通信的概念和历史(1)幻灯片

始通报。是帝国主义入侵中国的第一条电报水线和在
上海租界设立的电报局。
1873年，法国驻华人员参照《康熙字典》的部首
排列方法，挑选常用汉字6800多个，编成了第一部汉
字电码本，名为《电报新书》。后由郑观应改编成为
《中国电报新编》，是中国最早的汉字电码本。 1875年，福建巡抚丁日昌积极倡导创办电报。在
波长 104~108 m
103~104 m
102~103 m
10~102 m
符号 甚低频 VLF 低频LF
中频MF
高频HF
30~300 MHz
1~10 m 甚高频 VHF
传输媒质 有线线对 长波无线电 有线线对 长波无线电 同轴电缆 短波无线电 同轴电缆 短波无线电
同轴电缆 米波无线电
用途
音频、电话、数据终端长 距离导航、时标
毫米波无线电
电天文学
激光空间传播
光通信
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《通信工程专业概论》
3 通信方式及分类
在多数场合下，信源兼为信
宿，需要双向通信。
就是一个最好的例子。通信
双方都要有发送和接收设备，并
需要各自的传输媒质，如果通信
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3 通信方式及分类
• 传输多路信号有三种复用方式，即频分复用、时
分复用和码分复用。 频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不
同的频率范围； 时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不
同的时间区间； 码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同信号。
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《通信工程专业概论》
30~300 GHz
107~108 GHz
波长 10~100 cm
1~10 cm
1~10 mm
3×10-5 ~ 3×10-4 cm
符号 特高频UHF 超高频SHF 极高频EHF 紫外可见光
传输媒质
用途
微波接力、 卫星和空
分米波无线电
间通信、 雷达
微波接力、 卫星和空
厘米波无线电
间通信、 雷达
雷达、 微波接力、 射
某通讯产品、通讯设备提供商等。
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《通信工程专业概论》
2.... 通信与通信系统
2.3 通信系统
通信系统实现信息传递所需的一切技术设备硬件、 软件和传输媒质的总和。基于点与点之间的通信系统 的一般模型可用下图来描述。
通信系统的一般模型
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• 通信方式可分为单工、半双工及全双工通信
发端 收端
发端
信道 (b )
信道 (a) 发端 发端
收端 收端
收端
信道 信道
(c)
发端 收端
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《通信工程专业概论》
3 通信方式及分类
单工通信 是指消息只能单方向传输的工作方式， 因此只占用一个信道。
发端
信道 (a )
101
发
接
送
收
设
设
备
备
(b)
4 通信的历史 东北大学秦皇岛分校
计算机工程系通信工程教研室
《通信工程专业概论》
1838 1864 1876 1896 1906 1918 1925 1936 1937 1938 1940
莫尔斯 有线电报
1948 晶体管 香农IT 通信统计理论建立
麦克斯韦尔 电磁辐射方程
《通信工程专业概论》
2.... 通信与通信系统
2.2 与通信相关的几个概念
通信 通讯 通信工程 通讯工程
通信：指烽火台以来的所有的通信，包括邮政等等，
现在的通信包括电讯。
通讯：一般是指电报发明以来的电讯通信的范畴。
通信工程：侧重提供通信服务，如中国电信，移动
通信等。
通讯工程：侧重提供设备出售、安装、施工等，如
1882年2月21日，大北电报公司在上海开通了第
一个人工电话交换所。当时有用户二十多家，每个
话机年租金为银元150元。
1887年在台湾巡抚刘铭传的主持下，敷设了长达
433华里的福州至台湾的电报水线―闽台海缆，当年
竣工。使台湾与大陆联通一气。是中国自主建设的
第一条海底电缆。
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1 历史 4 通信的历史 东北大学秦皇岛分校
电视广播
1970 LSI 商用卫星 程控交换 光纤通讯
二战刺激 雷达和微波系统发展 1980 SLSI 长波光纤通信 ISDN 3G
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4 通信的历史 东北大学秦皇岛分校
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《通信工程专业概论》
1871年，英、俄、丹麦敷设的香港至上海、长崎
至上海的水线，全长2237海里。于1871年6月3日开
2.4 通信系统的分类
按传输媒质分类
按传输媒质通信系统可分为有线通信
系统和无线通信系统两大类。
有线通信是用导线作为传输媒质完成
通信的，如市内 、 有线电视、海底电缆
通信等。
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《通信工程专业概论》
2 通信与通信系统
2.4 通信系统的分类
备
备
(a)
101
发
接
送
收
设
设
备
备
(b)
3 通信方式及分类
并行传输 是将代表信息的数字序列以成组的方式在两 条或两条以上的并行信道上同时传输。一般适用于计 算机和其他高速数字系统，特别适用于设备之间的近 距离通信。
发
接
送
收
设
设
备
备
(a )
3 通信方式及分类
串行传输 是数字序列以串行方式一个接一个地在一条 信道上传输。一般的远距离数字通信都采用这种传输 方式。
2 通信与通信系统
2.4 通信系统的分类
• 按通信设备的工作频率分类 可分为长波通信、 中波通信、 短波通信、 远红
外线通信等。
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《通信工程专业概论》
频率范围 3 Hz~30 kHz
30~300 kHz
300 kHz ~3 MHz 3~30 MHz
《通信工程专业概论》
2.... 通信与通信系统
2.1 通信
通信是通过某种媒体进行的信息传递。 在古代，人们通过驿站、飞鸽传书、烽火 报警等方式进行信息传递。 到了今天，随着科学水平的飞速发展，相 继出现了无线电，固定电话，移动电话，互联网 甚至可视电话等各种通信方式。
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调 制 器
信道
解 调 器
信 道 译 码
信 源 译 码
受 信 者
噪声源
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《通信工程专业概论》
2 通信与通信系统
2.4 通信系统的分类
有话务通信和非话务通信。
业务在电信领域中一直占主导地
位，它属于人与人之间的通信。
近年来，非话务通信开展迅速，主
要是分组数据业务、计算机通信、数据
.... 计算机工程系通信工程教研室
《通信工程专业概论》
1889年，当时在安徽主管安庆电报业务的彭名保设
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《通信工程专业概论》
2 通信与通信系统
2.4 通信系统的分类
根据是否采用调制，可将通信
系统分为基带传输系统和频带〔调制〕
传输系统。
基带传输是将未经调制的信号
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《通信工程专业概论》
福建船政学堂附设电报学堂，培训电报技术人员。是
中国第一所电报学堂。
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4 通信的历史 东北大学秦皇岛分校
计算机工程系通信工程教研室
《通信工程专业概论》
....
1877年，丁日昌提出设立台湾电报局，拟定修建电 报线路的方案。由旗后造至府城。于8月开工，10月11 日完工，全线长95华里。这是中国人自己修建、自己掌 管的第一条电报线。开创了中国电信的新篇章。
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《通信工程专业概论》
《通信工程专业概论》
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主讲 邱新芸
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《通信工程专业概论》
《通信工程专业概论》
第一讲
通信及通信的历史
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1 绪论 ....
3 通信方式及分类
全双工通信 是指通信双方可同时
进展收发消息的工作方式。一般
情况发全端 双工通信的信道发必端 须是双 信道
向信信道 道。
收端
收端
(c)
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3 通信方式及分类
• 按数字信号代码排列的顺序分
数字通信中，按数字信号代码排列的顺序可分为 并行传输和串行传输。
发
接
送
收
…
设
设
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调制方式
《通信工程专业概论》 用途
数字调制
脉冲 数字 调制
脉冲模拟 调制
脉冲数字 调制
相位键控PSK、 DPSK、 数据传输、 数字微波、
QPSK等
空间通信
其他高效数字调制QAM、数字微波、 空间通信 MSK等
脉幅调制PAM
中间调制方式、 遥测
脉宽调制PDM(PWM) 中间调制方式
3
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1....
绪论
《通信工程专业概论》
1.2 如何学好这门课？
科普：科学普及的简称。
“不仅知其然，而且知其所以然”不现实的。 现在仅仅“知其然”。 随后力求达到“知其所以然”。 不把本课程当作“科普”，把它真正当作 “科学”。
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导航、 信标、 电力线通 信
调幅广播、移动陆地通信、 业余无线电
移动无线电话、 短波广 播定点军用通信、 业余 无线电
电视、 调频广播、 空中 管制、 车辆、 通信、 导 航
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频率范围 300 MHz~3
GHz 3~30 GHz
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4 通信的历史 东北大学秦皇岛分校
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《通信工程专业概论》
....
1881年，从上海、天津两端同时开工，至12月
24日，津沪电报线路全线竣工，全长3075华里。
28日正式开放营业，收发公私电报，全线在大沽口、
上海等七处设立了电报分局。是中国自主建设的第
一条长途公众电报线路。
调制方式
用途
常规双边带调制
广播
抑制载波双边带调幅 立体声广播
线性调制
单边带调幅SSB
载波通信、无线电台、数传
连
续
残留边带调幅VSB 电视广播、 数传、 传真
波
调
频率调制FM
制 非线性调制 相位调制PM
微波中继、卫星通信、广播 中间调制方式
幅度键控ASK 数字调制 相位键控
数据传输 数据传输
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《通信工程专业概论》
1.1 为什么要学这门课？
如果把整个科学技术比作茂密的树林、各个学 科（专业）比作树林中的一棵棵不同种类的参天大 树，则构成通信学科的知识就是通信参天大树上的 枝和叶。通信工程专业的新生对通信专业这棵大树 的了解只是“一副素描”。
大学教学与中学教学有着本质的区别。
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1950 时分多路通信 应用于电话
贝尔 电话
1956 越洋电话铺设
马克尼 无线电报
1957 第一颗人造卫星发射
真空管
1958 第一颗通信卫星发射
调幅广播 超外差接收机
1960 发明激光
三路明线载波电话 多路通信 1961 发明集成电路
调频广播
1962 同步通信卫星 PCM进入实用
脉冲编码调制
1960 彩电 数字传输理论 高速计算机
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《通信工程专业概论》
2.... 通信与通信系统
2.4 通信系统的分类
• 按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号， 把
通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。
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模拟通信系统模型
数字通信系统模型
同步
信 息 源
信 源 编 码
信 道 编 码
1879年，李鸿章在其所辖范围内修建大沽(炮台)、北 塘(炮台)至天津，以及从天津兵工厂至李鸿章衙门的电 报线路。这是中国大陆上自主建设的第一条军用电报线 路。
1880年，李鸿章在天津设立电报总局，派盛宣怀为 总办，并在天津设立电报学堂，聘请丹麦人为教师，委 托大北电报公司向国外订购电信器材，为建设津沪电报 线路做准备。
脉位调制PPM
遥测、 光纤传输
脉码调制PCM 增量调制DM
市话、 卫星、 空间通信 军用、 民用电话
差分脉码调制DPCM 电视电话、 图像编码
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其他语言编码方式
中低速数字电话
ADPCM、 APC、 LPC
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2 通信与通信系统
收端
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3 通信方式及分类
半双工通信 是指通信双方都能收发
消息， 但不能同时进展收和发的
发端
发端
工作方式。
信道
收端
(b )
收端
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《通信工程专业概论》