通信的基本理论.ppt

《通信概论》;教学安排;在信息时代的大背景下，通过介绍通信的基本理论和相关技术，使学生建立通信与网络宏观框架。理解通信在勾画人类美好生活前景中的地位和作用。;主要内容： 一、通信发展的历史沿革 二、通信的基本概念 1、通信 2、通信系统 3、通信网的组成及分类 4、通信网的历史与发展;古代通信概念：早期的《辞海》《辞源》中 “通信”一词的解释就是简单的 “与人互寄书信”；“互通音信”。 现代通信概念：参与者按照某种预先的约定进行信息的时空转移。 ◆通信基本功能：信息的传递。 ◆参与者：人或机器 ;◆约定：标准或协议 ◆信息：消息中对人们有意义的部分。对事物运动和存在状态不确定性的描述。 信息相关概念 （1）消息：信息的表现形式。例如符号、文字、音乐、图像、图片等。不同形式的消息可以包含相同的信息。如用语??或文字发送的天气预报所包含的信息相同。 （2）信号：消息或信息的载体。信息是靠信号来传递的。 （3）信息量：通信系统传输信息的多少。 （4）电信：ITU-T定义：利用有线电、无线电、光或其他电磁系统，对符号、信号、图像、声音以及别的任何性质的信息的传输、发送和接收、存储、处理。;电话发明; ;古代的通信;古代的通信;电话发明;1837年，画家莫尔斯（Morse）改进了电报机。 1844年，他又用电报机在华盛顿特区和马里兰的巴尔的摩之间发送了内容为“上帝创造了何等的奇迹啊（What hath God Wrought）”的信息，从而引发了实时远距离通信方式的彻底革命。电通信方式诞生。;1864年，麦克斯韦建立了电磁理论并预言了无线电波的存在。 1887年赫兹用实验验证了麦克斯韦的预言。 1901底时，Guglielmo Marconi 在纽芬兰的Signal 山接收到了来自1700 英里的英国Comwall 发送的无线电信号，此举极大地拓宽了通信的范围。;结论： 电报的伟大在于通信过程中用传输电信号取代了传输实际物理信号！电报的发明开启了通信的一个新时代，用电来传递信息的时代的到来，即电信时代的到来！;莫尔斯电报机的简单原理;莫尔斯电报机的简单原理;近代通信;近代通信;1875年，贝尔发明了电话，从而使语音实时传输成为现实。 电话的发明开启了语声实时通信的时代！;汇接局;;;电信（ G.701 ）：利用有线、无线、光等方式传递代表文字、声音、图像等消息符号的传输系统。 ;Evolution of Telecommunication;电话的简单原理;20世纪 电子信息大发展;20世纪 电子信息大发展;20世纪 电子信息大发展;20世纪 电子信息大发展;20世纪 电子信息大发展;20世纪 电子信息大发展;20世纪 电子信息大发展;; 自然科学是人类认识世界和改造世界的总结，人类利用信息的历史很长，但有目的、有意识、作为一个学科对信息进行关注、进行研究的历史并不长，尤其是电子信息，人类从发现“电”开始也就不到300年的历史。 二十世纪，是电子信息技术大发展的世纪，这不仅因为工业经济逐渐走向成熟，科学技术已经发展到很高的水平，而且因为，知识经济初见端倪，知识经济是以“信息”社会为基础的。;多媒体通信: 符号、书写件、影像、声音、图像、视频等多种媒体（Multimedia）的通信方式。;通信：按照一致同意的协定传递消息的过程。; 通信系统是以实现通信为目标的硬件、软件以及人的集合。它是信息从一地传送到另一地的所有设备的总和。;通信系统常见模型;（2）数字通信系统模型;1、按照消息的物理特征分：电话、电报、图像、数据等； 2、按调制方式分：基带传输、频带传输； 3、按信号的特征可分:模拟通信系统、数字通信系统； 4、按传输媒介分：有线系统、无线系统； 5、按复用方式分：频分复用、时分复用、码分复用； 6、按消息传送的方向分：单工通信、半双工通信、双工通信； 7、按数字信号的排列顺序分：串序通信、并序通信； 8、按连接形式分：专线通信、网通信。;衡量通信系统质量的指标类型： 有效性：通信系统传输信息在数量上的表征。 可靠性：通信系统传输信息在质量上的表征。 安全性：用描述通信安全性的指标。; ; ②可靠性：通信系统传输信息在质量上的表征。 模拟通信系统可靠性用信噪比来衡量。; ①有效性：通信系统传输信息在数量上的表征。 数字通信系统的有效性常用传输速率来描述。 信息传输速率Rb（单位：bit/s）:单位时间内传输的比特数。 ?? 比特(bit)：度量信息量大小的单位，它定义为在二进制系统中，若无限长的数字序列里，出现“1”和“0”的概率大约相等，且前后码元彼此独立，则一个二进制码元（一个“1”或一个