通信技术与通信业发展.ppt

通信技术与通信业发展,2010年11月,目录,通信基本概念,通信概念及基本要素,通信：人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法，使用何种媒质，将信息从某方准确安全传送到另一方。 通信发展简介：形体时代 口语时代 文字时代 印刷时代 现代通信时代（光电通信时代）,通信概念及基本要素,通信的基本要素：传递主体与受体、信息、传递手段 传递主体与受体：人、物通信工具或终端（人、电话、电视机、收音机、手机、电脑、控制系统等） 信息：消息中包含的有意义的内容 （声音、文字、图片、图像、控制信号） 传递手段：通信方法（烽火、信件、电话、电视、广播、互联网）、通信介质（电缆、光缆、无线电波、中微子等）,通信概念及基本要素,现代通信发展的目标： 任何人、任何地方、任何方式进行任何信息的传递。 任何人：大流量、多用户 任何地方：远距离、广覆盖 任何方式：支持多业务（通话、点播、视频、短信、传真、电报、会议） 任何信息：支持多媒体信息（声音、图像、文字）,通信系统组成及分类,通信系统的一般模型,通信系统组成及分类,通信系统实例图,通信系统组成及分类,按业务承载分类：单媒体通信（电话、传真） 多媒体通信（可视电话、互联网） 按交互方式分类：单工（广播电视、寻呼）、半双工（对讲机）、双工（电话） 按用户接入方式分类：有线通信（固定电话、有线宽带）、无线通信（无线电台、移动电话）,实际通信系统组成（移动通信系统）,Evolium BSS,IP GPRS Backbone,BSC,T C,B T S,B T S,HLR,GGSN,SGSN,Alcatel 9135 MFS,A-ter mux,MFS,用户接入,核心交换,无线控制,传输,实际通信系统组成,用户接入,交换控制,用户接入,传输,传输,1.信源转换 2.用户标识 3.用户接入 系统,1.不同用户 间信息交换 2.呼叫控制 3.用户识别,1.远距离传输 2.不同格式 信息转换,网络管理平台:实现对通信系统各模块运行状态及质量的监控及管理.,实际通信系统呼叫流程简介,通信基础知识,信息的定义,信息是信息论中的一个术语，常常把消息中有意义的内容称为信息。 信息是用来消除随机不定性的东西 。 信息就是指以声音、语言、文字、图像、动画、气味等方式所表示的实际内容。 信息量的大小是以传递消息的可能性为表征。 数学定义式为：I=-logPi=-log(ni)/N) bit 其中N为事件发生的可能性数量，ni为消息发生的可能性的数量。传递的消息可能性越大，信息量越小，可能性越小，信息量越大。 如二进制信息中，事件的可能性有0和1，传递信息所代表只能为其中之一，因此它的信息量为-log(1/2)=1bit,目前为数据通信中定义信息量最低基本单位。而8进制通信中事件可能性为8，则信息量为3bit。,信号,通信系统,频率资源与带宽,电信号-现代通信的基础 现代通信的特征:以数字信息为源,以光电信号为载体, 远距离多用户多业务地传递信息.,现代通信概念架构,数字化模型,通信技术简介,信源编码：主要目标是将人们需传递的信息转换编码为数字代码。研究如何以最小的编码最真实最保密是反映信息的原貌。声音的CD编码、MP3格式编码，视频的VCD格式、DVD格式编码等。,通信技术简介,复用：主要目的是让多个用户共享同一物理资源，研究目标是让有限的资源能容纳更多的用户。如高速公路的容量是由道路宽度、长度和时间决定。,通信技术简介（复用与多址）,通信技术简介,线路编码与调制：主要目的是让合成后的通信信息代码适应于不同传输方式的传递，做到既准确又有效利用资源。如光缆、电缆、无线均采用不同的编码和调制方式。类似于汽车、火车、轮船运输采用不同包装。,通信技术简介（调制）,通信技术简介,交换：主要目的是标识通信双方的身份并完成双方信息的交换。研究目标是大容量快速高效地传递信息。目前最核心技术是存储交换和IP包交换。,通信技术发展简介,通信技术发展简介（用户情况）,截至2008年6月底，全球移动用户37.2亿户，比2007年底新增4.4亿户，普及率达到55.7%。 截至2008年6月底，全球互联网用户达到14.3亿户，比2007年底新增1.1亿户，普及率为21.4%。 截止到2008年6月底固定用户累计达到13.8亿户，比2007年底仅新增2417万户，普及率为20.6%。,通信技术发展简介,技术进步,市场发展,通信技术发展简介（机电时代）,19世纪中期20世纪中期,军事需要 政治需要 欧美经济贸易发展需要,1915年无线电报（莫尔斯代码） 1876年贝尔发明电话 人工接续（手摇式电话） 1891年出现自动步进制交换机（拨盘式电话） 1919年纵横制交换机 1915年短波无线电话,通信产品,技术进步,市场需求,用户接入：采用模拟原始电信号传送。 交换：采用人工或机电信号控制接续 传输：采用金属导线或无线电波传送 内容：话音、文字 特点：成本高，容量小、质量差，无法大规模应用。主要用于军事及经济价值高的行业。,通信技术发展简介（程控时代）,20世纪30年代20世纪80年代,军事需要 政治需要 全球经济发展及民众交流需要,1965年程控交换机发明 1970年数字程控交换机商用 1978年模拟移动电话商用 寻呼机问世 光缆发明与商用 卫星通信商用,通信产品,技术进步,市场需求,用户接入：采用电缆或无线，接入端仍为模拟话音 交换：采用计算机控制的程控交换机，交换内部实现数字化 传输：广泛采用电缆、光缆及微波为传输手段 内容：话音、文字 特点：成本较高，能满足一定用户需要,通信技术发展简介（IP时代）,20世纪中末期至今,军事需要 政治需要 经济全球化、民众生活需要,GSM数字移动电话 （2G、3G、4G） 视频电话、会议电视 互联网 移动互联网,通信产品,技术进步,市场需求,用户接入：采用多股电缆或无线接入， 交换：采用数据包方式的交换技术 传输：采用新设备新技术，大幅度提升光缆电缆微波的传输容量 内容：复合多媒体业务 特点：成本大幅度下降，全面满足用户需要,现代通信技术发展简介,低 运 营 成 本,大 容 量,高 生 命 周 期,现代通信技术发展简介,现代通信技术发展简介,现代通信技术发展简介,第一代模拟蜂窝移动通信系统 采用了蜂窝组网技术，以FDMA技术为基础 模拟蜂窝移动通信系统主要有： （1）北美的AMPS； （2）北欧的NMT-450/900； （3）英国的TACS； 其工作频带都在450MHz和900MHz附近，载频间隔在30kHz以下。,我国TACS制式： A系统（摩托罗拉网） B系统（爱 立 信 网）,模拟蜂窝通信系统弱点： 存在多种移动通信制式，相互之间不能兼容，无法实现全球漫游； 无法与固网迅速向数字化推进相适应，数字承载业务很难开展； 频率利用率低，无法适应大容量的要求； 安全性能不好，易于被窃听； 这些致命的弱点将妨碍其进一步发展，因此模拟蜂窝移动通信被数字蜂窝移动通信所替代,现代通信技术发展简介,第二代数字移动电话系统 90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统，称之为第二代移动电话系统。代表产品分为两类： TDMA系统 N-CDMA系统 特点：数字化、时分多址、话音质量比第一代好，保密性好、可传送数据、能自动漫游等。,第二代移动电话系统的不足之处： 无线频率资源紧张，抗干扰抗衰落能力不强，系统容量不能满足需要； 频率利用率低，切换容易掉话； 不同系统彼此间不能兼容，使用的频率也不一样，全球漫游比较困难。 频带太窄，不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务；,现代通信技术发展简介,第三代IMT-2000 第三代移动通信技术（3G，Third Generation）的理论研究、技术开发和标准制定工作起始于80年代中期，国际电信联盟（ITU）将该系统正式命名为国际移动通信2000（IMT-2000, International Mobile Telecommunications in the year 2000）。 欧洲电信标准协会（ETSI）称其为通用移动通信系统（UMTS, Universal Mobile Telecommunication System）。,IMT-2000系统的主要目标和特性有： 具有全球无缝覆盖和漫游能力；高服务质量，提供窄带和宽带多媒体业务；与固定网络各种业务的相互兼容；无缝业务传递；支持系统平滑升级和现有系统的演进；适应多种运行环境；支持多媒体功能及广泛的业务终端等。 业务数据速率：室内运动（2Mbps）步行运动（384kbps） 高速运动（144kbps） 根据带宽要求实现可变比特速率信息传递； 一个连接中可同时支持具有不同QoS要求的业务； 满足不同业务的延时要求。,现代通信技术发展简介,三种主流技术比较,现代通信技术发展简介,GSM CDMA,WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA,现代通信技术发展简介,现代通信技术发展简介,通信业发展现状与未来,通信产业链架构,技术水平,通信产业链架构,一、社会信息化与工业信息化 速度日益加快，给信息业带来 巨大的发展前景。 二、信息化社会是以信息基础 支撑做为保证。 三、社会信息化、工业信息化、 生活信息化不断诞生新的产业 和经济赢利模式。 如：IPONE、MM、360、QQ,通信专业学生的前景,中国电信业发展现状（运营商）,中国电信业改革起始于1994年-中国联通成立,铁通,1998年3月信息产业部组建，电信业政企分开,中国电信,新电信,中国卫通,中国移动,电信运营许可证,网通,吉通,北方10省,南方、西部 21省,固定,移动,卫通,第一次分拆,第二次分拆,CDMA,GSM,新移动,新电信,新联通,中国电信业发展现状（运营商）,中国电信业发展现状,截至2008年6月底，我国移动用户达到6亿户，普及率达到45.4% 截至2008年6月底，我国互联网用户达到2.53亿户，普及率为19.1%，其中宽带网民达2.14亿，手机网民达到7305万（学生占39.7%） 截至2008年6月底，我国固定用户累计达到3.56亿户,中国电信业发展现状,网络规模技术 均达到世界 先进水平,移动数据 实现全业务 覆盖,设备研发 制造达到 世界先进水平,通信标准制订 实现突破,中国移动建成世界最大的全IP移动通信网,华为公司成为世界第二大通信设备提供商。,短信、彩信普及率超过发达国家。彩铃为中国自主研发业务。,完成3G-TDSCDMA标准的制订，共成功认证为国际标准。目前正在制订4G标准。,通信业未来发展,通信业未来发展,通信业未来发展,通信业未来发展,通信技术的知识结构,高等数学,普通物理,电子与电路,信号与系统,通信原理,各类通信系统,计算机基础,程控交换,计算机网