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通信原理课件

通信基本概念与原理模拟通信系统数字通信系统信道与噪声特性分析无线通信原理与技术现代通信技术应用与发展趋势目录

01通信基本概念与原理

通过某种媒体或信道，将信息从一处传递到另一处的过程。通信定义根据传输媒体的不同，通信可分为有线通信和无线通信两大类。通信分类通信定义及分类

信息源信道信宿调制与解调信息传输过程产生并发送信息的设备或系统，如话筒、摄像头等。接收信息的设备或系统，如扬声器、显示器等。传输信息的通道，如电缆、光纤、空气等。将信息加载到载波上进行传输的过程称为调制；将已调信号还原为原始信息的过程称为解调。

通信系统功能实现信息的有效、可靠和安全传输，同时满足各种应用场景的需求，如语音通话、数据传输、视频传输等。通信系统组成通信系统通常由信源、信道、信宿以及调制解调器等组成。通信协议为保证通信双方能正确有效地进行通信，需要制定一套双方共同遵守的规则和约定，即通信协议。常见的通信协议有TCP/IP、HTTP、SMTP等。通信系统组成与功能

02模拟通信系统

123将基带信号转换为适合在信道中传输的已调信号的过程。调制的基本概念根据调制信号的性质，可分为模拟调制和数字调制；根据载波受调制参数的不同，可分为幅度调制、频率调制和相位调制。调制的分类实现多路复用、提高信号抗干扰能力、实现远距离传输等。调制的目的模拟信号调制原理

幅度调制技术双边带调幅（DSB）只传输两个边带，无载波分量。常规调幅（AM）载波的振幅随基带信号线性变化。幅度调制的基本原理通过改变载波的振幅来传递信息。单边带调幅（SSB）只传输一个边带，无载波分量。残留边带调幅（VSB）介于双边带和单边带之间的一种调制方式，既保留了部分载波分量，又传输了一个边带。

角度调制的基本原理通过改变载波的频率或相位来传递信息。频率调制（FM）载波的频率随基带信号线性变化，而幅度保持不变。相位调制（PM）载波的相位随基带信号线性变化，而幅度和频率保持不变。角度调制技术

03数字通信系统

基带信号的定义与特性01基带信号是未经调制的原始数字信号，具有低频分量和直流分量。其特性包括幅度、频率和相位等。基带传输系统的组成02基带传输系统由发送滤波器、信道和接收滤波器组成。发送滤波器用于限制信号带宽，减少干扰；信道是信号的传输媒介；接收滤波器用于提取信号并滤除噪声。基带信号的调制与解调03基带信号可以通过不同的调制方式进行传输，如振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。解调是调制的逆过程，用于恢复原始信号。数字信号基带传输原理

频带信号的定义与特性频带信号是经过调制后的数字信号，具有高频分量。其特性包括载波频率、调制方式和带宽等。频带传输系统的组成频带传输系统由调制器、信道和解调器组成。调制器将基带信号转换为频带信号；信道是信号的传输媒介；解调器将频带信号还原为基带信号。频带信号的调制与解调频带信号的调制方式有多种，如QAM（正交振幅调制）、QPSK（四相相移键控）和OFDM（正交频分复用）等。解调方式与调制方式相对应，用于提取原始信号。数字信号频带传输原理

差错控制技术差错控制编码的原理差错控制编码通过在原始数据中添加冗余信息来实现错误检测和纠正。常见的差错控制编码有奇偶校验码、循环冗余校验码（CRC）和卷积码等。差错控制的基本概念差错控制是指在数字通信系统中采取的一系列措施，用于检测和纠正传输过程中出现的错误，保证通信的可靠性。差错控制技术的应用差错控制技术广泛应用于各种数字通信系统，如计算机网络、移动通信和卫星通信等。通过采用合适的差错控制编码和译码算法，可以显著提高通信系统的性能。

04信道与噪声特性分析

信道定义信道是通信系统中传输信息的媒介，负责将发送端的信息传递到接收端。信道分类根据传输介质的不同，信道可分为有线信道和无线信道两大类。有线信道包括双绞线、同轴电缆、光纤等；无线信道包括微波、卫星、移动通信等。信道定义及分类

指在给定的信道条件下，单位时间内能够可靠传输的最大信息量，通常以比特率（bit/s）来衡量。信道容量在给定信噪比（SNR）的情况下，信道容量C与带宽B和信噪比SNR之间的关系为C=B*log2(1+SNR)。香农定理揭示了信道容量的理论上限，为通信系统的设计提供了重要依据。香农定理信道容量与香农定理

噪声来源通信系统中的噪声主要来源于环境干扰、设备内部电子元件的热噪声、信号传输过程中的失真等。特性分析噪声具有随机性、不可预测性和叠加性等特点。在通信系统中，噪声会对信号造成干扰，降低信号的信噪比，从而影响通信质量。为了减小噪声对通信的影响，可以采取一系列措施，如增加信号功率、采用合适的调制方式、采用差错控制编码等。噪声来源及特性分析

05无线通信原理与技术

通过电磁波在自由空间中传播信息的方式，实现远距离通信。无线通信定义