电信行业现代通信技术现代通信技术概述
现代通信技术
现代通信技术现代通信技术在当今的信息时代，通信技术的进步和发展变得越来越重要，无论是在商业领域，还是在社交娱乐领域，通信技术都成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
随着科技的不断发展，现代通信技术也在不断地升级和完善，为人们的生活带来了巨大的改变和便利。
本文将探讨现代通信技术的发展历程、应用领域和未来的发展趋势。
一、发展历程现代通信技术是从人类古代的通讯方式逐渐演变而来，经历了几个重要的发展阶段。
在古代，人们主要通过烟火、鼓声和信鸽等方式进行通讯交流，这些都是不需要任何设备的人力直接沟通方式。
随着时间的推移，像结果芝诺研究了光和影，许多重要的技术进步和发明也为通信技术的进一步发展奠定了坚实的基础。
十九世纪时，第一条电报线路在英国建成，标志着电信技术的开端。
在此后的几十年中，电话、无线电和电视等通信技术也相继出现。
到了二十一世纪，随着计算机技术的崛起，互联网迅速普及，并逐渐成为了现代通信技术的主要领域。
现今，通信技术发展已进入数字化和智能化时代，物联网、5G等技术层出不穷，成为了新时代的代表。
二、应用领域现代通信技术的应用领域几乎覆盖了生活的方方面面，如社交娱乐、商业活动、医疗健康、教育科研、交通运输、安全防护等等，这些应用领域也不断推动着通信技术的发展。
1.社交娱乐现代通信技术的实时互联特点给了人们极大的便捷，如即时通讯软件、社交网络等帮助人们减少了时间和空间上的限制，可以随时和任何人交流。
此外，线上游戏、在线影音等娱乐项目的发展也促进了通信技术在社交娱乐方面的应用。
2.商业活动现代商业活动离不开通信技术的支撑，互联网平台的出现为商家和消费者提供了更多的选择和便捷。
电子商务、在线支付、在线办公等，都是通信技术在商业活动中的重要应用。
3.医疗健康现代医疗技术也离不开通信技术的支持，医疗信息系统、远程医疗等能够帮助医生实时获取患者数据，为医疗诊断和治疗提供更多的依据。
此外，智能医疗设备、医疗大数据等也为医疗领域提供了更多的可能性。
现代通信技术的定义
现代通信技术的定义现代通信技术是指利用现代电子技术、计算机技术以及相关的基础理论，实现信息传输、交换、处理等功能的技术体系。
1. 信息传输方面- 涵盖了多种传输介质和方式。
例如，通过光纤进行高速、大容量的数据传输。
光纤通信利用光在光纤中的全反射原理，将携带信息的光信号在光纤中进行远距离传输。
由于光的频率高，所以光纤通信能够提供极大的带宽，满足现代社会对海量数据传输的需求，如互联网数据中心之间的数据交互、高清视频的长距离传输等。
- 无线通信也是现代通信技术传输的重要组成部分。
像我们日常使用的移动通信技术（如4G、5G），通过无线电波在空气中传播信息。
4G技术实现了移动宽带化，让用户能够流畅地观看视频、进行视频通话等；而5G技术更是将传输速度提升到了一个新的高度，其峰值速率可达10 - 20Gbps，能够支持物联网、自动驾驶等对低时延和高带宽要求极高的应用场景。
2. 信息交换方面- 现代通信网络中的交换机起到了关键的信息交换作用。
在传统的电路交换网络中，交换机根据呼叫请求建立连接，在通信期间为通信双方独占物理线路，就像打电话时，电话交换机为通话双方建立起一条专用的电路通道，直到通话结束。
而现代的分组交换网络则不同，它将数据分成一个个小的分组（Packet）进行传输，每个分组独立地在网络中寻找路径到达目的地，然后再重新组合成原始数据。
这种方式提高了网络资源的利用率，例如在互联网中，数据以分组的形式在路由器等网络设备间进行交换，使得多个用户可以共享网络资源。
3. 信息处理方面- 现代通信技术包含了对信息的编码、加密、压缩等处理操作。
编码技术用于将原始信息转换为适合在通信信道中传输的信号形式。
例如，在数字电视广播中，视频和音频信号经过编码后才能通过无线或有线网络进行传输。
加密技术则是为了保证信息的安全性，防止信息在传输过程中被窃取或篡改。
如在网上银行交易中，用户的账户信息和交易数据会经过加密处理后再在网络中传输。
现代通信技术
通信卫星晨鸟
1999年，开通全球海上遇险和安全系统：1999年2月1日，GMDSS系统在全世界各航运国家全面启用。与在此 之前广泛应用的呼救信号“SOS”不同，GMDSS是是一个船岸间通信新系统——“全球海上遇险和安全系统”。它 由卫星通信系统和地面无线电通信系统两大部分组成。卫星系统又包括国际海事卫星分系统和极低轨道搜救卫星 分系统两部分。GDMSS是建立在先进的卫星通信技术、数字技术和计算机技术的基础上的先进系统，在船只遇难 时，不仅能向更大的范围更迅速、更可靠地发出救难信息，还能以自动、半自动的方式取代以前的人工报警方式。
1965年，同步卫星通信时代的开始：1965年的4月6日，国际卫星通信组织（INTERSAT）发射了一颗半试验、 半实用的静止通信卫星——“晨鸟”（Early Bird），又称为“国际通信卫星-Ⅰ( Intelsat 1)”，作为世界 上第一颗实用型商业通信卫星，它为北美和欧洲之间提供通信服务，开创了卫星商用通信的新时代。
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概念
概念
互联所谓通信，最简单的理解，也是最基本的理解，就是人与人沟通的方法。无论是，还是络，解决的最基 本的问题，实际还是人与人的沟通。现代通信技术，就是随着科技的不断发展，如何采用最新的技术来不断优化 通信的各种方式，让人与人的沟通变得更为便捷，有效。这是一门系统的学科，5G就是其中的重要课题。
现代通信技术
通信技术术语
01 概念
03 简史
目录
02 技术概述
基本信息
现代通信技术，一般是指电信，国际上称为远程通信。 随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向基于分组 的数据交换和宽带交换，以及适应下一代络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 信息传输技术主要包括光纤通信，数字微波通信，卫星通信，移动通信以及图像通信。
《现代通信技术》课件
无线网络利用无线通信技术构建局域网， 实现计算机之间的信息传输和资源共享。
卫星通信
物联网
卫星通信利用地球同步卫星作为中继站， 实现全球范围内的广播、电视、电话等通 信业务。
物联网通过无线通信技术将各种传感器、 控制器、终端设备等连接起来，实现智能 化识别、定位、跟踪和管理。
无线通信技术的优缺点
优点
包括毫米波频段、小基站、网络 切片、边缘计算等，这些技术提
高了5G的性能和灵活性。
5G应用场景
5G在智慧城市、工业4.0、自动 驾驶等领域有广泛应用，将深刻
影响社会和经济发展。
物联网技术
物联网技术概述
物联网是通过互联网实现万物互联的技术，具有 全面感知、可靠传输、智能处理等特征。
物联网关键技术
包括传感器技术、RFID标签、云计算、大数据等 ，这些技术为物联网的发展提供了有力支撑。
03
务器返回响应。
DNS协议
DNS协议用于将域名转换为IP地址。 DNS协议使用分布式数据库系统，将域名和IP地址映射存储在多个DNS服务器上。
DNS协议通过递归查询或迭代查询的方式实现域名解析。
FTP协议
FTP协议用于文件传输。
FTP协议基于客户端/服务器模型，客户端通过FTP客户端软件向服务器 发送请求，服务器返回文件或目录列表。
通信技术的发展历程
01
02
03
古代通信
以烽火、驿站、信鸽等方 式传递信息。
近代通信
电报、电话的发明和应用 ，实现了远距离传递语音 和文字信息。
现代通信
随着电子技术和信息技术 的飞速发展，卫星通信、 移动通信、互联网等新属导线、光纤等 物理介质传输信号。
网络安全挑战与对策
现代通信技术概论-完整版
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153小结
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154思考题与练习题
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第7章 微波通信和卫星通信
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1577.1 微波通信
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1577.1.1 微波通信的概念和特点
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1597.1.2 数字微波通信系统
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1617.1.3 微波站设备
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1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术
•
1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用
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1366.2.4 光纤的传输特性
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1396.2.5 光缆
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1416.3 光纤通信系统
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1416.3.1 光源与光发送机
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1426.3.2 光电检测器与光纤数字接收机
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1436.3.3 中继器
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1446.3.4 光纤通信系统的码型
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1456.4 SDH
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1456.4.1 SDH的产生
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1476.4.2 SDH的帧格式和速率
47思考题与练习题
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49第4章 数据通信
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504.1 数据通信概述
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504.1.1 数据、信号与信息
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514.1.2 系统组成
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534.1.3 数据通信网络互连
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574.1.4 通信协议
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604.2 数据传输
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604.2.1 传输方式
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644.2.2 数字数据编码
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664.2.3 数据通信系统的主要质量指标
– 1969年5月17日，决定5月17日定为“世界电信 日”。
• ITU对电信的定义
– 利用有线、无线的电磁系统或者光电系统，传输 、发射、接收或者处理语音、文字、数据、图像
现代通信技术 概述
a
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1.2.1 移动通信—第二代移动通信
GSM的技术革新与改造：
➢HSCSD（High Speed Circuit Switched Data）技术； ➢GPRS（General Packet Radio Services）技术； ➢增强数据率GSM发展型(EDGE-Enhanced Data Rates for GSM Evolution）。
1.2.1 移动通信—起源
赫兹 （Heinrich Rudolf Hertz）
1857 ～ 1894
a
7
1.2.1 移动通信—起源
马可尼 (Guglielmo Marconi)
1874~1937
a
8
1.2.1 移动通信—起源
马丁.库珀
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1.2.1 移动通信—发展概况
2003-2007年中国移动电话用户所占比重
CDMA的技术革新与改造：
➢IS-95 CDMA系统，已在1999年6月通过了IS-2000 （cdma2000 1X，即1载波）标准，其容量比IS-95A高一倍。
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1.2.1 移动通信—第三代移动通信
IMT-2000的特点： ➢工作在2000MHz频段； ➢无缝全球漫游：实现全球通； ➢高速传输：固定和步行用户达2Mbit/s,
a
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1.2.2 光纤通信*—概念
光纤通信是指使用电磁波谱中 可见光或近红外区域的高频电磁波 （约100THz），通过光导纤维进行 信息传输的方式。它具有传输速率 高、传输损耗小、抗干扰能力强的 特点。
a
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1.2.2 光纤通信*—发展概况
高锟
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1966年被称为世界光纤之父的华
现代通信新技术概述(ppt 103页)
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无线局域网的拓扑结构
无线局域网的拓扑结构可分为三类： 无中心拓扑 有中心拓扑 多点桥接
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无中心拓扑 网中任意两个站点均可直接通信。采用这种
拓扑结构的网络一般使用公用广播信道，每个站 点都可竞争公用信道。
无线网
无线客户
无中心拓扑优点是网络抗毁性好、建网容 易且费用较低。但当网中用户数(站点数)过多 时，信道竞争成为限制网络性能的要害。并且 为了满足任意两个站点可直接通信，因而站点 布局受环境限制较大、覆盖区域较小。因此这 种拓扑结构适用于用户数相对较少的工作群。
弱点是抗毁性差，中心站点的故障容易导致整个 网络瘫痪，且中心站点的引入增加了网络成本。
在实际应用中，无线局域网往往与有线主干网络 结合起来使用，这时，中心站点充当无线局域网 与有线主干网的转接器。
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多点桥接
无线网桥将一个建筑物中的局域网与另一个 建筑物中的局域网连接起来，即使这两个建筑物 之间相距很远。条件是两个建筑物之间要有良好 的通信视距。
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分集接收：
由于无线局域网终端处于移动状态，信号强弱 变化很大，而无线传输信道的复杂性导致信号 衰落变化也很剧烈，因此可以将相关性较小的 两个或两个以上的信号进行选择或合并，减轻 由衰落所造成的影响，即采用分集接收技术。 分集接收利用接收信号在空间、频率、极化等 方面的差异实现。
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无线局域网的网络标准
无线适配器与有线网络适配器的基本 结构和功能是相同的，也具有标准的接口。 无线局域网适配器作为网络操作系统和天 线的接口，建立了到网络的透明连接。
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无线接入点AP
一个接入点设备AP支持一组无线用户设备， 在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲和发送 数据，接入点可以位于有线网的任意节点内。
现代通信技术介绍
现代通信技术是指利用先进的电子设备和网络基础设施，实现信息传输和交流的技术。
以下是几个现代通信技术的介绍：
1.移动通信技术: 移动通信技术是通过无线电波进行信息传输的技术，包括2G、3G、4G
和最新的5G网络。
它使人们能够通过手机和其他移动设备进行语音通话、短信、互联网接入等功能。
2.互联网: 互联网是一种全球性的计算机网络系统，通过传输控制协议/因特网协议
（TCP/IP）连接了世界各地的计算机和服务器。
它提供了广泛的信息资源、电子邮件、社交媒体、在线购物等服务。
3.无线局域网（Wi-Fi）: Wi-Fi技术是一种无线局域网技术，允许电子设备通过无线信号连
接到互联网。
Wi-Fi网络覆盖范围广泛，提供了便捷的无线上网方式，常见于家庭、商业场所和公共区域。
4.光纤通信: 光纤通信利用光纤作为传输介质，通过将信息编码成光脉冲来传输数据。
光
纤通信具有高速、大容量和抗干扰能力强的特点，广泛应用于长距离传输、互联网骨干网络和城域网等领域。
5.物联网: 物联网是指通过互联网连接和通信的各种设备和物体的网络。
它使得各种智能
设备、传感器和物品能够相互通信和交互，实现自动化控制、数据收集和共享等功能。
这些现代通信技术的不断发展和创新，为人们的信息交流、商务活动、社交娱乐等提供了更加便捷和高效的方式。
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波 段 波长/m
频率/kHz
长 波 30 000 ~ 3 000 10 ~ 100
中 波 3 000 ~ 50 100 ~ 6 000
短 波 50 ~ 10
6 000 ~ 30×103
超短波 10 ~ 1
30×103 ~ 300×103
微 波 1 ~ 0.001
1. 同频单工方式 通信双方使用同一频率。 单工是指接受和发射不能同时进行。 系统图
f
发射机
天线
发射机
接收机
接收机
特点：
接收与发射的转换
结构简单，造价低，但操作不便，不易保密。
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2. 双频双工方式 系统图
发射机 f1 双 工 器
接收机 f2
f1 f2 天线
f2 发射机
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二、无绳电话系统
第一代无绳电话（CT1）
是室内使用的，服务半径为 150 m 左右。
第二代无绳电话（CT2）
1989 年推出的数字无绳电话系统。
通信距离限定在 200 m 内。
CT2 系统的组成
① 手机
② 基站
③ 地区管理中心 ④ 本地集中器
⑤ 管理中心
电信行业现代通信技术现代通信技术 概述
电信行业--现代通信技术 --现代通信技术概述
2020/11/27
电信行业现代通信技术现代通信技术 概述
15.1 现代通信技术概述
通信系统： 完成信息传输任务的系统。
按传输方式不同分类： 有线通信、无线通信。
系统组成： 发射机、信道、接收机。
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一、无线通信方式
f
解调
载波振荡 发射机
接收机
调制 将低频信号搬移到高频信号上去(载波信号)。
解调 将有用信号从载波信号中分离出来。
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1. 模拟信号的调制
⑴ 调幅（AM）
※ 传送信号包含在上 下两个带内，载波
uM
AM
uC uC 高频载波信号uc
本身不含任何信号。 O ※ 调幅方式在无线
双 工 器
接收机 f1
特点： 此法是最理想的，抗干扰能力强，但造价高。
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3. 半双工方式
f1 发射机
接收机 f2 用户台
f1 f2
f2 f1
双工器
f1
f2
接收机
发射机
f1
f2
中继台
f1 发射机
接收机 用户台 f2
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二、电磁波的传递
电广播和载波电话 中应用广泛。
uM 低频载波信号 uM O
uA 调制后的信号 uA
O
uA
C t M t C t
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(2) 调频（FM）
※ 载波信号在调制信 号的作用下瞬时频 率发生了变化。
※ 在电视和超短波 广播中广泛应用。
※ 缺点:超短波只能 直线传播一、二百 公里,收视距离较短。
无绳电话系统图
PSTN
PSTN
手机
本地 集中器
本地 集中器
地区控制中心
本地 集中器
本地 集中器
地区控制中心
基站 PSTN 市话网
管理中心
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三、无线寻呼系统
是一种单向的面向公众的移动通信系统。
有线 市话局
有线用户
发
射
寻
台
呼
专
接
用
控制
收
交
与
换
编码器
机
机
发
寻呼控制中心
射
台
无线寻呼系统
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寻呼接收机 是一种便携式无线接收机，具有地址识别功能。
接 收 机
译 码
地址识别
振铃
门电路
存储
显示
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四、专用移动通信系统
只为某部门、某行业服务。
例如：军事、公安、消防、铁路、出租车等。
民用、军用、专用移动通信。
按技术设备和服务对象综合分类
(1) 公众移动电话系统
(2) 无绳电话系统
(3) 无线寻呼系统
(4) 专用移动通信系统
(5) 无中心个人移动通信系统
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一、公众移动电话系统
1. 系统组成
移动电话交换台
有线 市话局
中继线
MTSO
有线用户
基站1 发射机
uM
FM
uC
uC 高频载波信号 uC
O
uM 低频载波信号 uM O
uF 调制后的信号 uF O
uF
C t M t F t
电信行业现代通信技术现代通信技术 概述
(3) 调相（PM） 使高频载波信号的相位随低频调制信号的瞬时 值正比变化的调制方式。 调频和调相又统称为调角。调频时必然会引起 调相，调相时必然会引起调频。
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三、调制和解调
按调制信号的不同调制方式可分为： 模拟信号的调制 数字信号的调制 按调制参数不同调制方式可分为： 振幅调制（简称调幅 AM） 频率调制（简称调频 FM） 相位调制（简称调相 PM）
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无线通信发射和接收部分原理图
控
共
制
用
器
器
接收机
MBS1
基站 N 发射机
控
共
制
用
器
器
接收机
MBS N
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2. 网络结构
基站
移动用户台
市话局
MTSO 移动电话交换局
蜂窝式公众移动电话系统
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蜂房式公众移动电话系统 由三部分组成: ① 移动电话交换局（MTSO） ② 各小区基站（MBS） ③ 移动用户台（MMS） 目前国际上使用的通信系统有 美国的 AMPS 系统、 英国的 TACS 系统、 北欧的 NMT－900 系统、 日本的 LMTS 系统。
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2. 数字信号的调制 就是将二进制信息搬移到高频载波信号上， 调制方式可以是调频、调幅、调相。
ASK
FSK
PSK
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15.2 移 动 通 信
指双方至少有一方在移动中完成的通信。
按应用环境分类
陆地、海上、空中移动通信。
按服务对象分类
300×103 ~ 30×106
用途 电报通信 无线电广播、电报通信 无线电广播、电报通信 电视、导航、无线电广播 电视、雷达、导航、接力通信
电信行业现代通信技术现代通信技术 概述
我国无线电波的频率范围 535～1 605 kHz（属中波）。 1 MHz 通信宽度可提供 40 个信道。 信道间隔为 25 kHz。 电磁波的传播方式 (1) 地波 沿地球表面传播（如长波、中波、依靠地波传播）。 (2) 天波 依靠空中电离层的反射进行传播（短波、中波）。 (3) 直射波 直接传播方式传播的电磁波（超短波、微波）。