《通信系统的组成》课件
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卫星通信系统的组成
相较于短波/超波无线通信系统,卫星通信系统的组成要复杂的多。要实现卫星通信,首先要发射人造地球卫星,还需要保证卫星正常运行的地面测控设备,其次必须有发射与接收信号的各种通信地球站。
一个卫星通信系统的组成是由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统等四部分组成。
跟踪遥测及指令分系统:它的任务是对卫星进行跟踪测量,控制其准确进入静止轨道的指定位置,待卫星正常运行后,要定期对卫星进行轨道修正和位置保持。
监控管理分系统:它的任务是对定点的卫星在业务开通前、后进行通信性能的监测和控制,例如对卫星转发器功率、卫星天线增益以及地球站发射的功率、射频频率和带宽等基本通信参数进行监控,以保证正常通信。
空间分系统:通信卫星内的主体是通信装置,它的任务是保障部分星体上的遥测指令、控制系统和能源装置等。 2 / 2
地球站:它们是微波无线电收、发信台,用户通过它们接入卫星线路,进行通信。雅驰实业研发的卫星通信天线,属于卫星通信系统组成中的通信地球站,在恶劣的情况下依然可以实现通信,传输现场实况。
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. 移动通信系统的组成
蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统(NSS)、无线基站子系统(BSS)和移动台(MS)三大部分组成。其中NSS与BSS之间的接口为“A”接口,BSS与MS之间的接口为“Um”接口。在模拟移动通信系统中,TACS规范只对Um接口进行了规定,而未对A接口做任何的限制。因此,各设备生产厂家对A接口都采用各自的接口协议,对Um接口遵循TACS规范。也就是说,NSS系统和BSS系统只能采用一个厂家的设备,而MS可用GSM通信系统的组成
不同厂家的设备。
1、 交换网路子系统
交换网路子系统(NSS)主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。 NSS 由一系列功能实体所构成,各功能实体介绍如下:
MSC:是GSM系统的核心,是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体,也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。它可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能,还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。另外,为了建立至移动台的呼叫路由,每个MS、还应能完成入口MSC(GMSC)的功能,即查询位置信息的功能。
VLR:是一个数据库,是存储MSC为了处理所管辖区域中MS(统称拜访客户)的来话、去话呼叫所需检索的信息,例如客户的号码,所处位置区域的识别,向客户提供的服务等参数。
HLR:也是一个数据库,是存储管理部门用于移动客户管理的数据。每个移动客户都应在其归属位置寄存器(HLR)注册登记,它主要存储两类信息:一是有关客户的参数;二是有关客户目前所处位置的信息,以便建立至移动台的呼叫路由,例如MSC、VLR地址等。
AUC:用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数(随机号码RAND,符合响应SRES,密钥Kc)的功能实体。
EIR:也是一个数据库,存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能,以防止非法移动台的使用。
通信系统的基本组成
1.2.1 通信系统的一般模型
实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通
信为例,通信系统的组成(通常也称为一般模型)如图 1-1 所示。
图 1-1 通信系统的一般模型
图中,信源(信息
源,也称发终端)的作
用是把待传输的消息转
换成原始电信号,如电话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过
调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号,其特点是信号频谱从零频附近开始,具有低通
形式,。根据原始电信号的特征,基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号,相应地,信
源也分为数字信源和模拟信源。
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的原始电信号(基带信号)变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是
最常见的变换方式;对传输数字信号来说,发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。
信道是指信号传输的通道,可以是有线的,也可以是无线的,甚至还可以包含某些设备。
图中的噪声源,是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。
在接收端,接收设备的功能与发送设备相反,即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。
信宿(也称受信者或收终端)是将复原的原始电信号转换成相应的消息,如电话机将对
方传来的电信号还原成了声音。
图 1-1 给出的是通信系统的一般模型,按照信道中所传信号的形式不同,可进一步具体
化为模拟通信系统和数字通信系统。 1.2.2 模拟通信系统
我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。模拟通信系统的组成可由一般通
信系统模型略加改变而成,如图 l-2 所示。这里,一般通信系统模型中的发送设备和接收设
备分别为调制器、解调器所代替。
对于模拟通信系统,它主要包含两种重要变换。一是把连续
消息变换成电信号(发端信息源
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《通信原理课程》课堂教学设计
吴利民
一、 教学特点概要说明。
1. 课程性质:必修
2. 学时:40
3. 教学对象:电子工程(本科)
4. 教学目标:熟练掌握连续信道的信道容量定理----香农公式由来及应用,理解香农公式的本质与自然科学方法论的哲学思想内涵的关联。
5. 教学内容:信道容量的定义、分类、连续信道容量的香农公式及其应用与讨论
6. 实施方式:采用研讨式教学方法、并注重发挥中英文双语教学的优势,将它们始终贯穿于课堂教学的全过程中。
7. 保障需求:PPT、多媒体教学系统、一些实体小信道设备。
2 二、 课堂教学设计
(一)概述:
1.本课堂教学设计质量及效果:
1).切实可行地将研讨式教学法运用于专业课繁杂理论的教学中;
2).擅长流畅地将中英文双语教学贯穿于专业知识的教学中;
3).能极大程度地提高学员的学习兴趣与求知欲望,在学习专业知识的同时提高他们的英语水平,起到一箭双雕的作用。
2.风格与创意:
1).和谐自如地将自然科学方法论及其哲学思与人文关怀融合于专业知识的教学中;
2).每堂课后不仅是要求学员完成习题作业,最重要的是还要求学员对所学课堂知识、结合自然科学方法论及其思想写出一份简短的心得体会与学习总结(对已通过英语四级考试的学员要求用英文完成)。
(二)对研讨式教学法的个性化解读
研讨式教学法,顾名思义,就是通过研究与讨论课堂教学内容的一种教学实施方法。在现有的大学教育的教学法体系中已占有非常重要的地位,它目前在国内外已得以采纳与盛行。
3 从理论上看,在课堂采用研讨式教学是以解决课本中主要教学内容问题为中心的一种创新教学方式。该方法的具体步骤与实现目的是,通过由教员创设重要问题的情境,然后,与学员一道研究资料、讨论、实践、探索,得出解决问题的方案,使学生掌握重要的理论知识及解决问题的相应技能。该方法体现的主要包含这四大教学原则:教员的启发性原则、学员的主体性原则、过程实施的循序渐进的逻辑性原则以及课堂气氛的平等与和谐性原则。它既要求学生成为学习行为的主人,始终处于稳定的自主地位,施展自己的思维才能,让学生占据课堂教学主体地位;它也要求教员设计的问题要有启发性,针对性、具有探讨的价值;它要求教师实施由易到难,由简至繁和与量力而行的循序渐进性教学过程,达到学员的个体与班级整体的同步共进、促进教学相长。研讨式教学模式是从实践中发展起来的一种新的课程形态,它的目的在于为学生提供思考问题和探讨问题的良好机会,在学习过程中创设一种有助于探索研究的开放的平台,使大部分学员能围绕某一主题主动地搜索、精选、预加工处理信息,并应用在学习过程中所掌握的知识来不断解决新问题。它最终能使学员快速增长知识、大大开阔视野,也更有助于学员提出问题、解决问题的综合能力的提高。