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)和移動通信網(wǎng)的組成及特點。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。了解下一代網(wǎng)絡(luò)的基本概念。本章要求(參考學(xué)時為8學(xué)時)★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)移動通信網(wǎng)下一代網(wǎng)絡(luò)NGN知識要點通信網(wǎng)的分類及發(fā)展趨勢知識要點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體間信息傳遞、交換或交互的網(wǎng)絡(luò)體系。更準確地，當(dāng)有多個通信點相互連接，并且它們之間的連接不止一個路由時，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★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：

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)中的源點和終點。對應(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)點的傳輸媒介，是信息和信號的傳輸通路。接入部分

是由業(yè)務(wù)節(jié)點接口和用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間的一系列傳送實體組成的實施系統(tǒng)，通過有限的標準接口，把各種用戶接入到業(yè)務(wù)節(jié)點。★

構(gòu)成要素用戶終端

是通信網(wǎng)中的源點和終點。對應(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）有時也稱為“網(wǎng)絡(luò)頂層設(shè)計”，是一個網(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)議和通信機制的設(shè)計原則?！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)程一個通信網(wǎng)總是由許多獨立的網(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)、實現(xiàn)信息的有效傳輸，必須有一個統(tǒng)一的準則，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★

計算機/數(shù)據(jù)通信協(xié)議

物理層標準接口圖13.2.5物理層標準接口★計算機/數(shù)據(jù)通信協(xié)議物理層標準接口圖13.2.5物數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議X.25協(xié)議★

計算機/數(shù)據(jù)通信協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層實體數(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★計算機/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。目前我國采用的隨路信令稱為中國1號信令系統(tǒng)。公共信道信令：以時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。目前我國采用的公共信道信令就是中國7號信令?！镄帕钕到y(tǒng)按照信令的信道來分類，信令可以分為：局間中繼線摘機撥號音撥號占用信令回鈴音選擇信令振鈴應(yīng)答信令摘機忙音掛機后向掛機信令掛機前向拆線信令拆線證實信令交換機B交換機A局間中繼線摘機撥號音撥號占用信令回鈴音選擇信令振鈴應(yīng)答信令摘圖13.2.8N0.7信令四級結(jié)構(gòu)圖13.2.8N0.7信令四級結(jié)構(gòu)電話網(wǎng)是傳遞電話信息的電信網(wǎng)，是可以進行交互型話音通信、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、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國際級長途級本地級交換網(wǎng)DC1DC2112DC3國際級長途級本地級傳輸網(wǎng)傳輸網(wǎng)13.3.2支撐網(wǎng)一個完整的電話網(wǎng)除了有以傳遞電話信息為主的業(yè)務(wù)網(wǎng)外，還需要有若干個用以保障業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運行，增強網(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檢測和糾正的能力，故電路傳送的誤碼率極?。环纸M交換的網(wǎng)絡(luò)管理功能強。★特點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)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）13.4.2數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）★

特點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)時延小

DDN可提供靈活的連接方式★特點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)字數(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)：一點對多點的通信業(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：計算機通信網(wǎng)可以從地理區(qū)域、拓撲結(jié)構(gòu)、信息交換技術(shù)、使用范圍等不同的角度，對其進行分類。（LAN，WAN，MAN）2.功能通信資源共享

13.4.3計算機通信網(wǎng)1.分類：計算機通信網(wǎng)可以從地理區(qū)域、拓撲結(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)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)節(jié)點級主機級通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)圖13.4.3是一個簡單的企業(yè)內(nèi)部計算機通信網(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）：將信號放大后傳到另一根電纜。路由器（Router）：在網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)包的存儲與轉(zhuǎn)發(fā)，從而把眾多的網(wǎng)絡(luò)連接成一個大型網(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，其性質(zhì)類似于多路中繼器，除完成集線功能以外，還具有信號再生功能。交換機（Switch）：交換機是目前構(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）在任何時間（whenever）在任何地點（wherever）與任何另一個人（whomever）或設(shè)備以任何方式（whatever）實現(xiàn)通信的需求。

13.5移動通信網(wǎng)13.5.1移動通信發(fā)展歷史

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

多種形式的移動通信網(wǎng)

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蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)的組成★

無繩電話系統(tǒng)的組成★

GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)★

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

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

無繩電話系統(tǒng)★無繩電話系統(tǒng)★

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

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

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)劃簡單：延長手機電池壽命CDMA系統(tǒng)的特點系統(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

第四代移動通信網(wǎng)

★超大系統(tǒng)容量13.5.3第四代移動通信網(wǎng)到目前為止，沒有一個標準化組織或權(quán)威機構(gòu)提出對NGN的嚴格定義?！?/p>

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)提供者和運營者提供一種能夠通過逐步演進的策略，實現(xiàn)一個具有快速生成、提供、部署和管理新業(yè)務(wù)的平臺。

(ETSI)13.5下一代網(wǎng)絡(luò)NGN到目前為止，沒有一個標準化組織或權(quán)威機構(gòu)提出對NGN的嚴格定★

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，各層之間通過標準的開放接口互連。★組成業(yè)界基本上按業(yè)務(wù)層、控制層、傳送層(媒體層)