通訊基礎知識演講人：日期：REPORTINGREPORTINGCATALOGUE目錄通訊概述傳輸介質(zhì)與設備信號處理與編碼技術(shù)調(diào)制解調(diào)與復用技術(shù)數(shù)據(jù)通信協(xié)議與網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)移動通信系統(tǒng)簡介光纖通信與衛(wèi)星通信概述01通訊概述REPORTING通訊定義與分類通訊定義通訊是運用記敘、描寫、抒情、議論等多種手法，具體、生動、形象地反映新聞事件或典型人物的一種報道形式。通訊分類通訊特點按內(nèi)容分為人物通訊、事件通訊、工作通訊、概貌通訊等；按形式分為紀實通訊、散文通訊、特寫通訊等。真實性、客觀性、時效性、生動性。攜帶和傳輸信息的媒介，如電磁波、光纖等。信息載體信息傳輸?shù)耐ǖ?，如電纜、光纜、無線電波等。信道01020304產(chǎn)生和發(fā)送信息的主體，如人或設備。信息源接收和處理信息的設備或人，如手機、電視、收音機等。接收端通訊系統(tǒng)組成要素現(xiàn)代通訊以電子計算機技術(shù)為核心，出現(xiàn)了光纖通信、衛(wèi)星通信、移動通信等先進通訊技術(shù)，實現(xiàn)了信息傳輸?shù)母咚?、大容量和遠距離。古代通訊主要依靠人力和簡單工具進行信息傳遞，如烽火臺、驛站等。近代通訊隨著電信技術(shù)的不斷發(fā)展，電報、電話等開始大量應用。通訊技術(shù)發(fā)展歷程02傳輸介質(zhì)與設備REPORTING架空明線傳輸距離有限，容易受到干擾，但安裝和維護成本較低。電纜具有較高的帶寬和傳輸速度，可以傳輸多種信號，但價格較高，且需要鋪設和維護。光纜傳輸速度非?？?，衰減小，傳輸距離遠，但價格較高，且需要專業(yè)技術(shù)和設備進行鋪設和維護。有線傳輸介質(zhì)及特點傳輸距離遠，可以穿透建筑物和障礙物，但容易受到電磁干擾和信號衰減。無線電波微波紅外線傳輸速度快，傳輸距離遠，但需要視距傳輸，且容易受到天氣和障礙物的影響。傳輸距離較短，只適用于短距離通信，但不受電磁干擾，具有較高的安全性。無線傳輸介質(zhì)及優(yōu)勢交換機具有交換機的功能，同時還可以實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，是連接不同網(wǎng)絡的必要設備。路由器集線器主要用于將多個設備連接在一起，實現(xiàn)信號的放大和轉(zhuǎn)發(fā)，但只能實現(xiàn)半雙工通信，不能同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。用于連接多個設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和交換，需要根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模和帶寬需求進行選型。傳輸設備功能與選型03信號處理與編碼技術(shù)REPORTING將模擬信號在時間上離散化，得到一系列采樣值的過程。采樣將采樣值在幅度上離散化，即用有限的數(shù)值逼近原來的連續(xù)值。量化將量化后的離散值用二進制數(shù)表示，以便進行數(shù)字處理和傳輸。編碼模擬信號與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換原理根據(jù)字符出現(xiàn)頻率進行編碼，頻率高的字符用較短的編碼，用于文本壓縮等領域。哈夫曼編碼通過對信息進行加密處理，保護信息的安全性和隱私性，廣泛應用于網(wǎng)絡通信和保密通信等領域。加密編碼在編碼過程中加入冗余信息，以便在傳輸過程中發(fā)生錯誤時能夠檢測和糾正錯誤，提高通信的可靠性。糾錯編碼編碼方法及其應用場景解碼過程及誤差控制策略01將接收到的二進制編碼還原成原始信息的過程，包括解碼和逆量化兩個步驟。在解碼過程中，通過糾錯編碼技術(shù)檢測并糾正傳輸過程中產(chǎn)生的錯誤，保證信息的準確性。在解碼過程中，由于量化失真和噪聲等因素的影響，會導致解碼后的信號與原始信號存在一定的失真，需要通過失真控制技術(shù)進行抑制。0203解碼誤差檢測與糾正失真控制04調(diào)制解調(diào)與復用技術(shù)REPORTING調(diào)制解調(diào)基本原理及實現(xiàn)方式調(diào)制原理將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號進行傳輸，通過調(diào)制器將數(shù)字信號加載到高頻載波信號上，以便在信道上傳輸。解調(diào)原理實現(xiàn)方式在接收端，通過解調(diào)器從載波信號中恢復出原始的數(shù)字信號，解調(diào)是調(diào)制的逆過程。包括幅度調(diào)制（AM）、頻率調(diào)制（FM）和相位調(diào)制（PM）等多種方式。其他復用方法還有碼分復用（CDM）和波分復用（WDM）等，分別利用不同的編碼和光波特性實現(xiàn)多路信號的復用。頻分復用（FDM）將信道總帶寬劃分為多個子信道，每個子信道傳輸一路信號，通過頻率分配實現(xiàn)多路復用。時分復用（TDM）將時間劃分為多個時隙，每個時隙傳輸一路信號，通過時間分配實現(xiàn)多路復用。頻分復用、時分復用等復用方法介紹多址接入技術(shù)原理及應用將信道總帶寬劃分為多個頻段，每個用戶占用一個頻段進行通信，實現(xiàn)多用戶共享信道資源。頻分多址（FDMA）將時間劃分為多個時隙，每個用戶占用一個時隙進行通信，通過時間同步和時隙分配實現(xiàn)多用戶共享信道資源。多址接入技術(shù)廣泛應用于無線通信、衛(wèi)星通信、移動通信等領域，提高了頻譜資源的利用率和通信系統(tǒng)的容量。時分多址（TDMA）通過給每個用戶分配不同的編碼，實現(xiàn)多用戶在同一頻段同時通信，通過碼字正交性降低用戶間干擾。碼分多址（CDMA）01020403應用場景05數(shù)據(jù)通信協(xié)議與網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)REPORTING負責在物理媒體上傳輸比特流，包括布線、接口和傳輸方式等。物理層負責在相鄰網(wǎng)絡節(jié)點之間傳輸數(shù)據(jù)幀，并進行幀的同步、差錯控制和流量控制等。數(shù)據(jù)鏈路層負責將數(shù)據(jù)包從源端發(fā)送到目的端，提供路由選擇和擁塞控制等功能。網(wǎng)絡層OSI七層模型各層功能詳解010203OSI七層模型各層功能詳解傳輸層負責在源端和目的端之間建立、管理和終止會話，提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。會話層管理和控制應用程序之間的通信會話，包括建立、維護和終止會話連接。表示層負責數(shù)據(jù)的格式化、加密和解密等，確保數(shù)據(jù)能夠被正確地理解和處理。應用層為應用程序提供網(wǎng)絡服務，包括文件傳輸、電子郵件、遠程登錄等。01鏈路層包括以太網(wǎng)、PPP等協(xié)議，負責在物理網(wǎng)絡上傳輸數(shù)據(jù)幀。TCP/IP協(xié)議棧組成和工作機制網(wǎng)絡層IP協(xié)議是核心，負責將數(shù)據(jù)分組并傳輸?shù)侥繕司W(wǎng)絡，提供無連接的服務。傳輸層TCP和UDP協(xié)議，TCP提供可靠的傳輸服務，UDP則提供無連接的服務。應用層包括HTTP、FTP、SMTP等協(xié)議，為各種網(wǎng)絡應用提供支持和服務。工作機制TCP/IP協(xié)議棧采用分層結(jié)構(gòu)，各層之間互相獨立，通過層間接口進行交互，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可靠傳輸和高效通信。02030405所有節(jié)點都連接在一條公共總線上，易于安裝和擴展，但存在沖突和碰撞的問題。所有節(jié)點都連接到中央節(jié)點（集線器或交換機），易于管理和維護，但中央節(jié)點的故障會影響整個網(wǎng)絡。節(jié)點通過環(huán)路連接，數(shù)據(jù)傳輸具有確定性和穩(wěn)定性，但任意一個節(jié)點的故障都會中斷整個網(wǎng)絡的通信。節(jié)點之間有多條路徑相連，可靠性高，但結(jié)構(gòu)復雜、成本較高。常見網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)及其特點總線型拓撲星型拓撲環(huán)型拓撲網(wǎng)狀拓撲06移動通信系統(tǒng)簡介REPORTING20世紀40年代至60年代，為公用移動通信的發(fā)展階段，移動通信逐漸從專用向公用過渡，頻段開始向150MHz的VHF頻段和450MHz的UHF頻段發(fā)展。第二階段20世紀70年代至80年代，為移動通信蓬勃發(fā)展的階段，出現(xiàn)了第一代移動通信系統(tǒng)（1G），實現(xiàn)了大區(qū)制移動通信系統(tǒng)向小區(qū)制移動通信系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。第三階段0102030420世紀20年代至40年代，為移動通信的起步階段，主要進行短波和超短波頻段的開發(fā)和應用，通信方式主要是專用的，僅限于特定用戶之間。第一階段20世紀90年代至今，隨著第二代移動通信系統(tǒng)（2G）的廣泛應用和第三代移動通信系統(tǒng)（3G）的商用，移動通信進入了高速發(fā)展的時代，并逐漸向第四代移動通信系統(tǒng)（4G）和第五代移動通信系統(tǒng)（5G）演進。第四階段移動通信系統(tǒng)發(fā)展歷程回顧蜂窩移動通信網(wǎng)絡概述蜂窩移動通信網(wǎng)絡是一種采用蜂窩小區(qū)制進行覆蓋的移動通信網(wǎng)絡，具有頻率資源利用率高、容量大、覆蓋范圍廣等優(yōu)點。蜂窩移動通信網(wǎng)絡原理蜂窩移動通信網(wǎng)絡通過小區(qū)分裂和頻率復用等技術(shù)實現(xiàn)多用戶同時通信，同時通過信道分配、功率控制等手段提高通信質(zhì)量和系統(tǒng)容量。蜂窩移動通信網(wǎng)絡構(gòu)成蜂窩移動通信網(wǎng)絡主要由移動臺、基站、移動交換局等組成，其中基站與移動交換局之間通過有線通信方式進行信息傳輸，基站與移動臺之間通過無線電波進行通信。蜂窩移動通信網(wǎng)絡特點蜂窩移動通信網(wǎng)絡具有大容量、高質(zhì)量、綜合業(yè)務能力強等特點，能夠滿足現(xiàn)代社會對移動通信的各種需求。蜂窩移動通信網(wǎng)絡基本原理5G網(wǎng)絡關鍵技術(shù)5G網(wǎng)絡關鍵技術(shù)主要包括大規(guī)模MIMO技術(shù)、超密集組網(wǎng)技術(shù)、全頻譜接入技術(shù)、網(wǎng)絡切片技術(shù)和邊緣計算技術(shù)等。這些技術(shù)能夠顯著提升5G網(wǎng)絡的傳輸速率、容量和可靠性，滿足未來移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求。5G網(wǎng)絡應用場景5G網(wǎng)絡具有廣泛的應用場景，包括無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等領域。在無人駕駛方面，5G網(wǎng)絡可以提供低延遲、高可靠性的通信服務，實現(xiàn)車輛之間和車輛與基礎設施之間的實時通信；在物聯(lián)網(wǎng)方面，5G網(wǎng)絡可以實現(xiàn)萬物互聯(lián)，推動智慧城市的建設和發(fā)展；在虛擬現(xiàn)實方面，5G網(wǎng)絡可以提供高速、低延遲的數(shù)據(jù)傳輸服務，提升虛擬現(xiàn)實的用戶體驗。5G網(wǎng)絡關鍵技術(shù)和應用前景07光纖通信與衛(wèi)星通信概述REPORTING光纖傳輸原理及優(yōu)勢分析傳輸原理利用光波作為信息載體，以光纖為傳輸媒介，實現(xiàn)信息傳輸。傳輸速度快光纖傳輸速度極高，可達到每秒幾十億比特，滿足現(xiàn)代通信對高速傳輸?shù)男枨?。傳輸距離遠光纖傳輸距離遠，可實現(xiàn)跨洋、跨國通信，無需中繼站。傳輸容量大光纖傳輸容量大，可同時傳輸多種信號，滿足大容量通信需求。系統(tǒng)組成衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星、地球站、測控系統(tǒng)、用戶終端等部分組成。多址特點衛(wèi)星通信具有多址特點，可實現(xiàn)一點對多點、多點對多點的通信，提高通信效率?？煽啃愿咝l(wèi)星通信不易受地面災害和人為破壞影響，具有較高的可靠性。運營模式衛(wèi)星通信系統(tǒng)可實現(xiàn)全球無縫覆蓋，通過衛(wèi)星中繼實現(xiàn)遠距離通信，適用于偏遠地區(qū)、海洋、移動體等場景