通信技术与通信业发展-PPT课件.ppt

1、网络质量是通信企业生命线网络质量是通信企业生命线通信技术与通信业发展通信技术与通信业发展2019年11月-2-目录通信基本概念通信基本概念1通信技术发展简介通信技术发展简介3通信业发展现状与未来通信业发展现状与未来4通信基础知识通信基础知识2-3-通信基本概念通信概念及基本要素通信概念及基本要素1实际通信系统构成实际通信系统构成3通信系统组成与分类通信系统组成与分类2-4-通信概念及基本要素通信：通信：人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法，使用何种媒质，将信息从某方准确安全传送到另一方。通信发展简介：

2、形体时代通信发展简介：形体时代 口语时代口语时代 文字时代文字时代 印刷时代印刷时代 现代通信时代（光电通信时代）现代通信时代（光电通信时代）-5-通信概念及基本要素通信的基本要素：通信的基本要素：传递主体与受体、信息、传递手段传递主体与受体：传递主体与受体：人、物通信工具或终端（人、电话、电视机、收音机、手机、电脑、控制系统等）信息：信息：消息中包含的有意义的内容 （声音、文字、图片、图像、控制信号）传递手段：传递手段：通信方法（烽火、信件、电话、电视、广播、互联网）、通信介质（电缆、光缆、无线电波、中微子等）-6-通信概念及基本要素现代通信发展的目标：现代通信发展的目标：任何人、任何地方、

3、任何方式进行任何信息的传递。任何人、任何地方、任何方式进行任何信息的传递。任何人：任何人：大流量、多用户任何地方：任何地方：远距离、广覆盖任何方式：任何方式：支持多业务（通话、点播、视频、短信、传真、电报、会议）任何信息：任何信息：支持多媒体信息（声音、图像、文字）-7-通信系统组成及分类信源发送设备传输介质接收设备信宿干扰通信系统的一般模型-8-通信系统组成及分类通信系统实例图-9-通信系统组成及分类按业务承载分类按业务承载分类：单媒体通信（电话、传真）：单媒体通信（电话、传真）多媒体通信（可视电话、互联网）多媒体通信（可视电话、互联网）按交互方式分类按交互方式分类：单工（广播电视、寻呼）、

4、半双工：单工（广播电视、寻呼）、半双工（对讲机）、双工（电话）（对讲机）、双工（电话）按用户接入方式分类按用户接入方式分类：有线通信（固定电话、有线宽：有线通信（固定电话、有线宽带）、无线通信（无线电台、移动电话）带）、无线通信（无线电台、移动电话）-10-实际通信系统组成（移动通信系统）实际通信系统组成（移动通信系统）技术术语技术术语BTS：基站BSC：基站控制器TC：码形变换设备BSS：基站子系统OMC-R：操作与维护中心无线部分MSC：移动业务交换中心HLR：归属位置寄存器PSTN：公共交换电话网Evolium BSSMSCOMC-RBSCTCBTSBTSMSCHLRAlcatel 91

5、35MFSA-bisGbAA-ter muxMFS用户接入用户接入核心交换核心交换无线控制无线控制传输传输-11-实际通信系统组成用户接入用户接入交换控制交换控制用用户户接接入入传输传输传输传输1.信源转换信源转换2.用户标识用户标识3.用户接入用户接入系统系统1.不同用户不同用户间信息交换间信息交换2.呼叫控制呼叫控制3.用户识别用户识别1.远距离传输远距离传输2.不同格式不同格式信息转换信息转换网络管理平台网络管理平台:实现对通信系统各模块运行状态及质量实现对通信系统各模块运行状态及质量的监控及管理的监控及管理.-12-实际通信系统呼叫流程简介-13-通信基础知识信息量的定义信息量的定义1

6、通信技术简介通信技术简介3频率资源与带宽频率资源与带宽2-14-信息的定义信息是信息论中的一个术语，常常把消息中有意义的内容称为信息。信息是用来消除随机不定性的东西。信息就是指以声音、语言、文字、图像、动画、气味等方式所表示的实际内容。信息量的大小是以传递消息的可能性为表征。数学定义式为：I=-logPi=-log(ni)/N)bit其中其中N为事件发生的可能性数量，为事件发生的可能性数量，ni为消息发生的可能性为消息发生的可能性的数量。的数量。传递的消息可能性越大，信息量越小，可能性越小，信息量越大。如二进制信息中，事件的可能性有0和1，传递信息所代表只能为其中之一，因此它的信息量为-log

7、(1/2)=1bit,目前为数据通信中定义信息量最低基本单位。而8进制通信中事件可能性为8，则信息量为3bit。-15-信号-16-通信系统-17-频率资源与带宽信 源信 道模 拟 通 信信 宿信 源信 宿信 道数 字 通 信数 据 通 信信 道信 源信 宿(b)三 种 通 信 系 统 示 意 图(a)数 字 通 信 系 统 模 型电信号电信号-现代通信的基础现代通信的基础现代通信的特征现代通信的特征:以数字信息为源以数字信息为源,以光电信号为载体以光电信号为载体,远距远距离多用户多业务地传递信息离多用户多业务地传递信息.-18-现代通信概念架构A/D-19-通信技术简介A/D信源编码：主要目

8、标是将人们需传递的信息转换编码为数字代码。研究如何以最小的编码最真实最保密是反映信息的原貌。声音的CD编码、MP3格式编码，视频的VCD格式、DVD格式编码等。-20-通信技术简介A/D复用：主要目的是让多个用户共享同一物理资源，研究目标是让有限的资源能容纳更多的用户。如高速公路的容量是由道路宽度、长度和时间决定。-21-通信技术简介（复用与多址）用户用户1 用户用户2 用户用户3用户用户1用户用户2用户用户3时间时间频率频率时间时间时间时间频率频率频率频率码码业务信道在不同业务信道在不同频段分配给不同用户频段分配给不同用户如：如：AMPS、TACS业务信道在不同业务信道在不同时间分配给不同用

9、户时间分配给不同用户如：如：DAMPS、GSM所有用户在同所有用户在同一时间、同一一时间、同一频段上、根据频段上、根据编码获得业务编码获得业务信道信道FDMATDMACDMA用户用户3用户用户2用户用户1-22-通信技术简介A/D线路编码与调制：主要目的是让合成后的通信信息代码适应于不同传输方式的传递，做到既准确又有效利用资源。如光缆、电缆、无线均采用不同的编码和调制方式。类似于汽车、火车、轮船运输采用不同包装。-23-通信技术简介（调制）-24-通信技术简介A/D交换：主要目的是标识通信双方的身份并完成双方信息的交换。研究目标是大容量快速高效地传递信息。目前最核心技术是存储交换和IP包交换。

10、-25-通信技术发展简介机电时代机电时代1IP时代时代3程控时代程控时代2现代通信技术发展简介现代通信技术发展简介4-26-通信技术发展简介（用户情况）截至2019年6月底，全球移动用户37.2亿户，比2019年底新增4.4亿户，普及率达到普及率达到55.7%55.7%。截至2019年6月底，全球互联网用户达到14.3亿户，比2019年底新增1.1亿户，普及率为普及率为21.4%21.4%。截止到2019年6月底固定用户累计达到13.8亿户，比2019年底仅新增2417万户，普及率为20.6%。-27-通信技术发展简介技技术术进进步步市场发展市场发展-28-通信技术发展简介（机电时代）19世纪

11、中期20世纪中期军事需要军事需要政治需要政治需要欧美经济贸易发展欧美经济贸易发展需要需要电磁现象的发展电磁现象的发展机电器件的发明机电器件的发明无线电波发现无线电波发现电子管、晶体管发明电子管、晶体管发明19151915年无线电报（莫尔年无线电报（莫尔斯代码）斯代码）18761876年贝尔发明电话年贝尔发明电话人工接续（手摇式电话）人工接续（手摇式电话）18911891年出现自动步进制年出现自动步进制交换机（拨盘式电话）交换机（拨盘式电话）19191919年纵横制交换机年纵横制交换机19151915年短波无线电话年短波无线电话通信产品通信产品技术进步技术进步市场需求市场需求用户接入：采用模拟原

12、始电信号传送。用户接入：采用模拟原始电信号传送。交换：采用人工或机电信号控制接续交换：采用人工或机电信号控制接续传输：采用金属导线或无线电波传送传输：采用金属导线或无线电波传送内容：话音、文字内容：话音、文字特点：成本高，容量小、质量差，无法大规模应用特点：成本高，容量小、质量差，无法大规模应用。主要用于军事及经济价值高的行业。主要用于军事及经济价值高的行业。-29-通信技术发展简介（程控时代）20世纪30年代20世纪80年代军事需要军事需要政治需要政治需要全球经济发展及民全球经济发展及民众交流需要众交流需要计算机的发明计算机的发明集成电路的发明集成电路的发明蜂窝技术发明蜂窝技术发明微波发现微

13、波发现19651965年程控交换机发明年程控交换机发明19701970年数字程控交换机年数字程控交换机商用商用19781978年模拟移动电话商年模拟移动电话商用用寻呼机问世寻呼机问世光缆发明与商用光缆发明与商用卫星通信商用卫星通信商用通信产品通信产品技术进步技术进步市场需求市场需求用户接入：采用电缆或无线，接入端仍为模拟话音用户接入：采用电缆或无线，接入端仍为模拟话音交换：采用计算机控制的程控交换机，交换内部实交换：采用计算机控制的程控交换机，交换内部实现数字化现数字化传输：广泛采用电缆、光缆及微波为传输手段传输：广泛采用电缆、光缆及微波为传输手段内容：话音、文字内容：话音、文字特点：成本较高

14、，能满足一定用户需要特点：成本较高，能满足一定用户需要-30-通信技术发展简介（IP时代）20世纪中末期至今军事需要军事需要政治需要政治需要经济全球化、民众经济全球化、民众生活需要生活需要网络网络IPIP技术发明技术发明个人计算机普及个人计算机普及数字语音视频发明数字语音视频发明标准化组织产生化标准化组织产生化GSMGSM数字移动电话数字移动电话（2G2G、3G3G、4G4G）视频电话、会议电视视频电话、会议电视互联网互联网移动互联网移动互联网通信产品通信产品技术进步技术进步市场需求市场需求用户接入：采用多股电缆或无线接入，用户接入：采用多股电缆或无线接入，交换：采用数据包方式的交换技术交换：

15、采用数据包方式的交换技术传输：采用新设备新技术，大幅度提升光缆电缆微传输：采用新设备新技术，大幅度提升光缆电缆微波的传输容量波的传输容量内容：复合多媒体业务内容：复合多媒体业务特点：成本大幅度下降，全面满足用户需要特点：成本大幅度下降，全面满足用户需要-31-现代通信技术发展简介低低运运营营成成本本大大容容量量高高生生命命周周期期-32-现代通信技术发展简介-33-现代通信技术发展简介AMPSTACSNMT其它GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC第一代 80年代模拟第二代 90年代数字第三代 IMT-2000UMTSWCDMACDMA2000需求驱动需求驱动需求驱动需求驱动模拟技

16、术数字技术语音业务宽带业务TD-SCDMA-34-现代通信技术发展简介 第一代第一代模拟蜂窝移动通信系统模拟蜂窝移动通信系统采用了蜂窝组网技术，以FDMA技术为基础模拟蜂窝移动通信系统主要有：（1）北美的AMPS；（2）北欧的NMT-450/900；（3）英国的TACS；其工作频带都在450MHz和900MHz附近，载频间隔在30kHz以下。我国我国TACS制式：制式：A系统（摩托罗拉网）系统（摩托罗拉网）B系统（爱系统（爱 立立 信信 网）网）模拟蜂窝通信系统弱点：存在多种移动通信制式，相互之间不能兼容，无法实现全球漫游；无法与固网迅速向数字化推进相适应，数字承载业务很难开展；频率利用率低，

17、无法适应大容量的要求；安全性能不好，易于被窃听；这些致命的弱点将妨碍其进一步发展，因此模拟蜂窝移动通信被数字蜂窝移动通信所替代-35-现代通信技术发展简介第二代第二代数字移动电话系统数字移动电话系统90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统，称之为第二代移动电话系统。代表产品分为两类：TDMA系统N-CDMA系统特点：数字化、时分多址、话音质量比第一代好，保密性好、可传送数据、能自动漫游等。第二代移动电话系统的不足之处：第二代移动电话系统的不足之处：无线频率资源紧张，抗干扰抗衰落能力不强，系统容量不能满足需要；频率利用率低，切换容易掉话；不同系统彼此间不能兼容，使用

18、的频率也不一样，全球漫游比较困难。频带太窄，不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务；-36-现代通信技术发展简介第三代第三代IMT-2000l 第三代移动通信技术（3G，Third Generation）的理论研究、技术开发和标准制定工作起始于80年代中期，国际电信联盟（ITU）将该系统正式命名为国际移动通信2000（IMT-2000,International Mobile Telecommunications in the year 2000）。l 欧洲电信标准协会（ETSI）称其为通用移动通信系统（UMTS,Universal Mobile Telecommunica

19、tion System）。IMT-2000系统的主要目标和特性有：具有全球无缝覆盖和漫游能力；高服务质量，提供窄带和宽带多媒体业务；与固定网络各种业务的相互兼容；无缝业务传递；支持系统平滑升级和现有系统的演进；适应多种运行环境；支持多媒体功能及广泛的业务终端等。业务数据速率：室内运动（业务数据速率：室内运动（2Mbps）步行运动（）步行运动（384kbps）高速运动（高速运动（144kbps）根据带宽要求实现可变比特速率信息传递；根据带宽要求实现可变比特速率信息传递；一个连接中可同时支持具有不同一个连接中可同时支持具有不同QoS要求的业务；要求的业务；满足不同业务的延时要求。满足不同业务的延时

20、要求。-37-现代通信技术发展简介三种主流技术比较三种主流技术比较-38-现代通信技术发展简介2G2G第二代移动技术第二代移动技术 第三代数字通讯第三代数字通讯3G3G GSM CDMA WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA-39-现代通信技术发展简介-40-现代通信技术发展简介-41-通信业发展现状与未来通信产业链架构通信产业链架构1中国电信业发展现状中国电信业发展现状2通信业未来的发展通信业未来的发展3-42-通信产业链架构NoImage-43-通信产业链架构一、社会信息化与工业信息化一、社会信息化与工业信息化速度日益加快，给信息业带来速度日益加快，给信息业带来巨大的发展前景。巨

21、大的发展前景。二、信息化社会是以信息基础二、信息化社会是以信息基础支撑做为保证。支撑做为保证。三、社会信息化、工业信息化、三、社会信息化、工业信息化、生活信息化不断诞生新的产业生活信息化不断诞生新的产业和经济赢利模式。和经济赢利模式。如：如：IPONE、MM、360、QQ通信专业学生的前景-44-中国电信业发展现状（运营商）NoImage中国电信业改革起始于1994年-中国联通成立铁通2019年3月信息产业部组建，电信业政企分开中国电信新电信中国卫通中国移动电信运营许可证网通吉通北方10省南方、西部21省固定移动卫通NoImageNoImageNoImageNoImageNoImage第一次分

22、第一次分拆拆第二次分第二次分拆拆-45-NoImageNoImageNoImageNoImageNoImageCDMANoImageGSM 新新移动移动 新新电信电信 新新联通联通重组方案方案利与弊 完整的保留了中国电信企业两大巨头，即中国移动和中国电信。将中国电信改革中的“异类”“清除”。一次性将中国运营商均“改造”成全业务运营商。新一轮的重组方案仍然没有解决中国移动“一家独大”的局面。新方案的“弱弱联合”进一步消弱了“新联通”的实力。中国电信业发展现状（运营商）-46-中国电信业发展现状截至2019年6月底，我国移动用户达到6亿户，普及率达到普及率达到45.4%45.4%截至2019年6月

23、底，我国互联网用户达到2.53亿户，普及率为19.1%，其中宽带网民达2.14亿，手机网民达到7305万（学生占39.7%）截至2019年6月底，我国固定用户累计达到3.56亿户NoImage-47-中国电信业发展现状网络规模技术网络规模技术均达到世界均达到世界先进水平先进水平移动数据移动数据实现全业务实现全业务覆盖覆盖设备研发设备研发制造达到制造达到世界先进水平世界先进水平通信标准制订通信标准制订实现突破实现突破中国移中国移动建成动建成世界最世界最大的全大的全IP移动移动通信网通信网华为公华为公司成为司成为世界第世界第二大通二大通信设备信设备提供商提供商。短信、短信、彩信普彩信普及率超及率超

24、过发达过发达国家。国家。彩铃为彩铃为中国自中国自主研发主研发业务。业务。完成完成3G-TDSCDMA标准的标准的制订，共制订，共成功认证成功认证为国际标为国际标准。目前准。目前正在制订正在制订4G标准。标准。-48-通信业未来发展NoImage-49-通信业未来发展NoImage-50-通信业未来发展-51-通信业未来发展NoImage-52-通信技术的知识结构高等数学高等数学普通物理普通物理电子与电路电子与电路信号与系统信号与系统通信原理通信原理各类通信系统各类通信系统计算机基础计算机基础程控交换程控交换计算机网络计算机网络数据库数据库电磁学与电磁波电磁学与电磁波软件编程软件编程-53-l 注重理论学习，打下坚实基础，便于后期提高。l 兴趣广泛，有所专长。l 英语、计算机要勤学苦练，争取取得证书。l 注重实践能力培养。如计算机组装维修、软件安装、计算机组网、收音机、电路组装等。一是有利于今后就业，二是便于在实践中更好地学习理论知识。l 借助于网络多学习通信、计算、财务、管理等知识，为就业提前做好准备。l 提升自己的沟通和语言文字表达能力。l 加强自身修养、吃苦耐劳精神和身体锻炼。现实工作对大学学习的建议网络质量是通信企业生命线网络质量是通信企业生命线