現(xiàn)代通信技術(shù)第一章1第一頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日通信的基本概念1電信技術(shù)的發(fā)展2通信的分類(lèi)3第1章緒論電信業(yè)務(wù)分類(lèi)42第二頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日主要內(nèi)容電信的基本概念和特點(diǎn)電信技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)況電信業(yè)務(wù)分類(lèi)3第三頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日本章重點(diǎn)電信的概念和特點(diǎn)信號(hào)、信息和信息量的概念通信系統(tǒng)模型4第四頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1通信的基本概念1.1.1什么是通信什么是通信？通信的本質(zhì)是什么？通俗的講通信就是人們?cè)谌粘Ｉ钪邢嗷ブg傳遞信息的過(guò)程。通信是信息在人—人，人—機(jī)器，機(jī)器—機(jī)器之間進(jìn)行的傳遞與交換(信息是消息中包含的有意義的內(nèi)容)。通信是信息或其表示方式(表示媒體)的時(shí)/空轉(zhuǎn)移。communication，信息交流Telecommunication，電信號(hào)的處理和傳輸5第五頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信媒體的分類(lèi)感覺(jué)媒體：聲音、文本表示媒體：編碼表現(xiàn)媒體：顯示器存儲(chǔ)媒體：數(shù)字化傳輸媒體：傳輸介質(zhì)通信的本質(zhì)：信息的傳遞與交換。信息的表現(xiàn)形式：語(yǔ)言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等6第六頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信1.信息和信息量※信息：用來(lái)消除不確定性的東西成為信息。（信息論）在日常用語(yǔ)中，把關(guān)于人或事物情況的報(bào)道稱(chēng)為消息，通指為信息，而消息被認(rèn)為是信息的物質(zhì)表示?，F(xiàn)代社會(huì)有三大支柱：信息、能源和材料。信息產(chǎn)業(yè)包括電信、計(jì)算機(jī)和廣播電視等。信息的表現(xiàn)形式有：語(yǔ)言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等。

7第七頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信※信息量：對(duì)接收者來(lái)說(shuō)，只有消息中不確定的內(nèi)容才構(gòu)成信息；否則，信源輸出己確切知曉，就沒(méi)有必要再傳輸它了。因此，信息量就是對(duì)消息中不確定性?xún)?nèi)容的度量。從常識(shí)的角度來(lái)感覺(jué)三條消息：①太陽(yáng)從東方升起；②太陽(yáng)比往日大兩倍；③太陽(yáng)將從西方升起。

從信息量角度：①<②<③

根據(jù)概率論知識(shí)，事件的不確定性可用事件出現(xiàn)的概率來(lái)描述。消息出現(xiàn)的概率越小，消息中包含的信息量就越大。

8第八頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信2.信號(hào)信號(hào)：是信息的物理載體。在通信系統(tǒng)中信號(hào)以電（或光）的形式進(jìn)行處理和傳輸，所以這種電（或光）信號(hào)，簡(jiǎn)稱(chēng)為“信號(hào)”。電信號(hào)最常用的形式是電流或電壓。

3.信號(hào)類(lèi)型信號(hào)基本上可分作兩大類(lèi)：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。

模擬信號(hào)：如果信號(hào)的幅度隨時(shí)間作連續(xù)的、隨機(jī)的變化，稱(chēng)為模擬信號(hào)。

數(shù)字信號(hào)：如果信號(hào)的幅度隨時(shí)間作離散的、有限的變化，稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)。

9第九頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)10第十頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信古代通信發(fā)展簡(jiǎn)史在中國(guó)古代，飛鴿傳書(shū)，烽火傳信，利用驛站的郵驛系統(tǒng)等都是屬于常見(jiàn)的通信方式。信鴿玉門(mén)關(guān)烽火臺(tái)遺址蘇州橫塘千年古驛站11第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信國(guó)外古代常見(jiàn)的通信方式包括燈塔、通信塔、旗語(yǔ)等。法羅斯燈塔復(fù)原圖旗語(yǔ)12第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信古老的信息傳遞方式烽火點(diǎn)亮表示敵人來(lái)犯1烽火未點(diǎn)表示平安無(wú)事0光通信13第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信０００１１０１１東南西北兩個(gè)比特表示四個(gè)信息區(qū)分?jǐn)橙说倪M(jìn)攻方向14第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信可以傳送２個(gè)消息可以傳送４個(gè)消息可以傳送８?jìng)€(gè)消息可以傳送１６個(gè)消息（０００００１０１０１０００１１１０１１１０１１１）（０００１１０１１）（０１）２1２2２3２4n比特可表示的信息數(shù)為2n15第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.1什么是通信4.電信的定義國(guó)際電信聯(lián)盟(InternationalTelecommunicationUnion--ITU)1865年5月17日成立的國(guó)際電報(bào)聯(lián)盟，1934年改名為國(guó)際電信聯(lián)盟，簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)際電聯(lián)。1969年5月17日，決定5月17日定為“世界電信日”。ITU對(duì)電信的定義利用有線、無(wú)線的電磁系統(tǒng)或者光電系統(tǒng)，傳輸、發(fā)射、接收或者處理語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)、圖像以及其他形式信息的活動(dòng)。16第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.1.2簡(jiǎn)單通信過(guò)程通信系統(tǒng)模型通信系統(tǒng)包括：信源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備、信宿、噪聲源。信源：是產(chǎn)生信息的人或機(jī)器，如聲音（話(huà)筒），符號(hào)源（計(jì)算機(jī)），圖像源攝像機(jī)）等，將原始信息轉(zhuǎn)換成基帶電信號(hào)。

發(fā)送設(shè)備：完成變換，使信號(hào)源的輸出基帶信號(hào)變成為便于傳輸?shù)男盘?hào)（電或光信號(hào)）的設(shè)備。如編碼器、調(diào)制器、放大器等。

信道：是傳送信號(hào)的媒介，如電纜、光纖、空間等。接收設(shè)備：完成反變換（輸出基帶信號(hào)）以便獲得能識(shí)別消息的設(shè)備，如譯碼器、解調(diào)器、放大器等。信宿：為接收信息的人或機(jī)器。如聽(tīng)筒，顯示屏等。將基帶號(hào)恢復(fù)為原始信號(hào)。噪聲：客觀存在的干擾,是信道中的所有噪聲以及分散在通信系統(tǒng)中其它各處噪聲的集合。17第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日應(yīng)當(dāng)指出以上模型是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，若想完成多個(gè)用戶(hù)之間的通信，就要形成網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)完整的電信系統(tǒng)應(yīng)由終端設(shè)備、傳輸設(shè)備（包括線路）和交換設(shè)備三大部分組成。例如電話(huà)系統(tǒng)，終端設(shè)備是電話(huà)機(jī)，傳輸設(shè)備是用戶(hù)線、中繼線，交換設(shè)備是電話(huà)交換機(jī)。1.1.2簡(jiǎn)單通信過(guò)程通信系統(tǒng)模型18第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日通信系統(tǒng)性能有效性：在給定信道內(nèi)能傳輸信息的量及資源的利用率(信息傳輸率、碼元傳輸率、頻帶利用率)可靠性：指接收信息的準(zhǔn)確程度模擬系統(tǒng)：信噪比(dB，分貝)數(shù)字系統(tǒng)：誤碼率1.1.2簡(jiǎn)單通信過(guò)程19第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日帶寬在通信領(lǐng)域里，帶寬的意思就是指信息傳輸能力。模擬系統(tǒng)：用赫茲(Hz)來(lái)表示模擬設(shè)備的帶寬就是模擬介質(zhì)傳輸所使用的最高頻率和最低頻率之差。數(shù)字系統(tǒng)：每秒所傳輸?shù)奈粩?shù)來(lái)計(jì)量(bit/s)ADSL上網(wǎng)的速率:上行：0.54Mbit/s下載：8Mbit/s以太網(wǎng)上網(wǎng)的速率:10Mbit/s、100Mbit/s到桌面寬帶：2Mbit/s作為劃分點(diǎn)1.1.2簡(jiǎn)單通信過(guò)程20第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2電信技術(shù)的發(fā)展電信技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史我國(guó)電信的現(xiàn)狀電信的發(fā)展趨勢(shì)21第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史電報(bào)技術(shù)(1837)：莫爾斯電話(huà)技術(shù)(1876)：貝爾無(wú)線電通信技術(shù)(1906)：微波、衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)傳輸理論(1928)：奈奎斯特復(fù)用技術(shù)(1930)：里夫斯(PCM)數(shù)字通信理論(1948)：香農(nóng)移動(dòng)通信(近20年)：GSM、CDMA光纖通信(近20年)：高錕(光纖)、WDM電信技術(shù)發(fā)展史22第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史1.電報(bào)技術(shù)(1837)：莫爾斯（人工電報(bào)機(jī)）電報(bào)早期電報(bào)模擬電報(bào)技術(shù)(1858)：惠斯登（自動(dòng)電報(bào)機(jī)）現(xiàn)在：傳真電報(bào)、程控自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)23第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史2.電話(huà)技術(shù)(1876)：貝爾1876年發(fā)明電話(huà)的是英國(guó)人貝爾(1847—1922)，當(dāng)時(shí)他還不到30歲。他還制造了助聽(tīng)器，改進(jìn)了留聲機(jī)，他一生獲得30項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。留聲機(jī)電話(huà)24第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史25第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史人工交換機(jī)步進(jìn)制交換機(jī)縱橫制交換機(jī)程控交換機(jī)布控交換機(jī)第一套萬(wàn)門(mén)數(shù)字程控交換機(jī)HJD04機(jī)26第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史3.復(fù)用技術(shù)(1930)：多路復(fù)用技術(shù)在一根同軸電纜線上，同時(shí)傳輸成千上萬(wàn)個(gè)話(huà)路信號(hào)。1937年，脈沖編碼調(diào)制（PCM），將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N調(diào)制方式。27第二十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史4.移動(dòng)通信技術(shù)模擬手機(jī)時(shí)代、GSM時(shí)代、2.5G時(shí)代和3G時(shí)代

手機(jī)GSM無(wú)天線翻蓋雙頻28第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史移動(dòng)通信發(fā)展階段第一代：模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)

第二代：數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM、CDMA）第三代：面向個(gè)人通信的移動(dòng)通信系統(tǒng)CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

29第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史5.光纖通信光纖通信是利用光導(dǎo)纖維（光纖）傳送信息的光通信方式，具有容量大、成本低、不怕電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)。光電話(huà)紅寶石激光器光纖30第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史1880年，美國(guó)科學(xué)家貝爾發(fā)明光電話(huà)，標(biāo)志著光通信的起源。

(通信距離213m)1960年，美國(guó)人梅曼發(fā)明第一臺(tái)紅寶石激光器。1966年，“光纖之父”——高錕博士首次提出光纖通信的想法，這是光纖通信發(fā)展的里程碑。1970年，美國(guó)康寧公司研制出了損耗系數(shù)為20dB/km的光纖（低損耗光纖），光纖通信從此進(jìn)入飛速發(fā)展。1976年和1978年，日本先后進(jìn)行了速率為34Mb/s以及速率為100Mbit/s的光纖通信系統(tǒng)的試驗(yàn)。1977年在美國(guó)芝加哥和圣塔摩尼卡之間首次建成商用的光纖通信系統(tǒng)。兩根(直徑0.1mm左右)光纖，同時(shí)開(kāi)通8000路電話(huà)！90年代：傳輸速率10000Mbit/s，同時(shí)開(kāi)通1250000路電話(huà)。31第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.2我國(guó)電信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)有電信網(wǎng)的特點(diǎn)通信網(wǎng)的發(fā)展方向信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展我國(guó)電信網(wǎng)的發(fā)展歷程32第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日由電話(huà)時(shí)代走向信息時(shí)代業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù)超過(guò)話(huà)音移動(dòng)超過(guò)固定移動(dòng)超過(guò)固定個(gè)性化需求數(shù)據(jù)超過(guò)話(huà)音信息需求1.2.2我國(guó)電信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（1）現(xiàn)有電信網(wǎng)的特點(diǎn)33第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.2我國(guó)電信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（2）通信網(wǎng)的發(fā)展方向簡(jiǎn)單通信系統(tǒng)—通信網(wǎng)模擬通信—數(shù)字通信以電信網(wǎng)為主體—數(shù)據(jù)網(wǎng)和IP網(wǎng)電子通信—光通信單媒體通信—綜合業(yè)務(wù)和多媒體通信34第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.2我國(guó)電信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（3）信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)普及化多媒體化多樣化個(gè)性化全球化35第三十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.2我國(guó)電信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)電信網(wǎng)的發(fā)展歷程1994年中國(guó)聯(lián)通成立，1999年重組1998年郵電分營(yíng)（郵政、電信）2000年成立中國(guó)移動(dòng)通信2001年初中國(guó)鐵通成立2002年中國(guó)電信拆分（電信、網(wǎng)通）2005年5月中國(guó)電信收購(gòu)聯(lián)通的CDMA業(yè)務(wù)；

中國(guó)聯(lián)通與網(wǎng)通合并，并入其基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)

中國(guó)移動(dòng)與鐵通合并

中國(guó)的固定電話(huà)80年代中后期由步進(jìn)制、縱橫制向程控交換轉(zhuǎn)型。當(dāng)時(shí)電話(huà)普及率還不到5%，并誕生了中興、華為兩大通信巨子。在無(wú)線通信方面，中國(guó)在1987年引入第一代移動(dòng)通信技術(shù)—模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)只有700個(gè)用戶(hù)（截止到2010年5月7.7億）。通信運(yùn)營(yíng)商變化36第三十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.2我國(guó)電信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)通信行業(yè)格局移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商：中國(guó)移動(dòng)通信公司（134-1