现代通信的特征技术发展精品文稿.ppt
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1、现代通信的特征技术发展1第1页,本讲稿共19页第九章第九章 思考题思考题 (请记录请记录)1.1.现代通信的基本特征是什么?现代通信的基本特征是什么?2.2.简述现代通信的主要技术。简述现代通信的主要技术。3.3.数字信号及数字通信的主要特点是什么?数字信号及数字通信的主要特点是什么?4.4.简述通信的发展方向。简述通信的发展方向。5.5.目前通信领域的热点技术有哪些?目前通信领域的热点技术有哪些?2第2页,本讲稿共19页一、现代通信的基本特征一、现代通信的基本特征 现代通信的基本特征是数字化,现代通信的基本特征是数字化,现代通信中传递和交现代通信中传递和交流的基本上都是数字化的信息。流的基本
2、上都是数字化的信息。美国著名未来学家、网络美国著名未来学家、网络专家尼葛庞帝在数字化生存一书中,提出了要专家尼葛庞帝在数字化生存一书中,提出了要实现信实现信息化,数字技术是关键。息化,数字技术是关键。纵观已经使用的信息产品(如纵观已经使用的信息产品(如数数字字光盘、光盘、数字数字家电、家电、数字数字影碟机、影碟机、数字数字音响设备音响设备),通信),通信技术与装备(如数字交换机、数字传输设备技术与装备(如数字交换机、数字传输设备)和更广)和更广泛的信息技术,泛的信息技术,如如数字数字通信、通信、数字数字光纤通信、光纤通信、数字数字卫星通卫星通信、信、数字数字移动通信以及移动通信以及数字数字电视
3、系统等,无不在这些通信电视系统等,无不在这些通信技术前面冠以技术前面冠以 数字数字 二字。因此可以说,现代通信姓二字。因此可以说,现代通信姓 数数。3第3页,本讲稿共19页1.1.数字技术数字技术 数字技术数字技术就是数字信号的采集、加工、处理、运算、就是数字信号的采集、加工、处理、运算、传递、交流、存储等所采用技术的总称。传递、交流、存储等所采用技术的总称。这里所说的数这里所说的数字信号,在通信原理中定义为,字信号,在通信原理中定义为,在时间上,瞬时值均离在时间上,瞬时值均离散,编成散,编成“1 1”和和“0 0”(即(即“有有”和和“无无”)这样的脉冲信号,这样的脉冲信号,称为二进制数字信
4、号,又称为比特信号。称为二进制数字信号,又称为比特信号。电位信号(电位信号(NRZ)NRZ))脉冲信号脉冲信号(RZ)(RZ)4第4页,本讲稿共19页 数字信号及数字通信有许多独特的优点:数字信号及数字通信有许多独特的优点:数字信号便于存储、处理数字信号便于存储、处理(加密加密等等),正是因为数字信号便于存储、处理,才使计算机技术迅速发展,特别是微型,正是因为数字信号便于存储、处理,才使计算机技术迅速发展,特别是微型计算机。计算机。通信与计算机结合,发展了现代通信技术和现代信息技术通信与计算机结合,发展了现代通信技术和现代信息技术。数字信号便数字信号便于交换和传输,于交换和传输,计算机与电话交
5、换技术结合,出现了数字程控交换,由于光电器计算机与电话交换技术结合,出现了数字程控交换,由于光电器件的采用,数字信号很容易转变为光脉冲信号,便于传输。件的采用,数字信号很容易转变为光脉冲信号,便于传输。数字信号便于组成数字信号便于组成数字多路通信数字多路通信(系统系统),因为数字信号是用时间上的有和无信号来传递信息的,因为数字信号是用时间上的有和无信号来传递信息的,因而从时间可分性来衡量,它可以在单位时间里传输多个有和无信号,即占因而从时间可分性来衡量,它可以在单位时间里传输多个有和无信号,即占空信号,在空的时隙中可间插其他脉冲信号,以形成多路通信(数字复接技空信号,在空的时隙中可间插其他脉冲
6、信号,以形成多路通信(数字复接技术)。术)。便于组成数字网,便于组成数字网,由于通信交换和传输的都是数字信号,把各个数字交换局由于通信交换和传输的都是数字信号,把各个数字交换局用数字传输连接起来就成了综合数字网(用数字传输连接起来就成了综合数字网(IDNIDN),再把各用户终端、各种业务数字化处),再把各用户终端、各种业务数字化处理后统一到一个网中,就组成了综合业务数字网(理后统一到一个网中,就组成了综合业务数字网(ISDNISDN)、计算机网络及)、计算机网络及InternetInternet等。等。数字化技术便于通信设备小型化、微型化,数字化技术便于通信设备小型化、微型化,采用了数字化技术
7、后,芯片集成度更采用了数字化技术后,芯片集成度更高,达到亚微米级和纳米级,每个芯片包含几十亿至上百亿个元件,这使现代通信设备高,达到亚微米级和纳米级,每个芯片包含几十亿至上百亿个元件,这使现代通信设备产品更小型化、微型化。产品更小型化、微型化。数字通信抗干扰性强,噪声不积累。数字通信抗干扰性强,噪声不积累。2.2.数字信号数字信号5第5页,本讲稿共19页 在模拟通信中,在模拟通信中,由于传输的信号是由于传输的信号是模拟信号模拟信号(幅值是幅值是连续的连续的),因此难因此难以把噪声干扰分开以把噪声干扰分开而去掉,随着距离而去掉,随着距离的增加,信号的传输质量会越来越恶化。的增加,信号的传输质量会
8、越来越恶化。在数字通信中,传输的是数在数字通信中,传输的是数字信号,这些信号在传输过程中,也同样会有能量损,受到噪声干字信号,这些信号在传输过程中,也同样会有能量损,受到噪声干扰,当信噪比还未恶化到一定程度时,可在适当距离或信号终端经扰,当信噪比还未恶化到一定程度时,可在适当距离或信号终端经过再生的方法,使之恢复为原来的脉冲信号波形。过再生的方法,使之恢复为原来的脉冲信号波形。消除了干扰和噪消除了干扰和噪声积累,就可实现长距离高质量的通信。声积累,就可实现长距离高质量的通信。3.3.信号对比信号对比6第6页,本讲稿共19页二、现代通信的主要技术二、现代通信的主要技术1.1.现代通信技术的基础现
9、代通信技术的基础-微电子技术微电子技术 电子学,特别是电子学,特别是微电子学是信息技术的关键,是现代通信产业的重要基微电子学是信息技术的关键,是现代通信产业的重要基础,它在很大程度上决定着硬件设备的运行能力。础,它在很大程度上决定着硬件设备的运行能力。衡量微电子技术发展程度的一衡量微电子技术发展程度的一个重要指标,是在指甲盖大小的硅芯片上能继承的元件数目。个重要指标,是在指甲盖大小的硅芯片上能继承的元件数目。2.2.现代通信技术的核心现代通信技术的核心-计算机技术计算机技术 电话交换技术与计算机技术紧密结合,使交换技术数字程控化。通信与计算机融为电话交换技术与计算机技术紧密结合,使交换技术数字
10、程控化。通信与计算机融为一体,这使通信技术得到了飞跃发展,一体,这使通信技术得到了飞跃发展,人们把数字通信与计算机的融合称为现代通信。人们把数字通信与计算机的融合称为现代通信。3.3.光通信的基础光通信的基础-光子技术光子技术 从从19641964年英籍华人高锟博士首先提出利用玻璃纤维实现远距离通信到年英籍华人高锟博士首先提出利用玻璃纤维实现远距离通信到2020世纪世纪7070年代的美国首先制成了实用的玻璃光导纤维年代的美国首先制成了实用的玻璃光导纤维-光纤,使光纤,使光纤通信成为现实光纤通信成为现实。4.4.卫星通信技术的基础卫星通信技术的基础-空间技术空间技术 航天技术的发展,促进了现代空
11、间通信的发展。航天技术的发展,促进了现代空间通信的发展。从从19571957年苏联发射第一颗人年苏联发射第一颗人造地球卫星来,火箭、航天飞机等空间技术发展非常迅速。造地球卫星来,火箭、航天飞机等空间技术发展非常迅速。7第7页,本讲稿共19页三、三、CTICTI技术技术 CTICTI技术跨越技术跨越计算机技术计算机技术和和电信技术两大领域电信技术两大领域,目前目前提供的一些典型业务主要有基于用户设备提供的一些典型业务主要有基于用户设备(CPE)(CPE)的的消息系消息系统统、交互语音应答交互语音应答、呼叫中心系统呼叫中心系统、增值业务增值业务、IPIP电话电话等等。在人们生活中几乎时时处处与。在
12、人们生活中几乎时时处处与CTICTI技术打交道。例如,技术打交道。例如,你想要查询一个单位的电话号码时,用的是采用你想要查询一个单位的电话号码时,用的是采用CTICTI技术技术的的114114查号台;查号台;当你用当你用200200卡打国内或国际长途时,用的卡打国内或国际长途时,用的也是也是CTICTI技术;当你参与电视台的任何一个有奖竞答比赛技术;当你参与电视台的任何一个有奖竞答比赛节目时,节目时,你拨打的电话并不是一般功能的电话系统,而你拨打的电话并不是一般功能的电话系统,而是一个采用了是一个采用了CTICTI技术、具有排队功能的呼叫系统,它可技术、具有排队功能的呼叫系统,它可以把几乎同时
13、拨入的成千上万个电话进行排队,以把几乎同时拨入的成千上万个电话进行排队,让观众让观众有序而公平地获得竞争的机会。有序而公平地获得竞争的机会。8第8页,本讲稿共19页1.CTI1.CTI定义定义 CTI CTI技术技术是从传统的计是从传统的计算机电话集成算机电话集成(Computer(Computer Telephony Integration)Telephony Integration)技术发展而来的,最初设想将计算机技术应技术发展而来的,最初设想将计算机技术应用到电话系统中,能够自动地对电话中的信令信息进行识别处理,并用到电话系统中,能够自动地对电话中的信令信息进行识别处理,并通过建立有关的
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