第1章现代通信网与支撑技术概述PPT讲稿.ppt

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1、1第1页，共76页，编辑于2022年，星期一教师联系方式n授课教师授课教师:黄福明黄福明nE-mail：nTel:152050210862第2页，共76页，编辑于2022年，星期一课程系统介绍n在当今知识经济社会中，伴随着飞速发展的信息化进程，在当今知识经济社会中，伴随着飞速发展的信息化进程，现代通信技术和手段正在渗透到社会的各个领域，人们每现代通信技术和手段正在渗透到社会的各个领域，人们每天都在通过电视、电话、手机、互联网等日益普及的现代天都在通过电视、电话、手机、互联网等日益普及的现代通信工具进行交流，掌握一定的通信知识，了解当代通信通信工具进行交流，掌握一定的通信知识，了解当代通信技术的

2、基本工作原理，对于无论从事何种专业的学生来说，技术的基本工作原理，对于无论从事何种专业的学生来说，都有迫切的愿望和需求。都有迫切的愿望和需求。n本课程的目的正是期望能够让不同专业的学生本课程的目的正是期望能够让不同专业的学生在有限的时间内，在有限的时间内，掌握现代通信技术的基本内容，了解当代通信技术的总体发展趋掌握现代通信技术的基本内容，了解当代通信技术的总体发展趋势，从势，从全程全网和网络融合全程全网和网络融合的的角度角度建立起一个关于通信的概念建立起一个关于通信的概念框架框架，而这无疑也为将来所从事的工作提供有益的帮助。，而这无疑也为将来所从事的工作提供有益的帮助。n本课程以介绍当代通信技

3、术知识为主，兼顾最新技术知识的本课程以介绍当代通信技术知识为主，兼顾最新技术知识的介绍，以介绍，以概论的形式概论的形式重点突出相关通信网络、通信系统的重点突出相关通信网络、通信系统的基本基本概念和原理概念和原理，而不拘泥于琐碎的技术细节。，而不拘泥于琐碎的技术细节。3第3页，共76页，编辑于2022年，星期一n第一篇 现代通信网与支撑技术概述第1章 现代通信网与支撑技术概述n第二篇 信息应用技术第2章 通信业务第3章 通信终端n第三篇 业务网技术第4章 业务网技术基础第5章 电话网技术第6章 数据网技术第7章 IP网技术课程内容简介4第4页，共76页，编辑于2022年，星期一n第四篇 接入与传

4、送网技术第8章 传送网技术基础第9章 光纤通信技术第10章 无线通信技术第11章 综合业务接入技术n第五篇 下一代网络技术第12章 下一代网络技术课程内容简介5第5页，共76页，编辑于2022年，星期一课程特点n知识面广、知识点多n内容难度较低，以了解现代通信系统相关知识为主7第7页，共76页，编辑于2022年，星期一课程学习方法与目标自学、上网查找资料开阔眼界扎实基础把握原理提升素质8第8页，共76页，编辑于2022年，星期一课程评价方法平时成绩30%期末考试70平时成绩包括：上课出勤占10分，平时作业20分。期末考试：笔答，闭卷考试。9第9页，共76页，编辑于2022年，星期一第一章第一章

5、 现代通信网与支撑技术概述现代通信网与支撑技术概述本章主要内容：本章主要内容：第一节第一节 现代通信网的构成要素现代通信网的构成要素第二节第二节 现代通信网的支撑技术现代通信网的支撑技术第三节第三节 现代通信技术发展趋势现代通信技术发展趋势10第10页，共76页，编辑于2022年，星期一 通信和我们的日常生活相关n打电话n上网n网上银行n网络游戏n网络授课11第11页，共76页，编辑于2022年，星期一 1.1 现现代通信网的构成要素代通信网的构成要素 在信息化社会中，语言、数据、图像等各在信息化社会中，语言、数据、图像等各类信息，从信息源开始，经过搜索、筛选、分类信息，从信息源开始，经过搜索

6、、筛选、分类。编辑、整理等一系列信息处理过程，加工类。编辑、整理等一系列信息处理过程，加工成信息产品，最终传输给信息消费者，而信息成信息产品，最终传输给信息消费者，而信息流动是围绕高速信息通信网进行的，这个高速流动是围绕高速信息通信网进行的，这个高速信息通信网是以光纤通信、微波通信、卫星通信息通信网是以光纤通信、微波通信、卫星通信等骨干通信网为传输基础，由公众电话网、信等骨干通信网为传输基础，由公众电话网、公众数据网、移动通信网、有线电视网等业务公众数据网、移动通信网、有线电视网等业务网组成，并通过各类信息应用系统延伸到全社网组成，并通过各类信息应用系统延伸到全社会每个地方和每个人，从而真正实

7、现信息资源会每个地方和每个人，从而真正实现信息资源的共享和信息流动的快速与畅通。的共享和信息流动的快速与畅通。12第12页，共76页，编辑于2022年，星期一 111 通信的基本概念通信的基本概念 1通信的基本含义通信的基本含义n所所谓谓通通信信是是指指通通过过某某种种媒媒质质进进行行的的信信息息传传递递。通通信信的的基基本本形形式式是是在在信信源源与与信信宿宿之之间间建建立立一一个个传输（转移）信息的通道（信道）。传输（转移）信息的通道（信道）。n现代通信意义上所指的信息已不再局限于电话、现代通信意义上所指的信息已不再局限于电话、电报、传真等单一媒体信息，而是将声音、文电报、传真等单一媒体信

8、息，而是将声音、文字、图像、数据等合为一体的多媒体信息，这字、图像、数据等合为一体的多媒体信息，这些信息是通过通信来进行传递。些信息是通过通信来进行传递。13第13页，共76页，编辑于2022年，星期一n自从人类存在开始，通信就已经存在，通信的目的一直自从人类存在开始，通信就已经存在，通信的目的一直没有发生过改变，变化的只是通信的方式。没有发生过改变，变化的只是通信的方式。n人类的通信从远古时代就已经开始。人与人之间的语言、人类的通信从远古时代就已经开始。人与人之间的语言、肢体交流就是最早出现的通信。肢体交流就是最早出现的通信。历史故事历史故事远古通信手段远古通信手段现代通信手段现代通信手段

9、2通信的发展历史回顾通信的发展历史回顾14第14页，共76页，编辑于2022年，星期一历史故事原始的通信历史故事：原始的通信历史故事：“烽火戏诸侯烽火戏诸侯”马拉松马拉松(Marathon)(Marathon)故事故事良夜颐宫奏管簧，无端烽火烛穹苍。可怜列国奔驰苦，止博褒妃笑一场！15第15页，共76页，编辑于2022年，星期一远古通信手段远古通信手段击鼓击鼓公元前公元前684684年，长勺之战年，长勺之战,曹刿：曹刿：“夫战，勇气夫战，勇气也！一鼓作气，再而衰，三而竭。也！一鼓作气，再而衰，三而竭。”烽火台烽火台信鸽信鸽-传递文字信息传递文字信息旗语旗语-视距范围内交流信息视距范围内交流信息

10、驿站驿站-一站一站接力传递一站一站接力传递航行用的信号灯等工具。航行用的信号灯等工具。16第16页，共76页，编辑于2022年，星期一人类历史上最早的通信手段人类历史上最早的通信手段 n最早的远距离通信手段和现在一样是最早的远距离通信手段和现在一样是“无线无线”的，如的，如以火光传递信息的烽火台，通常大家认为这是最早传以火光传递信息的烽火台，通常大家认为这是最早传递消息的方式了。递消息的方式了。n事实上不是，在我国和非洲古代，击鼓传信是最早最方便事实上不是，在我国和非洲古代，击鼓传信是最早最方便的办法，非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远，的办法，非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远，

11、再通过再通过“鼓声接力鼓声接力”和专门的和专门的“击鼓语言击鼓语言”，可在很，可在很短的时间内把消息准确地传到短的时间内把消息准确地传到5050公里以外的另一个部公里以外的另一个部落落17第17页，共76页，编辑于2022年，星期一远古通信手段烽火台远古通信手段烽火台图图1 1摩洛哥于国际电信摩洛哥于国际电信联盟成立联盟成立100100周年发行周年发行的纪念邮票的纪念邮票图图2 2纪念纪念19751975年世界电信日的年世界电信日的纪念邮票纪念邮票18第18页，共76页，编辑于2022年，星期一远古通信手段驿站远古通信手段驿站n邮票上的驿站通信：19791979年年5 5月月1212日希腊发行

12、的日希腊发行的欧罗巴邮政专题欧罗巴邮政专题首日封首日封中国古代驿站中国古代驿站19第19页，共76页，编辑于2022年，星期一 远古通信方式的弊端远古通信方式的弊端不论是击鼓、烽火、旗语（通过各色旗子的舞不论是击鼓、烽火、旗语（通过各色旗子的舞动）还是动）还是，要实现消息的远距离传送，都，要实现消息的远距离传送，都需要中继站的层层传递，消息才能到达目的地。需要中继站的层层传递，消息才能到达目的地。但是，远距离传递消息的但是，远距离传递消息的速度和距离都很不如速度和距离都很不如人意人意，迫切的需要一种新的传输手段，迫切的需要一种新的传输手段谁能跑得又快又远呢？谁能跑得又快又远呢？“电电“20第2

13、0页，共76页，编辑于2022年，星期一远古通信：远古通信：目视光通信方式目视光通信方式：在较远的距离之间较及时地完成：在较远的距离之间较及时地完成信息的传递。信息的传递。现代通信：现代通信：电信方式：电信方式：电信：利用电信号携带信息进行传输和交换的通信电信：利用电信号携带信息进行传输和交换的通信方式。方式。通信（通信（communication)communication)作为电信作为电信（Telecomunication)Telecomunication)是从是从1919世纪世纪3030年代开始的。年代开始的。21第21页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信手段现代通信手段n电报

14、电报n电话电话n寻呼寻呼n移动电话移动电话n有线广播、无线广播有线广播、无线广播n有线电视、无线电视有线电视、无线电视n因特网因特网22第22页，共76页，编辑于2022年，星期一23（1）有线电报通信n n莫尔斯（莫尔斯（MORSEMORSE）电码（）电码（18371837）：）：点、划、空表示字母和数字；点、划、空表示字母和数字；n n电报机（电报机（18381838）：）：能够传递莫尔斯电码；能够传递莫尔斯电码；n n电报系统：电报系统：18441844年年5 5月月2424日，莫尔斯启用第一条电报线，日，莫尔斯启用第一条电报线，由华盛顿特区至巴尔的摩。由华盛顿特区至巴尔的摩。现代通信发

15、展历史回顾现代通信发展历史回顾 莫尔斯拍发的第一份电报：上帝创造了何等奇莫尔斯拍发的第一份电报：上帝创造了何等奇迹！迹！(What hath god wrought)(What hath god wrought)23第23页，共76页，编辑于2022年，星期一n电报传送的是符号。人类最希望传递的是声音电报传送的是符号。人类最希望传递的是声音n发送一份电报，得先将报文译成电码，再用电报机发送发送一份电报，得先将报文译成电码，再用电报机发送出去出去;在收报一方，要经过相反的过程，即将收到的电在收报一方，要经过相反的过程，即将收到的电码译成报文，然后，送到收报人的手里。这不仅手续码译成报文，然后，送

16、到收报人的手里。这不仅手续麻烦，而且也不能进行及时麻烦，而且也不能进行及时双向信息交流双向信息交流。n因此，人们开始探索一种能直接传送人类声音的通信方因此，人们开始探索一种能直接传送人类声音的通信方式，这就是现在无人不晓的式，这就是现在无人不晓的“电话电话”。24第24页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信发展历史回顾现代通信发展历史回顾n18761876年发明电话的是英国人年发明电话的是英国人贝尔贝尔(1847(18471922)1922)，当时他，当时他还不到还不到3030岁。他还制造了助岁。他还制造了助听器，改进了留声机，他一听器，改进了留声机，他一生获得生获得3030项发明专利

17、项发明专利。（2）有线电话25第25页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信发展史的回顾（贝尔与电话）现代通信发展史的回顾（贝尔与电话）26第26页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信发展历史回顾现代通信发展历史回顾（3）无线电报-概念形成n n无线电的发现无线电的发现无线电的发现无线电的发现赫兹实验报告说明赫兹实验报告说明赫兹实验报告说明赫兹实验报告说明存在一种电波，以光速存在一种电波，以光速在空中运动。在空中运动。n n马可尼的设想（马可尼的设想（马可尼的设想（马可尼的设想（1894189418941894年）年）“这种电磁波可以用来这种电磁波可以用来传递信号，能越过很长传递

18、信号，能越过很长传递信号，能越过很长传递信号，能越过很长 距离，而无需导线距离，而无需导线”。n n无线通信意义无线通信意义无线通信意义无线通信意义实现移动通信，航海、航空、航天；实现移动通信，航海、航空、航天；实现移动通信，航海、航空、航天；实现移动通信，航海、航空、航天；27第27页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信发展历史回顾现代通信发展历史回顾（3）无线电报-产品发明n n无线电报发明（无线电报发明（18961896年）年）马可尼在英国取得了专利权。马可尼在英国取得了专利权。马可尼在英国取得了专利权。马可尼在英国取得了专利权。n n无线电报发展（无线电报发展（18981898

19、年）年）成功地超越英吉利海峡。成功地超越英吉利海峡。成功地超越英吉利海峡。成功地超越英吉利海峡。n n无线电报发展（无线电报发展（19011901年）年）成功地实现了由英国横越大成功地实现了由英国横越大西洋与纽芬兰的无线电通信，西洋与纽芬兰的无线电通信，西洋与纽芬兰的无线电通信，西洋与纽芬兰的无线电通信，相距相距相距相距2700270027002700公里。公里。公里。公里。28第28页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信发展历史回顾现代通信发展历史回顾（3）无线电报-应用举例n n1909190919091909年年年年1 1 1 1月月月月23232323日，在浓雾中日，在浓雾中日

20、，在浓雾中日，在浓雾中“共和号共和号共和号共和号”轮船与驶往美洲的意大利轮船与驶往美洲的意大利轮船与驶往美洲的意大利轮船与驶往美洲的意大利“佛佛佛佛罗里达号罗里达号罗里达号罗里达号”相撞。相撞。相撞。相撞。30303030分钟后，分钟后，分钟后，分钟后，“共和号共和号共和号共和号”发出了无线电遇险信号。发出了无线电遇险信号。发出了无线电遇险信号。发出了无线电遇险信号。为航行在该海域的为航行在该海域的为航行在该海域的为航行在该海域的“波罗的号波罗的号波罗的号波罗的号”所截获，所截获，所截获，所截获，1700170017001700人因此获救。人因此获救。人因此获救。人因此获救。n n191219

21、1219121912年，年，年，年，“TitanicTitanicTitanicTitanic号号号号”沉没事件，虽然发出信号，但这时，如果沉没事件，虽然发出信号，但这时，如果沉没事件，虽然发出信号，但这时，如果沉没事件，虽然发出信号，但这时，如果离离离离“泰坦尼克号泰坦尼克号泰坦尼克号泰坦尼克号”只有几英里的只有几英里的只有几英里的只有几英里的“加利福尼亚号加利福尼亚号加利福尼亚号加利福尼亚号”闻讯赶到，船上的闻讯赶到，船上的闻讯赶到，船上的闻讯赶到，船上的人均可得救。可是，这条船上的报务员不值班，未能收到人均可得救。可是，这条船上的报务员不值班，未能收到人均可得救。可是，这条船上的报务员不

22、值班，未能收到人均可得救。可是，这条船上的报务员不值班，未能收到“泰坦尼克号泰坦尼克号泰坦尼克号泰坦尼克号”发来的求救信息。直到黎明，发来的求救信息。直到黎明，发来的求救信息。直到黎明，发来的求救信息。直到黎明，“卡帕蒂阿号卡帕蒂阿号卡帕蒂阿号卡帕蒂阿号”赶到了出事地点，仅赶到了出事地点，仅赶到了出事地点，仅赶到了出事地点，仅救出救出救出救出705705705705条生命，其余的条生命，其余的条生命，其余的条生命，其余的1503150315031503人皆葬身鱼腹。人皆葬身鱼腹。人皆葬身鱼腹。人皆葬身鱼腹。29第29页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信发展历史回顾现代通信发展历史回顾

23、n1906年n二战时期二战时期n1948年年雷达出现，微波通信系统开始迅速发雷达出现，微波通信系统开始迅速发展展发明发明电子管电子管，进入了电子时代，开，进入了电子时代，开辟了模拟通信的新纪元辟了模拟通信的新纪元发明晶体管，是发明晶体管，是2020世纪的一项重大发世纪的一项重大发明，是微电子革命的先声明，是微电子革命的先声30第30页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信发展历史回顾现代通信发展历史回顾n19501950年年n19581958年年n19581958年年n19641964年年发射第一颗人造卫星，发射第一颗人造卫星，太空通信太空通信时代到来时代到来仙童公司与仙童公司与TITI

24、公司间隔数月分别发公司间隔数月分别发明了集成电路明了集成电路时分多路通信应用于电话时分多路通信应用于电话 IntelIntel摩尔提出摩尔提出摩尔定律摩尔定律：预测晶预测晶体管集成度将会每体管集成度将会每1818个月增加个月增加1 1倍倍(揭示了信息技术进步的速度揭示了信息技术进步的速度)31第31页，共76页，编辑于2022年，星期一现代通信发展历史回顾现代通信发展历史回顾n19691969年年n70807080年代年代n8080年代后年代后因特网（因特网（InternetInternet）的前身）的前身A ARPAnetRPAnet出现出现程控数字交换机、光纤通信系统等程控数字交换机、光纤

25、通信系统等迅速发展迅速发展 数字通信进入全盛时期数字通信进入全盛时期 32第32页，共76页，编辑于2022年，星期一n20世纪通信技术高速发展：世纪通信技术高速发展：双绞线同轴电缆微波光纤卫星双绞线同轴电缆微波光纤卫星长波中波短波超短波微波毫米波长波中波短波超短波微波毫米波n21世纪世纪 通信与信息通信与信息 融入生活融入生活 改变生活改变生活 不可缺少不可缺少n通信的发展方向：通信的发展方向：综合化、宽带化、自动化和智能化综合化、宽带化、自动化和智能化n目标：目标：全球通信网络化全球通信网络化 通信服务个人化通信服务个人化33第33页，共76页，编辑于2022年，星期一 3 3通信系统的分

26、类通信系统的分类n 按照通信业务分类：单（多）媒体通信系统、实时（非实时）通信系统、单向（交互）传输系统、窄带（宽带）通信系统等。n 按照传输媒质分类：有线通信系统和无线通信系统。n按照调制方式分类：基带传输和调制传输；n按照信道中传输的信号分类：模拟通信系统和数字通信系统34第34页，共76页，编辑于2022年，星期一 1 11 12 2 通信系统的基本组成通信系统的基本组成【通信实例通信实例】35第35页，共76页，编辑于2022年，星期一 通通信信的的基基本本形形式式是是在在信信源源与与信信宿宿之之间间建建立立一一个个传传输输（转转移移）信信息息的的通通道道，实实现现信信息息的的传传输输

27、。具具体体通通信信系系统统中中涉涉及及大大量量具具体体设设备备，但但所所有有通通信信系系统统可可以以抽抽象象为为一一个个通通信信模模型型，其其涵盖了所有通信系统的特征。涵盖了所有通信系统的特征。通通信信模模型型由由信信源源、信信宿宿、变变换换器器、反反变变换换器器、信信道道组组成。成。1 11 12 2 通信系统的基本组成通信系统的基本组成36第36页，共76页，编辑于2022年，星期一 1 11 12 2 通信系统的基本组成通信系统的基本组成n信源：信源：产生各种信息（如语音、文字、图像及数产生各种信息（如语音、文字、图像及数据等）的信息源，可以是发出信息的人或机器，据等）的信息源，可以是发

28、出信息的人或机器，如计算机等如计算机等n信宿：信息的接收者，可以与信源相对应构成信宿：信息的接收者，可以与信源相对应构成人一人通信或机一机通信，也可以是与信源不人一人通信或机一机通信，也可以是与信源不一致，构成人一机通信或机一人通信。一致，构成人一机通信或机一人通信。n信道：信号的传输媒介。按传输介质的种类可信道：信号的传输媒介。按传输介质的种类可以分为有线和无线信道。以分为有线和无线信道。37第37页，共76页，编辑于2022年，星期一 1 11 12 2 通信系统的基本组成通信系统的基本组成n变换器：将信源产生的信号变换成适合在信道传输变换器：将信源产生的信号变换成适合在信道传输的信号。的

29、信号。n反变换器：作用是将从信道上接收的信号变换反变换器：作用是将从信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。反变换器的作成信息接收者可以接收的信息。反变换器的作用与变换器正好相反，起着还原的作用。用与变换器正好相反，起着还原的作用。n噪声：噪声不是通信模型中的一部分，但通信噪声：噪声不是通信模型中的一部分，但通信模型中传输的信号会被噪声所干扰，从而产生模型中传输的信号会被噪声所干扰，从而产生误码。噪声分为自然噪声和人为噪声。误码。噪声分为自然噪声和人为噪声。38第38页，共76页，编辑于2022年，星期一 随随着着通通信信技技术术的的发发展展与与用用户户需需求求日日益益多多样样化化，现

30、现代代通通信信网网正正处处在在变变革革与与发发展展之之中中，网网络络类类型型及及所所提提供供的的业业务务种种类类不不断断增增加加和和更更新新，形形成成了了复复杂杂的的通通信信网网络络体体系系。传传递递现现代代信信息息的的网网络络是是复复杂杂的的，从从不不同同的的角角度度来来看看，会会对对网网络络有有不不同同的的理理解解和和描描述述。为为了了更更清清晰晰地地描描述述现现代代通通信信网网络络结结构构，因此引入因此引入分层的概念分层的概念。网网络络可可以以从从功功能能上上、逻逻辑辑上上、物物理理实实体体和和对对用用户户服服务务的的界界面面上上等等不不同同的的角角度度和和层层次次进进行行划划分分。为为

31、了了客客观观和和全全面面地地描描述述信信息息基基础础设设施施网网络络结结构构，可可以以根根据据网网络络的的结结构构特特征征采采用用垂垂直直和和水水平平的的描描述述方方法法。垂垂直直描描述述是是从从功功能能上上将将网网络络分分为应用层、业务网和传送网（如图为应用层、业务网和传送网（如图12 所示）；所示）；1 11 13 3 现代通信网的分层结构现代通信网的分层结构39第39页，共76页，编辑于2022年，星期一 1 11 13 3 现代通信网的分层结构现代通信网的分层结构定义定义:由一定数量的节点和连接节点的传输由一定数量的节点和连接节点的传输链路链路相互有机地组合在一相互有机地组合在一起，以

32、实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系功能：功能：就是要适应用户呼叫的需要，以用户满意的程度传输网内任意就是要适应用户呼叫的需要，以用户满意的程度传输网内任意两个或多个用户之间的信息两个或多个用户之间的信息组成：组成：传统通信网由传输、交换、终端三大部分组成。其中传输与交换部传统通信网由传输、交换、终端三大部分组成。其中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的分组成通信网络，传输部分为网络的链路链路(Link)(Link)、交换部分为网络的、交换部分为网络的节节点点(Node)(Node)【通信网通信网】40第40页，共76页，编辑于2022

33、年，星期一典型应用之二：作为校园网的骨干传输网典型应用之二：作为校园网的骨干传输网【通信网实例通信网实例】41第41页，共76页，编辑于2022年，星期一 将网络分解成多个功能层，上下层之间的关系为客户与服务者将网络分解成多个功能层，上下层之间的关系为客户与服务者关系。普遍认可的是开放系统互联关系。普遍认可的是开放系统互联(OSI)(OSI)七层模型七层模型 但技术的发展，现代网络从功能上、逻辑上、物理实体和对用但技术的发展，现代网络从功能上、逻辑上、物理实体和对用户服务的界面结构特征采用户服务的界面结构特征采用垂直垂直和和水平水平的描述方法的描述方法 垂直分层结构垂直分层结构业务网业务网传送

34、网传送网支支撑撑网网应用层应用层表示各类信息的应用表示各类信息的应用表示传送各类表示传送各类信息的业务网信息的业务网支持三个层面的支持三个层面的工作，保证网络工作，保证网络有效正常运行和有效正常运行和各种控制、管理各种控制、管理能力。包括：信能力。包括：信令网、同步网和令网、同步网和电信管理网电信管理网表示支撑业务网的传表示支撑业务网的传送手段和基础设施送手段和基础设施 1 11 13 3 现代通信网的分层结构现代通信网的分层结构【纵向分层结构纵向分层结构】42第42页，共76页，编辑于2022年，星期一应用层业务网传送网支撑网信令网同步网管理网音视频终端数据终端多媒体终端传输媒质终端技术数据

35、网移动网电话网智能网节点技术传输系统传输节点设备传输技术支撑技术43第43页，共76页，编辑于2022年，星期一1.1 现代通信网的构成要素1.1.4 通信网组网结构网状型网星型网复合型网环型网总线型网树型网44第44页，共76页，编辑于2022年，星期一1网状型网网状型网 如如果果一一个个网网络络只只连连接接几几台台设设备备,最最简简单单的的方方法法是是将将它它们们都都直直接接相相连连在在一一起起，这这种种连连接接称称为为点点对对点点连连接接。用用这这种种方方式式形形成成的的网网络络称称为为全全互互连连网网络络(网网状状型型网网)，如如图图1 1所示。所示。如如果果有有N N个个节节点点，则

36、则需需要要有有了了1/2 1/2 N N（N Nl l）条条传传输输链链路路。当当节节点点数数增增加加时时，传传输输链链路路将将迅迅速速增增大大这这种种网网络络结结构构的的冗冗余余度度较较大大，稳稳定定性性较较好好，但但线线路路利利用用率率不不高高，经经济济性性较较差差，适适用用于于局间业务量较大或分局量较少的情况。局间业务量较大或分局量较少的情况。45第45页，共76页，编辑于2022年，星期一 2 2星型网星型网 星星型型网网也也称称为为辐辐射射网网，它它将将一一个个节节点点作作为为辐辐射射点点，该该点点与与其其他他节节点点均有线路相连。均有线路相连。星星型型结结构构是是最最古古老老的的一

37、一种种连连接接方方式式，大大家家每每天天都都使使用用的的电电话话都都属属于于这这种种结结构构，如如下下图图所所示示。其其中中,图图(a)(a)为为电电话话网网的的星星型型结结构构,图图(b)(b)为为目目前前使用最普遍的以太网使用最普遍的以太网(Ethernet)(Ethernet)星型结构。星型结构。对比网状型网：传输链路少、线路利用率高，但安全性对比网状型网：传输链路少、线路利用率高，但安全性较差。较差。图(a)电话网的星型结构 图(b)以Hub为中心的结构 46第46页，共76页，编辑于2022年，星期一3 3环型网环型网 环环型型结结构构在在LANLAN中中使使用用较较多多。这这种种结

38、结构构中中的的传传输输媒媒体体从从一一个个端端用用户户到到另另一一个个端端用用户户,直直到到将将所所有有端端用用户户连连成成环环型型,如如图图所所示示。这这种种结结构构消消除除了了端端用用户户通通信信时时对对中中心系统的依赖性。心系统的依赖性。特点：结构简单，实现容易。而且由于可以采用自愈环特点：结构简单，实现容易。而且由于可以采用自愈环对网络进行自动保护，所以其稳定性比较高。对网络进行自动保护，所以其稳定性比较高。47第47页，共76页，编辑于2022年，星期一 4总线型网总线型网 总总线线型型网网是是所所有有节节点点都都连连接接在在一一个个公公共共传传输输通通道道总总线线上上，如如图图1.

39、31.3（f f）所所示示。这这种种网网络络结结构构需需要要的的传传输输链链路路少少，增增减减节节点点比比较较方方便便，但但稳稳定定性性较较差差，网网络络范围也受到限制。范围也受到限制。48第48页，共76页，编辑于2022年，星期一5 5复合型网复合型网 复复合合型型网网由由网网状状型型网网和和星星型型网网复复合合而而成成，如如图图1 13(3(d)d)所所示示。根根据据网网中中业业务务量量的的需需要要，以以星星型型网网为为基基础础，在在业业务务量量较较大大的的转转接接交交换换中中心心区区间间采采用用网网状状型型结结构构，可可以以使使整整个个网网络络比比较较经经济济且且稳稳定定性性较较好好。

40、复复合合型型网网具具有有网网状状型型网网和和星星型型网网的的优优点点，是是通通信信网网中中常常采采用用的的一一种种网网络络结结构构，但但网网络络设设计计应应以以交交换换设设备备和和传传输输链链路路的的总总费费用用最最小小为为原原则。则。6 6树型网树型网 树树型型可可以以看看成成是是星星型型拓拓扑扑结结构构的的扩扩展展。在在树树型型网网中中，节节点点按按层层次次进进行行连连接接，信信息息交交换换主主要要在在上上、下下节节点点之之间间进进行行。树树型型结结构构主主要要用用于于用用户户接接人人网网或或用用户户线线路路网网中中，另另外外，主主从从网同步方式中的时钟分配网也采用树型结构。网同步方式中的

41、时钟分配网也采用树型结构。49第49页，共76页，编辑于2022年，星期一50第50页，共76页，编辑于2022年，星期一一般网络的质量要求：一般网络的质量要求：(1)(1)接通的任意性与快速性接通的任意性与快速性:(2)(2)信号传输的透明性与传输质量的一致性信号传输的透明性与传输质量的一致性(3)(3)网络的可靠性和经济的合理性网络的可靠性和经济的合理性电话网的质量要求：电话网的质量要求：(1)(1)接续质量接续质量(2)(2)传输质量传输质量(3)(3)稳定性稳定性 稳定与可靠的兼顾稳定与可靠的兼顾1.1.5 通信网的质量要求通信网的质量要求51第51页，共76页，编辑于2022年，星期

42、一 12 现代通信网的支撑技术现代通信网的支撑技术 如如图图工工1.2所所示示，现现代代通通信信网网络络采采用用分分层层的的结结构构形形式式，每每层层都都有有不不同同的的支支撑撑技技术术，这这些些支支撑撑技技术术是是网网络络中中的的核核心心技技术术，并并构构成成了了现现代代通通信的技术基础。信的技术基础。52第52页，共76页，编辑于2022年，星期一 121 信息信息应用技术应用技术 1 1通信业务通信业务 在在现现代代通通信信系系统统中中，不不管管采采用用什什么么样样的的传传送送网网结结构构以以及及什什么么样样的的业业务务网网承承载载，最最后后真真正正的的目目的的是是要要为为用用户户提提供

43、供他他们们所所需需的的各各类类通通信信业业务务，满满足足他他们们对对不不同同业业务务服服务务质质量量的的需需求求。因因此通信业务是最直接面向用户的。此通信业务是最直接面向用户的。通通信信业业务务主主要要包包括括模模拟拟与与数数字字视视音音频频业业务务（如如普普通通电电话话业业务务、智智能能网网业业务务、IPIP电电话话业业务务、广广播播电电视视业业务务等等），数数据据通通信信业业务务（如如网网络络商商务务、电电子子邮邮件件）和和多多媒媒体体通通信信业业务务（如如分分配配型型业务和交互型业务）等。业务和交互型业务）等。53第53页，共76页，编辑于2022年，星期一 121 信息信息应用技术应用

44、技术2 2通信终端通信终端 通通信信终终端端设设备备是是用用户户与与通通信信网网之之间间的的接接口口设设备备，它它包包括括图图1.11.1的的信信源源、信信宿宿与与交交换换器器、反反变变换换器器的的一一部部分分。终端设备有终端设备有3 3项主要功能：项主要功能：n将将待待传传送送的的信信息息和和传传输输链链路路上上传传送送的的信信号号进进行行相相互互转转换换。在在发发送送端端，将将信信源源产产生生的的信信息息转转换换成成适适合合于于传传输输链链路路上上传传送送的的信号；在接收端则完成相反的变换；信号；在接收端则完成相反的变换；n将信号与传输链路相匹配，由信号处理设备完成；将信号与传输链路相匹配

45、，由信号处理设备完成；n完完成成信信令令的的产产生生和和识识别别，即即用用来来产产生生和和识识别别网网内内所所需需的的信信令令，以完成一系列控制作用。以完成一系列控制作用。54第54页，共76页，编辑于2022年，星期一通信终端技术主要包括以下几种：通信终端技术主要包括以下几种：（1 1）音频通信终端技术）音频通信终端技术 音音频频通通信信终终端端是是通通信信系系统统中中应应用用最最为为广广泛泛的的一一类类通通信信终终端端，它它可可以以是是应应用用于于普普通通电电话话交交换换网网络络PSINPSIN的的普普通通模模拟拟电电话话机机、录录音音电电话话机机、投投币币电电话话机机、磁磁卡卡电电话话机

46、机，ICIC卡卡电电话话机机，也也可可以以是是应应用用于于ISDN ISDN 网网络络的的数数数数字字电电话话机机，以以及及应应用于移动通信网的无线手机。用于移动通信网的无线手机。（2 2）图形图像通信终端技术）图形图像通信终端技术 图图形形图图像像通通信信终终端端，如如传传真真机机，它它是是把把纸纸介介质质所所记记录录的的文文字字，图图表表、照照片片等等信信息息，通通过过光光电电扫扫描描方方法法变变为为电电信信号号，经经公公共共电电话话交交换换网网络络传传输输后后，在在接接收收端端以以硬硬拷拷贝贝的方式得到与发端相类似的纸介质信息。的方式得到与发端相类似的纸介质信息。此外，还有打印机、扫描仪

47、以及数码摄像机等终端。此外，还有打印机、扫描仪以及数码摄像机等终端。2 2通信终端通信终端55第55页，共76页，编辑于2022年，星期一（3 3）视频通信终端技术）视频通信终端技术 视视频频通通信信终终端端，如如各各种种电电视视摄摄像像机机、多多媒媒体体计计算算机机用用摄像头、视频监视器以及计算机显示器等。摄像头、视频监视器以及计算机显示器等。（4 4）数据通信终端）数据通信终端 数据通信终端，如调制解调器、数据通信终端，如调制解调器、ISDNISDN终端设备、多媒终端设备、多媒体计算机终端、机顶盒、可视电话终端等。要特别说明体计算机终端、机顶盒、可视电话终端等。要特别说明的的是对于广播电视

48、网中的业务应用，并不是简单地采的的是对于广播电视网中的业务应用，并不是简单地采用图用图1 1l l所示的点一点通信结构与上述的终端技术，而所示的点一点通信结构与上述的终端技术，而是由电台或电视台向千家万户以广播（或交互）的方式是由电台或电视台向千家万户以广播（或交互）的方式传送信息和提供服务。传送信息和提供服务。2 2通信终端通信终端56第56页，共76页，编辑于2022年，星期一122 业务网技术业务网技术 业业务务网网是是向向用用户户提提供供诸诸如如电电话话、电电报报、传传真真、数数据据、图图像像等等各各种种电电信信业业务务的的网网络络。在在传传送送网网的的节节点点上上安安装装不不同同类类

49、型型的的业业务务网网。业业务务节节点点设设备备主主要要包包括括各各种种交交换换机机（电电路路交交换换、X X2525、以以太太网网、帧帧中中继继、ATMATM等等交交换换机机）、路路由由器器和和数数字字交交叉叉连连接接设设备备（DXCDXC）等等。DXCDXC既既可可作作为为通通信信基基础础网网的的节节点点设设备备，也也可可以以作作为为DDNDDN和和各各种种非非拨拨号号专专网网的的业业务务节点设备。节点设备。业务网包括电话网、数据网、智能网、移动网等，可分别业务网包括电话网、数据网、智能网、移动网等，可分别提供不同的业务。其中交换设备是构成业务网的核心要素，提供不同的业务。其中交换设备是构成

50、业务网的核心要素，它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多分配，实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。交换方式可以分为两大个用户终端之间的路由选择的连接。交换方式可以分为两大类：电路交换方式和分组交换方式。类：电路交换方式和分组交换方式。57第57页，共76页，编辑于2022年，星期一 1电话网技术电话网技术n电话网是进行交互型话音通信，开放电话业务的电信网。n电话网是一种电信业务量最大，服务面最广的专业网。n电话网是电信网的基本形式和基础