踏上信息高速公路课件沪科版.ppt

第三节 踏上信息高速公路 信息高速公路是指可以交流各种信息的大容 量、高速度的通信网络。 现代通信网络由光纤通信（激光通信）、卫 星通信、微波通信、移动通信和因特网（网 络通信）组成，实现了信息的大容量、高速 度传输，形成了“信息高速公路”。 什么是 “ 信息高速公路 ” 光导纤维简称光纤。 光纤是传输光信号的介质。 光纤通信中用的是激光 。不是普通的光。因 为普通光源发出的光中夹杂了许多频率的光， 不但难以加载信息，而且通信质量差。 激光 亮度高，单色性好，方向性好，能量始终集 中在传播方向上，容易调制信号。 光导纤维中激光是以不断反射的形式向前传 播的，因而光缆也可以不沿直线铺设。 电话、电视、广播等信号以及数据文件可以 在光纤构成的“信息高速公路”上传播，并 且互不干扰。 光 纤 通 信 安 普XG 光 纤 光纤实物 光 纤 转 换 器 光在光纤中的传播 信息容量大。 由于光波的频率远高于无线电 波的频率，所以，光波所运载的信息容量远大 于无线电波 。一根光纤能同时传输相当于 10000根电话线的信息量。在光纤组成的信息 高速公路上，可以同时传递 500个电视频道。 传输速度快。 因为传输的是光信号。 光纤是 至今为止传输速度最快的传输介质，能轻松达 到 1000Mbps。 光纤的特点： 传输距离远。 光纤很细，（细如发丝）有 内外两层，光在内层传播。因此，光纤的抗 干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距 离传播大量信息。 频带极宽。 抗干扰能力强。 光在内层传播，不受外界 电磁电磁干扰的影响。 保密性强。 由于传输的是光束，所以本身 不会向外幅射信号，有效地防止了窃听。 经济。 节约金属，不怕潮湿，不怕腐蚀， 使用年限长。 现代通信网络由光纤通信（激光通信）、 卫星通信、微波通信、移动通信和因特 网（网络通信）组成，实现了信息的大 容量、高速度传输，形成了“信息高速 公路”。 卫星通信是利用 人造地球卫星作 为中继站。卫星 把地面站送来的 信号接收下来， 进行放大，然后 转发给另外的地 面站。 卫星通信 用 3颗通信卫星就可以实现全球通信。 目前用来转发信号的通信卫星几乎都是 静止 卫星或同步卫星 ，即 卫星环绕地球一周的时 间恰好等于地球自转一周的时间 ，卫星相对 于地球站来说是呈静止状态的。 卫星通信可用于国内或国际通信，能传输电 报、电话、传真、电视和高速数据等，卫星 通信有通信频带宽、传输容量大、覆盖面积 大、可进行多址通信等特点。 主站 同步 卫星 利用微波传播进行的通信称为微 波通信 。微波通信是远距离通信 的重要手段之一。 微波通信包括点对点特高频通信、 一点对多点用户无线通信、地面 微波接力通信、无线移动通信、 卫星通信、散射通信等。 通常讲 的微波通信是指地面微波接力通 信。 由于微波是直线传播，而地 球表面有一定的弧度，在实现远 距离微波通信时，要每隔 50公里 左右设一微波站。 发射台发出信 号后，经中间的微波站接收并放 大信号后，再转发到下一微波站， 就像接力赛跑一样，所以微波通 信又称微波接力通信。 微波接力通信的通信容量大，建 设费用低，抗灾害性强，能满足 各种电信业务的传输质量要求， 是一种被广泛应用、具有强大生 命力的通信方式。 微波通信 移动通信是指在一定地区范围内，行进中的人和车辆（或船舶）和市 内电话网间的用户间通过无线电通信设备和电话交换机设备可相互拨 号呼叫接通电话的通信方式。 移动电话用微波信号与电话网络联系。 我国的移动通信采用“小区制”，即将整个覆盖区域划分成许多个六 边形的小区，一个个鳞次栉比，形成 蜂窝状结构，“蜂窝移动电话” 也因此而得名 。手持移动电话（手机）就是移动通信的成员之一。 蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式 ,在终端和网络设备之间通过 无线通道连接起来 ,进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征 是终端的移动性 ,并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。 蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组 成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。 蜂窝移动通信业务包括 :900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动通信业 务、 800MHz CDMA第二代数字蜂窝移动通信业务、第三代数字蜂窝移 动通信业务。 3G 移动通信 因特网 因特网 (Intemet)，又称为互联网。 因特网是利用通信线路和电磁波，将分布在世界各地的 计算机相互连接而成的全球性的计算机网络。 因特网 主要由三部分组成： 第一，很多基于 TCP/IP协议（传输控制协议 /互联协议） 的网络组成的网络； 第二，使用这些网络的用户和开发者们； 第三，通过这些网络可获得的信息资源。 从网络通信技术的观点来看， Internet是一个 TCP/IP通 讯协议联络各个国家、各个部门、各个领域的各种信息资 源为一体的网上用户共享的数据资源网。 因特网是从 美国 本土发展起来的，现在已成为世界范围的 网络。因特网之所以在世界各地普遍接受和应用，是因为： 第一，因特网上有丰富的信息资源，各种信息应有尽有， 如网上图书馆、网络学校、网络请名医治病、网上看电影 等。还有功能强大的检索和获取信息的工具，如浏览器、 搜索引擎等等。 第二，因特网提供了多种多样的人与人之间的交流工具， 如电子邮件，交流论坛等，且使用操作十分方便。 第三，企业可以通过因特网了解市场需要，及时开发适销 的产品，为用户提供更好的服务；还可以在网上做广告， 开展网上营销，发展电子商务。 第四，企业可以利用因特网技术建造自己的网络。 全球卫星定位系统（ GPS） 具 有GPS 功 能 的 工 具 全球卫星定位系统（ GPS） 全球卫星定位系统（ GPS）是一个能够快速提供精确的位置和时间等信息 的系统。 全球通用，全天候服务。 GPS全球卫星定位系统由三部分组成： 空间段： GPS卫星 。 在太空中有 24颗带有原子钟的卫星组成一个分布网 络，分别分布在 6条离地面 2万公里以上、倾斜角为 55 的地球准同步轨 道上，每条轨道上有 4颗卫星。 GPS卫星每隔 12小时绕地球一周，使地球上任一地点能够同时接收 7 9 颗卫星的信号。 地面段： 地面监控系统 。保证空间原子钟的计时准确，并完成导航数 据的计算。 用户段： GPS信号接收机 。 GPS系统最初是由美国陆海空三军于 20世纪 70年代联合研制的，它的主 要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务， 用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球 战略的重要部署。 现在 GPS系统的应用不仅局限在 军事领域 内了，而是发展到 汽车导航、 大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测 等各个领域。 信息时代的利与弊 给人带来方便的同时，也给罪犯有许多可乘之机。 如网 络骗子、手机短信骗子等。 电磁辐射。 如手机、电脑对人体的辐射危害等。 在传播有用信息的同时，假信息、不良信息、有害信息 等也得以泛滥。 如黄色、暴力影片、图片、文字等毒害青 少年。 1、上海电视台演播厅正在现场直播文艺晚会，某观众在离演员 30m处 观看，而北京的一位同学在电视机前观看同一节目。已知北京到上海 的距离为 1460km，问声音先传到哪个人的耳朵里？为什么？ 分析：根据声速和电磁波速进行比较。 解：设声音从演员传到该观众所需时间为 t 1，则 1 1 1 30 0.0 88 34 0 / smts c m s 设无线电波从上海传到北京所需时间为 t2，则 2 2 2 5 1460 0.044 3 10 / s k mts c k m s t1 t2 声音先传到北京同学的耳朵里 答：先传到北京的那位同学的耳中。 2、当导体中 _迅速变化时，导体就会向四周空间发射电 磁波，电磁波是向空间 _方向传播的，无线电通信中使用 的电磁波通常叫做 _波。 3、无线电广播和电视的通信中，发射器是 _， 接收器分别是 _机和 _机。 4、无线电波在传播过程中，它的波长和频率的乘积 总等于 _m/s，称之为无线电波的 _。 5、当打开或者关闭电灯时，在附近的收音机中听到 “ 喀喀 ” 的杂音，这些杂音是电路通断时发出的 被收音 机接收而产生的，由此可见，电磁波的传播也是能量的 _。 电流 各个 无线电 天线 收音 电视 3 108 波速 电磁波 传播 6、下列说法中，正确的是（ ） A、频率越高的电磁波，传播速度越大； B、波长越长的电磁波，传播速度越大； C、波长和频率均不同的电磁波，其传播速度不同； D、频率不同的电磁波，在真空中的传播速度都等于光速。 7、雷雨时，打开的收音机听到的“咔咔嚓嚓”的声音比听到的雷声 要超前，这是因为（ ） A、电磁波在空气中的传播速度大于声速； B、电磁波在空气中传播速度等于声速； C、磁波在空气中传播速度小于声速； D、上述说法均不正确 8、无线电波跟光波不同，在于无线电波（ ） A、不能发生反射； B、不能通过真空； C、具有较长的波长； D、具有较低的速度。 D A C