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通信专业综合能力PPT——第4章蒋部分11.ppt

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移动通信基础课件-第4章 扩频通信技术

移动通信基础课件-第4章 扩频通信技术


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图4-5 15位码序列T = 4Tc时的自相关系数
图4-6 15位码序列T = 0时的自相关系数
图4-7 n=4, P=15 m序列的自相关系数曲线
扩频通信系统有以下两个特点。
（1）传输信号的带宽远大于被传输的原始信 号的带宽。
（2）传输信号的带宽主要由扩频函数决定， 此扩频函数通常为伪随机编码信号。
2．扩频通信技术的发展简史
3．典型扩频通信系统框图
图4-1是一个典型的扩频通信系统框 图。
由发送端、接收端和无线信道3部分 组成。
图4-1 典型的扩频通信系统框图
（2）不同代的但没有直系关系的OVSF码也 相互正交，如C2,0和C4,2。
（3）不同代而有直系关系的OVSF码不互相 正交，如C2,1和C4,2。
（4）OVSF码的正交特性（同长度的OVSF 码序列）。
① OVSF码的自相关特性：自相关系数 为1。
② OVSF码的互相关特性：正交的。
ppt-4

ppt-4


图4.11 基站信道组分布
4.4 移动通信的网络结构 4.4.1 基本网络结构 移动通信的基本网络结构如图4.12所示。基站（BS）与移动 交换中心（MSC）之间、移动交换中心（MSC）与市话网络 （PSTN）之间可采用有线链路（如光纤、同轴电缆、双绞线 等）也可以采用无线链路（如微波链路、毫米波链路等）。 其比特率2.048/8.448/34.368/139.264/565.148 Mbps。 一个移动通信网可由一个或若干个移动交换中心（MSC）组 成。一个移动交换中心（MSC）可由一个或若干个位置区组 成。一个基站可由一个或若干个无线小区组成。基站（BS） 主要由射频部分（射频架和收、发天线）、数据架和维护测 试架等组成。基站（BS）提供无线信道，以建立在BS覆盖范 围内与移动台（MS）的无线通道。
图4.16 移动通信的空中Байду номын сангаас口协议模型
物理层（PHL）确定无线电参数，如：频率、定时、 功率、码片、比特或时隙同步、调制解调、收发信 机性能等。物理层将无线电频谱分成若干个物理信 道，划分的方法可以按频率、时隙或码字或它们的 组合进行，如频分多址（FDMA）、时分多址 （TDMA）、码分多址（CDMA）等。物理层在介质 接入控制层（MAC）的控制下，负责数据或数据分 组的收发。 介质接入控制层（MAC）的主要功能有介质访问管 理和数据封装等。具体地讲，第一功能是选择物理 信道，然后在这些信道上建立和释放连接；第二个 功能是将控制信息、高层的信息和差错控制信息复 接成适合物理信道传输的数据分组。介质接入控制 层通过形成多种逻辑信道为高层提供不同的业务。
数据链路控制层（DLC）的主要功能是为网络层提 供非常可靠的数据链路。例如，在DECT中，将 DLC层分为两个平面：控制平面和用户平面。控制 平面为内部控制信令和有限数量的用户信息提供非 常可靠的传输链路，采用标准的链路接入步骤 （LAPC）来提供完全的差错控制。在用户平面， 提供了一组可供选择的业务，如供语音传输的透明 无差错保护的业务，具有不同差错保护的支持电路 交换模式和分组交换模式数据传输的其他业务。 网络层（NWL）主要是信令层。它确定了用于链路 控制、无线电资源管理、各种业务（呼叫控制、附 加业务、面向连接的消息业务、无连接的消息业务） 管理和移动性管理的各种功能。
《通信课件》PPT课件

《通信课件》PPT课件

精选课件ppt181023通信网中的交换技术技术基点是存储转发不管发送数据的长度是多少都把它作为一个逻辑单元加上目的地址源地址控制信息等组成一个报文如节点设备把一份份报文暂时存储在它的缓存器中确定路由后等待线路的空闲出现空闲立即发送出去
第 10 章 通 信 网 基 础
❖ 通信网是在用户之间提供通信功能的网络， 众多用户之间通信要依靠通信网来实现。
❖ 组成：通信网由用户终端、交换设备、集线器以及连接它们的传输介质 等组成。为了保证网络正确合理地运行，还必须有管理网络运行的软件 （如标准、协议、信令等）。
❖ 通信网的节点：交换设备、集线器、终端等。 ❖ 链路：连接节点的传输介质。 ❖ 链路的功能：为信息传输提供通路。 ❖ 节点的功能：为信息的输入、输出或交换提供场所。 ❖ 通信网的基本任务：为网络用户提供信息传输路径，使处于不同地理位
❖ 本章介绍通信网的一些基础知识。
精选课件ppt
1
10．1 概述
❖ 10.1.1 通信网的概念 ❖ 通信的最基本形式是在信源和信宿之间建立起一条传输的通道。 ❖ n个终端，需要建立n(n-1)/2条传输通道，每个终端要有(n-1)个I/O端口。 ❖ 解决办法：把所有终端接到一个网络上，网络在它们之间能提供多条路径。
的计算机通过一定的媒介相互连接构成的集合，它们彼此之间能够相互 通信，实现硬件、软件和数据资源的共享。
精选课件ppt
6
10．1．4 通信网的类型
❖ 有线电视网：主要用于传输视频和音频信号。目前主要是以广播形式出 现。
❖ 电信网：主要有公用电话网（PSTN）、公用分组交换数据网、数字数据 网(DDN)和综合业务数字网（ISDN）等。
不需要预先建立连接。 ❖ 虚电路方式, 报文分组发送前，需要在收发之
通信原理第四章

通信原理第四章


• 2、调幅（AM）信号 如果输入的基带信号带有直流分量，h(t) 是理想理想低通滤波器，得到的输出信 号是有载波分量的双边带信号，表示为：
m(t) m0 m(t)
如果满足m0＞∣m,(t) ∣max 调幅（AM）信号
其时域与频域的表示为：
Sm (t) m(t) cosc
m0 m(t)cosc


c f

3 108 20 103
1.5 104 (m)
式中，λ为波长（m）；c为电磁波传播速度 （光速）（m/s）；f为音频（Hz）。
• 可见，要将音频信号直接用天线发射出 去，其天线几何尺寸即便按波长的百分 之一取也要150米高（不包括天线底座或 塔座）。因此，要想把音频信号通过可 接受的天线尺寸发射出去，就需要想办 法提高欲发射信号的频率（频率越高波 长越短）
Sm
()

1 2
M
(

c
)

M
(
c
)H
()
• 确定H（ω）
•从接收端入手
•VSB信号的解调和SSB信号一样不能用包络 检波，而要采用相干解调法
•通过解调的公式推导说明残留边带滤波器 的传输函数在载频附近必须具有互补对称 特性
• Sm(t)
LPF
m(t)
•
S (t ) =cosωct
－c 0
c

(f) 已 调 信 号 频 谱
调幅AM示意图
• 3、单边带（SSB）信号
从上述的双边带调制（AM和DSB）中可知，上 下两个边带是完全对称的，即两个边带所包含 的信息完全一样。那么在传输时，实际上只传 输一个边带就可以了，而双边带传输显然浪费 了一个边带所占用的频段，降低了频带利用率。 对于通信而言，频率或频带是非常宝贵的资源。 因此，为了克服双边带调制这个缺点，人们又 提出了单边带调制的概念。
第四章 扩频通信系统ppt课件

第四章 扩频通信系统ppt课件

第四章 扩频通信系统
第四章 扩频通信系统
4.1 扩频通信的基本概念 4.2 直接序列扩频系统 4.3 跳频系统 4.4 混合式扩频系统
第四章 扩频通信系统
4.1 扩频通信的基本概念
4.1.1 扩频通信的定义 所谓扩展频谱通信, 可简单表述如下: “扩频通信技术
是一种信息传输方式, 其信号所占有的频带宽度远大于所传 信息必需的最小带宽; 频带的扩展是通过一个独立的码序列 来完成, 并用编码及调制的方法来实现的, 与所传信息数据 无关; 在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢 复所传信息数据”。 这一定义包含了以下三方面的意思。
第四章 扩频通信系统
信息 信息 调制
频率
射频
合成器
调制
变频
中频
信息 信息
带通
解调器
扩频 码发 生器
射频 发生器
频率 合成器
扩频 码发 生器
(a)
f1
f2
f3
…
(b )
图4-4 跳频系统示意图
fn－ 1
fn
第四章 扩频通信系统
3. 跳变时间工作方式 图4-5(a)是跳时系统的原理方框图。
第四章 扩频通信系统
(a ) A ( f0)
E 5
fB
0 0 2
2T0
t
f
T0
0
2
f
(b )
f (t) E
A ( f0) 2E 5
01
2
1＝
1 2
T0
t
0 f1
(c )
fB
1
f
1
图4-9 直扩信号的波形与频谱
第四章 扩频通信系统
4.2.2 几种常用的伪随机码
通信工程专业导论(第4-5章)[40页]

通信工程专业导论(第4-5章)[40页]

➢自动交换机为空分交换，程控交换机为时分交换。空 分交换时刻保持连接直至通信结束。时分交换则不然。
5.2.4 公共交换电话网的业务
➢用户的电话机 ➢用户交换机
➢非话业务：传真机发送的图片信号和计算机发出的数 据信号等。
33
5.3 电话网中的非话业务
5.3.1调制解调器(Modem) — 简称调解器
比特率（kb/s） 0.3 1.2 2.4 1.2
发布年份
1962 1980 1984
2.4
4.8
9.6
1984
14.4
1991
19.2
1993
28.8
1994
组成：主反射器、副反射器和馈源 原理： 优点： （1）改善了天线增益； （2）缩短了馈线长度； （3）缩短了天线尺寸； （4）减小了返馈能量。
16
4.8.3 天线的主要性能
➢方向性：天线在三维空间不同方向的不同辐射/接收能力。 对称振子的方向性图 — 在水平面上是各向同性的
理想天线 — 三维各向同性的天线，作为标准衡量。 实际天线方向图：
18
➢密码编码学：加密、解密 明文：待加密的消息 密文：加密的结果 密码：用于加密的数据变换集合 密钥：加密变换用的参数
➢密码分析学：研究如何破译密文，或者伪造密文使之 能被当作真的密文接收。
4.9.2 单密钥密码 — 单密钥加密通信系统原理方框图
19
4.9.3 公钥密码 — 双密钥密码
➢密钥分成两部分：一个公开部分和一个秘密部分。 公开部分：类似公开电话号码簿中的电话号码，每个发送 者可以从中查到不同接收者的密码的公开部分。发送者用 它对原始发送消息加密。 秘密部分：接收者有自己密钥的秘密部分，此秘密部分必 须保密，不为人知。
现代通信技术基础(蒋青主编)第4章

现代通信技术基础(蒋青主编)第4章


有关的时隙内容在时间位置上进行搬移， 因此数字交换也叫做时隙交换。 当进入数字交换设备只有一套PCM系统 时，交换仅在这条总线的30个话路时隙 之间进行。为了扩大数字信号的交换范 围，要求数字交换设备还要具有在不同 PCM总线之间进行交换的功能。概括起来 说要实现时隙交换，数字交换设备应该 具有以下交换功能：
图4-16 数字程控交换机基本结构
图中各部分的基本功能如下： （1）话路系统 ①用户电路 数字交换机为每一个用户配备一个 用户电路，其功能的英文第一个字母 拼凑起来称为BORSCHT功能。各个字母 所表示的功能为： B——向用户话机馈电。馈电电压在
我国规定为-60V，国外设备多为-48V。 O——过压保护。防止高压进入数字交 换网络，使用户内线电压保持在规定数 值。 R——振铃控制。在用户电路配置振铃 继电器，控制铃流回路的通断。 S——监视。通过监视用户线回路的通 ／断状态检测用户摘挂机、拨号等状态。
输出控制型表示CM控制输出线上的 全部交叉接点。有多少条输出线，就 有多少个控制器存储器CM。各个CM中 存储单元内容为输入线的号码 HW入i 。 输入控制型表示CM控制输入线上的 全部交叉接点。有多少条输入线，就 有多少个控制器存储器CM。各个CM中 存储单元内容为输出线的号码 HW出j。
②空分接线器的工作原理
②时间型接线器的交换原理 现在来看看以顺序写入、控制读出方 式进行时隙交换的原理。输入时隙的信 息在时钟控制下，依次写入SM。显然， 写时钟必须与输入时隙同步。如果读出 也是顺序方式，则仅起缓冲作用，不能 进行时隙交换。故在读出时，必须依照 控制存储器中所存入的读出地址进行。
（2）空间型接线器 ①空间型接线器组成 空间型接线器又称为S接线器，它的功 能是完成不同PCM总（复用）线之间同 一时隙内容的交换。它由交叉点矩阵和 控制存储器CM组成，如图4-12所示。 N N 的电子交叉点矩阵有N条输入复 用线和N条输出复用线，每条复用线上 有若干个时隙。
通信网理论基础第4章3PPT课件

通信网理论基础第4章3PPT课件


✓
然而实际上站的数目总是有限的，经理论推导（略）可得知，只要有
20个站（或更多）， 就可以利用由无穷多站的模型所得出的各种结论
能在10％左右。
✓
纯ALOHA系统最多只能有18.4％的时间能成功地发送信息，而不
发生碰撞，实现正常通信。其他时间处于碰撞或空闲状态，显然
效率是很低的。
27
优点：
✓
这种方式基本上不用控制设备，碰撞也可以不去检测，只是在久无
回答后就重发即可，
✓
当 较小时，
，就是说基本上可以顺利通信。
✓
a 缺点：
当
CSMA/CD协议机制（IEEE802.3标准），全双工 的以太网不采用CSMA/CD协议机制 ✓ 无线局域网（WLAN）采用CSMA/CA（CSMA / Collision Avoidance）协议机制。
8
2．CSMA/CD的发展过程 ① 纯ALOHA (P-ALOHA) 技术 ② 时隙ALOHA (S-ALOHA) 技术 ③ 载波监听多址访问（CSMA——Carrier Sense Multiple Access）技术 ④ 带有冲突检测的载波监听多址访问（CSMA/CD—— CSMA with Collision Detection）技术
32
（3）冲突后重发的策略与纯ALOHA相似。——重发
时隙ALOHA系统的工作原理
33
（二）性能分析
假定：用户数（站数）很大（理论上应为无穷大），而每一个站发送
一个帧的概率很小（理论上应趋于零）。在这个条件下，各站随机地
发送帧的总效应，才相当于泊松过程。
✓
为了简化分析，假设条件与纯ALOHA系统相同。
➢ 在稳定状态下，一平均通过量 ac 等于网络负荷 a （全
通信原理第四章2

通信原理第四章2

《通信原理课件》
对比图4.3.2可以看出，传 输过程中第4个码元发生 了误码。产生该误码的原 因之一是信道加性噪声， 之二是传输总特性（包括 收、发滤波器和信道的特 性）不理想引起的波形畸 变，使码元之间相互串扰， 从而产生码间干扰。
图43.2 数字基带传输系统各点波形 《通信原理课件》
4.3.2 基带传输系统的数学分析 传输过程中第4个码元发生了误码，产生 该误码的原因就是信道加性噪声和频率特性。 基带传输系统的数学模型如图所示：
（2）尾部衰减要快。
经整理后无码间串扰的条件为：
1(或常数) h(kT ) 0 k 0 k 0
可以找到很多能满足此条件的系统，例如
h(t) 1
-4T
-3T -2T
-T
0
T
2T
3T
4T
t
《通信原理课件》
能满足码间无串扰的传递函数H(ω)不止一个，如： ① 门传递函数的冲击响应： h(t ) Sa( t ) Ts h(t ) Sa 2 ( t ) ② 三角传递函数的冲击响应： Ts m ③ 宽门传递函数的冲击响应： h(t ) Sa( t ) Ts
0 k
j
0
k
0
R
0
k j
讨 论：
① r(t)的采样值有三项： (a) ak h(t0 )：有用信息项 (b) 码间串扰值 : 除第k个码元波形之外的所有其它码元 在采样时刻的代数和，由于 a n 是随机变量，码间串扰也 是一个随机变量。 (c) 加性噪声干扰值：随机干扰 ② 由于存在码间串扰和加性噪声，判别 r kTs t0 值是“0” 还是“1”，可能错判。 ③ 理想情况：是在无干扰下，r (kTs + t0 ) = ak h(t0 )> Vd Vd：判别门限
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现代通信技术课件
由于该设备的作用主要是控制用户之 间连接的通断，类似于普通的开关， 所以称其为交换设备（或交换节点）。 在英文中就称其为“switch”，交换技 术就称为“switch btechnology”。
我们同样以六部电话机的连接为例， 采用交换设备连接，仅需要六条电路， 如图4-2 （b）所示。
现代通信技术课件
补充思考题
8、电信业务许多制度？ 9、经营电信业务必须具备哪些条件（22页） 10、电信资费标准的制定原则是什么？
11、什么是电信服务质量？ 12、电信用户交费和查询的规定有哪些？（24 页） 13、因企业原因影响服务的有关规定有哪些？ 14、保障公益电信服务的规定有哪些？（25页）
其次是2.2节要熟悉“公用电信网互 联管理规定，互联的原则、办法及网 间结算等”
现代通信技术课件
补充思考题
1、什么是行业的法律法规？（16页） 2、起草电信条例的指导原则是什么？（17页） 3、电信条例的立法目的？ 4、我国的电信管理体制是什么？（18页） 5、电信监管的基本原则是什么？（19页） 6、电信业务经营者的经营基本原则是什么？ （20页） 7、电信业务经营者为电信用户提供服务的原 则？
面向连接方式适用于大批量、可靠的数据传输业务，但 网络控制机制复杂；无连接方式控制机制简单，适用于突发 性强、数据量少的数据传输业务。
现代通信技术课件
人要想传送文件，可各自使用一台计 算机，通过串口线经RS232接口连接 起来，实现信息的传送，如图4-1（b） 所示。这种点到点的通信方式的系统构 成如图4-1（c）所示。
现代通信技术课件
现代通信技术课件 图4-1点对点通信的实例
当存在多个终端，而且希望它们中的 任何两个都可以进行点对点的通信时， 最直接的方法是把所有终端两两相连， 这样的连接方式称为全互连式。但这样 需要的连线数为 CN 2 N （ N－ 1） /2条。 我们以五部电话机的连接为例，五个用 户要两两都能通话，则需要总电路数为 10条，如图4-2（a）所示。
现代通信技术课件
用户环线
交换设备
（a）(终端=5、线对数=10)全互连图
图4-2
（b）用户间通过交换设备连接图
用户间连接图
现代通信技术课件
图4-2（b）中，用户环线（简称用 户线）是指用户到交换机之间的连线。 用户间通过交换设备连接能使多个终端 的通信成为可能。
2、交换的概念
所谓交换，就是在通信网上，负责在 通信的源和目的终端之间建立通信信道 传送通信信息的机制。多个交换节点组 成的电话交换网见图4-3所示。图4-3 中，中继线是指交换机与交换机之间的 连线。
终端，则需要与前面已有的所有终端进
行连线，工程浩大，在实际操作中没有
可行性。
现代通信技术课件
为了解决这一问题，我们很自然地想 到在用户密集的中心安装一个设备，把 每个用户的电话机或其他终端设备都用 各自专用的线路连接在这个设备上。此 设备相当于一个开关接点，平时处于断 开状态，当任意两个用户之间交换信息 时，该设备就把连接这两个用户的有关 节点合上，这时两用户的通信线路连通。 当两用户通信完毕，才把相应的节点断 开，两用户之间的连线就断开。
通信专业综合能力
第1章 电信职业道德 第2章 法律法规
知识点
了解：通信科技人员的职业道德和 行业道德，通信科学技术的地位和特 点。
熟悉：公用电信网互联管理规定， 互联的原则、办法及网间结算等。
掌握：中华人民共和国电信条例的 相关规定。
现代通信技术课件
第1章 电信职业道德 本章知识点为了解层次
现代通信技术课件
现代通信技术课件
补充思考题
15、电信用户申诉及其受理的规定有哪些？ 16、经营者不当行为的规定有哪些？ 17、电信建设行业管理的重点有哪些？（25 页） 18、什么是电信设备？电信设备进网许可制度 有哪些？（27页） 19、扰乱电信市场的行为有哪些？
20、电信用户通信自由的规定有哪些？ 21、什么是电信法律责任？（28页）
现代通信技术课件
当终端数目较少，地理位置相对集中
时还可以采用这种全互联式。如果用户
数量增多，全互连式需要的电路数量会
增多，用在线路方面的投资也随着增加。
如00个用户，则需要
C2 10000
5万000条
电路。除此之外，这种方式在每次通话
时还要考虑对方终端的连接情况，是否
与自己的连线相连。同时，若新增一个
在面向连接型的网络中，两个通信节点间典型的一次数据 交换过程包含3个阶段：连接建立、数据传输和连接释放。其 中连接建立和连接释放阶段传递的是控制信息，用户信息则 在数据传输阶段传输。3个阶段中最复杂和最重要的阶段是连 接建立。
在无连接的网络中，数据传输前，不需要在源端和目的地 之间预先建立通信连接，就可以直接通信。
补充思考题 通信科学技术工作的职业特点有哪 些？ 科技人员的职业道德有哪些？（3页） 通信科技人员职业道德的基本要求 有哪些？（8页） 何为本位主义？如何做眼全程全网， 反对本位主义？（9页）
现代通信技术课件
第2章 法律法规 2.1.4是本节的重点，要求掌握“中
华人民共和国电信条例的相关规定”。 （2.1节会考虑有简答）
现代通信技术课件
第4章 现代通信技术
4.1 交换技术 4.2 光纤通信技术 4.3 卫星通信技术
现代通信技术课件
教学要求 了解：卫星通信技术。 掌握：电信交换、光纤通信技术。
现代通信技术课件
4.1交换技术 一、基本概念
通信的目的是在信息的源和目的之 间传送信息，这个源和目的对应的就 是各种通信终端，比如两个人要想通 话，最简单的就是各自拿两个话机， 用一条通信线路连接起来就可实现通 话，如图4-1（a）所示；同样，两个
现代通信技术课件
这里所说的通信网，是指由一定数量 的节点（包括交换设备和终端设备） 和连接节点的传输链路相互有机地组 合在一起，以实现两个或多个规定点 间信息传输的通信体系。
现代通信技术课件
图4-3 多个交换节点组成的电话交换网
现代通信技术课件
面向连接和无连接
根据网络传递用心信息时是否预先建立源端到目的端的链 接，可以将网络使用的交换技术分为两类：面向连接型和无 连接型。 使用相应交换技术的网络也依次称为面向连接型网 络和无连接型网路。