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张文东通信基础知识课件
汇报人：XX
目录
壹
通信系统概述
陆
通信技术应用实例
贰
信号与调制技术
叁
传输介质与通道
肆
数据编码与压缩
伍
通信网络架构
通信系统概述
壹
通信系统定义
通信系统是通过特定媒介传输信息的设备和协议的集合，如电话线、无线电波等。
信息传输的媒介
通信系统遵循一系列规则和标准，即通信协议，确保信息准确无误地传输，如TCP/IP协议。
通信协议的实现
通信系统提供数据交换平台，允许不同设备间进行信息的发送和接收，例如互联网。
数据交换的平台
01
02
03
基本组成结构
传输介质是通信系统的基础，如双绞线、同轴电缆、光纤和无线信道等，它们决定了信号的传输方式和质量。
传输介质
交换设备如电话交换机和路由器，负责在通信网络中建立连接，管理和控制数据流，是通信系统的核心组成部分。
交换设备
信号处理设备包括调制解调器、编码器和解码器等，它们负责信号的编码、解码、调制和解调，确保信息准确传输。
信号处理设备
通信系统分类
通信系统可按传输媒介分为有线通信系统和无线通信系统，如光纤通信和卫星通信。
按传输媒介分类
01
根据服务范围，通信系统可分为本地通信、长途通信和国际通信等。
按服务范围分类
02
通信系统按传输信号类型分为模拟通信系统和数字通信系统，如模拟电话和数字电视。
按传输信号类型分类
03
信号与调制技术
贰
信号的基本概念
信号的定义
信号的幅度与功率
信号的频率与带宽
模拟信号与数字信号
信号是信息的物理表现形式，可以是电信号、光信号等，用于传输数据或语音。
模拟信号连续变化，如声音的声波；数字信号离散，如计算机中的二进制代码。
信号的频率指单位时间内周期性变化的次数，带宽是信号传输所需的频率范围。
信号的幅度表示信号强度，功率则是信号能量的度量，两者共同影响信号的传输距离。
调制技术原理
频率调制通过改变载波频率来传输信息，广泛应用于广播电台，以减少噪声干扰。
频率调制(FM)
相位调制通过改变载波的相位来携带信息，常用于数字通信系统，如卫星通信。
相位调制(PM)
幅度调制通过改变载波的幅度来传输信号，是早期无线电广播的主要方式。
幅度调制(AM)
脉冲调制技术包括脉冲幅度调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)等，用于数字信号的传输和处理。
脉冲调制技术
常见调制方式
幅度调制通过改变载波信号的幅度来传输信息，如早期的AM广播电台。
01
幅度调制（AM）
频率调制通过改变载波信号的频率来传输信息，广泛应用于FM广播。
02
频率调制（FM）
相位调制通过改变载波信号的相位来传输信息，常用于数字通信系统。
03
相位调制（PM）
正交幅度调制结合了幅度和相位调制，用于提高数据传输速率，如数字电视信号。
04
正交幅度调制（QAM）
频率分集多路复用通过将数据分散到多个子载波上，以减少干扰，应用于4G和5G网络。
05
频率分集多路复用（OFDM）
传输介质与通道
叁
有线传输介质
双绞线是常见的有线传输介质，广泛应用于电话和计算机网络，通过缠绕减少电磁干扰。
双绞线
同轴电缆在早期的电视和网络传输中使用广泛，具有较好的抗干扰性能和带宽。
同轴电缆
光纤通过光脉冲传输数据，具有极高的传输速率和抗干扰能力，是现代通信的骨干。
光纤
无线传输通道
无线电波广泛用于无线通信，如手机信号、无线网络等，是现代通信不可或缺的部分。
无线电波传输
卫星通信利用地球同步轨道上的卫星转发信号，实现全球范围内的远距离无线通信。
卫星通信通道
红外线传输技术用于遥控器、数据交换等，通过红外线实现设备间的无线通信。
红外线传输
传输介质特性
传输介质的物理特性
传输介质如双绞线、同轴电缆和光纤，具有不同的物理特性，如导电性、抗干扰性和带宽。
01
02
传输介质的电气特性
介质的电气特性包括阻抗匹配、信号衰减和传输速率，这些特性决定了信号传输的效率和质量。
03
传输介质的环境适应性
不同传输介质对环境的适应性不同，例如光纤不受电磁干扰，而铜缆在潮湿环境中可能性能下降。
数据编码与压缩
肆
数据编码技术
数字信号编码技术如PCM（脉冲编码调制）用于将模拟信号转换为数字信号，广泛应用于音频和视频录制。
数字信号编码
差错控制编码如汉明码和里德-所罗门码，用于检测和纠正数据传输过程中的错误，确保信息的准确传递。
差错控制编码
多路复用技术如时分多路复用（TDM）和频分多路复用（FDM），允许多个信号共享同一传输介质，提高通信效率。
多路复用技术
数据压缩原理
无损压缩通过算法去除数据中的冗余信息，如ZIP文件压缩，保证数据完整性。
无损压缩技术
有损压缩在压缩过程中舍弃部分数据，以获得更高的压缩比，如JPEG图像格式。
有损压缩技术
熵编码利用数据的统计特性进行编码，如霍夫曼编码，有
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