2012北京课改版九上《现代通信技术及发展前景》ppt课件_1

现代通信技术的发展方向 目录 一 通信发展概况二 宽带化三 综合化四 个人化五 网络化 世界通信发展概况 2000年固定电话用户8亿移动电话用户4亿因特网用户4亿2005年固定电话12亿移动电话11亿因特网用户10亿2 3用无线 我国通信发展 2000年底全国固定电话用户1 44亿户移动电话用户8526万户全国电话普及率20 1 城市普及率39 全国光缆总长 125万公里 其中长途光缆 28 6万公里数字微波 7万公里无线寻呼机7000万用户 我国通信发展 计算机互联网已覆盖全国31省 市 自治区 有2250万用户 国际出口2 8Gbps全国通电话的行政村占85 2001年底全国固定电话用户增加2510户移动电话用户增加4640万户全国电话普及率25 城市普及率41 我国通信发展 2005年目标全国电话普及率40 全国固定电话用户2 2 2 6亿 世界第一移动电话用户2 6 2 9亿 世界第一数据 多媒体及互联网用户2亿上网普及率15 全国通电话的行政村占95 全国电信业务收入0 92万元 目录 一 通信发展概况二 宽带化三 综合化四 个人化五 网络化 宽带化 1光纤通信长波长 低损耗 高速单模光纤理论带宽达30 000GHz 30THz 1 55um光纤衰耗小于0 2dB km实验室单波长传输速率已达40 100Gb s波分复用WDM DWDM可复用上百路信号 总速率可达1 5Tb s渗铒光放大器 EDFA 是90年代的一项重大成就 带宽已达4THz越洋光缆已成为国际通信的主要手段光缆用户网FTTH FTTC FTTB FDDI全光网络 我国的国际光缆 中日1200km565Mb s93 12中韩546km565Mb s96 2FLAG27 000km10Gb s97 11亚欧 陆 27 000km622Mb s98 10中国 东南亚6 900km25Gb s施工中中美26 000km20Gb s99年底亚欧 海 38 000km40Gb s99 9 我国八纵八横光缆 八纵 哈尔滨 广州呼和浩特 北海齐齐哈尔 三亚呼和浩特 昆明北京 上海西宁 拉萨北京 广州成都 南宁八横 北京 兰州上海 重庆青岛 银川杭州 成都上海 西安广州 南宁 昆明连云港 伊宁广州 北海 昆明 全光网络 全光网络中信号传输全部在光域内进行 因此有以下优点 对信号是完全是透明的 它通过波长选择器件实现路由选择 提供巨大的带宽 避免光 电 光变换 交换速度快 误码低 光交换 光路由是全光网络的关键技术 其主要工作是波长变换 光交换技术可分为电路交换和包交换 电路交换可分为空分 时分 波分 频分包交换可用ATM交换 2SDH SONET同步数字复接系列SDH是随着光纤通信而发展起来的STM 1155 52Mb sSTM 4622 08Mb sSTM 162488 32Mb sSTM 4810Gb s3宽带交换 网络ATM异步转移模式千兆网帧中继 FR 4卫星通信大容量新频段 Ka V今后10年预计将发射1700颗卫星卫星宽带互联网5数字微波通信向SDH发展LMDSMMDS6平流层通信 INTELSAT通信卫星 1965年发射第一颗商用卫星 共发射近50颗卫星目前在轨工作卫星约30颗 10颗覆盖亚洲地区V VA13颗21C 6Ku转发器5 2波束VI538C 10Ku8 2K1VII526C 10Ku10 4VIIA226C 14Ku10 6VIII338C 6KuVIIIA128C 3KuIX444C 12Ku2000年发射 波束覆盖中国的区域卫星 亚洲一号24C转发器寿命12年已退役亚洲二号24C 9Ku15年亚洲三号28C 16Ku15年亚太一号24C10年亚太一号A24C10年亚太 IIR28C 16Ku15年东星 中星六号 24C已退役中卫一号18C 20Ku15年鑫诺一号24C 14Ku15年中星八号36C 16Ku大于15年 待发射 泛美PAS A8C 4Ku 东亚波束 宽带无线固定接入技术LMDS 无线接入有多种方式 移动通信系统无线本地环路系统 WLL 无绳电话系统移动卫星接入系统无线局域网宽带无线固定接入技术 LMDS LMDS被认为是最后一公里光纤的灵活替代技术LMDS工作在20 40GHZ 传输速率可155Mbps LMDS提供对称业务 平流层通信 工作平台高度23km飞艇50m 150m 表面积22260平方米载重4 9T 自重5 6T工作频率47 2 47 5GHz 下行 47 9 48 2GHz 上行 覆盖区域40 125 546km每个区分成700个蜂窝小区 共2100小区 每小区7 2平方公里终端数据率2 15 155Mbps可供数百万用户使用 每用户64kb s 可用于因特网接入 高速LAN WAN MAN 平流层天星通信 SSI STS 天星平台 工作高度 23Km最大直径 50m最大长度 150m表面积 22260m2容积 170000m3自重 5 628T浮力 62g m3总浮力 10 5T载重 4 912T推进器 电晕离子推进器效率 10mN W工作频率 下行47 2 47 5GHz上行47 9 48 2GHz 主要参数 目录 一 通信发展概况二 宽带化三 综合化四 个人化五 网络化 综合化 多媒体通信 1 多媒体 多种混合信息 文本 数据 图像 语音 视频 音频等数字信号 的表示形式主要的媒体类型如下所述 ITU TI 374 感觉媒体 PerceptionMedium 直接作用于人的感觉器官 如听觉 视觉表示媒体 RepresentationMedium 是传输感觉媒体的中介 如声音编码 图象编码等 它定义了信息的特征显示媒体 DisplayMedium 存储媒体 StorageMedium 传输媒体 TransmissionMedium 2 多媒体通信的业务种类主要有6类多媒体通信业务 ITU TF 700 多媒体会议型业务 MMConferenceService 多媒体会话型业务 MMConversationService 多媒体回放型业务 MMRetrievalService 多媒体消息型业务 MMMessageService 多媒体分配型业务 MMdistributionService 多媒体采集型业务 MMCollectionService H 323终端结构框图 2 多媒体通信技术视频压缩技术JPEG MPEG 1 MPEG 2 MPEG 4 H 261 H 263音频压缩G 711 G 721 G 726 G 728 G 729 G 723 GSM CTIA NSA多媒体通信的网络交换技术多媒体通信的用户接入网技术ModemISDNXDSLCableModem无线接入 目录 一 通信发展概况二 宽带化三 综合化四 个人化五 网络化 个人化 移动通信 1地面蜂窝移动通信第一代模拟移动电话第二代数字移动电话TDMA CDMA第三代宽带数字移动通信IMT 20002卫星移动通信3数据移动通信WAP GPRS CDPD EDGE BLUETOOTH4Beyond3G 第四代移动通信 无线移动通信的发展 移动通信向IMT2000系统过渡 北美 欧洲 第二代第二代 第二代 第三代IMT2000 IS 95A IS 95B IS 95C cdma2000 GSMTDMA GSM GPRS HSCSD GSM EDGE WCDMA 普通分组数据业务 高速电路交换数据 GSM增强数据率 第三代移动通信系统 WAP WirelessApplicationProtocol WAP将因特网与智能终端联为一体WAP论坛成立于1998年 由Nokia Ericsson Motorola和UnwiredPlanet发起预计2000年全球将有1亿部手机兼容WAPWAP可建立在GSM 900 GSM 1800 GSM 1900 CDMAIS 95 IMT 2000 TDMAIS 136 DAMPS UMIS W CDMA 宽带IS 95 CDPD FLEX寻呼等系统上 GPRS GeneralPacketRadioService 基于GSM的移动分组数据承载业务支持点对点和点对多点业务最高速率可达171 2kbps 此时占用8个时隙 但实际上达不到在GSM网上增加一些新的基础设施并进行一些软件升级 即可使用基于传送的数据量计费 兰牙 Bluetooth 采用低功耗器实现语音 数据和视频传输待机时间3个月 通话时间75小时可用于笔记本电脑 PDA和移动电话手机等最高传输速率1Mbps TTD双工方式 10 100M距离 0 20dBm用2 4GHZ的ISM频段 采用跳频技术 短分组 GFSK 0 28 0 35 调制 CVSD话音编码预计2002年长出 兰牙 的移动电话手机将达2 5亿部长出 兰牙 的笔记本电脑将达2500万台 目录 一 通信发展概况二 宽带化三 综合化四 个人化五 网络化 网络化 信息高速公路智能网互联网Internet Intranet Extranet接入网三网合一 信息高速公路 美国政府1993年2月22日正式宣布 信息高速公路建设 10 15年内建成 到2007年国民生产总值增加3200亿美元主要内容建设一个能覆盖全国的以光纤通信网络为主的 辅以数字微波通信和卫星通信的数字化大容量高速通信网信息资源开发与利用 把几千个数据通信网和上万个各类数据库连接起来 为用户服务以微电子技术为基础的传输和交换以及多媒体终端 把多种业务 电视 计算机 话音 图像 数据 综合起来 进行交互式通信信息系统软件开发和标准化接口 要求所有网络能互联 即无缝技术培养大量专业技术人才正式命名为NII 国家信息基础设施 智能网 智能网 IN 建立在现存网上 或从现存网演化主要发展趋势是采用网络集中管理 软件是关键智能网数据库要扩大2 3个数量级21世纪的智能网处理能力将是目前网络的100倍IP和CCS7信令是建立全球网络的关键 因特网 2000年世界因特网用户估计为4亿美国要求2000年每个学生都能上网部分电话和传真业务已转移到因特网上第二代因特网美国有三大计划 VBNS NGI Internet 2我国已开始实施 校校通 计划 VBNS VBNS VeryHighPerformanceBakboneNetworkServiceVBNS由美国科学基金会与MCI合作建设 5000万美元 为期5年1995 1997年已铺设14 000英里OC 12 622Mbps 2000年VBNS主干速率将升级到OC 48 2 4Gbps VBNS是一个资源网络 为美国的研究教育界服务 网上禁止私人有个体商业活动 现已连接近百个研究教育机构 NGI 由美国政府建设 计划五年完成成员有 国防高级研究项目局DARPA美国航空航天局NASA国家卫生研究所NIH国家标准与技术研究所NIST能源部DOE国家科学基金会NSF以及100多家大公司 IBM AT T等 1998年预算8500亿美元 1999年预算1 1亿美元1999年建成100多网站的 100倍速 端对端速率为100Mbps 的下一代因特实验网2002年建成10个网站的 1000倍速 因特网目的是在高级应用领域进行研究与开发如 利用网络的合作研究技术远程操作和模拟分布式计算保密与安全 INTERNET 2 由美国80多所大学共同发起 1992年9月成立先进因特网开放大学联盟 UCAID 目前已有130多所大学参加Internet 2计划 I2的关键工程之一是建立千兆接入点 Gigapop 1998年UCAID提出Abilene计划 采用IPoverSONET技术 骨干网带宽为2 5Gb s 计划在全国建立17个千兆接入点 1999年底有64个成员以155 622Mb s或2 5Gb s接入 I2将开展QoS技术研究 和宽带多媒体网络应用研究 协同设计 协同实验 远程教育 远程医疗 宽带会议电视 视频点播 虚拟现实等 下一代因特网涉及的主要技术 开发新的Internet协议 IPV6IPV6的网络地址由IPV4的32位扩充到128位 IP总数达3 4E32个 估计地球表面每平方米可分到1500个IP地址 适应于移动通信发展 安全性更好服务质量QoS 允许区分不同等级优先权更强大的安全性 强有力的安全措施 保证网络及数据的安全新协议IPoverEverything IPover 我国的因特网 截止2000年12月底用户2250万上网计算机892万全国已建成9家国际联网的互联网CHINANET公用计算机互联网CHINAGBN金桥信息网CERNET中国教育与科研网CSTNET中国科技网UNINET联通公用计算机互联网 CNCNET中国网通公用互联网CGWNET中国长城网CMNET中国移动互联网CIETNET中国国际经济贸易互联网国际接口1999 12351MbpsCSTNET10MbpsCHINANET291MbpsCERNET8MbpsCHINAGBN22Mbps2000 6达1234Mbps 2000 12CSTNET55MbpsCHINANET1953MbpsCERNET117MbpsCHINAGBN148MbpsUNINET55MbpsCNCNET377MbpsCMNET90MbpsC