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展的影響。 2初步了解現代電信網絡，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。 現代通信網絡由光纖通信（激光通信）、衛星通信、微波通信、移動通信和因特網（網絡通信）組成，實現了信息的大容量、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、廣播等信號以及數據文件可以在光纖 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。因為傳輸的是光信號。光纖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。由于傳輸的是光束，所以本身不會向外幅射信號，有效地防止了竊聽。 經濟。節約金屬，不怕潮濕，不怕腐蝕，使用年限長。,光纖的特點：,現代通信網絡由光纖通信（激光通信）、衛星通信、微波通信、移動通信和因特網（網絡通信）組成，實現了信息的大容量、高速度傳輸，形成了“信息高速公路”。,現代電信網絡,1.衛星的作用是什么? 2.全世界的人們可以立刻看到某 一現場畫面,需要幾顆 衛星作中 繼站? 3.在自己家看到的很多電視節目, 哪些是通過衛星傳遞的?,二.衛星通訊,衛星接收器,通信衛星,衛星通信是利用人造地球衛星作為中繼站。衛星把地面站送來的信號接收下來，進行放大，然后轉發給另外的地面站。,地球同步通信衛星,同步衛星繞地球轉動的周期和地球自轉的周期一樣,地球同步通信衛星,用三顆同步衛星就可以實現全球通信,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?,發射,接收,發射,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微波通信的優缺點：,優點： 微波通信的頻率高,傳播信息容量大,且中繼站用計算機監督控制.出現故障時能自動倒換,自動報警,節約了人力資源.,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系。 我國的移動通信采用“小區制”，即將整個覆蓋區域劃分 成許多個六邊形的小區，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,并具有越區切換和跨本地網自動漫游功能。蜂窩移動通信業務是指經過由基站子系統和移動交換子系統等設備組成蜂窩移動通信網提供的話音、數據、視頻圖像等業務。 蜂窩移動通信業務包括:900/1800MHz GSM第二代數字蜂窩移動通信業務、800MHz CDMA第二代數字蜂窩移動通信業務、第三代數字蜂窩 移動通信業務。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.計算機網絡的優越性是什么?,全球衛星定位系統（GPS）,具有GPS功能的工具,全球衛星定位系統（GPS）,全球衛星定位系統（GPS）是一個能夠快速提供精確的位置和時間等信息的系統。全球通用，全天候服務。 GPS全球衛星定位系統由三部分組成： 1.空間段：GPS衛星。在太空中有24顆帶有原子鐘的衛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顆衛星。 GPS衛星每隔12小時繞地球一周，使地球上任一地點都能夠同時接收79顆衛星的信號。,2.地面段：地面監控系統。保證空間原子鐘的計時準確，并完成導航數據的計算。 3.用戶段：GPS信號接收機。 GPS系統最初是由美國陸?？杖娪?0世紀70年代聯合研 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、核爆監測和 應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰略的重要部 署。 現在GPS系統的應用不僅局限在軍事領域內，而是發展到 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,現代電信網絡,衛星通信,微波通信,移動通信,互聯網,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，在相同時間內傳輸的 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，實現遠距離通信 4現代科學技術的發展，使人們實現了衛星通信之夢衛星通信就是利用 做微波通信的中繼站,30,光波,直線,不能,50,中繼站,通信衛星,5下列關于地球同步衛星的說法中不正確的是( ) A同步衛星繞地球轉動的周期和地球自轉的周期一樣 B同步衛星可作為轉播微波的中轉站 C同步衛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目都可以傳送到全世界，至少要有三顆同步衛星,c