現(xiàn)代通信系統(tǒng).ppt

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1、《通信工程專業(yè)概論》主講邱新蕓8/3/2021東北大學(xué)秦皇島分校計算機(jī)工程系通信工程教研室《通信工程專業(yè)概論》8/3/20211《通信工程專業(yè)概論》第三講現(xiàn)代通信系統(tǒng)（1）8/3/202121現(xiàn)代通信基本概念信源數(shù)字編碼技術(shù)現(xiàn)代數(shù)字交換技術(shù)數(shù)字通信系統(tǒng)概述5數(shù)字光纖通信系統(tǒng)8/3/202131現(xiàn)代通信基本概念1.1人類科技進(jìn)步的產(chǎn)物——現(xiàn)代通信1.2現(xiàn)代通信的基本特征——數(shù)字化1.3現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容8/3/202141現(xiàn)代通信基本概念1.1人類科技進(jìn)步的產(chǎn)物——現(xiàn)代通信模擬通信與數(shù)字通信現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)——微電

2、子技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)的核心——計算機(jī)技術(shù)光通信的基礎(chǔ)——光子技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)的基礎(chǔ)——空間技術(shù)8/3/202151現(xiàn)代通信基本概念1.2現(xiàn)代通信的基本特征——數(shù)字化現(xiàn)代通信系統(tǒng)與數(shù)字化數(shù)字信號及數(shù)字通信的特點(diǎn)8/3/20216兩類通信方式抗干擾性能比較(a)模擬信號；(b)數(shù)字信號8/3/202171現(xiàn)代通信基本概念1.3現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容綜合化寬帶化智能化個人化網(wǎng)絡(luò)全球化8/3/202182信源數(shù)字編碼技術(shù)2.1模擬信號時域離散化與抽樣定理2.2語音數(shù)字編碼技術(shù)2.3數(shù)字音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)2.4圖像編碼技術(shù)2.5圖像壓縮

3、編碼標(biāo)準(zhǔn)8/3/202193現(xiàn)代數(shù)字交換技術(shù)3.1數(shù)字程控交換技術(shù)3.2分組交換技術(shù)3.3ATM交換技術(shù)8/3/2021104數(shù)字通信系統(tǒng)概述4.1數(shù)字通信系統(tǒng)模型和主要性能指標(biāo)4.2數(shù)字復(fù)接技術(shù)4.3數(shù)字傳輸信號幀結(jié)構(gòu)4.4數(shù)字傳輸信號的處理4.5數(shù)字信號的調(diào)制與解調(diào)8/3/2021114數(shù)字通信系統(tǒng)概述4.1數(shù)字通信系統(tǒng)模型和主要性能指標(biāo)4.2數(shù)字復(fù)接技術(shù)數(shù)字復(fù)接，就是利用時間的可分性，采用時隙疊加的方法把多路低速的數(shù)字碼流（支路碼流）在同一時隙內(nèi)合并成為高速數(shù)字碼流的過程。8/3/202112按位復(fù)接和按字復(fù)接示意

4、圖(a)一次群(基群)；(b)二次群(按位數(shù)字復(fù)接)；(c)二次群(按字?jǐn)?shù)字復(fù)接)8/3/2021134數(shù)字通信系統(tǒng)概述4.3數(shù)字傳輸信號幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)一般都采用由世界電信組織建議的統(tǒng)一格式，為保證數(shù)字通信系統(tǒng)正常工作，在一幀的信號中應(yīng)有以下基本信號:①幀同步信號(幀定位信號)及同步對告信號;②信息信號;③其他特殊信號(地址、信令、糾錯等信號);④勤務(wù)信號。8/3/202114PCM30/32制式幀結(jié)構(gòu)8/3/2021154數(shù)字通信系統(tǒng)概述4.4數(shù)字傳輸信號的處理信道編碼變換擾碼與解擾碼差錯控制(糾錯編碼)數(shù)字

5、加密技術(shù)8/3/2021164數(shù)字通信系統(tǒng)概述4.5數(shù)字信號的調(diào)制與解調(diào)數(shù)字信號的無線傳輸數(shù)字信號的調(diào)制與解調(diào)三種基本調(diào)制方式幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控組合調(diào)制方式－－MQAM調(diào)制8/3/202117二進(jìn)制基帶碼的三種調(diào)制方式(a)2ASK；(b)2FSK；(c)2PSK8/3/202118二進(jìn)制基帶信號的調(diào)制波形8/3/20211916QAM和16PSK點(diǎn)群圖(a)16QAM；(b)16PSK8/3/2021205數(shù)字光纖通信系統(tǒng)5.1數(shù)字光纖通信系統(tǒng)概述數(shù)字光纖通信:是以光波運(yùn)載數(shù)字信號,以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的

6、一種通信方式。1996年，英籍華人“光通信之父”高錕(C.K.Kilo)博士根據(jù)介質(zhì)波導(dǎo)理論提出了光纖通信的概念。8/3/2021215數(shù)字光纖通信系統(tǒng)5.1數(shù)字光纖通信系統(tǒng)概述特點(diǎn)：線徑細(xì)、重量輕；損耗極低；傳輸?shù)念l帶寬、信息容量大；不受電磁干擾、防腐和不會銹蝕；不怕高溫，防爆、防火性能強(qiáng)；光纖通信保密性好8/3/2021225數(shù)字光纖通信系統(tǒng)5.1數(shù)字光纖通信系統(tǒng)概述數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的組成光纖通信系統(tǒng)組成原理方框圖數(shù)字光纖通信傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖8/3/2021235數(shù)字光纖通信系統(tǒng)5.1數(shù)字光纖通信系統(tǒng)概述光纖：

7、是導(dǎo)光的玻璃纖維的簡稱,是石英玻璃絲,它的直徑只有0.1mm,如同人的頭發(fā)絲粗細(xì)。在通信中,它和原來傳送電話的明線、電纜一樣,是一種新型的信息傳輸介質(zhì),但它比以上兩種方式傳送的信息量要高出成千上萬倍,可達(dá)到上百千兆比特/秒,而且衰耗極低。8/3/2021245數(shù)字光纖通信系統(tǒng)5.1數(shù)字光纖通信系統(tǒng)概述光纖裸光纖結(jié)構(gòu)示意圖(a)階躍型多模光纖(SI);(b)梯度型多模光纖(GI);(c)單模光纖8/3/2021255數(shù)字光纖通信系統(tǒng)5.1數(shù)字光纖通信系統(tǒng)概述光纜為了使光纖能在工程中實(shí)用，能承受工程中拉伸、側(cè)壓和各種外力作

8、用，還要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度才能使性能穩(wěn)定。因此，將光纖制成不同結(jié)構(gòu)、不同形狀和不同種類的光纜以適應(yīng)光纖通信的需要。根據(jù)不同的用途和條件,制成的光纜種類很多,但其基本結(jié)構(gòu)是相同的，主要由纜芯、護(hù)套和加強(qiáng)元件組成。8/3/2021265數(shù)字光纖通信系統(tǒng)5.1數(shù)字光纖通信系統(tǒng)概述光纜光纜的基本結(jié)構(gòu)(a)層絞式；(b)單