《LC网络与通信》课件

《网络与通信》课件概览LC本课件将深入探讨LC网络与通信领域的关键概念和应用涵盖LC网络的组成、特性和应用，以及现代通信系统中的关键技术WD绪论本课程将深入探讨通信网络的原理、技术和应用从基础的通信系统到最新的网络技术，涵盖理论知识和实践应用通信系统基础通信系统模型通信系统分类通信系统由信息源、发送器、信通信系统可分为模拟通信系统和道、接收器和信息宿组成发送数字通信系统，前者以连续信号器将信息转换为信号，信道是传传输信息，后者以离散信号传输输信号的媒介，接收器将接收到信息的信号还原为信息通信系统性能指标通信系统应用通信系统性能指标主要包括信息通信系统应用广泛，包括移动通传输速率、信道容量、误码率、信、广播电视、互联网等领域，信噪比等，用于评估系统性能和为人们生活和社会发展提供了便质量捷的通信服务信号与系统信号的描述和分析系统特性信号与系统的数学关系信号是信息的载体，它可以是模拟信号或数系统用于处理信号，可以改变信号的特性，信号与系统之间存在着数学关系，例如卷字信号，例如语音信号、视频信号等例如放大、滤波、调制等积、傅里叶变换等信号的采样与量化模拟信号无法直接进行数字处理，需要进行采样和量化模拟信号1连续时间信号，如声音波形采样2将连续时间信号转换为离散时间信号量化3将离散时间信号转换为离散幅度信号数字信号4可由计算机处理信号的编码和调制编码调制

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22.将数字信号转换成适合在通信信道中传输的信号形式常见的编将数字信号加载到载波信号上，以便在信道中传输常见的调制码方式包括脉冲编码调制（PCM）和差分脉冲编码调制方式包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（DPCM）（PM）解调解码

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44.接收端将接收到的信号进行解调，将载波上的数字信号提取出将接收到的数字信号转换成原始的数字信息，以便进行后续处来解调是调制的逆过程理数字通信系统数字通信系统基础数字通信系统的优势数字通信系统将信息转换为数字信号进行数字信号不易受到噪声干扰，可以进行更传输数字信号更强大，不容易受到噪声有效的压缩和加密，并能更好地进行差错干扰数字通信系统包含发送端、信道和控制数字通信系统可以支持更复杂的服接收端三个部分务，如语音、视频和数据传输常见数字通信系统数字通信系统包括多种类型，如蜂窝移动通信系统、无线局域网、光纤通信系统和互联网等信道编码提高传输可靠性改善信道质量多种编码方案应用广泛通过添加冗余信息，提高抗干抑制噪声和干扰，改善数据传常见的编码方案包括线性分组在数字通信系统、存储系统、扰能力，降低误码率输的可靠性码、卷积码、Turbo码等网络安全等领域应用广泛信道复用技术频分复用时分复用码分复用波分复用FDM TDMCDM WDM将频谱划分为多个频带，每个将时间划分为时间片，每个时将不同的数据流分配不同的码利用不同的光波长作为载波来频带分配给不同的用户间片分配给不同的用户序列，实现同时传输传输数据多址接入技术频率复用时分复用码分复用空分复用频率复用技术是将不同的无线时分复用技术是将一个信道的码分复用技术是使用不同的编空分复用技术是利用天线技信号分配到不同的频率段上，时间分成若干个时间片，分配码来区分不同的用户信号，允术，将不同的无线信号发送到实现多个用户同时使用一个无给不同的用户使用许多个用户在同一时间、同一不同的空间方向，实现多个用线信道频率上进行通信户同时使用一个无线信道例如，在GSM系统中，用户语例如，蜂窝移动通信系统中，音信号被转换成数字信号，然例如，CDMA系统中，每个用每个基站覆盖区域被划分成多后在不同的时间片传输户使用唯一的扩频码进行编例如，MIMO技术使用多根天个小区，每个小区使用不同的码，接收端通过识别用户扩频线发送和接收信号，通过空间频率码，将其信号从其他用户信号分集技术来提高信号质量，实中分离出来现更高的传输速率移动通信系统移动通信技术移动网络架构移动通信系统使用无线电波，允移动网络由基站、核心网和终端许用户在移动中进行通信组成•GSM•CDMA•LTE•5G移动通信应用移动通信未来移动通信应用广泛，包括语音通移动通信技术不断发展，将实现话、短信、数据传输、移动支付更快的速度、更低的延迟和更广等泛的覆盖无线局域网无线网络基础无线接入点无线局域网利用无线电波传输数据，无线接入点负责连接无线设备，并提使用

802.11标准供无线网络服务无线设备无线信号覆盖智能手机、笔记本电脑等支持无线网无线网络信号覆盖范围受环境、障碍络功能的设备物等因素影响蜂窝网络技术基础特点12蜂窝网络是一种无线通信网络，它将覆盖区域划分为多个蜂蜂窝网络具有覆盖范围广、容量大、可靠性高、移动性强等窝状小区，每个小区都配备一个基站，负责与该小区内的移特点，可有效满足移动通信需求动终端进行通信基站之间通过无线链路连接，形成一个完整的通信网络发展应用34蜂窝网络经历了1G到5G的演进，技术不断升级，数据传输蜂窝网络广泛应用于移动电话、移动互联网、物联网等领速率越来越快，服务质量也越来越高域，是现代社会信息通信的重要基础设施光纤通信网络光纤通信网络概述光纤网络结构光纤通信网络以光纤作为传输介质，光纤网络结构包括物理层、数据链路利用光的特性进行信息传输层、网络层、传输层、应用层光纤拥有高带宽、低损耗、抗电磁干网络结构根据应用场景和规模不同，扰等优点，广泛应用于各种通信领域可分为点对点网络、环形网络、星型网络、树形网络等光纤网络技术光纤通信网络应用光纤网络技术包括光纤传输技术、光光纤通信网络广泛应用于电信、互联纤接入技术、光纤交换技术、光纤路网、企业网络、家庭网络、数据中心由技术等等领域光纤通信技术不断发展，例如波分复光纤通信网络为用户提供高速、高质用技术、光纤放大技术、光纤网络管量的通信服务，推动社会信息化进程理技术等互联网基本原理网络拓扑结构协议体系

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22.互联网采用分层结构，包括核互联网协议栈是互联网的核心层、汇聚层、接入层心，包括TCP/IP、UDP、IP等协议网络服务网络安全

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44.互联网提供各种网络服务，包互联网安全问题包括信息安括电子邮件、文件传输、网页全、数据安全、网络攻击等浏览协议簇TCP/IP分层模型网络设备应用层协议TCP/IP协议簇将网络通信分为多个层次，每路由器、交换机等网络设备使用TCP/IP协议HTTP、FTP、SMTP等应用层协议基于TCP/IP个层次负责特定的功能，例如数据传输、路进行通信，实现数据包的转发和路由协议进行数据传输，实现各种网络应用由和应用路由协议路由选择算法路由协议采用不同的路由选择算法，如距离向量算法和链路状态算法，以确定数据包的最佳路径路由信息交换路由器之间通过交换路由信息来构建网络拓扑，更新路由表，实现数据包的转发路由协议分类•内部网关协议IGP•外部网关协议EGP网络安全技术网络安全威胁安全防御技术网络攻击日益增多，包括恶意软件、网络防火墙、入侵检测系统、反病毒软件、数钓鱼、拒绝服务攻击、数据泄露等据加密等技术可以有效地保护网络安全网络安全威胁日益复杂化，需要采用多种安全技术来防御安全意识的提升，包括定期更新软件和系统漏洞，使用强密码，避免点击可疑链接，对于个人和组织网络安全至关重要网络应用技术应用移动应用云应用物联网应用Web网站和Web应用程序，例如电移动应用程序，例如社交媒云计算使各种应用程序，如电物联网应用涵盖范围广泛，从子商务平台、社交媒体和在线体、消息传递、游戏和金融应子邮件、存储、数据库和虚拟智能家居和可穿戴设备到智慧游戏，在我们的日常生活和工用程序，已经改变了人们与信机，能够以按需服务的形式交城市和工业自动化作中扮演着不可或缺的角色息和服务互动的方式付网络管理与优化网络性能监控网络安全管理实时监控网络流量、延迟、丢包设置防火墙、入侵检测系统等安率等指标，及时发现网络性能瓶全策略，保障网络安全，防止恶颈意攻击网络资源优化网络故障诊断合理分配网络带宽，优化网络配分析网络故障原因，定位问题，置，提高网络效率，降低运营成并采取措施进行修复，保证网络本正常运行网络测量与性能评估网络流量分析延迟和抖动网络分析仪用于监控网络流量，分析延迟和抖动对网络性能至关重要，影流量模式和性能指标响用户体验和应用程序性能吞吐量和带宽安全评估吞吐量和带宽反映网络数据传输速评估网络安全状况，识别潜在威胁和率，是网络性能的关键指标漏洞，确保网络安全云计算与数据中心网络云计算基础设施网络架构

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22.数据中心提供云计算服务，包括虚拟化技术、资源池化和按数据中心网络设计旨在实现高带宽、低延迟和高可靠性，支需服务持云计算应用虚拟化技术网络安全

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44.虚拟化技术可有效提高资源利用率，并提供灵活的资源分配数据中心网络的安全至关重要，需要采取多种措施来保障数和管理功能据安全和网络稳定性物联网技术万物互联应用广泛物联网将各种物理设备、传感器、人和系统连接起来，通过网络物联网技术应用于智慧城市、智慧农业、智慧交通、智能制造等进行数据交换和协作各个领域，为生活带来便利和效率提升物联网连接了日常生活中的各种物品，如家用电器、车辆、医疗例如，智能家居系统可以远程控制灯光、温度、安全系统等，提设备等，实现智能控制和数据交互高生活舒适度和安全性时代的网络技术5G高带宽和低延迟物联网连接5G网络的传输速率比4G网络快得多，为用户提供更快的下载速5G网络能够支持海量设备的连接，为物联网发展奠定了基础，连度和更流畅的在线体验接更多智能设备，推动智能城市和工业

4.0的发展5G网络延迟更低，对于需要实时交互的应用，如云游戏和虚拟现5G网络能够为各种智能设备提供可靠的连接，使物联网应用更加实，具有重要的意义广泛光纤通信技术前沿超高速率传输低损耗传输

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22.光纤通信的带宽非常大，可以光纤的损耗非常低，可以实现支持超高速率数据传输，满足长距离无中继传输，降低了通未来5G和6G等网络的带宽需信成本，提高了通信效率求抗干扰能力强安全性能高

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44.光纤通信不受电磁干扰的影光纤通信不易被窃听和干扰，响，保证了通信的稳定性和可安全性高，可以用于国防、金靠性，特别适合在复杂环境下融等安全要求高的领域使用量子通信技术进展量子密钥分发量子态隐形传输利用量子力学原理，实现密钥的利用量子纠缠，将量子态信息从无条件安全分发，确保信息安一个地方传送到另一个地方，实全量子密钥分发技术已取得重现信息远距离传输该技术仍处大突破，并成功应用于实际场于研究阶段，但已取得重要进景展量子计算量子计算机利用量子叠加和纠缠等特性，解决经典计算机难以解决的复杂问题量子计算技术正在快速发展，未来将带来革命性应用软件定义网络技术灵活可编程集中管理虚拟化和自动化安全增强通过软件定义网络，可以根据软件定义网络将网络管理集中软件定义网络使用虚拟化技软件定义网络可以实现细粒度需求灵活配置网络，提高网络到控制器，简化了网络配置和术，可以将网络资源虚拟化，的网络安全策略，增强网络安效率和利用率管理，提高网络效率并实现自动化配置和管理全性和可靠性物理层安全技术物理层安全的重要性光纤通信安全有线网络安全无线网络安全保护网络设备和通信线路，防光纤安全技术包括光纤加密、有线网络安全技术包括数据加无线网络安全技术包括无线加止物理攻击，如窃听、篡改和光纤防窃听、光纤防篡改等密、身份认证、访问控制等密、无线防窃听、无线防干扰破坏等网络虚拟化技术资源池化抽象化可编程性将网络设备的物理资源，如交屏蔽网络设备的物理特性，提通过软件定义网络SDN技术换机、路由器、防火墙等，虚供统一的接口和管理平台实现对网络的编程控制拟化成可管理的资源池提高网络的灵活性、可扩展性简化网络管理和配置，提高网和可定制性允许网络管理员灵活分配资源络部署和维护效率给不同的虚拟网络结语与展望《LC网络与通信》课程介绍了网络与通信的基础理论、关键技术和最新发展趋势未来，随着技术进步和应用需求的不断演进，网络与通信领域将持续发展，并对社会发展产生深远影响。