通信基礎(chǔ)知識培訓(xùn)-預(yù)備知識

軍紀執(zhí)事纜通天下廣州軍纜信息技術(shù)有限公司通信基礎(chǔ)知識培訓(xùn)(預(yù)備知識部分)主講:唐勇軍紀執(zhí)事纜通天下各位同事:你們好!首先,提問大家一個問題:我們是從事什么行業(yè)的?通信的定義:

通過某種介質(zhì),將信息(信號)從一端傳遞到另一端的過程.最早的通信是……世界通信發(fā)展簡史1844年，Morse在美國華盛頓與巴爾的摩之間建造的電報線路，發(fā)送了世界上第一份電報;1864年,Maxwell提出了電磁輻射方程,奠定了無線通信的基礎(chǔ);1876年，Bell發(fā)明有線電話并取得專利;1896年,Marconi發(fā)明了無線電報;1918年,開始調(diào)幅(Am)廣播和超外差接收機問世;1936年,BBC開始電視廣播1941年，美國建成了第一條同軸電纜線路;1970年，用于通信的激光器和光纖研制成功;1976年，美國在亞特蘭大用含有144根光纖的光纜建成了第一條光纖通信實驗系統(tǒng);1988年，第一條橫跨大西洋的海底通信光纜敷設(shè)成功。成為歐美兩大洲之間的骨干通信線路;1962年,發(fā)射成功第一顆通訊衛(wèi)星,脈沖調(diào)碼技術(shù)進入實用階段;1960-1970,彩色電視及電子計算機問世;1970-1980,

集成芯片(VLSI)光纖通訊系統(tǒng)程控數(shù)字交換機微處理系統(tǒng)迅速發(fā)展;1989年,寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字移動通信網(wǎng)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)飛速發(fā)展;充分體現(xiàn)了通信”寬帶化/智能化/綜合化/自動化”的特點.1871年，英國、俄羅斯、丹麥敷設(shè)的香港至上海、長崎至上海的水線，全長2237海里。于1871年4月，違反清政府不得登陸的規(guī)定，由丹麥大北電報公司出面，秘密從海上將海纜引出，沿揚子江、黃浦江敷設(shè)到上海市內(nèi)登陸，并在南京路12號設(shè)立報房。于1871年6月3日開始通報。這是帝國主義入侵中國的第一條電報水線和在上海租界設(shè)立的電報局。1873年，法國駐華人員威基杰（S·A·Viguer）參照《康熙字典》的部首排列方法，挑選了常用漢字6800多個，編成了第一部漢字電碼本，名為《電報新書》。后由我國的鄭觀應(yīng)將其改編成為《中國電報新編》。這是中國最早的漢字電碼本。中國人最早研制的電報機華僑商人王承榮從法國回國后，與福州的王斌研制出我國第一臺電報機，并呈請政府自辦電報。清政府拒不采納。我國通信發(fā)展簡史1875年，福建巡撫丁日昌積極倡導(dǎo)創(chuàng)辦電報。1875年在福建船政學(xué)堂附設(shè)了電報學(xué)堂，培訓(xùn)電報技術(shù)人員。這是中國第一所電報學(xué)堂。1877年，福建巡撫丁日昌利用去臺灣視事的機會提出設(shè)立臺灣電報局，擬定了修建電報線路的方案，并派電報學(xué)堂學(xué)生蘇汝灼、陳平國等專司其事。先由旗后（即今高雄）造至府城（即今臺南）。負責(zé)工程的是武官沈國光。于1877年8月開工，同年10月11日完工，全線長95華里。這是中國人自己修建、自己掌管的第一條電報線，開創(chuàng)了中國電信的新篇.1879年，李鴻章在其所轄范圍內(nèi)修建大沽（炮臺）、北塘（炮臺）至天津，以及從天津兵工廠至李鴻章衙門的電報線路。這是中國大陸上自主建設(shè)的第一條電報線1880年，李鴻章在天津設(shè)立電報總局，派盛宣懷為總辦。并在天津設(shè)立電報學(xué)堂，聘請丹麥人博爾森和克利欽生為教師，委托大北電報公司向國外訂購電信器材，為建設(shè)津滬電報線路作準備。

1881年，從上海、天津兩端同時開工，至12月24日，全長3075華里的津滬電報線路全線竣工。1881年12月28日正式開放營業(yè)，收發(fā)公私電報，全線在紫竹林、大沽口、清江浦、濟寧、鎮(zhèn)江、蘇州、上海七處設(shè)立了電報分局。這是中國自主建設(shè)的第一條長途公眾電報線路。1882年，1882年2月21日，丹麥大北電報公司在上海開通了第一個人工電話交換所。當時有用戶二十多家，每個話機年租金為銀元150元。1887年，在當時的臺灣巡撫劉銘傳的主持下，花費重金敷設(shè)了長達433里的福州至臺灣的電報水線--閩臺海纜，于1887年竣工。它使臺灣與大陸聯(lián)通一氣，對臺灣的開發(fā)起了重要作用。這是中國自主建設(shè)的第一條海底電纜。1889年，當時在安徽主管安慶電報業(yè)務(wù)的彭名保設(shè)計制造成我國第一部電話機，取名為"傳聲器"，通話距離最遠可達300華里。1899年，我國最早使用無線電通信的地區(qū)是廣州。早在1899年，就在廣州督署、馬口、前山、威遠等要塞以及廣海、寶壁、龍驤、江大、江鞏等江防軍艦上設(shè)立無線電機。1900年，南京首先自行開辦了磁石式電話局，以后蘇州、武漢、廣州、北京、天津、上海、太原、沈陽等城市，在1900年到1906年之間也先后自行開辦了市內(nèi)電話局。使用的都是磁石式電話交換機。1901年，丹麥人濮爾生趁八國聯(lián)軍入侵中國之機，在天津私設(shè)電話所，稱為"電鈴公司"。1901年，該公司將電話線從天津伸展到北京，在北京城內(nèi)私設(shè)電話，發(fā)展市內(nèi)用戶不到百戶，都是使館、衙署等。并開通了北京和天津之間的長途電話。1905年，7月，北洋大臣袁世凱在天津開辦了無線電訓(xùn)練班，聘請意大利人葛拉斯為教師。他還托葛拉斯代購馬可尼猝滅火花式無線電機，在南苑、保定、天津等處行營及部分軍艦上裝用，用無線電進行相互聯(lián)系。1906年，因廣東瓊州海纜中斷，在瓊州和徐聞兩地設(shè)立了無線電機，在兩地間開通了民用無線電通信。這是中國民用無線電通信之始。1907年，北京市內(nèi)電話改為共電式，4月1日，內(nèi)外城電話一律改為共電式，月租費墻機由4元改為5元，桌機由5元改為6元，通話質(zhì)量改善，用戶已發(fā)展到2000戶以上。同年5月15日，英商上海華洋德律風(fēng)公司的萬門共電式交換設(shè)備投入使用。

1908年，英商在上海英租界的匯中旅館私設(shè)了一部無線電臺，與海上船舶通報。后由清政府收買，移裝到上海電報總局內(nèi)，這是上海地區(qū)最早的無線電臺。1911年，德商西門子德律風(fēng)公司向清政府申請，要求在北京、南京設(shè)立無線電報機，進行遠距離無線電通信試驗。電臺分設(shè)在北京東便門和南京獅子山，通報試驗結(jié)果良好。辛亥革命時，南北有線電通信阻斷，南北通信就靠這兩地的試驗電臺溝通。1912年，即民國元年，接管清政府郵傳部，改組為交通部，設(shè)電政、郵政、路政、航政四個司。是年：上海電報局開始用打字機抄收電報。京津長途電話線路加裝加感線圈（即普平線圈或負載線圈），提高通話質(zhì)量。國際無線電報公會規(guī)定我國無線電的呼號范圍為XNA--XSZ。1913年8月，交通部傳習(xí)所設(shè)有線電工程班和高等電氣工程班，分習(xí)有線電、無線電各項工程。同年，北京設(shè)立郵電學(xué)校。設(shè)高等班（二年畢業(yè)）和中等班（一年畢業(yè)）。1919年4月增設(shè)"電話專修班"（入學(xué)學(xué)生以國內(nèi)外大專學(xué)校電機科畢業(yè)生為限），招收學(xué)員20名。成立北京無線電報局，5千瓦無線電發(fā)報機，地址在東便門外。1919年4月，北京無線電報局遷至天壇。在北京無線電報局東便門原址設(shè)立遠程收報處，應(yīng)用真空管式無線電接收機直接接收歐美各國的廣播新聞。6月28日，將直接收到的中國出席巴黎和會代表拒簽對德和約的消息，傳報給正在總統(tǒng)府前靜坐示威的學(xué)生，鼓舞了"五四"后的反帝愛國運動。從此打破了外商大北、大東、太平洋三家電報公司壟斷傳遞國外新聞的局面1920年9月1日,中國加入公約;國際無線電報1921年1月7日，中國加入國際電報公約（萬國電報公約）1923年1月23日，中國最早與外國通報的無線電臺建立。5月，由英商承建的喀什噶爾電臺建成，與印度北撒孚通報，效果清晰良好。這是我國最先與外國進行無線電通報的電臺，但該電臺與烏魯木齊通報不佳，英商因此而悄然溜走。1924年3月29日，上海華洋德律風(fēng)公司在租界裝設(shè)了愛立信生產(chǎn)的自動電話交換機投入使用。這是中國最早使用的自動電話交換機。1924年，在沈陽故宮八角亭先建立了無線電接收機，接收世界各國的新聞，并與德國、法國訂立了單向通信（即單向接收歐洲發(fā)至中國的電報）。1924年秋，北大營長波電臺竣工，裝設(shè)了10千瓦真空管發(fā)報機，實現(xiàn)了與迪化（今新疆烏魯木齊）和云南的遠程通信。

1927年6月，沈陽大型短波電臺竣工，裝設(shè)了10千瓦德制無線電發(fā)報機。年底，成立了沈陽國際無線電臺，與德國建立了雙向通報電路。這是中國與歐洲直接通信之始。1928年，又增設(shè)了美制10千瓦短波發(fā)報機。沈陽國際無線電臺承接轉(zhuǎn)發(fā)北京、上海、天津、漢口等各地的國際電報，成為當時我國最大的國際電臺。1928年,這一年全國各地新建了27個短波無線電臺。1929年1月14日，上海建設(shè)了功率為500瓦的短波無線電臺,開始與菲律賓通報，并由菲律賓中轉(zhuǎn)發(fā)往歐美的電報;1931年起，山東、江蘇、浙江、安徽、河北、湖南等省先后開辦省內(nèi)長途電話業(yè)務(wù)。浙江省的長途電話溝通了全省各縣。我國第一條長途電話地下電纜建成。廣東建設(shè)了廣州、香港之間的長途電話地下電纜，有線三十余對，全線長160公里。這是我國第一條地下長途電話電纜.1931年--1934年,上海、南京、天津、青島、廣州、杭州、漢口等城市陸續(xù)開辦市內(nèi)自動電話局。1933年,中國電報通信首次使用打字電報機1934年1月起，交通部提出建設(shè)"九省聯(lián)絡(luò)長途電話"的計劃，計劃建設(shè)江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、河南、山東、河北等九省聯(lián)絡(luò)長途電話線路，干線總長3173公里，于1935年8月竣工。1936年，浙江省電話局首先在杭州、溫州間裝設(shè)德制的單路載波電話機。這是中國最早使用的載波電話。-中國第一條國際無線電話電路開通。1936年，中國上海與日本東京之間開通了無線電話電路。這是中國第一條國際無線電話電路.1937年，中國在長途干線上開始裝用單路或三路載波機。1942年，中美試辦無線電相片傳真。1943年，中國利用載波電話電路試通雙工音頻電報。1946年，中國開始建設(shè)特高頻（超短波）電路。1947年，上海國際電臺開放電傳機電路。1948年，上海、舊金山間開放單向無線電相片傳真。1950年12月12日，我國第一條有線國際電話電路--北京至莫斯科的電話電路開通。經(jīng)由蘇聯(lián)轉(zhuǎn)接通往東歐各國的國際電話電路也陸續(xù)開通。1950年6月，開始建設(shè)的北京國際電臺的中央收信臺和中央發(fā)信臺，于1951年相繼竣工。這是新中國第一個重點通信建設(shè)工程。1952年9月10日，北京至上海的相片傳真業(yè)務(wù)開放。9月24日，北京至莫斯科的國際相片傳真業(yè)務(wù)開放。我國首次開通明線十二路載波電話電路。1952年9月30日，第一套明線12路載波機（J2）裝機，開通北京至石家莊的載波電路。1954年，研制成功60千瓦短波無線電發(fā)射機1956年，上海試制成功55型電傳打字電報機我國第一次開放會議電話業(yè)務(wù).

1956年2月28日，北京長途電話局開放會議電話業(yè)務(wù)。首次會議電話會議為中華全國總工會召開的十省市電話會議。1958年，上海試制成功第一部縱橫制自動電話交換機，第一套國產(chǎn)明線12路載波電話機研制成功.1959年，第一套60路長途電纜載波電話機研制成功，北京與莫斯科之間開通國際用戶電報業(yè)務(wù)，1月20日正式開放北京市內(nèi)電話開始由五位號碼向六位號碼過渡.1963年，120路高頻對稱電纜研制成功,1964年，北京至石家莊7×4高頻電纜60路載波試驗段建成，開始試通電報、電話業(yè)務(wù)。開始研制晶體管載波電話機.1966年，我國第一套長途自動電話編碼縱橫制交換機研制成功，在北京安裝使用.1967年，電子式中文譯碼機樣機試制成功，在上海安裝試用.1970年，960路微波通信系統(tǒng)Ⅰ型機研制成功，我國第一顆人造衛(wèi)星（東方紅1號）發(fā)射成功。1972年，北京開始建設(shè)地球站一號站，1973年建成投產(chǎn)。1974年，北京衛(wèi)星地球站二號站建成投產(chǎn)，通信容量為132條話路和一條雙向彩色電視。通過印度洋上空的國際通信衛(wèi)星與亞非各國和地區(qū)開通直達電路。-研制成功石英光纖。1978年，120路脈碼調(diào)制系統(tǒng)通過鑒定。-研制成功多模光纖光纜。1980年，64路自動轉(zhuǎn)報系統(tǒng)（DJ5-131型）研制成功1982年，首次在市內(nèi)電話局間使用短波長局間中繼光纖通信系統(tǒng)。-256線程控用戶電報自動交換系統(tǒng)研制成功并投戶使用。-我國自行設(shè)計的8頻道公用移動電話系統(tǒng)在上海投入運營。1983年9月16日，上海用150MHz頻段開通了我國第一個模擬尋呼系統(tǒng)。-4380路中同軸電纜載波系統(tǒng)研制成功，并通過國家鑒定。1984年5月1日，廣州用150MHz頻段開通了我國第一個數(shù)字尋呼系統(tǒng)。程控中文電報譯碼機通過鑒定并推廣使用。首次具備國際直撥功能的編碼縱橫制自動電話交換機（HJ09型）研制成功。1985年，上海貝爾公司組裝第一批S-1240程控交換機，廣州與香港、深圳、珠海開通電子郵件。深圳發(fā)行了我國第一套電話卡，共3枚，面值87元。我國正式經(jīng)國際衛(wèi)星組織的C頻段全球波束轉(zhuǎn)發(fā)中央電視臺的電視節(jié)目。北京至南極無線電話通話成功。這是我國電信史上最遠距離的短波通信。1986年，7月1日，以北京為中心的國內(nèi)衛(wèi)星通信網(wǎng)建成投產(chǎn)。2日，我國第二顆實用通信衛(wèi)星發(fā)射成功。第一臺局用程控數(shù)字電話交換機（DS-2000）研制成功。1987年，第一個長距離架空光纜通信系統(tǒng)（34Mb／s）在武漢至荊州、沙市間試通。1987年9月20日，錢天白教授發(fā)出了我國第一封電子郵件，此為中國人使用因特網(wǎng)之始。1987年11月，廣州開通了我國第一個移動電話局，首批用戶有700個。-我國第一個160人工信息臺在上海投入使用。

1988年，第一個實用單模光纖通信系統(tǒng)（34Kb／s）在揚州、高郵之間開通，全長為75公里。北京高能物理所成為我國最早使用因特網(wǎng)的單位。它利用因特網(wǎng)實現(xiàn)了與歐洲及北美地區(qū)的電子郵件通信。1988年3月27日，我國發(fā)射了實用通信衛(wèi)星。1988年5月9日，北京、波恩國際衛(wèi)星數(shù)字式電視會議系統(tǒng)試通。1989年，第一條1920路（140Mb／s）單模長途干線在合肥、蕪湖間建成開通

1989年5月，我國的第一個公用分組交換網(wǎng)通過鑒定，并于11月正式投產(chǎn)使用。1989年6月，廣東省珠江三角洲首先實現(xiàn)了移動電話自動漫游。1990年7月，上海引進美國摩托羅拉公司的800MC集群調(diào)度移動通信系統(tǒng)。140Mb/s數(shù)字微波通信系統(tǒng)研制成功。1991年,一萬門程控數(shù)字市內(nèi)電話交換機通過鑒定。1920路（6GHz）大容量數(shù)字微波通信系統(tǒng)和一點對多點微波通信設(shè)備通過鑒定。

1991年3月,第一個ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）的模型網(wǎng)在北京完成聯(lián)網(wǎng)試驗，并于通過了技術(shù)鑒定。622Mb／s光纖通信數(shù)字復(fù)用設(shè)備（五次群復(fù)用設(shè)備）研制成功，3月通過了技術(shù)鑒定。1991年11月15日，上海首先在150MHz頻段上開通漢字尋呼系統(tǒng)。1992年7月,我國第一個168自動聲訊臺在廣東省南海開通。1993年9月19日,我國第一個數(shù)字移動電話通信網(wǎng)于在浙江省嘉興市首先開通.1994年10月，我國第一個省級數(shù)字移動通信網(wǎng)在廣東省開通，容量為5萬門。1998年5月15日，北京電信長城CDMA網(wǎng)商用試驗網(wǎng)--133網(wǎng)，在北京、上海、廣州、西安投入試驗。1999年1月14日，我國第一條開通在國家一級干線上的，傳輸速率為8×2.5Gb／s的密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)通過了信息產(chǎn)業(yè)部鑒定，使原來光纖的通信容量擴大了8倍。2002年1月8日，中國聯(lián)通“新時空”CDMA網(wǎng)絡(luò)正式開通。中國聯(lián)通計劃在后來的3年內(nèi)逐步建成一個覆蓋全國、總?cè)萘窟_到5000萬戶的CDMA網(wǎng)絡(luò)，成為世界最大、最好的CDMA網(wǎng)。2002年5月17日，中國移動從5月17日起在全國正式投入GPRS系統(tǒng)商用。這意味著，現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)最先進、應(yīng)用最成熟的移動通信技術(shù)---GPRS在中國實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，中國真正邁入2.5G時代。……….2002年以后的發(fā)展與變化,是大家有目共睹的,因為涉密問題,就不一一介紹了.以后的歷史,應(yīng)該交給你們來書寫了……有個問題:

我為什么要不厭其煩的介紹了中國100多年來的通信發(fā)展歷史?第一章通信與通信系統(tǒng)概述第一節(jié)信號與系統(tǒng)1.1 信號傳遞方式通信的任務(wù)是傳遞信息。人類社會中需要傳遞的信息可以是聲音、文字、圖象和數(shù)據(jù)等。在現(xiàn)代通信技術(shù)中，主要運用的傳輸方式是電信通信技術(shù)，即以電信號的形式來傳遞信息。在實際通信中,以電的形式來傳遞信息，首先是在發(fā)送端采用傳感器將一般的信息轉(zhuǎn)換成電信號，然后再在接收端將收到的電信號還原。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，將會出現(xiàn)一種與上述通信方式完全不同的技術(shù)----全光通信。全光通信首先是在發(fā)送端將各種信息轉(zhuǎn)換成光信號發(fā)送出去，然后再在接收端把光信號還原，即信息的傳遞是以光傳輸方式進行的。1.2 信號的分類電信號通常分為模擬信號和數(shù)字信號兩大類。

圖1.1時間連續(xù)的模擬信號u0T/2Tt1.2.1 模擬信號模擬信號是指電信號的某一參量的取值范圍是連續(xù)的，因此可有無限多個取值，如話筒電壓信號，攝像機所產(chǎn)生的圖象電流信號等。模擬信號通常是時間連續(xù)函數(shù)，也有時間離散函數(shù)的情況，但無論時間是否連續(xù)，其取值一定是連續(xù)的。最簡單的模擬信號如圖1.1所示，圖1.2為時間離散的模擬信號。

圖1.2時間離散的模擬信號u0T/2Tt1.2.2 數(shù)字信號數(shù)字信號是指電信號的某一參量攜帶著離散信息，其取值是有限個數(shù)值，如電報信號、數(shù)據(jù)信號、遙測信令等。如圖1.3所示。

圖1.3數(shù)字信號T10001111010A02、系統(tǒng)實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換成信號這一過程的全部技術(shù)設(shè)備和設(shè)施統(tǒng)稱為系統(tǒng)。在通信領(lǐng)域中將實現(xiàn)通信過程的全部技術(shù)設(shè)備和設(shè)施稱為通信系統(tǒng)。第二節(jié)通信系統(tǒng)的組成極其工作原理通信是將信息從發(fā)送者傳遞給在另一個時空的收信者。由于完成這一信息傳遞的通信系統(tǒng)的種類繁多，因此它們的具體設(shè)備和業(yè)務(wù)功能可能各不相同，經(jīng)過抽象概括，通信流程可以用圖1.4所示的基本模型圖來表示。整個流程是由信源、發(fā)送變換器、信道（或傳輸媒質(zhì)）、接收變換器和收信者（信宿）等五部分組成。信源

發(fā)送變換器

信道

接收變換器

信宿

噪聲

圖1.4通信系統(tǒng)的基本模型圖1、信源信源是信息的產(chǎn)生或信息的形成者。根據(jù)信源所產(chǎn)生信號的性質(zhì)不同可分為模擬信源和離散信源。模擬信源（如電話機和電視攝像機等）輸出幅度連續(xù)的信號：離散信源（如電傳機、計算機等）輸出離散的符號序列或文字。模擬信源可通過抽樣和量化變換為離散信源。隨著計算機和數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，離散信源的種類和數(shù)量會愈來愈多。這里需要強調(diào)指出，隨著信源和接收著的不同，信息的速率將在很大的范圍內(nèi)變化。例如，一電傳打字機的速率為50BIT/S，（速率的含義及單位將在后面介紹），而彩色電視的速率為270MBIT/S。由于信源產(chǎn)生信息的種類和速率不同，因而對傳輸系統(tǒng)的要求也各不相同。2、發(fā)送變換器發(fā)送變換器的基本功能是將信源和傳輸媒介匹配起來，即將信源產(chǎn)生的消息信號變換為利于傳送的信號形式送往傳輸媒介。變換形式是多種多樣的，在需要頻率搬移時，調(diào)制是常見的變換方式。發(fā)送變換器還包括為達到某些特殊要求所進行的各種處理，如多路復(fù)用、保密處理和糾錯編碼處理等。

3、信道信道是指信號傳輸?shù)拿浇?，信號是?jīng)過信道傳送到接收變換器的。傳輸媒介既可以是有線，也可以是無線，二者都有多種物理傳輸媒介。在信號傳輸過程中，必然會引入發(fā)送變換器、接收變換器和傳輸媒介的熱噪聲和各種干擾和衰落，即信號在信道中傳輸時，會產(chǎn)生信道噪聲。媒介的固有特性和干擾特性會直接影響變換方式的選取，如通過電導(dǎo)體傳播的有線信道和通過自由空間傳播的無線信道，其信號變換方式是不同的。不同頻段的無線電波在空間傳播的途徑、性能和衰減也是不同的。

4、接收變換器接收變換器的主要作用是將來自信道的帶有干擾的發(fā)送信號加以處理，并從中提取原始信息，完成發(fā)送變換器過程中的逆變換----解調(diào)、譯碼等。對于多路復(fù)用信號，還包括多路去復(fù)用，實現(xiàn)正確分路。由于接收的信息信號存在噪聲和傳輸損傷，接收變換器還可能包含趨近理想恢復(fù)的某些措施和方法。上述的模型是點對點的單向通信系統(tǒng)。對于雙向通信，通信雙方都要有發(fā)送和接收變換器。對于多個用戶之間的雙向通信，為了能實現(xiàn)信息的有效傳輸，必須要進行信息的交換和分發(fā)。由傳輸系統(tǒng)和交換系統(tǒng)組成一個完整的通信系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。其中交換系統(tǒng)完成不同地址信息的交換，因此交換系統(tǒng)中的每一臺交換機組成了通信網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點。5、通信系統(tǒng)一個實際的通信系統(tǒng)往往由終端設(shè)備、傳輸鏈路和交換設(shè)備三大部分組成。5.1 終端設(shè)備終端設(shè)備主要功能是把待傳送的信息和在信道上傳送的信號相互轉(zhuǎn)換。這就要求有發(fā)送傳感器來感受信息和接收傳感器將信號恢復(fù)成能被利用的信息。還應(yīng)該有處理信號的設(shè)備以便能與信道匹配。另外還需要有能產(chǎn)生和識別通信系統(tǒng)內(nèi)所需的信令信號或規(guī)約。對應(yīng)不同的電信業(yè)務(wù)有不同的信源和信宿，也就有著不同的變換和反變換設(shè)備，因此對應(yīng)不同的電信業(yè)務(wù)也就有不同的終端設(shè)備，如電話業(yè)務(wù)的終端設(shè)備就是電話機，傳真業(yè)務(wù)就是傳真機，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)就是數(shù)據(jù)終端機等。

5.2 傳輸鏈路傳輸鏈路是連接源點和終點的媒介和通路，除對應(yīng)于通信系統(tǒng)模型中信道部分外，還包括一部分變換和反變換設(shè)備。傳輸鏈路的實現(xiàn)方式很多，一種是物理傳輸媒介本身就是傳輸鏈路，如實線和電纜；一種是采用傳輸設(shè)備和物理傳輸媒介一起形成的傳輸鏈路，如載波電路和光通信鏈路；還有一種是傳輸設(shè)備利用大氣傳播的傳輸鏈路，如微波和衛(wèi)星通信鏈路。5.3 交換設(shè)備交換設(shè)備是現(xiàn)代通信網(wǎng)的核心，其基本功能是完成接入交換節(jié)點鏈路的匯集、轉(zhuǎn)接和分配。對不同電信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接，交換設(shè)備的性能要求也不同。例如：對電話業(yè)務(wù)網(wǎng)的交換設(shè)備的性能，其實時性強。因此目前電話業(yè)務(wù)網(wǎng)主要采用直接接續(xù)通話電路的電路交換方式。1、按信源分類按照信源發(fā)出消息的物理特征不同可,分為電話、電報、數(shù)據(jù)和圖象等通信系統(tǒng)。其中:電話通信一般采用公共電話系統(tǒng)中的一個話路或從話路中一部分頻帶進行傳送；電視信號或圖象信號可使用多個話路合并為一個信道進行傳送。2、按傳輸媒介分類通信系統(tǒng)模型中的信道是指傳輸信息的媒介或信號的通道。按傳輸媒介分類，通信系統(tǒng)可分為有線（包括光纖）和無線兩大類。目前國際和我國長途通信系統(tǒng)中主要采用的是光纖通信系統(tǒng)，而電纜通信系統(tǒng)大都用在本地通信系統(tǒng)中。無線信道按照所使用的頻段和通信手段可分為短波通信系統(tǒng)、微波中繼通信系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。3.1 模擬通信系統(tǒng)在模擬通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖悄M信號。

圖1.5所示的是模擬通信系統(tǒng)的基本組成。

在圖中用調(diào)制器取代圖1.4中的發(fā)送變換器，用解調(diào)器取代圖1.4中的接收變換器。

這里的調(diào)制器和解調(diào)器對信號的變換起著決定性的作用，直接關(guān)系著通信質(zhì)量的優(yōu)劣。發(fā)信源調(diào)制器信道解調(diào)器收信者噪聲圖1.5模擬通信系統(tǒng)的基本組成圖3.2 數(shù)字通信系統(tǒng)在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。數(shù)字通信系統(tǒng)的基本組成如圖1.6所示。數(shù)字通信系統(tǒng)除包括調(diào)制器和解調(diào)器外，還包括信源編碼器、信道編碼器、信道譯碼器、信源譯碼器和同步系統(tǒng)等。發(fā)信源信源編碼器信道編碼器調(diào)制器信道信道譯碼器信源譯碼器收信者解調(diào)器

燥聲圖1.6數(shù)字通信系統(tǒng)的基本組成圖3.2.1 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成3.2.1.1信源編碼器信源編碼器的主要作用是提高數(shù)字信號傳輸?shù)挠行浴Ｈ绻旁词菙?shù)據(jù)處理設(shè)備，還要進行并/串變換，以便進行數(shù)據(jù)傳輸。通常的數(shù)字加密也可歸并到信源編碼器中。收端的信源譯碼是信源編碼的逆變換。3.2.1.2信道編碼器信道編碼器主要是為了提高數(shù)字信號傳輸?shù)目煽啃?。由于傳輸信道?nèi)燥聲的存在和信道特性不理想造成的碼間干擾，通信系統(tǒng)很容易產(chǎn)生傳輸差錯，而信道的線形畸變所造成的碼間干擾可通過均衡辦法基本消除，因此信道中的燥聲是導(dǎo)致傳輸差錯的主要原因。

減少這種差錯的基本做法是在信碼組中按一定規(guī)則附加上若干監(jiān)視碼元（或稱冗余度碼元），使原來不相關(guān)的數(shù)字信息序列變?yōu)橄嚓P(guān)的新的序列，然后在接收端根據(jù)這種相關(guān)的規(guī)律性來檢測或糾正接收序列碼組中的誤碼，提高可靠性，

因此信道編碼器又稱差錯控制編碼器。接收端的信道譯碼器使信道譯碼器的逆過程。3.2.1.3同步系統(tǒng)同步系統(tǒng)用于建立通信系統(tǒng)收、發(fā)相對一致的時間關(guān)系。只有這樣，收端才能確定每位碼的起止時間，并確定接收碼組的正確對應(yīng)關(guān)系，否則接收端無法恢復(fù)發(fā)端的信息。因此同步使數(shù)字通信系統(tǒng)正常工作的前提，通信系統(tǒng)能否有效地、可靠地工作，很大程度上依賴于同步系統(tǒng)性能的好壞。同步可分為載波同步、位同步、楨同步和網(wǎng)同步四大類。注：對于模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)中的時分多路脈沖調(diào)制系統(tǒng)、圖象（電視）傳輸系統(tǒng)和采用相干調(diào)制的連續(xù)波調(diào)制系統(tǒng)也同樣存在同步問題。3.2.2 數(shù)字通信系統(tǒng)的特點模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)各有特點，但從總體上看，數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)相比，其具有以下優(yōu)點：3.2.2.1抗干擾力強，數(shù)字通信系統(tǒng)可通過再生中繼器消除噪聲積累；3.2.2.2可采用差錯控制技術(shù)，從而提高數(shù)字信號傳輸?shù)目煽啃裕?.2.2.3便于進行各種數(shù)字信號處理，如計算機存儲和處理，使數(shù)字通信和計算機技術(shù)相結(jié)合而組成綜合、智能化的數(shù)字通信網(wǎng)；3.2.2.4數(shù)字通信系統(tǒng)可使傳輸與交換相結(jié)合，電話、數(shù)據(jù)和圖象傳輸相結(jié)合，有利于實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。3.2.2.5數(shù)字通信系統(tǒng)的器件和設(shè)備易于實現(xiàn)集成化、微型化。

然而數(shù)字通信系統(tǒng)也存在占用頻帶寬的缺點，但近年來衛(wèi)星通信和光纖通信等寬帶通信系統(tǒng)日趨發(fā)展成熟，為數(shù)字通信提供了足夠?qū)挼念l帶，因而相比之下，此缺點就不顯得突出了。第二章通信網(wǎng)

當今世界對信息的需求越來越大，計算機技術(shù)的迅速發(fā)展、通信領(lǐng)域的光纖通信技術(shù)日趨成熟及光同步網(wǎng)和同步數(shù)字系列（SDH）的廣泛采用，使現(xiàn)代通信網(wǎng)逐步向?qū)拵У木C合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）發(fā)展，這樣就使基于ATM技術(shù)的，并以B-ISDN為基礎(chǔ)的現(xiàn)代通信網(wǎng)得以實現(xiàn)，有可能實現(xiàn)將現(xiàn)代電話網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和計算機通信網(wǎng)綜合成為一個寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。第一節(jié)

通信網(wǎng)的種類通信的最基本形式是點對點之間建立通信系統(tǒng)。盡管通信系統(tǒng)種類繁多，但還不能稱作通信網(wǎng)。只有眾多的通信（傳輸）系統(tǒng)通過交換系統(tǒng)按照一定的拓撲結(jié)構(gòu)組合在一起，才能形成一個通信網(wǎng)。最早的通信網(wǎng)是公用電報網(wǎng)，隨后建立了公用電話網(wǎng)，后來又建立了用戶電報網(wǎng)。近年來，除了這些傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)外，又相繼出現(xiàn)了智能用戶電報、用戶傳真、交互性可視數(shù)據(jù)、會議電視、計算機通信和INTERNET網(wǎng)等非話業(yè)務(wù)。但這些大多是以某項業(yè)務(wù)為主，單獨組建的專用業(yè)務(wù)網(wǎng)。隨著新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，電信新業(yè)務(wù)的種類越來越多，建設(shè)眾多的專用業(yè)務(wù)網(wǎng)必然存在投資大、線路利用率低、管理不便、資源不能共享及重復(fù)建設(shè)等弊病。此外對需要多種業(yè)務(wù)的用戶來說，需要接入不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)，這當然不合理也不經(jīng)濟。針對情況，人們設(shè)想可否利用一個通信網(wǎng)絡(luò)來適應(yīng)所有的業(yè)務(wù)需求。因此發(fā)展綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)勢在必行。

第一節(jié)

通信網(wǎng)的種類通信的最基本形式是點對點之間建立通信系統(tǒng)。盡管通信系統(tǒng)種類繁多，但還不能稱作通信網(wǎng)。只有眾多的通信（傳輸）系統(tǒng)通過交換系統(tǒng)按照一定的拓撲結(jié)構(gòu)組合在一起，才能形成一個通信網(wǎng)。最早的通信網(wǎng)是公用電報網(wǎng)，隨后建立了公用電話網(wǎng)，后來又建立了用戶電報網(wǎng)。近年來，除了這些傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)外，又相繼出現(xiàn)了智能用戶電報、用戶傳真、交互性可視數(shù)據(jù)、會議電視、計算機通信和INTERNET網(wǎng)等非話業(yè)務(wù)。但這些大多是以某項業(yè)務(wù)為主，單獨組建的專用業(yè)務(wù)網(wǎng)。隨著新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，電信新業(yè)務(wù)的種類越來越多，建設(shè)眾多的專用業(yè)務(wù)網(wǎng)必然存在投資大、線路利用率低、管理不便、資源不能共享及重復(fù)建設(shè)等弊病。此外對需要多種業(yè)務(wù)的用戶來說，需要接入不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)，這當然不合理也不經(jīng)濟。針對情況，人們設(shè)想可否利用一個通信網(wǎng)絡(luò)來適應(yīng)所有的業(yè)務(wù)需求。因此發(fā)展綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)勢在必行。

第二節(jié)通信網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)通信網(wǎng)是多用戶系統(tǒng)的互連。其按照互連分為直接互連網(wǎng)合轉(zhuǎn)接互聯(lián)網(wǎng)兩類。在直接互聯(lián)網(wǎng)（也稱完全互聯(lián)網(wǎng)）中，所有信息聯(lián)系的用戶之間都有線路直接連接，任何一個用戶都可以直接與其它任何用戶通信。在轉(zhuǎn)接互聯(lián)網(wǎng)中則設(shè)有一個轉(zhuǎn)接中心，所有用戶只與轉(zhuǎn)接中心直接連通。各用戶之間需要通信時都需要通過轉(zhuǎn)接中心轉(zhuǎn)接使其互連達到通信的目的。

對比兩種網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)接互聯(lián)網(wǎng)所需要的通信線路數(shù)量要比直接互聯(lián)網(wǎng)所需的線路少很多，所以在實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，采用較多的是轉(zhuǎn)接互聯(lián)網(wǎng)。a)完全互聯(lián)網(wǎng)b)轉(zhuǎn)接互聯(lián)網(wǎng)(直接互聯(lián)網(wǎng))(不完全互聯(lián)網(wǎng))

圖4.1通信的互連方式1．網(wǎng)型網(wǎng)較有代表性的網(wǎng)型網(wǎng)是完全互聯(lián)網(wǎng)，具有N個節(jié)點的完全互聯(lián)網(wǎng)需要有N（N-1）/2條傳輸線路。因此N值越大，