文档介绍：计算机基础 第六章计算机网络基础
内容提要
通信技术基础
计算机网络基础
因特网技术及应用
信息安全
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通信技术基础
信息是人类赖以生存的重要因素,古人就知道用烽火狼烟、飞鸽传书、驿马邮递等方式进行信息传递和交换,这实际是一种依靠人的视觉与听觉的原始通信。。
通信就是成功地将信息从一地传输到另一地的过程。通信的目的是实现消息的有效传输和交换。
通信的概念
图6-1 通信发展示意图
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通信系统模型
通信系统按照传输信号类型可分为模拟通信系统和数字通信系统,在信道上传输模拟信号的系统称为模拟通信系统,在信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统。
图6-2 数字通信系统模型
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数字通信系统各部分功能如下。
(1)信源和信宿:信源是信息的产生者,其作用是把原始消息转换成电信号,完成非电/电的转换;信宿的作用是把复原的电信号转换成相应的消息,即完成电/非电的转换。
(2)信源编码与信源译码:当信源是模拟语音信号时,可通过脉码调制技术等方法将其转换成数字信号,以实现模拟信号的数字化传输;信源译码是信源编码的逆过程。
(3)信道编码与信道译码:数字信号在信道中传输时,由于噪声影响和信道本身特性不理想,很容易引起传输差错。减小这种差错的基本方法就是信道编码,信道译码则是信道编码的逆变换。
(4)调制和解调:数字调制的任务是把各种数字基带信号转化成适于信道传输的数字频带信号。数字解调是数字调制的逆过程。
(5)信道:信道是信号传输的通道,狭义的信道就是传输媒介,分为有线信道和无线信道。
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通信技术发展史
通信的历史可大致划分为三个阶段:古代通信阶段、近现代通信阶段和当代通信阶段。
(1)古代通信阶段
利用自然界的基本规律和人的基础感官(视觉,听觉等)可达性建立通信系统,是人类基于需求的最原始通信方式。
图6-3 世界上第一枚邮票——黑便士
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(2)近现代通信阶段
以电磁技术的出现为起点,标志着电磁通信和数字时代的开始。利用电和磁的技术,来实现通信的目的,是近代通信起始的标志。
(3)当代通信阶段
当代通信时代也称为移动通信和互联网通信时代,其特征是在全球范围内,形成以数字传输、程控电话交换通信为主,其他通信为辅的综合电信通信系统;电话网向移动方向延伸(如图6-4所示),并日益与计算机、电视等技术融合。
图6-4 手机之父:马蒂·库珀(Marty Cooper)
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通信介质
通信介质通常分为有线介质和无线介质两类,其中有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等,无线介质有无线电波、微波和红外线等。
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(1)双绞线
双绞线(Twisted Pair)由一对或多对绝缘铜导线组成,如图6-5所示。为了减小信号传输过程中串扰及电磁干扰(EMI)程度的影响,通常将这些线按一定的密度互相缠绕在一起。
(a)实物图(b)结构图
图6-5 超五类非屏蔽双绞线UTP
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(2)同轴电缆
同轴电缆(Coaxial Cable)由围绕同一轴线的内导体(铜芯导线)和外导体(屏蔽层)两个导体组成,内导体用于信号传输,外导体可屏蔽电磁干扰和辐射,两导体之间用绝缘材料隔离,具有较高的带宽和极好的抗干扰性。结构示意图如图6-6所示。
图6-6 同轴电缆
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