通信基础知识1
《通信技术前沿讲座》
骆兴芳 2010年9月
E-MAIL: xfluo@
课程特点:
• 共32学时,一周2个小时,2学分。 • 如何听课?无教材,每周课前查阅资料,课堂会 以提问的方式进行,要求学生参与。 • 如何讲课?范围广泛,尽量简单易懂,内容最新, 加入视频,课件会上传。 • 平时成绩考核:课堂点名+课堂提问成绩。
1.计算机---最伟大的生产工具
1)带有 intel或者AMD的CPU,带有内存、硬盘,安装了操作系统和应用 软件 2)接入互联网所涉足的通信方式:WWW、电子邮件、网络传真、即时 通信、网络电话、办公自动化、呼叫中心、电子商务等。 3)计算机组成: CPU(核心处理部件)、网卡(通信必备武器)、硬 盘和光盘(存储媒介) 4)嵌入式系统:专用计算机,服务于某种特定应用,价格低廉。
科学演进图
Week 1: Outlines (提纲)
通信基本概念 通信发展史 用什么实现通信? 通信到底是干嘛的?
用什么实现通信?
一、通信网中的通信工具
1. 通信网第一终端:电话机 人类最普遍使用的通信终端。固定电话统治全球 的通信界近100年时间。 子母机, 无绳电话:利用无线信号将固定电话扩 展,从而实现家庭内的”移动电话” 电话机是将声音和电磁信号互相转换的最常用工 具。电话机原理见图。
三、基本概念
信号:通信信道上传输的电编码、电磁编码或光 编码叫做信号。模拟信号或数字信号。 信道:传送信号的通路。模拟信道和数字信道。 信息:信息是通过通信系统传递的内容。 数据:数据是传递信息的实体,而信息是数据的 内容或表达形式。
Week 1: Outlines (提纲)
通信基本概念 通信发展史 用什么实现通信? 通信到底是干嘛的?
2. 未来的信息家电
家电内置芯片,通过有线或 无线与通信网络连接,实现远 程控制、监控家电的目的。
Week 1: Outlines (提纲)
通信基本概念 通信发展史 用什么实现通信? 通信到底是干嘛的?
通信到底是干嘛的?
下面分别解释3个问题: 编码 寻址 优化
一、用什么信息格式传递给对方-----编码
•
电话机的话筒里有一个装满碳颗粒的腔体。两个电接触与它相连。当你对着 话筒说话时,声波将使覆盖在腔体上的一块振动膜产生振动。当它振动时, 它将对碳颗粒施加大小不断变化的压力。压力越大,碳颗粒就越紧凑,于是 它们的导电性也就越强。压力变小,效果则相反。于是最后的结果就是声音 产生了一个大小不断变化的电流,并被传导出去。在接收端,电流激活一个 音圈,从而使扬声器产生振动。扬声器的振动导致气压变化,于是我们便听 到了声音。
2. 电子邮件----逐步取代普通信函
优点:编辑方便、传送速度快、无纸化、成本低 邮箱地址:name@domain.xxx 是组织或者企业,如net、com、org 域标识,对企业来讲是企业的公司名称
3. 即时通信----时尚年代的通信新贵
IM (Instant Messaging) 即时软件:ICQ、MSN、QQ、Skype、淘宝旺旺等。客 户先下载该软件,并注册个帐号。注册方式有的采用邮箱 名称,有的采用数字。登陆后,可以和添加好友,和好友 文本聊天,有的可视频聊天、群聊、发送文件等。还有的 加入了游戏、购物和广告。 MSN是Microsoft提供的,现叫Windows LiveMessager,以 其其界面规范、严肃,非授权不可加为好友等特点,受到 青睐。QQ的前身是OICQ (oh, I seek you!), 是全球用户数 最多的即时通信软件。
1.通信第一个要解决的问题就是,如何把声音、图像、文本 等变成电磁信号,如何把这么一系列的电磁信号有效传送 到对方,又如何在对端还原为声音、图像和文本。对于语 音通信,从这个电话机开始,信息开始进入“编码之旅”, 声音信息通过整个通信网,它被数次变化编码形式,最终 成功到达彼岸。 2.通信中的每一种编码,都必须有非常严格规范的定义,要 考虑诸多因素。编码是通信专业的基础课程。 3.编码问题是信息用什么信息格式传送到目的地的问题集合, 包括信息论重的信源编码和信道编码过程,包括数模、模 数转换、抽样、复用解复用,也包括各种数据帧、分组、 信元的封装格式。
4、 就业方向: 1)电信运营商 2)电信设备开发商 3)移动终端开发和生产商 4)通信技术研究(院)所 5)通信电子企业
5、社会对通信专业的需求:
1)核心技术跟不上,主要标准为外国掌握, 需要加大自主研发力度 2)缺乏大量二次开发人才,进行具体技术定 制 3)普通人才饱和,具有创新和开发能力的人 才需求量很大,但供不应求。
几种编码形式 (信源编码)
最广为流行的编码是美国标准信息交换码( American Standard Code for Information Interchange, ASCII )。这是 一种7位编码,它为每一个键盘字符和一些特殊功能分配一个 唯一的组合。大多数P C,如果不能说是全部的话,和很多其 他的计算机都使用这种编码。 第二种最常用的编码是扩展的二进制表示的十进制编码( Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, EBCDIC ),它主要用于I B M大型机和外围设备。它是一种八位代码, 因此包含2 5 6个不同字符。和A S C I I码一样,它也有可打印 字符和不可打印字符。 博多码、莫尔斯码和二-十进制码( B C D)
三、专业领域的通信工具
1. 对讲机-----我来自行业
1)客户群是政府机构或大企业的专用系统,如公安、保安、 公路、石油开采、工厂调度等,还有车友会也采用对讲机 相互联系。 2)一对多的通话,将一个群组使用的机器调整为一个频率 3)不按住“通话”键时只能听,要说话虚按住“通话”键, 同一个群组的人都能听到。 4)通话内容不够安全 5)PTT(push to talk,一键通)功能,使手机能够实现对讲 机的功能---新技术
二、通信涵盖
1.通信就是用电或者磁信号,把要表达的信息传递 到目的地去。也就是电磁信号传送媒体情报。 2. 通信网络: 形象比喻:道路交通。传递信息要通 过的中间各种线路、设备、转换装置或者空气构 成了网络。 3. 通信网中编解码以及数据分组格式选择 4. 路由协议,流量工程 5. 通信协议:就是双方都能理解的语言,必须让国 际标准化组织机构认可。
课程目的:提高对通信专业学习的兴趣,掌握一
些基本通信专业知识。 课程要求:上课做笔记,做记录,下课查资料做 知识积累。
【教学重点]: 窥视当今最新通信技术,了解 基本概念,基本原理及通信系统结构,并 了解其发展应用 【教学要求】:强调基本概念,对原理不做 深究,内容新颖,范围广泛,主要以现有 的正在发展和未来技术为主 【教学目标】:轻松,活泼,学有所获!
当代通信:指在前人基础上创造的移动技术、互 联网技术和融合技术的发展历程。 移动通信和互联网时代。
互联网的里程碑事件:
未来通信: 是在目前人类文明和科技发展的基础 上,在可以预见和不可预见的未来,更加强大的 通信工具变革和更加广阔的通信发展前景。 朝着技术融合、业务融合的方向发展,并最终全 面融入人类生产生活的每个角落。 未来通信将会如何?期待你们来勾画! 一切皆有可能!
2、传真,不可或缺的通信配角 1)最有价值的地方:可以通过网络传送印章、签名。 传真通信时现代图像通信的重要组成部分,它是 目前采用公众电话网传送并记录图文真迹的唯一 方法。 2)传真机工作过程:先将需要传真的文件通过光电 扫描技术将图像、文字转化为一种称为“霍夫曼 编码”的数字信号,经调制后转成音频信号,通 过电话线进行传送,接收方的传真机接到信号后, 会将信号复原然后打印出来,接收方就会得到一 份原发文件的复印件。
2. 视频通信-----沟通看得见 1)以可见的方式远程通信。会议、娱乐、监控、医 疗、教育行业。QQ的视频对聊,高分辨率的大型 视频会议系统。
四、家电中的通信工具
1. 电视机----特殊的单向通信工具 1)有线电视:在广播电视线路中传送的信号通过不同的频 率(信道)传送到电视机的接收器上,电视机有专门的频 率选择器来选择接收不同的频率,即频道。 2)VOD(Video On Demand): 将线路双向改造,安装机顶盒、 电缆调制解调器(cable modem),可以实现从用户端到信 息源端的其他信息的传递。比如选择自己喜欢的电影和音 乐。
本课程内容: 通信基础知识介绍, 通信术语讲解, 通信公司介绍, 3G发展, RFID技术, ZIGBEE技术, BLUETOOTH技术, WIMAX技术, 数字广播电视发展, 关于求职就业指导
一、通信工程专业介绍
1、培养目标:通信专业培养具备通信技术、通信系统 和通信网络等方面的知识,能在通信领域中从事研究、 设计、制造、运营及国民经济各部门和国防工业从事 开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才。
传真机结合了复印和传输这 两项技术。和复印机一样, 它能够复制纸张上的图像。 但它以电子形式进行复制, 并通过电话系统传送出去。 另一端的传真机接收到信号 后重新生成原始图像。
传真机的工作原理是对要传送的图像进行扫描,并将它转换成二进制格式。纸张 被划分成很多个点,每一个点表示纸张的一部分。我们把这称为位图表示( bit map repres e n t a t i o n),因为每一点可以用一位数据存储。一个点要么是黑 的,要么是白的(二进制中的0或1),这取决于纸张上对应位置的内容。接着这 些点以二进制数据的格式被传送出去,并在另一端重新组合。 •使用数据压缩技术。传真机不是把每个点独立地传送出去,而是把它们组合起 来,并定义一个与这个组合等价但使用位数较少的二进制表示方法。
Week 1: Outlines (提纲)
通信基本概念 通信发展史 用什么实现通信? 通信到底是干嘛的?
通信基本概念
一、信息技术(IT业)的发展 (IT:information technology)