《通信原理信息》課件

通信原理信息通信原理概述模擬通信原理數字通信原理通信信道與噪聲通信協(xié)議與標準通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢通信原理概述01目的地接收信息并使用它的設備或人，如聽筒、電視等。接收器將傳輸中的信號還原為原始信息，如揚聲器、顯示器等。信道傳輸信號的媒介，如無線電波、光纖等。信源產生要傳輸的信息的設備，如麥克風、攝像機等。發(fā)送器將信息轉換為適合傳輸的信號，如調制器。通信系統(tǒng)的基本組成通過物理線路傳輸信號，如電話線、光纖等。有線通信通過電磁波傳輸信號，如手機、衛(wèi)星通信等。無線通信傳輸連續(xù)的模擬信號，如語音、視頻等。模擬通信傳輸離散的數字信號，如數據、網絡等。數字通信通信系統(tǒng)的分類信息量表示信息多少的量，通常用比特（bit）表示。比特率單位時間內傳輸的比特數，表示信息傳輸速率，通常用波特（baud）表示。信息熵信源輸出的平均信息量，表示信源的不確定性或隨機性。信息及其度量030201模擬通信原理02將低頻信號轉換為高頻信號的過程，以便傳輸。將高頻信號還原為低頻信號的過程，以便處理和識別。調制解調的概念解調調制調頻（FM）調制調頻調制是指通過改變高頻載波的頻率來攜帶信息。調頻調制具有抗干擾能力強、失真小等優(yōu)點，廣泛應用于廣播、電視等領域。調相（PM）調制調相調制是指通過改變高頻載波的相位來攜帶信息。調相調制具有抗干擾能力強、失真小等優(yōu)點，但解調較為復雜，應用相對較少。調頻信號的解調是指將已調頻的高頻信號還原為低頻信號的過程。解調方法包括同步檢波、相干解調和包絡檢波等，應根據具體情況選擇合適的解調方式。調頻信號的解調數字通信原理0301數字信號在時間上和幅度上都是離散的，取值一般為0或1。離散性02數字信號的波形是確定的，不像模擬信號那樣具有隨機性。確定性03數字信號的幅度和時間參數不會隨時間變化而變化，因此傳輸過程中不易受到干擾和失真。穩(wěn)定性數字信號的特性調頻（FM）通過改變載波信號的頻率來傳遞信息。調相（PM）通過改變載波信號的相位來傳遞信息。調相而幅度不變（APM）通過同時改變載波信號的相位和幅度來傳遞信息。調頻而幅度不變（AM）通過同時改變載波信號的頻率和幅度來傳遞信息。數字信號的調制方式相干解調使用參考信號與接收到的信號進行相乘或相除，然后通過低通濾波器取出解調信號。非相干解調不需要使用參考信號，直接對接收到的信號進行包絡檢波或同步檢波，然后通過低通濾波器取出解調信號。數字信號的解調方式通信信道與噪聲04信道有一定的帶寬限制，決定了傳輸信號的頻率范圍。帶寬限制信道能夠傳輸信號的速度，受到帶寬和信噪比的影響。傳輸速率信號在信道中傳輸需要時間，導致信號的延遲。傳播延遲信號在傳播過程中可能經過多個路徑，導致信號的衰減和失真。多徑傳播信道特性香農公式信道容量是信道能夠傳輸的最大信息速率，由帶寬和信噪比決定。編碼技術通過高效的編碼技術可以提高信道容量，例如糾錯編碼和數據壓縮。多信道并行傳輸通過利用多個信道并行傳輸，可以提高總的信息傳輸速率。調制技術通過調制技術可以將數字信號轉換為適合信道傳輸的信號波形。信道容量功率譜密度均勻分布的噪聲，對信號傳輸影響較小。白噪聲脈沖噪聲隨機噪聲人為噪聲突然出現(xiàn)的噪聲脈沖，可能對信號造成突發(fā)性的干擾。隨機的、不可預測的噪聲，如熱噪聲和散彈噪聲。由人類活動產生的噪聲，如無線電干擾和工業(yè)噪聲。信道噪聲通信協(xié)議與標準05語法規(guī)定通信過程中數據傳輸的格式和規(guī)則，確保數據能夠正確傳輸。語義定義通信過程中數據的內容和意義，包括命令、請求、響應等。同步保證通信過程中數據傳輸的時序和速率匹配，確保通信的實時性和可靠性。通信協(xié)議的組成負責應用程序之間的通信，如文件傳輸、電子郵件等。應用層負責物理媒體的傳輸，如雙絞線和光纖等。物理層提供端到端的數據傳輸服務，如TCP和UDP協(xié)議。傳輸層負責數據包的路由和轉發(fā)，如IP協(xié)議。網絡層負責將數據分割成數據幀，并在物理媒體上進行傳輸，如以太網協(xié)議。數據鏈路層0201030405通信協(xié)議的分層結構TCP/IP協(xié)議族廣泛應用于互聯(lián)網和局域網，包括IP、TCP、UDP等協(xié)議。HTTP協(xié)議用于Web瀏覽器和服務器之間的通信。FTP協(xié)議用于文件傳輸。SMTP協(xié)議用于電子郵件傳輸。常見的通信協(xié)議標準通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢065G通信技術5G技術是第五代移動通信技術的簡稱，相比于4G技術，5G技術具有更高的數據傳輸速率、更低的延遲和更高的可靠性。025G技術的應用場景非常廣泛，包括物聯(lián)網、自動駕駛、遠程醫(yī)療、智慧城市等領域，將深刻影響人們的生活和社會的發(fā)展。035G技術的發(fā)展需要大量的投資和技術支持，目前全球各國都在積極推進5G技術的研發(fā)和應用。01量子通信技術是一種基于量子力學原理的通信技術，具有高度安全性和可靠性。量子通信技術可以實現(xiàn)無條件安全的數據傳輸和密鑰分發(fā)，對于保障國家安全和商業(yè)機密具有重要意義。目前量子通信技術還處于發(fā)展階段，需要進一步的技術突破和產業(yè)化推進。量子通信技術衛(wèi)星通信技術衛(wèi)星通信技術是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼