现代通信系统
现代通信系统 选择题
现代通信系统选择题1．（）现代通信系统的标志为______技术。
a. 邮政b. 印刷c. 信息d. 电气通信2．（）GSM数字蜂窝移动电话采用______多址方式和______调制方式。
a. FDMA ，QPSKb. TDMA ，GMSKc. CDMA ，QPSKd. FDMA/TDMA，GMSK3．（）半双工通信方式，利用______信道进行信号传送。
a. 一个b. 两个c. 一个或两个4．（）通信系统若按照调制方式分类，基带通信系统传输的是______信号，调制通信系统传输的是______信号。
a. 低通，高通b. 低通，带通c. 高通，低通d. 带通，低通5．（）模拟和数字通信系统的调制信号_____，模拟和数字通信系统的已调信号为______信号。
a. 相同，模拟b. 不同，模拟c. 相同，数字d. 不同，数字6．（）信源编码和信道编码技术在______通信系统中采用。
a. 模拟b. 数字c. 模拟和数字7．（）信源编码的目的是提高通信系统信号传输的______，信道编码提高通信系统信号传输的______。
a.有效性，可靠性b.可靠性，有效性c.有效性，有效性d.可靠性，可靠性8．（）若消息中所描述事件发生的可能性______，则此消息所携带的信息量______。
a. 越小，越小b. 越小，越大c. 越大，越大9．（）在通信网的基本结构中，______通信网的可靠性最高。
a. 网形b. 星形c. 环形d. 总线形10．（）各用户的信息分组模块在______通信网传输过程中，最容易产生碰撞。
a. 网形b. 星形c. 环形d. 总线形11．（）数字通信系统的有效性一般由_____来衡量，可靠性一般由______来衡量。
a. 信噪比，带宽b. 带宽，信噪比c. 误码率，传输速率d. 传输速率，误码率12．（）已知4进制数字信号的传码率为400波特，转换为2进制数字信号的传输速率为______。
现代信号处理技术在通信系统中的应用
现代信号处理技术在通信系统中的应用随着科技的不断发展，现代信号处理技术越来越广泛地应用于各个领域，尤其是在通信系统中。
本文将讨论现代信号处理技术在通信系统中的应用，并探讨其对通信系统性能的提升。
通信系统是一个由发送器、信道和接收器组成的系统，用于传输信息。
传统的通信系统主要依赖于模拟信号处理技术，但随着数字技术的发展，现代通信系统越来越多地采用数字信号处理技术来实现更高质量和更可靠的通信。
一种常见的现代信号处理技术是数字调制，它用于将数字数据转换为模拟信号以便在信道中传输。
传统的调制技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和相位调制（PM），而数字调制技术则可以实现更高的数据传输速率和更低的误码率。
例如，QAM（Quadrature Amplitude Modulation）是一种常用的数字调制技术，它可以将多个比特位转换为一个复杂的调制符号，从而实现更高的数据速率。
除了数字调制，现代信号处理技术还广泛应用于信道编码和解码。
信道编码是一种通过在发送端对数据进行冗余编码来减少信道噪声对通信质量的影响的技术。
常用的信道编码技术包括前向纠错编码（FEC）和卷积编码（CC）。
随着纠错编码技术的不断改进，通信系统可以实现更高的误码率容限，从而提供更可靠的通信。
另一个重要的应用是多址技术。
多址技术允许在同一频率和时间资源上同时发送多个用户的信号，从而提高系统的频谱效率。
CDMA（Code Division Multiple Access）是一种常见的多址技术，它通过给每个用户分配唯一的码片序列来实现用户之间的区分。
CDMA技术广泛应用于3G和4G无线通信系统中，使得多个用户可以同时进行通信而不会互相干扰。
另外，现代信号处理技术还可以应用于自适应均衡和降噪。
自适应均衡技术可以通过对接收信号进行处理，抵消信道失真和干扰，从而实现更高的信号质量。
降噪技术可以通过对接收信号进行滤波和抑制来减少信号中的噪声。
这些技术的应用可以极大地提高通信系统的性能，使得用户可以在复杂的信道环境中获得更好的通信效果。
现代通信系统电子教案
现代通信系统-电子教案第一章：现代通信系统概述1.1 通信系统的定义与发展历程1.2 现代通信系统的分类与特点1.3 通信系统的性能指标1.4 通信系统的基本组成与工作原理第二章：信号传输技术2.1 信号传输的基本方式2.2 信道编码与解码技术2.3 信号调制与解调技术2.4 信号滤波与抗干扰技术第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的概述3.2 数字基带传输技术3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的性能评估第四章：无线通信技术4.1 无线通信系统的概述4.2 无线传输技术4.3 无线信道编码与解码技术4.4 无线通信系统的应用与展望第五章：现代通信技术的新发展5.1 光纤通信技术5.2 卫星通信技术5.3 移动通信技术5.4 互联网通信技术5.5 未来通信技术的发展趋势第六章：光纤通信技术6.1 光纤通信的基本原理6.2 光纤的类型与特性6.3 光纤通信系统的组成与工作模式6.4 光纤通信的关键技术第七章：卫星通信技术7.1 卫星通信的原理与系统组成7.2 卫星通信的分类与特点7.3 卫星通信的关键技术7.4 卫星通信的应用领域第八章：移动通信技术8.1 移动通信系统的基本原理8.2 移动通信的关键技术8.3 不同类型的移动通信系统8.4 5G与未来移动通信技术的发展第九章：互联网通信技术9.1 互联网通信的概述9.2 数据通信协议与网络结构9.3 互联网通信的关键技术9.4 网络安全与隐私保护第十章：现代通信技术的未来发展趋势10.1 集成光电子技术10.2 量子通信技术10.3 生物信号通信技术10.4 空间通信技术10.5 通信技术的智能化与自适应化重点解析本文主要介绍了现代通信系统的基本概念、信号传输技术、数字通信系统、无线通信技术、光纤通信技术、卫星通信技术、移动通信技术、互联网通信技术以及现代通信技术的未来发展趋势。
重点内容包括：1. 通信系统的定义、发展历程、分类与特点、性能指标以及基本组成与工作原理。
现代通信系统 第1章 绪论 - new
现代通信系统
第1章 绪论
现代通信系统
第1章 绪论
专用网的分类就更多了, 如各个部门行 业, 按其自身信息技术的需求而建设的网, 如气象网、邮政综合计算机网, 各银行组建 的金融网, 大型工矿企业控制网、监控网等 等。 不管以上网络如何组成, 都是基于光纤 通信系统，微波通信系统、卫星通信系统及 移动通信系统等几种通信系统的实际应用。
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现代通信系统
第1章 绪论
如：
气象网主要由卫星通信系统、光纤通信系 统等组成的。 金融网虽然终端为计算机, 实质为计算机 网络, 其组成还是以上的通信系统。 在交通方面, 正在发展智能交通, 其实质 就是组成交通信息管理网, 信息传输也是 以上几大系统组合而成的。
现代通信系统
第1章 绪论
现代通信系统
第1章 绪论
• 环型网
如果通信网各节点被连接成闭合的 环路，则称为环型网。 • 总线型网 总线型网把所有的节点连接在同一 总线上，是一种通路共享的结构。 • 复合型网
复合型网是由网状网和星型网复合 而成的网络。
现代通信系统
第1章 绪论
(a) 网状网
(b) 星型网
(c) 复合型网
(d) 环型网
邻接的传输链路一起构成各种拓扑结构的
通信网，是现代通信网的核心。
现代通信系统
第1章 绪论
电路交换（TST）
现代通信系统
第1章 绪论
分组交换
现代通信系统
第1章 绪论
C B 用户终端 1 5 干线 用户线 A 7 节点 4 电路
链路 3 用户线 E
D
6
F
通信网一般组成
现代通信系统
第1章 绪论
电路 电路是通信者两点间实现信号双向 传输的两条传输信道的组合，以提供一 个完整的通信过程。
通信系统应用案例
通信系统应用案例通信系统是现代社会中不可或缺的一部分，它广泛应用于各个领域，为人们提供了快捷、高效的信息传递方式。
下面将列举十个通信系统应用案例，以展示通信系统在不同领域的应用。
1. 移动通信系统：移动通信系统是指通过无线电信号进行通信的系统，如GSM、CDMA、LTE等。
它们被广泛应用于手机、平板电脑等移动设备上，实现了人与人之间的语音通话、短信、数据传输等功能。
2. 互联网通信系统：互联网通信系统是指通过互联网进行信息传递的系统，如电子邮件、即时通信、社交媒体等。
它们使得人们在全球范围内可以实现快速、低成本的信息交流，极大地推动了信息时代的发展。
3. 无线传感网络：无线传感网络是由大量分布在空间中的传感器节点组成的网络，用于采集环境信息并进行传输。
它被广泛应用于环境监测、智能交通、农业等领域，实现了对环境的实时监测和控制。
4. 卫星通信系统：卫星通信系统是通过卫星进行信息传递的系统，如卫星电话、卫星电视等。
它们可以覆盖广阔的地理区域，解决了地面通信无法覆盖的问题，被广泛应用于偏远地区的通信需求。
5. 无线电广播系统：无线电广播系统是通过无线电波进行广播传输的系统，如AM、FM、短波广播等。
它们为人们提供了丰富多样的音乐、新闻、娱乐节目等内容，是人们获取信息和娱乐的重要途径。
6. 电视广播系统：电视广播系统是通过电视信号进行广播传输的系统，如有线电视、卫星电视等。
它们为人们提供了高清画质的电视节目和丰富多样的娱乐内容，成为人们家庭生活中的重要娱乐方式。
7. 无线局域网：无线局域网是指通过无线信号进行局域网连接的系统，如Wi-Fi、蓝牙等。
它们使得人们可以在家庭、办公室等场所无线地连接到互联网，实现了移动办公和无线娱乐的需求。
8. 远程监控系统：远程监控系统是通过网络将监控摄像头的视频传输到远程地点进行监控的系统。
它被广泛应用于安防领域，使得人们可以通过手机、电脑等设备随时随地监控家庭、办公室等场所的安全。
现代通信系统知识总结
各种接入技术归纳N-ISDN 、B-ISDN 、E1/T1、FR ATM802.4令牌总线网、802.5令牌环网、802.6MANs一小丄、、 DQD 和交换式以太网、快速以太网、 G 比特以太网有线接入光纤接入网（PON ）铜缆xDSL 接入、Cable TV 接入、HF （接入微波一点多址（DRM ）无限本地环路（WLL直播卫星（DBS 多点多路分配业务（MMDS接入网研究的重点是围绕用户对话音、数据和视频等多媒体业务需求的不断增 长，提供具有经济优势和技术优势的接入技术， 以满足用户的需求。
而现在接入 网的发展状况是全球电信运营商处在转型过程中， 分别从三个方面：第一，在业务竞争力方面提供更多业务；第二：在增加 ARPU !方面，实现多种业务捆绑， 以降维护成本；第三：在提升用户忠诚度方面，提高用户对网络感受满意度，从 而降低离网率。
若要实现转型目标，那么宽带提速是前提。
一、 有线接入技术（1）铜线接入技术在原有铜质导线的基础上通过采用先进的数字信号处理技术来提高双绞铜 线对的传输容量，提供多色业务的接入。
现有采用TC M 格状编码调制）的Modem 的最高传输速率为56kbit/s ，已经接近香农定律所规定的电话线信道的理论容 量。
因此要想在双绞铜线对上提供宽带数字化接入，必须采用先进的数字信号处 理技术，实现非加感用户线对数字信号线路编码及二线双工数字传输的支持功 能，达到提高传输容量和传输固定无线接入接入网无线接入本地多点分配业务（LMDS 甚小型天线气球站（VSAT 移动接入 陆地移动通信无绳通信卫星通信集群调度Wi-Fi 、WiMax 、MobileWPAN综合接入网 FTTC HFC有线+无线速率的目的，这就是所说的铜线接入技术。
它可以充分利用现有的资源和有效保护既有投资，在不同程度上提高双绞铜线对的传输能力，因此受到了人们的青睐。
xDSL技术采用了先进的数字信号自适应均衡技术、回波抵消技术和高效的编码调制技术，在不同的程度上提高了双绞铜线对的传输能力，为用户提供了一种低成本的综合业务接入方式表1 xDSL接入系统(2)光纤接入技术PDH、SDH 技术有源MSTP、MSAP PTN光纤接入网无源占到占、占到多占八、、亠J八、、、八、、亠八、、光纤到户、光纤到楼、光纤到路边、光纤到交接箱由于xDSL技术很难解决距离与带宽的矛盾，所以为了解决这个问题引入了“光进铜退”的概念，即采用光纤接入技术。
陈树新现代通信系统建模与仿真第01章
第1章 绪论 在仿真实验方面，现代仿真技术将实验框架与仿真运行
控制区分开来。一个实验框架定义一组条件，它们包括模型 参数、输入变量、观测变量、初始条件、终止条件和输出说 明等。前面已对模型参数进行了说明，除此之外，现代仿真 技术与传统仿真技术的区别还在于现代仿真技术将输出函数 的定义也与仿真模型分离开来。这样，当需要不同形式的输 出时，不必重新修改仿真模型，甚至不必重新仿真运行。
第1章 绪论 1.1.2 模型
为了研究、分析、设计和实现一个系统，需要进行实验。 实验的方法通常可分为两大类：一类是直接在真实系统上进 行；另一类是先构造模型，通过对模型的实验来代替或部分 代替对真实系统的实验。传统上大多采用第一类方法。随着 科学技术的发展，尽管第一类方法在某些情况下仍然是必不 可少的，但第二类方法日益成为人们更为常用的方法，其主 要原因在于： (1) 系统还处于设计阶段，真实的系统尚未建立，人们 需要更准确地了解未来系统的性能，这时就只能通过对模型 的实验来了解；
第1章 绪论 对于数学模型而言，当系统的激励是连续信号时，若其
响应也是连续信号，则称其为连续系统；当系统的激励是离 散信号时，若其响应也是离散信号，则称其为离散系统。连 续系统与离散系统常组合使用，可称为混合系统。描述连续 系统的数学模型是微分方程，而描述离散系统的数学模型是 差分方程。 如果系统的数学模型只有单个输入和单个输出信号，则 称为单输入—单输出系统，如图1.1-1(a)所示；如果系统含 有多个输入和多个输出信号，则称为多输入—多输出系统， 如图1.1-1(b)所示。这里仅考虑单输入—单输出系统。
第1章 绪论 (2) 在真实系统上进行实验可能会引起系统破坏或发生
故障，例如，对一个处于运行状态的化工系统或电力系统进 行没有把握的实验，将会冒巨大的风险； (3) 需要进行多次实验时，难以保证每次实验的条件相 同，因而无法准确判断实验结果的优劣； (4) 实验时间太长或费用昂贵。 因此，在模型上进行实验日益为人们所青睐，建模技术 也就随之发展起来了。根据建模方法不同可以把模型分为两 大类：一类是物理模型，就是采用一定比例尺按照真实系统 的“样子”制作，沙盘模型就是物理模型的典型例子；另一 类是数学模型，就是用数学表达式来描述系统的内在规律。
中国通信系统发展史
中国通信系统的发展史可以追溯到古代的驿站和烽火台，它们被用来传递信息和命令。
然而，现代通信系统的快速发展
始于20世纪。
在20世纪初，中国开始引入电报和电话系统。
1877年，中国第一条电报线路在上海建成，为中国带来了现代化的通信方式。
随后，电话系统也得到了发展。
1882年，中国第一座电话交换所在上海成立。
在20世纪50年代，中国开始发展无线通信，包括广播和电视。
1958年，中国第一座电视台——北京电视台（现为中央电视台）开始播出节目。
同时，广播系统也得到了快速发展，成为了当时最重要的信息传播渠道之一。
在20世纪80年代，随着改革开放的深入，中国开始大规模引进和发展电信技术。
1983年，中国第一个移动通信系统（模拟信号）在广东建设完成，中国正式进入了移动通信时代。
同时，程控交换机得到了广泛应用，极大地促进了电话通信的发展。
在21世纪初，随着信息技术的快速发展，中国通信系统迎来了数字化时代。
移动通信系统经历了2G、3G、4G和5G 的发展，信息传输速度越来越快，应用也越来越广泛。
同时，
互联网技术也得到了迅速发展，宽带和无线网络逐渐普及，人们可以更加方便地获取和传播信息。
总之，中国通信系统的发展经历了从古代的驿站和烽火台到现代的数字技术和互联网技术的跨越式发展。
如今，中国已经成为全球通信大国之一，拥有先进的通信基础设施和技术实力。
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z
C~ 1T y
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K sk C~ 1T C~ k
k 1
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1 Q
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C~ 1
K k sk C~ 1T C~ k
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C~ 1T n
1s1 0 n
• 简单信道均衡后输出（基于信道估计）
1* 1 2
z
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1* 1 2
n
s1
n~
现代数字通信原理、系统及仿真
频率选择性衰落信道中的 DSSS-CDMA接收机
• 基带发射机与接收机框图
现代数字通信原理、系统及仿真
OFDM系统接收信号处理
• 对应第 i, i 1, 2, ,个N 子载波FFT输出的信号可以表示为
yi H (i)si ni
• 均衡输出
zi
yi H (i)
si
ni H (i)
si n~i
i 1, 2, , N
• 信道估计（LS+线性插值）
现代数字通信原理、系统及仿真
频率选择性衰落信道中的 DSSS-CDMA接收机
• 接收信号处理
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1 Q
K L1 k 1 l 0
k,l sk
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C~ k
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s2
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s2
n~2
现代数字通信原理、系统及仿真
空间分集MIMO系统
• 接收分集系统
现代数字通信原理、系统及仿真
空间复用MIMO系统
现代数字通信原理、系统及仿真
空间分集MIMO-OFDM系统（发射机）
现代数字通信原理、系统及仿真
* 2
现代数字通信原理、系统及仿真
空间分集MIMO系统
• 接收机在前后两个时隙接收的基带信号可以表示为
y1
1s1
2
s
* 2
n1
y2 1s2 2 s1* n2
• 均衡输出（ZF均衡）
z1
1* y1 2 y2* 1 2 2 2
s1
1*n1 1 2
2n2* 2 2
s1 n~1
y(t) [y1 (t)
y 2 (t)
L 1
y N (t)]T Hl (t)x(t l ) n(t)
l0
• 平坦衰落信道
y(t) H(t)x(t) n(t)
现代数字通信原理、系统及仿真
空间分集MIMO系统
• 空频分组编码（Alamouti 码）MIMO发射分集
S ss12
s s1*
Hˆ p ( j)
y j,p s j,P
现代数字通信原理、系统及仿真
MIMO系统
• MIMO信道模型Hl源自(t)αl 1,1
(t
)
α
l 2,1
(t
)
α1l,2 (t)
α
l 2,
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αl 2,M
(t)
(t)
α
l N
,1
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α
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,
2
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α
l N
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x(t) x1 (t) x 2 (t) x M (t)T
φ1 (t )
φ2 (t)dt
0
z1 s1,I nI
z 2 s1,Q nQ
现代数字通信原理、系统及仿真
平坦衰落信道中的DSSS-CDMA接收机
现代数字通信原理、系统及仿真
平坦衰落信道中的DSSS-CDMA接收机
•
接收机信号处理
y
1 Q
K k sk C~ k
k 1
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C~ k [P(1)Ck (1) P(2)Ck (2) P(Q)Ck (Q]T
k 1
k 1
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k 1
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φ
2
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)
K
sk,Q C1 (t) Ck (t)]dt
k 1
T
0 P(t) C1 (t) φ1 (t) n(t)dt z，11 z1,2 nI
0 t Ts
iTc
(i1)Tc
第8章 现代通信系统
现代数字通信原理、系统及仿真
DSSS-CDMA系统
现代数字通信原理、系统及仿真
AWGN信道中的DSSS-CDMA接收机
现代数字通信原理、系统及仿真
AWGN信道中的DSSS-CDMA接收机
• 接收机信号检测
K
K
y(t) sk,I Ck (t) P(t) φ1 (t) sk,Q Ck (t) P(t) φ2 (t) n(t)
空间分集MIMO-OFDM系统（接收机）
现代数字通信原理、系统及仿真
空间复用MIMO-OFDM系统（发射机）
现代数字通信原理、系统及仿真
空间复用MIMO-OFDM系统（接收机）
现代数字通信原理、系统及仿真
l
)dt
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1
Q
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ik
z1 1,0 s1 n1,0 zl 1,l s1 n1,l
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Ls1
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* 1,l
2 1,l
现代数字通信原理、系统及仿真
OFDM系统