通信系统与通信网络系统概述
第一章通信系统与通信网络系统概述
1、1 通信系统得发展简史
人类建立与使用通信早在古代就开始了,古代得烽火台、邮路驿站、狼烟设施、旌旗等。唐代大诗人杜甫诗中得“烽火连三月,家书抵万金”,就就是古人收到远方家信时,欣喜若狂得真实写照;又如唐代诗人王维诗句中得“大漠孤烟直,长河落日圆”得诗句更就是直接反映了古代得“数字化”通信系统——烽火台得通信效果。近代得灯光信号、旗语等,特别就是到了19世纪,英国人莫尔斯于1837年发明了无线电电报装置;美国人贝尔于1876年发明了电话系统,这标志着“电讯时代”得开始——将信息转换成某种电磁波信号并进行远距离传送。现代得电报、电话、传真、电视、计算机等用户终端连接起现代通信网,在20世纪初期,德国西门子公司得电磁式自动交换机得诞生,则标志着“通信自动化”时代得开始;20世纪末期,光纤数字通信技术、计算机通信技术与卫星移动数字通信系统得使用,将通信技术推向了一个高速发展得水平;而在21世纪初,随着宽带互联网业务与IP技术得快速前进,新一代移动通信(即第三代移动通信系统3G)与网络电视(IPTV)技术得崛起,以及全球电信行业向“综合信息业务服务商”方向得全面转型,3G技术得使用与发展,使移动通信从窄带、低速、单一得业务推向了宽带、高速、多业务得发展,目前,全球3G市场已进入了快速得发展阶段。由于3G 移动通信网络在网络带宽、安全性与可靠性等方面得突破,3G业务应用将摆脱2G时代简单得纯文本内容,能提供低成本、大容量、更丰富、个性化与更多样化得移动多媒体业务,真正实现“随时、随地、无拘无束通信与信息交互”。故3G市场开始由发达国家与地区逐步向发展中国家与地区发展,当前以亚洲、东欧表现最为活跃,具有广阔得市场。根据信息产业部得统计与预测数据,我国3G终端得市场就是非常巨大得。未来得3G终端市场,将会有更多得厂商加入,有更多得款式可供用户挑选,目前,3G正处于蓬勃发展得时期。
1、2 通信系统得定义与特点
在人类得活动过程中需要相互之间传递各种信息,也就就是说将带有传递得各种信息得信号通过某种方式由发送者传递给接收者,这种信息得传递过程就就是我们所说得通信。因此,所谓通信,就就是由一个地方向另一个地方传递与交换信息得过程。在如今得自然科学中,“通信”几乎就是“电通信”得同义词,故教学内容中所讲得通信就就是指电通信。
所谓通信系统,就就是用电信号(或光信号)传递与交换信息过程得系统,也叫电信系统。人类社会活动所有不同得消息都可以把它们归结成两类:一类称为连续消息,另一类称为离散消息。连续消息就是指消息得状态就是连续得,如强弱连续变化得语音,亮度连续变化得图像等,连续消息又称作模拟消息,信息中随时间变化而连续取值得信号叫连续信号或模拟信号,如普通电话机输出得信号就就是模拟信号,传输模拟信号得通信系统称为模拟通信系统;离散消息就是指消息得状态就是离散可数得,它们不就是时间得连续函数,她得取值仅为有限可数得离散值,我们把这样得消息叫做离散消息,或叫数字消息,信息中随时间与状态都就是离散得信号称作离散信号或数字信号,如电报、数字、数据、监控指令等,传递数字信号得通信系统称为数字通信系统。数字通信与模拟通信相比,她更能适应人类对通信得更高要求,它具有如下特点(优缺点):(1)数字信号便于处理、存储,如VCD、DVD光盘等;(2)数字通信得抗干扰
能力大大增强,因数字信号取值用二进制数码表示,有干扰时容易检测;(3)数字信号便于传输与交换,因数字信号易变为光脉冲信号,易于传输;(4)数字信号容易加密而且有良好得保密性;(5)可靠性高,传输与交换产生得差错便于控制;(6)灵活性与通用性良好,因数字通信中各类消息可变成统一二进制数码,便于计算机处理,可以形成综合业务数字网(ISDN)。数字通信虽具有诸多优点,被人们广泛利用,但也有数字通信频带利用率较低得缺陷。
1、3通信系统得构成及其作用
在人类社会活动中,交换与传递信息所需得一切技术设备得总体我们也俗称之为通信系统(实际就是通信系统得一部分)。通信系统得种类就是很多得,对于构成通信系统基本得模型(即最简单得点对点通信)来说,一般都可以用图1、1所示来表示,它一般由以下几个部分组成:
图1、1 通信系统得基本模型
图1、1所示通信系统得基本模型就是单向得通信系统,如广播、无线寻呼系统等。通常点对点通信系统都应该就是双向得,即通信得双方都拥有收/发信设备与终端设备,传输媒介也就是能双向传输得,比如电话通信系统。下面介绍通信系统构成及其每个组成部分得作用:
1、信息源:各类信息所发出得地方。可以就是人说话得声音,也可以就是计算机(PC机)发出得某条指令等。根据信息源输出信号性质得不同可以分为连续性信息源与离散性信息源,连续性信息源(如电话机、摄像机等)输出连续幅度信号;离散性信息源(如电传机、计算机等)输出离散得符号序列或文字。信息源得另一个作用就就是把需要传送得信息(如语言、报文、数据与图像等)转变为原始电信号(或光信号)。
2、发送器:即发送设备,也称为变换器,它得主要作用就是将信息源发生得信息(原始电信号或光信号)变换成适合在信息交换与传输通道中传送得信号。其中最主要得一种变换器就就是调制设备(即编码器)。
3、信道:交换与传输原始电信号或光信号得畅通路径称为信道。简而言之就就是信号传输得通路,它就是信号得传输媒介。一方面它为信号提供传输得道路,另一方面它又对信号造成损害(如使信号产生畸变)。信道按传输介质得种类不同可以分为有线信道与无线信道。在有线信道中电信号(或光信号)被约束在某种传输线(架空明线、电缆、光缆等)上传输;在无线信道中电信号沿空间(大气层、对流层、电离层等)传输。
4、接收器:即接收设备,也称为反变换器,它得工作过程就是发送设备得逆过程,也就就是
还原得过程。它得基本功能就是完成与发送设备相反得变换,如解调、译码等。其任务就是从传输媒质输出得带有噪声与干扰得信号(包括有用信号)中恢复出原始信号,也就就是解码得过程。其中最主要得一种反变换器就就是解码器。
5、收信者:即信宿,也就就是信息传送得终点。它就是将复原得原始电信号转换为相应得消息(如耳机、扬声器恢复出得原始电信号变换为语音)。它可以与信息源相对应构成人—人通信或机—机通信;也可以与信息源不一致,构成人—机通信或机—人通信。
6、噪声源:它就是通信系统内各种噪声与干扰影响得等效结果。通信系统内得噪声来自系统内得各个部分,从发送与接收信息得周围环境,各种设备得电子器件到信道所受到得外部电磁场干扰,都会对信号形成噪声影响。为便于分析,将系统内所存在得噪声与干扰均折合到信道上,在通信系统中,信号通过媒介一般要经过长距离得传输,极易受到噪声得干扰,传输损耗将使进入接收设备得信号十分微弱。故在系统内相关得环节要有抑制噪声与干扰得设备,以防有用信息得失真降低到最低限度,大大提高通信得质量。
1、4通信系统得分类
通信系统得分类方法较多,通常采用按消息得物理特征、传输媒质与系统组成特点、传输信号得特征、调制方式与复用方式来分类。下面简要对每种分类进行叙述。
1、按消息得物理特征来分类
根据消息得物理特征得不同,可分类电话通信、电报通信、数据通信与图像通信等。这些系统可以就是专用得,但通常就是兼容得或并存得。例如,伴随计算机发展而迅猛发展得数据通信,近距离大多用专线传送数据信息,而远距离则经常借助电话通信线路来传送数据信息;又如电报通信常常就是从电话电路中分出一部分频带传送电报信息,或者就是用一个话路传送多路电报信息。
2、按传输媒质来分类
按传输媒质得不同可分为无线通信与有线通信。无线通信传输媒质通常就是借助于电磁波在自由空间进行传播;而有线通信得传输媒质可以就是架空明线、电缆与光缆等。无线通信传输媒质电磁波根据其波长得不同又可分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信与光纤通信等类型,下面根据上述几个波段通信得频段与波段名称、频率范围与波长范围、传输媒质与主要用途分别对其进行列表叙述:
表11 电磁波波段划分、常用传输煤质与主要用途
3、按系统组成得特点来分类
(1)短波通信系统。该系统工作在230MHz得短波波段,传输带宽窄,系统容量小。主要用于特殊得业务与军事通信中。
(2)微波中继通信系统。采用微波波段212GHz进行通信,传输带宽宽,系统容量大,主要用于长距离通信。
(3)卫星通信系统。就是在地面微波中继通信与空间技术基础上发展起来得,就是微波中继通信系统得一种特殊形式,它覆盖区域大、通信距离远,利用三颗人造同步卫星可实现全球通信得宏伟目标。
(4)光纤通信系统。以光波为载波,以光纤为传输媒介,光纤极其宽阔得频域范围与极小得损耗,使光纤通信已成为通信领域中最为活跃得通信技术。
(5)移动通信系统。采用超短波或微波进行通信,就是以移动体对固定地点之间或移动体之间得通信,她得目标就是任何人、任何地点、任何时间都可以进行得通信,就是各种通信得集合体现。
(6)计算机通信系统。主要指通信机房内计算机路由器、汇聚交换机等,以及配套光电传输通信系统。
(7)电视通信系统。主要指市内各种有线电视通信设备与线缆系统。
4、按传输信号得特征来分类
不管信息源发出得信息就是连续信息还就是离散信息,均能变换为相应得电信号(基带信号),若发出得就是连续信息则称作模拟信号,另一类称作数字信号。传输模拟信号得通信系统称为模拟通信系统,而传输数字信号得通信系统则称作数字通信系统。模拟通信系统可以传输电话、电报、数据与图像等信息。与数字通信相比,模拟通信设备简单,占用频带窄,但抗干扰能力差。图1、2为模拟通信系统模型,各部分得作用、功能与图1、1类似,可由读者自行完成。
图1、2 模拟通信系统模型
图1、3为数字通信系统模型,数字通信抗干扰能力强,有较好得保密性与可靠性,易于集成化,缺点就是占用频带较宽,且需较复杂得同步系统。它得各部分作用、功能与图1、1类似,可由读者自行完成。
图1、3 数字通信系统模型 5、按调制方式来分类
根据就是否采用调制方式,可将通信系统分为基带传输与调制传输(又叫频带传输)两大类。基带传输就是将未经调制得原始电信号(或光信号)直接在线路上进行得一种传输,如音频市内电话与数字信号得基带传输等;调制传输就是先对原始电信号(或光信号)进行调制后再在信道上进行得一种传输。
6、按复用方式分类
在通信系统中,信道能提供比原始电信号(或光信号,又称基带信号)宽得多得频带宽度,假若在信道中只传输一路信号,那么信道得利用率就较低,对于整个通信系统来说就就是一种浪费。为了解决这一难题,采取得方法就是多路信号同时传送,这就就是我们所说得复用技术,它可分为基带复用、时分复用、频分复用与码分复用系统四种复用方式。
(1)基带复用:指在短距离内(6km)直接在传输介质上传输模拟基带(300~3400Hz)信号得系统,优点就是线路设备简单,缺点就是传输介质得带宽利用率较低,不适于在长途线路上用,目前在传统双绞线电话电缆上采用,在局域网中构成“话音+ADSL(宽带)综合接入系统;
信
息
源
(2)时分复用:采用脉冲调制得方法使不同路数得信号占据不同得时间区间,它具有差错率低、安全性好、数字电路高集成度与更高得带宽利用率,数字通信采用时分复用;
(3)频分复用:用频谱搬移得方法使各路基带信号分别占用不同得频率范围,目前它主要用于微波链路与铜线介质上,在光纤介质上该方式更习惯被称为波分复用,波分复用原理就就是在保证一定频率间隔情况下,使光纤上单个波长得信道传输变为多个波长同时传输多路光信号得过程,从而大大提高了信息传输容量;
(4)码分复用:用一组正交得脉冲序列来分别携带不同路数得信号;码分复用主要用于空间通信得扩频通信系统中。
1、5通信网络系统概述
物理结构上得网我们可以把它瞧成就是许多线得集合,在自然界中经常瞧到得渔网、蜘蛛网、网兜等都就是用许多线(或蛛丝)编织而成得。而在我们得日常生活中,见到过得公路网,铁路网,航空网等,我们都可以把它们分解成许多线得集合。在通信系统中,我们借助物理结构上得网来描述通信网络系统。
1、通信网络得定义
能够将各种语言、声音、图表、图像、文字、数据、视像等媒体变换成电信号,而且在任何两地间、任何两个人、这两地所处得通信终端设备以及人与通信终端设备之间,按照预先约定得规则(或称协议等)进行传输与交换建立得通信系统,来为个人、企事业单位与社会提供各类通信服务得总与,我们把它称之为通信网络。
2、通信网络得组成与功能
现代通信网络系统一般由“用户终端接入系统”、“传输与汇聚系统”与“路由转换交换系统”以及“电信级质量监控保障系统”组成。它得功能就就是要适应用户呼叫得需要,以用户满意得程度传输网内任意两个或多个用户之间得信息。
3、通信系统与通信网络系统得关系
通信网络来源于通信系统又高于通信系统。无论就是网络得种类、技术、功能等如何得复杂,从物理上得硬件设施分析,通信系统就是各种通信网络不可或缺得物质基础,这就是一种自然发展规律,没有线就不能成为网。故通信网络就是通信系统发展得必然结果。通信系统可以单独存在,而通信网络就是通信系统得扩充,通信网络不能离开通信系统而单独地存在,即通信网络系统存在得前提就是通信系统存在。
4、现代通信网络系统得技术特点
a、技术得先进性:目前得通信技术发展趋势就是以电信级得“IP分组交换宽带网络”作为统一得承载话音业务、数据业务与交互式视频业务得通信平台,形成具有“三重业务传输能力”得综合信息IP传送网络。
b、网络化与四维时空性:在地球上通信网所能覆盖得任何地方,人们都可以进行信息得传送。
c、优质得服务性:主要体现在以下四点,高可靠性;传播对象大众化;质优价廉得商业模式;通信产品得多样性。
d、国民经济得基础产业性:第一、通信行业就是一个信息化社会得基础产业;第二、在信息化社会中,又就是一种特殊得生产力。
e、通信系统得分层结构:按其专业功能分“物理媒介层”、“传输层”与“交换层”;按通信服务得区域性分“用户终端网络”、“用户接入网”、“(光纤)城域汇聚传输网”、“广域业务交换网”。
f、通信网络技术得持续高速发展性:正向着“现代通信综合服务商”得方向转化。
1、6 现代通信网络得分类
1、现代通信网络得分类
它得分类有很多种,按照其作用、性质、功能及服务范围等,可以将它分为各种不同得网
表12 现代通信网得分类
(1)按照通信网完成得功能可分为公用网、专用网、支撑网。其中公用网又可分为电话网、数据网、图像网、移动网等。
(2)按照传输信号可分为数字网与模拟网。现在得长途网、市话网、数据网都就是数字网,有线电视(CATV)部分与用户终端接入部分仍就是模拟通信得范畴。
(3)按照组网得方式可以分为移动通信网,卫星通信网等。
2、电话网
电话通信网就是最早发展起来得,就是其她通信网得基础,一般覆盖面积广。它主要就是为语音业务得传送、转接而设置得网络。我国得电话网可分为长途电话网、市话网、本地网与接入网。
本地网就是指某一城市及周边得郊区县所组成得通信网络,负责其管辖范围内用户得话务。它得特点就是用户多、密度大,交换局得数据一般较多。
国内长途电话网就是由长途交换中心、长途线路与长途中继线构成,其功能就是疏通各个不同本地网之间得长途话务。一般长途线路较长,但话务就是比本地网少,据此,一般采用等级网。长途网设置一、二、三级长途交换中心。一级交换中心相当于大区交换中心,现在主要设置在我国得八大城市(北京、沈阳、西安、成都、武汉、南京、上海、广州);二级交换中心就是以省、直辖市为交换中心;三级交换中心相当于地区(厅级)长途交换中心; 各交换中心之间都设置有传输链路,这些传输链路直接与长途汇接局相连。
国际长途电话网由国际交换中心与局间长途电路组成,用来疏通各个不同国家之间得国际长途话务。国际电话网中得节点称为国际电话局。
3、数据网
数据通信网与计算机网络:所谓数据通信就是指按照一定协议(或规程)完成由数字、字母、符号等表示得具有离散形式信息得传输与交换得一种通信方式。计算机通信就是指计算机与计算机之间或与终端设备之间为共享硬件、软件与数据资源而协同工作,以实现数据信息传递得通信方式。可以说,计算机通信得主要目得就是为了实现资源共享,数据通信得主要任务则就是为了数据信息得传递。因此,数据通信就是计算机通信得基础,数据通信网可瞧成就是计算机网络得一个组成部分。数据通信网指得就是计算机网络中得通信子网,即就是由通信部门负责建设得公共数据通信网。
4.有线电视网络
有线电视系统就就是通过有线线路在电视中心与用户终端之间传送图像、声音信息得闭路电视系统。它可分为广播型与双向交互型两大类。广播式有线电视网络(CATV)系统共由三部分组成:前端放大器(信源),电缆分配网络(信道)与用户终端(信宿);在双向有线电视系统中一般采用频率分割得方式传送,经同一电缆,用不同得频段分别传送上、下行信号;实行电视网与电信网络得融合,就就是说,利用电信光缆数字作远距离信息传输,将CATV网改造成局部通信中心与用户接入系统,实际上,这样得系统就就是光纤同轴混合网络(HFC),在HFC中,可以开展电话、数据、模拟或数字图像传输业务,可较好地实现宽带与交互性得统一,从而在HFC方式工作得CATV网上实现多媒体通信得功能。
5.接入网
为了适应新业务发展得需要,用户环路也要向数字化,宽带化等方向发展,并且要求用户环路能灵活、可靠。易于管理等。基于电信网得发展趋势,国际电信联盟正式提出了用户接入网得概念。用户通过接入网得传输,能够灵活得接入到不同得电信业务节点上,接入网处于电信网得末端,就是本地交换机与用户间得连接部分。引入接入网得目得就就是为通过有限种类得接口,利用多种传输媒介,灵活得支持各种不同类型得接入业务。接入网得定义就是:它由业务节点接口(SNI)与用户网络接口(UNI)间得一系列传送实体(如线路设备、传输设备)构成,就是为传送电信业务而提供所需传送承载能力得实施系统,也可以说它就是业务节点(SN)与用户网络接口间得传送,接入手段得总称。在电信网中接入网得定界(划定接入网得范围)如图1、4所示。接入网得主要作用就是将来自用户/网络接口得信息数据及控制信号进行复用/分接、与/或交叉连接,将它们送到业务节点。它包括用户传输系统、复用设备、数据
交叉连接及用户/网络接口设备。
图1、4 接入网得定界
6.综合业务数字网(ISDN)
综合业务数字网(ISDN)就是在电话综合数字网(IDN)基础上发展起来得一种电信网络形态。它提供端对端得数据链接用来支持话音、非话音在内得综合数字业务,并通过标准化多用途用户得接入得网络。它又分为窄带综合业务数字网(N—ISDN)与宽带综合业务数字网(B—ISDN)两类。N—ISDN具有一定得实用价值,连接适合于家庭与小规模商业用户,但存在局限性,具体表现在:传输带宽有限,网络结构复杂,新业务得适应能力低,信道应用范围小等特点。而B—ISDN 能满足用户更多得通信业务,如高清晰度电视HDTV、广域网连接、会议电视、可视电话、视频点播、远程教育、远程医疗、高速数据传输等。B—ISDN就是基于宽带ATM交换为基础构造得现代信息网络。
1、7现代通信网络现状与发展方向
目前我国得通信网络,就是根据不同得通信业务种类,分别建立起来得电话通信网、数字移动通信网(GSM/CDMA、3G制式)、各种数据(宽带)通信网与有线电视传送网等各种“独立传输”得通信业务网络,其实电视网与宽带数据网由信息产业部统一管理,电视网由广播电影电视总局管理,用户得接入分别由相关得通信公司(运营商)与(有线)电视台经营。现代通信网络得基本通信业务主要有三大类:(1)电话业务(含固定电话,移动电话与IP电话);(2)各种计算机宽带互联网数据业务;(3)电视业务(含“有线电视”与“交互式”网络电视IPTV)。
随着国民经济得飞速发展,人类已步入信息社会,要求通信网络能提供多样化得通信业务,来传输、交换与处理大量信息。故通信网络要向数字化、宽带化、智能化、个人化与全球网络化方向发展。
1、数字化。就就是在通信网中全面使用数字技术,包括数字传输、数字交换与数字终端等。实现数字传输与数字交换得综合得通信网叫综合数字网(IDN),可以说通信技术得数字化就是其她四个“化”得基础。
2、宽带化。目前,综合业务数字网ISDN已经在IDN得基础上脱颖而出,在世界很多得国家已运行。宽带综合业务数字网(BISDN)能够提供高于PCM一次群速率得传输信道,能够适应全部现有得与将来得可能出现得业务。目前,BISDN已经商用化,随着包交换,光交换技术得发展,将会出现下一代全宽带网。
3、智能化。建立智能网(IN)得基本思想就是改变传统得网络结构,提供一种开放式得功能控制结构,使网络运营者与业务提供者自行开辟新业务,实现按每个用户得需要提供服务。智能网提高了网络对业务得应变能力,就是目前电信业务发展得方向。
4、个人化。个人通信被认为就是一种理想得通信方式,其基本概念就是实现在任何地点、任何时间、向任何人提供任何信息得理想通信,其基本特征就是把信息传送到个人。目前,数字移动通信发展得很快,第三代数字移动通信,特别就是卫星移动系统得发展,可被认为就是“迈向个人通信得第一步”。最终实现个人在任何地方与任何时间都可进行个人得业务信息得交流,如可视电视、多媒体及高清晰度电视等。
5、网络全球化。Internet覆盖面已经遍及五大洲,已成为全球范围得公共网。科学家已开发出新一代网络技术TINA/TIMNA ,正就是随着计算机软件技术发展而开发得一种标准化得软件结构网络技术。正能真正实现带与宽带网,固定与移动网,网管与通信网,公众网与企业网等得融合,又能实现突破地区,国界限制得世界服务,使“世界越来越小,成为网络地球村”,即俗称得“数字地球”。
6、我国通信与信息产业得发展与体制转换
历史进入20世纪90年代以后,在国民经济与现代通信技术高速发展得同时,我国通信为主得企业改革也如火如荼地进行着。从1998年开始,原邮电部与电子工业部改组合并,建立“国家信息产业部”,从“满足与引导社会对信息化消费得需求”得角度全新审视与管理通信与信息产业,打破了原有“邮电局”得垄断体制,引进业务竞争与股份制(上市)体制,将对原有得通信与邮政(邮电局)改组形成了“中国电信(南方为主)公司”、“中国网通公司、中国联通公司、中国铁通公司等为主得国有股份制通信运营(商)公司”,以市场为导向,以大众得信息消费为己任,使通信行业全面进入良性竞争发展得轨道上。进入21世纪得2003年,更就是
提出了由“通信业务提供商”向“通信综合服务商”得角色转换,以“为用户提供全方位得通信服务”为己任,保证了我国通信行业以每年平均25%以上得业务发展速度与10%以上得业务收入速度,提高,健康得不断发展,通信业务数量与技术水平都处于国际先列。截至2007年底,我国电话装机容量达到9亿户以上,互联网接入用户达到1、2亿户以上,分别在世界国家通信容量排名中列第1与第2位,电话网络遍及所有得城镇与98%以上得农村。
2008年初,第二次通信公司机构整合方案出台,中国电信收购原联通公司得GSM移动通信网,中国网通公司收购原联通公司得CDMA移动通信网,中国移动公司与原铁通公司合并。同时,信息产业部与广电部得相关职能部门合并,在全国范围内全面开放电视、互联网与有线电视等信息产业综合业务,使各通信公司可以充分发挥自己得信息资源或网络优势,形成新得信息产业大发展得格局。
同时以深圳华为通讯技术有限公司、深圳中兴通讯公司、中微星电讯公司、武邮烽火网络公司、大唐电信公司、上贝阿尔卡特公司等国内“通信设备生产企业”为代表得通信生产业也得到迅猛发展,在充分满足国内通信需求得前提下,在国际上得技术水平与政治经济地位不断提升,成功地为雅典奥运会建设了通信网络(ADSL技术),“中国制造”得通信产业遍及世界各地,技术实力得到了包括了美国、日本、英国、法国等技术发达国家得通信行业得赞赏与认可。
20通信系统概述
第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。 2.信号：与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3．通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1．定义 利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。 2．特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、
情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 （1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号：信号的取值是连续的。 数字信号：信号的取值是离散的。 （2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号：发信源发出的信号。 频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。（FM、AM、MODEM） 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型
●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。变换：将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道：是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源：将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入，这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备：完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等，将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者：把信息信号还原为相应的消息。 2．模拟通信系统模型。
移动通信技术现状及前景
六安职业技术学院毕业设计（论文） 移动通信技术 姓名：姚彬 指导教师：项莉萍 专业名称：应用电子技术0802 所在系部：信息工程系 二○一一年六月
毕业论文（设计）开题报告
毕业论文（设计）开题报告成绩评定表
毕业论文（设计）成绩评定
摘要 在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识，分析了其应用前景和我国目前的发展状况。 关键词：第三代移动通信系统，移动通信，个人通信网，发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.
现代通信系统的发展现状
1.简要概述现代通信系统的发展现状和发展方向。 人类对通信的需求自古以来从未间断过，从古代的烽火台，旌旗，到近代的灯光信号，再到现代的电话，电报，电视以及互联网等，通信的形式与工具在不断地发生变化，不断地进步，逐渐变得越来越方便与人性化。而在现在的信息时代下的网络则正是集成了通信技术的众多功能，故而通信技术的发展对网络的发展起着至关重要的作用。简而言之即，通信系统的发展必将推动网络的优化，网络的优化与发展必将对我们信息时代的社会经济以及人民生活产生巨大的影响。在这个移动互联网的时代，人民对多媒体技术以及手机等新科技产品的需求越来越大，这使得现代通信系统的发展必然会呈现出多样性的趋势，而企业也开始重视客户的使用感受，产品越来越人性化、轻薄化以及高效化。 随着人民对网络的需求进一步加大，现代通信系统技术也在我国得到快速发展，而光纤通信技术在我国的广泛应用，使得我国的通信系统发生了重大变化。而我国的现代通信系统也逐渐向无线通信系统方向发展，并且已经取得了重大的进步，宽带 IP 技术在电信接入网技术中的运用、数据通信与数据网在光纤通讯技术中的广泛使用、ISDN 与 ATM 技术在互联网通信技术中的运用等都是我国现代通讯技术得以不断发展的具体表现。 目前我国的现代通信系统中常用到的现代通信技术一般包括多媒体技术，接入网技术，光通信技术，移动网络通信技术，无线通信技术以及蓝牙技术等，其中无线通信技术相对应用还不是特别的宽泛。 其中多媒体技术就是通过计算机可以实现对文字、图片、声音、动画的编辑，使之可以在计算机用户之间相互交流。多媒体技术是一种为用户和计算机之间建立的逻辑处理关系，可以为网络通信技术的发展提供声音和图像的处理技术，常常实现声音、数据和视频三者融合的技术支持。接入网技术作为现代通信网系统的核心能够实现用户与终端设备通讯信息的有效连接。而其中的蓝牙技术则在在无线网络技术中占据重要的地位，其主要作用是实现不同设备之间的互联。 而现代通信系统的发展前景可谓是不可限量的。 1.其中无线通信系统无疑是发展最快、应用最广、使用者最多的技术。无线通信技 术是对传统通信技术的革新和突破，打破了对传播介质的限制，使使用者可以方 便的通过网络进行信息的传递。无线通信技术在传播上稳定、抗干扰能力强、兼 容性好，使无线通信技术在未来的应用中具有良好的应用前景，是通信技术和网 络的未来主要发展趋势，具有良好的应用前景。
1.多媒体通信概述
多媒体通信复习指南2018版 【考试时间：】 1.多媒体通信概述 （1）举例论述对“Multimedia =Variety + Integration + Interaction”的理解。 （2）分析多媒体通信中的“Synchronization”和“Network offerings”特征。 2.多媒体数据压缩国际标准 （3）爱迪生的留声机、磁带录音机、CD-DA、MP3对声音进行记录和存储的方式有何区别，试分析音频存储技术变化的趋势。 （4）分析YUV色彩空间模型能够得到广泛应用的原因。 （5）JPEG压缩标准中为何选择DCT变换？MP3压缩中为何选择MDCT变换？ （6）JPEG系列的各图像压缩标准（JPEG、JPEG-LS、JPEG2000、JPEG XR）实现压缩的技术手段中各自体现了哪些思想？ （7）采用滤波的方法能否滤出量化噪声？为什么？ （8）采用分块方式的变换编码存在哪些缺点？说明在MP3中如何克服该问题。 （9）K-L变换为何被称为最佳变换？为何它在数据压缩领域没有得到广泛应用？（10）什么是压缩感知？其要素有哪些？ （11）定性讨论采用DCT变换的时候，对变换前的样本做量化和对变换后的系数做量化所产生的结果有何差异。 （12）相比于MPEG2，H.264引入了哪些措施提高压缩比？ （13）定性讨论视频质量可伸缩性可以通过哪些措施实现。 （14）ITU-R BT.656 并行/串行传输模式的信号格式，与模拟电视扫描信号结构有何联系？。 （15）HDMI中视频数据周期、数据岛周期、控制周期的定义与模拟电视扫描信号结构有何联系？ 3.多媒体同步机制 （16）DAB和DVB系统中除了音频或视频之外需要存储/传输的额外信息包括哪些？各采用什么方式予以解决。 （17）简述时间戳思想在HDTV系统中的应用。 （18）MP3文件中帧（frame）的帧头中的Frame sync（11bits）信息与MPEG2的TS包中PCR(Program Clock Reference)信息所起的作用各是什么？ （19）试述HDTV中媒体同步是如何实现的？ （20）MP3如何实现流内同步？ （21）什么是同步容限？哪些标准化组织对音视频的同步容限做了怎么的规定？ （22）试述多媒体时间域信息的描述方法。
宽带卫星通信系统发展现状与展望_忻向军
1 发展现状 宽带卫星通信系统概述 未来宽带卫星网络带宽由极高频（E H F）频段提供，如K a频段（20～30G H z），Q-V频段（40～50GHz）和W频段（76～110GHz）。20世纪90年代提出了各种宽带极高频卫星通信系统，表明了宽带卫星通信系统向高速率、极高频、双向和因特网接入发展的趋势。 宽带极高频卫星通信系统由一颗或多颗卫星组成。在宽带极高频卫星通信系统中，星上路由和星上交换技术的应用非常重要。典型例子是低地球轨道卫星通信系统中的“泰勒戴斯克”（Teledesic）系统，此系统于19世纪90年代提出并于2002年应用，其星座图由288颗低地球轨道卫星组成，实现“空间因特网”，向全球用户提供类似光纤网络服务质量（QoS）性能[误码率（BER）<10-10]的高质量语音、数据和多媒体信息服务。尽管此系统复杂、昂贵并最终作废，但仍然是宽带卫星因特网系统的一个好例子。 近10年，“高适应”（Hylas）卫星、“太空之路”（Spaceway）、“电星”（Telestar）、“双向”（Tooway）、“狂蓝”（WildBlue）和“O3b”等系统表明了宽带极高频卫星通信系统的发展趋势。所有这些系统不仅支持宽带通信应用与服务，如：高速、双向因特网接入（如视频下载、 宽带卫星通信系统 发展现状与展望 忻向军 张琦 王厚天（北京邮电大学） 随着全球信息高速公路因特网的飞速发展和普及，以及交互式多媒体业务的迅速增加，各行各业对宽带的需求越来越紧迫。宽带卫星通信将以其灵活、大范围的覆盖能力，成为无地面网络覆盖地区宽带接入的最佳解决方案。宽带通信卫星正引领着卫星通信的重大变革。Ku等商用频段能够提供的总容量已经无法满足与日俱增的用户带宽需求。Ka频段新型卫星宽带通信系统由于其较宽的可用频段、远端设备小巧、点波束增益高、安装便捷等特点，代表了当代商用民用通信卫星的最高水平，目前美国、加拿大、欧洲、阿联酋等国均发展了Ka 频段宽带卫星，成为宽带卫星系统的主流发展方向。根据欧洲咨询公司预测，未来卫星宽带市场还将进一步扩大，到2019年卫星宽带接入用户数量预计可达约1190万人，主要来自于北美和欧洲，此外，南美约有130万，中国地区约有90万，南亚越有80万等，各地区将主要通过Ka频段多点波束卫星来满足用户快速增长的需求。Ka 频段宽带卫星将成为世界各地未来卫星通信产业重要的发展趋势，将带来显著的社会经济价值。
现代通信系统 复习提纲
第1章动通信系统概述 ★★1、移动通信的基本概念和主要特点 2、移动通信系统的分类和组成结构 ★3、典型的移动通信系统 4、移动通信的发展历史、发展现状及未来 ★★★★5、移动通信的基本技术 信道传播特点、调制解调、抗干扰措施、多址技术、组网技术 习题 1．移动通信定义是什么？ 2．简述移动通信系统的组成及各部分的作用。3．移动通信系统的特点有哪些？ 4．简述单工、双工和半双工方式的区别。 5．根据移动通信的特点，设计移动通信系统有哪 些技术要求？ 6．2G和3G系统有何不同？
7．简述移动通信的发展。 第2章移动通信电波传播与传播预测模型★★★电波的自由空间传播 ★移动信道中电波的传播机制——直射、反射、绕射、散射 ★★★★移动信道对信号传输的影响 移动信道的传播损耗与传播模型 第2章重要知识点： 直射、反射、绕射、散射 自由空间损耗、近地点求远地点传播损耗、绕射损耗 接收机灵敏度、dBW、dBm、dBu 快衰落、慢衰落、阴影衰落、多径衰落 多普勒频移、多径时散、rms时延扩展 相关时间、相关带宽 时间选择性衰落、频率选择性衰落 第2章作业
课本58-59页 2.2、2.4、2.5、2.6 补充作业： 1.在自由空间参考距离d0=50m处接收功率有10 mW，若小区半径为5km，则最小接收功率多大？ 2.某数字移动系统工作频率900 MHz，移动台运动速度不大于每小时80公里，则产生的最大多普勒频移为多少？相干时间为多少？符号速率为300 kbit/s的蜂 窝系统（频带利用率1bit/s/Hz）能否满足正常工作 的要求？ 3. 某数字移动系统的多径信号时延扩展为2μs，则 相干带宽有多大？带宽为250kHz的蜂窝系统在此信 道下是否需要均衡？ 第3章重点 ★语音编码的目的、分类及具体应用 ★★MSK和GMSK信号产生、功率谱特性 ★★QPSK、OQPSK和π/4-DQPSK星座图特点、产生、功率谱特性、星座图分析。
李娜多媒体网络通信技术
多媒体网络通信技术大作业 1、题目：基于局域网的可视对讲系统设计 2、系统开发环境与工具： （1）、硬件环境：实验室局域网 （2）、软件环境：WindowsXP操作系统 （3）、开发工具：自己熟悉的面向对象的网络通信编程工具与平台，相关音频、视频编码与传输协议类库 3、要求与评分标准： （1）要求：在以上硬软件环境下，利用合适的开发工具，设计一套可视对讲软件，实现局域网内两台计算机之间的可视对讲功能，要求音视频信号连续性、实时性较好，满足正常交流需要。 （2）评分标准
1 系统原理分析 1.1 系统原理概述 视频聊天系统应该具备提供便捷、灵活、全面的音频、视频信息的传递和服务的功能，并且实时传输给聊天软件在线的人。本次方案采用Microsoft Visual C++ 6.0 编程开发视频聊天系统的一套比较常用的解决方案。 语音视频聊天采用UDP模式，在客户端之间点对点的进行，因为UDP传输速度快，TCP 是面向连接的，建立连接时双方需经过三次握手，数据传输可靠，FTP、TELNET等 就是基于TCP的，UDP是面向非连接的，发出信息不需对方确认，但这样速度比TCP快, 但有可能丢失数据，象SMTP、TFTP等就是基于UDP的。在该方案中，通过函数库VFW (Video for Windows )来实现视频捕获、影像压缩以及影像播放。微软公司提供的专门用于视频捕获开发的工具包VFW，为在Windows操作系统中实现视频捕获提供了标准的接口，从而大大降低了程序的开发难度。在视频传输方面，则通过组建视频帧，将位图形式的视频帧压缩成帧格式的MPEG 4流，传输到客户端后，解压并显示影像。同时采用线程来实现语音录制和语音回放，最终实现了通过服务器中转的文字聊天、点对点的语音视频聊天。 1.2 关键技术分析 可视对讲的关键技术之一是音视频同步问题。解决同步问题的方法有很多种，其中时间戳是最成熟最完美也是最复杂的解决办法，可以解决任何多媒体领域的音视频同步问题。其原理是选择一个参考时间，在生成数据流时依据参考时间上的时间给每个数据块都打上时间戳；在播放时，读取数据块上的时间戳，同时参考当前时钟上的时间来安排播放，让快于这个参考时间的包等待，丢弃慢于这个参考时间的包。在基于时间戳的同步机制中，仅仅对不同步的数据进行处理是不完备的，还需要反馈机制，如基于Windows 平台的DirectShow 就提供这样一个反馈机制，它的质量控制(Quality Control) 可以将播放的状态反馈给源，让源端加快或者放慢数据流的速度。多媒体文件的采集，播放及对同步的要求都非常严格，如果从多媒体文件中分离出音视频数据的数据不同步，音视频的时间差则会越来越大，这是无法忍受的，所以在多媒体文件中，不但要求有同步机制，还要求有反馈机制。 可视对讲的关键技术之二是数据压缩技术。多媒体信息数字化后的数据量非常大，尤其是视频信号，数据量更大，需要占用更大的信道带宽，成本十分昂贵。为了节省存储空间充分利用有限的信道容量传输更多视频信息，必须对视频信息进行压缩。目前，在视频图像信息的压缩方面已经取得了很大的进展。有关图像压缩编码的国际标准主要有JPEG H.261、H.263、
多媒体通信技术知识点
第一章 媒体是指信息传递和存取的最基本的技术和手段，由此可知，“媒体”往往不是指媒体本身，而是指处理和应用它的一套技术。 媒体的分类：1.感觉媒体（声音、图形、动画、运动图像和文本）；2.表示媒体（图像编码、文本编码和声音编码）；3.显示媒体（显示屏、打印机、扬声器、键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏）；4.存储媒体（硬盘、光盘、软盘、ROM、RAM）；5.传输媒体（同轴电缆、双绞线、光缆） 多媒体系统和多媒体体系的异同：多媒体系统中的媒体相互之间是有关联的，是以时空同步的方式存在的；多媒体系统中媒体与媒体之间是毫无关系的。两者的重要区别在于媒体间的同步性。 多媒体技术是多种技术的有机集成而形成的一个新的多媒体系统。 超文本不是顺序的，而是一个非线性的网状结构。特点：具有多种媒体信息、网络结构形式及交互特性。超文本是一种典型的数据库技术，是由节点和表达节点之间关系的链组成的网。超文本可以看作是三个要素的组合：节点、链和网络。 超文本系统的基本特性：1.超文本的数据库是由“声、文、图”各类节点或内容组合的节点组成的网络，具有多媒体化，网状的信息结构使它的信息表达接近现实世界；2.屏幕中的窗口和数据库中的节点具有对应关系；3.超文本的设计者可以很容易地按需要创作、删除、编辑节点，同样也可以生成链，完成、删除链接，改变链的属性等操作；4.用户可对超文本进行浏览和查询；5.具备良好的扩充功能，接受不断更新的超媒体管理和查询技术，为用户提供了吸纳新写作方法的途径；6.超文本系统的多媒体化和交互性。 超媒体：超链接将若干不同的媒体链接起来的集合。 超文本与超媒体的组成要素：1.节点：节点是表达信息的单位（分为表现型和组织型）2.链：链用于固定节点间的信息联系，以某种形式将一个节点与其他节点链接起来3.网络：由节点和链构成，是一个有向图。 多媒体通信系统结构模式： 传输网络、 网络服务平台、 多媒体通信平台、 一般应用、特殊应用（一部分是终端设备，另一部分是传输、交换设备） 第二章 多媒体信息特征：1.数据量庞大2.码率可变，突发性强3.复合性信息多，同步性、实时性要求高。 冗余种类：空间、时间、信息熵、结构、知识、视觉、其他冗余。 数据压缩性能指标：1.压缩比 2.重现质量（客观评估、主观评估（表2.4-1）） 3.压缩和解压缩的速度 第三章 1.听觉掩蔽（在人类听觉系统中，一个声音的存在会影响人们对其他声音的听觉能力，使一个声音在听觉上掩蔽了另一个声音） 2.频谱掩蔽 3.瞬态掩蔽 4.失真 5.声道（幅值、相位、时序） 音频信号数字化：采样-量化-编码 音频信号压缩编码:波形、参数、混合编码。 斜率过载：当输入信号变化比较快时，编码器的输出无法跟上信号的变化，从而会使重建的模拟信号发生畸变的现象。
高清数字电视及互动服务系统方案介绍
高清数字电视&互动服务系统 解决方案 上海胤华电子有限公司
目录 项目背景 (3) 方案目的 (3) 设计思路 (4) 第一章：系统特点 (5) 1重点应用 (5) 1.1 主要应用之全高清 (6) 1.1.1 高清数字电视 (6) 1.2 关键应用之个性化 (7) 1.3 关键应用之互动 (8) 1.4 关键应用之酒店特性支持 (11) 第二章系统架构与功能 (12) 2.1 系统架构 (12) 2.1.1 呈现功能 (13) 2.1.2 系统管理后台功能 (15) 2.2 电视信号传输网 (16) 2.2.1 节目信源分析 (16) 第三章终端安装方式与安装要求 (19) 3.1 机顶盒隐蔽安装 (19) 3.2 电视机线缆连接 (19) 3.3 高清机顶盒 (20) 3.4 服务器安装与接口要求 (21) 3.5电视机系统整合要求 (22) 第四章系统维护 (24)
项目背景 目前随着下一代广播网（NGB）以及三网融合的工程推动，其中最核心的就是高清数字电视的推进；在逐渐满足家庭用户看电视、用电视的需求同时，作为高端酒店如何为客户打造一套数字化高清电视成为一大课题。并且随着高端酒店的业务发展需要。如何提高酒店的个性化、智能化与国际化内容服务，又是一件值得思考和研究的话题。 方案目的 基于酒店内部有线电视网络平台的基础上，迎合高端酒店智能化、个性化的需求，胤华提出的星级酒店高清数字电视系统专业方案，以全高清，全数字也设计宗旨，同时针对酒店行业特性，以改变服务模式，提升服务品质，优化客户体验为目标，打造一套高清数字与智能互动为一体的电视平台。
《数字通信原理(第三版)》教材课后习题答案课件
《数字通信原理》习题解答 第1章概述 1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么? 答：模拟信号的特点是幅度连续；数字信号的特点幅度离散。 1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作用是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。 答：信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号，即完成模/数变换的任务。 信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号，即完成数/模变换的任务。 话音信号的基带传输系统模型为 1-3 数字通信的特点有哪些? 答：数字通信的特点是： （1）抗干扰性强，无噪声积累； （2）便于加密处理； （3）采用时分复用实现多路通信；
（4）设备便于集成化、微型化； （5）占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累? 答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为1 ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。 答：符号速率为 信息传输速率为 1-6 接上例，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。 答： 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为 ，可传输 的比特率，试问其频带利用率为多少
? 答：频带利用率为 1-8数字通信技术的发展趋势是什么？ 答：数字通信技术目前正向着以下几个方向发展：小型化、智能化，数字处理技术的开发应用，用户数字化和高速大容量等。 第2章数字终端编码技术 ——语声信号数字化 2-1 语声信号的编码可分为哪几种？ 答：语声信号的编码可分为波形编码（主要包括PCM、ADPCM等）、参量编码和混合编码（如子带编码）三大类型。 2-2 PCM通信系统中A／D变换、D／A变换分别经过哪几步? 答：PCM通信系统中A／D变换包括抽样、量化、编码三步； D／A变换包括解码和低通两部分。 2-3 某模拟信号频谱如题图2-1所示，（1）求满足抽样定理时的抽样频率 并画出抽样信号的频谱（设 ）。（2）若 画出抽样信号的频谱，并说明此频谱出现什么现象?
4G通信技术综述讲解
网络。 应用更广泛。 4G 手机智能化程度更高，通话只是最最基本的功能 之一，更多的功能体现在多媒体应用方面。 二、4G 通信的关键技术 4G 通信技术综述 移动通信技术已经历了三个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于 20 世纪80年代，主要采用模拟和频分多址 （FDMA 技术。第二代（2G ）起源于90年代初期，主要采用时分多址 仃DMA ）和码分多址（CDMA 技术。第三代移动通信系统（3G ）可以提供更宽的频带，不仅传输话音，还能传输 高速数据，从而提供快捷方便的无线应用。然而，第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通 信系统，尽管其传输速率可高达 2 Mb/s ，但仍无法满足多媒体通信的要求， 因此，第四代移动通信系统（4G ） 的研究随之应运而生。 一、 4G 通信技术的概念 4G 的定义到目前为止依然有待明确，它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。 在2002年底Wi-Fi 热潮中，Wi-Fi 被视作4G 技术。但4G 技术的提倡者认为，4G 与Wi-Fi 不同。 2004年6月，市场研究公司 Forrester 的分析师预测，4G 移动服务将是3G 与WiMax 结合在一起的技术。 4G 将提供以太网的接入速度（如 10Mb/s ）,并且通过在一部手机中把 3G 和WiMax 技术结合在一起，提供集 成无线局域网和广域网的服务。 WiMax （或者说是802.16标准）能够提供无线宽带网服务，最远距离可达 30英里，速率大约是10 Mb/s 。在2004年富士通发布的白皮书中，将 WiMAX 旨为“ 4G'无线技术。 另外，也有很多专家对 LAS-CDMA 十分看好，认为LAS-CDMA 弋表着4G 水平。 4G 到底是什么样的技术呢？目前普遍描述如下: 4G 是集3G 与WLAf 于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。 4G 系统能够以100Mb/s 的速率下载，比目前的拨号上网快 2000倍，上传的速度也能达到 20Mb/s ，并能够满 足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面， 4G 与固定宽带网络在价格方面不相 上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外， 4G 可以在DSL 和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署， 然后再扩展到整个地区。很明显，4G 有着不可比拟的优越性。 4G 与3G 之间的主要区别在于终端设备的类型、网络拓扑的结构以及构成网络的技术类型。终端设备除了 手机之外应当包括头戴式话机、 PDA 终端、膝上机、手表式话机、电视机、游戏机、 DVD 零售机，甚至宠 物机等等，凡是人所能构想的和能够识别 IP 地址的无线电收发信机。其次， 4G 是由多种技术组成的，包 括彼此似乎不相干的技术，如 Wi-Fi 、 超宽带无线电、便携式电脑、软件无线电等技术构成的高速全球通 与3G 手机相比，4G 手机的功能更强大,
现代通信技术概论-作者-崔健双-习题参考答案
第1章习题参考答案 1 什么是通信信号？ 通信系统传送的是消息，而消息只有附着在某种形式的物理量上才能够得以传送，这类物理量通常表现为具有一定电压或电流值的电信号或者一定光强的光信号，它们作为消息的载体统称为通信信号 2 什么是数字信号？什么是模拟信号？为什么说PAM 信号不是数字信号？ 信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号，称为模拟信号；而信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。 PAM 信号是将模拟信号取样后产生的信号，它虽然在时间上是离散的，但幅值上仍然是连续的，因此仍然是模拟信号。 3 什么是信号的时域特性？什么是信号的频域特性？ 信号的时域特性表达的是信号幅度随时间变化的规律，简称为幅时特性。 信号的频域特性表达的是信号幅度随频率变化的规律，它以傅立叶级数展开分解为理论基础。 4 什么是信号带宽？信号带宽与什么因素有关？ 通过信号的频谱图可以观察到一个信号所包含的频率分量。我们把一个信号所包含的最高频率与最低频率之差，称为该信号的带宽。 5 周期矩形脉冲信号的频谱有什么特点？矩形脉冲信号的脉宽τ与有效带宽有何关系？ (1) 该信号频谱是离散的，频谱中有直流分量Aτ/T 、基频Ω和n 次谐波分量，谱线间隔为Ω=2π/T ；(2) 直流分量、基波及各次谐波分量的大小正比于A 和τ，反比于周期T ，其变化受包络线 sin x /x 的限制，有较长的拖尾（参见式1-1）；(3) 当ω=2m π/τ(m =±1,±2…)时，谱线的包络线过零点，因此ω=2m π/τ称为零分量频率点；(4) 随着谐波次数的增高，幅度越来越小。 可以近似认为信号的绝大部分能量都集中在第一个过零点ω=2π/τ左侧的频率范围内。该点恰好是基频Ω的4次谐波点。通常把0~4Ω这段频率范围称为有效频谱宽度或信号的有效带宽。可见，τ越小，有效带宽越大，二者成反比。 6 通信系统中的信噪比是如何定义的？ 信噪比定义为： (dB)，其中P s 是该点的信号功率，是P N 该点的噪声功率。 7 画出并解释通信系统的一般模型 在通信系统中，发送消息的一端称为信源，接收消息的一端称为信宿。连通信源和信宿之间的路径称为信道。信源发出的消息首先要经发送设备进行变换，成为适合于信道传输的 通信系统一般模型 信道 接收设备 发送设备 接收设备 发送设备 信源 信宿 信源 信宿 噪声
卫星接收及有线电视系统说明..
第1章卫星接收及有线电视系统说明 1.1总体设计方案 1.1.1系统概况 构成了现代化高标准的办公写字间和完善的社会化服务功能，在该楼内卫星及有线电视系统做为现代信息化的一个组成部分，提供高质量的电视节目，即时传播世界各地的政治、经济、文化、军事动态等各种音视频信息等功能。。 1.1.2系统设计依据 1、GY/T106-99《有线电视广播系统技术规范》； 2、GB6510-86《30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》； 3、GBJ《民用建筑电缆电视系统工程设计规范》； 4、GBJ1200-88《工业企业共用天线电视系统设计规范》； 5、GBJ57-83《建筑防雷设计规范》 6、GBJ79-85《工业企业通讯接地设计规范》； 7、B11318.5-89 《30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件， 可靠性要求与试验方法》； 8、广发技字[1992]7号《关于有线电视现阶段网络技术体制的意见》； 9、GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》。 10、GYJ33-88《广播电视工程建筑设计防火标准》 11、GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收标准》 1.2系统设计方案 1.2.1总体要求及总体设计方案 本有线电视网络系统按双向传输860MHZ信号容量进行系统设备配置。系统由大连有线电视台的有线电视电视节目和卫星电视节目、自办节目信号构成。在
共缆传输网络的任意一个终端，可接收所有的传送节目。 1.2.2系统前端设计与设备选择 节目源： 根据下发的《大连外商通关大厦卫星电视设计与施工招标文件》的要求，确定节目源为： 自办节目：来自DVD、录象机、多媒体计算机节目等。（根据甲方实际需要可选择配置） 大厦拟开通卫星电视节目表 卫星节目接收表
现代通信技术发展的主要趋势和方向
现代通信技术发展的主要趋势和方向 摘要：本文回顾了２０世纪移动通信技术发展的历程，对现代通信技术进行了概述。主要针对移动通信、卫星通信、光纤通信及数字微波通信进行了发展趋势的介绍。同时，对现代通信技术的未来发展方向进行了展望。 关键词：移动通信卫星通信光纤通信现代信息 技术发展趋势 0引言 20世纪在人类历史上写下了光辉的一章：1900年波罗的海的一群遇难渔民，通过无线电呼叫而得救，移动通信第一次在海上证明了它对人类的价值；1903年底莱特驾驶自己的飞行器飞上了蓝天，开创了航空交通新领域；1946年世界上第一架计算机诞生，开创了信息经济时代和扩展人类脑力的里程碑；1969年世界上第一个采用存储转发的分组交换计算机网络ARPANET开通，为因特网的高速发展奠定了基础。 纵观通信技术的发展，虽然只有短短的一百多年的历史，却发生了翻天覆地的变化，由当初的人工转接到后来的电路转接，以及到现在的程控交换和分组交换，还有可以作为未来分组化核心网用的ATM交换机，IP路由器；由当初只是单一的固定电话到现在的卫星电话，移动电话，IP电话等等，以及由通信和计算机结合的各种其他业务，第三代通信技术的即将上市，以及以后的第四代通信，随着通信技术的发展，人类社会已经逐渐步入信息化的社会。 21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 1现代通信技术概述 现代的主要通信技术有数字通信技术，程控交换技术，信息传输技术，通信网络技术，数据通信与数据网，ISDN与ATM技术，宽带IP技术，接入网与接入技术。 1.1数字通信 数字通信即传输数字信号的通信，，是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号，终端发出的数字信号，经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号，然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上，在传输到对段，经过相反的变换最终传送到信宿。 1.2程控交换 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 1.3信息传输 信息传输技术主要包括移动通信，光纤通信，卫星通信，数字微波通信，以及图像通信。 1)移动通信 早期的通信形式属于固定点之间的通信，随着人类社会党俄发展，信息传递日益频繁，移动通信正是因为具有信息交流灵活，经济效益明显等优势，得到了迅速的发展，所谓移动通信，就是在运动中实现的通信。其最大的优点是可以在移动的时候进行通信，方便，灵活。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统（GSM）,码多分址蜂窝移动通信系统（CDMA）。 2)光纤通信 光纤是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式，其主要特点是频带宽，比常用微波频率高104~105倍；损耗低，中继距离长；具有抗电磁干扰能力；线经细，重量轻；还有耐腐蚀，不怕高温等优点。 3)卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是：通信距离远，而投资费用和通信距离
多媒体通信简介
一、多媒体通信 顾名思义，多媒体通信是指在一次呼叫过程中能同时提供多种媒体信息（如声音、图像、图形、数据、文本等）的新型通信方式。它是通信技术和计算机技术相结合的产物。 和电话、电报、传真、计算机通信等传统的单一多媒体通信方式比较，利用多媒体通信，相隔万里的用户不仅能声像图文并茂地交流信息，分布在不同地点的多媒体信息，还能步调一致地作为一个完整的信息呈现在用户面前，而且用户对通信全过程具有完备的交互控制能力。这就是多媒体通信的分布性，同步性和交互性特点。 多媒体通信的应用范围十分广泛。它的业务类型主要有以下几种。 (1)会话型。你在家中与远方的朋友通话，可以看到他的形象；你与远在国外的合作伙伴进行贸易谈判，可以逼真地看到对方提供的样品，还可以把已签字的合同立即传送给对方；你甚至可以坐在办公室或家中，利用自己的计算机和分散在世界各地的同行一起“开会”商讨问题，等等。 (2)电子信函型。你可以在任何时间向远方的朋友发出（或接受）集声像图文于一体的“电子函件”。 (3)检索型。你可随时从不同地点的多媒体数据库中检索到需要的多媒体信息。 (4)分配性。你可以在家中随意点播你想看的电视节目。 二、多媒体通信技术 多媒体通信技术突破了计算机、通信、广播和出版的界限，使它们融为一体，向人类提供了诸如多媒体电子邮件、视频会议等全新的信息服务。 多媒体通信技术是指利用通信网络综合性的完成多媒体信息传输和交换的技术。 1.多媒体同步技术 在MPEG-1标准中，包含了MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统3个部分。在
音频视频回放时，必须实现同步技术是多媒体通信的又一关键技术。多媒体信息同步又分层同步、时间轴同步和参考点同步3中方法。MPEG的压缩算法在综合考虑音频和视频的基础上得到了一个重现图像为电视效果的传播速率。 2．多媒体传输技术 在多媒体技术中，信息的传输是实现多媒体通信的关键。多媒体信息的传输又以图像的传输为核心。多媒体信息传输技术主要包括静态图像传输、动态视频图像传输、图像信息的模拟信号A/D的数字信号D/A转换、模拟视频信号和数字视频信号的传输、图像信号的压缩编码及解码、调制/解调等多方面的技术。 多媒体通信是多媒体技术和通信技术结合的和产物，它讲计算机的交互性、通信的分布性和广播电视的真实性融为一体。多媒体系统要通过通信网络传送文本、图形、图像、动画、音频和视频等不同媒体，这些媒体对通信网络有不同的要求。文本和图片要求的平均速率较低，音频信号的传输速率不要求太高，但实时要求高，视频则需要极高的传输速率
通信系统现状概述
通信系统现状概述 学号： 姓名：（一）通信系统的分类 通信系统是指用电信号（或光信号）传输信息的系统，也称电信系统。系统通常是由具有特定功能、相互作用和相互依赖的若干单元组成的、完成统一目标的有机整体。最简便的通信系统供两点的用户彼此发送和接收信息。在一般通信系统内，用户可通过交换设备与系统内的其他用户进行通信。通信系统的分类一般有以下几种。 1、按照通信的业务和用途分类 根据通信的业务和用途分类，有常规通信、控制通信等。其中常规通信又分为话务通信和非话务通信。话务通信业务主要是电话服务为主，程控数字电话交换网络的主要目标就是为普通用户提供电话通信服务。非话务通信主要是分组数据业务、计算机通信、传真、视频通信等等。在过去很长一段时期内，由于电话通信网最为发达，因而其它通信方式往往需要借助于公共电话网进行传输，但是随着Internet网的迅速发展，这一状况已经发生了显著的变化。控制通信主要包括遥测、遥控等等，如卫星测控、导弹测控、遥控指令通信等等都是属于控制通信的范围。 话务通信和非话务通信有着各自的特点。话音业务传输具有三个特点，首先人耳对传输时延十分敏感，如果传输时延超过100ms，通信双方会明显感觉到对方反应“迟钝”，使人感到很不自然；第二要求通信传输时延抖动尽可能小，因为时延的抖动可能会造成话音音调的变化，使得接听者感觉对方声音“变调”，甚至不能通过声音分辨出对方；话音传输的第三个特点是对传输过程中出现的偶然差错并不敏感，传输的偶然差错只会造成瞬间话音的失真和出错，但不会使接听者对讲话人语义的理解造成大的影响。 对于数据信息，通常情况下更关注传输的准确性，有时要求实时传输，有时又可能对实时性要求不高。对于视频信息，对传输时延的要求与话务通信相当，但是视频信息的数据量要比话音要大得多，如语音信号PCM （Pulse Code Modulation）编码的信息速率为64kbps，而MPEG-II（Motion Picture Experts Group）压缩视频的信息速率则在2~8Mbps之间。 目前（截止2006年底），话务通信在电信网中仍然占据着重要的地位，如现有的程控电话交换网络、第二代数字移动通信网络GSM（Global System
通信系统与通信网络系统概述
第一章通信系统与通信网络系统概述 1、1 通信系统得发展简史 人类建立与使用通信早在古代就开始了,古代得烽火台、邮路驿站、狼烟设施、旌旗等。唐代大诗人杜甫诗中得“烽火连三月,家书抵万金”,就就是古人收到远方家信时,欣喜若狂得真实写照;又如唐代诗人王维诗句中得“大漠孤烟直,长河落日圆”得诗句更就是直接反映了古代得“数字化”通信系统——烽火台得通信效果。近代得灯光信号、旗语等,特别就是到了19世纪,英国人莫尔斯于1837年发明了无线电电报装置;美国人贝尔于1876年发明了电话系统,这标志着“电讯时代”得开始——将信息转换成某种电磁波信号并进行远距离传送。现代得电报、电话、传真、电视、计算机等用户终端连接起现代通信网,在20世纪初期,德国西门子公司得电磁式自动交换机得诞生,则标志着“通信自动化”时代得开始;20世纪末期,光纤数字通信技术、计算机通信技术与卫星移动数字通信系统得使用,将通信技术推向了一个高速发展得水平;而在21世纪初,随着宽带互联网业务与IP技术得快速前进,新一代移动通信(即第三代移动通信系统3G)与网络电视(IPTV)技术得崛起,以及全球电信行业向“综合信息业务服务商”方向得全面转型,3G技术得使用与发展,使移动通信从窄带、低速、单一得业务推向了宽带、高速、多业务得发展,目前,全球3G市场已进入了快速得发展阶段。由于3G 移动通信网络在网络带宽、安全性与可靠性等方面得突破,3G业务应用将摆脱2G时代简单得纯文本内容,能提供低成本、大容量、更丰富、个性化与更多样化得移动多媒体业务,真正实现“随时、随地、无拘无束通信与信息交互”。故3G市场开始由发达国家与地区逐步向发展中国家与地区发展,当前以亚洲、东欧表现最为活跃,具有广阔得市场。根据信息产业部得统计与预测数据,我国3G终端得市场就是非常巨大得。未来得3G终端市场,将会有更多得厂商加入,有更多得款式可供用户挑选,目前,3G正处于蓬勃发展得时期。 1、2 通信系统得定义与特点 在人类得活动过程中需要相互之间传递各种信息,也就就是说将带有传递得各种信息得信号通过某种方式由发送者传递给接收者,这种信息得传递过程就就是我们所说得通信。因此,所谓通信,就就是由一个地方向另一个地方传递与交换信息得过程。在如今得自然科学中,“通信”几乎就是“电通信”得同义词,故教学内容中所讲得通信就就是指电通信。 所谓通信系统,就就是用电信号(或光信号)传递与交换信息过程得系统,也叫电信系统。人类社会活动所有不同得消息都可以把它们归结成两类:一类称为连续消息,另一类称为离散消息。连续消息就是指消息得状态就是连续得,如强弱连续变化得语音,亮度连续变化得图像等,连续消息又称作模拟消息,信息中随时间变化而连续取值得信号叫连续信号或模拟信号,如普通电话机输出得信号就就是模拟信号,传输模拟信号得通信系统称为模拟通信系统;离散消息就是指消息得状态就是离散可数得,它们不就是时间得连续函数,她得取值仅为有限可数得离散值,我们把这样得消息叫做离散消息,或叫数字消息,信息中随时间与状态都就是离散得信号称作离散信号或数字信号,如电报、数字、数据、监控指令等,传递数字信号得通信系统称为数字通信系统。数字通信与模拟通信相比,她更能适应人类对通信得更高要求,它具有如下特点(优缺点):(1)数字信号便于处理、存储,如VCD、DVD光盘等;(2)数字通信得抗干扰
移动通信技术的现状与发展
下一代互联网技术大作业 题目移动通信技术的现状与发展 姓名 专业网络工程 班级1402班 学号
1. 移动通信技术的概念及相关知识 1.1 移动通信的基本概念 移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信，这种通信方式可以借助于有线通信网，通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信，因此，从某种程度上说，移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信，第二代蜂窝数字通信，以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信，它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。 1.2移动通信的发展 目前，移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段，并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是，能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底，美国贝尔实验室研制成功先进移动系统（AMPS），建成了蜂窝状模拟移动通信网，大大提高了系统容量。与此同时，其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。 从20世纪80年代中期开始，数字移动通信系统进入发展和成熟时期。蜂窝模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。80年代中期，欧洲首先推出了全球移动通信系统（GSM：Global System for Mobile）。随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。20世纪90年代初，美国Qualcomm公司推出了窄带码分多址（CDMA：Code-Division Multiple Access）蜂窝移动通信系统，这是移动通信系统中具有重要意义的事件。从此，码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。