通信網(wǎng)概論-2015秋季更新

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授課教師:江微微2015090762282262通信網(wǎng)概論實習(xí)課介紹一、通信認(rèn)識實習(xí)的目的

通信認(rèn)識實習(xí)是本科教學(xué)中重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過實驗室的參觀考察，使學(xué)生對通信網(wǎng)建立一定的感性認(rèn)識。二、通信認(rèn)識實習(xí)的內(nèi)容通信網(wǎng)理論課-4學(xué)時寬帶網(wǎng)絡(luò)實驗室實習(xí)-2教138-4學(xué)時無線通信實驗室實習(xí)-2教127-4學(xué)時光纖通信實驗室實習(xí)-2教112-4學(xué)時通信認(rèn)識實習(xí)注意事項學(xué)生實習(xí)時間安排見附件1學(xué)生分組安排見附件2實習(xí)成績考勤占實習(xí)總成績的百分之五十實習(xí)報告占實習(xí)總成績的百分之五十考勤:考勤滿分100，理論課10分，三個實驗室考勤共90分，每次實習(xí)單獨考勤,缺勤一次扣15分，缺勤三次總成績不及格。請假需交病假條實習(xí)報告寫作要求實習(xí)報告格式要求報告字?jǐn)?shù)：不少于2000字報告首頁是一個封面頁，內(nèi)容包括標(biāo)題：通信認(rèn)識實習(xí)報告。以及學(xué)號、姓名、所屬組號。具體格式可以自己設(shè)計。報告形式：可以采用普通稿紙或信紙進(jìn)行書寫，禁止采用打印方式。報告內(nèi)容需與實習(xí)內(nèi)容相關(guān)(具體內(nèi)容上完實習(xí)課后確定)。交實習(xí)報告實習(xí)結(jié)束每人交一份《北京郵電大學(xué)實習(xí)報告》表(網(wǎng)上打印)及《實習(xí)報告》實習(xí)報告表中的個人信息請事先填好請每個班的班長或?qū)W委收齊實習(xí)報告及實習(xí)報告表并按學(xué)號順序分別排好。交報告地點：教二樓112室電話：62282262江老師交報告時間:：第一周上課班級：9.21上班時間；第二周上課班級：9.28上班時間；第三周上課班級：9.30上班時間；4-11周上課的班級：11.30上班時間；12-19周上課的班級：1.22上班時間。十一調(diào)課特別提醒！??！

6主要內(nèi)容：通信-通信系統(tǒng)-通信網(wǎng)第一章通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識第二章通信網(wǎng)基礎(chǔ)知識第二章通信網(wǎng)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)及交換技術(shù)第三章通信網(wǎng)中的傳送網(wǎng)及傳輸技術(shù)通信發(fā)展史通信，指人與人或人與自然之間通過某種行為或媒介進(jìn)行的信息交流與傳遞消息(message)：是物質(zhì)或精神狀態(tài)的一種反映，例如語音、文字、音樂、數(shù)據(jù)、圖片或活動圖像等。信息(information)：是消息中包含的有效內(nèi)容。通信發(fā)展的幾個階段：語言和文字階段電階段電子信息階段通信發(fā)展史語言文字階段：千百年來，人們一直在用語言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡、紙書等傳遞信息，古代人的烽火狼煙、飛鴿傳信、驛馬郵遞就是這方面的例子。通信發(fā)展史電階段：利用電流傳遞信息，電流傳遞信息需要導(dǎo)體。莫爾斯和電報：現(xiàn)代通信技術(shù)起源于1838年塞繆爾-莫爾斯發(fā)明的有線電報。電報通信是把發(fā)報人需要發(fā)送的文字變成電信號，通過電路迅速傳到遠(yuǎn)方，然后再恢復(fù)成文字，交給收報人。1876年貝爾發(fā)明了電話機(jī)。著名英國物理學(xué)家麥克斯韋，于1864年提出了總結(jié)電磁現(xiàn)象的兩組方程，預(yù)言了電磁波的存在，定義了電磁波。1887年德國青年物理學(xué)家赫茲證實了電磁波的存在。1894年，意大利工程師馬可尼和俄國科學(xué)家波波夫在麥克斯韋的電磁波理論和赫茲電磁波實驗的基礎(chǔ)上，采用電磁波作為傳播媒介，分別發(fā)明了能夠快速、遠(yuǎn)距離傳輸信息的無線電報，開創(chuàng)了人類現(xiàn)代通信事業(yè)的新紀(jì)元。10通信歷史回顧電磁波的發(fā)現(xiàn)，使人類的通信領(lǐng)域產(chǎn)生巨大變革。利用電磁波通信的歷史大致可分為三個階段：簡單通信系統(tǒng)—通信網(wǎng)模擬通信—數(shù)字通信以電信網(wǎng)為主體—數(shù)據(jù)網(wǎng)和IP網(wǎng)電子通信—光通信單媒體通信—綜合業(yè)務(wù)和多媒體通信第一階段大約在1880～1970年之間，是典型的模擬通信網(wǎng)時代，網(wǎng)絡(luò)的主要特征是模擬化、單業(yè)務(wù)單技術(shù)。這一時期電話通信網(wǎng)占統(tǒng)治地位，電話業(yè)務(wù)也是網(wǎng)絡(luò)運營商主要的業(yè)務(wù)和收入來源，因此整個通信網(wǎng)都是面向話音業(yè)務(wù)來優(yōu)化設(shè)計的。

11通信歷史回顧第二階段大約在1970～1994年，是骨干通信網(wǎng)由模擬網(wǎng)向數(shù)字網(wǎng)轉(zhuǎn)變的階段。這一時期數(shù)字技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)(80年代：開通數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的公用業(yè)務(wù)，個人計算機(jī)和計算機(jī)局域網(wǎng)出現(xiàn))在網(wǎng)絡(luò)中被廣泛使用，除傳統(tǒng)PSTN外，還出現(xiàn)了多種不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)(90年代：蜂窩電話系統(tǒng)開通，各種無線通信和數(shù)據(jù)移動通信技術(shù)不斷涌現(xiàn)，同時互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)興起)。網(wǎng)絡(luò)的主要特征是數(shù)模混合、多業(yè)務(wù)多技術(shù)并存，這一階段業(yè)界主要是通過數(shù)字計算機(jī)技術(shù)的引入來解決話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

12通信歷史回顧從1995年一直到目前，這一時期可以說是信息通信技術(shù)發(fā)展的黃金時期，是新技術(shù)、新業(yè)務(wù)產(chǎn)生最多的時期。在這一階段，骨干通信網(wǎng)實現(xiàn)了全數(shù)字化，骨干傳輸網(wǎng)實現(xiàn)了光纖化，同時數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)增長迅速，獨立于業(yè)務(wù)網(wǎng)(業(yè)務(wù)網(wǎng)負(fù)責(zé)向用戶提供各種通信業(yè)務(wù)，如基本話音、數(shù)據(jù)、多媒體的網(wǎng)絡(luò))的傳送網(wǎng)也已形成(便于各自獨立發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)制定上互不干涉)。在技術(shù)方面，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響的主要有以下三方面：

計算機(jī)技術(shù):硬件方面，計算成本下降，計算能力大大提高；軟件方面，分布處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)已發(fā)展成熟，極大地提高了大型信息處理系統(tǒng)的處理能力，降低了其開發(fā)成本。其影響是PC得以普及，智能網(wǎng)IN、電信管理網(wǎng)等得以實現(xiàn)(智能網(wǎng)以及電信管理網(wǎng)都要依賴于計算機(jī)的控制和存儲功能)，這些為下一步的網(wǎng)絡(luò)智能以及業(yè)務(wù)智能奠定了基礎(chǔ)。另外，終端智能化(智能手機(jī))使得許多原來由網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行的控制和處理功能可以轉(zhuǎn)移到終端來完成，骨干網(wǎng)的功能可由此而簡化，這有利于提高其穩(wěn)定性和信息吞吐能力。

光傳輸技術(shù):大容量光傳輸技術(shù)的成熟和成本的下降，使得基于光纖的傳輸系統(tǒng)在骨干網(wǎng)中迅速普及并取代了銅線技術(shù)。實現(xiàn)寬帶多媒體業(yè)務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)帶寬上已不存在問題(光纖到戶理論值帶寬非常高，一根光纖傳輸帶寬10G，100G,1000G都可以。實際帶寬由服務(wù)商分配，目前上限一般20M，以滿足2路高清電視（一路至少需要8M帶寬）和一路寬帶)。Internet:1995年后，基于IP技術(shù)的Internet的發(fā)展和迅速普及，使得數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電話業(yè)務(wù)，在主要的工業(yè)化國家，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的年增長率為800%，而電話業(yè)務(wù)的增長率只有4%左右。在近幾年內(nèi)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將全面超越電話業(yè)務(wù)，成為運營商的主營業(yè)務(wù)和主要收入來源。這使得繼續(xù)在以話音業(yè)務(wù)為主進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的電路交換網(wǎng)絡(luò)上運行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不但效率低下、價格昂貴，而且嚴(yán)重影響了傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)服務(wù)的穩(wěn)定性。重組網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)成為這一時期最迫切的問題。人們在數(shù)字電話網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，能夠以一個網(wǎng)絡(luò)支持電話業(yè)務(wù)和非電話業(yè)務(wù)。通信的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)化趨勢—相比于語音業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)寬帶化趨勢—普通語音電話64k，IPTV2.5M,高清電視20M帶寬網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的光纖化趨勢—光纖主干傳輸，光纖到戶接入，光纖到樓接入等網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的分組化趨勢—主要是在業(yè)務(wù)的傳送方面網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的IP化趨勢—業(yè)務(wù)通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，例如VoIP

網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的綜合化—多種業(yè)務(wù)的綜合，例如三網(wǎng)合一(三合并不意味著三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一，而主要是指高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合。三網(wǎng)融合應(yīng)用廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居等多個領(lǐng)域。以后的手機(jī)可以看電視、上網(wǎng)，電視可以打電話、上網(wǎng)，電腦也可以打電話、看電視。三者之間相互交叉)

16消息、信息與信號消息：將語言、文字、圖象和數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為消息信息：指對消息接受者來說預(yù)先不知道的消息信號：信息本身是一個抽象的概念，信息的存在，傳遞，存儲以及處理等必須依賴于客觀存在的具體的一個事物，也就是我們這里講的信號，所以說信號是載有信息的一個客觀物理量，例如光信號，電信號。

信號分類：模擬信號和數(shù)字信號17模擬信號模擬信號：通過連續(xù)變化的物理量（如信號的幅度）來表示信息，例如人們打電話或者播音員播音時聲音經(jīng)話筒(麥克風(fēng))轉(zhuǎn)換得到的電信號；舉例：語音信號，信息承載在取值連續(xù)的聲波波形中18數(shù)字信號數(shù)字信號：使用有限個狀態(tài)(一般是2個狀態(tài))來表示（編碼）信息，例如電報機(jī)、傳真機(jī)和計算機(jī)發(fā)出的信號都是數(shù)字信號開關(guān)010011011bit1bit載有的數(shù)字信息為01001101信號：載有信息的一個客觀物理量

在電信號中使用最多的信號形狀是正弦信號時域含義：時間的函數(shù)：

頻域表達(dá)式(傅里葉變換，類似于傅里葉級數(shù)中用很多有規(guī)律的函數(shù)疊加來表示一個周期函數(shù)是一個道理)：

時域波形頻域波形信號的數(shù)學(xué)分析頻域的思想會貫穿始終~~語音信號的波形和頻譜人聲音頻率范圍20-20kHz,能量主要集中在300-3.4kHz21通信：信息的發(fā)出者按照雙方一致同意的協(xié)定以某種方式通過某種途徑將信息傳遞給接收者的過程電信：是以電信號(包括有線電和無線電)的形式進(jìn)行通信的通信方式通信系統(tǒng)定義：是指完成點到點通信的全部設(shè)備通信系統(tǒng)的組成：信源，信道，信宿三、通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)模型信源：產(chǎn)生各種信息人或機(jī)器，如聲音(話筒)，符號源(計算機(jī))，圖像源(攝像機(jī))等，將原始信息轉(zhuǎn)換成基帶電信號。發(fā)送器：將信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換成適合在傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘?電或光信號)，例如編碼，調(diào)制等。傳輸媒介：在發(fā)送器和接收器間傳輸信號，如電纜，光纖或空間。接收器：將從傳輸系統(tǒng)中收到的信號轉(zhuǎn)換成信宿可以接收的信息形式。信宿：接收信息的人或機(jī)器，如聽筒，顯示器等，將基帶信號恢復(fù)為原始信號。基帶信號信號信號基帶信號通信系統(tǒng)模型通信系統(tǒng)分類：按照信息的傳輸方向和時間的關(guān)系，分為：單工通信系統(tǒng)(消息只能單方向傳輸，比如單向廣播)，半雙工通信通信(雙方都能收發(fā)消息，但是不能同時進(jìn)行收發(fā)工作，比如早期的對講機(jī))；全雙工通信系統(tǒng)(指的是通信雙方可以同時進(jìn)行消息的收發(fā)工作，比如固定電話及移動電話等)對通信系統(tǒng)的一般要求遠(yuǎn)距離：傳輸距離要遠(yuǎn)低成本：傳輸成本要低高速度：從發(fā)生到接收的延遲時間要短可靠：傳輸?shù)男畔⒉荒苡绣e誤方便：任何時間和地點都能通信安全：傳輸?shù)男畔⒁Ｃ?，不能泄?6狹義信道：發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間傳輸信號的傳輸媒介，稱之為狹義信道。架空明線、對稱電纜或同軸電纜、光纜(有線信道，需要施工鋪設(shè))及自由空間、電離層、對流層(無線信道，自然存在的)等都可以被稱為信道廣義信道：在通信系統(tǒng)的研究中，為了簡化系統(tǒng)模型和突出重點，往往根據(jù)研究的問題，把信道的范圍適當(dāng)擴(kuò)大，除傳輸媒介外，還包括天線和饋線、功率放大器、混頻器、調(diào)制解調(diào)器等有關(guān)部件和電路，把這種信道稱為廣義信道。許多時候就直稱為信道。信道27信道對信號的影響信號帶寬：信號在頻域上的寬度，即信號的最高頻率分量與最低頻率分量之差信道帶寬：信道允許通過的最高頻率分量與最低頻率分量之差，是由信道的物理特性決定的信號通過信道傳輸時，頻率在帶寬以內(nèi)的信號分量通過，在帶寬以外的信號分量丟失。信道對信號的影響：帶寬限制，衰減，失真，噪聲，干擾高保真設(shè)備能夠產(chǎn)生產(chǎn)生30Hz到20k～30kHz頻率范圍內(nèi)的聲音。而電話機(jī)能夠傳輸?shù)男盘栴l率在300～3.4kHz之間。因此，原始信號將丟失它在較高和較低頻率的那部分內(nèi)容。聽起來的效果就是高音和低音部分被丟失了，從而導(dǎo)致聲音的畸變。SignalStrengthFrequency300Hz3.4kHzSpeechBandwidth(3.1kHz)通信之前，約定保留的信息量：語音占4KHz帶寬，彩色電視占6.5KHz帶寬數(shù)字信號通過實際的信道有失真，但可識別失真大，無法識別實際的信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）發(fā)送信號波形接收信號波形發(fā)送信號波形實際的信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）接收信號波形“帶寬”(bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫(Hz)（或千赫、兆赫、吉赫等）?，F(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或b/s(bit/s)。香農(nóng)(Shannon)用信息論的理論推導(dǎo)出了帶寬一定且有噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率C可表達(dá)為C=Wlog2(1+S/N)b/sW為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內(nèi)所傳信號的平均功率；N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。

帶寬與信道容量30模擬通信系統(tǒng)定義：模擬通信系統(tǒng)是指利用模擬信號傳遞消息的系統(tǒng)，通常信源發(fā)出的是模擬信號，信道上傳輸?shù)囊彩悄M信號，信宿收到的仍然是模擬信號。

為了使模擬信號與模擬信道匹配，通常要采用調(diào)制/解調(diào)的方法(對數(shù)字通信系統(tǒng)也是如此)基帶信號：由消息轉(zhuǎn)化而來的原始模擬信號，一般含有直流和低頻成分，不宜直接傳輸；已調(diào)信號：由基帶信號轉(zhuǎn)化來的、頻域特性適合信道傳輸?shù)男盘?，又稱頻帶信號信道基帶信號頻帶信號頻帶信號基帶信號信源信宿調(diào)制器解調(diào)器信息噪聲31數(shù)字通信系統(tǒng)定義：利用數(shù)字信號傳輸信息的系統(tǒng)信源編/譯碼器：實現(xiàn)模擬信號與數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)化信道編/譯碼器：實現(xiàn)差錯控制功能，用以對抗由于信道條件造成的誤碼；調(diào)制/解調(diào)器：實現(xiàn)從基帶信號到頻帶信號的調(diào)制與解調(diào)信道模擬信號基帶數(shù)字信號基帶數(shù)字信號頻帶數(shù)字信號信源信宿信源編碼器信道解碼器噪聲信道編碼器調(diào)制器解調(diào)器信源解碼器32通信系統(tǒng)的基本技術(shù)

模擬信號的數(shù)字化調(diào)制技術(shù)

模擬調(diào)制技術(shù)

數(shù)字調(diào)制技術(shù)復(fù)用技術(shù)33模擬信號的數(shù)字化

為什么要將模擬信號數(shù)字化：許多信源產(chǎn)生的都是模擬信號(固定電話、模擬電視)。而數(shù)字通信系統(tǒng)有許多優(yōu)點(相比模擬通信系統(tǒng))，模擬信號在數(shù)字系統(tǒng)上傳輸前(例如接入數(shù)字公用網(wǎng))，需要將模擬信號數(shù)字化(A/D)

實際上涉及數(shù)字通信系統(tǒng)的兩部分：信源編碼器(完成模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換)和接收端的譯碼器(完成數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換，將模擬信號發(fā)給信宿)分為脈沖幅度調(diào)制(PulseAmplitudeModulation，

PAM)和脈沖編碼調(diào)制(PulseCodeModulation，PCM)兩種。34模擬信號的數(shù)字化采樣：周期性地以某一時間間隔截取信號，把函數(shù)值連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)化為函數(shù)值離散的數(shù)字信號的過程。具體實現(xiàn)技術(shù)之一-脈沖幅度調(diào)制PAM：按一定的時間間隔對模擬信號進(jìn)行采樣，產(chǎn)生一個振幅等于采樣信號的脈沖。特點：采樣脈沖幅度反映模擬信號所攜帶的信息35模擬信號的數(shù)字化（續(xù)）實現(xiàn)技術(shù)之二-脈沖編碼調(diào)制PCM：包括三個過程：取樣、量化和編碼;在接收端進(jìn)行與發(fā)送端相逆的處理，利用譯碼將接收到的數(shù)字編碼信號轉(zhuǎn)換成脈沖幅度，同時通過濾波器將高頻分量濾除才能還原成原來的信號。特點：用一組編碼脈沖來反映模擬信號攜帶的信息量。

以語音信號為例說明將模擬信號數(shù)字化的過程…三、通信系統(tǒng)的基本技術(shù)36AnalogueSignal300-3400Hz8000SamplespersecondSamplesoftheanaloguesignal125s(1/8000sec)m取樣過程定義：對模擬信號進(jìn)行周期性的掃描，將時間上連續(xù)的信號變換成時間上離散的信號。奈奎斯特抽樣定理：由于涉及在接收端還原的問題，如何保證還原后的數(shù)據(jù)不失真呢？---對一個模擬信號取樣時，如果取樣頻率大于信號最高頻率的2倍，取樣后的信號可以不失真的回復(fù)為原始信號。37Samples+4+3+2+1+0-0-1-2-3-4-2+127-127+4量化定義：將幅度連續(xù)的信號變換成幅度離散的信號，即用某個特定的量化電平值代替原始信號幅度。量化將取樣后的信號限定在有限的幾個數(shù)值上，便于進(jìn)行編碼。過程中有失真，最小量化間隔越小，失真越小。量化等級為25638QuantisationandEncoding10110100010100010110000111018bitsrepresentingonesampleforchannel243218bitsrepresentingonesampleforchannel18bitsrepresentingonesampleforchannel3編碼過程定義：用一組特定的二進(jìn)制代碼來代表每個量化電平值。

對于語音信號，用８個二進(jìn)制位表示每一個量化后的值，得到語音信號速率：8000/s×8bit=64kbit/s39

輸入抽樣量化編碼PCM輸出解碼低通濾波器

輸出傳輸線路PCM輸入（模擬信號）...T≤1/2f0………取f0＝4kHz,則T＝125μsPCM的調(diào)制過程模擬信號如何傳輸？近距離傳輸：直接傳輸(如：MP3播放器－>耳機(jī)；)遠(yuǎn)距離傳輸：通過載波來傳輸模擬信號(如：廣播電臺－>收音機(jī))什么是載波？研究發(fā)現(xiàn)，高頻振蕩的正弦波信號在長距離通信中能夠比其他信號傳送得更遠(yuǎn)。因此若把高頻振蕩的正弦波信號作為攜帶信息的載波，把模擬信號放在(調(diào)制在)載波上傳輸，則可比直接傳輸遠(yuǎn)得多，正弦信號有三個參量。How-用基帶信號對載波的某些參量進(jìn)行控制，使載波的這些參量隨著基帶信號的變化而變化，即所謂的調(diào)制模擬信號如何進(jìn)行載波傳輸？

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三種調(diào)制方法調(diào)制后的載波信號傳輸信號調(diào)制器載波信號調(diào)制后的載波信號傳輸信號解調(diào)器載波信號調(diào)制信號(連續(xù)信號)調(diào)幅(AM)調(diào)頻(FM)調(diào)相(PM)載波信號(高頻正弦波)實現(xiàn)信號調(diào)制與解調(diào)的設(shè)備分別稱為“調(diào)制器”和“解調(diào)器”：數(shù)字信號如何傳輸？近距離傳輸方法——基帶傳輸近距離傳輸時：不加處理直接進(jìn)行（如：USB連接）較長距離傳輸(局域網(wǎng))：需作碼型轉(zhuǎn)換（如：以太網(wǎng)中傳輸數(shù)字信號）雙絞線計算機(jī)計算機(jī)NRZ碼曼徹斯特編碼碼型變換器碼型變換器曼徹斯特編碼NRZ碼（網(wǎng)卡）（網(wǎng)卡）遠(yuǎn)距離傳輸方法——通過載波來傳輸數(shù)字信號(頻帶傳輸)數(shù)字信號的三種調(diào)制方法(ASK)幅移鍵控(FSK)頻移鍵控00110100010調(diào)制信號(兩個狀態(tài))(PSK)相移鍵控載波信號(高頻正弦波)數(shù)字調(diào)制、解調(diào)器：調(diào)制后的載波信號傳輸信號解調(diào)器載波信號調(diào)制后的載波信號傳輸信號調(diào)制器載波信號44復(fù)用技術(shù)由于一條傳輸線路的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳輸一個用戶信號所需的能力，為了提高線路利用率，降低傳輸成本，經(jīng)常讓多個信號同時共用一條物理線路。實現(xiàn)在同一信道中傳遞多路信號的技術(shù)就是復(fù)用技術(shù)。目前常用的多路復(fù)用技術(shù)有：頻分復(fù)用，時分復(fù)用，波分復(fù)用。共享信道信道A1A1B1B1C1C1信道信道A1A1B1B1C1C1復(fù)用分用(a)不使用復(fù)用技術(shù)(b)使用復(fù)用技術(shù)45復(fù)用技術(shù)目前常用的多路復(fù)用技術(shù)有：頻分復(fù)用(FrequencyDivisionMultiplexing,FDM)，主要應(yīng)用在廣播電視系統(tǒng)中。時分復(fù)用(TimeDivisionMultiplexing,TDM)，主要應(yīng)用在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。波分復(fù)用(WavelengthDivisionMultiplexing,WDM)，主要應(yīng)用在光纖通信中。

碼分復(fù)用CDM時分多路復(fù)用TDM思想：各通信終端（計算機(jī)、電話）以規(guī)定的順序和時間輪流使用同一傳輸線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸工作原理：HFGEDCBA傳輸線路時間片GC終端1終端2終端3終端4HDFBEA多路復(fù)用器43214321數(shù)據(jù)tMultiplexer多路分路器終端甲終端乙終端丙終端丁EAFBGCHDDemultiplexer應(yīng)用：主要使用在數(shù)字通信領(lǐng)域，如電話中繼通信、GSM手機(jī)、總線式以太網(wǎng)等頻分多路復(fù)用FDM思想：將每個通信終端發(fā)送的信號調(diào)制在不同頻率的載波上，通過頻分多路復(fù)用器(MUX)將它們復(fù)合成為一個信號，然后在同一傳輸線路上進(jìn)行傳輸。抵達(dá)接收端之后，借助分路器(DEMUX)把不同頻率的載波分離出來，送到不同的接收設(shè)備工作原理：DEMUXMUX

共享的傳輸信道載波頻率f1調(diào)制調(diào)制載波頻率fn載波頻率f1解調(diào)解調(diào)載波頻率fnf將不同頻率的載波信號合成在一起使用一組濾波器分解出不同頻率的載波信號頻分多路復(fù)用舉例1廣播電臺節(jié)目的發(fā)送與接收頻分多路復(fù)用分路器(帶通濾波器)信號發(fā)射信號接收常見廣播電臺使用的載波頻率中波900KHz(南京經(jīng)濟(jì)臺)■

中波1008KHz(南京新聞臺)短波15.28MHz(英國BBC)■

短波15.29MHz(VOA美國之音)調(diào)頻104.3MHz(南京體育臺)■

調(diào)頻105.8MHz(南京音樂臺)頻分多路復(fù)用舉例2電視節(jié)目的發(fā)送與接收頻道載波頻率(MHz)頻道載波頻率(MHz)頻道載波頻率(MHz)187.755123.259230.25295.75

6206.2510238.253103.757214.2511246.254115.258222.2512254.25多路復(fù)用器解調(diào)器在天空中傳輸?shù)碾姶挪ㄆ麟娨曅盘柊l(fā)射器電視信號接收器電視節(jié)目調(diào)制器載波1電視圖像及其伴音調(diào)制器載波2電視圖像及其伴音調(diào)制器載波n電視圖像及其伴音電視調(diào)諧器(分路器)碼分復(fù)用CDMCDM：是靠不同的編碼來區(qū)分原始信號的復(fù)用形式。特點：所有子信道在同一時間可以利用整個信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在信道與時間資料上均為共享，信道效率高，系統(tǒng)容量大。各個用戶使用經(jīng)過特殊挑選的碼型，不會造成彼此干擾。用戶1用戶2用戶3頻率時間FDMA碼頻率時間CDMA用戶3用戶2用戶1用戶1用戶2用戶3頻率時間TDMA多路復(fù)用可以降低通信成本通信系統(tǒng)的原理示意圖復(fù)用（分路）信道信源（宿）調(diào)制解調(diào)器信源（宿）調(diào)制解調(diào)器信源（宿）調(diào)制解調(diào)器復(fù)用（分路）信源（宿）調(diào)制解調(diào)器信源（宿）調(diào)制解調(diào)器信源（宿）調(diào)制解調(diào)器······多路復(fù)用技術(shù)使得成千上萬路通信可以在同一條傳輸線上同時進(jìn)行，大大節(jié)省了通信成本頻分多路、時分多路和波分多路等技術(shù)可以同時使用，以提高復(fù)用效率52主要內(nèi)容：通信-通信系統(tǒng)-通信網(wǎng)第一章通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識第二章通信網(wǎng)基礎(chǔ)知識第二章通信網(wǎng)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)及交換技術(shù)第三章通信網(wǎng)中的傳送網(wǎng)及傳輸技術(shù)通信網(wǎng)的定義：將通信系統(tǒng)通過交換設(shè)備按照一定的順序相連構(gòu)成的有機(jī)整體。通信系統(tǒng)是點到點的通信，通信網(wǎng)可以完成多個用戶到多個用戶的通信。從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源。

通信網(wǎng)基礎(chǔ)知識通信網(wǎng)的構(gòu)成通信網(wǎng)的組成：硬件構(gòu)成：終端設(shè)備，傳輸線路，交換設(shè)備；軟件構(gòu)成：通信協(xié)議。

網(wǎng)絡(luò)拓補結(jié)構(gòu)

是通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和通信鏈路所組成的幾何形狀常見的網(wǎng)絡(luò)拓補結(jié)構(gòu)：總線結(jié)構(gòu)

星型結(jié)構(gòu)

樹型結(jié)構(gòu)

環(huán)型結(jié)構(gòu)

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

混合型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓補結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀拓?fù)湫菭钔負(fù)渲行目刂破鳂錉钔負(fù)渲行目刂破髦行目刂破髦行目刂破骺偩€拓?fù)洵h(huán)狀拓?fù)浠旌贤負(fù)洵h(huán)狀網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)中的協(xié)議

通信協(xié)議：是指雙方實體完成通信或服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定，協(xié)議需要標(biāo)準(zhǔn)化，以實現(xiàn)遵循相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品之間的互聯(lián)互通。

協(xié)議類似于人類的語言

規(guī)范協(xié)議的幾個組織：ISO-國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，出臺了OSI參考模型ITU-國際電信聯(lián)盟，出臺了H.26x系列視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)IEEE-電氣和電子工程師協(xié)會，出臺了局域網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)，例如以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.3EIA-電子工業(yè)協(xié)會…

協(xié)議舉例OSI參考模型：每一種網(wǎng)絡(luò)所使用的通訊協(xié)議都不太一樣，比較著名的是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的七層協(xié)議OSI，OSI采用了分層的思想，把復(fù)雜的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)問題進(jìn)行分解，再分別處理，使復(fù)雜的問題簡化，以便于網(wǎng)絡(luò)的理解及各部分的設(shè)計和實現(xiàn)。

協(xié)議最終體現(xiàn)在層層封裝的首部。主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)

1AP2AP1主機(jī)

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒?yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部通信網(wǎng)有不同的分類方法，按照所實現(xiàn)的功能可分為業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)：用于向公眾提供業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，包括固定電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)、IP電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、智能網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等。傳送網(wǎng)：用于數(shù)字信號的傳送，包括骨干傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)。支撐網(wǎng)：包括NO.7信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)。業(yè)務(wù)的概念：定義就是電信運營商提供給用戶的一類特殊的“商品”。這些商品各自具有一些特殊的屬性，包括通信的能力（話音、數(shù)據(jù)還是視頻等等），覆蓋范圍、計費方式和定價等等。用戶是根據(jù)這些屬性來決定購買這種商品，這些商品就是一系列的通信服務(wù)。

業(yè)務(wù)分類：基礎(chǔ)業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)；傳統(tǒng)ITU-T建議的方式，根據(jù)信息類型的不同將業(yè)務(wù)分為四類：話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、圖像業(yè)務(wù)、視頻和多媒體業(yè)務(wù)。通信網(wǎng)分類三種網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系電話網(wǎng)internet移動網(wǎng)ATM網(wǎng)有線電視網(wǎng)信令網(wǎng)同步網(wǎng)管理網(wǎng)SDH/SONET光傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)傳送網(wǎng)支撐網(wǎng)按業(yè)務(wù)類型，可以將通信網(wǎng)分為電話通信網(wǎng)(如PSTN、移動通信網(wǎng)等)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(如X.25、Internet、幀中繼網(wǎng)等)、廣播電視網(wǎng)等。按空間距離，可以將通信網(wǎng)分為廣域網(wǎng)(WAN：WideAreaNetwork)、城域網(wǎng)(MAN：MetropolitanAreaNetwork)和局域網(wǎng)(LAN：LocalAreaNetwork)。按信號傳輸方式，可以將通信網(wǎng)分為模擬通信網(wǎng)和數(shù)字通信網(wǎng)。按運營方式，可以將通信網(wǎng)分為公用通信網(wǎng)(中國公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)—ChinaDDN,中國公用分組交換網(wǎng)(CHINAPAC)和專用通信網(wǎng)(各機(jī)關(guān)、企業(yè)、鐵路、航空、軍事、氣象等單位為本單位業(yè)務(wù)需要而設(shè)置的通信網(wǎng),例如北郵的校園網(wǎng))通信網(wǎng)分類68主要內(nèi)容：通信-通信系統(tǒng)-通信網(wǎng)第一章通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識第二章通信網(wǎng)基礎(chǔ)知識第二章通信網(wǎng)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)及交換技術(shù)第三章通信網(wǎng)中的傳送網(wǎng)及傳輸技術(shù)

傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)

電話網(wǎng)PSTN及NGN

移動通信網(wǎng)

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

智能網(wǎng)ISDN通信網(wǎng)介紹固定電話網(wǎng)PSTN－PublicSwitchedTelephoneNetwork又稱公眾電話網(wǎng)，包括本地電話網(wǎng)、長途電話網(wǎng)和國際電話網(wǎng)。用戶A程控電話交換機(jī)西直門傳輸鏈路（用戶線）用戶C傳輸鏈路（中繼線）用戶B用戶D（傳輸網(wǎng)）傳輸鏈路（用戶線）（用戶線）程控電話交換機(jī)北太平莊71電話網(wǎng)

本地電話網(wǎng)：是指在同一長途編號區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)

長途電話網(wǎng)：是指在不同的長途編號區(qū)之間通話的網(wǎng)絡(luò)，由設(shè)置在各本地區(qū)域內(nèi)的長途交換中心組成，長途電話網(wǎng)中應(yīng)有一個或幾個一級交換中心直接與國際電話網(wǎng)的國際接口局連接，完成國際電話業(yè)務(wù)的接續(xù)。

國際電話網(wǎng)：由設(shè)置在各個國家的國際接口局組成，國際接口局負(fù)責(zé)來往于國內(nèi)和國外的國際電話，也可以轉(zhuǎn)接另外兩個國家之間的電話。我國在北京、上海和廣州設(shè)立了三個國際電話接口局。

長途網(wǎng)本地網(wǎng)A省B省本地網(wǎng)1本地網(wǎng)2本地網(wǎng)3本地網(wǎng)4DC1省際交換中心DC2省內(nèi)交換中心TM本地網(wǎng)匯接局LS本地網(wǎng)端局至國際出入口局電話呼叫上海用戶88886666上海LS上海TM上海DC2上海DC1廣州用戶33334444廣州LS廣州TM廣州DC2廣東DC2((A電路交換：電路交換是指交換系統(tǒng)為通信的雙方尋找并建立一條全程物理通路，以供雙方傳輸信息，直至信息交換結(jié)束。通話前先撥號建立連接?？赡苤灰?jīng)過一個交換機(jī)（如A到B）可能要經(jīng)過多個交換機(jī)（如C到D）通話過程中，通信雙方一直占用所建立的連接。通話結(jié)束后，掛機(jī)釋放連接。電話通信的交換方式交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)((((((交換機(jī)交換機(jī)BCD電話網(wǎng)特點

電話網(wǎng)經(jīng)歷了從PSTN純語音到ISDN綜合業(yè)務(wù)再到NGN的發(fā)展采用電路交換技術(shù)，時延小，通信質(zhì)量有保證面向連接，每個連接帶寬固定64Kbit/S（PSTN）64Kbit/S或N*64Kbit/S（ISDN）呼叫建立需要時間不傳信息時也占有資源，不適用于突發(fā)業(yè)務(wù)75移動通信網(wǎng)移動通信：是指移動中的用戶利用無線頻段與靜止或移動中的用戶實時交換信息的通信方式。移動通信的特點：信道傳輸條件惡劣；強(qiáng)干擾；可使用的資源有限；移動通信系統(tǒng)的發(fā)展：移動通信網(wǎng)是20世紀(jì)90年代興起，并得到高速發(fā)展的通信網(wǎng)絡(luò)，具2003年統(tǒng)計，移動電話與固定電話幾乎平分秋色，兩類用戶達(dá)到4.8億戶。蜂窩移動通信系統(tǒng)經(jīng)歷了第一代模擬、第二代數(shù)字，第三代(3G，2008年國際電信聯(lián)盟正式公布3G標(biāo)準(zhǔn))發(fā)展，又出現(xiàn)了LTE(LongTermEvolution,長期演進(jìn)，也稱為4G)，目前出現(xiàn)了5G的概念，也是4G之后的延伸，正在研究中，目前還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。移動通信系統(tǒng)發(fā)展歷程4G：下行百兆速度，支持高速移動訪問等，兼容性(3G)好等2013年12月4日下午，工業(yè)和信息化部（以下簡稱“工信部”）向中國移動、中國電信、中國聯(lián)通正式發(fā)放了第四代移動通信業(yè)務(wù)牌照（即4G牌照），中國移動、中國電信、中國聯(lián)通三家均獲得TD-LTE牌照，此舉標(biāo)志著中國電信產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入了4G時代。5G：標(biāo)志性為“Gbps用戶體驗速率”；使用毫米波解決無線頻譜資源短缺問題。77移動通信網(wǎng)2G移動通信系統(tǒng)構(gòu)成：一般由移動臺(MS)、基站(BS)、移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)，數(shù)據(jù)庫以及與公用電話交換網(wǎng)(PSTN)相連接的中繼線等組成?？梢詫崿F(xiàn)服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意兩個移動用戶之間的通信，也可以經(jīng)過中繼線與市話局連接，實現(xiàn)移動用戶和市話用戶之間的通信，構(gòu)成一個有線、無線綜合的移動通信系統(tǒng)。移動通信系統(tǒng)和固定電話系統(tǒng)兩個明顯的區(qū)別首先是連接用戶的方式不同固定電話網(wǎng)通過雙絞線來連接用戶和系統(tǒng)；而移動電話網(wǎng)通過空中的無線電波來連接用戶和系統(tǒng)。這就決定了移動電話網(wǎng)要比固定電話系統(tǒng)多出一個設(shè)備－－基站?；揪褪菍ｉT用于完成空中無線電波的調(diào)制解調(diào)，發(fā)射和接收的設(shè)備。

用戶的移動性是兩個網(wǎng)絡(luò)之間又一主要區(qū)別。呼叫一個固定電話用戶，只需要知道它的電話號碼就夠了，因為電話號碼和用戶的地址是一一對應(yīng)的。然而，在移動電話網(wǎng)內(nèi)，用戶并沒有一個固定的地址，因為它處于不斷移動的狀態(tài)。因此，呼叫一個移動用戶，必須首先知道它的位置，移動網(wǎng)因此增加了幾個用于儲存和管理用戶位置信息的設(shè)備（當(dāng)然，不只是位置信息），例如：HLR，VLR等。79數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(計算機(jī)網(wǎng))數(shù)據(jù)通信是以“數(shù)據(jù)”為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)是預(yù)先約定好的具有某種含義的數(shù)字、字母或符號等，傳輸時必須轉(zhuǎn)換成0或1二進(jìn)制代碼。所以在終端以編碼方式(一般來說是二進(jìn)制編碼)表示信息，在信道上以脈沖形式傳送信息的通信。

現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信指計算機(jī)之間、計算機(jī)和各種終端之間進(jìn)行信息的交互，因此，數(shù)據(jù)通信即計算機(jī)通信，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)也就是計算機(jī)網(wǎng)。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)特點：以計算機(jī)為中心，是人或終端與計算機(jī)的通信，或計算機(jī)與計算機(jī)的通信。

傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息通常由計算機(jī)加工處理

通信速度較高，可以同時處理大量的數(shù)據(jù)

主要采用分組交換技術(shù)常見的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)分組交換（X.25）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN－DigitalDataNetwork）幀中繼（FR－FrameRelay）異步傳遞模式（ATM－AsynchronousTransferMode）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internet）主機(jī)E主機(jī)D主機(jī)C主機(jī)B主機(jī)A主機(jī)F路由器路由器路由器網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1數(shù)據(jù)通信的交換方式分組交換把數(shù)據(jù)切割成一個個的數(shù)據(jù)包，按照某種協(xié)議加上地址信息和控制信息等分別進(jìn)行傳送。兩種方式：數(shù)據(jù)報、虛電路IPAddressData.....1101010011001....AnyNetwork(e.g.X.25,ATM,LANFrameRelay)IPPacket(Datagram)分組交換工作方式數(shù)據(jù)報——無連接，每個分組（數(shù)據(jù)報文）獨立地傳輸和路由，可走不同路徑，具有不同時延，要求節(jié)點有存儲和重排能力。幾種分組交換技術(shù)X.25分組交換技術(shù)按X.25協(xié)議族進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，協(xié)議及控制復(fù)雜（三層協(xié)議棧），以數(shù)據(jù)報及虛電路方式工作。幀中繼技術(shù)按幀中繼協(xié)議以幀為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，協(xié)議及控制較x.25簡化（二層協(xié)議棧），以虛電路方式工作。ATM技術(shù)按ATM協(xié)議以信元進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，協(xié)議簡單（二層協(xié)議棧），以虛電路方式工作。傳統(tǒng)IP技術(shù)按照TCP/IP協(xié)議，以IP包進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，三層協(xié)議棧，以數(shù)據(jù)報方式工作。CN1（ChinaNet-公眾計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）：主要被用作ADSL、撥號等INTERNET接入和瀏覽業(yè)務(wù)IP/MPLS的融合技術(shù)在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)上，引入標(biāo)簽，是IP與ATM技術(shù)的結(jié)合，虛電路方式工作CN2（優(yōu)質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)）：支持重要和贏利的業(yè)務(wù)分組交換(packetswitching)的出現(xiàn)電話網(wǎng)是為電話通信設(shè)計的。電路交換的電話網(wǎng)很適合于電話通信。計算機(jī)數(shù)據(jù)具有很大的突發(fā)性。使用電路交換會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源嚴(yán)重浪費。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要使用更加有效的連網(wǎng)技術(shù)，這就導(dǎo)致分組交換的問世。

分組交換是一種基于存儲-轉(zhuǎn)發(fā)的處理方式，將用戶信息分成若干個小的數(shù)據(jù)單元(分組或包)進(jìn)行傳送，每個分組必須攜帶一個用于路由選擇等地址信息的分組頭，保證分組能夠正確傳送到目的地。85分組交換

面向無連接的交換方式分組交換優(yōu)點：采用分組交換時，同一個報文的多個分組可以同時傳輸，多個用戶的信息也可以共享同一物理鏈路，因此分組交換可以達(dá)到資源共享，并為用戶提供可靠、有效的數(shù)據(jù)服務(wù)。它克服了電路交換中獨占線路、線路利用率低的缺點。

分組交換缺點：由于采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)方式處理分組，分組在每個節(jié)點機(jī)內(nèi)都要經(jīng)歷存儲、排隊、轉(zhuǎn)發(fā)的過程，所以信息傳送時延大。分組交換技術(shù)的協(xié)議和控制比較復(fù)雜。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組交換

在發(fā)送端把要發(fā)送的報文分隔為較短的數(shù)據(jù)塊每個塊增加帶有控制信息的首部構(gòu)成分組（包）依次把各分組發(fā)送到接收端(基于存儲轉(zhuǎn)發(fā))接收端剝?nèi)ナ撞?，抽出?shù)據(jù)部分，還原成報文數(shù)據(jù)分組11010011101?

???????00101001110報文發(fā)送端首部分組數(shù)據(jù)首部分組首部數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)送發(fā)送在前發(fā)送接收端數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部11010011101?

???????00101001110分組從A傳送到B的過程網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)路由器路由器路由器路由器路由器路由器AB查找路由表目的地下一跳路由器查找路由表目的地下一跳路由器查找路由表目的地下一跳路由器這就是基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換智能網(wǎng)的引入傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)提供方式：各業(yè)務(wù)網(wǎng)的交換機(jī)：程控交換機(jī)實質(zhì)上是采用計算機(jī)進(jìn)行“存儲程序控制”的交換機(jī)，它將各種控制功能，方法編成程序，存入存儲器。業(yè)務(wù)處理呼叫處理增加新業(yè)務(wù)修改程控交換機(jī)業(yè)務(wù)軟件智能網(wǎng)業(yè)務(wù)生成/控制/處理呼叫處理89智能網(wǎng)為適應(yīng)市場需要，運營商需要不斷推出新業(yè)務(wù)，智能網(wǎng)的引入使運營商能更快捷、更便宜地推出數(shù)量更多的新業(yè)務(wù)，從而提高其自身的競爭力。智能網(wǎng)是一個以計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫為核心的平臺，目的是為所有的通信網(wǎng)提供服務(wù)，包括：現(xiàn)有的電話網(wǎng)PSTN、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN、移動通信網(wǎng)、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDN、IP網(wǎng)等。采用智能網(wǎng)方式提供電信新業(yè)務(wù)—增值業(yè)務(wù)，交換機(jī)僅完成基本接續(xù)，全部業(yè)務(wù)提供由智能網(wǎng)完成，交換與控制相分離可實現(xiàn)快速、經(jīng)濟(jì)地引入新業(yè)務(wù)，縮短了開發(fā)新業(yè)務(wù)的時間、降低了提供新業(yè)務(wù)的成本、提高了可維護(hù)性和可靠性。90智能網(wǎng)業(yè)務(wù)被叫集中付費業(yè)務(wù)（800號業(yè)務(wù)）

比較適合商家使用。其優(yōu)勢在于計費性能，即對該業(yè)務(wù)用戶的呼叫由被叫支付費用，而主叫不付電話費用，俗稱免費電話。由于該項業(yè)務(wù)的接入號碼是“800”，所以簡稱為“800”。記賬卡呼叫業(yè)務(wù)（300號業(yè)務(wù)）

它允許用戶持卡在任何一部電話機(jī)(包括長途有權(quán)和長途無權(quán)的話機(jī))上撥打長途電話和國際電話，而將電話費用計在自己的卡上,與所使用的話機(jī)無關(guān),例如校園卡200、300卡等。虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)（600號業(yè)務(wù)）用戶在虛擬專用網(wǎng)內(nèi)部可以實現(xiàn)真正的四位或更少位撥號，撥打?qū)Ｓ镁W(wǎng)內(nèi)部電話可以靈活的實現(xiàn)計費，并予以優(yōu)惠，通過網(wǎng)外呼叫阻截有效地實現(xiàn)控制虛擬網(wǎng)內(nèi)用戶的網(wǎng)外呼叫；通過記帳卡功能控制網(wǎng)內(nèi)用戶的話費支出。大眾呼叫業(yè)務(wù)電話投票業(yè)務(wù)（VOT）通用個人通信業(yè)務(wù)（UPT業(yè)務(wù)）

號碼攜帶業(yè)務(wù)

親密號碼業(yè)務(wù)……91智能網(wǎng)業(yè)務(wù)號碼攜帶業(yè)務(wù)

當(dāng)一個電話用戶改變其電話號碼后仍然可以使用原有的電話號碼。例如有人呼叫用戶的移機(jī)前號碼時，智能網(wǎng)將主動將該號碼翻譯成為移機(jī)后的新號碼并進(jìn)行接續(xù)；當(dāng)有用戶撥打移機(jī)改號用戶的時候，通過播放提示音告知用戶移機(jī)后的新號碼.親密號碼業(yè)務(wù)

用戶可以把若干個號碼（可以是移動號碼，一般設(shè)置10個號碼）設(shè)為自己的親密號碼，當(dāng)用戶撥打這些親密號碼時，將享受一定的費率優(yōu)惠。大眾呼叫業(yè)務(wù)電話投票業(yè)務(wù)（VOT）通用個人通信業(yè)務(wù)（UPT業(yè)務(wù)）……92綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN－IntegratedServiceDigitalNetwork

在通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的第二個顯著階段，PSTN為基礎(chǔ)，Internet、移動通信網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)交疊并存。對用戶而言，要獲得多種電信業(yè)務(wù)就需要多種接入手段，這增加了用戶的成本和接入的復(fù)雜性，在20世紀(jì)80年代末，電信運營商和設(shè)備制造商主導(dǎo)開始研究如何實現(xiàn)一個多業(yè)務(wù)、單技術(shù)的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。ISDN在電話綜合數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上演變而成，充分利用已有電話網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源，把數(shù)字化延伸到用戶環(huán)路，從而實現(xiàn)在一個單一的網(wǎng)絡(luò)中(一條普通電話線上)提供語音、數(shù)據(jù)、圖象等綜合的業(yè)務(wù),稱為“一線通”業(yè)務(wù)。窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（N-ISDN）寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)與ATM上網(wǎng)速度110k左右，隨著寬帶技術(shù)的發(fā)展，ISDN已被淘汰93主要內(nèi)容：通信-通信系統(tǒng)-通信網(wǎng)第一章通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識第二章通信網(wǎng)基礎(chǔ)知識第二章通信網(wǎng)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)及交換技術(shù)第三章通信網(wǎng)中的傳送網(wǎng)及傳輸技術(shù)94傳送網(wǎng)傳送網(wǎng)定義：主要用來完成用戶信號的傳輸功能，各類業(yè)務(wù)網(wǎng)中各種不同的業(yè)務(wù)信號都將通過傳送網(wǎng)進(jìn)行傳輸。傳送網(wǎng)構(gòu)成：傳輸設(shè)備和傳輸媒介傳輸媒介分類：

有線媒介：雙絞線、同軸電纜、光纖

無線媒介：各種無線電波在空氣中傳播)傳送網(wǎng)按照技術(shù)分類：SDH，WDM，PTN，OTN等

傳送網(wǎng)按照地理位置分類：骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)傳送網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一級干線DWDM/OTN-95-城域網(wǎng)核心層城域網(wǎng)匯聚層二級干線DWDM/OTNSDH/PTNSDH/PTNSDH/PTNDWDM/OTN城域網(wǎng)接入層集團(tuán)用戶基站個人用戶SDH/PON省際省內(nèi)本地網(wǎng)電話呼叫上海用戶88886666上海LS上海TM上海DC2上海DC1廣州用戶33334444廣州LS廣州TM廣州DC2廣東DC2骨干傳送網(wǎng)接入網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的組成-傳輸設(shè)備和媒介傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成NE1NE2NE3NE1在機(jī)房內(nèi)實際連接:NE1傳輸側(cè)DDF/ODF光纜成端ODFNE1-NE3的光纜NE1-NE2的光纜轉(zhuǎn)接尾纖電源線電源BITS設(shè)備保護(hù)地排保護(hù)地線NE1線路板線路板支路板定時模塊業(yè)務(wù)側(cè)DDF/ODF業(yè)務(wù)設(shè)備BSC、MSC；SR\BRAS…業(yè)務(wù)側(cè)機(jī)房傳輸側(cè)機(jī)房傳輸介質(zhì)的類型與特點介質(zhì)類型特點應(yīng)用金屬導(dǎo)體雙絞線成本低，易受外部高頻電磁波干擾，誤碼率較高；傳輸距離有限固定電話本地回路、計算機(jī)局域網(wǎng)同軸電纜傳輸特性和屏蔽特性良好，可作為傳輸干線長距離傳輸載波信號，但成本較高固定電話中繼線路、有線電視接入光導(dǎo)纖維光纜傳輸損耗小，通訊距離長，容量大，屏蔽特性非常好，不易被竊聽，重量輕，便于運輸和鋪設(shè)。缺點是精確連接兩根光纖很困難電話、電視等通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)程干線，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的干線無線電波微波紅外線激光建設(shè)費用低，抗災(zāi)能力強(qiáng)，容量大，無線接入使得通信更加方便.但易被竊聽、易受干擾廣播，電視，移動通信系統(tǒng)，計算機(jī)無線局域網(wǎng)雙絞線和同軸電纜原理：利用電流(電壓)傳輸信息雙絞線分類3類線(10Mb/s)；5類線(100Mb/s)；6類線(200Mb/s)無屏蔽雙絞線(UTP)；屏蔽雙絞線(STP)同軸電纜內(nèi)層導(dǎo)線金屬屏蔽外絕緣層絕緣體同軸電纜分類基帶同軸電纜（50Ω）傳輸數(shù)字信號寬帶同軸電纜（75Ω）傳輸模擬信號信號線地線套管無屏蔽雙絞線光纖與光纜多根光纖保護(hù)層防止光泄漏的吸收外殼起保護(hù)作用的防護(hù)層外絕緣層光線光波在光纖中的傳播光導(dǎo)纖維（光線的入射角足夠大時，就會出現(xiàn)全反射，重復(fù)此過程，光就沿著光纖傳播下去）纖芯

包層保護(hù)層光波光纜光纖保護(hù)層微波通信微波：300MHz～300GHz范圍內(nèi)的電磁波，波長為1m～1mm特點：直線傳播，不能沿地球表面?zhèn)鞑ィo繞射性），需要每隔幾十公里設(shè)立一個中繼站容量大、可靠性高建設(shè)費用低抗災(zāi)能力強(qiáng)應(yīng)用：長途電話、蜂窩移動電話、全數(shù)字高清晰度電視（HDTV）等傳輸技術(shù)--復(fù)用技術(shù)復(fù)用技術(shù)的引入：由于一條傳輸線路的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳輸一個用戶信號所需的能力，為提高線路利用率，經(jīng)常讓多個信號同時共用一條物理線路，在同一信道中傳遞多路信號的技術(shù)就是復(fù)用技術(shù)。復(fù)用定義：將若干個彼此獨立的信號，合并為一個可在同一信道上同時傳輸?shù)膹?fù)合信號的方法。MUXDEMUX...DWDM

開始建設(shè)SDH逐步成為傳輸主力設(shè)備

容量增加/業(yè)務(wù)多樣化WDM規(guī)模建設(shè)SDH標(biāo)準(zhǔn)完善，PDH仍為主力PDH產(chǎn)品開始規(guī)模使用實用化產(chǎn)品出現(xiàn)高錕提出光傳輸理論196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域網(wǎng),MSTP逐漸使用2002年以后PDH：準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；SDH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；WDM：波分復(fù)用系統(tǒng)；OADM：光分插復(fù)用系統(tǒng)；PON：無源光網(wǎng)絡(luò)；PTN：包傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史PTN/PON/OTN規(guī)模建設(shè)2008PDH時分通信系統(tǒng)PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy)通信系統(tǒng)稱為準(zhǔn)同步數(shù)字體系2Mb/s8Mb/s34Mb/s140Mb/s電端機(jī)光端機(jī)×4×4×4105SDH時分通信系統(tǒng)

同步數(shù)字系列SDH：

采用統(tǒng)一的傳輸速率標(biāo)準(zhǔn)，易于網(wǎng)絡(luò)的互連互通。在SDH幀結(jié)構(gòu)中，具有豐富的監(jiān)控和管理比特，提供網(wǎng)絡(luò)管理功能。106我國的SDH從“九五”開始，我國傳送網(wǎng)的建設(shè)就開始從PDH轉(zhuǎn)向SDH，并逐步以SDH技術(shù)為基礎(chǔ)，主要采用2.5Gbit/s的系統(tǒng)，目前SDH傳送網(wǎng)是我國數(shù)字傳送網(wǎng)的主體。近年來，波分復(fù)用(WDM)技術(shù)的成熟使得傳送網(wǎng)的建設(shè)又上了一個新臺階，N*2.5Gbit/s的DWDM的系統(tǒng)已用于我國干線傳送網(wǎng)上。SDH傳送網(wǎng)分為四個層次：省際干線網(wǎng)、省內(nèi)干線網(wǎng)、本地中繼網(wǎng)和用戶接入網(wǎng)WDM波分復(fù)用EDFAEDFA12n-1n12n-1nOTMOTMSTM-16STM-16STM-16STM-16STM-16STM-16STM-16STM-16EDFA摻鉺光纖放大器DWDM密集波分復(fù)用設(shè)備OLA...OLAWDM技術(shù)的引入傳輸容量要求(單波長傳輸速率的再提高受半導(dǎo)體技術(shù)的制約)網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展要求，充分利用已有光纖網(wǎng)絡(luò)。WDM技術(shù)是光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)增容的主要技術(shù)手段WDM的概念是在同一根光纖中同時傳輸兩個或眾多不同波長光信號的技術(shù)，其本質(zhì)上光域上的頻分復(fù)用FDM技術(shù)。由高速公路和車輛類比一個波分系統(tǒng)高速公路加油站巡邏車圖列:高速公路:光纖巡邏車:監(jiān)控信號加油站:光中繼（放大）站灰色汽車:不同的客戶側(cè)業(yè)務(wù)彩色汽車:不同通道（波長）內(nèi)的承載業(yè)務(wù)車道:光波長1、SDH系統(tǒng)：高速公路只能走一輛車。2、波分系統(tǒng)：高速公路可以并列走多輛車。簡單類比大容量長距離高速率對數(shù)據(jù)的“透明”傳輸系統(tǒng)升級時能最大限度地保護(hù)已有的投資高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性以及可靠性可兼容全光網(wǎng)交換WDM的優(yōu)勢接入網(wǎng)的分類移動接入網(wǎng)固定無線接入網(wǎng)銅纜接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)混合接入網(wǎng)有線接入網(wǎng)無線接入網(wǎng)接入網(wǎng)