第一章 通信的基本概念PPT课件

电话通信时代
• 1876年A.G.贝尔发明了电话机：电话通信时 代
无线通信时代
• 1895年，意大利马可尼和俄国波波夫同时发 明无线电波
• 1899.3.28，马可尼成功地发了第一封无线电 报（英国至法国）
马可尼
电报传输线
广播
• 1920.10.27，美国匹兹堡KDKA电台成立
广播发射机
KDKA电台发射机
通信的发展
现代通信特点：
1、范围广阔 2、内容丰富 3、轻松、灵活 4、时效高
1.2.3 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
（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
源自文库–数据超过话音 –移动超过固定
数据超过话音 信息需求
移动超过固定 个性化需求
卫星通信
• 1945年英国人克拉克提 出利用地球静止轨道 卫星进行通信设想
• 1957年10月，前苏联成 功发射了世界上第一 颗人造地球卫星
• 1958年美国发射了世界 上第一颗通信卫星
电信业务：综合信息服务
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 无天线 翻盖 双频
人力：马拉松
“马拉松”是古希腊的一个地名，位于雅典城东北。公元 前490年，波斯远征军入侵希腊，在马拉松这个地方布 阵的消息传到雅典后，雅典就派出一名叫菲迪皮茨的 信使前往斯巴达求援。这位信使用35小时跑完了150公 里的路程。但是斯巴达人却说10天之后才能出兵。信 使把消息带回马拉松，失去救援的雅典人背水一战， 结果以少胜多打败了波斯人。这位信使带着胜利的喜 讯又从马拉松跑到雅典城的中央广场（距离为42．195 公里），向雅典人民高喊：“我们胜利了！庆祝吧！” 随即倒地身亡。为了纪念这位信使，人们把“马拉松” 作为一项固定的比赛项目，一直延续至今。
传输网 交换网（软交换）
1.4 通信的构成要素
• 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)
1.4.1 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
（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
（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
通信的发展
·鸿雁传书 ·青鸟传书 ·黄耳传书 ·鱼传尺素 ·竹筒传书
通信的发展
通信的发展
古代通信特点：
1、范围小 2、内容少 3、笨重、费时 4、时效差
1.2.2 现代通信的发展
• 1888年德国赫兹验证了电磁波的存在
海因里希·鲁道夫·赫兹
电报通信时代
• 1837年美国人莫尔斯成功研制了电报机 • 1844年开通了华盛顿-巴尔的摩电报线路
– 比特率：Rb=RBNlog2N (bit/s) – 波特率：RBN=Rb/log2N (B)
1.2 通信的发展
现代
未来
古代
1.2.1 古老的通信
• 声音：击鼓、鸣锣、礼炮、土电话 • 动物、器械：鸽子、风筝、狗 • 人力：著名马拉松比赛源于一位为传递马拉松捷报的信使
长跑42.195公里后牺牲。 • 烽火台、狼烟 • 驿邮、通信塔
第一章 通信的基本概念
第一章 绪论
• 本章内容
– 通信的基本概念和特点 – 通信技术的发展简况 – 通信的构成要素、特点 – 模拟通信和数字通信 – 通信网
1.1 通信的基本概念
• 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)。
）
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
业务需求发展
学校与教育
其它
Network
个人与家庭
政府与管理
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） IPv6
下一代接入网（无 线、固定宽带接入）
（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
（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
（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
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
• 1938年美国贝尔实验室为美国军方制成了世 界上第一部“移动电话”手机
• 1942年，对讲机应用于二战
微波通信
• 1931年，英国多佛尔和法国加来之间在 建立世界上第一条超短波接力线路
• 20世纪50年代出现微波接力通信
光纤通信
• 1966年，英籍华裔学者高锟和霍克哈姆发表了关于传输介 质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性 和技术途径，奠定了现代光纤通信的基础。
• 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
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