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通信概论论文 课程名称:通信导论任课教师： 姓名： 学号: 年级： 专业： 摘要 在人类社会里，人们总是离不开信息的传递。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 首先说明对通信概论的认识，对于通信专业的认识以及该学科的发展趋势；然后着重讲述无线动通信蜂窝网从模拟至数字和即将进入第三代系统的快速发展历程及现代通信网的基本结构和发展。 对通信概论的认识 所谓通信，最简单的理解，也是最基本的理解，就是人与人沟通的方法。无论是现在的电话，还是网络，解决的最基本的问题，实际还是人与人的沟通。现代通信技术，就是随着科技的不断发展，如何采用最新的技术来不断优化通信的各种方式，让人与人的沟通变得更为便捷，有效。这是一门系统的学科，目前炙手可热的3g就是其中的重要课题。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统,码多分址蜂窝移动通信系统。现代通信技术是应用性非常强的一门学科。如今它已被应用到人们通讯生活的各个领域，成为人们生活不可分割的一部分。如日常的手机、网络、电子邮件等等，都是通信技术为人类提供方便的表现方面。现代通信技术是应用性非常强的一门学科。如今它已被应用到人们通讯生活的各个领域，成为人们生活不可分割的一部分。如日常的手机、网络、电子邮件等等，都是通信技术为人类提供方便的表现方面。我们学习这门学科也要从生活中领悟其中所蕴含的知识和技术。在这之前我们首先要把课本上相关的理论知识理解透彻，真正的弄明白各个名词的含义、各种通信原理、通讯方式原理等，再理论联系实际，将专业知识与实际相结合，更加透彻的理解其原理。现今科技日新月异，发展非常迅速，跨学科的技术应用也在与通信技术相辅相成，一些边缘学科都可以应用到通信中来，所以我们在学习的时候也要有方向性的涉猎和学习一些相关领域的知识，帮助本学科的学习。而且平时也要多多了解现在这些领域的发展进程，以及相关科技的更新，查找和了解相关科技产品的工作机理和应用范围。 通信实际上是由一地向另一地的传送含有信息的消息。通信中所含有的消息。所有不同的形式。例如符号，文字，语言，图像，数据等。因而根据所传送的不同消息的类别，在通信不同的业务中分为电话电报、数据传输及可视电话。数据通信是以“数据”为业务的通信系统，数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 通信技术专业是通信技术、电子技术与计算机应用技术相结合的复合型专业。培养具有适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展，掌握通信系统领域所涉及的通信技术、电子技术、计算机应用技术等方面的必备理论知识，专业技能强，适应面广，基本素质好，能够实际操作检测、维护管理通信设备及系统正常运行的应用型高等技术人才。适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体等方面全面发展的高等技术应用型专门人才，毕业生是掌握通信工程中的基本理论和技术的应用型、具有通信系统的运行维护与管理能力，通信设备的安装、调试和故障排除能力，通信工程施工组织与管理能力的第一线的技术应用性人才。能熟练掌握通信设备及相关设备的维护应用、安装、调试和维修人员。主要面向通信和电子、信息等行业的运营商、生产型企业从事通信设备、电子设备、系统和网络的研究、设计、开发、运营和技术管理以及通信设备的营销、装配、调试、维修和检验等技术工作。 对通信专业的了解 现代通信-网络作为快捷的通讯方式，越来越让人接受。像邮箱，只要轻点鼠标，一秒钟之内好友就会收到你发的邮件。又如像qq、msn这些聊天工具，也被人接受，同时存在因为以需礼数字传递为基础造成这种传递方式漏洞百出越高新越容易信息崩溃，即使常备份也抵不住数据外溢黑客攻击，同时因为其传递速度快捷也容易使错误的不安分的信息快速传播。 现在一般所指的通信，指的是电通信也就是由电来传输信息的通信。现代通信技术，一般是指电信，国际上称为远程通信。 随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于ip的业务综合特点的软交换方向发展。 信息传输技术主要包括光纤通信，数字微波通信，卫星通信，移动通信以及图像通信。 纵观通信的发展分为以下三个阶段：第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段，通信方式简单，内容单一。第二阶段是电通信阶段。第三阶段是电子信息通信阶段。从总体上看，通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施，而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。而现代的主要通信技术有数字通信技术，程控交换技术，信息传输技术，通信网络技术，数据通信与数据网，isdn与atm技术，宽带ip技术，接入网与接入技术。电话： 电话分固定电话、移动电话与网络电话，其传递方式与网络方式优缺点基本相同，与网络方式不同之处在于电话不能直接传递文字图片，与邮递方式不同在于不能传递实物。传真： 传真是近二十多年发展最快的非话电信业务。将文字、图表、相片等记录在纸面上的静止图像，通过扫描和光电变换，变成电信号，经各类信道传送到目的地，在接收端通过一系列逆变换过程，获得与发送原稿相似记录副本的通信方式，称为传真。 传真的主要技术有：扫描技术，记录技术，同步同相技术，传输技术。传真的通信过程包含扫描，光电变换，图象信号的传输，记录变换，收信扫描和同步同相。 传真是基于pstn的电信信号通过设备中转传真信号.最近由于科技大迅速发展,电子网络传真逐渐成为取代传真机的新一代通信工具.卫星电话： 基于卫星通信系统来传输信息的电话就是卫星电话。卫星电话是现代移动通信的产物，其主要功能是填补现有通信(有线通信、无线通信)终端无法覆盖的区域，为人们的工作提供更为健全的服务。现代通信中，卫星通信是无法被其他通信方式所替代的，现有常用通信所提供的所有通信功能，均已在卫星通信中得到应用。电报： 电报，就是用电信号传递的文字信息。在通讯越来越迅捷的今天，电报的作用已经不是很大了，也许有一天电报就会从我们的生活中消失了。 电报是通信业务的一种，是最早使用电进行通信的方法。它利用电流(有线)或电磁波(无线)作载体，通过编码和相应的电处理技术实现人类远距离传输与交换信息的通信方式。宽带网核心技术： 现有的电信网是基于电路交换的窄带pstn/isdm和基于分组（信元）面向连接的宽带atm网，它将日趋宽带化。宽带网的业务特点是：速率跨度大、业务突发性强、对差错敏感程度不同、对时延敏感程度不同、多播和广播。 发展趋势atm最大的优势是与光纤连用，我国光纤的发展与sdh有关，现用的atm均是基于光纤的。现阶段atm最广泛的应用是利用其高速率大容量和支持多业务的优势，作为传送数据业务平台，完成链路层功能，但效率低。atm支持各种业务，理论上可行，实际应用中仍面临许多问题，目前尚难以与ip桌面应用竞争。 ip和atm结合：ip over atm，已广泛用于骨干网，但带宽管理、qos机制尚不成熟。 第三代数字蜂窝移动通信系统（3g） 蜂窝移动通信系统是将所要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在110km左右，在每个小区设立一个基站，为本小区范围内的用户服务。 从1997年起，3g的基本框架、网络技术、主要特征、业务种类已经基本成形。 第三代移动通信（3g）的优点是：用户容量大服务性能较好，频谱利用率较高，用户终端小巧，电池使用时间长，辐射小等。 2g是为话音业务所设计，3g则支持移动多媒体业务，具有高保密性，为全球范围无缝漫游系统。 目前我国移动通信处于第二代向第三代过渡时期，3g将更支持数据和多媒体业务，支持ip的移动接入；码分多址和分组传送是3grtt的公认发展趋势，3g核心网也将向ip、atm技术相结合的方向发展。 卫星通信系统组成方框图如图 1、移动通信的特点 信道传输条件恶劣移动台使用无线信道，在电波传播的过程中，由于多径衰落、建筑物阻挡造成的阴影效应、移动台运动引起的多普勒频移等，使接收信号极不稳定。 强干扰情况下工作移动通信除受到汽车发动机的火花干扰及工业干扰以外，主要的干扰有互调干扰、邻道干扰及同频干扰。 可供使用的频率资源有限移动通信的可用频率范围有限，而移动通信的用户数却在猛增，故有效地利用频率资源是移动通信系统的一个重要研究课题。 采用跟踪交换技术由于移动台处于运动状态，为了与移动台保持通信，移动通信系统必须具有位置登记、越区切换及漫游通信等跟踪交换功能。2、移动通信系统的组成蜂窝式移动通信系统由移动业务交换中心（msc）、基站（bs）、移动台（ms）及与市话网相连接的中继线等组成。3、越区切换判定移动台是否需要越区切换有三种标准：当接收信号载波电平低于门限电平（例如-100dbm）时，则进行切换。当载波/干扰比低于给定值时，进行切换。当移动台到基站的距离大于给定值时，进行切换。一般常用第一种。4、 码分多址（cdma）： 就是利用展频的通讯技术，因而可以减少手机之间的干扰，并且可以增加用户的容量，而且手机的功率还可以做的比较低，不但可以使使用时间更长，更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。比较： 频分多址(fdma)是采用调频的多址技术。业务信道在不同的频段分配给不同的用户。如tacs系统、amps系统等。 时分多址(tdma)是采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间分配给不同的用户。如gsm、damps等。 cdma(码分多址)是采用扩频的码分多址技术。所有用户在同一时间、同一频段上，根据不同的编码获得业务信道。目前的数字移动通信网的主要多址方式是fdma、tdma系统(gsm，damps)。在频谱效率上约是模拟系统的3倍，容量有限；在话音质量上13kbit/s编码也很难达到有线电话水平、ftdma系统的业务综合能力较高，能进行数据和话音的综合，但终端接入速率有限(最高9.6kbit/s tdma系统无软切换功能，因而容易掉话，影响服务质量z；tdma系统的国际漫游协议还有待进一步的完善和开发。因而tdma并不是现代蜂窝移动通信的最佳无线接入，而cdma码分多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等。5、cdma系统的特点：1大容量 2软越区切换技术 3软容量4低发射功率5可变速率声码器6频率配置7保密6、3g的发展与未来7、cdma2000北美电信标准化组织tiaeia向itu提出的rtt方案称为cdma2000 wcdma wcdma由欧洲etsi、中国和日本arib提出td -scdma2000年5月，itu正式批准中国提交的td -scdma为国际第三代移动通信标准（imt-2000）之一v5接口协议分为物理层、数据链路层和网络层。时间型接线器又称t型接线器，它的功能是完成同一条pcm总线上不同时隙内容的交换。空间型接线器又称为s型接线器，功能是完成不同pcm复用线、同一时隙内容的交换。atm是异步转送模式（asynchronous transfer mode）的简称，转送是指电信网中传输、复接和交换方式的整体。在电信网上已经广泛使用的有电路转送方式和分组转送方式。atm的特点（1）atm网中不进行逐段链路的差错控制和流量控制 2）atm以面向连接的方式工作（3）简化信头功能（4）atm采用固定长度的信元，信息域的长度较小（5）采用透明的网络传输方式（6）提供一个简化的网络结构（7）atm广泛适应各类业务的要求 信令网是现代通信网的三大支撑网（数字同步网、no.7信令网、电信管理网）之一，是通信网向综合化、智能化发展的基础。信令工作方式（1）直连方式相邻信令点之间的信令消息沿着一段直达的信令链路传送，且信令链路与话路群并行。（2）非直连方式相邻信令点之间的信令消息沿着信令网中任意一条可用路径传送，且信令网与话路网无关。（3）准直连方式相邻信令点之间的信令消息通过两段或两段以上串接的信令链路传送，且路径和stp点必须是预先确定的。信令网具有四大功能：（1）电话网的局间信令完成本地网、长途网和国际网的自动、半自动电话接续； （2）电路交换的数据网局间信令完成本地网、长途网和国际网各种数据接续；（3）isdn网的局间信令完成本地网、长途网和国际网各种电话和非话业务的接续。（4）智能网的信令网可以传递与电路无关的各种数据信息，完成ssp和scp间的对话，开放各种增值业务。移动通信的发展趋势概括如下：1移动通通信正朝着数字化，宽带化，小型化的发展方向；2移动通信正朝着综合化，智能化，全球化，个人化的方向发展 现代通信网构成和分类（1） 通信网的构成： 一个完整的通信网包括硬件和软件。通信网的硬件一般由终端设备、传输系统和转接交换系统等三部分电信设备构成，是构成通信网的物理实体；为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于软件。按电信业务的种类分为：电话网、电报网、用户电报网、数据通信网、传真通信网、图像通信网、有线电视网等。 按服务区域范围分为：本地电信网、农村电信网、长途电信网、移动通信网、国际电信网等。 按传输媒介种类分为：架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、用户光纤网、低轨道卫星移动通信网等。 按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。 按结构形式分为：网状网、星形网、环形网、栅格网、总线网等。 按信息信号形式分为：模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网等。 按信息传递方式分为：同步转移模式（stm）的综合业务数字网（isdn）和异步转移模式（atm）的宽带综合业务数字网（b-isdn）等。（2）基本结构 网型、星型、符合型、环型、总线型、（3）构成及发展（4）通信网的构成