通信技术与教育本章学习提要
了解通信技术的基础知识
了解通信技术的发展趋势
掌握通信技术在教育领域中的应用第一节 通信技术
一 通信技术概述
二 通信技术基础知识
三 通信技术应用
四 通信技术发展趋势一、通信技术概述通信，简单地说，就是把信息从一个地方传送到另一个地方，完成信息的传递和交流。
通信的理想目标就是，任何一个人不管在何时何地都可与另外的任何人以各种方式进行任何种类的信息交流。为实现这一目标所开发的技术都称之为通信技术。
简单通信系统的模型信源 信宿信道发信方 收信方信源 处理与编码 发送设备 传输媒介接收设备 解码与处理 信宿通信系统一般模型二、通信技术基础知识
（ 一 ） 按传输技术划分
（ 二 ） 按信道介质是否有形划分
（ 三 ） 按通信方式划分
（一）按传输技术划分根据在信道上使用的传输技术，可以把通信分为模拟通信和数字通信两大类。在模拟通信中，
通信信号是随时间连续变化的，数字通信中在传输信道上使用数字式的离散信号。
数字信号 模拟信号数字通信与模拟通信相比具有明显的优点：
1.抗干扰能力强。
2.远距离传输仍能保证质量。
3.能适应各种通信业务要求。
模拟（ Analog)信号与数字 (Digital)信号的转换实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，
这个过程称为,模数转换,。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程：
第一步是,抽样,,就是对连续的模拟信号进行离散化处理，
通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。第二步是
,量化,,将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步是,编码,,
就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。数字信号进入数字网进行传输。接收端则是一个还原过程，把收到的数字信号变为模拟信号，即
,数模转换,,从而再现声音或图像。如果发送端发出的信号本来就是数字信号，则用不着进行模数变换过程，数字信号可直接进入数字网进行传输。
（二）按信道介质是否有形划分
1.有线通信
同轴电缆（ coaxial cable 或 coaxial line）
由同轴的内外两个导体组成，内导体是一根金属线，外导体是一根圆柱形的套管，一般是细金属线编制成的网状结构，内外导体之间有绝缘层。
可以分为两种：
基带 (base band)同轴电缆,50欧姆电缆，用于数字传输。
宽带 (board band)同轴电缆,75欧姆电缆，用于模拟传输。
基带同轴电缆使用的最大距离限在几公里范围内，而宽带同轴电缆最大距离可达几十公里。
双绞线 (Twisted Pair)
每一对双绞线由绞合在一起的相互绝缘的两根铜线组成，每根铜线的直径大约 1mm。
计算机局域网中经常使用的双绞线有屏蔽和非屏蔽之分。
屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP)
以箔屏蔽以减少干扰和串音
3类,5类双绞线外没有任何附加屏蔽内导体芯线绝缘箔屏蔽铜屏蔽外套屏蔽双绞线
屏蔽双绞线 (STP,Shielded Twisted Pair)：
抗干扰性好，性能高，用于远程中继线时，最大距离可以达到十几公里。但成本也较高，
所以一直没有广泛使用。
非屏蔽双绞线 (UTP,Unshielded Twisted
Pair),非屏蔽双绞线的传输距离一般为 100米。
由于它较好的性能价格比，目前被广泛使用。
光纤 (fiber)与光缆
光纤即光导纤维。利用光导纤维作为光的传输介质，以光波为信号载体的光纤通信，只
20/30年的历史。
光纤信号衰减极小,可以在 6km-
8km的距离内,在不使用中继器的情况下,
实现高速率的数据传输。光缆主要是在要求传输距离较长，布线条件特殊的情况下用于主干网的连接。
中心束管外包阻水带，然后是涂塑皱纹镀铬钢带（ BCCS）
铠装，钢带厚度为
0.15mm，钢带两边沿铠装层各有一根直径为 105mm的钢丝加强单元，外护套采用高密度聚乙烯（ HDPE）。
光缆光缆只能单向传输。为了实现双向通信，光缆就必需成对出现，一个用于输入，一个用于输出。光缆两端接光学接口器。
光缆的铺设方式
（ 1） 架空光缆架空光缆是架挂在电杆上使用的光缆。这种敷设方式可以利用原有的架空明线杆路，节省建设费用、缩短建设周期。架空光缆挂设在电杆上，
要求能适应各种自然环境。架空光缆易受台风、
冰凌、洪水等自然灾害的威胁，也容易受到外力影响和本身机械强度减弱等影响，因此架空光缆的故障率高于直埋和管道式的光纤光缆。适用于专用网光缆线路或某些局部特殊地段。
（ 2）直埋光缆这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装，直接埋设在地下，要求有抵抗外界机械损伤的性能和防止土壤腐蚀的性能。要根据不同的使用环境和条件选用不同的护层结构，例如在有虫鼠害的地区，要选用有防虫鼠咬啮的护层的光缆。
根据土质和环境的不同，光缆埋入地下的深度一般在 0.8m至 1.2m之间。
（ 3）管道光缆管道敷设一般是在城市地区，管道敷设的环境比较好，因此对光缆护层没有特殊要求，无需铠装。
制作管道的材料可根据地理选用混凝土、
石棉水泥、钢管、塑料管等。
（ 4）水底光缆水底光缆是敷设于水底穿越河流、湖泊和滩岸等处的光缆。
这种光缆的敷设环境比管道敷设、直埋敷设的条件差得多。水底光缆必须采用钢丝或钢带铠装的结构，护层的结构要根据河流的水文地质情况综合考虑。例如在石质土壤、冲刷性强的季节性河床，光缆遭受磨损、拉力大的情况，不仅需要粗钢丝做铠装，甚至要用双层的铠装。施工的方法也要根据河宽、水深、流速、河床、流速、河床土质等情况进行选定。
水底光缆的敷设环境条件比直埋光缆严竣得多，修复故障的技术和措施也困难得多，所以对水度光缆的可靠性要求也比直埋光缆高。
海底光缆也是水底电缆，但是敷设环境条件比一般水底光缆更加严竣，要求更高，对海底光缆系统及其元器件的使用寿命要求在 25年以上。
无线通信
无线电波
微波
红外线
激光无线电波 （ Radio）
无线电波作为传输介质，可用于无线电广播和电视的传输。它可以随地球表面弯曲传输，也可以通过对流层和电离层传输。
例如，电视频道中的 V H F （甚高频）的播送频率为
30MHz～ 3 0 0 MHz,UHF （超高频）的播送频率为 300 MHz ～ 3GHz 。无线电波也用于 AM 和
PM 广播、业余无线电、蜂窝电话和短波广播。
微波 （ Microwave）
微波使用高于广播与电视所用的电磁波频率，它也可以用作传输介质。微波通信可用于长途电话，也可以用于数据通信传输。
与无线电波向所有方向发射不同，微波只向某个固定方向传输，并可以携带更多的信息。由于微波不能进入实体结构，
因此在微波发射器与接收器之间不应有障碍物。
地球
两个地面站之间传送
距离,50 -100 km
地面站之间的直视线路微波传送塔地面微波接力卫星通信
是一种特殊的微波通信系统，与地面微波干线的主要区别是由地面站将信号发向卫星之后，卫星向地面转发的信号能覆盖较大的地域。通信用的同步卫星定位在地球固定的经线上空，距地面高约为
36000 km，则信号直线可达的地域大约为 1/3个地球，
故三个分布于合适位置的卫星就能覆盖全球。
地球卫星通信系统是由空间部分 ——通信卫星和地面部分 ——通信地面站两大部分构成的。
在这一系统中，通信卫星实际上就是一个悬挂在空中的通信中继站。
它居高临下，视野开阔，
只要在它的覆盖照射区以内，不论距离远近都可以通信 。
通信卫星的工作过程通信卫星工作的基本原理如图所示。从地面站
1发出无线电信号，这个微弱的信号被卫星通信天线接收后，首先在通信转发器中进行放大，变频和功率放大，最后再由卫星的通信天线把放大后的无线电波重新发向地面站 2，
从而实现两个地面站或多个地面站的远距离通信。
通信卫星的工作过程举一个简单的例子：如北京市某用户要通过卫星与大洋彼岸的另一用户打电话，先要通过长途电话局，由它把用户电话线路与卫星通信系统中的北京地面站连通，地面站把电话信号发射到卫星，卫星接到这个信号后通过功率放大器，
将信号放大再转发到大西洋彼岸的地面站，地面站把电话信号取出来，送到受话人所在的城市长途电话局转接用户。
通信卫星的工作过程红外线 （ Infrared）
红外线使用远高于微波而接近于可见光的频率，
常用于小范围（例如在一个房间里）的信号传输，它不需要天线，使用时要求发射器直接对准接收器。
它可用于笔记本计算机，例如我们可以在一个房间的计算机网络中使用红外线来让笔记本计算机在房间内移动时均保持与网络连接。
我们常用的电视遥控器就是利用红外线传输信息的。
激光 （ Laser）
激光除了可以在光缆中用作传输数据信号的载体外，它也可以直接作为传输介质在空气中传输数据。与微波传输类似，
激光只能向一个固定方向传播，它不能穿过金属、植物，甚至雪和雾，因此直接用激光作为传输介质在实用上受到限制。
（三） 按通信方式划分接收器发送器接收器发送器接收器发送器接收器发送器接收器发送器单工通信半双工通信全双工通信数据流数据流数据流数据流广播电视步讲机电话系统双工工作方式：
单工工作方式：
半双工工作方式：
三 通信技术应用
（ 一 ） 电话
（ 二 ） 有线电视
（ 三 ） 无线广播和卫星通信
（ 四 ） 移动通信
IP电话
1,什么是 IP电话
IP是国际互联网协议（ Internet Protocol）的简称,IP 电话是按国际互联网协议规定的网络技术内容开通的电话业务，中文翻译为网络电话或互联网电话，
它是利用国际互联网 Internet为语音传输的媒介，从而实现语音通信的一种全新的通信技术。由于其通信费用的低廉 ( 每分钟互联网通信费用人民币 6分 6厘，而普通电话的国际通信费，每分钟需十几元人民币 )，所以也有人称之为廉价电话。网络电话、互联网电话、经济电话或者廉价电话，这些都是人们对 IP电话的不同称谓，
其实质基本都是一个意思。现在用得最广泛，也是比较科学的叫法即,IP电话,。
2,IP电话的由来
（ 1）最初的 IP电话是个人计算机与个人计算机之间的通话。他们是一些拥有电脑，并且可以上互联网的客户，通话双方利用双方的电脑与调制介调器，
再安装好声卡及相关软件，加上送话器和扬声器，
双方约定时间同时上网，然后进行通话，具体如下图,
在这一阶段，只能完成双方都知道对方网络地址及必须约定时间同时上网的点对点的通话，在普通的商务领域中就显得相当麻烦，因而，不能商用化或进入公众通信领域。
（ 2）计算机与普通电话之间的通信随着 IP电话的优点逐步被人们认识，许多电信公司在此基础上进行了开发，从而实现了计算机与普通电话之间的通话。
（ 2）计算机与普通电话之间的通信计算机一方，一般需要能上国际互联网
(Internet)的普通计算机 (PC)，一台调制介调器
(modem),计算机上同样应该装有声卡和送话器及扬声器，并且要安装 IP电话的软件。电话机用户方，
应当具备拨号上本地网 IP电话的网关 (gateway)的功能。
（ 2）计算机与普通电话之间的通信计算机 (PC)方呼叫远端电话,先通过 Internet登陆到网关，进行帐号确认，提交被叫号码，然后由网关完成呼叫。电话呼叫远端计算机 (PC),计算机
(PC)应当向 Internet提供一个固定的地址，并且在电话所在网关上进行登记，电话向网关呼叫，通过网关自动呼叫被叫计算机 (计算机平时不能关机 )。
（ 2）计算机与普通电话之间的通信这一类 IP电话，拥有电话机的一方，可以不必安装计算机及相关软件与设备。目前，国内有些计算机客户与国外进行 IP电话的通话已可以采用这种方式。
但是，这种方式仍旧十分不方便，无法满足公众随时需要的通话方式。
（ 3）普通电话与普通电话之间的通信普通电话客户通过本地电话拨号上本地的互联网电话的网关 (Gateway)，输入帐号、密码，确认后键入被叫号码，这样本地与远端的网络电话通过网关透过 Internet网络进行连接，远端的 Internet网关通过当地的电话网呼叫被叫用户，从而完成普通电话客户之间的电话通信。
（ 3）普通电话与普通电话之间的通信作为网络电话的网关,一定要有专线与 Internet
网络相连,即是 Internet网上的一台主机，目前双方的网关必须用相同一家公司的产品。
（ 3）普通电话与普通电话之间的通信这种通过 Internet网从普通电话 ----普通电话的通话方式就是人们通常讲的 IP电话，也是目前发展得最快而且最有商用化前途的电话。
有线电视（ CATV）
有线电视系统是指用电缆传输电视信号的系统，即用有线方式将电视信号分送各用户的电视系统。
移动通信
无线通信中的移动通讯系统也是一种无线通信方式。自 1978年美国芝加哥开通第一台模拟移动电话以来，世界移动通信一直呈现蓬勃发展的态势。截止 2001
年 7月底，全球用户超过 8亿户。
第一代移动通讯系统
第二代移动通讯系统
第三代移动通讯系统
第四代移动通讯系统第一代移动通讯系统
1G（模拟移动技术）：使用模拟调制和频分多址技术，工作频率为 1GHZ以下，受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。
缺点：
容易被盗号
穿透力差
容易受其它电波干扰
只能提供语音服务，不能传递数据（无法用手机上网 )
第二代移动通讯系统
2G（数字移动技术）,欧洲的ＧＳＭ系统、日本的ＰＤ
Ｃ系统、美国的ＣＤＭＡ系统以及Ｄ -ＡＭＰＳ …… 数字式的 GSM规格是全球目前拥有最多使用者的移动电话规格，截止 2001年 6月，有 147个国家（地区）的 392家
GSM运营商拥有全球移动客户总数的 65.7%，达到 5.5亿户。
能够提供广域话音业务和低速数据业务，不过不同的系统间无法相互支持，频谱利用率较高，用户具有一定的全球移动性 (截止 2001年 9月底，中国移动开通了包括美国、韩国、日本在内的 70多个国家和地区的 140
多个个运营公司的国际漫游，漫游范围遍及世界五大洲 )。
GSM的传输速率是 9.6Kbps，通过一些特殊的无线协议（如 WAP）可以直接联接到互联网上，与网络交换信息。
用 GSM不适合传送或接收多媒体材料，适合于传送简讯。
第三代移动通讯系统
3G（ 宽带多媒体移动通信技术 ）,第三代移动通讯系统,即宽带多媒体移动通信技术 。 目前全球有三大标准,分别是欧洲提出的 WCDMA,美国 提出的
CDMA2000和我国提出的 TD— SCDMA 。 第三代移动通信基于足够带宽的数据业务不同于目前的手机,
不仅可以发送图片,还可以发送接受动态图像 。
2.5G,GPRS是在 GSM基础上发展起来的 。 GPRS以打包交换 (packet switch) 方式,取代了 GSM的电路交换
(circuit switch)方式 。 简单地说,GPRS在传送资料时,是打成一个个小包来传送,不需要占用整条电路 。
GPRS可以提供用户在远离办公室和住宅时对互联网的访问,而且这种访问的速度将会达到甚至超过固定线路实现的数据速度 （ 接近 115Kbps） 。
第四代移动通讯系统
4G：未来第四代移动通信要求实现全球统一的标准，真正实现一部手机在全球的任何地点都能实现通信：
以移动数据为主
传输速率比现在高 1000倍，达到 100兆
发射功率比现在降低 10— 100倍，能解决电磁干扰问题
支持更丰富的移动业务，包括高清晰度图像业务、
会议电视、虚拟现实业务等，使用户在任何地方都可以获得任何所需的信息服务蜂窝移动通信系统四、通信技术发展趋势
（ 一 ） 光通信技术烽火台,望远镜,交通红绿灯,它们都是光通信的不同形式 。 但是它们有一个共同点,就是利用 大气 来传播可见光,由人眼来接收 。 也正因为如此,我们才会对它们如此地熟悉,可是这些却不是真正的意义上的光通信,更不是强大的光通信,真正强大的光通信应该是光纤通信 。 这里,
应该明确,光通信指的是一切运用光作为载体而传送信息的所有通信方式的总称,而不管传输所使用的 媒介 是什么；而光纤通信则是单纯地依靠光纤作为 媒介 来传送信息的通信方式 。
1.光纤通信有 很 强的 抗干扰能力 。 主要有两个原因：第一是光纤是由非金属的石英介质材料构成的，它是绝缘体，不怕雷电和高压，不受电磁干扰；第二是光纤中传输的是 频率很 高的光波，
而各种干扰的频率一般都比较低，所以它不能干扰频率比它高的多的光波。打个比方说，光纤中的光波好比是在万丈高空飞行的飞机，任凭地上行驶的火车、汽车如何得多，也不会影响到它的飞行。
光纤通信的优点：
2.光纤通信之所以魅力四射，其奥妙还在于它的 原材料 不是金属，而是资源丰富的二氧化硅，这具有重大的战略意义。
现有的电话线和电缆是由铜和铅等金属制成的。地质调查表明，世界上铜的储藏量并不多，据估计，按照现在的开采速度，世界上的铜矿资源将在 50年内开采完毕。而光纤的主要构成材料是石英（主要成分是二氧化硅），说得更通俗一点就是随处可见的砂子，这种材料在地球上可以说是取之不尽、用之不竭的。用 1公斤的高纯度的石英玻璃可以拉制上万公里的光纤，相比之下，制造 1公里 18管同轴电缆需要耗 120公斤的铜，或 500公斤的铅。所以，用光缆取代电缆，可以节约大量的有色金属。
3.传输速率快；体积小，重量轻等优点。
缺点：
光纤质地脆、机械强度低、需要比较好的切割及连接技术，分路、耦合比较麻烦。
（二）蓝牙通信现代通信网络无论有线还是无线都颇为发达，各种通信电缆也五花八门，不但办公室中电缆无处不在，随着家用设备的发展，居室也成了充满电缆的世界。从计算机和打印机的连接到耳机线，以及计算机间的通信电缆、电视机和影视设备的连接，真可谓丰富多彩。在人们觉得它必不可少的同时，也为人们带来不少伤脑筋的问题。有线电缆除了诸多使用不便、
连线频出故障之外，各种电缆之间也无法通用。
因此，电缆成为现代通信中的美中不足。
随着 Bluetooth（蓝牙）技术的诞生，这种状况有望得以改观。蓝牙技术是公开的无线数据和语音通信标准，旨在建立低成本、短距离的无线连接，它将所有的技术和软件集成于
9mm× 9mm的微芯片内，为无线和静态通信环境提供带保护的特殊连接。
“蓝牙,(Bluetooth)是一种低功率短距离的无线连接技术标准的代称。 "蓝牙 "技术的最初倡导者是五家世界著名的计算机和通信公司爱立信 Ericsson,国际商用机器 IBM,英特尔 Intel,诺基亚 Nokia,和东芝 Toshiba。并于
1998年 5月成立了 "蓝牙 "特殊利益集团
(Bluetooth Special Interest Group-
SIG),该组织采取了向产业界无偿转让该项专利技术的策略，以实现其全球统一标准的目标。
蓝牙简介微软公司也一改观望的态度，于 1999年
12月 1日正式宣布加盟 "蓝牙 "特殊利益集团、
并与 3com、郎讯、摩托罗拉公司及原有的五家公司一起成为 "蓝牙 "特殊利益集团的九个领导成员，共同致力于在全球范围内将此项无线连接技术标准推向市场。
公元 10世纪的时候，丹麦有一个国王，
原来是一个海盗，但是他后来统一了北欧一个四分五裂的国家。这个人爱吃蓝梅，牙齿常常被染成蓝色，由此得了个外号叫,蓝牙,。蓝牙技术最初是爱立信公司提出来的，
这个公司也是北欧的，为了让这种技术的名字含有,一统天下,的意思，就取了这个名字。
“蓝牙”名称的由来：
“蓝牙,将带我们进入一个神奇的世界，它使我们能够享用祖先仅仅在神话世界中幻想过的魔力。例如，一个叫,画中人,的神话故事说一个光棍农民汉劳累一天回到家里，发现饭菜都准备好了，后来才知道是墙上画中的美眉所为。现在在,蓝牙,世界里你会明白这些其实并不是神话：
微波炉在你回家的路上就自动为你做饭了。进门之后，饭正好做熟，洗澡水也刚刚热好，窗帘也正在自动拉上，一封柔情蜜意的情书正在打印机里打印。当然，像神话一样，你没有看见美眉。
蓝牙应用在办公室、家庭和旅途中，无需在任何电子设备间布设专用线缆和连接器。通过蓝牙遥控装置可以形成一点到多点的连接，即在该装置周围组成一个“微网”，网内任何蓝牙收发器都可与该装置互通信号。而且，这种连接无需复杂的软件支持。蓝牙收发器的一般有效通信范围为 10米，强的可以达到 100米左右。
这种无线技术将使生活发生革命性变革：家用电器将通过网络运转并自行控制。比如，洗衣机安装完毕后，它就会同蓝牙控制器接通，询问是否需要它通过网络同生产厂家取得联系；一年以后，洗衣机的某个轴承损坏，它可向厂家发出电子邮件，要求派工程师前来修理；厨房里的电冰箱完全独立地与计算机“对话”，定购奶酪面包；在卧室里，百叶窗可以根据光线强弱自动升降以使房间内保持恒温。利用蓝牙，“家电们”可以在你不在场时进行交流。比如，烤箱可以向电冰箱发出信息：有面包吗？电冰箱回答：对不起，刚用完。你甚至可以通过手机或是车钥匙来控制各种家电。当你准备开始一天的工作时，蓝牙技术可以让你在家中先行启动汽车；在临近工作地点时，启动你的计算机、打印机 ……
蓝牙是一种还没有完全成熟的技术，
尽管被描述得前景诱人，但还有待于实际使用的严格检验。蓝牙的通讯速率也不是很高，
在当今这个数据爆炸的时代，可能也会对它的发展有所影响。
目前主流的软件和硬件平台均不提供对蓝牙的支持，这使得蓝牙的应用成本升高，
普及难度增大。
（三）网络通信
了解通信技术的基础知识
了解通信技术的发展趋势
掌握通信技术在教育领域中的应用第一节 通信技术
一 通信技术概述
二 通信技术基础知识
三 通信技术应用
四 通信技术发展趋势一、通信技术概述通信，简单地说，就是把信息从一个地方传送到另一个地方，完成信息的传递和交流。
通信的理想目标就是，任何一个人不管在何时何地都可与另外的任何人以各种方式进行任何种类的信息交流。为实现这一目标所开发的技术都称之为通信技术。
简单通信系统的模型信源 信宿信道发信方 收信方信源 处理与编码 发送设备 传输媒介接收设备 解码与处理 信宿通信系统一般模型二、通信技术基础知识
（ 一 ） 按传输技术划分
（ 二 ） 按信道介质是否有形划分
（ 三 ） 按通信方式划分
（一）按传输技术划分根据在信道上使用的传输技术，可以把通信分为模拟通信和数字通信两大类。在模拟通信中，
通信信号是随时间连续变化的，数字通信中在传输信道上使用数字式的离散信号。
数字信号 模拟信号数字通信与模拟通信相比具有明显的优点：
1.抗干扰能力强。
2.远距离传输仍能保证质量。
3.能适应各种通信业务要求。
模拟（ Analog)信号与数字 (Digital)信号的转换实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，
这个过程称为,模数转换,。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程：
第一步是,抽样,,就是对连续的模拟信号进行离散化处理，
通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。第二步是
,量化,,将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步是,编码,,
就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。数字信号进入数字网进行传输。接收端则是一个还原过程，把收到的数字信号变为模拟信号，即
,数模转换,,从而再现声音或图像。如果发送端发出的信号本来就是数字信号，则用不着进行模数变换过程，数字信号可直接进入数字网进行传输。
（二）按信道介质是否有形划分
1.有线通信
同轴电缆（ coaxial cable 或 coaxial line）
由同轴的内外两个导体组成，内导体是一根金属线，外导体是一根圆柱形的套管，一般是细金属线编制成的网状结构，内外导体之间有绝缘层。
可以分为两种：
基带 (base band)同轴电缆,50欧姆电缆，用于数字传输。
宽带 (board band)同轴电缆,75欧姆电缆，用于模拟传输。
基带同轴电缆使用的最大距离限在几公里范围内，而宽带同轴电缆最大距离可达几十公里。
双绞线 (Twisted Pair)
每一对双绞线由绞合在一起的相互绝缘的两根铜线组成，每根铜线的直径大约 1mm。
计算机局域网中经常使用的双绞线有屏蔽和非屏蔽之分。
屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP)
以箔屏蔽以减少干扰和串音
3类,5类双绞线外没有任何附加屏蔽内导体芯线绝缘箔屏蔽铜屏蔽外套屏蔽双绞线
屏蔽双绞线 (STP,Shielded Twisted Pair)：
抗干扰性好，性能高，用于远程中继线时，最大距离可以达到十几公里。但成本也较高，
所以一直没有广泛使用。
非屏蔽双绞线 (UTP,Unshielded Twisted
Pair),非屏蔽双绞线的传输距离一般为 100米。
由于它较好的性能价格比，目前被广泛使用。
光纤 (fiber)与光缆
光纤即光导纤维。利用光导纤维作为光的传输介质，以光波为信号载体的光纤通信，只
20/30年的历史。
光纤信号衰减极小,可以在 6km-
8km的距离内,在不使用中继器的情况下,
实现高速率的数据传输。光缆主要是在要求传输距离较长，布线条件特殊的情况下用于主干网的连接。
中心束管外包阻水带，然后是涂塑皱纹镀铬钢带（ BCCS）
铠装，钢带厚度为
0.15mm，钢带两边沿铠装层各有一根直径为 105mm的钢丝加强单元，外护套采用高密度聚乙烯（ HDPE）。
光缆光缆只能单向传输。为了实现双向通信，光缆就必需成对出现，一个用于输入，一个用于输出。光缆两端接光学接口器。
光缆的铺设方式
（ 1） 架空光缆架空光缆是架挂在电杆上使用的光缆。这种敷设方式可以利用原有的架空明线杆路，节省建设费用、缩短建设周期。架空光缆挂设在电杆上，
要求能适应各种自然环境。架空光缆易受台风、
冰凌、洪水等自然灾害的威胁，也容易受到外力影响和本身机械强度减弱等影响，因此架空光缆的故障率高于直埋和管道式的光纤光缆。适用于专用网光缆线路或某些局部特殊地段。
（ 2）直埋光缆这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装，直接埋设在地下，要求有抵抗外界机械损伤的性能和防止土壤腐蚀的性能。要根据不同的使用环境和条件选用不同的护层结构，例如在有虫鼠害的地区，要选用有防虫鼠咬啮的护层的光缆。
根据土质和环境的不同，光缆埋入地下的深度一般在 0.8m至 1.2m之间。
（ 3）管道光缆管道敷设一般是在城市地区，管道敷设的环境比较好，因此对光缆护层没有特殊要求，无需铠装。
制作管道的材料可根据地理选用混凝土、
石棉水泥、钢管、塑料管等。
（ 4）水底光缆水底光缆是敷设于水底穿越河流、湖泊和滩岸等处的光缆。
这种光缆的敷设环境比管道敷设、直埋敷设的条件差得多。水底光缆必须采用钢丝或钢带铠装的结构，护层的结构要根据河流的水文地质情况综合考虑。例如在石质土壤、冲刷性强的季节性河床，光缆遭受磨损、拉力大的情况，不仅需要粗钢丝做铠装，甚至要用双层的铠装。施工的方法也要根据河宽、水深、流速、河床、流速、河床土质等情况进行选定。
水底光缆的敷设环境条件比直埋光缆严竣得多，修复故障的技术和措施也困难得多，所以对水度光缆的可靠性要求也比直埋光缆高。
海底光缆也是水底电缆，但是敷设环境条件比一般水底光缆更加严竣，要求更高，对海底光缆系统及其元器件的使用寿命要求在 25年以上。
无线通信
无线电波
微波
红外线
激光无线电波 （ Radio）
无线电波作为传输介质，可用于无线电广播和电视的传输。它可以随地球表面弯曲传输，也可以通过对流层和电离层传输。
例如，电视频道中的 V H F （甚高频）的播送频率为
30MHz～ 3 0 0 MHz,UHF （超高频）的播送频率为 300 MHz ～ 3GHz 。无线电波也用于 AM 和
PM 广播、业余无线电、蜂窝电话和短波广播。
微波 （ Microwave）
微波使用高于广播与电视所用的电磁波频率，它也可以用作传输介质。微波通信可用于长途电话，也可以用于数据通信传输。
与无线电波向所有方向发射不同，微波只向某个固定方向传输，并可以携带更多的信息。由于微波不能进入实体结构，
因此在微波发射器与接收器之间不应有障碍物。
地球
两个地面站之间传送
距离,50 -100 km
地面站之间的直视线路微波传送塔地面微波接力卫星通信
是一种特殊的微波通信系统，与地面微波干线的主要区别是由地面站将信号发向卫星之后，卫星向地面转发的信号能覆盖较大的地域。通信用的同步卫星定位在地球固定的经线上空，距地面高约为
36000 km，则信号直线可达的地域大约为 1/3个地球，
故三个分布于合适位置的卫星就能覆盖全球。
地球卫星通信系统是由空间部分 ——通信卫星和地面部分 ——通信地面站两大部分构成的。
在这一系统中，通信卫星实际上就是一个悬挂在空中的通信中继站。
它居高临下，视野开阔，
只要在它的覆盖照射区以内，不论距离远近都可以通信 。
通信卫星的工作过程通信卫星工作的基本原理如图所示。从地面站
1发出无线电信号，这个微弱的信号被卫星通信天线接收后，首先在通信转发器中进行放大，变频和功率放大，最后再由卫星的通信天线把放大后的无线电波重新发向地面站 2，
从而实现两个地面站或多个地面站的远距离通信。
通信卫星的工作过程举一个简单的例子：如北京市某用户要通过卫星与大洋彼岸的另一用户打电话，先要通过长途电话局，由它把用户电话线路与卫星通信系统中的北京地面站连通，地面站把电话信号发射到卫星，卫星接到这个信号后通过功率放大器，
将信号放大再转发到大西洋彼岸的地面站，地面站把电话信号取出来，送到受话人所在的城市长途电话局转接用户。
通信卫星的工作过程红外线 （ Infrared）
红外线使用远高于微波而接近于可见光的频率，
常用于小范围（例如在一个房间里）的信号传输，它不需要天线，使用时要求发射器直接对准接收器。
它可用于笔记本计算机，例如我们可以在一个房间的计算机网络中使用红外线来让笔记本计算机在房间内移动时均保持与网络连接。
我们常用的电视遥控器就是利用红外线传输信息的。
激光 （ Laser）
激光除了可以在光缆中用作传输数据信号的载体外，它也可以直接作为传输介质在空气中传输数据。与微波传输类似，
激光只能向一个固定方向传播，它不能穿过金属、植物，甚至雪和雾，因此直接用激光作为传输介质在实用上受到限制。
（三） 按通信方式划分接收器发送器接收器发送器接收器发送器接收器发送器接收器发送器单工通信半双工通信全双工通信数据流数据流数据流数据流广播电视步讲机电话系统双工工作方式：
单工工作方式：
半双工工作方式：
三 通信技术应用
（ 一 ） 电话
（ 二 ） 有线电视
（ 三 ） 无线广播和卫星通信
（ 四 ） 移动通信
IP电话
1,什么是 IP电话
IP是国际互联网协议（ Internet Protocol）的简称,IP 电话是按国际互联网协议规定的网络技术内容开通的电话业务，中文翻译为网络电话或互联网电话，
它是利用国际互联网 Internet为语音传输的媒介，从而实现语音通信的一种全新的通信技术。由于其通信费用的低廉 ( 每分钟互联网通信费用人民币 6分 6厘，而普通电话的国际通信费，每分钟需十几元人民币 )，所以也有人称之为廉价电话。网络电话、互联网电话、经济电话或者廉价电话，这些都是人们对 IP电话的不同称谓，
其实质基本都是一个意思。现在用得最广泛，也是比较科学的叫法即,IP电话,。
2,IP电话的由来
（ 1）最初的 IP电话是个人计算机与个人计算机之间的通话。他们是一些拥有电脑，并且可以上互联网的客户，通话双方利用双方的电脑与调制介调器，
再安装好声卡及相关软件，加上送话器和扬声器，
双方约定时间同时上网，然后进行通话，具体如下图,
在这一阶段，只能完成双方都知道对方网络地址及必须约定时间同时上网的点对点的通话，在普通的商务领域中就显得相当麻烦，因而，不能商用化或进入公众通信领域。
（ 2）计算机与普通电话之间的通信随着 IP电话的优点逐步被人们认识，许多电信公司在此基础上进行了开发，从而实现了计算机与普通电话之间的通话。
（ 2）计算机与普通电话之间的通信计算机一方，一般需要能上国际互联网
(Internet)的普通计算机 (PC)，一台调制介调器
(modem),计算机上同样应该装有声卡和送话器及扬声器，并且要安装 IP电话的软件。电话机用户方，
应当具备拨号上本地网 IP电话的网关 (gateway)的功能。
（ 2）计算机与普通电话之间的通信计算机 (PC)方呼叫远端电话,先通过 Internet登陆到网关，进行帐号确认，提交被叫号码，然后由网关完成呼叫。电话呼叫远端计算机 (PC),计算机
(PC)应当向 Internet提供一个固定的地址，并且在电话所在网关上进行登记，电话向网关呼叫，通过网关自动呼叫被叫计算机 (计算机平时不能关机 )。
（ 2）计算机与普通电话之间的通信这一类 IP电话，拥有电话机的一方，可以不必安装计算机及相关软件与设备。目前，国内有些计算机客户与国外进行 IP电话的通话已可以采用这种方式。
但是，这种方式仍旧十分不方便，无法满足公众随时需要的通话方式。
（ 3）普通电话与普通电话之间的通信普通电话客户通过本地电话拨号上本地的互联网电话的网关 (Gateway)，输入帐号、密码，确认后键入被叫号码，这样本地与远端的网络电话通过网关透过 Internet网络进行连接，远端的 Internet网关通过当地的电话网呼叫被叫用户，从而完成普通电话客户之间的电话通信。
（ 3）普通电话与普通电话之间的通信作为网络电话的网关,一定要有专线与 Internet
网络相连,即是 Internet网上的一台主机，目前双方的网关必须用相同一家公司的产品。
（ 3）普通电话与普通电话之间的通信这种通过 Internet网从普通电话 ----普通电话的通话方式就是人们通常讲的 IP电话，也是目前发展得最快而且最有商用化前途的电话。
有线电视（ CATV）
有线电视系统是指用电缆传输电视信号的系统，即用有线方式将电视信号分送各用户的电视系统。
移动通信
无线通信中的移动通讯系统也是一种无线通信方式。自 1978年美国芝加哥开通第一台模拟移动电话以来，世界移动通信一直呈现蓬勃发展的态势。截止 2001
年 7月底，全球用户超过 8亿户。
第一代移动通讯系统
第二代移动通讯系统
第三代移动通讯系统
第四代移动通讯系统第一代移动通讯系统
1G（模拟移动技术）：使用模拟调制和频分多址技术，工作频率为 1GHZ以下，受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。
缺点：
容易被盗号
穿透力差
容易受其它电波干扰
只能提供语音服务，不能传递数据（无法用手机上网 )
第二代移动通讯系统
2G（数字移动技术）,欧洲的ＧＳＭ系统、日本的ＰＤ
Ｃ系统、美国的ＣＤＭＡ系统以及Ｄ -ＡＭＰＳ …… 数字式的 GSM规格是全球目前拥有最多使用者的移动电话规格，截止 2001年 6月，有 147个国家（地区）的 392家
GSM运营商拥有全球移动客户总数的 65.7%，达到 5.5亿户。
能够提供广域话音业务和低速数据业务，不过不同的系统间无法相互支持，频谱利用率较高，用户具有一定的全球移动性 (截止 2001年 9月底，中国移动开通了包括美国、韩国、日本在内的 70多个国家和地区的 140
多个个运营公司的国际漫游，漫游范围遍及世界五大洲 )。
GSM的传输速率是 9.6Kbps，通过一些特殊的无线协议（如 WAP）可以直接联接到互联网上，与网络交换信息。
用 GSM不适合传送或接收多媒体材料，适合于传送简讯。
第三代移动通讯系统
3G（ 宽带多媒体移动通信技术 ）,第三代移动通讯系统,即宽带多媒体移动通信技术 。 目前全球有三大标准,分别是欧洲提出的 WCDMA,美国 提出的
CDMA2000和我国提出的 TD— SCDMA 。 第三代移动通信基于足够带宽的数据业务不同于目前的手机,
不仅可以发送图片,还可以发送接受动态图像 。
2.5G,GPRS是在 GSM基础上发展起来的 。 GPRS以打包交换 (packet switch) 方式,取代了 GSM的电路交换
(circuit switch)方式 。 简单地说,GPRS在传送资料时,是打成一个个小包来传送,不需要占用整条电路 。
GPRS可以提供用户在远离办公室和住宅时对互联网的访问,而且这种访问的速度将会达到甚至超过固定线路实现的数据速度 （ 接近 115Kbps） 。
第四代移动通讯系统
4G：未来第四代移动通信要求实现全球统一的标准，真正实现一部手机在全球的任何地点都能实现通信：
以移动数据为主
传输速率比现在高 1000倍，达到 100兆
发射功率比现在降低 10— 100倍，能解决电磁干扰问题
支持更丰富的移动业务，包括高清晰度图像业务、
会议电视、虚拟现实业务等，使用户在任何地方都可以获得任何所需的信息服务蜂窝移动通信系统四、通信技术发展趋势
（ 一 ） 光通信技术烽火台,望远镜,交通红绿灯,它们都是光通信的不同形式 。 但是它们有一个共同点,就是利用 大气 来传播可见光,由人眼来接收 。 也正因为如此,我们才会对它们如此地熟悉,可是这些却不是真正的意义上的光通信,更不是强大的光通信,真正强大的光通信应该是光纤通信 。 这里,
应该明确,光通信指的是一切运用光作为载体而传送信息的所有通信方式的总称,而不管传输所使用的 媒介 是什么；而光纤通信则是单纯地依靠光纤作为 媒介 来传送信息的通信方式 。
1.光纤通信有 很 强的 抗干扰能力 。 主要有两个原因：第一是光纤是由非金属的石英介质材料构成的，它是绝缘体，不怕雷电和高压，不受电磁干扰；第二是光纤中传输的是 频率很 高的光波，
而各种干扰的频率一般都比较低，所以它不能干扰频率比它高的多的光波。打个比方说，光纤中的光波好比是在万丈高空飞行的飞机，任凭地上行驶的火车、汽车如何得多，也不会影响到它的飞行。
光纤通信的优点：
2.光纤通信之所以魅力四射，其奥妙还在于它的 原材料 不是金属，而是资源丰富的二氧化硅，这具有重大的战略意义。
现有的电话线和电缆是由铜和铅等金属制成的。地质调查表明，世界上铜的储藏量并不多，据估计，按照现在的开采速度，世界上的铜矿资源将在 50年内开采完毕。而光纤的主要构成材料是石英（主要成分是二氧化硅），说得更通俗一点就是随处可见的砂子，这种材料在地球上可以说是取之不尽、用之不竭的。用 1公斤的高纯度的石英玻璃可以拉制上万公里的光纤，相比之下，制造 1公里 18管同轴电缆需要耗 120公斤的铜，或 500公斤的铅。所以，用光缆取代电缆，可以节约大量的有色金属。
3.传输速率快；体积小，重量轻等优点。
缺点：
光纤质地脆、机械强度低、需要比较好的切割及连接技术，分路、耦合比较麻烦。
（二）蓝牙通信现代通信网络无论有线还是无线都颇为发达，各种通信电缆也五花八门，不但办公室中电缆无处不在，随着家用设备的发展，居室也成了充满电缆的世界。从计算机和打印机的连接到耳机线，以及计算机间的通信电缆、电视机和影视设备的连接，真可谓丰富多彩。在人们觉得它必不可少的同时，也为人们带来不少伤脑筋的问题。有线电缆除了诸多使用不便、
连线频出故障之外，各种电缆之间也无法通用。
因此，电缆成为现代通信中的美中不足。
随着 Bluetooth（蓝牙）技术的诞生，这种状况有望得以改观。蓝牙技术是公开的无线数据和语音通信标准，旨在建立低成本、短距离的无线连接，它将所有的技术和软件集成于
9mm× 9mm的微芯片内，为无线和静态通信环境提供带保护的特殊连接。
“蓝牙,(Bluetooth)是一种低功率短距离的无线连接技术标准的代称。 "蓝牙 "技术的最初倡导者是五家世界著名的计算机和通信公司爱立信 Ericsson,国际商用机器 IBM,英特尔 Intel,诺基亚 Nokia,和东芝 Toshiba。并于
1998年 5月成立了 "蓝牙 "特殊利益集团
(Bluetooth Special Interest Group-
SIG),该组织采取了向产业界无偿转让该项专利技术的策略，以实现其全球统一标准的目标。
蓝牙简介微软公司也一改观望的态度，于 1999年
12月 1日正式宣布加盟 "蓝牙 "特殊利益集团、
并与 3com、郎讯、摩托罗拉公司及原有的五家公司一起成为 "蓝牙 "特殊利益集团的九个领导成员，共同致力于在全球范围内将此项无线连接技术标准推向市场。
公元 10世纪的时候，丹麦有一个国王，
原来是一个海盗，但是他后来统一了北欧一个四分五裂的国家。这个人爱吃蓝梅，牙齿常常被染成蓝色，由此得了个外号叫,蓝牙,。蓝牙技术最初是爱立信公司提出来的，
这个公司也是北欧的，为了让这种技术的名字含有,一统天下,的意思，就取了这个名字。
“蓝牙”名称的由来：
“蓝牙,将带我们进入一个神奇的世界，它使我们能够享用祖先仅仅在神话世界中幻想过的魔力。例如，一个叫,画中人,的神话故事说一个光棍农民汉劳累一天回到家里，发现饭菜都准备好了，后来才知道是墙上画中的美眉所为。现在在,蓝牙,世界里你会明白这些其实并不是神话：
微波炉在你回家的路上就自动为你做饭了。进门之后，饭正好做熟，洗澡水也刚刚热好，窗帘也正在自动拉上，一封柔情蜜意的情书正在打印机里打印。当然，像神话一样，你没有看见美眉。
蓝牙应用在办公室、家庭和旅途中，无需在任何电子设备间布设专用线缆和连接器。通过蓝牙遥控装置可以形成一点到多点的连接，即在该装置周围组成一个“微网”，网内任何蓝牙收发器都可与该装置互通信号。而且，这种连接无需复杂的软件支持。蓝牙收发器的一般有效通信范围为 10米，强的可以达到 100米左右。
这种无线技术将使生活发生革命性变革：家用电器将通过网络运转并自行控制。比如，洗衣机安装完毕后，它就会同蓝牙控制器接通，询问是否需要它通过网络同生产厂家取得联系；一年以后，洗衣机的某个轴承损坏，它可向厂家发出电子邮件，要求派工程师前来修理；厨房里的电冰箱完全独立地与计算机“对话”，定购奶酪面包；在卧室里，百叶窗可以根据光线强弱自动升降以使房间内保持恒温。利用蓝牙，“家电们”可以在你不在场时进行交流。比如，烤箱可以向电冰箱发出信息：有面包吗？电冰箱回答：对不起，刚用完。你甚至可以通过手机或是车钥匙来控制各种家电。当你准备开始一天的工作时，蓝牙技术可以让你在家中先行启动汽车；在临近工作地点时，启动你的计算机、打印机 ……
蓝牙是一种还没有完全成熟的技术，
尽管被描述得前景诱人，但还有待于实际使用的严格检验。蓝牙的通讯速率也不是很高，
在当今这个数据爆炸的时代，可能也会对它的发展有所影响。
目前主流的软件和硬件平台均不提供对蓝牙的支持，这使得蓝牙的应用成本升高，
普及难度增大。
（三）网络通信
