《工学通信原理》课件.pptx

工学通信原理工学通信原理PPT课课件件通信原理概述信号与系统模拟通信原理数字通信原理无线通信原理通信网络原理contents目录01通信原理概述通信原理概述通信系统的基本组成发送设备接收设备将信息转换为适合传输的信号形式，如调制器。将传输中的信号转换为原始信息，如解调器。信息源信道目的地产生需要传输的信息，如声音、图像、文字等。传输信号的媒介，如无线电波、光纤等。接收并使用信息的设备或人。利用导线传输信号，如电话线、光纤等。有线通信利用电磁波传输信号，如手机、无线路由器等。无线通信传输连续变化的信号，如调频广播。模拟通信传输离散的数字信号，如数字电视、计算机网络等。数字通信通信系统的分类通信系统的性能指标表示传输信息的速率，单位为比特每秒（bps）。表示传输信息的误码率，即传输过程中出现错误的概率。表示传输信息的时间延迟，即从发送到接收所需的时间。表示传输信息的安全性，即防止信息被窃取或篡改的能力。有效性可靠性实时性安全性02信号与系信号与系统统离散信号和连续信号信号的分类幅度、频率、相位、持续时间等信号的特性正弦波、方波、脉冲波等常见信号信号的分类与特性系统的分类与特性系统的分类系统的特性常见系统时域和频域特性、稳定性、因果性等滤波器、放大器、振荡器等线性系统和非线性系统系统对信号的作用：变换、传输、处理等系统对信号的影响：失真、延迟、噪声等信号对系统的作用：激励、响应等信号与系统的关系03模模拟拟通信原理通信原理调制是将低频信号（基带信号）附加到高频载波信号上，实现信号的传输。调制概念调制可以分为模拟调制和数字调制，模拟调制又可以分为线性调制和非线性调制。调制分类调制的概念与分类调频是指通过改变载波信号的频率来实现调制，通常用于语音和数据传输。调频的实现是通过改变振荡器的电容或电感来实现载波信号的频率变化，从而将低频信号调制到高频载波上。调频（FM）通信原理调频原理调频概念调相概念调相是指通过改变载波信号的相位来实现调制，通常用于数字信号的传输。调相原理调相的实现是通过改变振荡器的相位角来实现载波信号的相位变化，从而将低频信号调制到高频载波上。调相（PM）通信原理04数字通信原理数字通信原理通过将二进制数字信号与载波信号相乘或相加，实现数字信号的调制。常见的二进制数字调制方式包括振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。二进制数字信号的调制解调是将已调制的信号还原为原始的二进制数字信号的过程。对于振幅键控（ASK）和相移键控（PSK），通常采用包络检测或同步检测的方法进行解调；对于频移键控（FSK），则采用鉴频法进行解调。二进制数字信号的解调二进制数字信号的调制与解调多进制数字信号的调制是将多位二进制数字信号组合后，再与载波信号相乘或相加，实现多进制数字信号的调制。常见的多进制数字调制方式包括四相相移键控（QPSK）、16进制振幅相位键控（16-QAM）等。多进制数字信号的调制多进制数字信号的解调是将已调制的信号还原为多位二进制数字信号的过程。对于四相相移键控（QPSK）和16进制振幅相位键控（16-QAM），通常采用相位跟踪或最大似然法进行解调。多进制数字信号的解调多进制数字信号的调制与解调数字信号的传输码型为了提高数字信号的传输效率和可靠性，通常需要对数字信号进行编码，常见的传输码型包括线性码、循环码和卷积码等。数字信号的同步数字信号的同步是保证接收端正确解调出数字信号的关键技术之一。常见的同步方法包括载波同步、位同步和帧同步等。数字信号的传输码型与同步05无无线线通信原理通信原理无线电波的传播损耗无线电波在传播过程中会受到空气阻力、地面吸收等因素的影响，导致能量逐渐衰减。无线电波的频率与波长无线电波的频率和波长是描述其特性的重要参数，不同频率和波长的电波具有不同的传播特性和应用范围。无线电波的传播方式无线电波通过空间传播，包括直射波、反射波、折射波和散射波等。无线电波的传播特性03天线负责传输和接收无线电波，将电信号转换为空间中的电磁波，或将电磁波转换为电信号。01发射机负责将信息转换为电信号，并调制到无线电波上，发射出去。02接收机接收无线电波，从中提取出有用的信息，并将其转换为原始信号。无线通信系统的组成与工作原理VS无线通信技术在各个领域都有广泛的应用，如移动通信、广播、卫星通信、蓝牙、WiFi等。无线通信技术的发展趋势随着技术的不断进步和应用需求的不断增长，无线通信技术也在不断发展，如5G/6G通信技术、物联网技术、认知无线电技术等。无线通信技术的应用无线通信技术的应用与发展趋势06通信网通信网络络原理原理通信网络的组成与结构通信网络的组成由终端设备、传输设备和交换设备三部分组成，各部分之间通过传输介质相互连接，实现信息的传输和交换。通信网络的结构主要包括星型结构、树型结构、网状结构和环型结构等，不同的结构适用于不同的应用场景。通信协议的层次通信协议分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，各层之间相互协作，实现信息的传输和交换。协议体系的特点具有模块化、层次化和标准化的特点，使得不同厂商和不同设备之间能够相互兼容和互操作。通信网络的协议体系结构主要包括数据加密、身份认证和访问控制等手段，保障网络信息的安全性和机密性。通过合理配置网络资源、优化网络结构和采用先进的通信技术等手段，提高网络性能和传输效率。通信网络安全通信网络性能优化通信网络的安全与性能优化THANKS。