现代通信技术概述

现代通信技术概述2020/2/16上海理工大学Page2现代通信技术概述•通信系统：–完成信息传输任务的系统•按传输方式分类：–有线通信、无线通信•按业务类型分类–电话通信，电报通信，数据通信，多媒体通信2020/2/16上海理工大学Page3现代通信技术概述•系统组成：–发射机、信道、接收机信源变换器信道反变换器信宿噪声2020/2/16上海理工大学Page4几种主要的现代通信方式•移动通信•卫星通信•光纤通信2020/2/16上海理工大学Page5卫星通信•卫星通信：–以人造地球卫星为中继站，使地球上的各中继站之间实现通信•卫星通信发射频率一般为4～6GHz，属于微波波段。•卫星通信特点：•(1)A、B站互发信息所以频率不同•(2)卫星中继站接收到信号经放大后，换一个频率再发射出去f2f3f4f1通信卫星A站B站卫星通信系统2020/2/16上海理工大学Page6全球卫星通信系统同步卫星同步卫星同步卫星17.4o同步轨道一颗同步卫星覆盖地球表面的42.4%地球自转方向卫星飞行方向信号盲区信号重叠区域2020/2/16上海理工大学Page7卫星通信•卫星通信的优点：–应用范围广可传输电话、电报、传真、广播电视节目等–通信距离远费用与通信距离无关（与时间有关）–覆盖面大便于多地址连接通信，即在卫星覆盖面内，所有地球站可公用一颗卫星实现站与站之间的双边和多边通信2020/2/16上海理工大学Page8卫星通信•卫星通信的优点：–传输容量大通信卫星的发射频率在微波段，可供使用的频带很宽；空间站可设多个转发器，可容纳的信道很多–传输质量高，通信线路稳定可靠2020/2/16上海理工大学Page9卫星通信•卫星通信的缺点–投资昂贵，要求地球站和空间站的技术含量高–有星蚀和日凌中断现象2020/2/16上海理工大学Page10光纤通信•大规模的光缆系统：–横跨大西洋的TAT－8海底光缆系统，总长6400km–TAT－9海底光缆系统，可提供9万路话路。–横跨太平洋的TPC－3/HAW－4海底光缆系统长9000km–我国已建成了以北京为中心的，连接各省会城市的多条光缆系统，最长为2400km2020/2/16上海理工大学Page11光纤通信•光纤结构：–由若干根导线绞制成光缆，光缆出厂长度为1～5km纤芯涂敷层包层2020/2/16上海理工大学Page12光纤通信•光的反射和折射入射光反射光折射光介质2（折射率n2）介质1（折射率n1）112n1sin1=n2sin2临界角c当1→c时，2=90o2020/2/16上海理工大学Page13光纤通信•当1≥c时，光波不能进入折射率低的介质2，而全部返回折射率高的介质1——全反射。（c为临界角）sinc=n2n12020/2/16上海理工大学Page14光纤通信•光在光纤中的传播纤芯包层包层折射率高2020/2/16上海理工大学Page15•一个典型的光纤通信系统发送电端机发送光端机光连接器光中继器光连接器光缆光缆接收电端机接收光端机A/D转换电信号转换为光信号弥补光波远距离传送的损耗光信号转换为电信号D/A转换2020/2/16上海理工大学Page16移动通信•移动通信–指双方至少有一方在移动中完成的通信•按应用环境分类–陆地、海上、空中移动通信•按服务对象分类–民用、军用、专用移动通信2020/2/16上海理工大学Page17移动通信•按技术设备和服务对象综合分类–公众移动电话系统–无绳电话系统–无线寻呼系统–专用移动通信系统2020/2/16上海理工大学Page18•公众移动通信系统基站1MBS1基站NMBSN系统组成有线市话局MTSO中继线有线用户控制器发射机接收机共用器控制器发射机接收机共用器移动电话交换台2020/2/16上海理工大学Page19•公众移动通信系统网络结构市话局MTSO移动电话交换局移动用户台基站蜂窝式公众移动电话系统2020/2/16上海理工大学Page20移动通信•蜂窝式公众移动通信系统由三部分组成–移动电话交换局（MTSO）–各小区基站（MBS）–移动用户台（MMS）2020/2/16上海理工大学Page21PSTN本地集中器本地集中器地区控制中心本地集中器本地集中器地区控制中心管理中心PSTNPSTN市话网基站手机•无绳电话系统图2020/2/16上海理工大学Page22移动通信•无绳电话系统–第一代无绳电话（CT1）•是室内使用的，服务半径为150m左右–第二代无绳电话（CT2）•1989年推出的数字无绳电话系统•通信距离限定在200m内–CT2系统的组成•①手机②基站•③地区管理中心④本地集中器•⑤管理中心2020/2/16上海理工大学Page23•无线寻呼系统寻呼接收机寻呼控制中心有线市话局有线用户专用交换机控制与编码器发射台发射台是一种单向的面向公众的移动通信系统2020/2/16上海理工大学Page24移动通信•专用移动通信系统–只为某部门、某行业服务–例如：军事、公安、消防、铁路、出租车等–专用移动通信系统的特点：•(1)所有通信均需控制中心转接。•(2)具有数据传输、传真功能。•(3)限时服务，最长服务时间1min。