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1、第 16 章 计算机网络与现代通信技术,16.2 现代通信技术概述,16.1 计算机网络概述,本章是本教材的基础知识，主要对计算机网络及其发展和现代通信技术作一简单介绍。,第 16 章 计算机网络与现代通信技术,16.1 计算机网络概述,凡是将分布在不同地理位置上具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备通过通信设备或通信网络连接起来，并在各个设备间配以特定的协议，来实现不同计算机或设备间资源共享的系统，称为计算机网络。,16.1.1 计算机网络分类,目前任何一种关于计算机如何分类的方法都不是十全十美，一般按网络的传输技术和规模分为两类。,1.网络按传输技术分类,广播网络,点对点网络,(1)广
2、播网络,(2)点对点网络,广播网络的通信是共享介质。网络上处理的最小单位是数据分组，任何一台计算机发出的数据分组都可以被网络上的全体(工作站)接收。每个分组都携带了一个它所要发往的目的地的地址，当任何一台机器接收到一个数据组后，它检查是不是发给自己的，是则收，否则弃。,点对点网络使发信者和收信者之间有许多连接通道。数据分组要通过它们中间的一台或数台机器，而且每一个数据分组所经历的路径是不确定的。,主要应用在较大规模的地方,应用在较小和地理位置较集中的场合,2.网络按规模分类,局域网,城域网,广域网,(1)局域网,常建在实验室、建筑物或校园里。主要连接计算机或工作站来共享网络资源和信息交换。,局
3、域网与其它网的区别在于：,大小、传输技术与拓朴结构。,(1)局域网,局域网结构示意图,代理服务器,代理服务器,终端,终端,便携终端,便携终端,以太网的结构一般是以同轴电缆或双绞线连接构成的物理连接，使相互连接的不同设备可以相互通信。,(2)城域网,广域网结构示意图,比局域网的规模大，但采用相同技术。可以支持多媒体业务，也可以包括有线电视网，并能实施高质量的远程会议系统、远程教育和电视实况转播。,(3)广域网,16.1.2 Internet 简介,1.什么是 Internet,2.Internet 的建立与发展,3.Internet 的基本服务,Internet 是全球范围内的计算机互联网络，是
4、巨大的信息资源。,(1)电子邮箱服务,(2)远程登录服务,(3)文件传输服务,(4)WWW 网络服务,与其它网络服务相比，WWW 系统的优点,*开放性,*易用性,*高度集合性,*扩展性,4.Internet 的发展趋势,(1)网络高速化。,(2)网络规范化。,(3)网络安全问题。,(4)网络如何走向“世界化”。,16.2 现代通信技术概述,16.2.1 通信系统分类,通信实际上是由一地向另一地传送含有信息的消息。通信中所传递的消息，有各种不同的形式，如符号、文字、语言、数据等，因而根据所传递消息的类别，在通信业务上中分为电报、电话、数据传输及可视电话等。,返回,通信系统的分类标准不是惟一的，若
5、按照消息传输媒质的不同，可分为有线通信和无线通信；若按照按照传输信号的不同可分为数字通信和模拟通信。,(1)有线通信,有线通信系统示意图,1.按照传输媒质分类,消息传输用“导线”作为传输媒质来进行通信。,将话筒微弱的电信号进行放大，使之符合一定的标准要求。,将该信号继续进行必要的转换，使之符合网络或信道的传输。,接收端进行相反的转换工作，恢复原始信号。,无线通信系统示意图,(2)无线通信,无线通信不需要架设线路而用无线电波在空间传递消息。,话筒,话筒的声电转换器把语音变成电信号，需经电台用高频(射频)振荡信号“运载”低频语音信号，然后再辐射出去(调制)。高频振荡波称为载波。,在接收端收到已调制
6、的高频信号时，要将有用的低频语音信号分离出来(解调)，再经扬声器的声电转换恢复为原始语音信号。由于信号较弱，在两端均有放大环节。,扬声器,(a)调幅方式,(2)无线通信,调制方式可分为,幅度调制(AM),角度调制,调频(FM),调相(PM),将低频信号“加”到高频载波信号的幅度上。,高频载波信号,低频调制信号,调幅后信号,(b)调频方式,(2)无线通信,低频信号将导致高频载波瞬时频率的变化。,高频载波信号,低频调制信号,调频后信号,调频方式与调幅方式相比，前者载波幅度恒定，抗干扰特性优于调幅方式。,(1)数字通信系统,2.按照传输信号分类,数字通信系统,模拟通信系统,变换器,反变换器,(2)模
7、拟通信系统,以语音信号通信为例，发话者为信源，发话器将语音信号转换成电信号，由于其频率低，故称为基带信号。为适应频带信道传输，需要用调制器把语音基带信号变换为占有一定频率范围的频带信号，该信号通过信道被传输到接收端，由解调器恢复成基带信号，受话器完成电声交换，恢复原始信号并将其传给受话者，即音宿。,与数字通信系统相比，模拟通信系统优点是频带利用率高，缺点是抗干扰能力差，不易保密，设备不易大规模集成，故发展不如数字通信系统快。,16.2.2 电缆通信与微波中继通信,微波站,微波站,中继站,微波通信系统示意图,电缆通信是较早发展起来的通信手段，在有线通信中占有突出地位。,微波通信是 20 世纪 6
8、0 年代发展的，它弥补了电缆通信的缺点。,16.2.3 光纤通信,光缆的一般结构图,(a)层绞式,(b)单位式,(c)骨架式,(d)带状式,光纤,光纤,光纤,光纤带,加强构件,单位,塑料骨架,加强构件,综合护套,防热层,光纤通信与电缆通信相比具有容量大、传输距离长、抗电磁干扰性能好，并可以大量节省有色金属。,光纤的全称是光导纤维，是用石英玻璃制成的纤维丝，在实应用上是几条或几百条光纤绞合成电缆。,16.2.3 光纤通信,外层,纤芯,光纤结构示意图,光纤通信系统示意图,16.2.4 卫星通信,卫星,地面站,卫星通信系统示意图,地面站,卫星通信的特点是通信距离远，覆盖面大，不受地形条件限制，传输容
9、量大，可靠性高。,16.2.4 卫星通信,卫星通信系统结构示意图,卫星通信系统，根据轨道的不同可分为同步轨道和中、低轨道系统，但系统结构基本相同。,16.2.4 卫星通信,覆盖重叠区,同步卫星建立全球通信示意图,覆盖盲区,同步轨道是卫星处于赤道上空 35 860 km 处的圆形轨道，卫星在这个轨道上绕地球一周的时间为 24 h，卫星与地球处于相对静止状态，两者同步运行，这种卫星也称同步卫星。,三颗同步卫星可把地球除极地以外的地区覆盖，实现全球通信。,16.2.5 移动通信,无线电寻呼系统结构示意图,1.无线电寻呼系统,16.2.5 移动通信,公用移动电话系统结构示意图,2.公用移动电话系统,移动电话局,车载台,手持机,基站,至公用电话网,无绳电话结构示意图,3.集群系统,4.无绳电话系统,集群系统是集群移动通信系统的简称，属于调度性专用网。集群包含两个方面：一是将各单位或各部门所需的基站及控制设备，集中建站、统一管理、统一使用，各单位只需建立各自的调度台、调度终端；二是多信道共用，采取动态分配空闲信道的方式，充分利用频率资源和信道设备。,是有线电话网一种延伸的电话系统,16.2.6 现代通信发展趋势,从各国发展的趋势来看，通信系统正朝着综合化、智能化、数字化、标准化的方向发展。,返回,
