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1、现代通信理论现代通信理论现代通信理论现代通信理论与系统与系统与系统与系统重庆大学通信工程学院重庆大学通信工程学院重庆大学通信工程学院重庆大学通信工程学院二二二二一二年十一月一二年十一月一二年十一月一二年十一月硕士研究生课程硕士研究生课程硕士研究生课程硕士研究生课程蒋蒋 阳阳现代通信理论与系统现代通信理论与系统教学计划教学计划学时数学时数30，学分，学分2硕士研究生硕士研究生先修课程：先修课程：通信原理通信原理、光纤通信系统光纤通信系统、移动通信系统移动通信系统、通信网络通信网络、卫星通信系统卫星通信系统 教学要求教学要求教学要求教学要求本本课课程程是是信信息息与与通通信信工工程程专专业业硕硕士
2、士研研究究生生的的一一门门专专业业学学位位课课，其其目目的的与与任任务务是是使使学学生生掌掌握握现现代代通通信信理理论论与与系系统统的的基基本本概概念念、技技术术基基础础、技技术术特特征征、主主要要性性能能、关关键键技技术术、最最新新技技术术以以及及系系统统的的设设计计方方法法。重重点点使使学学生生在在现现有有的的通通信信基基础础知知识识、理理论论及及分分析析方方法法的的基基础础上上在在通通信信系系统统工工程程及及系系统统设设计计与与集集成成的的方方面面有有较较大大的的提提高高，对对现现代代通通信信系系统统发发展展的的最最新新动动态态有有所所了了解解。从从而而培培养养学学生生分分析析问问题题、
3、解解决决问问题题的的能能力力及及创创新新能能力力；培培养养学学生生应应用用、分析和设计新的通信系统的能力。分析和设计新的通信系统的能力。学习内容学习内容1.1.1.1.现代通信系统概述现代通信系统概述现代通信系统概述现代通信系统概述 2.2.2.2.高空及远程通信技术高空及远程通信技术高空及远程通信技术高空及远程通信技术3.3.3.3.网络通信技术、宽带骨干网及其发展趋势网络通信技术、宽带骨干网及其发展趋势网络通信技术、宽带骨干网及其发展趋势网络通信技术、宽带骨干网及其发展趋势4.IP4.IP4.IP4.IP网络与光互联网技术网络与光互联网技术网络与光互联网技术网络与光互联网技术5.5.5.5
4、.无线网络技术无线网络技术无线网络技术无线网络技术6.6.6.6.移动通信及相关技术技术移动通信及相关技术技术移动通信及相关技术技术移动通信及相关技术技术7.7.7.7.网络系统集成与规划网络系统集成与规划网络系统集成与规划网络系统集成与规划学习方式学习方式前前几几次次上上课课由由教教师师示示范范，以以后后按按分分组组准准备备指指定定的的学学习习内内容容，每每次次由由一一个个组组派派出出两两位位同同学学主主讲讲（交交流流），其其它它组组员员可可补补充充，教教师师及及其其它它同同学学也也可可以以补补充充并并参参与与讨讨论论，目目的的是是以以学学为为中中心心，互互动动交交流流学学习习，使使每每个个
5、同同学学都都有有参参与与感感。每每位位主主讲讲者者按按教教材材或或参参考考文文献献,并并查查阅阅最最新新资资料料组组织织讲讲稿稿，要要求求自自己己进进行行归归纳纳和和总总结结而而不不是是照照搬搬书书本。本。各各个个组组将将准准备备好好的的讲讲稿稿（PPT PPT）发发到到我我的的邮邮箱箱：，审查同意后再讲。审查同意后再讲。考试方式考试方式半闭卷方式半闭卷方式 只只可可携携带带3 3张张A4A4的的笔笔记记纸纸，其其上上只只能能有有手手写写内内容容，不不准准用用打打印印机机打打印印及及复复印印，否否则则以以舞舞弊论处，成绩无效。弊论处，成绩无效。考试成绩考试成绩笔试笔试(90%)+组评组评(10
6、%)+加分加分组评成绩：组评成绩：分组准备学习内容的态度、积极性等，分组准备学习内容的态度、积极性等，由各组组长主持评定。（由各组组长主持评定。（1-101-10分）分）加分：加分：各组主讲、提问及回答的同学视情况可适当各组主讲、提问及回答的同学视情况可适当加分，以示鼓励。加分，以示鼓励。（1-51-5分）分）最终成绩：最终成绩：即综合成绩采用即综合成绩采用100100分制记分，课程结分制记分，课程结束考试占束考试占70%70%，平时占，平时占30%30%（含论文一篇）（含论文一篇）主要参考书目及文献 1.1.1.1.王秉均王秉均王秉均王秉均,王少勇主编王少勇主编王少勇主编王少勇主编通信系统通
7、信系统通信系统通信系统(修订版修订版修订版修订版),西安电子科西安电子科西安电子科西安电子科技大学出版社，技大学出版社，技大学出版社，技大学出版社，2004.52004.52004.52004.5；2.2.2.2.谢希仁主编谢希仁主编谢希仁主编谢希仁主编计算机网络（第计算机网络（第计算机网络（第计算机网络（第5 5 5 5版版版版，电子工业出版社，电子工业出版社，电子工业出版社，电子工业出版社，2008.12008.12008.12008.1；3.3.3.3.吴伟陵吴伟陵吴伟陵吴伟陵 牛凯著牛凯著牛凯著牛凯著移动通信原理移动通信原理移动通信原理移动通信原理，电子工业出版社，电子工业出版社，电子
8、工业出版社，电子工业出版社，2005.12005.12005.12005.1；4.4.4.4.孙利民等编孙利民等编孙利民等编孙利民等编无线传感器网络无线传感器网络无线传感器网络无线传感器网络，清华大学出版社，清华大学出版社，清华大学出版社，清华大学出版社，2005.52005.52005.52005.5；5.5.5.5.王金龙等编王金龙等编王金龙等编王金龙等编Ad HocAd HocAd HocAd Hoc移动无线网络移动无线网络移动无线网络移动无线网络，国防工业出版社，国防工业出版社，国防工业出版社，国防工业出版社,2004.52004.52004.52004.5；6.6.6.6.蔡立军蔡立
9、军蔡立军蔡立军 主编主编主编主编网络系统集成技术网络系统集成技术网络系统集成技术网络系统集成技术，清华大学出版社、，清华大学出版社、，清华大学出版社、，清华大学出版社、北京交通大学出版社，北京交通大学出版社，北京交通大学出版社，北京交通大学出版社，2004.42004.42004.42004.4；7.Digital and Analog Communication Systems 7.Digital and Analog Communication Systems 7.Digital and Analog Communication Systems 7.Digital and Analog C
10、ommunication Systems，6 6 6 6 thththth ed.by Leon ed.by Leon ed.by Leon ed.by Leon W.Couch,IIW.Couch,IIW.Couch,IIW.Couch,II(英文影印版教材英文影印版教材英文影印版教材英文影印版教材 )，科学出版，科学出版，科学出版，科学出版社；社；社；社；8.8.8.8.网上各种文献网上各种文献网上各种文献网上各种文献1.1.现代通信概述现代通信概述11基本概念基本概念（1 1）通信通信通信通信是指带有信息的信号从一点传到另一点的过程。是指带有信息的信号从一点传到另一点的过程。是指带有信息
11、的信号从一点传到另一点的过程。是指带有信息的信号从一点传到另一点的过程。但随着但随着但随着但随着通信技术的发展，现代通信可以这样来定义：通信技术的发展，现代通信可以这样来定义：通信技术的发展，现代通信可以这样来定义：通信技术的发展，现代通信可以这样来定义：信息的信号从一点（或多点）传送到另一点（或多点）的过程；信息的信号从一点（或多点）传送到另一点（或多点）的过程；信息的信号从一点（或多点）传送到另一点（或多点）的过程；信息的信号从一点（或多点）传送到另一点（或多点）的过程；或者可以这样来定义：或者可以这样来定义：或者可以这样来定义：或者可以这样来定义：现代通信是指在任何时间、任何空间、任何地
12、点、任何对象之间以现代通信是指在任何时间、任何空间、任何地点、任何对象之间以现代通信是指在任何时间、任何空间、任何地点、任何对象之间以现代通信是指在任何时间、任何空间、任何地点、任何对象之间以任何方式进行信息交换的过程。任何方式进行信息交换的过程。任何方式进行信息交换的过程。任何方式进行信息交换的过程。例如人与人、人与机器之间信息的交例如人与人、人与机器之间信息的交例如人与人、人与机器之间信息的交例如人与人、人与机器之间信息的交换。换。换。换。（2 2）信息信号的形式：信息信号的形式：信息信号的形式：信息信号的形式：语言、文字、数据、图像等。语言、文字、数据、图像等。语言、文字、数据、图像等。
13、语言、文字、数据、图像等。（3 3）信道：信道：信道：信道：传输或交换信息信号所用的媒介（或媒质）即通信的信道。传输或交换信息信号所用的媒介（或媒质）即通信的信道。传输或交换信息信号所用的媒介（或媒质）即通信的信道。传输或交换信息信号所用的媒介（或媒质）即通信的信道。（4 4）信道的分类：信道的分类：信道的分类：信道的分类：1 1）有线信道（明线、电缆、光纤）有线信道（明线、电缆、光纤）有线信道（明线、电缆、光纤）有线信道（明线、电缆、光纤）2 2）无线信道（空间）。）无线信道（空间）。）无线信道（空间）。）无线信道（空间）。（5 5）通信的任务：通信的任务：通信的任务：通信的任务：它是克服信
14、息源与收信者之间的地理（距离）上的它是克服信息源与收信者之间的地理（距离）上的它是克服信息源与收信者之间的地理（距离）上的它是克服信息源与收信者之间的地理（距离）上的障碍，经济、迅速、可靠而准确地传送信息。障碍，经济、迅速、可靠而准确地传送信息。障碍，经济、迅速、可靠而准确地传送信息。障碍，经济、迅速、可靠而准确地传送信息。（6 6）通信系统：通信系统：通信系统：通信系统：传递信息所需地一切技术、设备和信道的总称。传递信息所需地一切技术、设备和信道的总称。传递信息所需地一切技术、设备和信道的总称。传递信息所需地一切技术、设备和信道的总称。即信息源的时空点向另一信宿的时空点即信息源的时空点向另一
15、信宿的时空点即信息源的时空点向另一信宿的时空点即信息源的时空点向另一信宿的时空点(用户用户用户用户)传递信息所需的一切传递信息所需的一切传递信息所需的一切传递信息所需的一切技术、设备、信道的总和技术、设备、信道的总和技术、设备、信道的总和技术、设备、信道的总和。1.2 1.2 通信技术发展的历史通信技术发展的历史 通信技术发展史上的重要事件如下：通信技术发展史上的重要事件如下：1837年莫尔斯发明有线电报，至年莫尔斯发明有线电报，至1844年已能传送年已能传送40英里；英里；1858年大西洋海底电缆第一次解决了越洋通信，但原始的电缆带宽极窄，年大西洋海底电缆第一次解决了越洋通信，但原始的电缆带
16、宽极窄，90个字的电报需要个字的电报需要67分钟；分钟；1864年麦克斯韦尔提出了著名的电磁辐射方程；年麦克斯韦尔提出了著名的电磁辐射方程；1876年贝尔发明电话；年贝尔发明电话；1887年德国赫兹以卓越的实验证明了电磁波的存在；年德国赫兹以卓越的实验证明了电磁波的存在；1895年马可尼发明了无线电报，并于年马可尼发明了无线电报，并于1901年首次完成了横跨大西洋的无年首次完成了横跨大西洋的无线电通信；线电通信；1904年弗莱明发明了真空二极管；年弗莱明发明了真空二极管；1907年李年李德德福尔斯特发明了真空三极管；福尔斯特发明了真空三极管；1918年年FM无线广播、超外差接收机相继问世；无线
17、广播、超外差接收机相继问世；1925年开始采用了三路载波电话、多路通信；年开始采用了三路载波电话、多路通信；1936年调频无线广播开播；年调频无线广播开播；1937年发明了年发明了PCM原理；原理；1938年电视（年电视（TV）广播开播；）广播开播；19401945年第二次世界大战刺激了雷达和微波通信系统的发展；年第二次世界大战刺激了雷达和微波通信系统的发展；1948年发明了晶体管，仙农提出了信息论，通信统计理论开始建立。年发明了晶体管，仙农提出了信息论，通信统计理论开始建立。1950年时分多路应用于电话。年时分多路应用于电话。1956年建设了越洋电缆。年建设了越洋电缆。1957年前苏联发射了
18、第一颗人造地球卫星。年前苏联发射了第一颗人造地球卫星。1958年美国发射了第一颗通信卫星，年美国发射了第一颗通信卫星，1960年发明了激光，年发明了激光，1961年发明了集成电路，年发明了集成电路，1962年发射了第一颗同步通信卫星，年发射了第一颗同步通信卫星，PCM进入实用阶段。进入实用阶段。19601970年彩电问世，阿波罗宇宙飞船登月，数字传输理论和技年彩电问世，阿波罗宇宙飞船登月，数字传输理论和技术得到了迅速发展，出现了高速数字计算机。术得到了迅速发展，出现了高速数字计算机。19701980年大规模集成电路出现和发展，国际商用卫星通信建立，年大规模集成电路出现和发展，国际商用卫星通信建
19、立，程控交换机进入实用阶段，第一条光纤通信系统投入运用，微处程控交换机进入实用阶段，第一条光纤通信系统投入运用，微处理机在通信领域的应用迅速发展。理机在通信领域的应用迅速发展。1980年以后，用年以后，用VLSI制成了长波长光通信系统广泛应用，综合业务制成了长波长光通信系统广泛应用，综合业务数字网数字网ISDN崛起。崛起。1.2 通信技术发展的历史通信技术发展的历史 作为现代无线通信应用发展的标志是蜂窝无线和个人通信系作为现代无线通信应用发展的标志是蜂窝无线和个人通信系统的建立和发展：统的建立和发展：70年后期为第一代无线通信系统（模拟，年后期为第一代无线通信系统（模拟，FDMA）；）；80年
20、代为第二代窄带数字系统的广泛应用（年代为第二代窄带数字系统的广泛应用（TDMA、CDMA）；）；目前已进入实用的第三代移动通信系统为采用智能信号处理目前已进入实用的第三代移动通信系统为采用智能信号处理技术的宽带数字系统（技术的宽带数字系统（CDMA）；）；第四代移动通信系统是多功能集成的宽带移动通信系统第四代移动通信系统是多功能集成的宽带移动通信系统(CDMA、OFDM)，现在处在概念阶段，可提供的最大带宽为，现在处在概念阶段，可提供的最大带宽为155Mbps。第四代移动通信将以宽带（超宽带）、接入因特网、。第四代移动通信将以宽带（超宽带）、接入因特网、具有多种综合功能的系统形态出现，很可能到
21、具有多种综合功能的系统形态出现，很可能到2010年就会出现年就会出现相关的实验系统和手机模型。相关的实验系统和手机模型。1.2 通信技术发展的历史通信技术发展的历史 1.3 通信系统的组成通信系统的组成图图1通信系统的组成框图通信系统的组成框图模拟源：电话机、电报、电视、摄像机模拟源：电话机、电报、电视、摄像机数字源：电传机、计算机数字源：电传机、计算机1.4 通信系统的分类通信系统的分类1 1）按信息的物理特征分：按信息的物理特征分：按信息的物理特征分：按信息的物理特征分：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图象通信系电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图象通信系电报通信系统、电
22、话通信系统、数据通信系统、图象通信系电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图象通信系统。统。统。统。2 2）按调制方式分：按调制方式分：按调制方式分：按调制方式分：1 1 基带传输通信系统基带传输通信系统基带传输通信系统基带传输通信系统不经调制的信号直接在信道上传输的系统。即音频市内电不经调制的信号直接在信道上传输的系统。即音频市内电不经调制的信号直接在信道上传输的系统。即音频市内电不经调制的信号直接在信道上传输的系统。即音频市内电话、数字信号的基带传输的通信系统。话、数字信号的基带传输的通信系统。话、数字信号的基带传输的通信系统。话、数字信号的基带传输的通信系统。2 2 调制传输通信系统
23、调制传输通信系统调制传输通信系统调制传输通信系统对各种信号变换方式后进行传输的总称。对各种信号变换方式后进行传输的总称。对各种信号变换方式后进行传输的总称。对各种信号变换方式后进行传输的总称。调制的目的：调制的目的：调制的目的：调制的目的：a a将信息信号变换成便于在信道上传送的形式。如无线传输时，必须将信息信号载将信息信号变换成便于在信道上传送的形式。如无线传输时，必须将信息信号载将信息信号变换成便于在信道上传送的形式。如无线传输时，必须将信息信号载将信息信号变换成便于在信道上传送的形式。如无线传输时，必须将信息信号载在高频上才能在自由空间发射出去。在高频上才能在自由空间发射出去。在高频上才
24、能在自由空间发射出去。在高频上才能在自由空间发射出去。b b提高通信的性能（可靠性和有效性），尤其是抗干扰的能力。提高通信的性能（可靠性和有效性），尤其是抗干扰的能力。提高通信的性能（可靠性和有效性），尤其是抗干扰的能力。提高通信的性能（可靠性和有效性），尤其是抗干扰的能力。c c有效地利用频带。有效地利用频带。有效地利用频带。有效地利用频带。3 3）按传输信号的特征分按传输信号的特征分按传输信号的特征分按传输信号的特征分连续波模拟通信系统：连续波模拟通信系统：连续波模拟通信系统：连续波模拟通信系统：AMAM、DSBDSB、SSBSSB、VSBVSB、FMFM、PMPM，连续波数字通信系统：，
25、连续波数字通信系统：，连续波数字通信系统：，连续波数字通信系统：ASKASK、OOKOOK、FSKFSK、PSKPSK、DPSKDPSK，脉冲波模拟调制通信，脉冲波模拟调制通信，脉冲波模拟调制通信，脉冲波模拟调制通信系统：系统：系统：系统：PDMPDM、PAMPAM、PPMPPM，脉冲波数字调制通信系统：，脉冲波数字调制通信系统：，脉冲波数字调制通信系统：，脉冲波数字调制通信系统：PCMPCM、MM。4 4）按传输信号的复用方式分：按传输信号的复用方式分：按传输信号的复用方式分：按传输信号的复用方式分：1 1频分复用：频分复用：频分复用：频分复用：用频谱搬移的方法，使不同信号占据不同的频率范围
26、。用频谱搬移的方法，使不同信号占据不同的频率范围。用频谱搬移的方法，使不同信号占据不同的频率范围。用频谱搬移的方法，使不同信号占据不同的频率范围。2 2时分复用：时分复用：时分复用：时分复用：用脉冲调制的方法，使不同信号占据不同的时间区间。用脉冲调制的方法，使不同信号占据不同的时间区间。用脉冲调制的方法，使不同信号占据不同的时间区间。用脉冲调制的方法，使不同信号占据不同的时间区间。3 3码分复用：码分复用：码分复用：码分复用：用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号。用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号。用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号。用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号。4 4空分
27、复用：空分复用：空分复用：空分复用：空分复用指通过空间的分割来区别不同的用户。空分复用指通过空间的分割来区别不同的用户。空分复用指通过空间的分割来区别不同的用户。空分复用指通过空间的分割来区别不同的用户。5 5）按传输媒介分：按传输媒介分：按传输媒介分：按传输媒介分：有线通信系统（明线、电缆、光纤），无线通信系统（空间）。有线通信系统（明线、电缆、光纤），无线通信系统（空间）。有线通信系统（明线、电缆、光纤），无线通信系统（空间）。有线通信系统（明线、电缆、光纤），无线通信系统（空间）。6 6）按传输手段分：按传输手段分：按传输手段分：按传输手段分：电缆通信系统、微波（中继）通信系统、光纤通信
28、系统、卫星通信电缆通信系统、微波（中继）通信系统、光纤通信系统、卫星通信电缆通信系统、微波（中继）通信系统、光纤通信系统、卫星通信电缆通信系统、微波（中继）通信系统、光纤通信系统、卫星通信系统、移动通信系统、计算机通信系统、扩频通信系统。系统、移动通信系统、计算机通信系统、扩频通信系统。系统、移动通信系统、计算机通信系统、扩频通信系统。系统、移动通信系统、计算机通信系统、扩频通信系统。7 7）按传输频段分：按传输频段分：按传输频段分：按传输频段分：长波通信系统、短波通信系统、中波通信系统、激光通信系统、红长波通信系统、短波通信系统、中波通信系统、激光通信系统、红长波通信系统、短波通信系统、中波
29、通信系统、激光通信系统、红长波通信系统、短波通信系统、中波通信系统、激光通信系统、红外波通信系统。外波通信系统。外波通信系统。外波通信系统。1.5现代通信及现代通信系统现代通信及现代通信系统 现代通信现代通信=数字通信数字通信+计算机计算机 现代通信系统：现代通信系统：以先进的通信手段、技以先进的通信手段、技术、设备组成的通信系统。术、设备组成的通信系统。现代通信系现代通信系统是现代通信技术的集成，是信息技术统是现代通信技术的集成，是信息技术的重要组成部分。的重要组成部分。如光纤通信系统、卫如光纤通信系统、卫星通信系统、移动通信系统、扩频通信星通信系统、移动通信系统、扩频通信系统、个人通信系统
30、等。系统、个人通信系统等。1.6 现代通信系统的任务和要求现代通信系统的任务和要求1 1主要任务：主要任务：主要任务：主要任务：将愈来愈多的信息，通过经济的手段从某一地点传输到所需的任何地点（包括人将愈来愈多的信息，通过经济的手段从某一地点传输到所需的任何地点（包括人将愈来愈多的信息，通过经济的手段从某一地点传输到所需的任何地点（包括人将愈来愈多的信息，通过经济的手段从某一地点传输到所需的任何地点（包括人类物质文明所能达到的，甚至远离地球的地点）。类物质文明所能达到的，甚至远离地球的地点）。类物质文明所能达到的，甚至远离地球的地点）。类物质文明所能达到的，甚至远离地球的地点）。2 2主要要求：
31、主要要求：主要要求：主要要求：随着人类精神文明和物质文明的日益进步，人们对通信的要求越来越高，尤其随着人类精神文明和物质文明的日益进步，人们对通信的要求越来越高，尤其随着人类精神文明和物质文明的日益进步，人们对通信的要求越来越高，尤其随着人类精神文明和物质文明的日益进步，人们对通信的要求越来越高，尤其是随着大规模和超大规模集成电路（是随着大规模和超大规模集成电路（是随着大规模和超大规模集成电路（是随着大规模和超大规模集成电路（LSILSI、VLSIVLSI）的迅猛发展及计算机技术的不断）的迅猛发展及计算机技术的不断）的迅猛发展及计算机技术的不断）的迅猛发展及计算机技术的不断更新和广泛应用，原有
32、的多种通信手段，如短波通信、模拟微波中继通信、同轴电更新和广泛应用，原有的多种通信手段，如短波通信、模拟微波中继通信、同轴电更新和广泛应用，原有的多种通信手段，如短波通信、模拟微波中继通信、同轴电更新和广泛应用，原有的多种通信手段，如短波通信、模拟微波中继通信、同轴电缆载波通信、机电式市内电话交换机及移动调频台均逐步表现出不能适应现代化通缆载波通信、机电式市内电话交换机及移动调频台均逐步表现出不能适应现代化通缆载波通信、机电式市内电话交换机及移动调频台均逐步表现出不能适应现代化通缆载波通信、机电式市内电话交换机及移动调频台均逐步表现出不能适应现代化通信的要求，需要不断地对其进行改造或淘汰。其具
33、体要求：信的要求，需要不断地对其进行改造或淘汰。其具体要求：信的要求，需要不断地对其进行改造或淘汰。其具体要求：信的要求，需要不断地对其进行改造或淘汰。其具体要求：1 1）要求任何通信系统应能对大量的信息进行处理（包括变换）、传递和复现。要求任何通信系统应能对大量的信息进行处理（包括变换）、传递和复现。要求任何通信系统应能对大量的信息进行处理（包括变换）、传递和复现。要求任何通信系统应能对大量的信息进行处理（包括变换）、传递和复现。在远距离传输信息（无线）时，要求限制在一定带宽和功率范围内（即在频带受限、在远距离传输信息（无线）时，要求限制在一定带宽和功率范围内（即在频带受限、在远距离传输信息
34、（无线）时，要求限制在一定带宽和功率范围内（即在频带受限、在远距离传输信息（无线）时，要求限制在一定带宽和功率范围内（即在频带受限、功率受陷的条件下）能有效可靠地进行远距离的信息传输。功率受陷的条件下）能有效可靠地进行远距离的信息传输。功率受陷的条件下）能有效可靠地进行远距离的信息传输。功率受陷的条件下）能有效可靠地进行远距离的信息传输。2 2）要求任何现代通信系统，应能在任何复杂的电磁环境中（尤其是强电磁环境）要求任何现代通信系统，应能在任何复杂的电磁环境中（尤其是强电磁环境）要求任何现代通信系统，应能在任何复杂的电磁环境中（尤其是强电磁环境）要求任何现代通信系统，应能在任何复杂的电磁环境中
35、（尤其是强电磁环境），信息复现时失真最小，即保证信息不受任何干扰能进行有效地、可靠地传输。，信息复现时失真最小，即保证信息不受任何干扰能进行有效地、可靠地传输。，信息复现时失真最小，即保证信息不受任何干扰能进行有效地、可靠地传输。，信息复现时失真最小，即保证信息不受任何干扰能进行有效地、可靠地传输。3 3）要求现代通讯系统，应不受地理地形环境的限制，及时地、有效地、可靠地要求现代通讯系统，应不受地理地形环境的限制，及时地、有效地、可靠地要求现代通讯系统，应不受地理地形环境的限制，及时地、有效地、可靠地要求现代通讯系统，应不受地理地形环境的限制，及时地、有效地、可靠地传输信息。传输信息。传输信息
36、。传输信息。尤其应使任何国与国之间的通信满足尤其应使任何国与国之间的通信满足尤其应使任何国与国之间的通信满足尤其应使任何国与国之间的通信满足“及时、迅速、保密、可靠及时、迅速、保密、可靠及时、迅速、保密、可靠及时、迅速、保密、可靠”的要的要的要的要求。应使国内各族人民，不论城市、农村均能享受到现代通信对时空感觉带来的变求。应使国内各族人民，不论城市、农村均能享受到现代通信对时空感觉带来的变求。应使国内各族人民，不论城市、农村均能享受到现代通信对时空感觉带来的变求。应使国内各族人民，不论城市、农村均能享受到现代通信对时空感觉带来的变化。化。化。化。4 4）要求现代通信系统，应能使信息社会中的生活
37、、办公、科研、生产、文教、要求现代通信系统，应能使信息社会中的生活、办公、科研、生产、文教、要求现代通信系统，应能使信息社会中的生活、办公、科研、生产、文教、要求现代通信系统，应能使信息社会中的生活、办公、科研、生产、文教、卫生等活动形成一个生动活泼的整体，高效率高质量地提供经济、可靠的通信手段。卫生等活动形成一个生动活泼的整体，高效率高质量地提供经济、可靠的通信手段。卫生等活动形成一个生动活泼的整体，高效率高质量地提供经济、可靠的通信手段。卫生等活动形成一个生动活泼的整体，高效率高质量地提供经济、可靠的通信手段。5 5）要求现代通信系统能将电话、电视（要求现代通信系统能将电话、电视（要求现代
38、通信系统能将电话、电视（要求现代通信系统能将电话、电视（TVTV）、图像和文字、数据等多种通信业）、图像和文字、数据等多种通信业）、图像和文字、数据等多种通信业）、图像和文字、数据等多种通信业务有机地结合起来，实现综合业务通信。务有机地结合起来，实现综合业务通信。务有机地结合起来，实现综合业务通信。务有机地结合起来，实现综合业务通信。如现在正在兴起和发展的综合业务数据网如现在正在兴起和发展的综合业务数据网如现在正在兴起和发展的综合业务数据网如现在正在兴起和发展的综合业务数据网（ISDNISDN），尤其是宽带综合业务数字网（），尤其是宽带综合业务数字网（），尤其是宽带综合业务数字网（），尤其是宽
39、带综合业务数字网（B-ISDNB-ISDN）。）。）。）。1.7 现代通信的技术基础现代通信的技术基础数字技术：数字技术：微电子技术，计算计技术，信号处理技术，微电子技术，计算计技术，信号处理技术，光技术：光技术：光放大，光交叉连接（光放大，光交叉连接（OXC），），光分插复用（光分插复用（OADM），），光交换，光计算机，全光传输。光交换，光计算机，全光传输。空间技术：空间技术：卫星通信，平流层通信、个人通信。卫星通信，平流层通信、个人通信。数字化通信：数字化通信：通信技术融合，综合业务网，通信系统多功能化，通信技术融合，综合业务网，通信系统多功能化，业务融合：业务融合：窄带窄带/宽带，固定
40、宽带，固定/移动，网管移动，网管/通信网，公众网通信网，公众网/企业网企业网信息系统的融合：信息系统的融合：通信与家电，移动与定位，雷达与通信通信与家电，移动与定位，雷达与通信产业融合：产业融合：广播电视与出版，远程教育，远程医疗，广播电视与出版，远程教育，远程医疗，数字地球，数字地球，数字中国，数字城市，数字中国，数字城市，电子政务，电子商务，虚拟经济，电子政务，电子商务，虚拟经济，信息服务业务信息服务业务,以人为本。以人为本。1.8 1.8 现代通信的技术特征现代通信的技术特征一、数字化一、数字化 便于传输和存储，效率高，智能化，可靠性高，安全性高，小便于传输和存储，效率高，智能化，可靠性
41、高，安全性高，小型化。型化。二、综合化二、综合化 通信网络通信网络=数字传输数字传输+数字交换。数字交换。三、宽带化三、宽带化 业务要求，数字传输技术要求业务要求，数字传输技术要求四、智能化四、智能化 智能网，业务应变能力：资源和功能的分配，智能网，业务应变能力：资源和功能的分配，基于数字交换和智能数据库的分布式通信网络。基于数字交换和智能数据库的分布式通信网络。五、个人化五、个人化 任何个人在任何时间和任何地点之间的通信。任何个人在任何时间和任何地点之间的通信。六、全球化六、全球化 标准化的基于软件结构的全球公共网。标准化的基于软件结构的全球公共网。开放，分布，实时，安全。开放，分布，实时，
42、安全。1.9 现代通信的主要性能一、有效性一、有效性一、有效性一、有效性传递速度：带宽，速率传递速度：带宽，速率二、可靠性二、可靠性二、可靠性二、可靠性模拟系统：信噪比；数字系统：误码率模拟系统：信噪比；数字系统：误码率三、适应性三、适应性三、适应性三、适应性环境，抗电磁干扰，电源环境，抗电磁干扰，电源四、经济性四、经济性四、经济性四、经济性设备价格，投建费用，运行费用设备价格，投建费用，运行费用五、标准化五、标准化五、标准化五、标准化标准化率标准化率六、操作维护与管理六、操作维护与管理六、操作维护与管理六、操作维护与管理实用，可靠，先进，经济实用，可靠，先进，经济1.10 1.10 现代通信关键技术现代通信关键技术信息与基带信号的转换信息与基带信号的转换信源编码信源编码加密：编码，算法，水印，隐藏加密：编码，算法，水印，隐藏纠错编码纠错编码基带传输基带传输调制解调（调制解调与编码的融合）调制解调（调制解调与编码的融合）复用复用交换（复用与交换的融合）交换（复用与交换的融合）信令（呼叫、拆线）信令（呼叫、拆线）同步（载波，位，帧，网）同步（载波，位，帧，网）网管（控制，调整，维护，性能，故障，配置，安全，计费）网管（控制，调整，维护，性能，故障，配置，安全，计费）平流层通信平流层通信平流层通信平流层通信