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现代通信技术发展本课件旨在全面介绍现代通信技术的发展历程、关键技术、应用场景以及未来趋势。通过本课程的学习，您将对现代通信技术有一个系统而深入的了解，为未来的学习和工作打下坚实的基础。
课程介绍课程目标了解通信技术的发展历程，掌握现代通信的关键技术，熟悉各种通信技术的应用场景，展望未来通信技术的发展趋势。课程内容通信技术简史、移动通信的演进、光纤通信、卫星通信、无线局域网、蓝牙技术、物联网、云计算与大数据、人工智能、网络安全、软件定义网络、量子通信、未来通信技术展望。
通信技术简史1古代通信烽火狼烟、驿站、信鸽等，传递信息的方式非常原始，效率低下。2近代通信电报、电话的出现，极大地提高了通信效率，改变了人们的生活方式。3现代通信无线通信、光纤通信、卫星通信等，实现了全球范围内的快速、高效通信。
从烽火狼烟到电报电话烽火狼烟古代战争中传递军情的重要手段，通过点燃烽火台上的柴草，利用烟雾传递信息。简单、直接，但传递的信息有限。驿站古代传递官方文件和信息的机构，通过快马传递信息。速度较快，但成本较高，且受地理环境限制。电报利用电信号传递信息的通信方式，通过电报机发送和接收电码。传递速度快，但需要专业的电报员操作。
无线电通信的崛起无线电的发现19世纪末，科学家发现了无线电波的存在，为无线电通信奠定了基础。无线电通信的诞生马可尼发明了无线电telegraph，实现了远距离的无线通信。无线电的应用无线电通信迅速应用于军事、航海、广播等领域，极大地改变了人们的生活。
信息论的诞生与发展1信息论的诞生香农于1948年发表《通信的数学理论》，标志着信息论的诞生。信息论为通信技术的发展提供了理论基础。2信息熵信息论中用于度量信息不确定性的概念，信息熵越大，信息的不确定性越高。3信道容量信道能够可靠传输的最大信息速率，是衡量信道传输能力的重要指标。
数字通信时代的到来模拟通信的局限易受噪声干扰、必威体育官网网址性差、难以实现复杂功能。数字通信的优势抗干扰能力强、必威体育官网网址性好、易于实现复杂功能、易于集成。数字通信的应用计算机网络、移动通信、卫星通信等领域得到广泛应用。
移动通信的演进：1G到5G1G模拟移动通信12G数字移动通信23G高速数据传输34G移动互联网时代45G万物互联5
1G：模拟移动通信1技术特点采用模拟调制技术，语音信号直接调制到无线信道上传输。2典型标准AMPS（美国）、TACS（欧洲）、NMT（北欧）3局限性容量小、易受干扰、必威体育官网网址性差
2G：数字移动通信1技术特点采用数字调制技术，语音信号经过数字化处理后传输。2典型标准GSM（全球移动通信系统）、CDMA（码分多址）3优势容量大、抗干扰能力强、必威体育官网网址性好
3G：高速数据传输
4G：移动互联网时代高速上网4G网络提供更快的上网速度，用户可以流畅地观看视频、玩游戏、浏览网页。移动视频4G网络支持高清视频的流畅播放，用户可以随时随地观看自己喜欢的视频内容。移动游戏4G网络提供更低的网络延迟，用户可以畅玩各种在线游戏。
5G：万物互联高速率5G网络提供更高的传输速率，理论峰值速率可达10Gbps以上。低时延5G网络具有更低的网络延迟，可满足自动驾驶、远程医疗等对实时性要求高的应用场景。大连接5G网络支持更多的设备连接，可实现万物互联。
光纤通信的原理与优势1原理利用光在光纤中进行传输，通过光信号传递信息。2优势传输容量大、传输距离远、抗干扰能力强、必威体育官网网址性好、成本低。
光纤通信的关键技术光纤光纤是光纤通信的传输介质，主要由纤芯和包层组成。光发射机将电信号转换为光信号，常用的光发射机包括激光器和发光二极管。光接收机将光信号转换为电信号，常用的光接收机包括光电二极管和光电三极管。
波分复用（WDM）原理将不同波长的光信号在同一根光纤中传输，从而提高光纤的传输容量。分类WDM可分为粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）。优势极大地提高了光纤的传输容量，降低了通信成本。
光放大器1作用对光信号进行放大，以延长光纤通信的传输距离。2类型掺铒光纤放大器（EDFA）、半导体光放大器（SOA）、拉曼放大器。3应用长途光纤通信系统、光纤接入网。
相干光通信原理利用光的振幅、相位、频率等信息进行调制和解调，提高光纤通信的传输性能。优势灵敏度高、抗干扰能力强、频谱效率高。应用超长距离、超高速光纤通信系统。
卫星通信的组成与特点组成卫星、地面站、通信链路。1特点覆盖范围广、通信距离远、灵活性强、成本高。2
卫星通信的类型1地球同步卫星轨道高度约36000公里，覆盖范围广，但传输时延大。2低轨道卫星轨道高度较低，传输时延小，但覆盖范围小，需要多颗卫星组网。
地球同步卫星1轨道高度约36000公里2覆盖范围覆盖地球表面约三分之一的区域3应用电视广播、通信、气象观测
低轨道卫星
卫星通信的应用电视广播通过卫星将电视节目传输
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