19.3 踏上信息高速公路,1了解電磁波的應用對人類生活和社會發(fā)展的影響。 2初步了解現(xiàn)代電信網絡，知道光纖是光載信息傳遞的有效形式。,微波通信,衛(wèi)星通信,光纖通信,網絡通信,信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網絡。 現(xiàn)代通信網絡由光纖通信（激光通信）、衛(wèi)星通信、微波通信、移動通信和因特網（網絡通信）組成，實現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸，形成了“信息高速公路”。,什么是“信息高速公路”,一.光纖通信,安普XG光纖,光纖通信,光纖實物,光纖轉換器,光導纖維簡稱光纖。 光纖是傳輸光信號的介質。 光纖通信中用的是激光。不是普通的光。因為普通 光源發(fā)出的光中夾雜了許多頻率的光，不但難以加 載信息，而且通信質量差。激光亮度高，單色性好， 方向性好，能量始終集中在傳播方向上，容易調制 信號。 光導纖維中激光是以不斷反射的形式向前傳播的， 因而光纜也可以不沿直線鋪設。 電話、電視、廣播等信號以及數(shù)據(jù)文件可以在光纖 構成的“信息高速公路”上傳播，并且互不干擾。,光在光纖中的傳播,普通光,優(yōu)點容量大。容量是微波的 百萬倍、千萬倍,缺陷難以攜帶信息。夾雜 許多不同波長（頻率）的光。,激光頻率單一，方向高度集中,光導纖維,光在光導纖維中傳輸， 損耗小，可長距離傳輸，,光纖通信,容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質量高，保密性好,信息容量大。由于光波的頻率遠高于無線電波的頻率，所以，光波所運載的信息容量遠大于無線電波。一根光纖能同時傳輸相當于10000根電話線的信息量。在光纖組成的信息高速公路上，可以同時傳遞500個電視頻道。 傳輸速度快。因為傳輸?shù)氖枪庑盘枴９饫w是至今為止傳輸速度最快的傳輸介質，能輕松達到1000Mbps。 傳輸距離遠。光纖很細，（細如發(fā)絲）有內外兩層，光在內層傳播。因此，光纖的抗干擾能力強，能減少信號衰減，適用于遠距離傳播大量信息。 頻帶極寬。 抗干擾能力強。光在內層傳播，不受外界電磁電磁干擾的影響。,光纖的特點：,保密性強。由于傳輸?shù)氖枪馐?，所以本身不會向外幅射信號，有效地防止了竊聽。 經濟。節(jié)約金屬，不怕潮濕，不怕腐蝕，使用年限長。,光纖的特點：,現(xiàn)代通信網絡由光纖通信（激光通信）、衛(wèi)星通信、微波通信、移動通信和因特網（網絡通信）組成，實現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸，形成了“信息高速公路”。,現(xiàn)代電信網絡,1.衛(wèi)星的作用是什么? 2.全世界的人們可以立刻看到某 一現(xiàn)場畫面,需要幾顆 衛(wèi)星作中 繼站? 3.在自己家看到的很多電視節(jié)目, 哪些是通過衛(wèi)星傳遞的?,二.衛(wèi)星通訊,衛(wèi)星接收器,通信衛(wèi)星,衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站。衛(wèi)星把地面站送來的信號接收下來，進行放大，然后轉發(fā)給另外的地面站。,地球同步通信衛(wèi)星,同步衛(wèi)星繞地球轉動的周期和地球自轉的周期一樣,地球同步通信衛(wèi)星,用三顆同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信,三.微波通信,閱讀課本回答問題：（比一比，看誰找的快） 為什么要用微波通信？ .微波的波長范圍和頻率范圍是多少? .微波有有什么性質? 微波中繼站的作用是什么? .微波中繼站的建立在距離上有什么要求? .能不能用地球的天然衛(wèi)星-月球作為一個中繼站呢?,為什么要用微波通信？,信息理論表明:電磁波頻率越高，相同時間內可以傳遞的信息就越多而微波比中波、短波、的頻率更高，一定時間內可以傳遞更多的信息。,.微波的波長范圍和頻率范圍是多少?,微波的波長在10m1mm之間,頻率在30MHZ3x105MHZ之間.,微波的性質更接近光波:大致沿直線傳播.,.微波有什么性質?,發(fā)射,接收,微波中繼通信,微波大致沿直線傳播，中繼站可以把上一站傳來的微波信號經過接收、放大處理后，再發(fā)射到下一站去，這就像接力賽跑一樣，一站傳一站，經過很多中繼站可以把信息傳遞到遠方。,微波中繼站的作用是什么?,發(fā)射,接收,發(fā)射,接收,微波中繼站,每隔50千米左右建立一個中繼站,上一站傳來的信號就可以傳遞下去,.微波中繼站的建立在距離上有什么要求?,6微波通信的優(yōu)缺點：,優(yōu)點： 微波通信的頻率高,傳播信息容量大,且中繼站用計算機監(jiān)督控制.出現(xiàn)故障時能自動倒換,自動報警,節(jié)約了人力資源.,缺點： 微波傳送距離越遠,需要建立的中繼站就越多, 勢必會帶來一定的麻煩.而且在遇到雪山、大洋，要本無法建立中繼站。,移動通信是指在一定地區(qū)范圍內，行進中的人和車輛 （或船舶）和市內電話網間的用戶間通過無線電通信設備 和電話交換機設備可相互撥號呼叫接通電話的通信方式。 移動電話用微波信號與電話網絡聯(lián)系。 我國的移動通信采用“小區(qū)制”，即將整個覆蓋區(qū)域劃分 成許多個六邊形的小區(qū)，一個個鱗次櫛比，形成蜂窩狀結 構，“蜂窩移動電話”也因此而得名。手持移動電話（手 機）就是移動通信的成員之一。,移動通信,蜂窩移動通信是采用蜂窩無線組網方式,在終端和網絡設備之間通過無線通道連接起來,進而實現(xiàn)用戶在活動中可相互通信。其主要特征是終端的移動性,并具有越區(qū)切換和跨本地網自動漫游功能。蜂窩移動通信業(yè)務是指經過由基站子系統(tǒng)和移動交換子系統(tǒng)等設備組成蜂窩移動通信網提供的話音、數(shù)據(jù)、視頻圖像等業(yè)務。 蜂窩移動通信業(yè)務包括:900/1800MHz GSM第二代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務、800MHz CDMA第二代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務、第三代數(shù)字蜂窩 移動通信業(yè)務。3G,移動通信,1.電子郵件是怎樣傳播的? 2.怎樣來識別電子郵箱地址? 3.計算機網絡的優(yōu)越性是什么?,四.網絡通訊,1.電子郵件的傳送方式,計算機,計算機甲,服 務 器 A,計算機,計算機乙,服 務 器 B,Hello Hello,計算機甲,服 務 器 A,服 務 器 B,計算機乙,電子郵件,2.怎樣來識別電子郵箱地址?,xiaolin,cn,用戶名,服務器名,中國注冊,Internet因特網,網絡學習,3.計算機網絡的優(yōu)越性是什么?,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）,具有GPS功能的工具,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是一個能夠快速提供精確的位置和時間等信息的系統(tǒng)。全球通用，全天候服務。 GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成： 1.空間段：GPS衛(wèi)星。在太空中有24顆帶有原子鐘的衛(wèi)星組成一個分布網絡，分別分布在6條離地面2萬公里以上、傾斜角為55的地球準同步軌道上，每條軌道上有4顆衛(wèi)星。 GPS衛(wèi)星每隔12小時繞地球一周，使地球上任一地點都能夠同時接收79顆衛(wèi)星的信號。,2.地面段：地面監(jiān)控系統(tǒng)。保證空間原子鐘的計時準確，并完成導航數(shù)據(jù)的計算。 3.用戶段：GPS信號接收機。 GPS系統(tǒng)最初是由美國陸?？杖娪?0世紀70年代聯(lián)合研 制的，它的主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、 全天候和全球性的導航服務，用于情報收集、核爆監(jiān)測和 應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰(zhàn)略的重要部 署。 現(xiàn)在GPS系統(tǒng)的應用不僅局限在軍事領域內，而是發(fā)展到 汽車導航、大氣觀測、地理勘測、海洋救援、載人航天器 防護探測等各個領域。,信息時代的利與弊,給人帶來方便的同時，也給罪犯有許多可乘之機。如網絡騙子、手機短信騙子等。 電磁輻射。如手機、電腦對人體的輻射危害等。 在傳播有用信息的同時，假信息、不良信息、有害信息等也得以泛濫。如黃色、暴力影片、圖片、文字等毒害青少年。,光纖,光導纖維簡稱光纖，是傳輸光信號的器件。,原理,特點,現(xiàn)代電信網絡,衛(wèi)星通信,微波通信,移動通信,互聯(lián)網,踏上信息高速公路,1信息理論表明：作為載體的電磁波， 越高，在相同時間內傳輸?shù)?就越多 2電視廣播的工作頻率一般為30 MHz3105MHz，聲音廣播的工作頻率一般為102 kHz30MHz，由此可知在相同時間內 廣播比 廣播要傳輸更多的信息,頻率,信息,電視,聲音,3微波的頻率在 MHz至 MHz之間的電磁波，微波的性質與更接近，大致也是沿 _____傳播，微波 (選填“能”或“不能”)沿地球表面繞射，所以必須每隔 km左右要建設一個 ，把傳來的信號處理后再傳出去，實現(xiàn)遠距離通信 4現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，使人們實現(xiàn)了衛(wèi)星通信之夢衛(wèi)星通信就是利用 做微波通信的中繼站,30,光波,直線,不能,50,中繼站,通信衛(wèi)星,5下列關于地球同步衛(wèi)星的說法中不正確的是( ) A同步衛(wèi)星繞地球轉動的周期和地球自轉的周期一樣 B同步衛(wèi)星可作為轉播微波的中轉站 C同步衛(wèi)星的速度與電磁波的傳播速度相同 D要使世界上任何一個地方的電視節(jié)目都可以傳送到全世界，至少要有三顆同步衛(wèi)星,c