(5年高职)通信概论教学课件汇总完整版电子教案全书课件(最新)

1、第第1 1章章 认识通信认识通信 通信概论课程目 录 通信的基本概念01 电信技术的发展02 通信网络介绍03 电信业务分类041.1通信的基本概念v1.1.1什么是通信什么是通信v1.1.2简单通信过程简单通信过程v1.1.3模拟通信系统模拟通信系统v1.1.4数字通信系统数字通信系统1.1.1什么是通信什么是通信v通信：信息在人人，人机器，机器机器之间进行的传递与交换。常见通信设施1、信息和信息量v关于人或事物情况的报道称为消息v消息中有意义的内容称为信息。信息可理解为消息中的不确定部分，只有消息中不确定的内容才构成信息。v信息量就是对消息中这种不确定性的度量v可能性愈小，其信息愈多；可能性愈大，其信息愈少v信息的表现形式有：数据、文本、声音、图像，这四种形态可以相互转化。v信息量的计算式中：P为消息出现的概率例如抛硬币，出现正、反面的概率各为0.5，相应的信息量为：2、信号v信号是运载消息的工具，信息的物理载体。v从广义上讲，它包含光信号、声信号和电信号等。古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟，向远方军队传递敌人入侵的消息，这属于光信号；当我们说话时，声波传递到他人的耳朵，使他人

2、了解我们的意图，这属于声信号；遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达各种消息，这属电信号。v在通信系统中信号以电（或光）的形式进行处理和传输，电信号最常用的形式是电流信号或电压信号。3、信号类型v模拟信号模拟信号如果信号的幅度随时间作连续的、随机的变化，称为模拟信号。话音信号就属于模拟信号。v数字信号数字信号如果信号的幅度随时间的变化只具有离散的、有限的状态，称为数字信号。模拟信号数字信号4、电信的定义v国际电信联盟ITU对电信的定义： “电信”是指利用有线、无线的电磁系统或者光电系统，传输、发射、接收或者处理语音、文字、数据、图像以及其它形式信息的活动。5、国际电信联盟v国际电信联盟(InternationalTelecommunicationUnion-ITU)是联合国的一个专门机构，下设无线电通信部、标准化部、发展部和电信展览部。1865年5月17日成立的国际电报联盟，1934年改名为国际电信联盟，简称国际电联。1969年5月17日，决定5月17日定为“世界电信日”。中国于1920年加入ITU。1.1.2简单通信过程v信源：产生信息的人或机器v发

3、送设备：将信源产生的信息变换成利于信道传输的信号v信道：传输载体，包括电缆，光缆，无线电波等v接收设备：将接收的信号转换为信宿可以识别的信息形式v信宿：接收信息的人或机器v噪声：客观存在的干扰1.1.3模拟通信系统v发送端两次变换：发送端的连续消息变成原始电信号：原始电信号经调制解调器得到已调信号v接收端两次反变换v模拟通信系统传输连续的模拟信号，系统的抗干扰能力较弱且不适于长距离信号传输。1.1.4数字通信系统v通过再生中继消除噪声积累，实现远距离高质量传输；v数字通信设备向着集成化、智能化、微型化、低功耗和低成本化发展。1.2电信技术的发展v1.2.1电信技术发展史电信技术发展史v1.2.2电信的发展趋势电信的发展趋势v1.2.3我国电信现状与发展我国电信现状与发展v1.2.4我国电信企业改革我国电信企业改革1.2.1电信技术发展史重要事件时间主要贡献者电报技术1837莫尔斯电话技术1876贝尔无线电通信技术（微波、卫星通信）1906马可尼、波波夫数字传输理论1928奈奎斯特时分复用技术（PCM）1930里夫斯光纤通信1966高锟蜂窝移动通信系统1978贝尔实验室表1-1影响通信发

4、展的重要事件1、电报技术v1837年，莫尔斯人工电报诞生。v1858年，惠司登发明快速自动电报机，提高了电路利用率。v随着科技的发展，当今电报设备已发展到电子电传机汉字终端和智能终端。v现在公众电报业务已经被淘汰，但在专网中仍有部分应用。2、电话技术v1876年，贝尔制作出了第一部电话机，并获得了电话专利，实现了一对一通话。v1878年，在美国设立了最早的商用电话机，开通了20个用户的市内交换所，使用磁石交换机。v1882年，发明了共电式交换机。1888年，发明了共电式电话机。v1891年，美国史端乔设计出第一部步进制自动交换机v1919年，发明了纵横制交换机。v1965年，开通了程控电话交换机。3、无线电通信技术v1906年，美国发明了真空三极管，推进了无线技术的发展。v1920年，美国匹兹堡建立了第一座面向公众的无线广播电台。v1927年，美国和英国之间开通了商用无线电话通信。v1947年，美国在纽约、波士顿间建立了宽带模拟微波中继系统。20世纪70年代后期，数字微波通信系统投入使用。v1957年10月4日，苏联发射了人造地球卫星。1960年，美国发射了“回声一号”卫星，利用人造天

5、体进行通信。1965年，世界上第一颗商业同步卫星“晨鸟”升空，标志着卫星通信进入实用阶段。4、数字传输理论v1928年，奈奎斯特提出了采样定理，他指出对可压缩信号如果遵循采样定理，则能够精确地恢复出原始信号，利用这一理论，我们可以实现模拟到数据的转换，奈奎斯特抽样定理，奠定了数字通信的基础。5、时分多路复用技术v1930年，出现了多路复用技术，可在一根同轴线上，同时传送成千上万个话路信号。v1937年，英国人里夫斯发明了脉冲编码调制（PCM）技术，实现按时间分割的多路复用。复用技术的出现，提高了通信容量，为大规模的公共通信服务奠定了基础。6、移动通信技术v1978年，贝尔实验室成功的研制出了先进的移动电话系统（AMPS），提出了蜂窝网的概念。v第二代是公众数字蜂窝移动电话系统，有全球通（GSM）和码分多址（CDMA）两种制式。v第三代移动通信都采用了CDMA技术，能全球无缝覆盖，全球漫游，并可提供各种宽带信息业务，具有多媒体功能，可满足个人通信要求。v现在发展的第四代或超四代移动通信系统，比第三代移动通信提供更高的传输速率7、光纤通信技术v1960年，美国休斯公司发明了世界第一个红宝石

6、激光器，揭开了人类进入光通信的序幕。v1966年，高锟教授发表了一篇有关光纤通信的论文，奠定了光纤通信的基础，被誉为“光纤之父”。v目前光纤通信已成为现代传输网的主体。随着我国光纤到户建设，“宽带中国”战略的进一步部署以及国内4G建网的热潮，我国光纤光缆行业快速发展。1.2.2电信的发展趋势v普及化：各种不同阶层的人都能用得上、用得起v多媒体化：提供声、像、图、文并茂的交互式通信与信息服务v多样化：适应社会各界、千姿百态的大量应用v个性化：按个人意愿向用户提供“随时随地随意”的服务v全球化:提供全球性的服务1.2.3我国电信现状与发展v截止到2017年7月，全国通信业营业收入8676.1亿元，全国电话用户总数达到15.72亿户，其中固定电话用户1.99亿户，移动电话用户13.72亿户。“宽带中国”战略稳步推进，宽带提速效果日益显著。固定宽带用户达到3.25亿户，移动宽带用户达到11.99亿户，其中4G用户保持稳步增长，全国新增4G用户1.4亿户，总数达到9.1亿户。1.2.4我国电信企业改革v2008年新一轮电信业重组，形成中国移动、中国电信和中国联通三分天下局面。v2009年1月7日

7、，国家工业和信息化部发放3G牌照，其中中国移动获得TD-SCDMA牌照，中国联通和中国电信分别获得WCDMA和CDMA2000牌照，标志中国正式进入3G时代。v2013年12月4日4G发牌。v2014年中国移动、中国联通、中国电信共同成立中国通信设施服务股份有限公司（简称铁塔公司）。1.3通信网络介绍v1.3.1通信网络的发展通信网络的发展v1.3.2通信网络的分类通信网络的分类1.3.1通信网络的发展v电话网 数据网v模拟网 数字网v单一业务 多媒体业务v固定 移动1.3.2通信网络的分类1.4电信业务分类v1.4.1第一类基础电信业务第一类基础电信业务v1.4.2第二类基础电信业务第二类基础电信业务v1.4.3增值电信业务增值电信业务电信业务分类目录修订1.4.1第一类基础电信业务v基础电信业务：是指提供公共网络基础设施、公共数据传送和基本话音通信服务的业务。v第一类基础电信业务包括：固定通信业务（本地、国内、国际长途）蜂窝移动通信业务（手机）第一类卫星通信业务第一类数据通信业务（Internet）1.4.2第二类基础电信业务v第二类基础电信业务包括：集群通信业务无线寻呼业务第二类

8、卫星通信业务第二类数据通信业务网络接入业务国内通信设施服务业务网络托管业务1.4.3增值电信业务v增值电信业务：是指利用公共网络基础设施提供附加的电信与信息服务业务，其实现的价值使原有基础网路的经济效益或功能价值增高。v第一类增值电信业务v第二类增值电信业务v讲课视频、课件、动画、习题等资源，请参见：讲课视频、课件、动画、习题等资源，请参见：智慧职教智慧职教-资源库资源库-通信概论通信概论课程课程智慧职教智慧职教-MOOC学院学院-通信概论通信概论课程课程爱课程爱课程-中国大学中国大学MOOC-通信概论通信概论课程课程章节网络资源第第2 2章章 认识电信网认识电信网 通信概论课程目 录 电信系统构成01 电信网络拓扑结构02 电信网的分层结构03 电信支撑网04v2.1.1系统组成模型系统组成模型v2.1.2电信系统的三大硬件设备电信系统的三大硬件设备2.1电信系统构成电信系统构成2.1.1系统组成模型-点到点通信话音音数据数据v用线路将两部电话机或者计算机就可以实现点对点通信。2.1.1系统组成模型-点到点通信Nx(N-1)/2用户数用户数 线路数线路数 5 510101010454

9、510010049504950100010005050万万2.1.1系统组成模型-多点通信人工交换人工交换程控交换机程控交换机用户数用户数 线路数线路数 5 55 51010101010010010010010001000100010002.1.1系统组成模型-多点通信v电话机和交换机之间的线路叫用户线，交换机之间的线路叫中继线。中继线用户线2.1.1系统组成模型v电信系统的功能是把发信者的信息进行转换、处理、交换、传输，最后送给收信者。用户A交换机A交换机B传输链路(用户线)用户C传输链路(中继线)用户B用户D（传输网）传输链路(用户线)传输链路(用户线)2.1.1系统组成模型v一个完整的电信系统应由终端设备、传输设备（包括线路）和交换设备三大部分组成。v电信系统由硬件和软件组成，其中硬件包括终端设备、传输设备、交换设备v软件包括网络的拓扑结构、网内信令、协议和接口以及网的技术体制和标准2.1.2电信系统的三大硬件设备1.终端设备v将话音、文字、数据和图像信息转变为电信号、电磁信号或光信号发送出去；v将接收到的电信号、电磁信号或光信号复原为原来的话音、文字、数据或图像。 2.传输设备

10、v将电信号、电磁信号或光信号从一个地点传送到另一个地点的设备。包括无线传输设备和有线传输设备。图2-8传输媒介示意图（a）光缆（b）市话电缆图2-9传输设备示意图（a）光传输设备（b）微波传输设备3.交换设备v实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多个终端（用户）之间的接续或非连接传输选路的设备和系统，是构成通信网中节点的主要设备。3.交换设备v交换设备种类不断推陈出新，从发展的顺序来看，包括纵横制交换机、程控交换机、ATM交换机、IP交换机、软交换机等。交换机设备如图2-11所示。图2-11交换设备示意图2.1.2电信系统的三大硬件设备v以终端设备、交换设备为点，以传输设备为线，点、线相连就构成了一个通信网，即电信系统的硬件设备。电信系统的组成不单单是包括硬件设备，还应该包括电信网的软件系统，如通信协议、技术体制、标准等。警示2.1.2电信系统的三大硬件设备v通信电源也是整个通信网络的关键基础设施，是通信网络上一个完整而又不可替代的独立专业。图2-12高频开关电源设备实物图图2-13铅酸蓄电池实物图2.2电信网络拓扑结构v2.2.1电信网络拓扑结构形式电信网络拓扑结构形式v2.

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