通信原理電子教案

通信原理電子教案匯報人：文小庫2024-01-19CONTENTS通信原理概述信號與信道模擬通信原理數(shù)字通信原理通信協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)通信系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展通信原理概述01信宿接收信息的設(shè)備，如揚聲器、顯示器等。接收器將傳輸中的信號還原為原始信息，如解調(diào)器、解碼器等。信道傳輸信號的媒介，如無線電波、光纖等。信源產(chǎn)生需要傳輸信息的設(shè)備，如麥克風(fēng)、攝像機等。發(fā)送器將信源產(chǎn)生的信息轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘?，如調(diào)制器、編碼器等。通信系統(tǒng)的基本組成通過物理線路進行信息傳輸，如電話線、光纖等。通過電磁波進行信息傳輸，如手機、無線路由器等。利用衛(wèi)星作為中繼站進行信息傳輸，覆蓋范圍廣。將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行傳輸，抗干擾能力強。有線通信無線通信衛(wèi)星通信數(shù)字通信通信方式的分類傳輸過程中出現(xiàn)錯誤的比特數(shù)與總比特數(shù)的比值。單位頻帶內(nèi)傳輸?shù)谋忍芈剩从愁l譜利用率。單位時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘浚瑔挝粸楸忍?秒（bps）。信號功率與噪聲功率的比值，影響接收端信噪比。傳輸速率誤碼率頻帶利用率信噪比通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)信號與信道02在任何時間都是確定的信號，如正弦波、方波等。確定信號隨時間變化而變化的信號，如噪聲信號。隨機信號信號的種類與特性信號的振幅大小。信號的周期性變化，單位為赫茲（Hz）。信號在不同時刻的相對位置。幅度頻率相位信號的種類與特性有線信道如雙絞線、同軸電纜等。無線信道如電磁波、紅外線等。信道的種類與特性信道可以傳輸?shù)男盘栴l率范圍，單位為赫茲（Hz）。信道在單位時間內(nèi)傳輸?shù)淖畲笮畔⒘?。信號在信道中傳輸所需的時間。帶寬容量傳輸延遲信道的種類與特性模擬信號傳輸：將信號的幅度連續(xù)變化，通過信道傳輸。信號在信道中的失真非線性失真：由于信道特性引起的失真，無法通過均衡器進行補償。信號在信道中的傳輸方式數(shù)字信號傳輸：將信號的幅度離散化，通過信道傳輸。線性失真：由于信道特性引起的失真，可以通過均衡器進行補償。010203040506信號在信道中的傳模擬通信原理03調(diào)制概念調(diào)制是將低頻信號（如聲音、圖像等）轉(zhuǎn)換成高頻信號（電磁波）的過程，以便傳輸。調(diào)制分類調(diào)制可以分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩種類型，模擬調(diào)制是將連續(xù)變化的低頻信號調(diào)制為連續(xù)變化的調(diào)頻或調(diào)相的高頻信號，而數(shù)字調(diào)制則是將離散的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為高頻信號。調(diào)制的概念與分類調(diào)頻與調(diào)相調(diào)頻調(diào)頻是指通過改變高頻信號的頻率來傳遞信息，調(diào)頻信號的幅度保持不變，而頻率隨調(diào)制信號的幅度變化而變化。調(diào)相調(diào)相是指通過改變高頻信號的相位來傳遞信息，調(diào)相信號的頻率保持不變，而相位隨調(diào)制信號的幅度變化而變化。解調(diào)是將調(diào)制的高頻信號還原成原始的低頻信號的過程，解調(diào)的方法可以分為線性解調(diào)和非線性解調(diào)兩種。解調(diào)調(diào)制解調(diào)過程中，由于信道中存在噪聲和干擾，可能會影響信號的傳輸質(zhì)量和可靠性，因此需要進行抗干擾處理。常用的抗干擾技術(shù)包括擴頻、跳頻、交織等?？垢蓴_調(diào)制的解調(diào)與抗干擾數(shù)字通信原理04離散性數(shù)字信號的值只在離散時刻有定義。穩(wěn)定性數(shù)字信號在傳輸過程中不易受到干擾，穩(wěn)定性好。數(shù)字信號的特性與產(chǎn)生VS數(shù)字信號能夠有效地消除噪聲和干擾。模擬信號的抽樣通過抽樣定理，從模擬信號中獲取離散的樣本?？垢蓴_能力強數(shù)字信號的特性與產(chǎn)生將連續(xù)幅度的抽樣值進行離散化，轉(zhuǎn)換為有限數(shù)量的接近的標(biāo)量值。將量化后的標(biāo)量值轉(zhuǎn)換為二進制或多進制的碼字。量化編碼數(shù)字信號的特性與產(chǎn)生數(shù)字信號的調(diào)制與解調(diào)數(shù)字調(diào)制振幅鍵控頻率鍵控利用載波幅度的變化表示數(shù)字信息。利用載波頻率的變化表示數(shù)字信息。利用載波的相位、幅度等參數(shù)表示數(shù)字信息。利用載波相位的變化表示數(shù)字信息。從已調(diào)制的信號中恢復(fù)出原始的數(shù)字信號。需要知道原始載波的信息，通過相乘和低通濾波實現(xiàn)解調(diào)。不需要知道原始載波的信息，通過比較和低通濾波實現(xiàn)解調(diào)。相位鍵控數(shù)字解調(diào)相干解調(diào)非相干解調(diào)數(shù)字信號的調(diào)制與解調(diào)外同步技術(shù)不歸零碼常見的有二進制不歸零碼和多進制不歸零碼。同步技術(shù)在數(shù)字通信中，接收端需要與發(fā)送端保持同步，以便正確地解調(diào)出原始信號。自同步技術(shù)利用數(shù)據(jù)本身的特點來提取時鐘信息，如曼徹斯特碼和差分曼徹斯特碼。用于改善數(shù)字信號傳輸性能的一類碼字。傳輸碼型歸零碼碼元中間電平保持零的碼字，常見的有曼徹斯特碼和差分曼徹斯特碼。發(fā)送端發(fā)送一個特定的同步信號，接收端通過接收這個信號來實現(xiàn)同步，如定時恢復(fù)電路。數(shù)字信號的傳輸碼型與同步通信協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)05通信協(xié)議的組成與功能通信協(xié)議由數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層組成，各層之間相互協(xié)作，確保信息傳輸?shù)目煽啃院托省Ｍㄐ艆f(xié)議的組成通信協(xié)議具有信號傳輸、路由選擇、流量控制、差錯控制等功能，以確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性和準(zhǔn)確性。通信協(xié)議的功能TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，它規(guī)定了數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，以及如何處理和路由數(shù)據(jù)包。HTTP協(xié)議HTTP協(xié)議是用于web通信的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它定義了客戶端與服務(wù)器之間的請求和響應(yīng)的格式。FTP協(xié)議FTP協(xié)議是用于文件傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它允許用戶在計算機之間傳輸文件。常見的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)我們在瀏覽器中輸入網(wǎng)址并按下回車鍵時，瀏覽器會通過TCP/IP協(xié)議與服務(wù)器建立連接，發(fā)送請求并接收響應(yīng)。TCP/IP協(xié)議實例當(dāng)我們訪問一個網(wǎng)頁時，瀏覽器會通過HTTP協(xié)議向服務(wù)器發(fā)送請求，服務(wù)器會返回HTML文件，瀏覽器解析并顯示網(wǎng)頁內(nèi)容。HTTP協(xié)議實例當(dāng)我們使用FTP客戶端上傳或下載文件時，F(xiàn)TP協(xié)議會在客戶端和服務(wù)器之間建立連接，傳輸文件數(shù)據(jù)。FTP協(xié)議實例通信協(xié)議的實例分析通信系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展06020401提供語音通話、短信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)入娦欧?wù)，滿足人們的日常通信需求。傳輸廣播電視信號，提供電視節(jié)目和廣播節(jié)目的觀看和收聽。保障軍事信息的保密、快速傳輸，提高軍事行動的效率和安全性。03實現(xiàn)物體間的信息傳輸和交互，廣泛應(yīng)用于智能家居、智能交通等領(lǐng)域。電信服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軍事通信廣播電視通信系統(tǒng)在各領(lǐng)域的應(yīng)用ABCD通信技術(shù)的發(fā)展趨勢與未來展望5G和6G通信技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)速度、降低延遲、支持更多設(shè)備連接，開拓物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興領(lǐng)域。