通信工程技术基础课件.pptx

通信工程技术基础课件

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目录

通信工程概述

01

信号与调制技术

03

通信标准与协议

05

通信系统组成

02

通信网络架构

04

通信工程实践

06

通信工程概述

01

通信工程定义

通信工程涉及电子学、信息论、计算机科学等多个学科，是综合性的技术工程领域。

通信工程的学科范畴

通信工程广泛应用于电信、互联网、广播电视、卫星通信等多个领域，支撑现代信息社会的运行。

通信工程的应用领域

通信工程旨在实现信息的有效传输与处理，确保通信系统的可靠性、安全性和高效性。

通信工程的核心目标

01

02

03

发展历程

电报的发明与应用

19世纪，萨缪尔·莫尔斯发明电报，开启了远距离通信的新纪元，极大地促进了信息传递速度。

电话的普及

1876年，亚历山大·格拉汉姆·贝尔发明电话，随后电话网络的建立，使得语音通信变得普遍。

发展历程

20世纪80年代，移动电话的出现标志着通信技术进入无线时代，人们可以随时随地进行通信。

移动通信的兴起

01

20世纪90年代，互联网技术的快速发展与通信技术的融合，催生了数据通信和多媒体通信的新时代。

互联网技术的融合

02

应用领域

移动通信技术广泛应用于手机网络，支持语音通话、数据传输等多种服务。

移动通信

光纤通信以其高速率、大容量的特点，在互联网骨干网和长距离传输中占据主导地位。

光纤通信

卫星通信技术在远程教育、天气预报和全球定位系统中发挥着重要作用。

卫星通信

通信系统组成

02

发送与接收设备

调制解调器将数字信号转换为模拟信号进行传输，接收时再还原，是通信中不可或缺的设备。

调制解调器的作用

01

天线用于发送和接收无线电信号，是连接通信设备与空间传播媒介的关键组件。

天线的功能

02

信号放大器用于增强传输过程中的信号强度，确保信号在长距离传输后仍能保持清晰。

信号放大器

03

传输介质

有线传输介质

无线传输介质

01

有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光纤，它们在数据传输中提供稳定且高速的连接。

02

无线传输介质如无线电波、微波和红外线，广泛应用于移动通信和卫星通信中。

信号处理技术

调制技术如频率调制(FM)和相位调制(PM)用于将信息信号加载到高频载波上进行有效传输。

信号调制与解调

信号编码技术如脉冲编码调制(PCM)用于提高信号传输的准确性和抗干扰能力。

信号编码与解码

使用模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)实现信号的数字化处理，是现代通信技术的基础。

模拟信号与数字信号转换

信号与调制技术

03

基本信号概念

信号是信息的物理表现形式，可以是时间或空间的函数，用于传输数据或信息。

信号的定义

信号按频谱分为基带信号和带通信号，基带直接传输，带通则通过调制后传输。

信号的分类

模拟信号连续变化，如声音波形；数字信号离散，如计算机中的二进制代码。

模拟信号与数字信号

调制技术原理

幅度调制通过改变载波信号的幅度来传输信息，如早期的无线电广播。

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，广泛应用于现代广播电台。

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。

相位调制(PM)

调制技术原理

正交幅度调制结合了幅度和相位调制，提高了数据传输速率，用于数字电视和无线网络。

正交幅度调制(QAM)

01、

调制解调器（Modem）是调制和解调的设备，它允许数字信号在模拟信道中传输，如拨号上网。

调制解调器的作用

02、

调制技术应用

无线通信中的应用

调制技术在无线通信中至关重要，如GSM和LTE网络使用多种调制方式以提高频谱效率。

01

02

卫星通信中的应用

卫星通信广泛采用调制技术，例如QPSK调制用于数据传输，确保信号在长距离传输中的稳定性和可靠性。

03

光纤通信中的应用

在光纤通信中，调制技术如相位调制（PM）和强度调制（IM）被用于传输高速数据流，以实现远距离通信。

通信网络架构

04

网络层次模型

OSI模型将通信网络分为七层，从物理层到应用层，每层负责不同的功能，确保数据传输。

OSI七层模型

01

02

TCP/IP模型简化为四层，包括网络接口层、网际层、传输层和应用层，是互联网的基础架构。

TCP/IP四层模型

03

五层模型在TCP/IP的基础上增加表示层和会话层，更细致地描述了数据处理过程。

五层网络模型

核心网络技术

IP网络技术

IP网络技术是构建互联网的基础，它通过IP地址实现数据包的路由和转发。

移动通信技术

移动通信技术如4GLTE和5G，支持无线设备的高速数据传输和移动性管理。

光传输技术

软件定义网络（SDN）

光传输技术利用光纤进行数据传输，具有高速率、大容量的特点，是现代通信网络的核心。

SDN通过将网络控制层与数据转发层分离，实现网络的灵活管理和优化。