【正文】 度連續(xù) （連續(xù)的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取無(wú)限多個(gè)數(shù)值）。 信號(hào)分為模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)兩類(lèi)。“信號(hào)”是信息 的表現(xiàn)形式，“信息”則是信號(hào)的具體內(nèi)容。 【 光纖通信發(fā)展歷史 】 26 通信的發(fā)展歷史 光電話 紅寶石激光器 光纖 【 光纖通信發(fā)展歷史 】 90年代以來(lái)，第四代光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在 上傳輸 4500公里和 10Gb/s的速率上傳輸 1500公里的應(yīng)用。同年，貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功室溫下連 續(xù)振蕩的半導(dǎo)體激光器 (LD)。 1966年 ,英籍華人高錕博士首次利用無(wú)線電波導(dǎo)通信原理 ,提 出了低損耗的光導(dǎo)纖維 (簡(jiǎn)稱(chēng)光纖 )概念。并證明了激光是一種理想的光載波。 程控交換機(jī) 25 通信的發(fā)展歷史 1880年，貝爾發(fā)明了一種利用光波作載波傳遞話音信息的 “光電話”，這是光通信歷史上的第一步。 24 通信的發(fā)展歷史 【 程控交換技術(shù)發(fā)展歷史 】 美國(guó)貝爾公司于 1965年生產(chǎn) 了世界上第一臺(tái)商用存儲(chǔ)程序控 制的電子交換機(jī) ( ESS),這 一成果標(biāo)志著電話交換機(jī)從機(jī)電 時(shí)代躍入電子時(shí)代。 1893年步進(jìn)制的交換機(jī)問(wèn)世，它標(biāo)志著交換技術(shù)從人工時(shí)代邁入機(jī)電自動(dòng)交換時(shí)代。 22 通信的發(fā)展歷史 【 移動(dòng)通信發(fā)展歷史 】 1928年，發(fā)明了工作于 2MHz的超外差式無(wú)線電接收機(jī)； 1946年，貝爾系統(tǒng)建立了世界上第一個(gè)公用汽車(chē)電話網(wǎng)，稱(chēng)為“城市系統(tǒng)”； 20 世紀(jì) 80年代中期，歐洲和日本紛紛建立了自己的第一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（ 1G系統(tǒng)）； 1992年開(kāi)始 GSM（ 2G系統(tǒng)） 在全球范圍內(nèi)迅速擴(kuò)張； 1995年 ITU 將第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（ 3G系統(tǒng)）命名為國(guó)際移動(dòng)通信 2022（ IMT2022）。主要的通信技術(shù)有移動(dòng)通信技術(shù)，程控交換技術(shù)，傳輸技術(shù)，數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)，接入網(wǎng)與接入技術(shù)。 1895年，馬可尼和波波夫發(fā)明無(wú)線電設(shè)備，從而開(kāi)創(chuàng)了 無(wú)線電通信發(fā)展的道路。 第一階段的通信技術(shù)包括 1835年莫爾斯發(fā)明電報(bào)機(jī)， 并于 1837設(shè)計(jì)莫爾斯電報(bào)碼。 16 通信的發(fā)展歷史 ? 信鴿 甘肅玉門(mén)關(guān)烽火臺(tái)遺址 17 通信的發(fā)展歷史 蘇州橫塘千年古驛站 驛使壁畫(huà) 18 通信的發(fā)展歷史 法羅斯燈塔復(fù)原圖 旗語(yǔ) 19 通信的發(fā)展歷史 近現(xiàn)代的通信發(fā)展歷史，大致可以分為兩個(gè)階段。 通信的發(fā)展歷史則可以分為 古代通信 和近現(xiàn)代通信 。 ( a ) 同 軸 電 纜( b ) 雙 絞 線（ c ） 光 纜15 通信的發(fā)展歷史 人類(lèi)的通信從遠(yuǎn)古時(shí)代就已經(jīng)開(kāi)始。如有線介質(zhì)、無(wú)線介質(zhì)。 14 通信的概念 什么是媒質(zhì)？媒質(zhì)即“介質(zhì)”，當(dāng)一種物質(zhì)存在于另一種 物質(zhì)內(nèi)部時(shí)，后者就是前者的介質(zhì)。 什么是信息？對(duì)于信息的定義非常多，在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB489485中關(guān)于信息的定義是：信息是物質(zhì)存在的一種方式、形態(tài)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也是事物的一種普遍屬性，一般指數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義， 可以使消息中所描述事件的不定性減少。 ?參考書(shū)： 張毅，郭亞利編著 ， 《 通信工程（專(zhuān)業(yè)）概論 》 ， 武漢理工大學(xué)出版社， 2022年 出版 。1 “通信工程基礎(chǔ)” 重慶郵電大學(xué)管理學(xué)院工程管理專(zhuān)業(yè)（ 2022級(jí)） 2 什么是通信？什么是電通信？ 什么是交換，交換技術(shù)有哪些類(lèi)型？ 什么是傳輸，傳輸技術(shù)有哪些？什么是光纖通信 ?什么是 SDH? 什么是通信網(wǎng)絡(luò)？為什么網(wǎng)絡(luò)無(wú)處不在？ 什么是接入網(wǎng)，什么 Xdsl寬帶接入 ? 什么是 HFC?什么是 IP?什么是七號(hào)信令？ 什么是 FDMA、 TDMA和 CDMA及其區(qū)別 ? 什么是 GSM？什么是 3G?什么是 4G？ 什么是微波通信 ? 什么是衛(wèi)星通信 ? 你知道嗎？你想知道嗎？ 3 ?你使用了哪些通信終端和哪些通信網(wǎng)絡(luò)？ ?什么是數(shù)據(jù)通信？什么是 TCP/IP?協(xié)議棧？ ?信令有何作用？什么是七號(hào)信令？ ?什么是三網(wǎng)融合？ ?“一下代網(wǎng)絡(luò)”是什么意思？ 你知道嗎？你想知道嗎？ 4 課程簡(jiǎn)介 ?課程編號(hào)： 010277；理論總學(xué)時(shí)： 48；學(xué)分： 3分 ?先修課程： 《 通信原理 》 、 《 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 》 ?課程目標(biāo)： ?通過(guò) 本課程的教學(xué)使學(xué)生掌握基本的 通信及相關(guān)知識(shí) ； ?了解和掌握現(xiàn)代通信技術(shù)的 基本內(nèi)容和基本原理 ； ?了解通信技術(shù)的 發(fā)展歷程和未來(lái)趨勢(shì) ； ?建立起通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的 基礎(chǔ)框架 ； ?具備 通信與信息系統(tǒng)中 通信技術(shù)工程應(yīng)用 的 專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí) 。 5 課程選用教材及參考書(shū)目 ?教材： 章偉飛 編著 ,《 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 ,人民郵電出版社， 2022年 10月出版。 6 《 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 教材目錄 第 1章 通信網(wǎng)絡(luò)概述 第 2章 接入網(wǎng)技術(shù) 第 3章 交換技術(shù) 第 4章 傳輸技術(shù) 第 5章 電信支撐網(wǎng) 第 6章 網(wǎng)際通信 第 7章 通信新技術(shù) 7 課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 第一章 通信網(wǎng)絡(luò)概述 第二章 接入網(wǎng)技術(shù) 第三章 交換技術(shù) 第四章 傳輸技術(shù) 第五章 支撐網(wǎng) 第六章 網(wǎng)際通信 第七章 通信新技術(shù) 8 課程特點(diǎn) ?知識(shí)面廣、知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容豐富 ?專(zhuān)業(yè)性、技術(shù)種類(lèi)多 ?歷史悠久、發(fā)展迅速 ?難度總體要求不高，以了解為主 9 對(duì)同學(xué)們的一些要求！ 認(rèn)真聽(tīng)課，養(yǎng)成上課做筆記或批注的習(xí)慣； 課后看書(shū)、復(fù)習(xí)、做作業(yè)； 課堂既要安靜又要活躍； 重理解、多思考、常答問(wèn)； 遵守請(qǐng)假制度； 10 課程學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法 ?平時(shí)作業(yè) —— 15％ ?平時(shí)考勤 —— 15% ?課堂討論發(fā)言、回答問(wèn)題 ——10% ?期末考試 —— 60％ 11 第一章 通信網(wǎng)絡(luò)概述 通信發(fā)展概述 通信基本概念 全程全網(wǎng)概念 固定電話通信過(guò)程 移動(dòng)電話通話過(guò)程 數(shù)據(jù)通信過(guò)程 12 第一章 通信網(wǎng)絡(luò)概述 本章內(nèi)容提要： 1. 通信的發(fā)展歷史 2. 目前的通信技術(shù) 3. 基本的通信技術(shù)概念 4. 通信系統(tǒng)中全程全網(wǎng)的概念和組成 5. 固定電話、移動(dòng)電話、數(shù)據(jù)通信中通信的過(guò)程 13 通信發(fā)展概述 通信的概念 所謂通信是指通過(guò)某種媒質(zhì)進(jìn)行的信息傳遞。 那么，什么又是媒質(zhì)呢？ 自從人類(lèi)存在開(kāi)始，通信就已經(jīng)存在，通信的目的一直沒(méi)有發(fā)生過(guò)改變，變化的只是通信的方式。在通信中所指的媒質(zhì) 是能傳輸信息的渠道。其中銅介 質(zhì)、光纖介質(zhì)等屬于有線介質(zhì)，而空氣則屬于無(wú)線介質(zhì)。人與人之間的語(yǔ) 言、肢體交流就是最早出現(xiàn)的通信。 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)、旗語(yǔ)等都是屬于常見(jiàn)的通信方式。第 一階段是 電通信階段 ，第二階段是 電子信息通信階段 。 1876年貝爾發(fā)明電話機(jī)，這 使得利用電磁波不僅可以傳輸文字還可以傳輸語(yǔ)音，大大加 快了通信進(jìn)程。 20 通信的發(fā)展歷史 莫爾斯人工電報(bào)機(jī) 21 通信的發(fā)展歷史 近現(xiàn)代通信發(fā)展歷史的第二階段是電子信息通信階段。 ?四通八達(dá)的座機(jī)電話 ?靈活方便的手機(jī)電話 ?和絢麗多彩的電視畫(huà)面 ?精彩紛呈的計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)絡(luò) — Inter ?…… 近現(xiàn)代通信的常見(jiàn)方式包括： 計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生，標(biāo)志著人類(lèi)史上信息通信時(shí)代的到來(lái)。 23 通信的發(fā)展歷史 【 程控交換技術(shù)發(fā)展歷史 】 1878年就出現(xiàn)了人工交換機(jī)，借助話務(wù)員進(jìn)行人工話務(wù)接續(xù)。 1938年縱橫制 (cross bar)交換機(jī)被發(fā)明，相對(duì)于步進(jìn)制交換機(jī)，提高了可靠性和接續(xù)速度。 法國(guó)于 1970年開(kāi)通了世界上 第一個(gè)程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng) E10， 它標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬 交換進(jìn)入數(shù)字交換時(shí)代。 1960年，美國(guó)科學(xué)家梅曼 (Meiman)發(fā)明了第一個(gè)紅寶石激 光器。因此，激光器的出 現(xiàn)使光波通信進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。 1970年 ,美國(guó)首次研制成功損耗為 20db/km的石英光纖，它 是一種理想的傳輸介質(zhì)。從此，開(kāi)始了光纖通信迅速發(fā)展 的時(shí)代，因此 人們把 1970年稱(chēng)為光纖通信的元年 。 27 通信基本概念 通信是通過(guò)某種媒質(zhì)進(jìn)行信息傳遞。 通信的實(shí) 質(zhì)是信號(hào)通過(guò)某種媒質(zhì)進(jìn)行傳遞。 ：是指在時(shí)間和幅值上都是連續(xù)變化的信號(hào)。如常見(jiàn)的正弦波信號(hào)。 ?其特點(diǎn)是幅值離散（離散的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取有限多個(gè)數(shù)值）。最常見(jiàn)的模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換方 法就是脈沖編碼調(diào)制技術(shù)（ PCM）。 脈沖編碼調(diào)制（ PCM） ：所謂抽樣就是每隔一定的時(shí)間間隔Ｔ抽取模擬信號(hào)的一個(gè)瞬時(shí)幅度值（樣值）。 fs不是越高越好，目前最常見(jiàn)的抽樣頻率是每秒 8000次。 30 31 31 抽樣定理：如果一個(gè)連續(xù)信號(hào) f(t)所含有的最高頻率不超過(guò) fh，則當(dāng)抽樣頻率 fs≥2fh時(shí)，抽樣后得到的離散信號(hào)就包含 了原信號(hào)的全部信息。 量化分為均勻量化和非均勻量化兩種。還有一種是量化間隔不均勻的非均 勻量化 , 其量化間隔隨信號(hào)幅度的大小不同而相應(yīng)調(diào)整。 目前非均勻量化中的直接非均勻編解碼法使用較多。 33 脈沖編碼調(diào)制（ PCM） ：這里的編碼指的是根據(jù) A律 13折線非均勻量化間隔 的劃分直接對(duì)樣值編碼，稱(chēng)為非均勻編碼，接收端再進(jìn)行 非均勻解碼，即直接非均勻編解碼法。 ?編碼最多需要的二進(jìn)制位數(shù)為 log2N位， N是量化等級(jí)數(shù)。 34 多路復(fù)用技術(shù) 在發(fā)送端將若干個(gè)獨(dú)立無(wú)關(guān)的分支信號(hào)合并為一個(gè)復(fù)合信 號(hào)，然后送入同一個(gè)信道內(nèi)傳輸，接收端再將復(fù)合信號(hào)分解 開(kāi)來(lái)，恢復(fù)原來(lái)的各分支信號(hào)，稱(chēng)為多路復(fù)用。 35 多路復(fù)用技術(shù) 定義： FDM是把線路的通頻帶資源分成多個(gè)子頻帶，分別 分配給用戶(hù)形成數(shù)據(jù)傳輸子通路，每個(gè)用戶(hù)終端的數(shù)據(jù) 通過(guò)專(zhuān)門(mén)分配給它的子通路傳輸 ，當(dāng)該用戶(hù)沒(méi)有數(shù)據(jù)傳 輸時(shí)，別的用戶(hù)不能使用，此通路保持空閑狀態(tài)。在數(shù)據(jù)通信中，需和調(diào) 制解調(diào)技術(shù)結(jié)合使用。 缺點(diǎn)：給每個(gè)用戶(hù)預(yù)分配好子頻帶，各用戶(hù)獨(dú)占子頻帶 , 使得線路的傳輸能力不能充分利用。每一時(shí)間片由復(fù)用 的一個(gè)信號(hào)占有 ,利用每個(gè)信號(hào)在時(shí)間上的輪流傳輸，在一 條物理信道上傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)。 優(yōu)點(diǎn)：多路低速數(shù)字信號(hào)可共享一條傳輸線路資源。 （ TDM） 38 （ TDM） 圖 118 TDM原理示意圖 39 多路復(fù)用技術(shù) 定義： STDM根據(jù)用戶(hù)實(shí)際需要?jiǎng)討B(tài)地分配線路資源，因 此也叫 動(dòng)態(tài)時(shí)分多路復(fù)用 或 異步時(shí)分多路復(fù)用 。 這種根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需要分配線路資源的方法稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)時(shí) 分多路復(fù)用。這種方式特別適合于計(jì)算機(jī) 通