通信原理教材配套ppt課件-第13章

第13章通信網(wǎng)第13章通信網(wǎng)★1、主要內(nèi)容:通信網(wǎng)的分類。通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)。三種主要通信網(wǎng)：電話、數(shù)據(jù)和移動(dòng)通信網(wǎng)的組成及特點(diǎn)。下一代網(wǎng)絡(luò)的基本概念。

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2、基本要求:掌握通信網(wǎng)的分類及理論基礎(chǔ)。理解三種主要通信網(wǎng)各自的組成和特點(diǎn)。了解下一代網(wǎng)絡(luò)的基本概念。本章要求(參考學(xué)時(shí)為8學(xué)時(shí))★1、主要內(nèi)容:通信網(wǎng)的分類。通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)。三種主要通通信網(wǎng)的分類及發(fā)展趨勢(shì)通信網(wǎng)的理論基礎(chǔ)電話通信網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)移動(dòng)通信網(wǎng)下一代網(wǎng)絡(luò)NGN知識(shí)要點(diǎn)通信網(wǎng)的分類及發(fā)展趨勢(shì)知識(shí)要點(diǎn)13.1引言13.1.1通信的分類

★什么是通信網(wǎng)？通信網(wǎng)是指任何完成通信實(shí)體間信息傳遞、交換或交互的網(wǎng)絡(luò)體系。更準(zhǔn)確地，當(dāng)有多個(gè)通信點(diǎn)相互連接，并且它們之間的連接不止一個(gè)路由時(shí)，這樣相互連接的通信體系就叫做通信網(wǎng)，又稱電信網(wǎng)絡(luò)。

13.1引言13.1.1通信的分類13.1.1通信網(wǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)★由窄帶到寬帶、由人工到智能、由單業(yè)務(wù)到綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展過程

★趨勢(shì)：

1.三網(wǎng)融合

2.向IP協(xié)議匯聚

3.下一代網(wǎng)絡(luò)：NGN13.1.1通信網(wǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13.2.1通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)及構(gòu)成要素13.2通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)★

基本結(jié)構(gòu)13.2.1通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)及構(gòu)成要素13.2通信網(wǎng)理論用戶終端

是通信網(wǎng)中的源點(diǎn)和終點(diǎn)。對(duì)應(yīng)不同的通信業(yè)務(wù)，有不同的終端設(shè)備（用戶）。交換設(shè)備

是現(xiàn)代通信網(wǎng)的核心。它的基本功能是完成接入交換節(jié)點(diǎn)鏈路的匯集、轉(zhuǎn)接接續(xù)和分配。傳輸線路

是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的傳輸媒介，是信息和信號(hào)的傳輸通路。接入部分

是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口和用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間的一系列傳送實(shí)體組成的實(shí)施系統(tǒng)，通過有限的標(biāo)準(zhǔn)接口，把各種用戶接入到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)?！?/p>

構(gòu)成要素用戶終端

是通信網(wǎng)中的源點(diǎn)和終點(diǎn)。對(duì)應(yīng)不同的通信業(yè)務(wù)，有不同13.2.2通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)★網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（NetworkArchitecture）有時(shí)也稱為“網(wǎng)絡(luò)頂層設(shè)計(jì)”，是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（從物理連接到應(yīng)用）的總體結(jié)構(gòu)，包括描述協(xié)議和通信機(jī)制的設(shè)計(jì)原則?！锿ㄐ啪W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，按其功能可分成高功能層和傳送層兩大部分。

13.2.2通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)★

開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型

圖13.2.2OSI七層模型★開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型圖13.2.2OSI七★

電信管理網(wǎng)（TMN）模型圖13.2.3TMN與電信網(wǎng)的關(guān)系★電信管理網(wǎng)（TMN）模型圖13.2.3TMN與電信網(wǎng)的13.2.3

通信網(wǎng)的基本傳輸規(guī)程一個(gè)通信網(wǎng)總是由許多獨(dú)立的網(wǎng)組成的，要想完成網(wǎng)與網(wǎng)間任意用戶間信息的暢通互聯(lián)、實(shí)現(xiàn)信息的有效傳輸，必須有一個(gè)統(tǒng)一的準(zhǔn)則，這就是通信網(wǎng)的傳輸規(guī)程。13.2.3通信網(wǎng)的基本傳輸規(guī)程★

計(jì)算機(jī)/數(shù)據(jù)通信協(xié)議

物理層標(biāo)準(zhǔn)接口圖13.2.5物理層標(biāo)準(zhǔn)接口★計(jì)算機(jī)/數(shù)據(jù)通信協(xié)議物理層標(biāo)準(zhǔn)接口圖13.2.5物數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議X.25協(xié)議★

計(jì)算機(jī)/數(shù)據(jù)通信協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體數(shù)據(jù)幀圖13.2.6數(shù)據(jù)鏈路層連接數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議★計(jì)算機(jī)/數(shù)據(jù)通信協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)★

信令系統(tǒng)

按照信令的信道來分類，信令可以分為：隨路信令：信令和話音在同一條話路中傳送的信令方式。目前我國(guó)采用的隨路信令稱為中國(guó)1號(hào)信令系統(tǒng)。公共信道信令：以時(shí)分方式在一條高速數(shù)據(jù)鏈路上傳送一群話路的信令的信令方式。通常用于局間。目前我國(guó)采用的公共信道信令就是中國(guó)7號(hào)信令?！镄帕钕到y(tǒng)按照信令的信道來分類，信令可以分為：局間中繼線摘機(jī)撥號(hào)音撥號(hào)占用信令回鈴音選擇信令振鈴應(yīng)答信令摘機(jī)忙音掛機(jī)后向掛機(jī)信令掛機(jī)前向拆線信令拆線證實(shí)信令交換機(jī)B交換機(jī)A局間中繼線摘機(jī)撥號(hào)音撥號(hào)占用信令回鈴音選擇信令振鈴應(yīng)答信令摘圖13.2.8N0.7信令四級(jí)結(jié)構(gòu)圖13.2.8N0.7信令四級(jí)結(jié)構(gòu)電話網(wǎng)是傳遞電話信息的電信網(wǎng)，是可以進(jìn)行交互型話音通信、開放電話業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)。

13.3電話通信網(wǎng)電話網(wǎng)是傳遞電話信息的電信網(wǎng)，是可以進(jìn)行交互型話音通信、開放13.3.1業(yè)務(wù)網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)（servicesnetwork）是現(xiàn)代電信網(wǎng)的主要組成部分，是向用戶提供諸如電報(bào)、電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖象等電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。交換網(wǎng)傳輸網(wǎng)

13.3.1業(yè)務(wù)網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)（servicesnetwor交換網(wǎng)DC1DC2112DC3國(guó)際級(jí)長(zhǎng)途級(jí)本地級(jí)交換網(wǎng)DC1DC2112DC3國(guó)際級(jí)長(zhǎng)途級(jí)本地級(jí)傳輸網(wǎng)傳輸網(wǎng)13.3.2支撐網(wǎng)一個(gè)完整的電話網(wǎng)除了有以傳遞電話信息為主的業(yè)務(wù)網(wǎng)外，還需要有若干個(gè)用以保障業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運(yùn)行，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的支撐網(wǎng)絡(luò)，稱之為電信支撐網(wǎng)（supportingnetworks）。

信令網(wǎng)同步網(wǎng)智能網(wǎng)管理網(wǎng)13.3.2支撐網(wǎng)一個(gè)完整的電話網(wǎng)除了有以傳遞電話信息為信令網(wǎng)信令網(wǎng)13.4數(shù)據(jù)通信網(wǎng)13.4.1分組交換網(wǎng)13.4數(shù)據(jù)通信網(wǎng)13.4.1分組交換網(wǎng)★

特點(diǎn)分組交換具有多邏輯信道的能力，故中繼線的電路利用率高；可實(shí)現(xiàn)分組交換網(wǎng)上的不同碼型、速率和規(guī)程之間的終端互通；由于分組交換具有差錯(cuò)檢測(cè)和糾正的能力，故電路傳送的誤碼率極??；分組交換的網(wǎng)絡(luò)管理功能強(qiáng)?！锾攸c(diǎn)分組交換具有多邏輯信道的能力，故中繼線的電路利用率13.4.2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）13.4.2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）★

特點(diǎn)DDN是透明傳輸網(wǎng)

DDN是同步數(shù)據(jù)網(wǎng)

DDN傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小

DDN可提供靈活的連接方式★特點(diǎn)DDN是透明傳輸網(wǎng)★

DDN的業(yè)務(wù)基本業(yè)務(wù)：向客戶提供多種速率的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)專線服務(wù)，可以提供2.4kb/s、4.8kb/s、9.6kb/s、19.2kb/s、64Nkb/s（N=1～31）及2048kb/s速率的全透明的專用電路。其他業(yè)務(wù)：一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信業(yè)務(wù)、模擬專線業(yè)務(wù)、幀中繼（FrameRelay）業(yè)務(wù)★DDN的業(yè)務(wù)基本業(yè)務(wù)：1.分類：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可以從地理區(qū)域、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信息交換技術(shù)、使用范圍等不同的角度，對(duì)其進(jìn)行分類。（LAN，WAN，MAN）2.功能通信資源共享

13.4.3計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)1.分類：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可以從地理區(qū)域、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信息交換技術(shù)3.網(wǎng)絡(luò)間互連：互連？互聯(lián)？互通？互操作互聯(lián)方案通過中繼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)節(jié)點(diǎn)級(jí)主機(jī)級(jí)通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)圖13.4.3是一個(gè)簡(jiǎn)單的企業(yè)內(nèi)部計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的構(gòu)成示意圖。

3.網(wǎng)絡(luò)間互連：WEB服務(wù)器代理服務(wù)器EMAIL服務(wù)器防火墻內(nèi)部路由器內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)外部路由器網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器Internet路由器用戶用戶圖13.4.3Intranet網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成示意圖WEB服務(wù)器代理EMAIL服務(wù)器防火墻內(nèi)部路由器內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)外部4.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備：中繼器（Repeater）：將信號(hào)放大后傳到另一根電纜。路由器（Router）：在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)包的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)，從而把眾多的網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)（Gateway）：網(wǎng)關(guān)也是用于異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備。集線器（HUB）：早期的集線器僅將分散的用于連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的線路集中在一起，以便于網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)，其性質(zhì)類似于多路中繼器，除完成集線功能以外，還具有信號(hào)再生功能。交換機(jī)（Switch）：交換機(jī)是目前構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)非常重要的設(shè)備。

4.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備：即任何人（whoever）在任何時(shí)間（whenever）在任何地點(diǎn)（wherever）與任何另一個(gè)人（whomever）或設(shè)備以任何方式（whatever）實(shí)現(xiàn)通信的需求。

13.5移動(dòng)通信網(wǎng)13.5.1移動(dòng)通信發(fā)展歷史

早期發(fā)展→改進(jìn)完善→1Ｇ→2Ｇ→3Ｇ→４Ｇ即任何人（whoever）在任何時(shí)間（whenever）在任13.5.2

多種形式的移動(dòng)通信網(wǎng)

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蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的組成★

無繩電話系統(tǒng)的組成★

GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)★

CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)13.5.2多種形式的移動(dòng)通信網(wǎng)★蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的★

蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)★蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)★

無繩電話系統(tǒng)★無繩電話系統(tǒng)★

GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)★GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)★

CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)★CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)CDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)

系統(tǒng)容量大：系統(tǒng)容量的靈活配置：通話質(zhì)量好：頻率規(guī)劃簡(jiǎn)單：延長(zhǎng)手機(jī)電池壽命CDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)系統(tǒng)容量大：CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

功率控制技術(shù)

PN碼技術(shù)

RAKE接收技術(shù)軟切換技術(shù)話音編碼技術(shù)CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)功率控制技術(shù)★

超大系統(tǒng)容量★

高傳輸速率低發(fā)射功率★

更加平滑的兼容性能★

支持高速移動(dòng)中的無縫連接★

高度智能化的網(wǎng)絡(luò)★

完全集中的服務(wù)13.5.3

第四代移動(dòng)通信網(wǎng)

★超大系統(tǒng)容量13.5.3第四代移動(dòng)通信網(wǎng)到目前為止，沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織或權(quán)威機(jī)構(gòu)提出對(duì)NGN的嚴(yán)格定義。★

含義“NGN是一種規(guī)范和部署網(wǎng)絡(luò)的概念，即通過采用分層、分布和開放業(yè)務(wù)接口的方式，為業(yè)務(wù)提供者和運(yùn)營(yíng)者提供一種能夠通過逐步演進(jìn)的策略，實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有快速生成、提供、部署和管理新業(yè)務(wù)的平臺(tái)。

(ETSI)13.5下一代網(wǎng)絡(luò)NGN到目前為止，沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織或權(quán)威機(jī)構(gòu)提出對(duì)NGN的嚴(yán)格定★

組成業(yè)界基本上按業(yè)務(wù)層、控制層、傳送層(媒體層)、接入層四層劃分，各層之間通過標(biāo)準(zhǔn)的開放接口互連?！锝M成業(yè)界基本上按業(yè)務(wù)層、控制層、傳送層(媒體層)