件、钓鱼攻击、DDoS攻击等。密码学基础对称加密加密和解密使用相同的密钥。例如，AES、DES等。非对称加密加密和解密使用不同的密钥。例如，RSA、ECC等。哈希算法将任意长度的数据转换成固定长度的哈希值。哈希算法具有单向性和抗碰撞性。网络安全应用网络安全技术广泛应用于VPN、防火墙、入侵检测系统等。VPN用于实现安全的数据传输，防火墙用于阻止未经授权的访问，入侵检测系统用于检测网络攻击。数据加密与认证数据加密将数据转换成不可读的形式，保护数据的机密性。常用的加密算法包括对称加密和非对称加密。数据认证验证数据的来源和完整性。常用的认证技术包括数字签名、消息认证码等。防火墙和入侵检测1防火墙位于网络边界，用于阻止未经授权的访问。防火墙可以根据规则过滤