现代通信技术第一章

现代通信技术第一章1第1页，课件共38页，创作于2023年2月通信的基本概念1电信技术的发展2通信的分类3第1章绪论电信业务分类42第2页，课件共38页，创作于2023年2月主要内容电信的基本概念和特点电信技术的发展简况电信业务分类3第3页，课件共38页，创作于2023年2月本章重点电信的概念和特点信号、信息和信息量的概念通信系统模型4第4页，课件共38页，创作于2023年2月1.1通信的基本概念1.1.1什么是通信什么是通信？通信的本质是什么？通俗的讲通信就是人们在日常生活中相互之间传递信息的过程。通信是信息在人—人，人—机器，机器—机器之间进行的传递与交换(信息是消息中包含的有意义的内容)。通信是信息或其表示方式(表示媒体)的时/空转移。communication，信息交流Telecommunication，电信号的处理和传输5第5页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信媒体的分类感觉媒体：声音、文本表示媒体：编码表现媒体：显示器存储媒体：数字化传输媒体：传输介质通信的本质：信息的传递与交换。信息的表现形式：语言、文字、数据、图像等6第6页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信1.信息和信息量※信息：用来消除不确定性的东西成为信息。（信息论）在日常用语中，把关于人或事物情况的报道称为消息，通指为信息，而消息被认为是信息的物质表示。现代社会有三大支柱：信息、能源和材料。信息产业包括电信、计算机和广播电视等。信息的表现形式有：语言、文字、数据、图像等。

7第7页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信※信息量：对接收者来说，只有消息中不确定的内容才构成信息；否则，信源输出己确切知晓，就没有必要再传输它了。因此，信息量就是对消息中不确定性内容的度量。从常识的角度来感觉三条消息：①太阳从东方升起；②太阳比往日大两倍；③太阳将从西方升起。

从信息量角度：①<②<③

根据概率论知识，事件的不确定性可用事件出现的概率来描述。消息出现的概率越小，消息中包含的信息量就越大。

8第8页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信2.信号信号：是信息的物理载体。在通信系统中信号以电（或光）的形式进行处理和传输，所以这种电（或光）信号，简称为“信号”。电信号最常用的形式是电流或电压。

3.信号类型信号基本上可分作两大类：模拟信号和数字信号。

模拟信号：如果信号的幅度随时间作连续的、随机的变化，称为模拟信号。

数字信号：如果信号的幅度随时间作离散的、有限的变化，称为数字信号。

9第9页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信模拟信号数字信号10第10页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信古代通信发展简史在中国古代，飞鸽传书，烽火传信，利用驿站的邮驿系统等都是属于常见的通信方式。信鸽玉门关烽火台遗址苏州横塘千年古驿站11第11页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信国外古代常见的通信方式包括灯塔、通信塔、旗语等。法罗斯灯塔复原图旗语12第12页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信古老的信息传递方式烽火点亮表示敌人来犯1烽火未点表示平安无事0光通信13第13页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信０００１１０１１东南西北两个比特表示四个信息区分敌人的进攻方向14第14页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信可以传送２个消息可以传送４个消息可以传送８个消息可以传送１６个消息（０００００１０１０１０００１１１０１１１０１１１）（０００１１０１１）（０１）２1２2２3２4n比特可表示的信息数为2n15第15页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.1什么是通信4.电信的定义国际电信联盟(InternationalTelecommunicationUnion--ITU)1865年5月17日成立的国际电报联盟，1934年改名为国际电信联盟，简称国际电联。1969年5月17日，决定5月17日定为“世界电信日”。ITU对电信的定义利用有线、无线的电磁系统或者光电系统，传输、发射、接收或者处理语音、文字、数据、图像以及其他形式信息的活动。16第16页，课件共38页，创作于2023年2月1.1.2简单通信过程通信系统模型通信系统包括：信源、发送设备、信道、接收设备、信宿、噪声源。信源：是产生信息的人或机器，如声音（话筒），符号源（计算机），图像源摄像机）等，将原始信息转换成基带电信号。

发送设备：完成变换，使信号源的输出基带信号变成为便于传输的信号（电或光信号）的设备。如编码器、调制器、放大器等。

信道：是传送信号的媒介，如电缆、光纤、空间等。接收设备：完成反变换（输出基带信号）以便获得能识别消息的设备，如译码器、解调器、放大器等。信宿：为接收信息的人或机器。如听筒，显示屏等。将基带号恢复为原始信号。噪声：客观存在的干扰,是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。17第17页，课件共38页，创作于2023年2月应当指出以上模型是点对点的通信，若想完成多个用户之间的通信，就要形成网络，一个完整的电信系统应由终端设备、传输设备（包括线路）和交换设备三大部分组成。例如电话系统，终端设备是电话机，传输设备是用户线、中继线，交换设备是电话交换机。1.1.2简单通信过程通信系统模型18第18页，课件共38页，创作于2023年2月通信系统性能有效性：在给定信道内能传输信息的量及资源的利用率(信息传输率、码元传输率、频带利用率)可靠性：指接收信息的准确程度模拟系统：信噪比(dB，分贝)数字系统：误码率1.1.2简单通信过程19第19页，课件共38页，创作于2023年2月带宽在通信领域里，带宽的意思就是指信息传输能力。模拟系统：用赫兹(Hz)来表示模拟设备的带宽就是模拟介质传输所使用的最高频率和最低频率之差。数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)ADSL上网的速率:上行：0.54Mbit/s下载：8Mbit/s以太网上网的速率:10Mbit/s、100Mbit/s到桌面宽带：2Mbit/s作为划分点1.1.2简单通信过程20第20页，课件共38页，创作于2023年2月1.2电信技术的发展电信技术的发展简史我国电信的现状电信的发展趋势21第21页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史电报技术(1837)：莫尔斯电话技术(1876)：贝尔无线电通信技术(1906)：微波、卫星通信数据传输理论(1928)：奈奎斯特复用技术(1930)：里夫斯(PCM)数字通信理论(1948)：香农移动通信(近20年)：GSM、CDMA光纤通信(近20年)：高锟(光纤)、WDM电信技术发展史22第22页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史1.电报技术(1837)：莫尔斯（人工电报机）电报早期电报模拟电报技术(1858)：惠斯登（自动电报机）现在：传真电报、程控自动转报23第23页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史2.电话技术(1876)：贝尔1876年发明电话的是英国人贝尔(1847—1922)，当时他还不到30岁。他还制造了助听器，改进了留声机，他一生获得30项发明专利。留声机电话24第24页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史25第25页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史人工交换机步进制交换机纵横制交换机程控交换机布控交换机第一套万门数字程控交换机HJD04机26第26页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史3.复用技术(1930)：多路复用技术在一根同轴电缆线上，同时传输成千上万个话路信号。1937年，脉冲编码调制（PCM），将模拟信号变换成数字信号进行传输的一种调制方式。27第27页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史4.移动通信技术模拟手机时代、GSM时代、2.5G时代和3G时代

手机GSM无天线翻盖双频28第28页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史移动通信发展阶段第一代：模拟蜂窝移动通信系统

第二代：数字蜂窝移动通信系统（GSM、CDMA）第三代：面向个人通信的移动通信系统CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

29第29页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史5.光纤通信光纤通信是利用光导纤维（光纤）传送信息的光通信方式，具有容量大、成本低、不怕电磁干扰的优点。光电话红宝石激光器光纤30第30页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.1电信技术发展史1880年，美国科学家贝尔发明光电话，标志着光通信的起源。

(通信距离213m)1960年，美国人梅曼发明第一台红宝石激光器。1966年，“光纤之父”——高锟博士首次提出光纤通信的想法，这是光纤通信发展的里程碑。1970年，美国康宁公司研制出了损耗系数为20dB/km的光纤（低损耗光纤），光纤通信从此进入飞速发展。1976年和1978年，日本先后进行了速率为34Mb/s以及速率为100Mbit/s的光纤通信系统的试验。1977年在美国芝加哥和圣塔摩尼卡之间首次建成商用的光纤通信系统。两根(直径0.1mm左右)光纤，同时开通8000路电话！90年代：传输速率10000Mbit/s，同时开通1250000路电话。31第31页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.2我国电信现状与发展趋势现有电信网的特点通信网的发展方向信息产业的发展我国电信网的发展历程32第32页，课件共38页，创作于2023年2月由电话时代走向信息时代业务的结构变化数据超过话音移动超过固定移动超过固定个性化需求数据超过话音信息需求1.2.2我国电信现状与发展趋势（1）现有电信网的特点33第33页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.2我国电信现状与发展趋势（2）通信网的发展方向简单通信系统—通信网模拟通信—数字通信以电信网为主体—数据网和IP网电子通信—光通信单媒体通信—综合业务和多媒体通信34第34页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.2我国电信现状与发展趋势（3）信息产业的发展趋势普及化多媒体化多样化个性化全球化35第35页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.2我国电信现状与发展趋势我国电信网的发展历程1994年中国联通成立，1999年重组1998年邮电分营（邮政、电信）2000年成立中国移动通信2001年初中国铁通成立2002年中国电信拆分（电信、网通）2005年5月中国电信收购联通的CDMA业务；

中国联通与网通合并，并入其基础电信业务

中国移动与铁通合并

中国的固定电话80年代中后期由步进制、纵横制向程控交换转型。当时电话普及率还不到5%，并诞生了中兴、华为两大通信巨子。在无线通信方面，中国在1987年引入第一代移动通信技术—模拟蜂窝移动通信系统。当时只有700个用户（截止到2010年5月7.7亿）。通信运营商变化36第36页，课件共38页，创作于2023年2月1.2.2我国电信现状与发展趋势通信行业格局移动通信运营商：中国移动通信公司（134-13