电信传输的基本概念.ppt

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1、1胡庆教授第1章电信传输的基本概念2内容提要通信基本概念及发展史电信传输系统模型电信传输信道及传输介质传输特性和传输单位1.1通信基本概念及发展史通信的定义通信的目的是传递消息中所包含的信息。消息是客观物质运动和主观思维活动的状态的一种反映，在不同时期具有不同的表现形式。例如，话音、文字、符号、音乐、数据、图片或活动图像等都是消息。人们接收消息，关心的是消息中包含的有效内容，即信息。通信则是进行信息的时空转移，即把信息从一方传送到另一方。基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。341.1通信基本

2、概念及发展史通信发展史：在1837年，人类历史上第一次用电报、电话进行电信联系，英国人在1.5km的距离上作了电报表演。1876年，贝尔获美国专利局授予的电话专利，并在1877年用硬双铜线架设了电话线路，从此传输线开始了传输比电报信号频率高得多的语音信号。1948年美国建设了从纽约到波士顿的微波中继线路，传送480路电话和1路电视信号。1955年，完成从纽芬兰到苏格兰海底越洋同轴电话电缆。1966年，英籍华人提出可以从石英中提炼超纯的细丝状纤维，并用于光频成为光波导。51.1电信传输发展及广泛应用1977年，美

3、国芝加哥建成第一条光纤通信线路，长度为6km。1988年建成了横跨大西洋的海底光缆系统，采用的是单模光纤，总长达到19200km。在移动通信方面，1946年美国在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话业务，频率从150~450MHz。在卫星通信方面，1957年10月，苏联发射了第一颗人造地球卫星，1965年4月美国发射了第一颗商用卫星。1.1电信传输发展及广泛应用1.1电信传输理论的发展史1865年，麦克斯韦在题为《电磁场的动力学理论》的论文中奠定了电磁场理论的基础，利用麦克斯韦的成果进行传输线理论研究成为了

4、可能。1876年，亥维塞利用麦克斯韦方程推导出了经典电报方程。1893年，英国物理学家汤姆逊（电子的发现者）出版了一本论述麦克斯韦电磁理论的书，肯定了圆金属壁管子传输电磁波的可实现性。1897年，英国物理学家瑞利在发表的论文中，讨论了矩形截面和圆形截面“空柱”中的电磁振动，即对应后来的矩形波导和圆波导，并引进了截止波长的概念1936年，贝尔实验室的科学家做出了实验波导线长为260m的青铜管，直径为12.5cm，信号波长为9cm。671.2电信传输系统模型电信及电信传输电信传输系统模型信号的类型与电磁波波段的划分

5、电磁波常见传播模式电信传输的主要特点81.2.1电信及电信传输所谓“电信”，就是利用电子技术实现传送信息和交流信息的通信方式。通俗解释“电信”是指利用有线、无线的电磁系统或光电系统，对语音、文字、数据、图像以及其他形式信息的电信号进行的传送过程。那么，“电信传输”就是指含有信息的电信号通过具体物理媒质从一处传到另一处的传输过程。91.2.2电信传输系统模型电信传输由电信传输系统实现，电信传输系统包括了用户之间的许多电气设备和传输媒质（如金属导线、光纤、自由空间等）所构成的总体。一个最简单的传输系统，至少要由一个

6、发送器（也叫做变换器）、一个接收器（也叫做反变换器）和把它们连接起来的传输媒质所组成。所以，连接发送器、接收器二者的传输媒质是构成电信传输系统的基本组成部分。101.2.2电信传输系统模型信宿信源图1-1电信传输系统模型示意图发信设备收信设备变换器A反变换器B111.2.2电信传输系统模型图1-1中发信终端置于变换器A的这一端，其功能为：把消息变换成与信道相适配的电信号或光信号，并让信号进入该信道。收信终端位于反变换器B的那一端，其功能为将从信道收下来信号进行衰减补偿，并消除或减小畸变和噪声对有用信号的干扰，进

7、行反变换，使其消息重现原貌。121.2.2电信传输系统模型图1-2电信传输系统一般结构131.2.2电信传输系统模型在电信传输系统的一般结构图中：1）话机、移动台作用：是将话音信号转换成电信号，或者进行反变换。2）交换设备的作用：实现局内用户间的信号交换，还能同其它局的用户实现连接或转接。3）多路复用设备的作用：实现多路信号的汇接(复用)，用以提高信道的传输容量。4）传输终端设备的作用：将待传输的信号转换成适合信道传输的信号，或进行反变换等。141.2.2电信传输系统模型电缆、光缆、微波、卫星是不同形式的传输介

8、质或信号载体。当电信传输系统采用电缆作传输介质时，此时传输终端设备为电缆传输终端设备，相应的传输系统称为电缆传输系统或称为电缆通信系统。若采用光缆作传输介质，此时的传输终端设备为光端机，相应的传输系统就称为光缆传输系统，或称为光纤通信系统。若采用微波作载体，用微波中继站作信号转接，此时传输终端设备就是微波端站，相应的传输系统就称为微波传输系统，或称微波通信系统。151.2.2电信传输系