现代通信系统.ppt

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1、《通信工程专业概论》主讲邱新芸8/3/2021东北大学秦皇岛分校计算机工程系通信工程教研室《通信工程专业概论》8/3/20211《通信工程专业概论》第三讲现代通信系统（1）8/3/202121现代通信基本概念信源数字编码技术现代数字交换技术数字通信系统概述5数字光纤通信系统8/3/202131现代通信基本概念1.1人类科技进步的产物——现代通信1.2现代通信的基本特征——数字化1.3现代通信的特点及主要内容8/3/202141现代通信基本概念1.1人类科技进步的产物——现代通信模拟通信与数字通信现代通信技术的基础——微电

2、子技术现代通信技术的核心——计算机技术光通信的基础——光子技术卫星通信技术的基础——空间技术8/3/202151现代通信基本概念1.2现代通信的基本特征——数字化现代通信系统与数字化数字信号及数字通信的特点8/3/20216两类通信方式抗干扰性能比较(a)模拟信号；(b)数字信号8/3/202171现代通信基本概念1.3现代通信的特点及主要内容综合化宽带化智能化个人化网络全球化8/3/202182信源数字编码技术2.1模拟信号时域离散化与抽样定理2.2语音数字编码技术2.3数字音频编码标准2.4图像编码技术2.5图像压缩

3、编码标准8/3/202193现代数字交换技术3.1数字程控交换技术3.2分组交换技术3.3ATM交换技术8/3/2021104数字通信系统概述4.1数字通信系统模型和主要性能指标4.2数字复接技术4.3数字传输信号帧结构4.4数字传输信号的处理4.5数字信号的调制与解调8/3/2021114数字通信系统概述4.1数字通信系统模型和主要性能指标4.2数字复接技术数字复接，就是利用时间的可分性，采用时隙叠加的方法把多路低速的数字码流（支路码流）在同一时隙内合并成为高速数字码流的过程。8/3/202112按位复接和按字复接示意

4、图(a)一次群(基群)；(b)二次群(按位数字复接)；(c)二次群(按字数字复接)8/3/2021134数字通信系统概述4.3数字传输信号帧结构帧结构一般都采用由世界电信组织建议的统一格式，为保证数字通信系统正常工作，在一帧的信号中应有以下基本信号:①帧同步信号(帧定位信号)及同步对告信号;②信息信号;③其他特殊信号(地址、信令、纠错等信号);④勤务信号。8/3/202114PCM30/32制式帧结构8/3/2021154数字通信系统概述4.4数字传输信号的处理信道编码变换扰码与解扰码差错控制(纠错编码)数字

5、加密技术8/3/2021164数字通信系统概述4.5数字信号的调制与解调数字信号的无线传输数字信号的调制与解调三种基本调制方式幅移键控、频移键控、相移键控组合调制方式－－MQAM调制8/3/202117二进制基带码的三种调制方式(a)2ASK；(b)2FSK；(c)2PSK8/3/202118二进制基带信号的调制波形8/3/20211916QAM和16PSK点群图(a)16QAM；(b)16PSK8/3/2021205数字光纤通信系统5.1数字光纤通信系统概述数字光纤通信:是以光波运载数字信号,以光导纤维为传输媒介的

6、一种通信方式。1996年，英籍华人“光通信之父”高锟(C.K.Kilo)博士根据介质波导理论提出了光纤通信的概念。8/3/2021215数字光纤通信系统5.1数字光纤通信系统概述特点：线径细、重量轻；损耗极低；传输的频带宽、信息容量大；不受电磁干扰、防腐和不会锈蚀；不怕高温，防爆、防火性能强；光纤通信保密性好8/3/2021225数字光纤通信系统5.1数字光纤通信系统概述数字光纤通信系统的组成光纤通信系统组成原理方框图数字光纤通信传输系统结构方框图8/3/2021235数字光纤通信系统5.1数字光纤通信系统概述光纤：

7、是导光的玻璃纤维的简称,是石英玻璃丝,它的直径只有0.1mm,如同人的头发丝粗细。在通信中,它和原来传送电话的明线、电缆一样,是一种新型的信息传输介质,但它比以上两种方式传送的信息量要高出成千上万倍,可达到上百千兆比特/秒,而且衰耗极低。8/3/2021245数字光纤通信系统5.1数字光纤通信系统概述光纤裸光纤结构示意图(a)阶跃型多模光纤(SI);(b)梯度型多模光纤(GI);(c)单模光纤8/3/2021255数字光纤通信系统5.1数字光纤通信系统概述光缆为了使光纤能在工程中实用，能承受工程中拉伸、侧压和各种外力作

8、用，还要具有一定的机械强度才能使性能稳定。因此，将光纤制成不同结构、不同形状和不同种类的光缆以适应光纤通信的需要。根据不同的用途和条件,制成的光缆种类很多,但其基本结构是相同的，主要由缆芯、护套和加强元件组成。8/3/2021265数字光纤通信系统5.1数字光纤通信系统概述光缆光缆的基本结构(a)层绞式；(b)单