个人介绍
现代电信技术的基本概念

主讲教师:吴德本

教师团队:共1

  • 吴德本
学校: 北京邮电大学
开课院系: 电信工程学院
专业大类: 信息与通信工程
开课专业: 通信与信息系统
学分: 0.3
课时: 5


       此讲座中,吴德本教授首先介绍了信息的主要特征、概念等,并且简单介绍了第三次科技革命,引出电信技术。接着重点介绍了正弦信号、模拟信号和数字信号等概念及其特征、公式、定理等,同时还阐述了数字传输技术等。旨在让学生对现代电信技术的一些基本概念有一个全面的把握。

教师团队

吴德本

职称:教授

单位:北京邮电大学

部门:电信工程学院

职位:教授

信息及信息时代概述

信息,指音讯、消息;通讯系统传输和处理的对象,泛指人类社会传播的一切内容。人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物,得以认识和改造世界。在一切通讯和控制系统中,信息是一种普遍联系的形式。

1948年,数学家香农在题为“通讯的数学理论”的论文中指出:“信息是用来消除随机不定性的东西”。美国数学家、控制论的奠基人诺伯特·维纳在他的《控制论——动物和机器中的通讯与控制问题》中认为,信息是“我们在适应外部世界,控制外部世界的过程中同外部世界交换的内容的名称”。英国学者阿希贝认为,信息的本性在于事物本身具有变异度。

信息时代

信息时代指的是从公元后1984年。人们常用最具代表性的生产工具来代表一个历史时期,人类文明的发展时代历程:如石器时代,红铜时代,青铜时代,铁器时代,黑暗时代,启蒙时代,蒸汽时代、电气时代、原子时代等。用这种思维模式来观照20世纪,在近100年里,人类从电气时代走向了信息时代。

信息技术的发展对人们学习知识、掌握知识、运用知识提出了新的挑战。由于计算机技术和网络技术的应用,人们的学习速度在不断加快,也就是说从数字处理时代到微机时代,到网络化时代,学习速度越来越快,这要求我们的管理模式也要适应新的特点和新的模式。科学技术的巨大进步,工业生产的迅速发展,不仅使企业的规模越来越大,而且使资本与生产越来越集中到少数大企业手中。20世纪初,各主要资本主义国家生产和资本的集中都达到了很高的程度。1909年,仅占美国企业总数1%的企业,已控制了美国工业生产的将近一半。许多还为人们所熟知的大型垄断企业在本世纪初大量诞生或取得迅速发展。如美国钢铁公司、摩根、洛克菲勒财团和德国西门子公司等。

20世纪上半叶的经济动荡直接导致了两次世界大战的爆发。1914年,第一次世界大战爆发。1939年,德国入侵波兰,第二次世界大战爆发。两次世界大战对全球经济造成了巨大的打击;另一方面,也促使社会主义革命爆发,造就了社会主义经济形态的产生和发展。

信号基本含义简介

信号是运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信号、声信号和电信号等。

基本含义

消息载体

信号(也称为讯号)是运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信号、声信号和电信号等。例如,古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟,向远方军队传递敌人入侵的消息,这属于光信号;当我们说话时,声波传递到他人的耳朵,使他人了解我们的意图,这属于声信号;遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等,都可以用来向远方表达各种消息,这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收,才知道对方要表达的消息。

分类

对信号的分类方法很多,信号按数学关系、取值特征、能量功率、处理分析、所具有的时间函数特性、取值是否为实数等,可以分为确定性信号和非确定性信号(又称随机信号)、连续信号和离散信号(即模拟信号和数字信号)、能量信号和功率信号、时域信号和频域信号、时限信号和频限信号、实信号和复信号等。

边沿速率

信号的边沿速率是信号沿变化的响应时间,通常用信号的上升时间和下降时间来度量,如图所示。器件的输出驱动电流和信号的接口标准等都会影响该参数。由于器件的速度在不断提高,所以可能导致差模电流增大,发生串扰和阻尼振荡(振铃)。

信号的边沿特性

快速的信号切换时间(边沿速率)将导致回流、串扰、阻尼振荡(振铃)及反射等问题的增加。信号的边沿速率与信号的工作频率是两个不同的概念,高的边沿速率不一定是高的频率。例如在实际的应用中,可能系统的工作频率并不高。但如果信号的上升速率过快的话,将会产生较大振铃现象,同样会带来信号完整性的问题。当振铃信号达到器件所能容忍的极限值时会使器件内部的半导体特性发生变化(电子迁移)、器件发热及功耗加大等现象,造成系统的可靠性降低,并且较快的边沿速率其功耗也越大。

信号的边沿速率与器件的输出强度(输出驱动电流)有直接的关系,过强的输出驱动电流除了能够提高信号的边沿速率之外,还会对周围的器件及传输线造成干扰(Crosstalk)。因此对电磁兼容性(EMI)非常敏感的系统,信号边沿速率是重点需要考虑的,而系统的时钟频率反而放在第二位考虑。

参考教材




课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 现代电信技术的基本概念(一)
视频
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2014-10-27 87.50MB
1.2 现代电信技术的基本概念(二)
视频
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2014-10-27 79.02MB
1.3 现代电信技术的基本概念(三)
视频
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2014-10-27 85.10MB
1.4 现代电信技术的基本概念(四)
视频
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2014-10-27 82.80MB
1.5 现代电信技术的基本概念(五)
视频
.flv
2014-10-27 85.27MB
1.6 现代电信技术的基本概念(六)
视频
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2014-10-27 89.60MB
1.7 现代电信技术的基本概念(七)
视频
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2014-10-27 76.90MB
1.8 现代电信技术的基本概念(八)
视频
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2014-10-27 85.16MB
1.9 现代电信技术的基本概念(九)
视频
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2014-10-27 102.72MB
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