信息学院电子工程系课件通信技术PPT.pptx

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1、通信技术通信技术信息学院 电子工程系Efficiency Multiview Video CodingVideo Capture DeviceProcessing&Encoding Display DeviceDecoder&SynthesizerNetworkChannel CodingJPEG performance at 0.5 bpp.Left:without error;Right:with 1 bit error.Semantics Visual AttentionOverview JPEG-2000 at 0.125 bpp by means of(a)JPEG and(b)JP

2、EG2000(a)(b)Overview MPEG-4Encoder StructureDecoder Structure第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论 理解的内容理解的内容：信号信号信号信号信号信号-波形与频谱波形与频谱波形与频谱波形与频谱波形与频谱波形与频谱信道信道信道信道信道信道-信道的基本特性信道的基本特性信道的基本特性信道的基本特性信道的基本特性信道的基本特性通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统-通信系统的基本组成通信系统的基本组成通信系统的基本组成通信系统的基本组成通信系统的基本组成通信系统的基本组成 了解的内容了解的内容：信道有哪些类型，各自的特点

3、是什么？信道有哪些类型，各自的特点是什么？信道有哪些类型，各自的特点是什么？信号有哪几类，各自的特点是什么？信号有哪几类，各自的特点是什么？信号有哪几类，各自的特点是什么？通信网络有哪几种基本结构？各自有什么通信网络有哪几种基本结构？各自有什么通信网络有哪几种基本结构？各自有什么特点？特点？特点？111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第

4、一章第一章 通信技术概论通信技术概论1 1 1 1信息信息信息信息(Information)Information)Information)Information)2.2.2.2.信号信号信号信号 (Signal)(Signal)(Signal)(Signal)3 3 3 3信道信道信道信道 (Channel)(Channel)(Channel)(Channel)4 4 4 4传输系统传输系统传输系统传输系统 (Transmission System)(Transmission System)(Transmission System)(Transmission System)5 5 5 5通信

5、网络通信网络通信网络通信网络 (Communications(Communications(Communications(Communications Network)Network)Network)Network)6 6 6 6终端终端终端终端 (Terminal)(Terminal)(Terminal)(Terminal)111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状

6、与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论信息（信息（信息（信息（Information or message)Information or message)是信号中包含的，对通信双方有意是信号中包含的，对通信双方有意是信号中包含的，对通信双方有意是信号中包含的，对通信双方有意义的内容义的内容义的内容义的内容;信息的多少用信息量表示信息的多少用信息量表示信息的多少用信息量表示信息的多少用信息量表示;信息的物理表现形式是信号。信息的物理表现形式是信号。信息的物理表现形式是信号。信息的物理表现形式是信号。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信

7、号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论 信号信号信号信号是信息的表现形式或载体。是信息的表现形式或载体。是信息的表现形式或载体。是信息的表现形式或载体。可以是声音、图像、电压、电流或可以是声音、图像、电压、电流或可以是声音、图像、电压、电流或可以是声音、图像、电压、电流或光等。光等。光等。光等。电信号电信号电信号电信号是以电量形式表现的信号。是以电量形式表现的信号。是

8、以电量形式表现的信号。是以电量形式表现的信号。常见的有话音信号和图像信号等。常见的有话音信号和图像信号等。常见的有话音信号和图像信号等。常见的有话音信号和图像信号等。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论有形或无形的、用于传递信息的通道有形或无形的、用于传递信息的通道有形或无形的、用于传递信息的通道

9、有形或无形的、用于传递信息的通道称为称为称为称为信道信道信道信道(channelchannelchannelchannel)。例如：。例如：。例如：。例如：1.双绞线电话信道双绞线电话信道2.同轴电缆信道同轴电缆信道3.光导纤维信道光导纤维信道4.中波地表面波传播信道中波地表面波传播信道5.直射波信道直射波信道6.短波电离层反射信道短波电离层反射信道111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展

10、现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论一个包括发送设备、信道和接收设备一个包括发送设备、信道和接收设备一个包括发送设备、信道和接收设备一个包括发送设备、信道和接收设备的信号的信号的信号的信号传输系统传输系统传输系统传输系统能够完成从一地到另一能够完成从一地到另一能够完成从一地到另一能够完成从一地到另一地之间的信息传递。地之间的信息传递。地之间的信息传递。地之间的信息传递。双向的传输系统可以实现信号在两个双向的传输系统可以实现信号在两个双向的传输系统可以实现信号在两个双向的传输系统可以实现信号在两个终端设备之间的互连，因此也被称为终端设备之间的

11、互连，因此也被称为终端设备之间的互连，因此也被称为终端设备之间的互连，因此也被称为通通通通信链路信链路信链路信链路111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论多用户通信系统互连的通信体系称之为多用户通信系统互连的通信体系称之为多用户通信系统互连的通信体系称之为多用户通信系统互连的通信体系称之为通通通通信网

12、信网信网信网(communications networkcommunications network)。它以转接交换设备为核心，由通信链路将它以转接交换设备为核心，由通信链路将它以转接交换设备为核心，由通信链路将它以转接交换设备为核心，由通信链路将多个用户终端连接起来，在管理机构（包含各多个用户终端连接起来，在管理机构（包含各多个用户终端连接起来，在管理机构（包含各多个用户终端连接起来，在管理机构（包含各种通信与网络协议）的控制下实现网上各个用种通信与网络协议）的控制下实现网上各个用种通信与网络协议）的控制下实现网上各个用种通信与网络协议）的控制下实现网上各个用户之间的相互通信。户之间的相互

13、通信。户之间的相互通信。户之间的相互通信。通信网络的构成：通信链路、终端信号处通信网络的构成：通信链路、终端信号处通信网络的构成：通信链路、终端信号处通信网络的构成：通信链路、终端信号处理设备、转接交换设备和管理机构，理设备、转接交换设备和管理机构，理设备、转接交换设备和管理机构，理设备、转接交换设备和管理机构，它们所要传输、处理和转接的对象是信号它们所要传输、处理和转接的对象是信号它们所要传输、处理和转接的对象是信号它们所要传输、处理和转接的对象是信号。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信

14、系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论终端终端terminals111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论信号的类型与特性信号的类型与特性1.基

15、带信号基带信号(Base band signal)2.频带信号频带信号(Broad band signal)3.数字信号数字信号(Digital signal)4.模拟信号模拟信号(Analog signal)5.语音信号语音信号(Voice signal)6.图像信号图像信号(Graphic signal)7.视频信号视频信号(Video signal)111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状

16、与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论1.基带信号基带信号(Base band signal)含有低频成分甚至直流成分含有低频成分甚至直流成分含有低频成分甚至直流成分含有低频成分甚至直流成分频带宽度相对于它的中心频率而言很宽频带宽度相对于它的中心频率而言很宽频带宽度相对于它的中心频率而言很宽频带宽度相对于它的中心频率而言很宽不适合于较长距离和无线电发送不适合于较长距离和无线电发送不适合于较长距离和无线电发送不适合于较长距离和无线电发送话音、视频信号与计算机数据都是基带信号话音、视频信号与计算机数据都是基带信号话音、视频信号与计算机数据都

17、是基带信号话音、视频信号与计算机数据都是基带信号。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论2.频带信号频带信号(Broad band signal)频带信号的中心频率相对较高，带宽窄频带信号的中心频率相对较高，带宽窄频带信号的中心频率相对较高，带宽窄频带信号的中心频率相对较高，带宽窄适合于在各种信道中

18、传输适合于在各种信道中传输适合于在各种信道中传输适合于在各种信道中传输基带信号经过各种正弦调制可以转换成频带基带信号经过各种正弦调制可以转换成频带基带信号经过各种正弦调制可以转换成频带基带信号经过各种正弦调制可以转换成频带信号信号信号信号111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展无线电频谱无线电频谱第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论3.

19、数字信号数字信号(Digital signal)数字信号具有离散且有限的状态数字信号具有离散且有限的状态数字信号具有离散且有限的状态数字信号具有离散且有限的状态;数字信号在时间上也是离散的。数字信号在时间上也是离散的。数字信号在时间上也是离散的。数字信号在时间上也是离散的。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展0 1 0 0 1 1 0 1 0 0

20、 00 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论4.模拟信号模拟信号(Analog signal)自然界存在的信号大多是模拟信号；自然界存在的信号大多是模拟信号；自然界存在的信号大多是模拟信号；自然界存在的信号大多是模拟信号；其主要的特征是：时间上连续、状态连续；其主要的特征是：时间上连续、状态连续；其主要的特征是：时间上连续、状态连续；其主要的特征是：时间上连续、状态连续；常见的模拟信号有：话音信号、电视图像信号常见的模拟信号有：话音信号、电视图像信号常见的模拟信号有：话音信号、电视图像信号常见的模拟信号有：话音信号、电视图像信号等。等。等。等

21、。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展DistortionDistortion第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论5.语音信号语音信号(Voice signal)(Voice signal)111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统

22、通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展300Hz300Hz3400Hz3400Hz第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论6.图像信号图像信号(Graphic signal)图像是指景物在某种介质上的再现；图像是指景物在某种介质上的再现；图像是指景物在某种介质上的再现；图像是指景物在某种介质上的再现；图像信号有电视电话、会议电视、电缆电视、图像信号有电视电话、会议电视、电缆电视、图像信号有电视电话、会议电视、电缆电视、图像信号有电视电话、会议电视、电缆电视、传真、图文电视等。传真

23、、图文电视等。传真、图文电视等。传真、图文电视等。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论7.视频信号视频信号(Video signal)通常是指频率在通常是指频率在通常是指频率在通常是指频率在10MHz10MHz以内的图像信号，以内的图像信号，以内的图像信号，以内的图像信号，多指基带电视图像信号。多

24、指基带电视图像信号。多指基带电视图像信号。多指基带电视图像信号。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论一、信道类型与特点一、信道类型与特点1.有线信道有线信道(Wire channel)2.无线信道无线信道(Wireless channel)3.恒参信道恒参信道(Certain parameter)

25、4.随参信道随参信道(Variable parameter)111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论1.有线信道有线信道(Wire channel)它由有形的介质构成，如双绞线、同轴电缆、它由有形的介质构成，如双绞线、同轴电缆、它由有形的介质构成，如双绞线、同轴电缆、它由有形的介质构成，如双绞线、同轴

26、电缆、光导纤维等。光导纤维等。光导纤维等。光导纤维等。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论2.无线信道无线信道(Wireless channel)由无形的空间构成，信号以电磁波的形式在无由无形的空间构成，信号以电磁波的形式在无由无形的空间构成，信号以电磁波的形式在无由无形的空间构成，信号以电磁波的

27、形式在无线信道中传播。无线信道可以根据频率及传播线信道中传播。无线信道可以根据频率及传播线信道中传播。无线信道可以根据频率及传播线信道中传播。无线信道可以根据频率及传播方式划分出各种信道。方式划分出各种信道。方式划分出各种信道。方式划分出各种信道。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论3.3.恒参信

28、道恒参信道恒参信道恒参信道(Certain parameter)(Certain parameter)恒参信道的参数固定不变或变化很慢。恒参信道的参数固定不变或变化很慢。恒参信道的参数固定不变或变化很慢。恒参信道的参数固定不变或变化很慢。信道数学模型：信道数学模型：信道数学模型：信道数学模型：e eo o(t)=ke(t)=keii(t)+n(t)(t)+n(t)通常用幅频特性和相频特性描述恒参信道；通常用幅频特性和相频特性描述恒参信道；通常用幅频特性和相频特性描述恒参信道；通常用幅频特性和相频特性描述恒参信道；111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号33333

29、3信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论4.随参信道随参信道(Variable parameter)随参信道是指信道参数随时间变化的信道；随参信道是指信道参数随时间变化的信道；随参信道是指信道参数随时间变化的信道；随参信道是指信道参数随时间变化的信道；会造成信号的随机衰落会造成信号的随机衰落会造成信号的随机衰落会造成信号的随机衰落(break up)(break up)；一致性衰落

30、一致性衰落一致性衰落一致性衰落指的是在信道输出端，所传输的信指的是在信道输出端，所传输的信指的是在信道输出端，所传输的信指的是在信道输出端，所传输的信号整个频谱中各个频率成分都随时间一起变大号整个频谱中各个频率成分都随时间一起变大号整个频谱中各个频率成分都随时间一起变大号整个频谱中各个频率成分都随时间一起变大或变小；或变小；或变小；或变小；选择性衰落选择性衰落选择性衰落选择性衰落是指信道对信号频谱中各个频率成是指信道对信号频谱中各个频率成是指信道对信号频谱中各个频率成是指信道对信号频谱中各个频率成分的衰落随时间作不同的变化，有的频率成份分的衰落随时间作不同的变化，有的频率成份分的衰落随时间作不

31、同的变化，有的频率成份分的衰落随时间作不同的变化，有的频率成份增大，有的减小，各成份之间的相互关系被破增大，有的减小，各成份之间的相互关系被破增大，有的减小，各成份之间的相互关系被破增大，有的减小，各成份之间的相互关系被破坏，类似于产生了线性失真，但是是随机变化坏，类似于产生了线性失真，但是是随机变化坏，类似于产生了线性失真，但是是随机变化坏，类似于产生了线性失真，但是是随机变化的。的。的。的。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信

32、网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论二常见信道实例二常见信道实例1.双绞线电话信道双绞线电话信道2.同轴电缆信道同轴电缆信道3.光导纤维信道光导纤维信道4.中波地表面波传播信道中波地表面波传播信道5.直射波信道直射波信道6.短波电离层反射信道短波电离层反射信道111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现

33、状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论双绞线是一对绞合在一起的相互绝缘的导线。双绞线是一对绞合在一起的相互绝缘的导线。双绞线是一对绞合在一起的相互绝缘的导线。双绞线是一对绞合在一起的相互绝缘的导线。PSTNPSTN中的接入网主要由双绞线作为传输介质。中的接入网主要由双绞线作为传输介质。中的接入网主要由双绞线作为传输介质。中的接入网主要由双绞线作为传输介质。双绞线最常用于音频信号的模拟传输。双绞线最常用于音频信号的模拟传输。双绞线最常用于音频信号的模拟传输。双绞线最常用于音频信号的模拟传输。一一一一 条条条条 全全全全 双双双双 工工工

34、工 音音音音 频频频频 通通通通 道道道道 的的的的 标标标标 准准准准 带带带带 宽宽宽宽 是是是是300300 3400Hz3400Hz。双双双双绞绞绞绞线线线线的的的的带带带带宽宽宽宽可可可可达达达达268kHz268kHz，具具具具有有有有2424条条条条音音音音频频频频通道的容量。通道的容量。通道的容量。通道的容量。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状

35、与发展现状与发展1.双绞线电话信道双绞线电话信道第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论同同同同轴轴轴轴电电电电缆缆缆缆由由由由芯芯芯芯线线线线、内内内内衬衬衬衬层层层层、屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽层层层层和和和和外外外外护护护护套套套套构构构构成；成；成；成；同同同同轴轴轴轴电电电电缆缆缆缆的的的的上上上上限限限限频频频频率率率率一一一一般般般般可可可可达达达达到到到到几几几几百百百百MHzMHz以以以以上；上；上；上；同同同同轴轴轴轴电电电电缆缆缆缆目目目目前前前前主主主主要要要要用用用用于于于于本本本本地地地地网网网网（LANLAN）、有有有有线线线线电视（电视（电视（电视（CATVCA

36、TV）和海底电缆通信中；）和海底电缆通信中；）和海底电缆通信中；）和海底电缆通信中；同轴电缆信道保密性和抗干扰性很好同轴电缆信道保密性和抗干扰性很好同轴电缆信道保密性和抗干扰性很好同轴电缆信道保密性和抗干扰性很好。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展2.同轴电缆信道同轴电缆信道第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论光导纤维由高纯度的石

37、英玻璃制成的；光导纤维由高纯度的石英玻璃制成的；光导纤维由高纯度的石英玻璃制成的；光导纤维由高纯度的石英玻璃制成的；它有两层，芯层是由较高折射率的材料制成，它有两层，芯层是由较高折射率的材料制成，它有两层，芯层是由较高折射率的材料制成，它有两层，芯层是由较高折射率的材料制成，直径约直径约直径约直径约5050 mm（多模光纤）或（多模光纤）或（多模光纤）或（多模光纤）或1010 mm（单模（单模（单模（单模光纤），外包层材料的折射率较低，只要光光纤），外包层材料的折射率较低，只要光光纤），外包层材料的折射率较低，只要光光纤），外包层材料的折射率较低，只要光的入射角足够小，光信号就能沿着芯层传播，

38、的入射角足够小，光信号就能沿着芯层传播，的入射角足够小，光信号就能沿着芯层传播，的入射角足够小，光信号就能沿着芯层传播，并且在两层之间产生全反射。并且在两层之间产生全反射。并且在两层之间产生全反射。并且在两层之间产生全反射。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展3.光导纤维信道光导纤维信道第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论 在在在在

39、中中中中波波波波及及及及以以以以下下下下频频频频段段段段，电电电电磁磁磁磁波波波波的的的的传传传传播播播播能能能能够够够够绕绕绕绕地地地地球球球球的的的的表表表表面面面面进行传播；进行传播；进行传播；进行传播；地表面波必须是垂直极化的；地表面波必须是垂直极化的；地表面波必须是垂直极化的；地表面波必须是垂直极化的；地地地地表表表表波波波波的的的的传传传传播播播播损损损损耗耗耗耗随随随随地地地地面面面面的的的的导导导导电电电电性性性性增增增增加加加加面面面面减减减减小小小小；随随随随着着着着频频频频率率率率的的的的升升升升高高高高而而而而急急急急剧剧剧剧增增增增加加加加，一一一一般般般般超超超超过

40、过过过2MHz2MHz以以以以上上上上传传传传播播播播效效效效果就比较差；果就比较差；果就比较差；果就比较差；地表波的一大优点是性能稳定；地表波的一大优点是性能稳定；地表波的一大优点是性能稳定；地表波的一大优点是性能稳定；主要用于中波调幅广播、导航、和近距离短波通信。主要用于中波调幅广播、导航、和近距离短波通信。主要用于中波调幅广播、导航、和近距离短波通信。主要用于中波调幅广播、导航、和近距离短波通信。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通

41、信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展4.中波地表面波传播信道中波地表面波传播信道第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论发送端与接收端在视距范围内直线传播的方发送端与接收端在视距范围内直线传播的方发送端与接收端在视距范围内直线传播的方发送端与接收端在视距范围内直线传播的方式。式。式。式。它几乎不受地面的影响，它几乎不受地面的影响，它几乎不受地面的影响，它几乎不受地面的影响，在超短波以上波段，电磁波的传播主要以直在超短波以上波段，电磁波的传播主要以直在超短波以上波段，电磁波的传播主要以直在超短波以上波段，电磁波的传播主要以直射波

42、为主。射波为主。射波为主。射波为主。受地表面曲率的影响，直射波的传播一般不受地表面曲率的影响，直射波的传播一般不受地表面曲率的影响，直射波的传播一般不受地表面曲率的影响，直射波的传播一般不超过超过超过超过50km50km，发、收两端的天线越高，电波传播的距离就发、收两端的天线越高，电波传播的距离就发、收两端的天线越高，电波传播的距离就发、收两端的天线越高，电波传播的距离就越远。越远。越远。越远。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信

43、网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展5.直射波信道直射波信道微波中继接力线路微波中继接力线路微波中继接力线路微波中继接力线路第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论 电离层距地面电离层距地面电离层距地面电离层距地面60km60km以上；以上；以上；以上；电离层对短波波段电磁波的反射作用比较明显；电离层对短波波段电磁波的反射作用比较明显；电离层对短波波段电磁波的反射作用比较明显；电离层对短波波段电磁波的反射作用比较明显；电电电电离离离离层层层层反反反反射射射射信信信信道道道道是是是是一一一一种种种种随随随随参参参参信信信信道道道道，它它

44、它它对对对对信信信信号号号号的的的的传传传传播播播播有如下的特点：有如下的特点：有如下的特点：有如下的特点：对信号的衰减与延时随时间变化；对信号的衰减与延时随时间变化；对信号的衰减与延时随时间变化；对信号的衰减与延时随时间变化；电波传播路径随时间变化；电波传播路径随时间变化；电波传播路径随时间变化；电波传播路径随时间变化；随机的多径传播。随机的多径传播。随机的多径传播。随机的多径传播。接收端的信号将会出现一致性衰落和选择性衰落。接收端的信号将会出现一致性衰落和选择性衰落。接收端的信号将会出现一致性衰落和选择性衰落。接收端的信号将会出现一致性衰落和选择性衰落。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言

45、222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展6.短波电离层反射信道短波电离层反射信道第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论1.通信系统的基本组成通信系统的基本组成2.通信系统的分类通信系统的分类3.通信系统的性能指标通信系统的性能指标111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通

46、信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论1.通信系统的基本组成通信系统的基本组成111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论2.通信系统的分类通信系统的分

47、类a.a.有线电通信系统与无线电通信系统有线电通信系统与无线电通信系统有有线线通通信信系系统统以以双双绞绞线线（电电话话线线）、同同轴轴电电缆缆和和光光导导纤纤维维等等有有线线信信道道为为传传输输媒媒界界，市市内内电电话话、有有线线电电视视和和海海底底电电缆缆通通信信等等都都属属于于有有线通信系统；线通信系统；无无线线电电通通信信系系统统则则以以无无线线空空间间为为传传输输媒媒介介，如如无无线线电电广广播播、电电视视、卫卫星星通通信信、移移动动通通信信等。等。有有线线通通信信系系统统前前期期投投资资较较大大，但但其其具具有有较较高高的可靠性。的可靠性。无无线线电电通通信信具具有有灵灵活活、不不

48、受受地地理理环环境境限限制制、通通信信区区域域广广等等特特点点。但但易易受受到到外外界界干干扰扰，保保密性差。密性差。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论2.通信系统的分类通信系统的分类b.b.模拟通信系统与数字通信系统模拟通信系统与数字通信系统模拟通信系统模拟通信系统传输模拟信号，如声传输模拟信

49、号，如声音、图像等，音、图像等，数字通信系统数字通信系统传输数字信号，如电传输数字信号，如电报、传真、计算机数据等。报、传真、计算机数据等。模拟信号经过数字编码后可以在数模拟信号经过数字编码后可以在数字系统中传输，字系统中传输，数字信号经过调制以后也可以在模数字信号经过调制以后也可以在模拟系统中传输。拟系统中传输。111111绪言绪言绪言绪言绪言绪言222222信号信号信号信号信号信号333333信道信道信道信道信道信道444444通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统通信系统555555通信网通信网通信网通信网通信网通信网666666现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与发展现状与

50、发展第一章第一章第一章第一章 通信技术概论通信技术概论2.通信系统的分类通信系统的分类c.c.数字通信的特点数字通信的特点数字通信的特点数字通信的特点数字通信的抗干扰能力强数字通信的抗干扰能力强数字通信的抗干扰能力强数字通信的抗干扰能力强;数字信号可以再生而消去噪声的积累数字信号可以再生而消去噪声的积累数字信号可以再生而消去噪声的积累数字信号可以再生而消去噪声的积累;可以抗干扰编码（检错纠错编码）可以抗干扰编码（检错纠错编码）可以抗干扰编码（检错纠错编码）可以抗干扰编码（检错纠错编码）;便于使用现代技术对数字信号进行处理便于使用现代技术对数字信号进行处理便于使用现代技术对数字信号进行处理便于使