通信原理基础知识课件
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通信原理PPT课件
• 按照同步的功用不同，可分为
– 载波同步、位同步、群同步和网同步
• 数字复接就是依据时分复用基本原理把若干个 低速数字信号合并成一个高速的数字信号，以 扩大传输容量和提高传输效率。
2024/6/20
CP 第一章 绪论
28
2． 数字通信系统模型
• 如在某些有线信道中，若传输距离不太 远且通信容量不太大时， 数字基带信号 无需调制，可以直接传送，称之为数字 信号的基带传输，其模型中就不包括调 制与解调环节
信息源
发送设备
信息
接收设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
2024/6/20
CP 第一章 绪论
5
1.2.1 通信系统模型-信源
• 信源是消息的产生地， 其作用是把各种消 息转换成原始电信号，称之为消息信号或 基带信号。
• 电话机、电视摄像机和电传机、计算机等 各种数字终端设备就是信源。
• 模拟信源，输出的是模拟信号； • 数字信源，输出离散的数字信号。
• 作用二: 是当信息源给出的是模拟语音信号时， 信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟 信号的数字化传输。
• 信源编码方法：PCM、ADPAM、DM等 • 信源译码是信源编码的逆过程。
2024/6/20
CP 第一章 绪论
24
2） 信道编码与译码
• 数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及 人为干扰等，将会引起差错。为了减少差错， 信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加 入保护成分（监督元），组成所谓“抗干扰编 码”。
• 对这些信号可以采用相干解调或非相干解调还 原为数字基带信号。
• 对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器接收 机或匹配滤波器实现。
2024/6/20
– 载波同步、位同步、群同步和网同步
• 数字复接就是依据时分复用基本原理把若干个 低速数字信号合并成一个高速的数字信号，以 扩大传输容量和提高传输效率。
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CP 第一章 绪论
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2． 数字通信系统模型
• 如在某些有线信道中，若传输距离不太 远且通信容量不太大时， 数字基带信号 无需调制，可以直接传送，称之为数字 信号的基带传输，其模型中就不包括调 制与解调环节
信息源
发送设备
信息
接收设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
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CP 第一章 绪论
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1.2.1 通信系统模型-信源
• 信源是消息的产生地， 其作用是把各种消 息转换成原始电信号，称之为消息信号或 基带信号。
• 电话机、电视摄像机和电传机、计算机等 各种数字终端设备就是信源。
• 模拟信源，输出的是模拟信号； • 数字信源，输出离散的数字信号。
• 作用二: 是当信息源给出的是模拟语音信号时， 信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟 信号的数字化传输。
• 信源编码方法：PCM、ADPAM、DM等 • 信源译码是信源编码的逆过程。
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CP 第一章 绪论
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2） 信道编码与译码
• 数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及 人为干扰等，将会引起差错。为了减少差错， 信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加 入保护成分（监督元），组成所谓“抗干扰编 码”。
• 对这些信号可以采用相干解调或非相干解调还 原为数字基带信号。
• 对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器接收 机或匹配滤波器实现。
2024/6/20
通信原理第5节-第4章通信原理PPT课件
信噪比的概念
信噪比（Signal-to-Noise Ratio，简称SNR）是指信号功率与 噪声功率的比值，用于衡量通信系统传输质量的重要参数。
信噪比的计算
信噪比通常以分贝（dB）为单位进行计算，其计算公式为 SNR(dB) = 10 * log10(Psignal/Pnoise)，其中 Psignal为信号 功率，Pnoise为噪声功率。
而实现信号传输。
调频与调相
调频特点
调频具有抗干扰能力强、抗多径干扰能力强等优点，常用于长距离、高速数据传输和无线广播等领域 。
调相特点
调相具有解调简单、易于实现等优点，但抗干扰能力较弱，常用于短距离、低速数据传输等领域。
04 数字调制技术
二进制调制原理
1 2
2FSK（二进制频移键控） 通过改变载波的频率来表示二进制信息。
通信原理第5节-第4章通信原理 ppt课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与信道 • 模拟调制技术 • 数字调制技术 • 信噪比与误码率
01 通信系统概述
通信系统的基本组成
发送设备
将信源产生的信息转换为适合 传输的信号，如调制器、编码 器等。
接收设备
将传输中的信号转换为原始信 息，如解调器、解码器等。
衰减
信号在传输过程中的幅度 减小。
干扰
信道中存在的噪声和其他 干扰信号，影响信号传输 质量。
03 模拟调制技术
调制的概念与分类
调制概念
调制是将低频信号（基带信号） 附加到高频载波上，以便传输的
过程。
调制分类
调制可以分为模拟调制和数字调制 两大类，模拟调制是指将连续变化 的模拟信号转换为载波信号的过程。
误码率的影响
误码率过高会导致数据传输质量下降，影响通信系统的性能。在通信系
通信基本原理PPT课件
一、 通信系统的组成
1. 通信的基本概念
通信：把信息从一地有效地传递到另一地的全过程。
2. 通信系统模型
2021/3/9
1
3. 模拟通信系统和数字通信系统模型
3.1. 模拟通信系统模型
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3.2. 数字通信系统模型
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3.3.数字通信系统与模拟通信系统的性能比较
• 数字传输的抗干扰能力强，噪声不积累。 • 数字系统可采用差错控制编码改善传输质量。 • 数字系统中便于做加密处理； • 数字通信系统适合传输、交换多种信息。 • 数字通信系统便于集成化。 • 数字信号占用的频带宽。 • 数字通信系统对同步要求高，系统设备比较复杂。
基站子系统(BSS)在移动台(MS)和移动网子系统(NSS)之 间提供和管理传输通路，特别是包括了MS与GSM系统的 功能实体之间的无线接口管理；NSS是整个GSM系统的 控制和交换中心，它负责所有与移动用户有关的呼叫接续 处理、移动性管理、用户设备及保密管理等功能，并提供 GSM系统与其它网络之间的连接；MS、BSS和NSS组成 GSM系统的实体部分，操作支持子系统(OSS)为网络运营 商提供一种手段用来控制和维护这些实际运行部分。
光发送电路的作用是把电信号变换成光信号，并耦合到 光纤中传输。
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1.2. 光发送机的光发送电路
1.2.1.光发送电路的组成 光发送电路主要包括波形预处理、光源驱动、光功率
自动控制(APC)、光源工作温度自动控制(ATC)、光源组件、 告警等部分。 1.2.2.光源组件
光源组件的作用是产生作为光载波的光信号。光源 组件采用LD（激光器）和LED（发光二极管）。 1.2.3.光调制
1. 通信的基本概念
通信：把信息从一地有效地传递到另一地的全过程。
2. 通信系统模型
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3. 模拟通信系统和数字通信系统模型
3.1. 模拟通信系统模型
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3.2. 数字通信系统模型
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3.3.数字通信系统与模拟通信系统的性能比较
• 数字传输的抗干扰能力强，噪声不积累。 • 数字系统可采用差错控制编码改善传输质量。 • 数字系统中便于做加密处理； • 数字通信系统适合传输、交换多种信息。 • 数字通信系统便于集成化。 • 数字信号占用的频带宽。 • 数字通信系统对同步要求高，系统设备比较复杂。
基站子系统(BSS)在移动台(MS)和移动网子系统(NSS)之 间提供和管理传输通路，特别是包括了MS与GSM系统的 功能实体之间的无线接口管理；NSS是整个GSM系统的 控制和交换中心，它负责所有与移动用户有关的呼叫接续 处理、移动性管理、用户设备及保密管理等功能，并提供 GSM系统与其它网络之间的连接；MS、BSS和NSS组成 GSM系统的实体部分，操作支持子系统(OSS)为网络运营 商提供一种手段用来控制和维护这些实际运行部分。
光发送电路的作用是把电信号变换成光信号，并耦合到 光纤中传输。
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1.2. 光发送机的光发送电路
1.2.1.光发送电路的组成 光发送电路主要包括波形预处理、光源驱动、光功率
自动控制(APC)、光源工作温度自动控制(ATC)、光源组件、 告警等部分。 1.2.2.光源组件
光源组件的作用是产生作为光载波的光信号。光源 组件采用LD（激光器）和LED（发光二极管）。 1.2.3.光调制
通信原理 课件 ppt
信号与系统之间存在密切的关系。一个系统通常由输入、输出和系统本身组成，而信号 则是通过系统传输的物质。系统对信号具有处理、变换和传输等功能。在通信原理中， 信号需要通过系统进行传输，因此信号与系统的关系是密不可分的。信号的特性和系统
的特性相互影响，决定了通信系统的性能和传输质量。
03
模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
无线电波传播方式
无线电波通过直射、反射、折射 、散射等方式传播，受到地形、 建筑物、气候等因素的影响。
无线电波传播损耗
无线电波在传播过程中会受到空 气阻力、地面吸收等因素的影响 ，导致能量逐渐衰减。
无线电波频段
无线电波根据频率可分为长波、 中波、短波等不同频段，不同频 段的无线电波具有不同的传播特 性和应用场景。
调频的特点
调频信号的带宽较大，抗干扰能力强，能够 传输更多的信息。
调相的特点
调相信号的相位信息可以携带信息，具有较 高的保密性。
模拟通信系统的性能分析
信噪比
误码率
信噪比是衡量通信系统性能的重要指标， 表示信号功率与噪声功率的比值。
误码率是衡量数据传输质量的重要指标， 表示传输过程中出现误码的概率。
带宽效率
抗干扰能力
带宽效率是指通信系统传输速率与带宽的 比值，反映了系统的传输效率。
抗干扰能力是指通信系统在存在噪声和干 扰的情况下，能够正常传输信号的能力。
04
数字通信原理
数字信号的调制与解调
数字信号调制
将数字信号转换为适合传输的信 号形式，如调频、调相和调幅等
。
数字信号解调
将已调制的信号还原为原始数字信 号的过程。
通信原理 课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与系统基础 • 模拟通信原理 • 数字通信原理 • 无线通信原理 • 通信原理实验与案例分析
的特性相互影响，决定了通信系统的性能和传输质量。
03
模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
无线电波传播方式
无线电波通过直射、反射、折射 、散射等方式传播，受到地形、 建筑物、气候等因素的影响。
无线电波传播损耗
无线电波在传播过程中会受到空 气阻力、地面吸收等因素的影响 ，导致能量逐渐衰减。
无线电波频段
无线电波根据频率可分为长波、 中波、短波等不同频段，不同频 段的无线电波具有不同的传播特 性和应用场景。
调频的特点
调频信号的带宽较大，抗干扰能力强，能够 传输更多的信息。
调相的特点
调相信号的相位信息可以携带信息，具有较 高的保密性。
模拟通信系统的性能分析
信噪比
误码率
信噪比是衡量通信系统性能的重要指标， 表示信号功率与噪声功率的比值。
误码率是衡量数据传输质量的重要指标， 表示传输过程中出现误码的概率。
带宽效率
抗干扰能力
带宽效率是指通信系统传输速率与带宽的 比值，反映了系统的传输效率。
抗干扰能力是指通信系统在存在噪声和干 扰的情况下，能够正常传输信号的能力。
04
数字通信原理
数字信号的调制与解调
数字信号调制
将数字信号转换为适合传输的信 号形式，如调频、调相和调幅等
。
数字信号解调
将已调制的信号还原为原始数字信 号的过程。
通信原理 课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与系统基础 • 模拟通信原理 • 数字通信原理 • 无线通信原理 • 通信原理实验与案例分析
通信原理ppt课件
移动通信系统组成
详细描述移动通信系统的各个组成部分，包括基站、移动终端、 网络设备等。
移动通信工作原理
阐述移动通信的工作原理，包括信号的发射、传输和接收过程， 以及移动终端如何实现移动通信。
有线通信系统
有线通信概述
介绍有线通信的基本原理、特点和应用领域。
有线通信系统组成
详细描述有线通信系统的各个组成部分，包括电 话线、光纤、交换机等。
多进制解调
在接收端使用相应的算法将接收到的波形还原为原始的数字 信号。
数字通信的优缺点
优点 抗干扰能力强：数字信号在传输过程中不易受到干扰，能够保证信息的准确传输。
保密性好：数字通信可以通过加密技术保证信息的安全性。
数字通信的优缺点
• 便于存储和复制：数字信号可以方便地存储和复制，不会因传输而损失信息。
有线通信工作原理
阐述有线通信的工作原理，包括信号的传输和接 收过程。
计算机网络通信系统
计算机网络概述
介绍计算机网络的基本概念、发展历程和应用领域。
计算机网络组成
详细描述计算机网络的各个组成部分，包括路由器、交换机、服务 器等。
计算机网络工作原理
阐述计算机网络的工作原理，包括信号的传输和接收过程，以及如何 实现网络通信。
STEP 03
周期性
模拟信号通常具有周期性 ，可以通过傅里叶变换将 其分解为不同频率的正弦 波。
模拟信号在传输过程中满 足线性叠加原理，即不同 频率的信号可以相互叠加 。
调幅调制与解调
调幅调制
将需要传输的消息信号与载波信号相乘，得到调幅波信号，实现将消息信号加载到载波 信号上的过程。
解调
通过将调幅波信号再次与载波信号相乘，得到原始的消息信号，实现从调幅波中提取出 消息信号的过程。
详细描述移动通信系统的各个组成部分，包括基站、移动终端、 网络设备等。
移动通信工作原理
阐述移动通信的工作原理，包括信号的发射、传输和接收过程， 以及移动终端如何实现移动通信。
有线通信系统
有线通信概述
介绍有线通信的基本原理、特点和应用领域。
有线通信系统组成
详细描述有线通信系统的各个组成部分，包括电 话线、光纤、交换机等。
多进制解调
在接收端使用相应的算法将接收到的波形还原为原始的数字 信号。
数字通信的优缺点
优点 抗干扰能力强：数字信号在传输过程中不易受到干扰，能够保证信息的准确传输。
保密性好：数字通信可以通过加密技术保证信息的安全性。
数字通信的优缺点
• 便于存储和复制：数字信号可以方便地存储和复制，不会因传输而损失信息。
有线通信工作原理
阐述有线通信的工作原理，包括信号的传输和接 收过程。
计算机网络通信系统
计算机网络概述
介绍计算机网络的基本概念、发展历程和应用领域。
计算机网络组成
详细描述计算机网络的各个组成部分，包括路由器、交换机、服务 器等。
计算机网络工作原理
阐述计算机网络的工作原理，包括信号的传输和接收过程，以及如何 实现网络通信。
STEP 03
周期性
模拟信号通常具有周期性 ，可以通过傅里叶变换将 其分解为不同频率的正弦 波。
模拟信号在传输过程中满 足线性叠加原理，即不同 频率的信号可以相互叠加 。
调幅调制与解调
调幅调制
将需要传输的消息信号与载波信号相乘，得到调幅波信号，实现将消息信号加载到载波 信号上的过程。
解调
通过将调幅波信号再次与载波信号相乘，得到原始的消息信号，实现从调幅波中提取出 消息信号的过程。
通信原理基础知识.ppt
1T
2. 直流分量：
vdc
v(t)
lim
T
2T
v(t)dt
T
周期为T0的周期信号v(t)，
v(t) lim 1 T v(t)dt 1 T0 /2 v(t)dt
T 2T T
T0 T0 / 2
[ ] lim 1 T [ ]dt T 2T T
2021/3/23
时间平均运算符
4/135
2021/3/23
32/135
另一方面，再来考察某一时刻 ti ,噪声电压的取值：
该取值是不唯一的，是一个随机变量。记为: X ti ，
在不同时刻是不同的随机变量，因而可以说随机过程是 随机变量随时间变化的过程，或者说随机过程是一簇无穷多 个随机变量的集合。记为：
X t, X t1, , X t2, , , X ti, ,
从实验可见，热噪声的变化过程不能用一个（或几个） 确定的时间函数来描述，但它可以用一簇无穷多个样本函数来 描述。随机过程（如热噪声电压）既是样本的函数，也是时间 的函数。 热噪声电压表示为：
X t, X t,1, X t,2 , , X t,n ,
简记为： X t x1 t, x2 t, , xn t,
✓ 随机事件域（ Random Event Field） 随机事件域 F：由样本空间的全体子集构成。
2021/3/23
25/135
✓ 概率 事件是随机的。赋予事件一个出现可能性 的度量值，称为概率（Probability）。
常由相对频率（Relative frequency）来计算，
P
A
试验中A出现的次数 总试验次数
的样本点，记为ξ。
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《通信基础知识介绍》课件
环形拓扑
环形拓扑结构中，节点按照一 定的顺序连接成环状，信息在 节点之间按照一定的方向进行 传输。
总线型拓扑
总线型拓扑结构中，所有节点 都连接到一个公共的传输线上 ，每个节点都可以发送和接收 信息。
网状拓扑
网状拓扑结构中，节点之间的 连接比较复杂，没有固定的连 接规则，具有较高的灵活性和
可靠性。
通信网络协议与协议栈
通信网络功能
通信网络的主要功能包括信息传输、交换、处理和共享，能够满足 人们在不同领域的需求。
通信网络分类
根据不同的分类标准，可以将通信网络分为多种类型，如广域网、 城域网、局域网等。
通信网络的拓扑结构
星型拓扑
星型拓扑结构中，所有节点都 连接到一个中心节点，每个节 点都有一条独立的线路连接中
心节点。
移动通信技术具有广泛的应用，包括语音通话、 短信、互联网接入、移动支付等。
移动通信技术还包括物联网技术，将各种物理设 备与互联网连接起来，实现智能化管理和控制。
06
未来通信技术展望
5G通信技术
5G网络架构
5G网络采用新型网络架构，包括 接入网、传输网和核心网，实现 更高效的数据传输和低延迟通信 。
通信的分类
有线通信
利用物理媒介（如电缆、光缆等）传输信息的通信方式。
无线通信
利用电磁波传输信息的通信方式，如广播、移动通信等。
卫星通信
利用卫星作为中继站实现远距离通信的方式。
通信的基本原理
发送器
将信息转换为可传 输的信号，如电信 号或光信号。
接收器
将传输的信号转换 为原始信息，还原 给接收方。
信息源
应用
主要用于固定通信网络，如固定电话通信、宽带 互联网接入等。
环形拓扑结构中，节点按照一 定的顺序连接成环状，信息在 节点之间按照一定的方向进行 传输。
总线型拓扑
总线型拓扑结构中，所有节点 都连接到一个公共的传输线上 ，每个节点都可以发送和接收 信息。
网状拓扑
网状拓扑结构中，节点之间的 连接比较复杂，没有固定的连 接规则，具有较高的灵活性和
可靠性。
通信网络协议与协议栈
通信网络功能
通信网络的主要功能包括信息传输、交换、处理和共享，能够满足 人们在不同领域的需求。
通信网络分类
根据不同的分类标准，可以将通信网络分为多种类型，如广域网、 城域网、局域网等。
通信网络的拓扑结构
星型拓扑
星型拓扑结构中，所有节点都 连接到一个中心节点，每个节 点都有一条独立的线路连接中
心节点。
移动通信技术具有广泛的应用，包括语音通话、 短信、互联网接入、移动支付等。
移动通信技术还包括物联网技术，将各种物理设 备与互联网连接起来，实现智能化管理和控制。
06
未来通信技术展望
5G通信技术
5G网络架构
5G网络采用新型网络架构，包括 接入网、传输网和核心网，实现 更高效的数据传输和低延迟通信 。
通信的分类
有线通信
利用物理媒介（如电缆、光缆等）传输信息的通信方式。
无线通信
利用电磁波传输信息的通信方式，如广播、移动通信等。
卫星通信
利用卫星作为中继站实现远距离通信的方式。
通信的基本原理
发送器
将信息转换为可传 输的信号，如电信 号或光信号。
接收器
将传输的信号转换 为原始信息，还原 给接收方。
信息源
应用
主要用于固定通信网络，如固定电话通信、宽带 互联网接入等。
通信原理ppt课件
通信网络协议与体系结构
OSI模型
开放系统互联参考模型，将通信 协议划分为七个层次，从上到下 依次为应用层、表示层、会话层 、传输层、网络层、数据链路层
和物理层。
协议栈
协议栈是指协议的层次结构，不 同的协议栈对应不同的应用场景
和需求。
路由协议
路由协议用于在路由器之间传递 路由信息，实现网络的互联互通
多址复用技术可以提高频谱利用率和系统容量，包括频分复用、时 分复用和码分复用等。
多址干扰抑制
多址干扰是无线通信中常见的问题，可以通过多种技术手段进行抑 制，如频域滤波、时域滤波和空域滤波等。
06
通信网络原理
通信网络的拓扑结构
星型拓扑
总线型拓扑
每个节点都直接连接到中央节点，便于集 中管理和控制，但一旦中央节点出现故障 ，整个网络将瘫痪。
抗干扰能力强
数字信号在传输过程中不易受到噪声和干扰的影 响，能够保证通信质量。
易于存储和传输
数字信号可以方便地存储在数字存储介质上，并 且可以通过数字通信网络进行传输。
数字信号的调制与解调
调制方式
数字调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等，可 以根据不同的应用场景选择合适的调制方式。
解调方式
数字解调方式包括相干解调和非相干解调，相干解调需要 使用载波信号，而非相干解调不需要。
连续信号与离散信号
周期信号与非周期信号
周期信号具有重复性，而非周期 信号则不具备。
连续信号在时间或空间上连续变 化，而离散信号则具有间断性。
实信号与复信号
实信号的振幅和相位都是实数， 而复信号则包括实部和虚部。
总结词
信号的分类与特性
确定性信号与随机信号
确定性信号的值可以确定，而随 机信号的值则无法预测。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通信所传输消息由多种形式：符号、文字、数据、语音、 图形、图象等。
通信所传输消息的类型：连续、离散。 模拟信号、数字信号、模拟传输、数字传输 1．模拟通信：是以模拟信号方式传送消息的通信方式。 基带模拟通信、调制模拟通信。 模拟通信优点：信道利用率高。 模拟通信缺点：抗干扰能力弱、保密性差等。
学习交流PPT
M
HS
P1
P1
P1
N2
P2
N1
P3
N4
P2
M
N6
P3
N3
P3
N5 P2
HD
图 1-11 分组交换示意图
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15
2．广播网络：没有设置用于路径选择的 中间交换结点。每个通信站都设有一台与 其它通信站共享同一传输媒体进行通信的 收/发信机。任一通信站以广播式发送信号， 可被其它所有通信站接收。由于各通信站 共享同一传输媒体的原故，所以在同一时 刻只许其中的一个通信站进行发送。
9
第四节：数据通信网
T 终端 H
数据通信网
H 计算机
交换节点 H
T
H
图 1-6 数据通信网
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10
一、按网络拓扑结构分类
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二、按传输技术分类
1．交换网络 电路交换：要求输入线与输出线建立一条物理通道。
空分制电路交换：
1 2 入3
. . .
n
1’ 2’ 3’ ...
n’
三、通信处理
通讯处理可分为三类 1．编辑：差错控制、格式化处理和编辑 2．转换：速度转换和代码转换 3．控制：网络控制、查询和路由
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第三节：数据通信系统的组成
图 1-5 数据通讯系统的组成
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8
一、终端设备子系统（数据的转换） 二、数据传输子系统 三、数据处理子系统
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18
第六节：通信与网络标准的指定机构
一、制定标准的意义： 二、制定标准的不利因素： 三、制定标准的机构
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19
第七节：数据通信的应用及发展前景
一、数据通信的应用
二、数据通信的发展前景
1．远程信息业务 2．消息处理系统 3．分组无线网PRNET及分组卫星网PSNET 4．综合业务数字网ISDN 5．利用各种通信网络的消息系统 6．应用于计算机综合制造（CIM）
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16
第五节：数据通信系统的质量指标
一、传输速率：单位时间内传输信息单元 的数量。可有两种表示形式
二、差错率: 误码率=接收出现差错的比特 数/传输全部的比特数
三、可靠性：=（正常工作时间/总工作时 间）*100
四、适应性：
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五、使用维护性： 六、经济性： 七、标准化程度： 八、通信建立时间：
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第二章 数据通信基础知识
第一节 信息、数据和信号
一、信息
信息：是人们通过施加于数据的一些规定而赋予数据的 特定含义（ISO定义）。
通信就是在信源和信宿之间传递信息。 信息和消息的关系：消息中包含信息，消息不等于信息。 消息所包含信息的多少，与在收到消息前对某事件存在
的不确定性有关。
3
信息源 调制器 传输媒质 解调器 受信者
(发信机)
噪声源
(收信机)
图 1-3 模拟通信系统模型
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4
2．数字通信：是以数字信号方式传送消息 的通信方式。(图1-4)
信息源
信源 编码器
信道 编码器
调制器
传输媒质 噪声源
受信者
信源 译码器
信道 译码器
解调器
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数字通信的优点：抗干扰性强、保密性好。
通信原理基础
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1
第一章：数据通信概论
第一节：通信系统模型
一、通信系统模型
输入数据d 或信号d(t)
发送信号s(t) 接收信号r(t)
输出数据d’ 或信号d’(t)
信息源 发信机 传输媒质 收信机 受信者
噪声N(t)
噪声源
图 1-1 通信系统模型
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2
二、模拟通信、数字通信和数据通信
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三、信号
数据是借助信号来传输的，是通信中传输的主体，是数据 的具体表现形式。
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四、信号的频率、频谱和带宽
1.信号时间范畴的概念 • 连续信号和离散信号 信号是确定的时间函数。如果在某一时间间隔内，对一
切的时间值，除若干不连续的点外，该函数都给出确 定的函数值，这种信号就称为连续信号。 离散信号的时间函数只在某些不连续的瞬间给出函数值。
事件发生的概率越高，信息量越少。
不可混淆信息量单位与2进制的位。
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二、数据
数据：是任何描述物体、概念、情况、形式 的事实、数字、字母和符号。
数据可以在物理介质上记录或传输并通过外 围设备被计算机接受，经过处理而得到结果。
数据是信息的载体，用来表示信息。 信息交换就是访问数据及传输数据。
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信息量的度量：香农规定，一个消息所荷载
信息量I，等于它所表示事件发生的概率P的
倒数的对数。
信息量的计算公式：I=log2(1/P)= -log2(P)
信息量的单位：
如果对数以2为底，单位为比特（B）。
如果对数以e为底，单位为奈特（nat)。
如 果 对 数 以 10 为 底 ， 单 位 为 哈 特 莱 （Hartley）。
M
HS
N2 N1 M
N4
M
M
N6
HD
N3
N5
图 1-10 报文交换示意图
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Hale Waihona Puke 分组交换：分组交换又称包交换。在分组交 换系统中，报文被分割成若干个定长的分组， 并在每个分组前都加上报头报尾。报头中含 有地址和分组号等，报尾是该分组的校验码。 这些分组可以在网络内沿不同的路径并行进 行传输。
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• 随机信号和确定信号
数字通信的缺点：信道频带比模拟信道宽， 信道利用率低。
3．数据通信：依据通信协议，利用数据传 输技术在两个功能单元之间传递信息。
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第二节：数据通信研究的内容
一、传输
研究传输通路和所适应的信号形式。
二、通信接口
研究把发送端的信号变换为适合传输通路的信号； 把接收端的信号变换为终端设备可接收的形式。
出
图 1-8学习空交流分PPT电路交换示意图
12
时分制电路交换：
输入控制门 1
输出控制门 1’
t1 公用通信线路 t’1
入2 t2
2’ 出 t’2
n
n’
tn
t’n
图 1-9 时分电路交换示意图
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存储转换交换：把待传信息存储起来，等到 输出线路空闲时再转发出去。
报文交换：发送端将发往收信端的报文正文， 连同地址等辅助信息构成完整的报文，先发 送给本地交换局存储起来。
通信所传输消息的类型：连续、离散。 模拟信号、数字信号、模拟传输、数字传输 1．模拟通信：是以模拟信号方式传送消息的通信方式。 基带模拟通信、调制模拟通信。 模拟通信优点：信道利用率高。 模拟通信缺点：抗干扰能力弱、保密性差等。
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M
HS
P1
P1
P1
N2
P2
N1
P3
N4
P2
M
N6
P3
N3
P3
N5 P2
HD
图 1-11 分组交换示意图
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2．广播网络：没有设置用于路径选择的 中间交换结点。每个通信站都设有一台与 其它通信站共享同一传输媒体进行通信的 收/发信机。任一通信站以广播式发送信号， 可被其它所有通信站接收。由于各通信站 共享同一传输媒体的原故，所以在同一时 刻只许其中的一个通信站进行发送。
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第四节：数据通信网
T 终端 H
数据通信网
H 计算机
交换节点 H
T
H
图 1-6 数据通信网
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一、按网络拓扑结构分类
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二、按传输技术分类
1．交换网络 电路交换：要求输入线与输出线建立一条物理通道。
空分制电路交换：
1 2 入3
. . .
n
1’ 2’ 3’ ...
n’
三、通信处理
通讯处理可分为三类 1．编辑：差错控制、格式化处理和编辑 2．转换：速度转换和代码转换 3．控制：网络控制、查询和路由
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第三节：数据通信系统的组成
图 1-5 数据通讯系统的组成
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一、终端设备子系统（数据的转换） 二、数据传输子系统 三、数据处理子系统
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第六节：通信与网络标准的指定机构
一、制定标准的意义： 二、制定标准的不利因素： 三、制定标准的机构
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第七节：数据通信的应用及发展前景
一、数据通信的应用
二、数据通信的发展前景
1．远程信息业务 2．消息处理系统 3．分组无线网PRNET及分组卫星网PSNET 4．综合业务数字网ISDN 5．利用各种通信网络的消息系统 6．应用于计算机综合制造（CIM）
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第五节：数据通信系统的质量指标
一、传输速率：单位时间内传输信息单元 的数量。可有两种表示形式
二、差错率: 误码率=接收出现差错的比特 数/传输全部的比特数
三、可靠性：=（正常工作时间/总工作时 间）*100
四、适应性：
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五、使用维护性： 六、经济性： 七、标准化程度： 八、通信建立时间：
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第二章 数据通信基础知识
第一节 信息、数据和信号
一、信息
信息：是人们通过施加于数据的一些规定而赋予数据的 特定含义（ISO定义）。
通信就是在信源和信宿之间传递信息。 信息和消息的关系：消息中包含信息，消息不等于信息。 消息所包含信息的多少，与在收到消息前对某事件存在
的不确定性有关。
3
信息源 调制器 传输媒质 解调器 受信者
(发信机)
噪声源
(收信机)
图 1-3 模拟通信系统模型
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2．数字通信：是以数字信号方式传送消息 的通信方式。(图1-4)
信息源
信源 编码器
信道 编码器
调制器
传输媒质 噪声源
受信者
信源 译码器
信道 译码器
解调器
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数字通信的优点：抗干扰性强、保密性好。
通信原理基础
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第一章：数据通信概论
第一节：通信系统模型
一、通信系统模型
输入数据d 或信号d(t)
发送信号s(t) 接收信号r(t)
输出数据d’ 或信号d’(t)
信息源 发信机 传输媒质 收信机 受信者
噪声N(t)
噪声源
图 1-1 通信系统模型
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二、模拟通信、数字通信和数据通信
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三、信号
数据是借助信号来传输的，是通信中传输的主体，是数据 的具体表现形式。
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四、信号的频率、频谱和带宽
1.信号时间范畴的概念 • 连续信号和离散信号 信号是确定的时间函数。如果在某一时间间隔内，对一
切的时间值，除若干不连续的点外，该函数都给出确 定的函数值，这种信号就称为连续信号。 离散信号的时间函数只在某些不连续的瞬间给出函数值。
事件发生的概率越高，信息量越少。
不可混淆信息量单位与2进制的位。
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二、数据
数据：是任何描述物体、概念、情况、形式 的事实、数字、字母和符号。
数据可以在物理介质上记录或传输并通过外 围设备被计算机接受，经过处理而得到结果。
数据是信息的载体，用来表示信息。 信息交换就是访问数据及传输数据。
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信息量的度量：香农规定，一个消息所荷载
信息量I，等于它所表示事件发生的概率P的
倒数的对数。
信息量的计算公式：I=log2(1/P)= -log2(P)
信息量的单位：
如果对数以2为底，单位为比特（B）。
如果对数以e为底，单位为奈特（nat)。
如 果 对 数 以 10 为 底 ， 单 位 为 哈 特 莱 （Hartley）。
M
HS
N2 N1 M
N4
M
M
N6
HD
N3
N5
图 1-10 报文交换示意图
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Hale Waihona Puke 分组交换：分组交换又称包交换。在分组交 换系统中，报文被分割成若干个定长的分组， 并在每个分组前都加上报头报尾。报头中含 有地址和分组号等，报尾是该分组的校验码。 这些分组可以在网络内沿不同的路径并行进 行传输。
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• 随机信号和确定信号
数字通信的缺点：信道频带比模拟信道宽， 信道利用率低。
3．数据通信：依据通信协议，利用数据传 输技术在两个功能单元之间传递信息。
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第二节：数据通信研究的内容
一、传输
研究传输通路和所适应的信号形式。
二、通信接口
研究把发送端的信号变换为适合传输通路的信号； 把接收端的信号变换为终端设备可接收的形式。
出
图 1-8学习空交流分PPT电路交换示意图
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时分制电路交换：
输入控制门 1
输出控制门 1’
t1 公用通信线路 t’1
入2 t2
2’ 出 t’2
n
n’
tn
t’n
图 1-9 时分电路交换示意图
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存储转换交换：把待传信息存储起来，等到 输出线路空闲时再转发出去。
报文交换：发送端将发往收信端的报文正文， 连同地址等辅助信息构成完整的报文，先发 送给本地交换局存储起来。