《信息科学技术导论》课件04 信息传递.ppt
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1、07-6月-23需要关注和思考的问题需要关注和思考的问题1,什么是通信?通信在信息科学技术中的地位是什么?,什么是通信?通信在信息科学技术中的地位是什么?2,人类社会为什么需要通信?通信对社会发展的贡献是什么?,人类社会为什么需要通信?通信对社会发展的贡献是什么?3,人类社会对通信技术的基本要求是什么?,人类社会对通信技术的基本要求是什么?4,通信技术的发展趋势(挑战和机遇)是什么?,通信技术的发展趋势(挑战和机遇)是什么?07-6月-23什么是通信?什么是通信?信息输入信息输入信息输出信息输出传递系统传递系统 通信,就是信息传递,即信息在空间域通信,就是信息传递,即信息在空间域/时间域中从一
2、时间域中从一点到另一点的转移。点到另一点的转移。从原始社会的面对面通信,到古代的烽火通信,到从原始社会的面对面通信,到古代的烽火通信,到现代的现代的卫星通信卫星通信、移动通信移动通信和和光纤通信光纤通信,它们的任务都,它们的任务都是信息的传递,实现信息的共享。是信息的传递,实现信息的共享。07-6月-23F 发展能力;发展能力;p 人口资源数量;人口资源数量;r 信息距离,信息距离,-系数系数信息在空间域中的转移称为通信;在时间域中的转移称为存储。信息在空间域中的转移称为通信;在时间域中的转移称为存储。通信和存储,都只涉及认识论信息的通信和存储,都只涉及认识论信息的“语法信息语法信息”!为什么
3、需要信息传递?为什么需要信息传递?人类社会发展的水平,取决于人类合作的水平;人类人类社会发展的水平,取决于人类合作的水平;人类合作的水平又取决于人际通信的水平。合作的水平又取决于人际通信的水平。07-6月-23信息传递在信息过程中的地位信息传递在信息过程中的地位认识世界认识世界改造世界改造世界信息获取信息获取信息传递信息传递信息处理信息处理知识生成知识生成策略制定策略制定策略传递策略传递策略执行策略执行07-6月-23反变换反变换“通信系统通信系统”模型是怎样发展起来的?模型是怎样发展起来的?解调解调译码译码 调制调制信道信道 编码编码噪声噪声 变换变换信号信号信息信息信源信源信宿信宿有效有效
4、可靠可靠安全安全信道匹配信道匹配07-6月-23信道信道编码器编码器编码器的组成编码器的组成调制器调制器信源信源编码器编码器消息消息信源编码器:按照一定的规律将信源输出符号转换成编码输信源编码器:按照一定的规律将信源输出符号转换成编码输出符号,以提高传输的有效性。出符号,以提高传输的有效性。信道编码器:按照一定的规律给信源编码符号增加保护符号,信道编码器:按照一定的规律给信源编码符号增加保护符号,以增加信号抵抗干扰的能力,提高传输的可靠性。以增加信号抵抗干扰的能力,提高传输的可靠性。调制器:将信道编码输出信号转换为便于传送的形式;选择调制器:将信道编码输出信号转换为便于传送的形式;选择适当的调
5、制方式,提高抗干扰能力,有效利用频带资源。适当的调制方式,提高抗干扰能力,有效利用频带资源。符号符号 符号符号信号信号07-6月-23通信系统的类型通信系统的类型按信道性质分:无线通信(卫星通信,移动通信);按信道性质分:无线通信(卫星通信,移动通信);有线通信(电缆通信,光纤通信)有线通信(电缆通信,光纤通信)按终端性质分:电话通信(话音通信)按终端性质分:电话通信(话音通信)计算机通信(数据通信)计算机通信(数据通信)电视通信(图像通信)电视通信(图像通信)按电磁波波段分:短波通信按电磁波波段分:短波通信 微波通信微波通信 光波通信光波通信07-6月-23通信系统的类型通信系统的类型按传送
6、信号的复用方式分:按传送信号的复用方式分:频分复用(频分复用(FDM:Frequency Division Multiplexing););不同信号占据不同的频段。如无线电广播、广播电视和有线不同信号占据不同的频段。如无线电广播、广播电视和有线电视等。电视等。时分复用(时分复用(TDM:Time Division Multiplexing););不同信号占据不同的时段。如互联网。不同信号占据不同的时段。如互联网。码分复用(码分复用(CDM:Code Division Multiplexing););不同信号占据不同的码段(相互正交的脉冲序列)。如卫星不同信号占据不同的码段(相互正交的脉冲序列)
7、。如卫星通信和无线通信。通信和无线通信。07-6月-23通信网络通信网络把众多的通信系统按照一定的拓扑结构组合在一起,实现某把众多的通信系统按照一定的拓扑结构组合在一起,实现某一区域内任意两个终端用户的相互连通,才构成通信网络。一区域内任意两个终端用户的相互连通,才构成通信网络。通信网络是通信系统的系统,由各种终端设备、交换设备、通信网络是通信系统的系统,由各种终端设备、交换设备、传输设备、软件(如标准、信令、协议)组成。传输设备、软件(如标准、信令、协议)组成。20世纪世纪60年代初,电话网,年代初,电话网,PCM时分通信,时分通信,8000Hz抽样:抽样:T-1传输系统:传输系统:24路路
8、64kbits/s语音信道;语音信道;E-1传输系统:传输系统:30路路64kbits/s语音信道语音信道20世纪世纪60年代后期,计算机通信网。年代后期,计算机通信网。07-6月-23通信网络通信网络20世纪世纪80年代,第一代基于频分多址年代,第一代基于频分多址FDMA技术的模拟蜂窝技术的模拟蜂窝移动通信网;移动通信网;2G无线传输技术:基于时分多址无线传输技术:基于时分多址TDMA技术的技术的GSM、基于码、基于码分多址技术的分多址技术的IS95;3G无线传输技术:无线传输技术:WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。CDMA和分组传送是和分组传送是3G的核心技术。的核心技术。0
9、7-6月-23信息传递的基本要求信息传递的基本要求有效性:单位时间传输的信息量大(信息率)有效性:单位时间传输的信息量大(信息率)可靠性:传送的信息差错少(误码率)可靠性:传送的信息差错少(误码率)安全性:传送的信息可信(可信度)安全性:传送的信息可信(可信度)有效性有效性可靠性可靠性安全性安全性通信能力通信能力07-6月-23通信的有效性通信的有效性 通过有效性编码实现信号压缩,提高传输效率。它的工通过有效性编码实现信号压缩,提高传输效率。它的工作原理是:作原理是:消除信号中的相关性消除信号中的相关性。预测法预测法 若能根据若能根据x0,x1,x2预测出预测出x3,则,则x3可以不发送,从而
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