现代通信技术概论完整版
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)。
2168.4.3 Cable Modem 2178.5 无线接入技术 2178.5.1 无线接入技术概述 2208.5.2 本地多路分配业务 2228.5.3 无线局域网 2258.6 实做项目及教学情境 2258.6.1 ADSL安装与配置 2268.6.2 WLAN组网与配置 227小结 228思考题与练习题
人民邮电出版社
第9章 智能网 2309.1 智能网概述 2309.1.1 智能网的概念与特征 2329.1.2 智能网的概念模型 9.1.3 智能网与各基础网络的 232结合 2339.1.4 智能网的发展 2349.2 智能网业务及实现 2349.2.1 智能网业务 2409.2.2 智能网业务的实现 2429.3 智能网概念模型 2439.3.1 业务平面 2479.3.2 总功能平面 2479.3.3 分布功能平面 2489.3.4 物理平面 2499.4 实做项目及教学情境 2499.4.1 智能网新业务体验 2509.4.2 设计智能网新业务 250小结 251思考题与练习题 252第10章 电信新技术 25310.1 移动通信系统的演进 25310.1.1 移动通信系统演进 25410.1.2 第四代移动通信系统 25510.2 下一代网络与软交换技术 25510.2.1 网络融合的趋势 25810.2.2 下一代网络 26010.2.3 软交换的网络结构及实现 26310.2.4 下一代互联网 26510.3 无线宽带接入技术 26510.3.1 无线宽带接入技术标准 26510.3.2 短距离无线接入 26910.3.3 WiMAX技术 27410.3.4 各种无线接入技术比较 27510.3.5 WiMAX与3G的比较分析 27910.4 IP多媒体子系统 27910.4.1 IP多媒体子系统概述 28110.4.2 IMS业务 28210.4.3 IMS、NGN、软交换的关系及网络演进 28210.5 通信网络及其发展演进 28610.6 实做项目及教学情境 28610.6.1 WiMAX接入 28610.6.2 IP电话 288小结 288思考题与练习题
人民邮电出版社
网络走向融合
在技术上走向趋同 在业务范围上互相渗透、互相交叉 在网络上互连互通形成无缝覆盖 在经营上互相竞争、互相合作 包括三网融合，固定网与移动网的融合（FMC）
朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服 务的同一目标逐渐交汇在一起
人民邮电出版社
业务需求发展
学校与教育
其它
Network
个人与家庭
政府与人 民管邮理电 出 版 社
企业与办公
发展趋势
三网融合：电信网、计算机、广电网
下一代网络
移动网
PSTN网
互联网
NGN
广电网
下一代移动网
3G B3G
下一代互联网 （NGI）
人 民I邮Pv电6出 版 社
下一代接入网（无 线、固定宽带接入）
传输网 交换网（软交换）
1.3 通信的分类
按传输媒质划分
人民邮电出版社
第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
人民邮电出版社
（2）通信系统的性能
有效性：在给定信道内能传输信息的量
– 资源的利用率(频率，时间和功率)
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：误比特率
人民邮电出版社
（3）什么是带宽？
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
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
现代通信技术概论
人民邮电出版社
87第5章 移动通信 885.1 移动通信概述 885.1.1 什么是移动通信 895.1.2 无线通信系统的组成 895.1.3 移动通信的特点 915.1.4 移动通信的工作方式 925.1.5 移动通信中的多址方式 935.1.6 移动通信服务区体制 965.1.7 我国蜂窝移动通信系统的频率分配 985.2 GSM移动通信系统 995.2.1 GSM网络系统的组成 1015.2.2 GSM的网络结构 1035.2.3 移动电话的编号方式 1055.2.4 数字移动台的构成 1075.2.5 GSM无线接口信令 1105.3 CDMA移动通信系统 1115.3.1 码分多址技术的基本原理 1135.3.2 扩频通信的基本原理 1145.3.3 码分多址直接序列扩频通信系统 1165.3.4 CDMA系统的主要优势 1175.4 第三代移动通信系统 1175.4.1 3G发展概述 1185.4.2 3G标准 1195.4.3 3G标准比较 1205.4.4 3G通信业务应用 1215.5 其他移动通信系统简介 1215.5.1 无线寻呼系统 1215.5.2 集群调度系统 1225.5.3 小灵通系统简介 1235.5.4 大灵通系统简介 1245.6 实做项目及教学情境 124小结 126思考题与练习题
• 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
人民邮电出版社
移动通信(近20年)：GSM、CDMA
光纤通信(近20年)：高锟(光纤)、WDM 1920年,美国匹兹堡建立
了第一座面向公众的无
人民邮电出版社
线广播电台
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。
– 比特率：Rb=RBNlog2N (bit/s) – 波特率：RBN=Rb/log2N (B)
人民邮电出版社
古老的信息传递方式
光通 信
烽火点亮 表示敌人来犯
烽火未点 表示平安无事
人民邮电出版社
区分敌人的进攻方向
东
南
两个比特表示四个信息
西
北
人民邮电出版社
n比特可表示的信息数为2n
可以传送２个消息
–数据超过话音 –移动超过固定
数据超过话音 信息需求
人民邮电出版社
移动超过固定 个性化需求
（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
人民邮电出版社
（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 网络走向融合
人民邮电出版社
（1）信息与信号
信息←→冗余
– 消息中不定的部分
信号
– 信息的物理载体： 电、光信号
模拟信号与数字信 号
模拟信号 数字信号
人民邮电出版社
（2）信息量
任何信源产生的输出都是随机的，采用统 计方法定性。 对接收者来说，只有消息中不确定的内容 才构成信息。 信息量：可能性小，概率小，信息量大 码元传输速率
– 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
人民邮电出版社
及其他形式信息的活动。
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
人民邮电出版社
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
人民邮电出版社
127第6章 光纤通信 1286.1 光纤通信概述 1286.1.1 光纤通信的发展 1296.1.2 光纤通信的工作波长 1306.1.3 光纤通信的特点 1306.2 光纤与光缆 1316.2.1 光纤的结构与分类 1336.2.2 光纤的导光原理 1356.2.3 单模传输条件 1366.2.4 光纤的传输特性 1396.2.5 光缆 1416.3 光纤通信系统 1416.3.1 光源与光发送机 1426.3.2 光电检测器与光纤数字接收机 1436.3.3 中继器 1446.3.4 光纤通信系统的码型
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
人民邮电出版社
1.1.1 什么是通信
信号的传递与交换 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
人民邮电出版社
人民邮电出版社
手机及移动通信的发展史
模拟手机时代、GSM时代、2.5G时代和3G时代
手机
GSM 人 无民 邮天电线出 版 社翻盖 双频
1.2.2 通信的发展趋势
现有电信网的特点 通信网的发展方向 信息产业的发展
人民邮电出版社
（1）现有电信网的特点
由电话时代走向信息时代 业务的结构变化
1.1.2 简单通信过程
通信系统
– 对原始信号进行转换、处理和传输 – 通信需要的一切技术设备和传输媒质的总体 – 信道、链路、路由(控制机制)
人民邮电出版社
（1）通信系统组成
信 源 发 送 设 备 信 道 接 收 设 备 信 宿
发 送 端
噪 声 源
接 收 端
信源：产生信息的人或机器 发送设备：将信源产生的信息变换成利于信道传输的信号 信道：传输载体，包括电缆，光缆，无线电波等 接收设备：将接收的信号转换为信宿可以识别的信息形式 信宿：接收信息的人或机器 噪声：客观存在的干扰
２1
（０ １）
可以传送４个消息 ２2
（００ ０１ １０ １１）
可以传送８个消息 ２3
Байду номын сангаас
（０００ ００１ ０１０ １００ ０１１ １０１ １１０ １１１）
可以传送１６个消息 ２4
人民邮电出版社
（3）ITU对电信的定义
国际电信联盟 (International Telecommunication Union -- ITU)
人民邮电出版社
第一章 绪论
本章内容
– 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
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
人民邮电出版社
1.1 电信的基本概念
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)。
–有线通信：电缆、光缆、波导 –无线通信：电磁波、光波
人民邮电出版社
第9章 智能网 2309.1 智能网概述 2309.1.1 智能网的概念与特征 2329.1.2 智能网的概念模型 9.1.3 智能网与各基础网络的 232结合 2339.1.4 智能网的发展 2349.2 智能网业务及实现 2349.2.1 智能网业务 2409.2.2 智能网业务的实现 2429.3 智能网概念模型 2439.3.1 业务平面 2479.3.2 总功能平面 2479.3.3 分布功能平面 2489.3.4 物理平面 2499.4 实做项目及教学情境 2499.4.1 智能网新业务体验 2509.4.2 设计智能网新业务 250小结 251思考题与练习题 252第10章 电信新技术 25310.1 移动通信系统的演进 25310.1.1 移动通信系统演进 25410.1.2 第四代移动通信系统 25510.2 下一代网络与软交换技术 25510.2.1 网络融合的趋势 25810.2.2 下一代网络 26010.2.3 软交换的网络结构及实现 26310.2.4 下一代互联网 26510.3 无线宽带接入技术 26510.3.1 无线宽带接入技术标准 26510.3.2 短距离无线接入 26910.3.3 WiMAX技术 27410.3.4 各种无线接入技术比较 27510.3.5 WiMAX与3G的比较分析 27910.4 IP多媒体子系统 27910.4.1 IP多媒体子系统概述 28110.4.2 IMS业务 28210.4.3 IMS、NGN、软交换的关系及网络演进 28210.5 通信网络及其发展演进 28610.6 实做项目及教学情境 28610.6.1 WiMAX接入 28610.6.2 IP电话 288小结 288思考题与练习题
人民邮电出版社
网络走向融合
在技术上走向趋同 在业务范围上互相渗透、互相交叉 在网络上互连互通形成无缝覆盖 在经营上互相竞争、互相合作 包括三网融合，固定网与移动网的融合（FMC）
朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服 务的同一目标逐渐交汇在一起
人民邮电出版社
业务需求发展
学校与教育
其它
Network
个人与家庭
政府与人 民管邮理电 出 版 社
企业与办公
发展趋势
三网融合：电信网、计算机、广电网
下一代网络
移动网
PSTN网
互联网
NGN
广电网
下一代移动网
3G B3G
下一代互联网 （NGI）
人 民I邮Pv电6出 版 社
下一代接入网（无 线、固定宽带接入）
传输网 交换网（软交换）
1.3 通信的分类
按传输媒质划分
人民邮电出版社
第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
人民邮电出版社
（2）通信系统的性能
有效性：在给定信道内能传输信息的量
– 资源的利用率(频率，时间和功率)
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：误比特率
人民邮电出版社
（3）什么是带宽？
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
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
现代通信技术概论
人民邮电出版社
87第5章 移动通信 885.1 移动通信概述 885.1.1 什么是移动通信 895.1.2 无线通信系统的组成 895.1.3 移动通信的特点 915.1.4 移动通信的工作方式 925.1.5 移动通信中的多址方式 935.1.6 移动通信服务区体制 965.1.7 我国蜂窝移动通信系统的频率分配 985.2 GSM移动通信系统 995.2.1 GSM网络系统的组成 1015.2.2 GSM的网络结构 1035.2.3 移动电话的编号方式 1055.2.4 数字移动台的构成 1075.2.5 GSM无线接口信令 1105.3 CDMA移动通信系统 1115.3.1 码分多址技术的基本原理 1135.3.2 扩频通信的基本原理 1145.3.3 码分多址直接序列扩频通信系统 1165.3.4 CDMA系统的主要优势 1175.4 第三代移动通信系统 1175.4.1 3G发展概述 1185.4.2 3G标准 1195.4.3 3G标准比较 1205.4.4 3G通信业务应用 1215.5 其他移动通信系统简介 1215.5.1 无线寻呼系统 1215.5.2 集群调度系统 1225.5.3 小灵通系统简介 1235.5.4 大灵通系统简介 1245.6 实做项目及教学情境 124小结 126思考题与练习题
• 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
人民邮电出版社
移动通信(近20年)：GSM、CDMA
光纤通信(近20年)：高锟(光纤)、WDM 1920年,美国匹兹堡建立
了第一座面向公众的无
人民邮电出版社
线广播电台
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。
– 比特率：Rb=RBNlog2N (bit/s) – 波特率：RBN=Rb/log2N (B)
人民邮电出版社
古老的信息传递方式
光通 信
烽火点亮 表示敌人来犯
烽火未点 表示平安无事
人民邮电出版社
区分敌人的进攻方向
东
南
两个比特表示四个信息
西
北
人民邮电出版社
n比特可表示的信息数为2n
可以传送２个消息
–数据超过话音 –移动超过固定
数据超过话音 信息需求
人民邮电出版社
移动超过固定 个性化需求
（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
人民邮电出版社
（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 网络走向融合
人民邮电出版社
（1）信息与信号
信息←→冗余
– 消息中不定的部分
信号
– 信息的物理载体： 电、光信号
模拟信号与数字信 号
模拟信号 数字信号
人民邮电出版社
（2）信息量
任何信源产生的输出都是随机的，采用统 计方法定性。 对接收者来说，只有消息中不确定的内容 才构成信息。 信息量：可能性小，概率小，信息量大 码元传输速率
– 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
人民邮电出版社
及其他形式信息的活动。
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
人民邮电出版社
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
人民邮电出版社
127第6章 光纤通信 1286.1 光纤通信概述 1286.1.1 光纤通信的发展 1296.1.2 光纤通信的工作波长 1306.1.3 光纤通信的特点 1306.2 光纤与光缆 1316.2.1 光纤的结构与分类 1336.2.2 光纤的导光原理 1356.2.3 单模传输条件 1366.2.4 光纤的传输特性 1396.2.5 光缆 1416.3 光纤通信系统 1416.3.1 光源与光发送机 1426.3.2 光电检测器与光纤数字接收机 1436.3.3 中继器 1446.3.4 光纤通信系统的码型
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
人民邮电出版社
1.1.1 什么是通信
信号的传递与交换 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
人民邮电出版社
人民邮电出版社
手机及移动通信的发展史
模拟手机时代、GSM时代、2.5G时代和3G时代
手机
GSM 人 无民 邮天电线出 版 社翻盖 双频
1.2.2 通信的发展趋势
现有电信网的特点 通信网的发展方向 信息产业的发展
人民邮电出版社
（1）现有电信网的特点
由电话时代走向信息时代 业务的结构变化
1.1.2 简单通信过程
通信系统
– 对原始信号进行转换、处理和传输 – 通信需要的一切技术设备和传输媒质的总体 – 信道、链路、路由(控制机制)
人民邮电出版社
（1）通信系统组成
信 源 发 送 设 备 信 道 接 收 设 备 信 宿
发 送 端
噪 声 源
接 收 端
信源：产生信息的人或机器 发送设备：将信源产生的信息变换成利于信道传输的信号 信道：传输载体，包括电缆，光缆，无线电波等 接收设备：将接收的信号转换为信宿可以识别的信息形式 信宿：接收信息的人或机器 噪声：客观存在的干扰
２1
（０ １）
可以传送４个消息 ２2
（００ ０１ １０ １１）
可以传送８个消息 ２3
Байду номын сангаас
（０００ ００１ ０１０ １００ ０１１ １０１ １１０ １１１）
可以传送１６个消息 ２4
人民邮电出版社
（3）ITU对电信的定义
国际电信联盟 (International Telecommunication Union -- ITU)
人民邮电出版社
第一章 绪论
本章内容
– 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
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
人民邮电出版社
1.1 电信的基本概念
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)。
–有线通信：电缆、光缆、波导 –无线通信：电磁波、光波