第1章 現(xiàn)代通信基本概念

1、現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信系統(tǒng) 主編 鮮繼清 張德民 西安電子科技大學(xué)出版社西安電子科技大學(xué)出版社 參考書目參考書目西安電子科技大學(xué)出版社系列教材：西安電子科技大學(xué)出版社系列教材：現(xiàn)代通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)代通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用光纖通信光纖通信 衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信移動(dòng)通信移動(dòng)通信前 言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，有人隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，有人稱之為稱之為“比特比特”時(shí)代。從時(shí)代。從1962年美國年美國24路路PCM數(shù)字通信系數(shù)字通信系統(tǒng)的投入使用以及法國統(tǒng)的投入使用以及法國E10數(shù)字程控交換機(jī)問世以來，世數(shù)字程控交換機(jī)問世

2、以來，世界的通信面貌得到了極大改觀。界的通信面貌得到了極大改觀。1974年我國郵電部第九研年我國郵電部第九研究所研制出第一套國內(nèi)究所研制出第一套國內(nèi)PCM數(shù)字通信系統(tǒng)投入試運(yùn)行，進(jìn)數(shù)字通信系統(tǒng)投入試運(yùn)行，進(jìn)入入21世紀(jì)我國的通信事業(yè)更以嶄新的面貌出現(xiàn)在世界面前。世紀(jì)我國的通信事業(yè)更以嶄新的面貌出現(xiàn)在世界面前。因此，什么是現(xiàn)代通信？現(xiàn)代通信有哪些內(nèi)容？今后進(jìn)展因此，什么是現(xiàn)代通信？現(xiàn)代通信有哪些內(nèi)容？今后進(jìn)展怎樣？本課程就是回答這些我們迫切知道的問題。怎樣？本課程就是回答這些我們迫切知道的問題。內(nèi)容簡介 “現(xiàn)代通信系統(tǒng)現(xiàn)代通信系統(tǒng)”是電子信息類通信技術(shù)專業(yè)的是電子信息類通信技術(shù)專業(yè)的一門核心技術(shù)

3、基礎(chǔ)課，本課程主要講述現(xiàn)代通信的一門核心技術(shù)基礎(chǔ)課，本課程主要講述現(xiàn)代通信的基本特點(diǎn)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)的基本概念以及幾類應(yīng)用基本特點(diǎn)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)的基本概念以及幾類應(yīng)用較廣的通信系統(tǒng)。本課程主要內(nèi)容：電話通信網(wǎng)、較廣的通信系統(tǒng)。本課程主要內(nèi)容：電話通信網(wǎng)、現(xiàn)代數(shù)字交換技術(shù)、數(shù)字通信系統(tǒng)概述、數(shù)字光纖現(xiàn)代數(shù)字交換技術(shù)、數(shù)字通信系統(tǒng)概述、數(shù)字光纖通信系統(tǒng)、數(shù)字微波以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)、數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)、數(shù)字微波以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)、數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)和現(xiàn)代通信系統(tǒng)與通信網(wǎng)。通信系統(tǒng)和現(xiàn)代通信系統(tǒng)與通信網(wǎng)。教學(xué)要求 第一章第一章 現(xiàn)代通信的基本概念現(xiàn)代通信的基本概念1.了解現(xiàn)代通信的發(fā)展?fàn)顩r及基本特征；了解現(xiàn)代通

4、信的發(fā)展?fàn)顩r及基本特征；2.了解現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容。了解現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容。 第二章第二章 現(xiàn)代通信終端現(xiàn)代通信終端1.了解電話機(jī)和傳真機(jī)的組成原理；了解電話機(jī)和傳真機(jī)的組成原理；2.了解圖象終端、多媒體計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代多媒體終端。了解圖象終端、多媒體計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代多媒體終端。 第三章第三章 信源數(shù)字編碼技術(shù)信源數(shù)字編碼技術(shù)1.了解數(shù)字音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)及圖象壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)；了解數(shù)字音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)及圖象壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)；2.掌握語音數(shù)字編碼掌握語音數(shù)字編碼,圖像編碼的相關(guān)編碼技術(shù)原理。圖像編碼的相關(guān)編碼技術(shù)原理。 第四章第四章 電話通信網(wǎng)電話通信網(wǎng)1.掌握電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與編號(hào)；掌握電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與編號(hào)；2

5、.了解電話網(wǎng)的業(yè)務(wù)與服務(wù)質(zhì)量；了解電話網(wǎng)的業(yè)務(wù)與服務(wù)質(zhì)量； 3.了解電話網(wǎng)的支撐網(wǎng)。了解電話網(wǎng)的支撐網(wǎng)。 第五章第五章 現(xiàn)代數(shù)字交換技術(shù)現(xiàn)代數(shù)字交換技術(shù)1.了解交換技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r；了解交換技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r；2.了解分組交換技術(shù)和了解分組交換技術(shù)和ATM交換技術(shù)的基本概念和原理；交換技術(shù)的基本概念和原理；3.掌握數(shù)字程控交換原理掌握數(shù)字程控交換原理 第六章第六章 數(shù)字通信系統(tǒng)概述數(shù)字通信系統(tǒng)概述1.了解數(shù)字通信系統(tǒng)模型；了解數(shù)字通信系統(tǒng)模型；2.了解數(shù)字傳輸信號(hào)的處理；了解數(shù)字傳輸信號(hào)的處理；3.掌握數(shù)字復(fù)接技術(shù)原理掌握數(shù)字復(fù)接技術(shù)原理,傳輸信號(hào)幀結(jié)構(gòu)以及數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)。傳輸信號(hào)幀結(jié)構(gòu)以及數(shù)

6、字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)。第七章第七章 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)1.了解光纖通信的基本概念及光纖通信系統(tǒng)的組成；了解光纖通信的基本概念及光纖通信系統(tǒng)的組成；2.了解了解PDH,SDH,光波復(fù)用光波復(fù)用,全光通信系統(tǒng)的基本概念、結(jié)構(gòu)及功能。全光通信系統(tǒng)的基本概念、結(jié)構(gòu)及功能。 第八章第八章 數(shù)字微波與衛(wèi)星通信系統(tǒng)數(shù)字微波與衛(wèi)星通信系統(tǒng)1.了解數(shù)字微波通信的基本概念了解數(shù)字微波通信的基本概念,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)；衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)；2.了解了解SDH、衛(wèi)星通信、數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星地球站。、衛(wèi)星通信、數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星地球站。第九章第九章 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)1.了

7、解移動(dòng)通信的特點(diǎn)了解移動(dòng)通信的特點(diǎn),蜂窩移動(dòng)通信的概念蜂窩移動(dòng)通信的概念,移動(dòng)通信分類及數(shù)字移移動(dòng)通信分類及數(shù)字移動(dòng)通信的發(fā)展；動(dòng)通信的發(fā)展；2.了解了解TACS,GSM,CDMA通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。第十章第十章 現(xiàn)代通信系統(tǒng)與通信網(wǎng)現(xiàn)代通信系統(tǒng)與通信網(wǎng)了解通信網(wǎng)的概念、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及通信網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r了解通信網(wǎng)的概念、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及通信網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r考核方式與成績構(gòu)成 平時(shí)：占總成績平時(shí)：占總成績10%期中考試：占總成績期中考試：占總成績20%期末考試（閉卷）：占總成績期末考試（閉卷）：占總成績70%現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念第第1章

8、章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 1.1 通信的基本概念通信的基本概念 1.2 現(xiàn)代通信現(xiàn)代通信 1.3 現(xiàn)代通信的基本特征現(xiàn)代通信的基本特征1.4 現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念1.1 通信的基本概念通信的基本概念 通信：通信：以電以電(磁、光磁、光)的形式來傳遞和交換信息。的形式來傳遞和交換信息。 利用有線電、無線電、光或其他電磁系統(tǒng)對(duì)符號(hào)、文字、利用有線電、無線電、光或其他電磁系統(tǒng)對(duì)符號(hào)、文字、信號(hào)、圖像、聲音或任何性質(zhì)的信息進(jìn)行傳遞或交換。信號(hào)、圖像、聲音或任何性質(zhì)的信息進(jìn)行傳遞或交換。 通信系統(tǒng)：通信系

9、統(tǒng)：將一個(gè)用戶的信息傳遞到另一個(gè)用戶的全部將一個(gè)用戶的信息傳遞到另一個(gè)用戶的全部設(shè)施稱為一個(gè)通信系統(tǒng)。設(shè)施稱為一個(gè)通信系統(tǒng)。1.1.1 通信和通信系統(tǒng)通信和通信系統(tǒng)現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念信源變換器信道反變換器信宿噪聲源 點(diǎn)到點(diǎn)通信系統(tǒng)模型1.1.2 通信系統(tǒng)模型通信系統(tǒng)模型現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念信源：信源：指發(fā)出信息的信息源；指發(fā)出信息的信息源；變換器：變換器：把信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?hào)；把信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?hào)；信道：信道：是信號(hào)傳輸媒介的總稱；是信號(hào)傳輸媒介的總稱；反變換器：反

10、變換器：是變換器的逆變換；是變換器的逆變換；信宿：信宿：是信息傳送的終點(diǎn)，也就是信息接收者；是信息傳送的終點(diǎn)，也就是信息接收者；噪聲源：噪聲源：通信系統(tǒng)的噪聲總和。通信系統(tǒng)的噪聲總和?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 通信信道是通信系統(tǒng)的重要組成部分，是信號(hào)的傳輸通信信道是通信系統(tǒng)的重要組成部分，是信號(hào)的傳輸媒體，通信信道分為有線信道和無線信道。媒體，通信信道分為有線信道和無線信道。 有線信道：有線信道：電磁能量被約束在某種傳輸線上傳輸，包括電磁能量被約束在某種傳輸線上傳輸，包括平行導(dǎo)體傳輸線、同軸電纜傳輸線、微帶傳輸線、波導(dǎo)傳輸平行導(dǎo)體傳輸線、同軸電纜傳輸線、微帶

11、傳輸線、波導(dǎo)傳輸線以及光纖傳輸線等。線以及光纖傳輸線等。 無線信道：無線信道：地波、空間波、天波等。地波、空間波、天波等。1.1.3 通信信道通信信道現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念有線信道有線信道(a) 明線電纜(b) 雙線電纜固定絕緣材料 導(dǎo)體 導(dǎo)體 襯墊 導(dǎo)體 (d) 屏蔽電纜對(duì)導(dǎo)體 固定絕緣體編織物保護(hù)套(c) 雙絞線現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念(e)空氣填充型同軸電纜環(huán)型間隔器外部導(dǎo)體中心導(dǎo)體保護(hù)外套編織導(dǎo)體絕緣體中心導(dǎo)體(f)固態(tài)柔韌型同軸電纜平面導(dǎo)體 PC絕緣材料 (g) 微帶線接地板 (h) 矩形波導(dǎo)b a 截止波長為

12、c=2a 有線信道有線信道現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念無線信道無線信道直射波；直射波；地面反射波；地面反射波；地表面波；地表面波；經(jīng)電離層反射的天波。經(jīng)電離層反射的天波?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 信息容量是在一個(gè)給定時(shí)間內(nèi)，通過一個(gè)通信系統(tǒng)可以信息容量是在一個(gè)給定時(shí)間內(nèi)，通過一個(gè)通信系統(tǒng)可以傳輸多少信息的一種度量。傳輸多少信息的一種度量。 哈特萊導(dǎo)出了帶寬、傳輸時(shí)間和信息容量之間的關(guān)系：哈特萊導(dǎo)出了帶寬、傳輸時(shí)間和信息容量之間的關(guān)系： C=B t 香農(nóng)論述了通信信道的信息容量與帶寬和信噪比的關(guān)系：香農(nóng)論述了通信信道的信息容量與

13、帶寬和信噪比的關(guān)系： 1.1.4 信息容量信息容量2log (1)SNCB現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 基帶傳輸：基帶傳輸：指不經(jīng)過調(diào)制而直接將原始基帶信號(hào)直接送到指不經(jīng)過調(diào)制而直接將原始基帶信號(hào)直接送到線路上進(jìn)行傳輸?shù)囊环N方式。線路上進(jìn)行傳輸?shù)囊环N方式。 頻帶傳輸：頻帶傳輸：指原始電信號(hào)在發(fā)端先經(jīng)過調(diào)制，再送到線路指原始電信號(hào)在發(fā)端先經(jīng)過調(diào)制，再送到線路上傳輸，收端則要進(jìn)行相應(yīng)解調(diào)才能恢復(fù)出原來的基帶信號(hào)。上傳輸，收端則要進(jìn)行相應(yīng)解調(diào)才能恢復(fù)出原來的基帶信號(hào)。 調(diào)制：調(diào)制：通過改變一個(gè)更高頻率信號(hào)的某些特征物理量或通過改變一個(gè)更高頻率信號(hào)的某些特征物理量或參數(shù)

14、（如幅度、頻率、相位等）的過程，這一高頻信號(hào)常稱參數(shù)（如幅度、頻率、相位等）的過程，這一高頻信號(hào)常稱載波。載波。1.1.5 基帶與頻帶傳輸基帶與頻帶傳輸現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念信道發(fā)射機(jī)接收機(jī)基帶信號(hào)調(diào)制器(上變頻器)載波振蕩器(高頻信號(hào))解調(diào)器(下變頻器)基帶信號(hào)本地載波振蕩器頻帶傳輸系統(tǒng)簡化框圖頻帶傳輸系統(tǒng)簡化框圖現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 通信系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成只在一個(gè)方向上傳輸，或者在兩個(gè)通信系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成只在一個(gè)方向上傳輸，或者在兩個(gè)方向但一次只能沿一個(gè)方向傳輸，或者同時(shí)在兩個(gè)方向上方向但一次只能沿一個(gè)方向傳輸，或者同

15、時(shí)在兩個(gè)方向上傳輸，這些都稱為傳輸方式。傳輸，這些都稱為傳輸方式。 四種傳輸方式：單工、半雙工、全雙工及全四種傳輸方式：單工、半雙工、全雙工及全/ /全雙工。全雙工。1.1.6 通信方式通信方式現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念單工單工通信只能單向進(jìn)行，一個(gè)發(fā)送，一個(gè)接收通信只能單向進(jìn)行，一個(gè)發(fā)送，一個(gè)接收 (電視廣播電視廣播)現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念半雙工半雙工通信雙方都可以發(fā)送和接收，但不能同時(shí)進(jìn)行通信雙方都可以發(fā)送和接收，但不能同時(shí)進(jìn)行(使用按講開關(guān)控制發(fā)射機(jī)的雙向無線電系統(tǒng)使用按講開關(guān)控制發(fā)射機(jī)的雙向無線電系統(tǒng))現(xiàn)代通信系統(tǒng)

16、第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念全雙工全雙工通信雙方可以同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收通信雙方可以同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收 (標(biāo)準(zhǔn)的電話系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的電話系統(tǒng))現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念全全雙工全全雙工 可以同時(shí)發(fā)送和接收，但不必是在相同的兩個(gè)可以同時(shí)發(fā)送和接收，但不必是在相同的兩個(gè)位置間進(jìn)行位置間進(jìn)行( (即一個(gè)站可以發(fā)送到另一個(gè)站、并且即一個(gè)站可以發(fā)送到另一個(gè)站、并且同時(shí)從第三個(gè)站接收同時(shí)從第三個(gè)站接收) )。 數(shù)據(jù)通信電路幾乎毫無例外地使用全全雙工數(shù)據(jù)通信電路幾乎毫無例外地使用全全雙工傳輸方式。傳輸方式。現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本

17、概念 根據(jù)信道中傳送信號(hào)的類型，通常分為根據(jù)信道中傳送信號(hào)的類型，通常分為模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)和和數(shù)字?jǐn)?shù)字通信系統(tǒng)通信系統(tǒng), ,模擬通信系統(tǒng)在信道中傳送模擬信號(hào)模擬通信系統(tǒng)在信道中傳送模擬信號(hào), ,數(shù)字通信系統(tǒng)在數(shù)字通信系統(tǒng)在信道中傳送數(shù)字信號(hào)。信道中傳送數(shù)字信號(hào)。 對(duì)于數(shù)字通信，根據(jù)信源發(fā)出的攜帶消息的信號(hào)類型大致可對(duì)于數(shù)字通信，根據(jù)信源發(fā)出的攜帶消息的信號(hào)類型大致可分成分成數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信和和模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸。 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信的典型例子是計(jì)算機(jī)通信，的典型例子是計(jì)算機(jī)通信，模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸?shù)牡湫屠邮菙?shù)字電話通信。的典型例子是數(shù)字電話通信。1.

18、1.7 模擬通信與數(shù)字通信模擬通信與數(shù)字通信現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 從信息傳輸?shù)慕嵌葋碚f，最基本也是最主要的性能指標(biāo)從信息傳輸?shù)慕嵌葋碚f，最基本也是最主要的性能指標(biāo)是信息傳輸?shù)氖切畔鬏數(shù)挠行院涂煽啃?。有效性和可靠性?有效性：有效性：指給定的信道內(nèi)傳輸信息的數(shù)量，即信息傳輸指給定的信道內(nèi)傳輸信息的數(shù)量，即信息傳輸?shù)牡乃俣葐栴}速度問題； 可靠性：可靠性：指給定的信道內(nèi)接收信息的準(zhǔn)確程度，即信息指給定的信道內(nèi)接收信息的準(zhǔn)確程度，即信息傳輸?shù)馁|(zhì)量問題。傳輸?shù)馁|(zhì)量問題。 1.1.8 通信系統(tǒng)性能通信系統(tǒng)性能現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基

19、本概念1.2 現(xiàn)代通信現(xiàn)代通信 20世紀(jì)世紀(jì)60年代，為了解決交換局內(nèi)中繼線干擾年代，為了解決交換局內(nèi)中繼線干擾等問題，出現(xiàn)了等問題，出現(xiàn)了PCM技術(shù)（話音編碼），隨之?dāng)?shù)字技術(shù)（話音編碼），隨之?dāng)?shù)字程控交換機(jī)投入使用，從此開始用數(shù)字信號(hào)來交換程控交換機(jī)投入使用，從此開始用數(shù)字信號(hào)來交換和傳遞信息，信息傳遞發(fā)生了根本變革和傳遞信息，信息傳遞發(fā)生了根本變革由模擬由模擬通信進(jìn)入了數(shù)字通信。通信進(jìn)入了數(shù)字通信。第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 1.2.1 現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)微電子技術(shù)微電子技術(shù) 電子學(xué)，特別

20、是微電子學(xué)是信息技術(shù)的關(guān)鍵，電子學(xué)，特別是微電子學(xué)是信息技術(shù)的關(guān)鍵，是現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，它在很大程度上決定是現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，它在很大程度上決定著硬件設(shè)備的運(yùn)行能力。衡量微電子技術(shù)發(fā)展程度著硬件設(shè)備的運(yùn)行能力。衡量微電子技術(shù)發(fā)展程度的一個(gè)重要指標(biāo)，是在指甲大的一個(gè)重要指標(biāo)，是在指甲大小的硅芯片上能集成小的硅芯片上能集成的元件數(shù)目。的元件數(shù)目。 現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 1.2.2 現(xiàn)代通信技術(shù)的核心現(xiàn)代通信技術(shù)的核心計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù) 電話交換技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合，使得交電話交換技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合，使得交換技術(shù)數(shù)字程控化，我們換技

21、術(shù)數(shù)字程控化，我們把數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)的融合把數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)的融合稱為現(xiàn)代通信。稱為現(xiàn)代通信。 現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 1.2.3 光通信的基礎(chǔ)光通信的基礎(chǔ)光子技術(shù)光子技術(shù) 20世紀(jì)世紀(jì)70年代，美國首先制成了實(shí)用的玻璃光導(dǎo)年代，美國首先制成了實(shí)用的玻璃光導(dǎo)纖維纖維光纖，使得光纖通信成為現(xiàn)實(shí)。隨著光子技術(shù)光纖，使得光纖通信成為現(xiàn)實(shí)。隨著光子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了電子的發(fā)展，出現(xiàn)了電子光子芯片，這種芯片可以提供速光子芯片，這種芯片可以提供速率為幾十率為幾十到上百千兆比特的光波通信能力，使光波通到上百千兆比特的光波通信能力，使光波通信系統(tǒng)從信系統(tǒng)從PDH向向SDH

22、光傳輸系統(tǒng)發(fā)展。光傳輸系統(tǒng)發(fā)展。 現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念1.2.4 衛(wèi)星通信技術(shù)的基礎(chǔ)衛(wèi)星通信技術(shù)的基礎(chǔ)空間技術(shù)空間技術(shù) 從從1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，火箭、年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，火箭、航天飛機(jī)等空間技術(shù)發(fā)展非常迅速，衛(wèi)星通信、衛(wèi)星電航天飛機(jī)等空間技術(shù)發(fā)展非常迅速，衛(wèi)星通信、衛(wèi)星電視已經(jīng)遍及全世界（三顆同步衛(wèi)星的通信范圍即可覆蓋視已經(jīng)遍及全世界（三顆同步衛(wèi)星的通信范圍即可覆蓋全球）。低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的利用，將使地面、空間全球）。低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的利用，將使地面、空間的通信系統(tǒng)連成一體。的通信系統(tǒng)連成一體。現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1

23、1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念1.3 現(xiàn)代通信的基本特征現(xiàn)代通信的基本特征 1.3.1 現(xiàn)代通信系統(tǒng)與數(shù)字化現(xiàn)代通信系統(tǒng)與數(shù)字化 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)、數(shù)字微波通信系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星數(shù)字光纖通信系統(tǒng)、數(shù)字微波通信系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)、數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，及數(shù)字網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)通信系統(tǒng)、數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，及數(shù)字網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等，表明現(xiàn)代通信系統(tǒng)首先要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，由數(shù)字網(wǎng)等，表明現(xiàn)代通信系統(tǒng)首先要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，由各種數(shù)字化的通信系統(tǒng)構(gòu)成現(xiàn)在的各種通信網(wǎng)。由此各種數(shù)字化的通信系統(tǒng)構(gòu)成現(xiàn)在的各種通信網(wǎng)。由此可見，現(xiàn)代通信其基本技術(shù)可見，現(xiàn)代通信其基本技術(shù)特征即為數(shù)字化。特征即為數(shù)字化。現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第

24、1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 數(shù)字化指數(shù)字技術(shù)。簡單地講，就是各種信息數(shù)字化指數(shù)字技術(shù)。簡單地講，就是各種信息經(jīng)數(shù)字化處理，編成經(jīng)數(shù)字化處理，編成“1”和和“0” 的二進(jìn)制信號(hào)，的二進(jìn)制信號(hào)，如電脈沖信號(hào)，有脈如電脈沖信號(hào)，有脈沖稱為沖稱為“1”信號(hào)，無脈沖稱為信號(hào)，無脈沖稱為“0”信號(hào)信號(hào),波形如圖波形如圖1.1所示。所示。 現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 圖圖1.1 數(shù)字信號(hào)脈沖波形數(shù)字信號(hào)脈沖波形 現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 1.3.2 數(shù)字信號(hào)及數(shù)字通信的特點(diǎn)數(shù)字信號(hào)及數(shù)字通信的特點(diǎn) 數(shù)字信號(hào)便于存儲(chǔ)、處理

25、；數(shù)字信號(hào)便于存儲(chǔ)、處理； 數(shù)字信號(hào)便于交換和傳輸；數(shù)字信號(hào)便于交換和傳輸； 數(shù)字信號(hào)便于組成數(shù)字多路通信數(shù)字信號(hào)便于組成數(shù)字多路通信(系統(tǒng)系統(tǒng))； 便于組成數(shù)字網(wǎng)；便于組成數(shù)字網(wǎng)； 數(shù)字化技術(shù)便于通信設(shè)備小型化、微型化；數(shù)字化技術(shù)便于通信設(shè)備小型化、微型化； 數(shù)字通信抗干擾性強(qiáng)，噪聲不積累。數(shù)字通信抗干擾性強(qiáng)，噪聲不積累。 現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 模擬通信：模擬通信：難以分開傳輸?shù)哪M信號(hào)與噪聲干擾，難以分開傳輸?shù)哪M信號(hào)與噪聲干擾，隨著距離的增加隨著距離的增加,信號(hào)的傳輸質(zhì)量會(huì)越來越惡化，如信號(hào)的傳輸質(zhì)量會(huì)越來越惡化，如 圖圖1.2(a)所示。所示。

26、數(shù)字通信：數(shù)字通信：傳輸?shù)氖菙?shù)字脈沖信號(hào)，可在適當(dāng)距離傳輸?shù)氖菙?shù)字脈沖信號(hào)，可在適當(dāng)距離或者信號(hào)終端通過再生的方法，使之恢復(fù)為原來的脈沖或者信號(hào)終端通過再生的方法，使之恢復(fù)為原來的脈沖信號(hào)波形（消除了干擾和噪聲積累），如圖信號(hào)波形（消除了干擾和噪聲積累），如圖1.2(b)所示。所示?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念圖圖1.2兩類通信方式抗干擾性能比較兩類通信方式抗干擾性能比較 (a)模擬信號(hào)；模擬信號(hào)；(b)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào) 現(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念1.4 現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容 1.4.1 綜合化綜合化

27、 綜合化具有雙重含義，其一是技術(shù)的綜合化，傳綜合化具有雙重含義，其一是技術(shù)的綜合化，傳輸、交換以及通信處理功能都采用數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)輸、交換以及通信處理功能都采用數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字傳輸與數(shù)字交換的綜合，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)字傳輸與數(shù)字交換的綜合，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化。其二一體化。其二是業(yè)務(wù)的綜合，把來自各種信息源的通信業(yè)務(wù)綜合在是業(yè)務(wù)的綜合，把來自各種信息源的通信業(yè)務(wù)綜合在同一網(wǎng)內(nèi)傳輸和處理，并可在不同的業(yè)務(wù)終端之間實(shí)同一網(wǎng)內(nèi)傳輸和處理，并可在不同的業(yè)務(wù)終端之間實(shí)現(xiàn)互通?，F(xiàn)互通?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)第第1 1章章 現(xiàn)代通信基本概念現(xiàn)代通信基本概念 1.4.2 寬帶化寬帶化 寬帶化主要指現(xiàn)代數(shù)字通信寬帶化。人們?nèi)找嬖鰧拵Щ饕脯F(xiàn)代數(shù)字通信寬帶化。人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求（如高速數(shù)據(jù)、高速文件、可視電長的物質(zhì)文化需求（如高速數(shù)據(jù)、高速文件、可視電話、會(huì)議電視、寬帶可視圖文、高清晰度電視以及多話、會(huì)議電視、寬帶可視圖文、高清晰度電視以及多媒介、多功能終端等）媒介、多功能終端等）促進(jìn)了新的寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，