信息技术导论(第四章)-信息传递PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章 信息传递
1
2020/3/24
需要关注和思考的问题
1，什么是通信？通信在信息科学技术中的地位是什么？ 2，人类社会为什么需要通信？通信对社会发展的贡献是什么？ 3，人类社会对通信技术的基本要求是什么？ 4，通信技术的发展趋势（挑战和机遇）是什么？
2
2020/3/24
什么是通信？
通信，就是信息传递，即信息在空域/时域中从一点到 另一点的转移。
7
2020/3/24
信息传递的基本要求
有效性：单位时间传输的信息量大（信息率） 可靠性：传送的信息差错少（误码率） 安全性：传送的信息可信（可信度）
可靠性
安全性
通信能力
有效性
8
2020/3/24
通信的有效性
通过有效性编码实现信号压缩，提高传输效率。它的工 作原理是：消除信号中的相关性。
预测法
若能根据x0, x1, x2预测出x3，则x3可以不发送，从而提
11
2020/3/24
什么是多路通信？
频分多路：各路信息使用不同的频带，FDMA 时分多路：各路信息使用不同的时隙，TDMA 码分多路：各路信息使用不同的编码，CDMA
频带
F
T
时隙
12
2020/3/24
为什么需要用交换系统来组网？
无交换系统的通信网需要
N (N 1) 个系统
有交换系统的通信网只需要
15
2020/3/24
本章思考题
1，信息为什么能够被共享？
2，为什么只需要关心语法信息的传递？
3，什么是信息传递的有效性、可靠性和安全性？怎样保 障信息传递的有效性、可靠性和安全性？
4，通信对社会进步有什么贡献？您对通信得发展趋势有 什么判断？
16
2020/3/24
高了单位时间传输的信息量。
最优编码法 通过编码提高单位信号的信息含量，则同样的信号量可
传送更多信息，因而提高了单位信号量传输的信息量。
9
2020/3/24
通信的可靠性
通过可靠性编码实现检错和纠错。它的原理是：在信号 中加入某种相关性。
在x0, x1, x2, x3中加入xk，使x0, x1, x2, x3和xk之间形成
信息输入 传递系统 信息输出
从原始社会的面对面通信，到古代的烽火通信，到 现代的卫星通信、移动通信和光纤通信，它们的任务都 是信息的传递，实现信息的共享。
3
2020/3/24
为什么需要信息传递？
人类社会发展的水平，取决于人类合作的水平；人类 合作的水平又取决于人际通信的水平。
F
p1 p2 r2
F –发展能力；p – 人口资源数量；r – 信息距离， -- 系数
某种相关性（比如线性相关性）。
那么，一旦在通信过程中这四个符号中的任何一个或几个 发生了差错，就会破坏这种相关性，因而可以发现“差错”， 甚至可以“纠正差错”。
10
2020/3/24
通信的安全性
通过编码和人工智能方法实现信息的安全传输。
信息保密：通过加密，使信息不被未授权者获得。 网络安全：通过识别“入侵特征”，拦截网络攻击。 信息内容安全：通过理解信息内容，发现不安全信息则予 以滤除。
信息在空域中的转移称为通信；在时域中的转移称为存储。 通信和存储，都只涉及认识论信息的“语法信息”！
4
2020/3/24
信息传递在信息过程中的地位
信息处理 信息传递 信息获取
知识生成
策略制定
认识世界 改造世界
策略传递
外部世界
5
策略执行
2020/3/24
“通信系统”模型是怎样发展起来的？
信源
变换
信息
信号
编码
有效 可靠 安全
调制
信道匹配
信道 噪声
信宿
反变换
译码
解调
6
2020/3/24
通信系统的类型
按信道性质分：无线通信（卫星通信，移动通信）； 有线通信（电缆通信，光纤通信）
按终端性质分：电话通信（话音通信） 计算机通信（数据通信） 电视通信（图像通信）
按电磁波波段分：短波通信 微波通信 光波通信
N 个系统
13
2020/3/24
通信网的分类
网络名称 电信网 互联网 有线电视网
终端系统
电话机
计算机
电视机
寻址方式 电路交换 分组交换
电路调度
主要业务 话音源自文库信 数据通信
电视广播
业务方式 双向通信 双向通信
单向广播
服务方式 移动-固定 移动-固定
固定-移动
14
2020/3/24
通信网的发展趋势
网络覆盖：全球化 业务流量：高速化 业务类型：多样化 服务方式：个人化 网络带宽：宽带化 信号形式：数字化 网络制式：融合化 安全保障：可信化 整体目标：智能化
1
2020/3/24
需要关注和思考的问题
1，什么是通信？通信在信息科学技术中的地位是什么？ 2，人类社会为什么需要通信？通信对社会发展的贡献是什么？ 3，人类社会对通信技术的基本要求是什么？ 4，通信技术的发展趋势（挑战和机遇）是什么？
2
2020/3/24
什么是通信？
通信，就是信息传递，即信息在空域/时域中从一点到 另一点的转移。
7
2020/3/24
信息传递的基本要求
有效性：单位时间传输的信息量大（信息率） 可靠性：传送的信息差错少（误码率） 安全性：传送的信息可信（可信度）
可靠性
安全性
通信能力
有效性
8
2020/3/24
通信的有效性
通过有效性编码实现信号压缩，提高传输效率。它的工 作原理是：消除信号中的相关性。
预测法
若能根据x0, x1, x2预测出x3，则x3可以不发送，从而提
11
2020/3/24
什么是多路通信？
频分多路：各路信息使用不同的频带，FDMA 时分多路：各路信息使用不同的时隙，TDMA 码分多路：各路信息使用不同的编码，CDMA
频带
F
T
时隙
12
2020/3/24
为什么需要用交换系统来组网？
无交换系统的通信网需要
N (N 1) 个系统
有交换系统的通信网只需要
15
2020/3/24
本章思考题
1，信息为什么能够被共享？
2，为什么只需要关心语法信息的传递？
3，什么是信息传递的有效性、可靠性和安全性？怎样保 障信息传递的有效性、可靠性和安全性？
4，通信对社会进步有什么贡献？您对通信得发展趋势有 什么判断？
16
2020/3/24
高了单位时间传输的信息量。
最优编码法 通过编码提高单位信号的信息含量，则同样的信号量可
传送更多信息，因而提高了单位信号量传输的信息量。
9
2020/3/24
通信的可靠性
通过可靠性编码实现检错和纠错。它的原理是：在信号 中加入某种相关性。
在x0, x1, x2, x3中加入xk，使x0, x1, x2, x3和xk之间形成
信息输入 传递系统 信息输出
从原始社会的面对面通信，到古代的烽火通信，到 现代的卫星通信、移动通信和光纤通信，它们的任务都 是信息的传递，实现信息的共享。
3
2020/3/24
为什么需要信息传递？
人类社会发展的水平，取决于人类合作的水平；人类 合作的水平又取决于人际通信的水平。
F
p1 p2 r2
F –发展能力；p – 人口资源数量；r – 信息距离， -- 系数
某种相关性（比如线性相关性）。
那么，一旦在通信过程中这四个符号中的任何一个或几个 发生了差错，就会破坏这种相关性，因而可以发现“差错”， 甚至可以“纠正差错”。
10
2020/3/24
通信的安全性
通过编码和人工智能方法实现信息的安全传输。
信息保密：通过加密，使信息不被未授权者获得。 网络安全：通过识别“入侵特征”，拦截网络攻击。 信息内容安全：通过理解信息内容，发现不安全信息则予 以滤除。
信息在空域中的转移称为通信；在时域中的转移称为存储。 通信和存储，都只涉及认识论信息的“语法信息”！
4
2020/3/24
信息传递在信息过程中的地位
信息处理 信息传递 信息获取
知识生成
策略制定
认识世界 改造世界
策略传递
外部世界
5
策略执行
2020/3/24
“通信系统”模型是怎样发展起来的？
信源
变换
信息
信号
编码
有效 可靠 安全
调制
信道匹配
信道 噪声
信宿
反变换
译码
解调
6
2020/3/24
通信系统的类型
按信道性质分：无线通信（卫星通信，移动通信）； 有线通信（电缆通信，光纤通信）
按终端性质分：电话通信（话音通信） 计算机通信（数据通信） 电视通信（图像通信）
按电磁波波段分：短波通信 微波通信 光波通信
N 个系统
13
2020/3/24
通信网的分类
网络名称 电信网 互联网 有线电视网
终端系统
电话机
计算机
电视机
寻址方式 电路交换 分组交换
电路调度
主要业务 话音源自文库信 数据通信
电视广播
业务方式 双向通信 双向通信
单向广播
服务方式 移动-固定 移动-固定
固定-移动
14
2020/3/24
通信网的发展趋势
网络覆盖：全球化 业务流量：高速化 业务类型：多样化 服务方式：个人化 网络带宽：宽带化 信号形式：数字化 网络制式：融合化 安全保障：可信化 整体目标：智能化