現(xiàn)代信息技術概論ch緒論PPT學習教案

1、會計學1第1頁/共92頁。第2頁/共92頁n通信的任務：克服信息源與收信者之間在距離上的障礙，迅速而準確地傳遞信息。第3頁/共92頁烽火點亮烽火點亮表示敵人來犯表示敵人來犯烽火未點烽火未點表示平安無表示平安無事事光通信光通信第4頁/共92頁東東南南西西北北兩個比特表示四個信息第5頁/共92頁可以傳送個消息可以傳送個消息可以傳送個消息可以傳送個消息可以傳送個消息可以傳送個消息可以傳送個消息可以傳送個消息（）（）（）（）（）第6頁/共92頁第7頁/共92頁通信和電通信第8頁/共92頁第9頁/共92頁第10頁/共92頁n移動通信(近20年)：GSM、CDMAn光纖通信(近20年)：光纖、WDM ，D

2、WDM第11頁/共92頁的專利權（發(fā)明者有爭議），創(chuàng)建了貝爾電話公司（AT&T公司的前身）。第12頁/共92頁貝爾和他發(fā)明的電話貝爾和他發(fā)明的電話20022002年年6 6月月1616日，美國國會承認了日，美國國會承認了18601860年梅烏奇在紐約展示年梅烏奇在紐約展示“電話電話”這一歷史，并把貝爾趕下了電話發(fā)明者的位子。這一歷史，并把貝爾趕下了電話發(fā)明者的位子。 第13頁/共92頁第14頁/共92頁第15頁/共92頁第16頁/共92頁第17頁/共92頁電話機將聲音信號轉換為可以傳輸的電信號電話將電信號恢復成收端可以理解的聲音信號電話通信電話通信第18頁/共92頁 信 源 發(fā)送設備

3、信 道 接收設備 信 宿 噪聲源 同步 同步 圖 1.13 通信模型示意圖 g(t) s(t) r(t) g(t) n(t) 第19頁/共92頁通信系統(tǒng)模型（續(xù)）通信系統(tǒng)模型（續(xù)）通信系統(tǒng)的組成：通信系統(tǒng)的組成： 信源： 是指發(fā)出信息的信息源，或者說 是信息的發(fā)出者。 變換器（發(fā)送設備）： 變換器的功能是把信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸的信號。 信道： 信道是信號傳輸媒介的總稱 反變換器（接收設備）： 反變換器是變換器的逆變換。 信宿： 是指信息傳送的終點，也就是信息接收者 噪聲源： 噪聲源并不是一個人為實現(xiàn)的實體，但在實際通信系統(tǒng)中又是客觀存在的。 第20頁/共92頁第21頁/共92頁

4、信息源信息源調制器調制器信道信道解調器解調器受信者受信者噪聲源噪聲源兩次變換兩次變換 第22頁/共92頁模擬通信系統(tǒng)（續(xù)）模擬通信系統(tǒng)（續(xù)）第23頁/共92頁減少信息冗余增加冗余，糾錯信息源信源編碼加密信道編碼數字調制數字解調信道譯碼解碼信源譯碼受信者信道噪聲源第24頁/共92頁（6）占用信道帶寬較寬。與模擬通信相比數字通信有以下特點:第25頁/共92頁第26頁/共92頁按通信內容分按通信內容分語音通信、數據通信、圖像通語音通信、數據通信、圖像通信、多媒體通信信、多媒體通信按信號特征分按信號特征分模擬通信系統(tǒng)、數字通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)、數字通信系統(tǒng)按傳輸媒介分按傳輸媒介分有線通信（雙絞線、同軸

5、電有線通信（雙絞線、同軸電纜、光纖通信）；纜、光纖通信）；無線通信（短波、微波、衛(wèi)無線通信（短波、微波、衛(wèi)星）星）第27頁/共92頁第28頁/共92頁第29頁/共92頁第30頁/共92頁息的表現(xiàn)形式，它是通信傳輸的對象，消息是信號的內容；n將消息給予受信者的新知識，預先不知道的消息成為信息；第31頁/共92頁第32頁/共92頁n幅度值連續(xù)n數字信號：幅度和時間均離散模擬信號數字信號第33頁/共92頁n函數取值為有限多個；n允許一定的波形失真，不允許誤碼。n現(xiàn)在最常見的數字信號是幅度取值只有兩種(用0和1代表)的波形，稱為“二進制信號”第34頁/共92頁“不確定性”，事件的不確定程度只能就其出現(xiàn)

6、的概率來描述。第35頁/共92頁第36頁/共92頁用價值越大；n信息的傳遞性：信息可以通過媒體廣泛傳播與反饋；第37頁/共92頁第38頁/共92頁信息量的計算信息量的計算1log( )aIp x第39頁/共92頁信息量的計算（續(xù)）第40頁/共92頁信息量的計算例例1-1 設中文電報中4出現(xiàn)的概率為1/4，5出現(xiàn)的概率為1/8，試分別求出4和5的信息量。解：I4=-logp(x)=-log(1/4)=2bitI5=-logp(x)=-log(1/8)=3bit第41頁/共92頁各種進制第42頁/共92頁二進制和四進制碼元序列第43頁/共92頁二進制和四進制碼元序列（續(xù)）第44頁/共92頁信息熵x

7、1x2.xn，且p(x1)p(x2).p(xn)niixp11)()/()(log)(12symbolbitxpxHnii第45頁/共92頁信息熵的計算例例1-2 某信息源的符號集由A、B、C、D、E組成，設每一符號獨立出現(xiàn)，其出現(xiàn)概率分別為1/4、1/8、1/8、3/16、5/16。試求該信息源符號的平均信息量。解：該信息源符號的平均信息量為：)/(23. 2)165log165163log16381log81241log41()(log)()(222212symbolbitxpxpxHniii第46頁/共92頁n信道編碼提高系統(tǒng)可靠性第47頁/共92頁第48頁/共92頁通信信道通信信道第4

8、9頁/共92頁設備、接收設備，饋線與天線、調制器等部件和電路在內的傳輸路徑或傳輸通路，這種范圍擴大了的信道稱為廣義信道。n在語音通信中，為了節(jié)省信道帶寬，使同一信道可以傳輸更多路的語音信號，一般取語音信號帶寬B=3003400Hz。第50頁/共92頁信道中的噪音信道中的噪音第51頁/共92頁第52頁/共92頁信道容量信道容量（1）第53頁/共92頁2lo g(1)/SCBb itsN C為信道容量，指信道可傳輸的為信道容量，指信道可傳輸的最大信息最大信息速度速度，它是信道能夠實際達到的最大傳輸能，它是信道能夠實際達到的最大傳輸能力，力，B為信道帶寬，為信道帶寬，S為信號的平均功率，為信號的平均

9、功率，N為噪聲的平均功率，為噪聲的平均功率，S/N為信躁比。為信躁比。第54頁/共92頁第55頁/共92頁第56頁/共92頁信道分類信道分類第57頁/共92頁 外層 外導體 屏蔽層 絕緣層 內導體 芯線 (b) (c) (a) 圖 1.20 幾種有線電信道 信道按傳輸介質分類信道按傳輸介質分類第58頁/共92頁信道按通信方式分類信道按通信方式分類第59頁/共92頁第60頁/共92頁第61頁/共92頁第62頁/共92頁信道按同步方式分類第63頁/共92頁信道按復用方式分類復用器頻分復用頻分復用FDMFDM第64頁/共92頁信道按復用方式分類時分復用時分復用TDMTDM第65頁/共92頁第66頁/共92頁第67頁/共92頁第68頁/共92頁第69頁/共92頁第70頁/共92頁通信網第71頁/共92頁第72頁/共92頁第73頁/共92頁第74頁/共92頁第75頁/共92頁（a）網狀網（b）星形網（c）環(huán)型網（d）復合網（e）格形網通信網的拓撲結構（續(xù)）