现代通信的发展动态.doc

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1、现代通信的发展动态甘良才武汉大学电子信息学院2006年10月27日提要一．概述二．现代通信系统的任务和要求三．通信技术发展的历史四．国内外通信系统的现状五．现代通信系统的发展趋势六．现代通信系统中的关键技术七、思考与对策一．概述1．基本概念（1）通信——是指带有信息的信号从一点传到另一点的过程。但随着通信技术的发展，现代通信可以这样来定义：信息的信号从一点（或多点）传送到另一点（或多点）的过程；或者可以这样来定义：现代通信是指在任何时间、任何空间、任何地点、任何对象之间以任何方式进行信息交换的过程。例如人与人、人与机器之间信息的交换。（2）信息信号的形式：语言、文字、数据、图像

2、等。（3）信道：传输或交换信息信号所用的媒介（或媒质）即通信的信道。（4）信道的分类：1）有线信道（明线、电缆、光纤）2）无线信道（空间）。（5）通信的任务：它是克服信息源与收信者之间的地理（距离）上的障碍，经济、迅速、可靠而准确地传送信息。（6）通信系统：传递信息所需地一切技术、设备和信道的总称。[即信息源的时空点向另一信宿的时空点(用户)传递信息所需的一切技术、设备、信道的总和]。2．通信系统的组成图1－1通信系统的组成框图模拟源：电话机、电报、电视、摄像机数字源：电传机、计算机（1）通信系统的分类：1）按信息的物理特征分：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图象通信

3、系统。2）按调制方式分：基带传输通信系统——不经调制的信号直接在信道上传输的系统。即音频市内电话、数字信号的基带传输的通信系统。调制传输通信系统——对各种信号变换方式后进行传输的总称。调制的目的：a．将信息信号变换成便于在信道上传送的形式。如无线传输时，必须将信息信号载在高频上才能在自由空间发射出去。b．提高通信的性能（可靠性和有效性），尤其是抗干扰的能力。c．有效地利用频带。3）按传输信号的特征分——连续波模拟通信系统：AM、DSB、SSB、VSB、FM、PM，连续波数字通信系统：ASK、OOK、FSK、PSK、DPSK，脉冲波模拟调制通信系统：PDM、PAM、PPM，脉冲波

4、数字调制通信系统：PCM、ΔM。4）按传输信号的复用方式分：频分复用：用频谱搬移的方法，使不同信号占据不同的频率范围。时分复用：用脉冲调制的方法，使不同信号占据不同的时间区间。码分复用：用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号。5）按传输媒介分：有线通信系统（明线、电缆、光纤），无线通信系统（空间）。6）按传输手段分：电缆通信系统、微波（中继）通信系统、光纤通信系统、卫星通信系统、移动通信系统、计算机通信系统、扩频通信系统。7）按传输频段分：长波通信系统、短波通信系统、中波通信系统、激光通信系统、红外波通信系统。（2）现代通信系统：以先进的通信手段、技术、设备组成的通信系统。如光

5、纤通信系统、卫星通信系统、移动通信系统、扩频通信系统、个人通信系统等。二．现代通信系统的任务和要求1．主要任务将愈来愈多的信息，通过经济的手段从某一地点传输到所需的任何地点（包括人类物质文明所能达到的，甚至远离地球的地点）。2．主要要求随着人类精神文明和物质文明的日益进步，人们对通信的要求越来越高，尤其是随着大规模和超大规模集成电路（LSI、VLSI）的迅猛发展及计算机技术的不断更新和广泛应用，原有的多种通信手段，如短波通信、模拟微波中继通信、同轴电缆载波通信、机电式市内电话交换机及移动调频台均逐步表现出不能适应现代化通信的要求，需要不断地对其进行改造或淘汰。其具体要求：1）要

6、求任何通信系统应能对大量的信息进行处理（包括变换）、传递和复现。在远距离传输信息（无线）时，要求限制在一定带宽和功率范围内（即在频带受限、功率受陷的条件下）能有效可靠地进行远距离的信息传输。2）要求任何现代通信系统，应能在任何复杂的电磁环境中（尤其是强电磁环境），信息复现时失真最小，即保证信息不受任何干扰能进行有效地、可靠地传输。3）要求现代通讯系统，应不受地理地形环境的限制，及时地、有效地、可靠地传输信息。尤其应使任何国与国之间的通信满足“及时、迅速、保密、可靠”的要求。应使国内各族人民，不论城市、农村均能享受到现代通信对时空感觉带来的变化。4）要求现代通信系统，应能使信息社

7、会中的生活、办公、科研、生产、文教、卫生等活动形成一个生动活泼的整体，高效率高质量地提供经济、可靠的通信手段。5）要求现代通信系统能将电话、电视（TV）、图像和文字、数据等多种通信业务有机地结合起来，实现综合业务通信。如现在正在兴起和发展的综合业务数据网（ISDN），尤其是宽带综合业务数字网（B-ISDN）。三．通信技术发展的历史通信技术发展史上的重要事件如下：1837年莫尔斯发明有线电报，至1844年已能传送40英里。1858年大西洋海底电缆第一次解决了越洋通信，但原始的电缆带宽极窄，90