现代通信技术概述
❖ 时分复用技术(TDM):所有的用户在不同的时间占用同 样的频带宽度,如图2-6所示。
频率
周期性出现
时间 12341234123412 …
图2-6 时分复用
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2.1 现代通信基本概念
❖ 波分复用技术(WDM):在一根光 纤上使用不同的波长同时传送多路 时间 光波信号。WDM 用于光纤信道。
• 数字通信中要准确地恢复信号,接收端需要严格的同步 系统,以保持接收端和发送端严格的节拍一致、编码一 致。因此,数字通信系统及设备一般都比较复杂。
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2.1 现代通信基本概念
2 通信方式与传输技术 (1)通信方式
❖按消息传送的方向与时间分为单工通信、半双工通 信及全双工通信3种。
• 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输,如电视网、 广播、收音机;半双工通信实际上是一种可切换方向的 单工通信,如对讲机的信号传输;全双工数据通信允许 数据同时在两个方向上传输,如电话系统。
要将信源信号的频谱搬移到给定频率范围内,这可通过调 制来实现。常用的调制方式有调幅、调频、调相等。
▪ 调幅(AM):载波的幅度随着调制信号的大小变 化而变化的调制方式,如“0”对应于无载波输出, “1”对应于有载波输出。
▪ 调频(FM):载波的瞬时频率随着调制信号的大 小而变,而幅度保持不变的调制方式,如“0”对 应于频率f1,“1”对应于频率f 2。
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2.1 现代通信基本概念
❖ 数字通信的优点:
▪ 抗干扰能力强
图2.2 (a)模拟通信
图2.2 ( b )数字通信
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2.1 现代通信基本概念
▪ 便于存储,便于加密处理。
声/电 语声
模/数 加密
电/声 语声
数/模
解密
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2.1 现代通信基本概念
▪ 设备便于集成化、小型化。 ▪ 便于多路复用。 ▪ 便于组成综合业务数字网(ISDN)。
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2.1 现代通信基本概念 (2)传输技术
为提高通信系统的传输效率,使给定信道能尽 量高速、可靠的传输多个信源信息,往往需要利 用多种传输技术,其中主要包括调制解调技术、 信道复用技术、同步技术和抗干扰技术等。
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2.1 现代通信基本概念
❖ 调制解调技术 为了使信息能在给定传输媒介的频率范围内传输,需
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2.1 现代通信基本概念
(2)通信系统的分类
➢ 按传输媒质分类
有线通信 数据通信
无线通信
双绞线 同轴电缆 光纤
短波通信 微波通信 卫星通信 移动通信
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2.1 现代通信基本概念
❖ 按工作频段即通信设备的工作频率,通信系统可分 为长波通信、中波通信、短波通信和微波通信等。
t 1 2 3
4
0
f
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2.1 现代通信基 占用频带宽。
• 一路模拟电话信号只需4KHz带宽,而数字电话则需 64KHz,但随着光纤通信技术、窄带调制技术和数字频 带压缩技术的发展,数字通信占用带宽的问题会逐步缩 小。
▪ 系统设备比较复杂。
▪ 调相(PM):载波的相位随原基带数字信号而变 化,如0对应0°,1对应180°。
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2.1 现代通信基本概念
1
0
1
1
0
0
1
0
ASK
FSK
PSK
图2-4 数字调制的3种基本形式
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2.1 现代通信基本概念
❖ 复用技术 在通信系统中,为高效利用传输介质,提高信道的利用率和传
第二章 现代通信技术概述
2.1
现代通信基本概念
2.2
移动通信
2.3
光纤通信
2.4
微波通信
2.5
卫星通信
2.6
现代通信新技术
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2.1 现代通信基本概念
❖1. 通信系统的组成与分类 (1)通信系统的组成
通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输或 转移信息的通道。建立该通道,实现信息传递所需的一切 技术设备和传输介质的总和称为通信系统。
❖ 码分复用技术(CDM):通过码型 来区分用户,即每个信道作为编码 信道实现位传输(特定脉冲序列), 每个信道都有各自的代码,并可以 在同一光纤上进行传输以及异步解
除复用。
CDMA码
频率
图2-7 码分复用
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信源
发送设备
信道
接收设备
信宿
噪声源
图2-1 通信系统的组成
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2.1 现代通信基本概念
❖ 信源、信宿和信道的基本概念 信源:产生和发送信号 信宿:接受和处理信号 信道:信源和信宿之间的传输线路和传输设备。 信道分物理信道和逻辑信道,同一物理信道 可提供多条逻辑信道,而每一逻辑信道上只允许 一路信号通过。
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2.1 现代通信基本概念
❖ 按照数字信号代码排列顺序不同,可将通信方式 分为串行传输和并行传输,
发
接
送
N… 3 2 1
收
端
端
(a)串行通信
… N+1
1
发
… N+2
2接
送
收
端
…
端
…
2N
N
(b)并行通信
图2-3 串行通信与并行通信
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2.1 现代通信基本概念
❖ 通信的网络形式通常可分为3种:点到点直通方式、 交换方式和分支方式。 ▪ 点到点直通方式是终端A与终端B之间的线路是 专用的;它是通信网络中最为简单的一种形式, 是网络通信的基础。 ▪ 交换方式是终端之间通过交换设备灵活地进行 线路交换的一种方式。 ▪ 分支方式的每一个终端(A、B、C、…、N) 经过同一信道与转接站相互连接,此时,终端 之间不能直通信息,必须经过转接站转接,此 种方式只在数字通信中出现。
❖ 按通信业务的不同分类,通信系统可分为话务通信 和非话务通信。
❖ 按通信者是否运动分类,通信分为移动通信和固定 通信。
❖ 按调制方式可将通信系统分为基带传输和频带传输。 常见调制方式及应用场合见课本表2-1。
❖ 按信道中所传信号的特征分为模拟通信系统与数字 通信系统。与模拟通信相比,数字通信具有许多优 点。
输能力,通常采用信道复用技术。常见的信道复用技术有频分复用、 时分复用 、波分复用 和码分复用。 ❖ 频分复用技术(FDM):所有的用户在同样的时间占用不同的带宽 资源,如图2-5所示。
频率 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 频率 5
时间
图2-5 频分复用
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2.1 现代通信基本概念