【文章內容簡介】 幣。可以多次使用，自動計費，使用方便。如水電費的交費卡、煤氣費卡、就餐卡、醫(yī)療卡等。在卡上金額少于一定限額時，要重新交費才可繼續(xù)使用。 IC卡在金融領域應用，主要是由于其優(yōu)良的保密性，可以有效地防止偽造和竊用。? 非金融卡 非金融卡主要是作為電子證件， 用來記錄持卡人的各方面信息，作為身份識別。如 IC卡身份證、學生證、進門證、考勤卡、醫(yī)療證、住宿證等。 由于 IC卡可以記錄大量信息，并且可以分區(qū)存款，因此可以做到一卡多用，簡化驗證的手續(xù)。 （ 4） IC卡的優(yōu)點 由于 IC卡采用了當今最先進的半導體制造技術和信息安全技術， IC卡相對于其它種類的卡（特別是磁卡）具有以下四大特點： 體積小，重量輕，抗干擾能力強，便于攜帶，易于使用，方便保管。 安全性高 IC卡從硬件和軟件等幾個方面實施其安全策略，可以控制卡內不同區(qū)域的存取特性。加密 IC卡本身具有安全密碼，如果試圖非法對之進行數據存取則卡片自毀，不可再進行讀寫。 可靠性高 C卡的防磁、防一定強度的靜電，抗干擾能力強，可靠性比磁卡高，一般可重復讀寫 10萬次以上，使用壽命長。 綜合成本低 IC卡的讀寫設備比磁卡的讀寫設備簡單可靠，造價便宜，容易推廣，維護方便。對網絡要求不高： IC卡的安全可靠性使其在應用環(huán)境中對計算機網絡的實時性、敏感性要求降低，十分符合當前國情，有利于在網絡質量不高的環(huán)境中應用。 （ 5） IC卡的存儲結構 (以邏輯加密卡為例 ) 通信技術入門 概述 通信 各種信息的傳遞方式均可稱之為通信。 現(xiàn)代通信 使用 電波 或 光波 ,雙向 傳遞信息的技術 ,通常稱為 電信 ( telemunication ） 。 通信的基本任務、要素與基本要求傳遞信息任務 : 通信三要素 :信道（信息的載體與傳播媒介 , 從物理角度看 ,傳輸 線和中繼器等構成信道）信源（信息的發(fā)送者）信宿（信息的接收者）發(fā)送與接收設備稱之為 “ 終端 ”信源（宿）信宿（源） 信 道信號 信號簡單的通信模型 對通信系統(tǒng)的基本要求：? 遠距離： 傳輸距離要遠? 低成本： 傳輸成本要低? 高速度： 　 從發(fā)送到接收的延遲時間要短? 可靠性： 傳輸的信息不能有錯誤? 方便性： 任何時間和地點都能通信? 安全性： 傳輸的信息要保密，不能泄漏 通信發(fā)展史古代的烽火通信?18世紀末 19世紀 初，開始使用電進行遠距離通信試驗?1836年，英國建成第一條電報線路?1876年，美國人 ?? 1918年 ，出現(xiàn)無線電廣播 (收音機 )20世紀初，意大利人 G． W ． 馬可尼實現(xiàn)了跨越大西洋的無線電報通信?1938年，第一個電視臺? 通信系統(tǒng) 一定數量的 結點 ( 包括終端設備、交換設備）， 連接 傳輸鏈路 的 互連設備 ， 實現(xiàn)兩個或多個規(guī)定點之間的數據傳輸體系。也稱電信網。其模型是：復用（分路 ））復用（分路）信源（宿）編碼器（解碼器） 信道編碼器（解碼器）信源（宿）通信系統(tǒng)的一般模型 通信系統(tǒng)分類（ 1） 按業(yè)務種類分：（ 2） 按服務范圍分：電話網、電報網、數據通信網等本地電信網、長途電信網、移動通信網、國際電信網等（ 3） 按傳輸媒介分： 有線（電纜、光纜）、無線（短波、微波等）（ 4） 按信號形式分： 模擬通信網、數字通信網、數字模擬混合網等 通信設備終端設備傳輸設備與介質交換連接設備如：交換機，路由器如：電話機，電視機，計算機如：電纜，光纜，無線電波 信號 數據的某種電磁波編碼的具體表現(xiàn)形式 ，或者說與一個物理現(xiàn)象相關并傳送數據的時間變量。 從信源發(fā)送端發(fā)送的 信號 類型有： 模擬信號 和 數字信號 。? 模擬信號 信號的物理量（電壓或電流）隨時間而連續(xù)變化 ，時間上連續(xù)，包含無窮多個值。模擬信號的波型：正弦波（諧波） 例如：電話機發(fā)送 /接收的語音信號，電視臺傳送的模擬電視信號，電臺發(fā)送的無線電波等。模擬信號的 屬性 ：頻率 ： 電磁波每秒震動的次數 （單位： Hz）波長 ： 兩個相鄰的波峰或波谷之間的距離。帶寬 ： 傳輸的模擬信號的 頻率變化范圍 。最高頻率與最低頻率的差值。 （單位： Hz）? 數字信號 信號物理量（電壓或電流） 隨時間而跳變的離散電位的脈沖序列 ，僅包含 有限數目 的預定值。是由許多從低頻到高頻的諧波疊加而成， 數字信號波型為矩型波（不等寬矩形） 。例如：計算機串行口輸入輸出的信號： 信道 傳送電磁波信號的一條通道（邏輯意義上的通路），也可理解成一種載波信號頻率。（硬件角度）? 電路 /線路 物理通路，可能含有若干條邏輯意義上的信道。一條通信線路通常包含一個發(fā)送信道和一個接收信道 。? 鏈路 發(fā)送點與接收點之間臨時建立的無差錯的邏輯通路。（軟件角度）? 信道的類型? 按構成信道的傳輸介質分 :有線信道雙絞線、同軸電纜、光纜無線信道無線電波、微波、紅外線、激光? 按信道中能夠傳輸的信號類型分 :模擬信道能傳輸模擬信號， 但不適合直接傳輸數字信號 。 如電話線、寬帶同軸電纜、光纖。 傳輸模擬信號信道的 頻帶窄 。 信道利用率高；噪聲干擾大。數字信道能夠傳輸數字信號， 也可用于傳輸模擬信號 。如雙絞線、基帶同軸電纜、光纖。傳輸數字信號信道的 頻帶寬；信道利用率低；信號不失真； 準確性高；數字設備可大規(guī)模集成；價格便宜；易于加密。 ? 按信道帶寬分：低通信道有效傳輸信號的最低頻率在 0 附近。例如：同軸電纜 。帶通信道有效傳輸信號的頻率范圍集中在非 0頻率范圍內的某一頻段內。例如：光纖高通信道有效傳輸信號的頻率只有高于某一頻率以上的頻段。例如：空間 ? 按 信道的傳輸模式分： 單工通信 （ 單向通信 ）數據單向傳輸（例如，無線電廣播），只需要一條信道。 半雙工通信 （ 雙向交替通信 ）數據可以雙向傳輸，但不能在同一時刻雙向同時傳輸（ 例如，對講機）。但信道仍需要兩條信道，一個方向上一條。 全雙工通信 （ 雙向同時通信 ）數據可同時雙向傳輸 （例如，電話、手機）。需要兩條信道，一個方向上一條。甲 乙甲 乙甲 乙? 信道的帶寬 信道的帶寬在不同的傳輸系統(tǒng)（模擬傳輸系統(tǒng)與數字傳輸系統(tǒng)）中的含義不同： 在 模擬傳輸系統(tǒng) 中，信道的帶寬指的是物理 信道上所能通過的信號的頻帶寬度 。頻帶越寬越好。 單位為 Hz。（也反映傳輸速率） 在 數字傳輸系統(tǒng) 中，信道的帶寬指的是 信道允許的最大數據傳輸速率，也稱信道容量 。 單位是： bps或 b/s（ 每秒傳輸的比特數）。 信道帶寬與傳輸介質、距離、信號類型及編碼、調制解調方法、多路復用方法等有關。? 信道的數據傳輸速率理想信道的最高數據傳輸速率（ 奈氏準則 ）：最高碼元傳輸速率 = 2信道帶寬 （ 模擬傳輸系統(tǒng)為 Hz) ( 單位： Baud波特 ， 1 Baud = 1 碼元 /秒 , 一個碼元是指每 一個信號能轉換成多少個獨立的二進制位） 最高數據傳輸速率 = 最高碼元傳輸速率 一個碼元攜帶的信息量 （單位： b/s 或　 bps ， 1b/s = 1個二進制位 /秒） 注：若 1個碼元帶 1個 bit的數據，則： 1波特 = 1比特例 2： 標準電話線路的頻帶為 : 300Hz ～ 3400Hz 其帶寬為： 3100Hz 若理想信道是中間的一段帶寬約 : 2400 Hz 最高碼元速率為： 4800 Baud 若每個碼元攜帶 4bit 信息，則：　　　數據傳輸速率可達： 19200 b/s例 1： 信道帶寬： 3 KHz（ 3000Hz） 最高碼元傳輸速率： 6000 Baud 若一個碼元攜帶 2bit 的數據量，則： 最高信息傳輸速率 : 12023 b/s = 12Kb/s? 非理想信道實際的信道上存在三類損耗： 信道的損耗引起信號減弱，導致信噪比 （ Signalto Noise ratio 信號電平與噪聲電平之比 S/N ） 降低。 信號在信道上的延遲時間，可能會導致信號畸變。 噪聲將破壞信號，產生誤碼。 熱噪聲 ：由導體內 的熱擾動引起又稱為白噪聲。 串擾 ：信道間產生的不 必要的耦合。 例：多對雙絞線。 脈沖噪聲 ：外部電 磁干擾造成。（如閃電）衰減、延遲、噪聲a） 衰減b） 延遲c） 噪聲? 信道的數據傳輸速率計量單位“ 比特／秒 ” （ b/s）（也可寫成 bps ）“ 千比特／秒 ”(Kb/s)， 1Kb/s = 103 比特／秒 = 1000 b/s “兆比特／秒 ”(Mb/s)， 1Mb/s = 106 比特／秒 = 1000 Kb/s “吉比特／秒 ”(Gb/s)， 1Gb/s = 109 比特／秒 = 1000 Mb/s “太比特／秒 ”(Tb/s)， 1Tb/s = 1012比特／秒 = 1000 Gb/s(比特 bit：一個二進制位 ) 模擬通信 模擬通信技術　　指的是直接用連續(xù)的信號或用連續(xù)的信號對載波進行調制來傳輸信息的通信技術。 模擬 信號的傳輸方式? 基帶信號 傳輸 將未經調制的信號直接在線路上傳輸。例如：音頻市內電話。? 調制信號 傳輸 對信號先進行某種變換，再在線路上傳輸 。 信號的調制和解調? 調制 簡單地說，把一種波形信號轉變成另一種波形信號的過程稱之為 “ 調制 ” 。 為什么要對傳輸信號進行調制 ？　　由于導體存在電阻，遠距離傳輸中的電信號能量不斷減弱。研究發(fā)現(xiàn)，通信中 高頻 振蕩的 正弦波信號 能傳送較遠的距離。因此，在遠距離傳輸信號時通常選擇一種頻率比信源信號高得多的正弦波作為攜帶信源信號的 載波 ，利用信源信號去調整該 載波 （正弦波）的頻率、振幅或相位，形成相應的調幅信號、調頻信號或調相信號。各種調制方法產生的波形例：載波信號調頻信號調幅信號調相信號模擬信號? 調制解調器 （ Modem Modulater 與 Demodulater）? 解調 調制的逆過程。接收方將調制后的載波信號還原成原來的信號形式。 實現(xiàn)調制和解調功能的設備稱之為 調制解調器 。調制和解調過程如下圖所示：信 道調制器解調器調制器解調器信源（宿） 信宿（源）信號 調制后的載波調制后的載波信號載波 載波?“ 調制 /解調 ” 應用例 Modem發(fā)送計算機 接收計算機Modem 信道的頻分多路復用技術 在模擬傳輸系統(tǒng)中，為了提高信道利用率，而 在一條傳輸線路（或空間）中同時傳輸多路模擬信號的技術。 其中多路復用器相當于一個混頻器，而解復用器則相當于一個濾波器。 將一個信道的頻帶分成 N 個部分， 每一部分均可作為一個獨立的子信道傳輸調制過的模擬信號。這樣在一個信道中可同時傳送 N 路模擬信號， 而每一路模擬信號所占用的只是信道中的一個頻段。 當多個發(fā)送端發(fā)送 模擬 信號時，將每一路模擬信號按不同數值升頻，使每個信號占用的頻帶都不相同，它們便可以合并（混頻）在同一個傳輸媒體上被傳輸。 ? 頻分多路復用 (FDMfrequency division multiplexing) 原理　　接收端對線路信號放大后，按上述相反順序用濾波器分開各路信號，經過解調恢復原來的信號。 模擬傳輸技術的應用 有線載波電話? 有線載波電話系統(tǒng)的組成全雙工 (2線制 )全雙工 (2線制 )電話機 電話機 端局（本地交換機） 端局（本地交換機） 長途局（長途交換機） 長途局（長途交換機）中心交換局半雙工 (4線制 )? 交換機與交換技術 在所有需要通信的用戶之間架設直達專用的通信線路是一種資源的極大浪費。解決辦法是使用交換設備（交換機）在任意兩個需要進行通信的終端之間建立一個臨時的通信鏈路，通信結束后再拆除該鏈路，這就是交換技術。⑴ 交換技術的發(fā)展 ? 從自動化程度上看，交換技術的發(fā)展分為四個階段：① 人工 交換 話務員電話接續(xù)。② 機電 交換 自動步進電機，速度慢、效率低、雜音大。③ 縱橫制交換 速度較快、效率較高、但有雜音。④ 電子 交換 程控交換、 速度快、效率高。? 從 技術手段看，目前主要使用兩種交換技術 :① 電路交換技術電路交換也稱線路交換，應用于公用電話網。 用戶在通話前撥號時， 交換設備在通話雙方之間建