现代通信技术.ppt
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1、现代通信技术现代通信技术本课程特征:本课程特征:1.1.学院精品课程、教改与考试改革立项课程学院精品课程、教改与考试改革立项课程。2 2.课课程程紧紧密密联联系系通通信信行行业业和和技技术术实实际际,反反应应出通信行业的主流技术与发展方向。出通信行业的主流技术与发展方向。3.3.课程重视通信专业技能的学习与掌握。课程重视通信专业技能的学习与掌握。4.4.课课程程以以学学生生的的学学习习为为要要点点,以以教教师师的的主主导导为为指指引引,贯贯彻彻“以以人人为为本本”、“重重视视学学习习全全过过程程与与教教学学互互动动”的的教教学学原原则则,努努力力调调动动学学生的学习积极性。生的学习积极性。5.
2、5.课课程程的的考考核核内内容容全全面面丰丰富富,重重视视平平时时的的过过程学习与通信技能学习内容的考核。程学习与通信技能学习内容的考核。课程系统介绍课程系统介绍 本本课课程程是是全全面面介介绍绍现现代代通通信信技技术术和和行行业业知知识识的的“概概述述”型型课课程程,从从通通信信系系统统的的各各个个层层面面,为为大大家家展展示示“现现代代通通信信技技术术与与行行业业”的的原原理理知知识识,特特别别是是通通信信技技术术与与通通信信工工程程的的基基本本原原理理与与技技能能;综综合合了了现现代代通通信信领领域域多多门门通通信信专专业业课课程程的的内内容容,涉涉及及的的范范围围广广,内内容容新新;同
3、同时时,本本课课程程又又是是2009年年度度学学院院“教教学学方方式式改改革革”和和“考考试试方方式改革式改革”的立项课程的立项课程,具体要求如下:具体要求如下:1.基基础础知知识识的的系系统统学学习习:认认识识和和了了解解通通信信系系统统的的基基本本组组成成,通通信信行行业业的的基基本本知知识识,通通信信原原理理、光光传传输输系系统统、程程控控交交换换与与新新一一代代NGNNGN交交换换系系统统、移移动动通通信信与与3G3G系系统统等等基基本通信原理和网络的系统组成;本通信原理和网络的系统组成;2.实实验验与与实实践践项项目目:通通过过现现场场参参观观、观观摩摩教教学学和和实实验验项项目目,
4、对对光光通通信信传传输输、通通信信机机房房网网络络等等通通信信系系统统知知识识产产生生感感性性认认识识;为为掌掌握握通通信信基本理论和技能奠定良好的基础基本理论和技能奠定良好的基础。3.通信基本技能通信基本技能学习学习:通过:通过“课程论文课程论文”提高提高对通信基本理论与技能的认识;通过对通信基本理论与技能的认识;通过“工程工程设计项目制作设计项目制作”和和“工程项目的实施文件制工程项目的实施文件制作作”、以及、以及“通信基本调查与测试项目制作通信基本调查与测试项目制作”等认识和掌握基本通信技能知识。等认识和掌握基本通信技能知识。课程内容与课时安排(本科班级)课程内容与课时安排(本科班级)1
5、.1.基础知识(基础知识(20次次*2节)节)通信行业与通信业务的基本知识通信行业与通信业务的基本知识:第第1 13 3章章(6(6次)次)通信系统基本知识:第通信系统基本知识:第4 47 7章章(14(14次)次)2.2.通信基本技能指导(通信基本技能指导(4次次*2节)节)课程论文指导;课程论文指导;1次次*2节节通信工程设计项目现场与文件制作指导;通信工程设计项目现场与文件制作指导;2次次*2节节通信工程施工文件制作指导通信工程施工文件制作指导;1次次*2节节 3.3.实验项目(实验项目(45次次*2节)节)校内校内光纤实验光纤实验;接入网机房参观;接入网机房参观;网线测试实验网线测试实
6、验校外校外电信局机房参观电信局机房参观;通信接入网现场观摩教学通信接入网现场观摩教学 课程成绩的组成(本科班级):课程成绩的组成(本科班级):1.平时作业成绩平时作业成绩 15%2.实验心得报告实验心得报告 10%3.平时考勤成绩平时考勤成绩 5%4.课程论文或项目调查制作课程论文或项目调查制作 20%5.期中考试(期中考试(4、5项任选其一)项任选其一)20%6.期末开卷考试(主观论述题)期末开卷考试(主观论述题)50%课程内容与课时安排(高职班级)课程内容与课时安排(高职班级)1.1.基础知识(基础知识(30次次*2节)节)通信行业与通信业务的基本知识通信行业与通信业务的基本知识:第第1
7、13 3章章(9(9次)次)通信系统基本知识:第通信系统基本知识:第4 47 7章章(21(21次)次)2.2.通信基本技能指导(通信基本技能指导(4次次*2节)节)课程论文指导;课程论文指导;1次次*2节节通信工程设计项目现场与文件制作指导;通信工程设计项目现场与文件制作指导;2次次*2节节通信工程施工文件制作指导通信工程施工文件制作指导;1次次*2节节 3.3.实验项目(实验项目(5次次*2节)节)校内校内PCMPCM原理实验;原理实验;接入网机房参观;接入网机房参观;光纤实验光纤实验校外校外电信局机房参观电信局机房参观;通信接入网现场观摩教学通信接入网现场观摩教学 课程成绩的组成(高职班
8、级):1.平时作业成绩 15%2.实验心得报告 15%3.课程论文 15%4.工程项目与文件制作 15%5.期中考试 15%6.期末开卷考试(主观论述题)25%第第1章章 通信基本技术概论通信基本技术概论1 1-1 1 通信网技术概论通信网技术概论 1-2 通信产业的系统构成通信产业的系统构成 11-3 3 通信系统基本概念通信系统基本概念 1-4 通信工程与规划设计概述通信工程与规划设计概述1-1 通信网技术概论通信网技术概论 一一、通信行业的发展史与通信系统的特征通信行业的发展史与通信系统的特征 二、通信系统的概念二、通信系统的概念三、三、通信网络方式和技术组成通信网络方式和技术组成四、四
9、、现代通信网络的技术特点现代通信网络的技术特点 五、通信系统的分类简介五、通信系统的分类简介前言前言 人类社会进入人类社会进入21世纪的今天,通信技术和信息产世纪的今天,通信技术和信息产业的长期高速发展,业的长期高速发展,特别是特别是20002000年前后的互联网逐步年前后的互联网逐步进入我们中国老百姓的视野和生活进入我们中国老百姓的视野和生活,不仅将我们带入,不仅将我们带入了信息时代,并且深刻的影响和改变着我们的生活和了信息时代,并且深刻的影响和改变着我们的生活和工作方式,各种通信方式的广泛使用已成为我们这个工作方式,各种通信方式的广泛使用已成为我们这个时代的显著标志;使人足不出户,真正感受
10、到时代的显著标志;使人足不出户,真正感受到“小小小小地球村地球村”的魅力;以数字化、光纤化、网络智能化和的魅力;以数字化、光纤化、网络智能化和技术水平不断发展为特征的现代通信行业,将带您进技术水平不断发展为特征的现代通信行业,将带您进入五彩斑斓的未来世界,为您的事业打下坚实的基础。入五彩斑斓的未来世界,为您的事业打下坚实的基础。下面,让我们从最基本的下面,让我们从最基本的“通信网通信网”的概念入手,进的概念入手,进入这个多姿多彩的信息化的世界。入这个多姿多彩的信息化的世界。本次课程讲座特点:本次课程讲座特点:1.从时间的从时间的“横坐标横坐标”和现代技术的和现代技术的“纵向展开纵向展开”2个方
11、面介绍通信技术的由来、发展史和今个方面介绍通信技术的由来、发展史和今后的去向;后的去向;2.重点在重点在“现代通信技术(纵向展开)现代通信技术(纵向展开)”的各的各个方面的系统介绍个方面的系统介绍作用、原理和特点;作用、原理和特点;3.由浅入深,逐次递进;从宏观的角度展示由浅入深,逐次递进;从宏观的角度展示通信行业、通信技术与系统、通信网络的结通信行业、通信技术与系统、通信网络的结构、作用。构、作用。一、通信的过程与发展史一、通信的过程与发展史(一一)通信的过程通信的过程1.就是将信息进行远距离传递的过程。就是将信息进行远距离传递的过程。2.在古代,人们将信息用书信的方式,通过人工输送,在古代
12、,人们将信息用书信的方式,通过人工输送,传递到远方传递到远方邮驿、邮政邮驿、邮政在现代,人们将信息转变成在现代,人们将信息转变成“数字电信号数字电信号”,经过各种,经过各种通信网络,传递到远方通信网络,传递到远方电信电信3.当前,信息传递的主要方式:电话(手机)、计算当前,信息传递的主要方式:电话(手机)、计算机为终端的互联网和有线电视三种。机为终端的互联网和有线电视三种。4.通信的要素:信息、终端、通信网和对端。通信的要素:信息、终端、通信网和对端。5.通信的过程:通信的过程:A信息的转换(为数字电信号);信息的转换(为数字电信号);B信号的完整传输;信号的完整传输;(A、B、D为传输的功能
13、为传输的功能)C信号传输的路由转换与标准服务流程;信号传输的路由转换与标准服务流程;(C为交换的功能为交换的功能)D信号按时到达对端,完整的复原,为对方接受。信号按时到达对端,完整的复原,为对方接受。(二二)通信系统的发展历史:通信系统的发展历史:1.中国古代:信息以书信的方式,通过中国古代:信息以书信的方式,通过“邮驿邮驿”(即邮政)系统传输;(即邮政)系统传输;2.电讯时代(电讯时代(1890年至年至1910年):电报和电年):电报和电话的发明,使信息可以通过转换为话的发明,使信息可以通过转换为“电信号电信号”,在有线和无线通信系统中传输;,在有线和无线通信系统中传输;3.自动电话时代(自
14、动电话时代(1911年至年至1980年):机械年):机械式自动交换机的产生,为通信的初具规模式自动交换机的产生,为通信的初具规模(1万门以下)奠定基础;万门以下)奠定基础;4.新技术、智能化电话时代(新技术、智能化电话时代(1981年至年至1997年):年):程控交换程控交换+光纤通信光纤通信+2G移动通信,带来了通信用移动通信,带来了通信用户、通信体制和技术的高速发展;户、通信体制和技术的高速发展;5.互联网介入的通信时代(互联网介入的通信时代(1998年至今):通信内年至今):通信内容(互联网)、技术和通信业务均出现了新的发展。容(互联网)、技术和通信业务均出现了新的发展。通信行业普遍以互
15、联网通信技术(通信行业普遍以互联网通信技术(IT技术)武装;技术)武装;6.今后的技术发展方向:技术上的多元化发展与用今后的技术发展方向:技术上的多元化发展与用户感受上的多媒体视听:户感受上的多媒体视听:NGN交换技术、交换技术、IPTV、光纤光纤OTN波分传输技术、多媒体视屏技术、第波分传输技术、多媒体视屏技术、第3代代(3G)移动通信技术等。形成通信一体化的系统,)移动通信技术等。形成通信一体化的系统,核心技术为核心技术为IT技术,带给人们不仅技术,带给人们不仅“听得见听得见”,而且,而且“看得到看得到”的信息的信息“多媒体多媒体”新感觉。新感觉。通信行业的发展特征:通信行业的发展特征:1
16、.通信行业是自古就有的通信行业是自古就有的“信息传播信息传播”服服务行业;以务行业;以“全程全网全程全网”的方式,服务社的方式,服务社会大众。会大众。2.通信行业不是采用固定不变的技术,通信行业不是采用固定不变的技术,而总是以时代的先进技术逐步武装和改而总是以时代的先进技术逐步武装和改变自己,以变自己,以“通信企业通信企业”的行为,逐步实的行为,逐步实现社会信息的现社会信息的“随时随地随时随地”的高效传播。的高效传播。3.在通信技术的发展过程中,通信信息在通信技术的发展过程中,通信信息的内容、信息的传播方式,通信的技术的内容、信息的传播方式,通信的技术都在不断发生着变化。每个时代、每个都在不断
17、发生着变化。每个时代、每个社会,通信行业都是为满足其社会信息社会,通信行业都是为满足其社会信息总量的传播而运营。总量的传播而运营。4.通信行业的主要任务通信行业的主要任务,就是根据通信技就是根据通信技术能力和社会大众的信息传送与消费情术能力和社会大众的信息传送与消费情况,提供合适的通信方式,引导和满足况,提供合适的通信方式,引导和满足人们发送和接收各种信息的消费需求。人们发送和接收各种信息的消费需求。5.不同的时代,人类信息的种类和感受是不同的:不同的时代,人类信息的种类和感受是不同的:(1)在古代,人们通信的方式主要是信件;)在古代,人们通信的方式主要是信件;(2)在近代,有电报、电话、传真
18、、电视图象、短信)在近代,有电报、电话、传真、电视图象、短信BB 机、窄带(机、窄带(ISDN)上网等;)上网等;(3)现在,则改为电话(有线和移动两种)、宽带上网)现在,则改为电话(有线和移动两种)、宽带上网 (1Mb/s以上,以上,IP技术)和有线电视等;技术)和有线电视等;(4)在不远的未来,通信信息技术将表现出)在不远的未来,通信信息技术将表现出“IP技术数字技术数字 化(化(IP网络承载所有种类的通信业务)网络承载所有种类的通信业务)”、“宽带互动宽带互动 化化”、“图象多媒体化图象多媒体化”和和“无线移动化无线移动化”等多重特性;等多重特性;远程教育、远程医疗、网络商店与购物、远程
19、监控与远程教育、远程医疗、网络商店与购物、远程监控与 报警、网络银行与支付、以及各种网络产品,将改变报警、网络银行与支付、以及各种网络产品,将改变 人们的生活方式,人们的生活方式,“SOHO(在家上班)一族(在家上班)一族”将成为将成为 普遍现象。普遍现象。(5)总结:所以,不同的社会发展阶段,通信内容与方)总结:所以,不同的社会发展阶段,通信内容与方 式也有不同的形式。式也有不同的形式。二、通信系统的概念二、通信系统的概念1.通信的过程通信的过程:将人类的某种信息转换为适合于传送的将人类的某种信息转换为适合于传送的某种信号某种信号,经过通信系统,进行远距离传送和处理的过经过通信系统,进行远距
20、离传送和处理的过程程。2.构成现代通信过程的系统有:构成现代通信过程的系统有:A通信硬件系统(第通信硬件系统(第1层层硬件层);硬件层);B建立在此基础之上的建立在此基础之上的“通信标准数字信号通信标准数字信号”、通信各类、通信各类协议及通信信令等协议及通信信令等“通信软件系统通信软件系统”(第2层);C组成这些通信系统的组成这些通信系统的“通信企业通信企业”(第3层)。3.构成现代通信硬件系统的元素有:信息源、通信终构成现代通信硬件系统的元素有:信息源、通信终端(信息转换装置)、通信传输信道、通信交换系统端(信息转换装置)、通信传输信道、通信交换系统以及对应的信息终点(信宿)。以及对应的信息
21、终点(信宿)。信息源通信终端信息宿通信终端通信传输信道通信传输信道通信交换系统用户系统通信系统用户系统 3.硬件层:构成现代通信过程的元素有:信息源、硬件层:构成现代通信过程的元素有:信息源、通信终端(信息转换装置)、通信传输信道、通通信终端(信息转换装置)、通信传输信道、通信交换系统以及对应的信息终点(信宿)。信交换系统以及对应的信息终点(信宿)。硬件层:各部分的系统组成与工作原理如下;硬件层:各部分的系统组成与工作原理如下;A.信息源:信息源:各类信息的产生源;可以是人的说话声音,也可各类信息的产生源;可以是人的说话声音,也可以是计算机(以是计算机(PC机)发出的某条指令;机)发出的某条指
22、令;B.通信终端:通信终端:最常见的就是电话机或手机最常见的就是电话机或手机将话音信息转将话音信息转换成适合于信道传输的电(光)数字信号,还有上网的电脑换成适合于信道传输的电(光)数字信号,还有上网的电脑PC机机 通过通过TCP/IP协议接入互联网;及电视机等终端。协议接入互联网;及电视机等终端。C.通信传输信道:通信传输信道:信号的传输媒介,负责将信息快速、完整信号的传输媒介,负责将信息快速、完整(无失真)地传送到对端。(无失真)地传送到对端。D.通信交换指挥系统:通信交换指挥系统:负责将信息传递到对端信息宿,并负负责将信息传递到对端信息宿,并负责指挥、协调与监控通信的全过程。责指挥、协调与
23、监控通信的全过程。如程控交换机,负责将如程控交换机,负责将主叫电话用户与被叫电话用户沟通,并负责控制整个电话通信主叫电话用户与被叫电话用户沟通,并负责控制整个电话通信的全过程和计费。还有宽带路由器和交换机,负责传递互联网的全过程和计费。还有宽带路由器和交换机,负责传递互联网上的各类用户信息。上的各类用户信息。三、三、通信网络方式和技术组成通信网络方式和技术组成1通信网络现状通信网络现状 目前我国的通信网络,是根据不同的通目前我国的通信网络,是根据不同的通信业务种类,分别建立起来的电话通信网、信业务种类,分别建立起来的电话通信网、第第2代数字移动通信网代数字移动通信网(GSM/CDMA制式制式)
24、、各种数据(宽带)通信网和有线电视传送网各种数据(宽带)通信网和有线电视传送网等各种等各种“独立传输独立传输”的通信业务网络;其中电的通信业务网络;其中电话网和宽带数据网由信息产业部统一管理,话网和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部管理;用户的通信电视网由广播电影电视部管理;用户的通信接入分别由相关的通信公司(运营商)和接入分别由相关的通信公司(运营商)和(有线)电视台经营。以下是通信网络的技(有线)电视台经营。以下是通信网络的技术与业务组成方式汇总表:术与业务组成方式汇总表:种种 类类基本通信业务基本通信业务信道方式信道方式系统组成系统组成技技 术术 组组 成成内 容各类
25、电话业务各类宽带互联网数据业务各类多媒体音视频业务(含交互式网络电视IPTV)单媒体多媒体 路由交换系统 信道传输系统 现代电子技术、微电子(大规模集成电路)技术计算机与互联网通信技术光通信技术卫星空间技术 2.2.通信网的技术发展情况:通信网的技术发展情况:(1 1)通信网络组成)通信网络组成按照地域展开,分为接入网、城市通信网、长途网。按照地域展开,分为接入网、城市通信网、长途网。(2 2)基本的通信业务方式基本的通信业务方式电话与短信(数据传输)、宽带互联网、电视电话与短信(数据传输)、宽带互联网、电视(3)通信的控制方式)通信的控制方式 分节点汇聚用户;中心局集中控制与交换信息分节点汇
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