通信技术发展及现状PPT课件

无线电的发明开辟了电信（Telecommunication)的新纪元
08.11.2020
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历史（2）电话的发明者－贝尔
贝尔（18xx－1922）英国人 1868年 在伦敦工作 1871年 去波士顿工作 1873年 任波士顿大学教授 1875年 发明多路电报 1876年 发明电话
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毫米波
1~10mm
30~300Ghz
不同频段的电波传播方式也不同。
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频段名称
甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF)
甚高频(VHF) 特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EFH)
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2.按照传输信号分类 数字通信系统 模拟通信系统
(1)数字通信系统
变换器
噪声源
信源 调制 信道 解调 信宿
数字通信系统
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目前主流通信方式
一、电缆通信 二、光纤通信 三、卫星通信 四、移动通信 五、微波中继通信
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一、电缆通信
电缆通信是最早发展起来的一种通信方式。在光纤通信 和移动通信发展之前，电话、电报、传真等用户终端与交换 机的连接全靠市话中继电缆。电缆曾是长途通信和国际通信 的主要手段，大平洋、大西洋均有大容量的越洋电缆。采用 脉冲编码调制时分多路复用，在同轴电缆中的基带传输技术， 使得数字电话容量可达6400路。但由于光纤通信的发展，长 途通信已被光纤通信所取代。
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二、光纤通信
光纤通信具有容量大、成本低等优点，能抗电磁干扰，与 同轴电缆相比可以大量节约有色金属和能源。每芯光纤通话 路数高达百万路，中继距离达到100km。
噪声源
信源
信源 编码
信道 编码
调制
信道
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信宿
信源 解码
信道 解码
解调
反变换器
数字通信系统
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信源编码:尽可能压缩冗余信息，使要发送的信息 量减少。
信道编码:针对信道的干扰和噪声，对要传输的信 息进行编码，提高信息传输的可靠性。
信道解码:负责按照编码规则进行检查和纠正错误。
信源解码:负责恢复原始信息。 (2)模拟通信系统
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在接收端收到已调制的高频信号时，要将有用的 低频语音信号分离出来(解调)，再经扬声器的声电转 换恢复为原始语音信号。由于信号较弱，在两端均有 放大环节。 调制方式分类：
幅度调制：也称调幅 (AM) 调制 角度调制 调频(FM)
调相(PM) (a)调幅方式
调幅方式是将低频信号“加”到高频载波信号 的幅度上。
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低频调 制信号
uM
AM
uA
调幅后 信号
高频载 波信号
uC
(b)调频方式
低频信号将导致高
频载波瞬时频率的变化。
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两种调制方式 相比, 调频方式载 波幅度恒定，在传 输中抗干扰特性优 于调幅方式。
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无线通信中频段的划分:
无线频段划分
波段名称
波长范围
频率范围
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历史（4）通信发展历史的回顾
物理发现
1906年发明电子管 到发展
开辟了模拟通信的新纪元
－1928年奈奎斯特准则和取样定理 －1948年山农定理（香农定理）
在理论上为数字通信准备了条件
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通信技术发展 模拟通信得
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历史（5）通信发展历史的回顾
物理发现
20世纪50年代 发明半导体 20世纪60年代 发明集成电路
超长波 长波
10,000m~100 000m
1000~10 000m
3~30khz 30~300khz
中波 短波
100~1000m 10~100m
300~3 000khz 3~30Mhz
超长波(米波)
1~10m
30~300Mhz
分米波
10~100cm
300~3 000Mhz
厘米波
1~10cm
3~30Ghz
技 消息的传输是用“导线”作为传输媒质来进行通
术 信的。
概
信号
信号
述
变换 网络接口
网络接口 变换
有线通道
将话筒的微弱电 信号进行放大， 使之符合一定的 标准要求。
将该信号继续进 行必要的转换， 使之符合网络或 信道的传输。
接收端进行 相反的转换 工作，恢复 原始信号。
有线通信系统的示意图
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通信技术发展及现状
历史（1）通信发展历史的回顾
通信（Communication)作为电信（Telecommunication) 是从19世纪30年度开 始的。
物理发现
通信技术发展
1831年法拉第电磁感应
1837年莫尔斯发明电报
1873年马克斯韦尔的电
1876年贝尔发明电话
磁场理论
1895年马可尼发明无线电
通信技术发展
数字通信得到发展
开辟了数字通信的新纪元
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历史（6）通信发展历史的回顾
物理发现
通信技术发展
20世纪50年代
20世纪40年代提出静止卫
航天技术
星概念，但无法实
现
1963年第一次实现同步卫 星通信
开辟了空间通信的新纪元
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历史（7）通信发展历史的回顾
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物理发现
信 息。通信中所传递的消息，有各种不同的形式，如
技 术 概
符号、文字、语言、数据等，因而根据所传递消息 的类别，在通信业务上中分为电报、电话、数据传
述 输及可视电话等。
信息
信号
信号
信息
信源
发信器
传输线路
受信器
信宿
干扰/噪声
通信系统的一般框图
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现 一、通信系统的分类 代 通 1.按照传输媒质分类 信 (1)有线通信
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(2)无线通信 无线通信不需要架设线路而用无线电波在空间
传播来传递消息。
调制
话筒 载波
射频功放 发送端
射频放大 解调
接收端
扬声器
无线通信系统的示意图
话筒的声电转换器把语音变成电信号，需经电 台用高频(射频)振荡信号“运载”低频语音信号，
然后再辐射出去。这一过程称为调制。高频振荡波
称为载波。
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历史（3）无线电的发明者－马可尼
马可尼（1874－1937）意大利人 1894年 在父亲的庄园试验 1896年 去伦敦 1897年 建立无线电报公司 1899年 首次实现英法无线通信 1916年 实现短波无线电通信 1929年 建立世界性无线通信网
曾获诺贝尔奖金 曾参加法西斯党
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20世纪60年代 发明激光 功
20世纪70年代发明光导纤维
开辟了光纤通信的新纪元
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通信技术发展 企图用于通信，未成
光纤通信得到发展
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现代通信技术
一、现代通信技术概述 二、移动通信 三、程控交换系统 四、卫星通信
五、光纤通信
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现
代
现代通信技术概述
通 通信实际上是由一地向另一地传送含有信息的消