通訊基礎知識演講人：日期：REPORTINGREPORTINGCATALOGUE目錄通訊概述傳輸介質與設備信號處理與編碼技術調制解調與復用技術數據通信協議與網絡結構移動通信系統簡介光纖通信與衛星通信概述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。信息載體信息傳輸的通道，如電纜、光纜、無線電波等。信道01020304產生和發送信息的主體，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。接收端通訊系統組成要素現代通訊以電子計算機技術為核心，出現了光纖通信、衛星通信、移動通信等先進通訊技術，實現了信息傳輸的高速、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的不斷發展，電報、電話等開始大量應用。通訊技術發展歷程02傳輸介質與設備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。光纜傳輸速度非常快，衰減小，傳輸距離遠，但價格較高，且需要專業技術和設備進行鋪設和維護。有線傳輸介質及特點傳輸距離遠，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。無線傳輸介質及優勢交換機具有交換機的功能，同時還可以實現不同網絡之間的通信和數據轉發，是連接不同網絡的必要設備。路由器集線器主要用于將多個設備連接在一起，實現信號的放大和轉發，但只能實現半雙工通信，不能同時發送和接收數據。用于連接多個設備，實現數據的轉發和交換，需要根據網絡規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，即用有限的數值逼近原來的連續值。量化將量化后的離散值用二進制數表示，以便進行數字處理和傳輸。編碼模擬信號與數字信號轉換原理根據字符出現頻率進行編碼，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，通過糾錯編碼技術檢測并糾正傳輸過程中產生的錯誤，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進行抑制。0203解碼誤差檢測與糾正失真控制04調制解調與復用技術REPORTING調制解調基本原理及實現方式調制原理將數字信號轉換為模擬信號進行傳輸，通過調制器將數字信號加載到高頻載波信號上，以便在信道上傳輸。解調原理實現方式在接收端，通過解調器從載波信號中恢復出原始的數字信號，解調是調制的逆過程。包括幅度調制（AM）、頻率調制（FM）和相位調制（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多用戶共享信道資源。多址接入技術廣泛應用于無線通信、衛星通信、移動通信等領域，提高了頻譜資源的利用率和通信系統的容量。時分多址（TDMA）通過給每個用戶分配不同的編碼，實現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數據通信協議與網絡結構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絡節點之間傳輸數據幀，并進行幀的同步、差錯控制和流量控制等。數據鏈路層負責將數據包從源端發送到目的端，提供路由選擇和擁塞控制等功能。網絡層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，提供可靠的數據傳輸服務。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。表示層負責數據的格式化、加密和解密等，確保數據能夠被正確地理解和處理。應用層為應用程序提供網絡服務，包括文件傳輸、電子郵件、遠程登錄等。01鏈路層包括以太網、PPP等協議，負責在物理網絡上傳輸數據幀。TCP/IP協議棧組成和工作機制網絡層IP協議是核心，負責將數據分組并傳輸到目標網絡，提供無連接的服務。傳輸層TCP和UDP協議，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等協議，為各種網絡應用提供支持和服務。工作機制TCP/IP協議棧采用分層結構，各層之間互相獨立，通過層間接口進行交互，實現了數據的可靠傳輸和高效通信。02030405所有節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。所有節點都連接到中央節點（集線器或交換機），易于管理和維護，但中央節點的故障會影響整個網絡。節點通過環路連接，數據傳輸具有確定性和穩定性，但任意一個節點的故障都會中斷整個網絡的通信。節點之間有多條路徑相連，可靠性高，但結構復雜、成本較高。常見網絡拓撲結構及其特點總線型拓撲星型拓撲環型拓撲網狀拓撲06移動通信系統簡介REPORTING20世紀40年代至60年代，為公用移動通信的發展階段，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頻段發展。第二階段20世紀70年代至80年代，為移動通信蓬勃發展的階段，出現了第一代移動通信系統（1G），實現了大區制移動通信系統向小區制移動通信系統的轉變。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（2G）的廣泛應用和第三代移動通信系統（3G）的商用，移動通信進入了高速發展的時代，并逐漸向第四代移動通信系統（4G）和第五代移動通信系統（5G）演進。第四階段移動通信系統發展歷程回顧蜂窩移動通信網絡概述蜂窩移動通信網絡是一種采用蜂窩小區制進行覆蓋的移動通信網絡，具有頻率資源利用率高、容量大、覆蓋范圍廣等優點。蜂窩移動通信網絡原理蜂窩移動通信網絡通過小區分裂和頻率復用等技術實現多用戶同時通信，同時通過信道分配、功率控制等手段提高通信質量和系統容量。蜂窩移動通信網絡構成蜂窩移動通信網絡主要由移動臺、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。蜂窩移動通信網絡特點蜂窩移動通信網絡具有大容量、高質量、綜合業務能力強等特點，能夠滿足現代社會對移動通信的各種需求。蜂窩移動通信網絡基本原理5G網絡關鍵技術5G網絡關鍵技術主要包括大規模MIMO技術、超密集組網技術、全頻譜接入技術、網絡切片技術和邊緣計算技術等。這些技術能夠顯著提升5G網絡的傳輸速率、容量和可靠性，滿足未來移動互聯網的發展需求。5G網絡應用場景5G網絡具有廣泛的應用場景，包括無人駕駛、物聯網、虛擬現實等領域。在無人駕駛方面，5G網絡可以提供低延遲、高可靠性的通信服務，實現車輛之間和車輛與基礎設施之間的實時通信；在物聯網方面，5G網絡可以實現萬物互聯，推動智慧城市的建設和發展；在虛擬現實方面，5G網絡可以提供高速、低延遲的數據傳輸服務，提升虛擬現實的用戶體驗。5G網絡關鍵技術和應用前景07光纖通信與衛星通信概述REPORTING光纖傳輸原理及優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，滿足現代通信對高速傳輸的需求。傳輸距離遠光纖傳輸距離遠，可實現跨洋、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。系統組成衛星通信系統由衛星、地球站、測控系統、用戶終端等部分組成。多址特點衛星通信具有多址特點，可實現一點對多點、多點對多點的通信，提高通信效率。可靠性高衛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。運營模式衛星通信系統可實現全球無縫覆蓋，通過衛星中繼實現遠距離通信，適用于偏遠地區、海洋、移動體等場景