信息技术（电子信息类）课件 现代通信技术.pptx
现代通信技术
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新一代信息技术系列丛书
信息技术（电子信息类）
第四章
通信概述
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通信，指人与人、人与机、机与机通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方无论采用何种方法、何种媒介，将信息按要求准确、安全传输到收信方，实现信息的时/空转移。
通信媒体可分为：
如电子文本、电话声音、网络视频等；
如mp3、mp4等编码器；
如显示器、电视机等；
如数字化存储设备；
如光缆、电缆、通信设备等通信设施。
通信媒体的分类
通信概述
自19世纪初通信技术问世以来，其经历了100多年的发展，下表中给出了通信技术发展的重要事件。
重要事件
时间
主要贡献者
电报技术
1837
威廉·库克（WilliamCooke）、
塞缪尔·莫尔斯（SamuelMorse）
电话技术
1876
亚历山大·贝尔（AlexanderBell）
无线通信技术
1896
伽利尔摩·马可尼（GuglielmoMarcheseMarconi）、亚历山大·斯捷潘诺维奇·波波夫
（AlexanderStepanovichPopov）
数据传输理论
1928
哈利·奈奎斯特（HarryNyquist）
时分复用技术
1937
里夫斯（Reaves）
数字通信理论（信噪比—传输速率）
1948
克劳德·艾尔伍德·香农（ClaudeElwoodShannon）
光纤通信技术
1966
高锟
表通信技术发展的重要事件
量子信息技术主要的两个应用方向是量子通信与量子计算机。量子通信被证明是无条件安全的通信方式，被认为是下一代通信领域的支撑性技术。
“物联网”的概念是在1999年被提出的，物联网技术是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。
贝尔实验室提出了蜂窝移动通信的设想，并于1978年成功研制出了第一代移动电话系统——类压式移动电话系统（AdvancedMobilePhoneSystem，AMPS）。
通信概述
信息传输
信息传输
信息传输
通信网络与协议
通信网络与协议
最初的通信是点对点进行的，用线路将两部电话或计算机进行连接就可以实现点对点通信。
当用户规模增大后，需要建立交换网。也就是说，所有的设备不是直接互联，而是连接到一台交换设备（如交换机）上。
一个完整的电信系统应由终端设备（如电话、计算机）、传输设备（包括线路）和交换设备三大部分组成。
点对点通信
交换机的出现
电信系统的组成
通信网络与协议
从水平方向的视角分析
1
按照与用户距离的远近，电信网可以划分为公共电信网和用户驻地网两部分。
公共电信网又可以划分为接入网和核心网。接入网离用户相对较远，物权归通信运营商或内容服务商所有，接入网属于电信运营商或服务商，一般包含用于完成用户间通信的各种机线设备。（3）核心网作为电信网的核心，是数据交换、转发、接续和路由的网络部分。
用户驻地网一般靠近用户，通常是指在一栋建筑物内，完成用户通信和控制功能的用户驻地布线系统，物权归用户所有。
从水平方向的视角来看，接入网一般位于用户驻地网和核心网之间，是整个公共电信网的边缘部分，也是公共电信网中距离用户最近的部分，一般通过光纤或无线形式将用户汇接到电信核心网中。
通信网络与协议
从垂直方向的视角分析
2
从垂直方向（实现的功能）的视角来看，电信网自上而下可分成应用层、业务层、核心层和传送层，支撑网保障各层次功能的正常运转。
应用层是利用各种业务网络实现信息服务的网络。
业务层是基于核心层实现各种业务的网络。
核心层是基于传送层（承载网）的传输功能实现用户驻地网和业务网络之间的连接，其主要实现的是数据交换、电路交换等功能。
传送层主要实现业务信息的传输和承载。
传统电话接入网实现本地电话业务节点到用户驻地网之间的信息传输。
用于接入数据业务的IP接入网，除了具备传输功能，还具备部分交换功能，位于电信网的传送层和核心层。
通信网络与协议
语法
语法
语法
最典型的通信协议就是OSI七层协议，每层负责完成本层规定的功能，直接为上层提供服务，并且所有层次都互相支持，它奠定了今天以IP为基础的开放的互联网络。
固定电话通信
固定电话通信
（1）当电话用户摘机时，主叫用户的摘机信号发送到发送端的电话交换机（简称发端交换机）。
（2）发送端的电话交换机收到用户摘机信号后，立即向主叫用户回送拨号音。
（3）主叫用户听到拨号音后开始拨号，并将被叫用户的电话号码发送给发送端的电话交换机。
（4）发送端的电话交换机根据被叫用户的电话号码选择局向及中继线，并在选好的中继线上向接收端的电话交换机发送占用信号，同时把被叫用户的电话号码发送给接收端的电话交换机。
（5）接收端的电话交换机根据被叫用户的电话号码，呼叫并连接到被叫用户，并向被叫用户电话