现代通信网技术 第1章 通信网的基本概念

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第1章 绪 论

第1章 绪 论1.1 通信网的基本概念

1.2 通信网的交换技术1.3 通信网的体系结构及标准化组织

1.4 通信网的服务质量1.5 通信网的发展史

思考题

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第1章 绪 论

1.1 通信网的基本概念1.1.1 通信系统的基本模型

1.点到点的通信系统通信系统--使用光信号或电信号传递信息的通信系统。

通信系统的基本组成：信源、发送器、信道、接收器和信宿。

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第1章 绪 论源系统 信源 发送器 信道 目的系统 接收器 信宿

(a)

公共电话网 工作站 Modem

PSTN(b)

Modem

信息服务器

图1.1 点到点通信系统模型

(a) 模型图

(b) 实例

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第1章 绪 论

信源：产生各种信息的信息源。

发送器：将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的 信号。 信道：信号的传输媒介，负责在发送器和接收器之间传输信 号。

可分为有线信道和无线信道；模拟信道和数字信道。

接收器：将从传输系统中收到的信号转换成信宿可以接收的 信息。 信宿：负责接收信息。

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第1章 绪 论

实现多用户间的通信： 一个合理的拓扑结构； 定义标准的通信协议； 形成一个通信网络。

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第1章 绪 论 2.交换式网络

网状网结构

缺点： (1) 成本太高; (2) 信道资源独占，线路利 用率低； (3) 难以集中控制和管理。(a)

点到点的网络

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第1章 绪 论

多用户全互连式连接

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第1章 绪 论

交换式网络共享连接

交换节点的功能：

负责用户的接入；业务量的集中； 用户通信连接的创建； 信道资源的分配； 用户信息的转发；(b)交换机 交换机

必要的网络管理与控制。

交换式网络

“交换”概念的思想：根据用户实际的需求为其分配所需的网 络资源，实现 “按需分配”,从而达到网络资源共享，降低 通信成本的目的。

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第1章 绪 论

汇接交换机 市话交换机 用户交换机 中继线 用户线 通信网

多台交换机组成的通信网

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第1章 绪 论

交换式网络的优点：

(1) 便于用少量的中继线路以共享的方式为大量用 户服务，大大降低了建设成本。

(2) 易于网络扩容，便于网络的控制与管理。

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第1章 绪 论

用户终端至交换节点(用户线)的接入方式：有线接入方式，无线接入方式； 点到点接入方式，共享介质接入方式。

共享介质方式接入方式，需要解决多址接入的问题。 目前常用的多址接入方式有：

频分多址接入(FDMA)、时分多址接入(TDMA)、码分多址接入(CDMA)、空分多址接入(SDMA)

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第1章 绪 论FDMA(Frequency Division Multiple Access)

TDMA(Time Division Multiple Access)

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第1章 绪 论CDMA(Code Division Multiple Access)

SDMA(Space Division Multiple Access)

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第1章 绪 论

蜂窝移动 通信系

统 高级移动电话系统(AMPS) 全球移动通信系统(GSM) 美国数字蜂窝(USDC) 日本数字蜂窝(JDC) CT2(无绳电话) 欧洲数字无绳电话(DECT) 美国窄带扩频(IS-95)

多址技术 FDMA/FDD TDMA/FDD TDMA/FDD TDMA/FDD FDMA/TDD TDMA/TDD CDMA/FDD

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第1章 绪 论

中继线复用技术：

静态复用(包括频分多路复用FDM、同步时分复用TDM、波分

复用WDM等)动态复用(统计复用)

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第1章 绪 论1.1.2 通信网的定义和构成 1.定义 通信网是由一定数量的节点(包括终端节点、交换节点)和连接这些 节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定的信令或协议完成 任意用户间信息交换的通信体系。 信息在网上通常以电或光信号传输，因而现代通信网又称电信网。

交换的信息：

用户信息(如话音、数据、图像等)

控制信息(如信令信息、路由信息等)网络管理信息