网络技术 知识导论 第一次--网络与通信系统概论.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 网络技术导论通信系统概述 计算机学院 2010年春季学期 魏更宇 目 录 一、通信 二、通信系统 三、通信网络 四、典型通信网 五、通信技术发展趋势 六、网络技术发展趋势 一、通信 （一）典型的通信应用 1、电话—话音通信 固定电话，移动电话 双向通信 2、上网—数据通信 宽带上网，以太网、ADSL、无线网卡 双向通信 3、电视—视频广播 有线电视、无线电视；无线广播 单向通信 一、通信 （二）通信的定义 通信的定义：通信是传递信息的手段，即将信息从发送端传送到接收端的过程。 通信的重要基本概念 ①信息：在通信过程中给予接收者的知识称为信息；信息指可以被理解、有意义的内容。 ② 消息：消息是信息的表现形式；消息具有多种形式，包括：符号、文字、话音、音乐、数据、图片、活动图像等。 ③ 信号：信号是消息的载体，消息是靠信号来传递的。信号一般为某种形式的电磁能（电信号、无线电信号、和光信号）。 通信的目的是为了完成信息的传输和交换。 通信和电信 电信：Telecommunication Tele：一段距离、远距离； Communication：共享能力 “经过一段距离共享信息” 电信就是网络，“全程全网” 两个概念互相关联，通信更一般 BUPT:北京邮电大学 Bejing University of Posts Telecommunications 二、通信系统 功能 ① 信息源：把于发送的消息转换成原始电信号； ② 发送设备：为了使原始电信号适合在信道中传输，把原始电信号变换成与传输信道相匹配的传输信号； ③ 信道：信号传输的通道； ④ 接收设备：从接收信号中恢复出原始电信号； ⑤ 信息宿：将接收到的原始电信号转换成相应的消息； 二、通信系统 m（t），要传送的信息（消息）；其表达形式可以是语言、文字、图像、数据……，经输入设备处理，信息源将其变换成输入数据g（t），并传输到发送设备。 g（t），通常并不是适合传输的形式（波形和/或带宽），在发送设备中被变换成与传输媒质特性，相匹配的传输信号S（t）。 S（t），经传输媒质为信号传输提供通路—信道上传输；因为信号衰减和噪声n（t），使得在接收端收到信号是r（t）。 r（t）是受到噪声干扰的S（t），是接收设备恢复出原始信号的依据，r（t）的质量决定了通信系统的性能，接收设备将r（t）转换成适合于输出的信号形式g’（t）。 g’（t）是输入数据g（t）的近似或估值。信息宿将由g’（t）承载的信息m’（t）提交给接收者，完成一次通信。 二、通信系统 2．通信系统中的消息和信号 通信系统中的消息可以分为： ① 连续消息（模拟消息）——消息状态连续变化。 语音、图像； ② 离散消息（数字消息）——消息状态可数或离散。 符号、文字、数据。 信号是消息的表现形式，消息被承载在电信号的特定参量上。因此信号分为： ① 模拟信号——电信号的该参量连续取值。 普通电话机收发的语音信号； ② 数字信号——电信号的该参量离散取值。 计算机内的数据、PCI/ISA总线的信号。 模拟信号和数字信号可以互相转换。任何一个消息既可以用模拟信号表示，也可以用数字信号表示。 二、通信系统 模拟通信系统与数字通信系统 ① 模拟通信系统：在信道中传输的是模拟信号 基带信号——由消息转化而来的原始模拟信号，一般含有直流和低频成分，不宜直接传输； 已调信号——由基带信号转化来的、频域特性适合信道传输的信号。又称频带信号。 信息源 受信者 解调器 信道 调制器 噪声源 消息 信号 消息 发送端 基带 信号 基带 信号 已调 信号 已调 接收端 二、通信系统 ② 数字通信系统：在信道中传输的是数字信号 信 息 源 信 息 宿 加 密 器 解 密 器 调 制 器 解 调 器 信源 编码器 信源 解码器 信道 编码器 信道 解码器 信 道 噪 声 同步 系统 模 拟 信 号 基 带 数 字 信 号 基 带 数 字 信 号 基 带 数 字 信 号 已 调 信 号 二、通信系统 信源编/译码器——实现模拟信号与数字信号之间的转换； 加/解密器——实现数字信号的必威体育官网网址传输； 信道编/译码器——实现差错控制功能，用以对抗由于信道条件造成的误码； 调制/解调器——实现数字信号的传输与复用。 二、通信系统 数字通信特点： 数字电路易于集成化，因此数字通信设备功耗低、易于小型化； 再生中继无噪声累积，抗干扰能力强； 信号易于进行加密处理，必威体育官网网址性强； 可以通过信道编码和信源编码进行差错控制，改善传输质量； 支持各种消息的传递； 数字信号占用信道频带较宽，因此频带利用率较低。 二、通信系统 3．通信系统的分类 按消息分：电报系统、电话系统、数据系统、