現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)課件-2

現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)《電信概要》現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)《電信概要》課程內(nèi)容簡(jiǎn)介第一章通信網(wǎng)絡(luò)概述第二章接入網(wǎng)技術(shù)第三章交換技術(shù)第四章傳輸技術(shù)第五章支撐網(wǎng)第六章網(wǎng)際互連第七章通信新技術(shù)課程內(nèi)容簡(jiǎn)介第一章通信網(wǎng)絡(luò)概述課程特點(diǎn)知識(shí)面廣、知識(shí)點(diǎn)多內(nèi)容難度較低，以了解為主課程特點(diǎn)課程要求掌握通信基本概念及知識(shí)點(diǎn)了解接入網(wǎng)、交換網(wǎng)、支撐網(wǎng)、傳輸網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及工作情況建立全程全網(wǎng)的概念課程要求課程學(xué)習(xí)方法與目標(biāo)自學(xué)、上網(wǎng)查找資料開(kāi)闊眼界扎實(shí)基礎(chǔ)把握原理提升素質(zhì)課程學(xué)習(xí)方法與目標(biāo)自學(xué)、上網(wǎng)查找資料課程評(píng)價(jià)方法平時(shí)作業(yè)——20％期中測(cè)試——20%期末考試——60％課程評(píng)價(jià)方法第一章通信網(wǎng)絡(luò)概述1.1通信發(fā)展概述1.2通信基本概念1.3全程全網(wǎng)概念1.4固定電話(huà)通信過(guò)程1.5移動(dòng)電話(huà)通話(huà)過(guò)程1.6數(shù)據(jù)通信過(guò)程第一章通信網(wǎng)絡(luò)概述1.1通信發(fā)展概述第一章通信網(wǎng)絡(luò)概述本章內(nèi)容1.通信的發(fā)展歷史2.目前的通信技術(shù)3.基本的通信技術(shù)概念4.通信系統(tǒng)中全程全網(wǎng)的概念和組成5.固定電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)、數(shù)據(jù)通信中通信的過(guò)程第一章通信網(wǎng)絡(luò)概述本章內(nèi)容1.1通信發(fā)展概述自從人類(lèi)存在開(kāi)始，通信就已經(jīng)存在，通信的目的一直沒(méi)有發(fā)生過(guò)改變，變化的只是通信的方式。一.通信的概念所謂通信是指通過(guò)某種媒質(zhì)進(jìn)行的信息傳遞。什么是信息？對(duì)于信息的定義非常多，在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4894-85中關(guān)于信息的定義是：信息是物質(zhì)存在的一種方式、形態(tài)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也是事物的一種普遍屬性，一般指數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，可以使消息中所描述事件的不定性減少。1.1通信發(fā)展概述自從人類(lèi)存在開(kāi)始，通信就已經(jīng)存1.1通信發(fā)展概述什么是媒質(zhì)？媒質(zhì)即“介質(zhì)”，當(dāng)一種物質(zhì)存在于另一種物質(zhì)內(nèi)部時(shí)，后者就是前者的介質(zhì)。在通信中所指的媒質(zhì)是能傳輸信息的渠道。如有線(xiàn)介質(zhì)、無(wú)線(xiàn)介質(zhì)。其中銅介質(zhì)、光纖介質(zhì)等屬于有線(xiàn)介質(zhì)，而空氣則屬于無(wú)線(xiàn)介質(zhì)。1.1通信發(fā)展概述什么是媒質(zhì)？媒質(zhì)即“介質(zhì)”，當(dāng)1.1通信發(fā)展概述二.通信發(fā)展歷史人類(lèi)的通信從遠(yuǎn)古時(shí)代就已經(jīng)開(kāi)始。人與人之間的語(yǔ)言、肢體交流就是最早出現(xiàn)的通信。通信的發(fā)展歷史則可以分為古代通信和近現(xiàn)代通信。在中國(guó)古代，飛鴿傳書(shū)，烽火傳信，利用驛站的郵驛系統(tǒng)等都是屬于常見(jiàn)的通信方式。1.1通信發(fā)展概述二.通信發(fā)展歷史1.1通信發(fā)展概述信鴿玉門(mén)關(guān)烽火臺(tái)遺址1.1通信發(fā)展概述信鴿1.1通信發(fā)展概述蘇州橫塘千年古驛站驛使壁畫(huà)1.1通信發(fā)展概述蘇州橫塘千年古驛站1.1通信發(fā)展概述

國(guó)外古代常見(jiàn)的通信方式包括燈塔、通信塔、旗語(yǔ)等?！緹羲繜羲鹪从诠虐＜暗男盘?hào)烽火。世界上最早的燈塔建于公元前7世紀(jì)，位于達(dá)尼爾海峽的巴巴角上。公元前280年，古埃及人在埃及亞歷山大城對(duì)面的法羅斯島上修筑燈塔，高達(dá)85米，日夜燃燒木材，以火焰和煙柱作為助航的標(biāo)志。法羅斯燈塔被譽(yù)為古代世界七大奇觀之一。1.1通信發(fā)展概述國(guó)外古代常見(jiàn)的通信方式包括燈塔1.1通信發(fā)展概述【通信塔】

18世紀(jì)，法國(guó)工程師克勞德.查佩成功地研制出一個(gè)加快信息傳遞速度的實(shí)用通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)由建立在巴黎和里爾230千米間的若干個(gè)通信塔組成。在這些塔頂上豎起一根木柱，木柱上安裝一根水平橫桿，人們可以使木桿轉(zhuǎn)動(dòng)，并能在繩索的操作下擺動(dòng)形成各種角度。在水平橫桿的兩端安有兩個(gè)垂直臂，也可以轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，每個(gè)塔通過(guò)木桿可以構(gòu)成192種不同的構(gòu)形，附近的塔用望遠(yuǎn)鏡就可以看到表示192種含義的信息。這樣依次傳下去，在230千米的距離內(nèi)僅用2分鐘便可完成一次信息傳遞。1.1通信發(fā)展概述【通信塔】1.1通信發(fā)展概述【旗語(yǔ)】1777年，英國(guó)的美洲艦隊(duì)司令豪上將印了一本信號(hào)手冊(cè)，成為第一個(gè)編寫(xiě)信號(hào)書(shū)的人。后來(lái)海軍上將波帕姆爵士用一些旗子作"速記"字母，創(chuàng)立了一套完整的旗語(yǔ)字母。1817年，英國(guó)海軍馬利埃特上校編出第一本國(guó)際承認(rèn)的信號(hào)碼。舫海信號(hào)旗共有40面，包括26面字母旗，10面數(shù)字旗，3面代用旗和1面回答旗。旗的形狀各異：有燕尾形、長(zhǎng)方形、梯形、三角形等。旗的顏色和圖案也各不相同。1.1通信發(fā)展概述【旗語(yǔ)】1.1通信發(fā)展概述法羅斯燈塔復(fù)原圖旗語(yǔ)1.1通信發(fā)展概述法羅斯燈塔復(fù)原圖1.1通信發(fā)展概述

近現(xiàn)代的通信發(fā)展歷史，大致可以分為兩個(gè)階段。第一階段是電通信階段，第二階段是電子信息通信階段。第一階段的通信技術(shù)包括1876年貝爾發(fā)明電話(huà)機(jī)，1937年莫爾斯發(fā)明電報(bào)機(jī)，并設(shè)計(jì)莫爾斯電報(bào)碼。1895年，馬可尼和波波夫發(fā)明無(wú)線(xiàn)電設(shè)備，從而開(kāi)創(chuàng)了無(wú)線(xiàn)電通信發(fā)展的道路。1.1通信發(fā)展概述近現(xiàn)代的通信發(fā)展歷史，大致可以1.1通信發(fā)展概述電話(huà)電報(bào)1.1通信發(fā)展概述電話(huà)1.1通信發(fā)展概述第二階段是電子信息通信階段。主要的通信技術(shù)有移動(dòng)通信技術(shù)，程控交換技術(shù)，傳輸技術(shù)，數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)，接入網(wǎng)與接入技術(shù)?！疽苿?dòng)通信發(fā)展歷史】1928年，美國(guó)普渡大學(xué)學(xué)生發(fā)明了工作于2MHz的超外差式無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)，并很快在底特律的警察局投入使用，這是世界上第一種可以有效工作的移動(dòng)通信系統(tǒng)。上世紀(jì)40年代中期至60年代初期。公用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)開(kāi)始問(wèn)世。1946年，根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)的計(jì)劃，貝爾系統(tǒng)在圣路易斯城建立了世界上第一個(gè)公用汽車(chē)電話(huà)網(wǎng)，稱(chēng)為“城市系統(tǒng)”。PS：聯(lián)邦通訊委員會(huì)（FCC）負(fù)責(zé)授權(quán)和管理除聯(lián)邦政府使用之外的射頻傳輸裝置和設(shè)備。1.1通信發(fā)展概述第二階段是電子信息通信階段。主1.1通信發(fā)展概述1978年底，美國(guó)貝爾試驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動(dòng)通信網(wǎng)，20世紀(jì)80年代中期，歐洲和日本也紛紛建立了自己的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，主要包括英國(guó)的ETACS系統(tǒng)、北歐的NMT-450系統(tǒng)、日本的NTT/JTACS/NTACS系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)被稱(chēng)為第一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)或1G系統(tǒng)。1.1通信發(fā)展概述1978年底，美國(guó)貝爾試驗(yàn)室研制1.1通信發(fā)展概述1992年，歐洲開(kāi)始鋪設(shè)全球第一個(gè)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)——GSM（GlobalSystemMobile），由于其優(yōu)良的性能，GSM在全球范圍內(nèi)迅速擴(kuò)張，GSM用戶(hù)數(shù)一度超過(guò)全球蜂窩系統(tǒng)用戶(hù)總數(shù)的70%。此后，美國(guó)的DAMPS和日本的JDC等2G系統(tǒng)也相繼投入使用。1993年，美國(guó)推出了IS-95CDMA系統(tǒng)。1995年ITU將第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)或3G系統(tǒng)命名為國(guó)際移動(dòng)電信2000（IMT-2000）。具體3G技術(shù)包括WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三種系統(tǒng)，2008年中國(guó)正式頒發(fā)3G運(yùn)營(yíng)牌照。1.1通信發(fā)展概述1992年，歐洲開(kāi)始鋪設(shè)全球1.1通信發(fā)展概述【程控交換技術(shù)發(fā)展歷史】1878年就出現(xiàn)了人工交換機(jī)，它是借助話(huà)務(wù)員進(jìn)行話(huà)務(wù)接續(xù)。

1893年步進(jìn)制的交換機(jī)問(wèn)世，它標(biāo)志著交換技術(shù)從人工時(shí)代邁入機(jī)電交換時(shí)代。這種交換機(jī)屬于“直接控制”方式，即用戶(hù)可以通過(guò)話(huà)機(jī)撥號(hào)脈沖直接控制步進(jìn)接續(xù)器做升降和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。從而自動(dòng)完成用戶(hù)間的接續(xù)。1938年縱橫制(crossbar)交換機(jī)被發(fā)明，相對(duì)于步進(jìn)制交換機(jī)，提高了可靠性和接續(xù)速度；提高了靈活性和控制效率,加快了速度。由于縱橫制交換機(jī)具有一系列優(yōu)點(diǎn),因而它在電話(huà)交換發(fā)展上占有重要的地位,得到了廣泛的應(yīng)用。1.1通信發(fā)展概述【程控交換技術(shù)發(fā)展歷史】1.1通信發(fā)展概述人工交換機(jī)步進(jìn)制交換機(jī)縱橫制交換機(jī)1.1通信發(fā)展概述人工交換機(jī)1.1通信發(fā)展概述

美國(guó)貝爾公司于1965年生產(chǎn)了世界上第一臺(tái)商用存儲(chǔ)程序控制的電子交換機(jī)(No.1ESS),這一成果標(biāo)志著電話(huà)交換機(jī)從機(jī)電時(shí)代躍入電子時(shí)代。法國(guó)于1970年在拉尼翁(Lanion)開(kāi)通了世界上第一個(gè)程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)E10，它標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進(jìn)入數(shù)字交換時(shí)代。1.1通信發(fā)展概述美國(guó)貝爾公司于1965年生產(chǎn)了1.1通信發(fā)展概述【光纖通信發(fā)展歷史】1880年，貝爾發(fā)明了一種利用光波作載波傳遞話(huà)音信息的“光電話(huà)”，它證明了利用光波作載波傳遞信息的可能性，是光通信歷史上的第一步。1960年，美國(guó)科學(xué)家梅曼(Meiman)發(fā)明了第一個(gè)紅寶石激光器。激光(LASER)與普通光相比，譜線(xiàn)很窄，方向性極好，是一種頻率和相位都一致的相干光，特性與無(wú)線(xiàn)電波相似，是一種理想的光載波。因此，激光器的出現(xiàn)使光波通信進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。1966年,英籍華人高錕K.C.Kao博士首次利用無(wú)線(xiàn)電波導(dǎo)通信原理,提出了低損耗的光導(dǎo)纖維(簡(jiǎn)稱(chēng)光纖)概念。1.1通信發(fā)展概述【光纖通信發(fā)展歷史】1.1通信發(fā)展概述

1970年,美國(guó)康寧公司首次研制成功損耗為20db/公里(光波沿光纖傳輸１公里后,光損耗為原有的1%)的石英光纖，它是一種理想的傳輸介質(zhì)。同年，貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功室溫下連續(xù)振蕩的半導(dǎo)體激光器(LD)。從此，開(kāi)始了光纖通信迅速發(fā)展的時(shí)代，因此人們把1970年稱(chēng)為光纖通信的元年。1974年,貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了制造低損耗光纖的方法,光纖損耗下降到1db/公里。1976年，日本電報(bào)電話(huà)公司（NTT）研制出更低損耗光纖，損耗下降到0.5db/公里。1979年，日本電報(bào)電話(huà)公司研制出0.2db/公里的極低損耗石英光纖(1.5微米).1984年，實(shí)現(xiàn)了中繼距離50公里,速率為1.7Gbit/s的實(shí)用化光纖傳輸系統(tǒng).90年代以來(lái)，第四代光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在2.5Gb/s速率上傳輸4500公里和10Gb/s的速率上傳輸1500公里。NTT：日本電信電話(huà)株式會(huì)社，為日本最大的電信服務(wù)公司。1.1通信發(fā)展概述NTT：日本電信電話(huà)株1.1通信發(fā)展概述光電話(huà)紅寶石激光器光纖1.1通信發(fā)展概述光電話(huà)紅寶石激1.2通信基本概念一.信號(hào)類(lèi)型

通信是通過(guò)某種媒質(zhì)進(jìn)行信息傳遞。“信號(hào)”是信息的表現(xiàn)形式，“信息”則是信號(hào)的具體內(nèi)容。通信的實(shí)質(zhì)是信號(hào)通過(guò)某種媒質(zhì)進(jìn)行傳遞。信號(hào)分為模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)兩類(lèi)。1．模擬信號(hào)模擬信號(hào)是指幅值連續(xù)、時(shí)間上也是連續(xù)的信號(hào)。其特點(diǎn)是幅度連續(xù)（連續(xù)的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取無(wú)限多個(gè)數(shù)值）。如常見(jiàn)的正弦波信號(hào)。1.2通信基本概念一.信號(hào)類(lèi)型1.2通信基本概念2.數(shù)字信號(hào)

數(shù)字信號(hào)是指幅值和時(shí)間兩個(gè)方面都離散的信號(hào)。其特點(diǎn)是幅值離散（離散的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取有限多個(gè)數(shù)值）。如常見(jiàn)的脈沖信號(hào)1.2通信基本概念2.數(shù)字信號(hào)1.2通信基本概念二.脈沖編碼調(diào)制（PCM）目前在我們的實(shí)際生活中，數(shù)字信號(hào)的使用頻率要大大多余模擬信號(hào)的使用。因?yàn)閿?shù)字信號(hào)在性能方面優(yōu)于模擬信號(hào)，但是很多原始信號(hào)產(chǎn)生時(shí)是模擬信號(hào)，所以需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。最常見(jiàn)的模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換方法就是脈沖編碼調(diào)制技術(shù)（PCM）。PCM一共三個(gè)步驟：抽樣、量化、編碼。1.抽樣所謂抽樣就是每隔一定的時(shí)間間隔Ｔ抽取模擬信號(hào)的一個(gè)瞬時(shí)幅度值（樣值）。抽樣是由抽樣門(mén)來(lái)完成的，在抽樣脈沖ST(t)的控制下，抽樣門(mén)閉合或斷開(kāi)，抽樣頻率fs不是越高越好，fs太高時(shí)，將會(huì)降低信道的利用率。目前最常見(jiàn)的抽樣頻率是每秒8000次。抽取的樣值為8000個(gè)抽樣值/S。1.2通信基本概念二.脈沖編碼調(diào)制（PCM）1.2通信基本概念1.2通信基本概念1.2通信基本概念2.量化量化的意思是將時(shí)間域上幅度連續(xù)的樣值序列變換為時(shí)間域上幅度離散的樣值序列信號(hào)(即量化值）。量化分為均勻量化和非均勻量化兩種。目前非均勻量化中的直接非均勻編解碼法使用較多。量化級(jí)別共256個(gè)。3.編碼這里的編碼指的是根據(jù)A律13折線(xiàn)非均勻量化間隔的劃分直接對(duì)樣值編碼，稱(chēng)為非均勻編碼，接收端再進(jìn)行非均勻解碼，即直接非均勻編解碼法。每個(gè)量化級(jí)別可編碼為8個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，即8bit。

一路模擬信號(hào)在經(jīng)過(guò)抽樣、量化、編碼以后所形成的PCM數(shù)字信號(hào)＝8000個(gè)抽樣值/S×8bit/每個(gè)抽樣值＝64Kbit/S1.2通信基本概念2.量化1.2通信基本概念多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)是通信系統(tǒng)常用的技術(shù)，通常在有線(xiàn)通信中使用。1.概念為了提高信道利用率，使多路信號(hào)沿同一信道傳輸而互不干擾，稱(chēng)多路復(fù)用。最常用的多路復(fù)用技術(shù)是頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用，另外還有統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用和波分多路復(fù)用技術(shù)。1.2通信基本概念多路復(fù)用技術(shù)1.2通信基本概念2.頻分多路復(fù)用（FDM）定義：FDM是把線(xiàn)路的通頻帶資源分成多個(gè)子頻帶，分別分配給用戶(hù)形成數(shù)據(jù)傳輸子通路，每個(gè)用戶(hù)終端的數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)門(mén)分配給它的子通路傳輸，當(dāng)該用戶(hù)沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，別的用戶(hù)不能使用，此通路保持空閑狀態(tài)FDM主要適用于傳輸模擬信號(hào)的頻分制信道，主要用于電話(huà)、電報(bào)和電纜電視（CATV）。在數(shù)據(jù)通信中，需和調(diào)制解調(diào)技術(shù)結(jié)合使用。

優(yōu)點(diǎn)：多個(gè)用戶(hù)共享一條傳輸線(xiàn)路資源。

缺點(diǎn)：給每個(gè)用戶(hù)預(yù)分配好子頻帶，各用戶(hù)獨(dú)占子頻帶，使得線(xiàn)路的傳輸能力不能充分利用。1.2通信基本概念2.頻分多路復(fù)用（FDM）1.2通信基本概念1.2通信基本概念1.2通信基本概念3.時(shí)分復(fù)用（TDM）定義：TDM采用固定時(shí)隙分配方式，即一條物理信道按時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片，輪流地分配給多個(gè)信號(hào)使用，使得它們?cè)跁r(shí)間上不重疊。每一時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)信號(hào)占有，利用每個(gè)信號(hào)在時(shí)間上的交叉，在一條物理信道上傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)。通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，多路低速數(shù)字信號(hào)可復(fù)用到一條高速數(shù)據(jù)速率的信道。PCM30/32路系統(tǒng)就是TDM的一個(gè)典型例子。

優(yōu)點(diǎn)：多路低速數(shù)字信號(hào)可共享一條傳輸線(xiàn)路資源。

缺點(diǎn)：時(shí)隙是預(yù)先分配的，且是固定的，每個(gè)用戶(hù)獨(dú)占時(shí)隙，時(shí)隙的利用率較低，線(xiàn)路的傳輸能力不能充分利用。1.2通信基本概念3.時(shí)分復(fù)用（TDM）1.2通信基本概念1.2通信基本概念1.2通信基本概念4.統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用（STDM）定義：STDM根據(jù)用戶(hù)實(shí)際需要?jiǎng)討B(tài)地分配線(xiàn)路資源，因此也叫動(dòng)態(tài)時(shí)分多路復(fù)用或異步時(shí)分多路復(fù)用。也就是當(dāng)某一路用戶(hù)有數(shù)據(jù)要傳輸時(shí)才給它分配資源，若用戶(hù)暫停發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就不給其分配線(xiàn)路資源，線(xiàn)路的傳輸能力可用于為其他用戶(hù)傳輸更多的數(shù)據(jù)，從而提高了線(xiàn)路利用率。這種根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需要分配線(xiàn)路資源的方法稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用。

優(yōu)點(diǎn)：線(xiàn)路傳輸?shù)睦寐矢摺＿@種方式特別適合于計(jì)算機(jī)通信中突發(fā)性或斷續(xù)性的數(shù)據(jù)傳輸。1.2通信基本概念4.統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用（STDM）1.2通信基本概念TDM與STDM復(fù)用原理的基本差別示意圖1.2通信基本概念TDM與STDM復(fù)用原理的基本差別示意1.2通信基本概念5.波分復(fù)用（WDM）定義：WDM是在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的信號(hào)組合起來(lái)（復(fù)用），送入到光纜線(xiàn)路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端又將組合波長(zhǎng)的光信號(hào)分開(kāi)（解復(fù)用），恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端。分類(lèi)：WDM系統(tǒng)按工作波長(zhǎng)的波段不同可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是在整個(gè)長(zhǎng)波長(zhǎng)波段內(nèi)信道間隔較大的復(fù)用，稱(chēng)為粗波分復(fù)用（CWDM）；另一類(lèi)是在1550nm波段的密集波分復(fù)用（DWDM）。構(gòu)成形式：WDM系統(tǒng)基本構(gòu)成主要有兩種形式：即雙纖單向傳輸和單纖雙向傳輸。1.2通信基本概念5.波分復(fù)用（WDM）1.2通信基本概念單纖雙向傳輸示意圖1.2通信基本概念單纖雙向傳輸示意圖1.2通信基本概念WDM技術(shù)的主要特點(diǎn)如下：（1）充分利用了光纖的巨大帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸增加幾倍至幾十倍。（2）各波長(zhǎng)相互獨(dú)立，可傳輸特性不同的信號(hào)，完成各種業(yè)務(wù)信號(hào)的綜合和分離，實(shí)現(xiàn)多媒體信號(hào)的混合傳輸。（3）WDM技術(shù)使N個(gè)波長(zhǎng)復(fù)用起來(lái)在單根光纖中傳輸，并且可以實(shí)現(xiàn)單根光纖的雙向傳輸，以節(jié)省大量的線(xiàn)路投資。（4）WDM技術(shù)可降低對(duì)一些器件在性能上的極高要求，同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)大容量傳輸。（5）充分利用成熟的TDM技術(shù)，且對(duì)光纖色散無(wú)過(guò)高要求。（6）WDM的信道對(duì)數(shù)據(jù)格式是透明的，是理想的擴(kuò)容手段。（7）可實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)的靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性，并可組成全光網(wǎng)1.2通信基本概念WDM技術(shù)的主要特點(diǎn)如下：1.2通信基本概念PCM30/32路系統(tǒng)實(shí)際PCM的使用中，往往將PCM技術(shù)與TDM技術(shù)混和使用，這樣可以在一條信道中混和傳輸多路PCM信號(hào)而相互不干擾，從而提高了傳輸效率。CCITT建議以?xún)煞NPCM系統(tǒng)為基礎(chǔ)，一種是PCM30/32系統(tǒng)，可供傳輸30個(gè)話(huà)路，傳輸速率是2.048Mbit/s，歐洲和我國(guó)都采用該系統(tǒng)。1.2通信基本概念PCM30/32路系統(tǒng)1.2通信基本概念在具體介紹PCM30/32路系統(tǒng)前先了解幾個(gè)基本概念：1.時(shí)隙：很小的時(shí)間片斷，在PCM30/32路系統(tǒng)中每個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度為3.9微秒，每個(gè)時(shí)隙中可以傳輸8個(gè)bit。2.幀：由若干個(gè)時(shí)隙所組成的結(jié)構(gòu)，在PCM30/32路系統(tǒng)中每個(gè)幀的時(shí)間長(zhǎng)度是125微秒，每幀中由32個(gè)時(shí)隙。3.抽樣頻率：在PCM中每秒抽樣次數(shù)。在PCM30/32路系統(tǒng)中抽樣頻率為8000次/S，每次抽樣間隔為125微秒。1.2通信基本概念在具體介紹PCM30/32路系統(tǒng)前1.2通信基本概念PCM30/32路系統(tǒng)工作圖1.2通信基本概念PCM30/32路系統(tǒng)工作圖1.2通信基本概念圖1－22是PCM30／32路系統(tǒng)（稱(chēng)為基群，也叫一次群）的幀結(jié)構(gòu)圖。話(huà)音信號(hào)根據(jù)原CCITT建議采用8kHz抽樣，抽樣周期為125μs，所以一幀的時(shí)間（即幀周期）T＝125μs。每一幀由32個(gè)路時(shí)隙組成（每個(gè)時(shí)隙對(duì)應(yīng)一個(gè)樣值，一個(gè)樣值編8位碼），其中：①30個(gè)話(huà)路時(shí)隙(TS1～TS15，TS17～TS31)，②幀同步時(shí)隙(TS0)，③信令與復(fù)幀同步時(shí)隙(TS16)。

PCM30/32系統(tǒng)的傳輸速率＝8bit/時(shí)隙×32時(shí)隙/幀×8000幀/S＝2.048Mbit/S1.2通信基本概念圖1－22是PCM30／321.2通信基本概念圖1－22PCM30／32路幀結(jié)構(gòu)1.2通信基本概念圖1－22PCM30／32路幀結(jié)構(gòu)1.2通信基本概念五.數(shù)字復(fù)接技術(shù)1.概念數(shù)字復(fù)接就是指將兩個(gè)或多個(gè)低速數(shù)字流合并成一個(gè)高速率數(shù)字流的過(guò)程、方法或技術(shù)。它是提高線(xiàn)路利用率的一種有效方法，也是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代數(shù)字通信網(wǎng)的基礎(chǔ)比如對(duì)30路電話(huà)進(jìn)行PCM復(fù)用（采用8位編碼）后，通信系統(tǒng)的信息傳輸速率為8000×8×32＝2.048Mb/s，即形成速率2048kb/s的數(shù)字流（比特流）?，F(xiàn)在要對(duì)120路電話(huà)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，即把4個(gè)這樣的2048kb/s的數(shù)字流合成為一個(gè)高速數(shù)字流，就必須采用數(shù)字復(fù)接技術(shù)才能完成。1.2通信基本概念五.數(shù)字復(fù)接技術(shù)1.2通信基本概念國(guó)際上主要有兩大系列的準(zhǔn)同步數(shù)字體系，都經(jīng)原CCITT推薦，即PCM24路系列和PCM30／32路系列。北美和日本采用1.544Mbit／s作為第一級(jí)速率（即一次群）的PCM24路數(shù)字系列，但兩家又略有不同歐洲和中國(guó)則采用2.048Mbit／s作為第一級(jí)速率（即一次群）的PCM30／32路數(shù)字系列。為了擴(kuò)大數(shù)字通信容量，將若干個(gè)一次群形成二次群及以上的高次群，我們采用數(shù)字復(fù)接技術(shù)。1.2通信基本概念國(guó)際上主要有兩大系列的準(zhǔn)同步數(shù)1.2通信基本概念數(shù)字復(fù)接的原理示意圖1.2通信基本概念數(shù)字復(fù)接的原理示意圖1.2通信基本概念2.數(shù)字復(fù)接分類(lèi)數(shù)字復(fù)接技術(shù)分為兩類(lèi)：按位復(fù)接和按字復(fù)接。按位復(fù)接是每次復(fù)接各低次群（也稱(chēng)為支路）的一位碼形成高次群。按字復(fù)接是每次復(fù)接各低次群（支路）的一個(gè)碼字形成高次群1.2通信基本概念2.數(shù)字復(fù)接分類(lèi)1.2通信基本概念按位和按字復(fù)接示意圖1.2通信基本概念按位和按字復(fù)接示意圖1.2通信基本概念復(fù)接系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)主要由數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器兩部分組成。數(shù)字復(fù)接器的功能是把四個(gè)支路（低次群）合成一個(gè)高次群。它是由定時(shí)、碼速調(diào)整（或變換）和復(fù)接等單元組成的。定時(shí)單元給設(shè)備提供統(tǒng)一的基準(zhǔn)時(shí)鐘（它備有內(nèi)部時(shí)鐘，也可以由外部時(shí)鐘推動(dòng)）。碼速調(diào)整（同步復(fù)接時(shí)是碼速變換）單元的作用是把各輸入支路的數(shù)字信號(hào)的速率進(jìn)行必要的調(diào)整（或變換），使它們獲得同步。這里需要指出的是四個(gè)支路分別有各自的碼速調(diào)整（或變換）單元，即四個(gè)支路分別進(jìn)行碼速調(diào)整（或變換）。復(fù)接單元將幾個(gè)低次群合成高次群。數(shù)字分接器的功能是把高次群分解成原來(lái)的低次群，它是由定時(shí)、同步、分接和恢復(fù)等單元組成。分接器的定時(shí)單元是由接收信號(hào)序列中提取的時(shí)鐘來(lái)推動(dòng)的。借助于同步單元的控制使得分接器的基準(zhǔn)時(shí)鐘與復(fù)接器的基準(zhǔn)時(shí)鐘保持正確的相位關(guān)系，即保持同步。分接單元的作用是把合路的高次群分離成同步支路信號(hào)，然后通過(guò)恢復(fù)單元把它們恢復(fù)成原來(lái)的低次群信號(hào)。1.2通信基本概念復(fù)接系統(tǒng)構(gòu)成1.2通信基本概念數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)構(gòu)成1.2通信基本概念數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)構(gòu)成1.2通信基本概念4.PCM高次群速率1.2通信基本概念4.PCM高次群速率1.2通信基本概念六.多址技術(shù)多址技術(shù)是在無(wú)線(xiàn)通信中常用的技術(shù)，目的是區(qū)分用戶(hù)信號(hào)。1.概念發(fā)端：給用戶(hù)信息賦予不同的特征，然后向空中發(fā)射，自然合路

收端：根據(jù)不同的特征，從空中提取自己的信號(hào)多址技術(shù)適用于無(wú)線(xiàn)傳輸，可以提高頻率利用率。多址技術(shù)根據(jù)特征的不同可以分為FDMA（頻率區(qū)分）、TDMA（時(shí)間區(qū)分）、CDMA（編碼區(qū)分）、SDMA（空間方向區(qū)分）。不同類(lèi)型可組合使用1.2通信基本概念六.多址技術(shù)1.2通信基本概念1.2通信基本概念1.2通信基本概念2.FDMA概念：以頻率區(qū)分不同的用戶(hù)信號(hào)每個(gè)用戶(hù)占用一個(gè)頻道傳輸信息區(qū)別于FDD（頻分雙工）

FDM（頻分復(fù)用）原理：發(fā)端：每個(gè)用戶(hù)的信息調(diào)制到不同載頻上傳輸

收端：接收解調(diào)獲取自己的信息1.2通信基本概念2.FDMA1.2通信基本概念1.2通信基本概念1.2通信基本概念特點(diǎn)：頻率利用率低，系統(tǒng)容量有限

每個(gè)頻道一對(duì)頻率，只可送一路話(huà)音信息連續(xù)傳輸。FDMA不需要復(fù)雜的成幀、同步和突發(fā)脈沖序列的傳輸，MS設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單。技術(shù)成熟，易實(shí)現(xiàn)，但系統(tǒng)中多個(gè)頻率信號(hào)易相互干擾，且保密性差

BS的共用設(shè)備成本高且數(shù)量大

每個(gè)信道需要一套收發(fā)信機(jī)

越區(qū)切換時(shí)，只能在話(huà)音信道中傳輸數(shù)字指令，要抹掉一部分話(huà)音而傳輸突發(fā)脈沖序列

獨(dú)立應(yīng)用于模擬系統(tǒng)1.2通信基本概念特點(diǎn)：1.2通信基本概念3.TDMA概念：以傳輸時(shí)間區(qū)分不同的用戶(hù)信號(hào)每個(gè)用戶(hù)占用一個(gè)頻道的不同時(shí)間段傳輸信息區(qū)別于TDD（時(shí)分雙工）

TDM（時(shí)分復(fù)用）原理：發(fā)端：每個(gè)用戶(hù)的信息調(diào)制到一個(gè)載頻上在規(guī)定的時(shí)間段傳輸收端：在規(guī)定的時(shí)間段接收解調(diào)獲取自己的信息1.2通信基本概念3.TDMA1.2通信基本概念特點(diǎn)少量發(fā)射機(jī)可避免多發(fā)射機(jī)同時(shí)工作而產(chǎn)生互調(diào)干擾，抗干擾能力強(qiáng)，保密性好

不存在頻率分配問(wèn)題，對(duì)時(shí)隙的管理和分配簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)。對(duì)時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配，有利于提高容量，系統(tǒng)容量較FDMA大

空閑時(shí)隙可用來(lái)檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度或控制信息，有利于加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的控制功能和保證MS的越區(qū)切換

需要嚴(yán)格定時(shí)與同步，以免信號(hào)重疊或混淆

因?yàn)樾诺罆r(shí)延不固定

可提高頻譜利用率，減少BS工作頻道數(shù)，從而降低BS造價(jià)，方便非話(huà)業(yè)務(wù)的傳輸

GSM中采用FDMA/TDMA方式1.2通信基本概念特點(diǎn)1.2通信基本概念4.CDMA

概念：以不同編碼特征區(qū)分不同的用戶(hù)信號(hào)每個(gè)用戶(hù)、信息、基站用不同的編碼調(diào)制

（地址調(diào)制）原理：發(fā)端：不同用戶(hù)信息用不同的地址碼調(diào)制后傳輸

收端：用與發(fā)送端相同的地址碼

解調(diào)獲取自己的信息系統(tǒng)容量：

CDMA>TDMA>FDMA1.2通信基本概念4.CDMA1.2通信基本概念概念：以不同空間方向性區(qū)分不同的用戶(hù)信號(hào)每個(gè)用戶(hù)占用不同的空間波束原理：根據(jù)來(lái)波方向角估算確定定向發(fā)射方向自適應(yīng)陣列天線(xiàn)一般不單獨(dú)使用1.2通信基本概念概念：以不同空間方向性區(qū)分不同的1.2通信基本概念七.通信模型具體通信系統(tǒng)中涉及大量具體設(shè)備，但所有通信系統(tǒng)可以抽象為一個(gè)通信模型，其涵蓋了所有痛惜系統(tǒng)的特征。通信模型由信源、信宿、變換器、反變換器、信道組成

1.2通信基本概念七.通信模型1.2通信基本概念信源：發(fā)信息端，將各類(lèi)消息轉(zhuǎn)換成信號(hào)。信宿：收信息端，將接收到的信號(hào)還原成消息。信道：信息傳輸通路，不完全等同與傳輸介質(zhì)。變換器：將信源產(chǎn)生的信號(hào)變換成適合在信道傳輸?shù)男盘?hào)。反變換器：完成信號(hào)的反變換，將信號(hào)還原成信宿能接收的信號(hào)。噪聲：噪聲不是通信模型中的一部分，但通信模型中傳輸?shù)男盘?hào)會(huì)被噪聲所干擾，從而產(chǎn)生誤碼。噪聲分為自然噪聲和認(rèn)為噪聲。1.2通信基本概念信源：發(fā)信息端，將各類(lèi)消息轉(zhuǎn)換成信號(hào)。1.2通信基本概念八.通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.通信網(wǎng)的組成通信網(wǎng)是由若干用戶(hù)終端A，B，C，…，并通過(guò)傳輸系統(tǒng)鏈接起來(lái)。用戶(hù)終端之間通過(guò)一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)鏈接，在節(jié)點(diǎn)處提供交換、處理網(wǎng)絡(luò)管理等功能。1.2通信基本概念八.通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.2通信基本概念網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括用戶(hù)終端設(shè)備、傳輸線(xiàn)路、交換系統(tǒng)三個(gè)部分。（1）用戶(hù)終端設(shè)備 用戶(hù)終端設(shè)備是通信網(wǎng)中的源點(diǎn)和終點(diǎn)，它除對(duì)應(yīng)于信源和信宿之外還包括了一部分變換和反變換裝置。如：電話(huà)機(jī)、傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)等。（2）傳輸線(xiàn)路傳輸線(xiàn)路是交換設(shè)備之間的通信路徑，承載用戶(hù)信息和網(wǎng)絡(luò)控制信息。（3）交換系統(tǒng)交換系統(tǒng)用于把點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)連接成通信網(wǎng)，完成網(wǎng)內(nèi)選錄功能，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)任意用戶(hù)之間都能相互交換信息。1.2通信基本概念網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括用戶(hù)終端設(shè)備、傳1.2通信基本概念2.通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋱D常見(jiàn)的有總線(xiàn)型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀型、復(fù)合型。1.2通信基本概念2.通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)1.2通信基本概念九.傳輸介質(zhì)通信系統(tǒng)的中的傳輸介質(zhì)是用來(lái)傳遞信號(hào)的某種介質(zhì)。常見(jiàn)的傳輸介質(zhì)包括雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖、無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)取?.雙絞線(xiàn)電纜(TP)將一對(duì)以上的雙絞線(xiàn)封裝在一個(gè)絕緣外套中，為了降低信號(hào)的干擾程度，電纜中的每一對(duì)雙絞線(xiàn)一般是由兩根絕緣銅導(dǎo)線(xiàn)相互扭繞而成，也因此把它稱(chēng)為雙絞線(xiàn)。雙絞線(xiàn)分為分為非屏蔽雙絞線(xiàn)(UTP)和屏蔽雙絞線(xiàn)(STP)。目前市面上出售的UTP分為3類(lèi)，4類(lèi)，5類(lèi)和超5類(lèi)、六類(lèi)等。1.2通信基本概念九.傳輸介質(zhì)1.2通信基本概念3類(lèi):傳輸速率支持10Mbps，外層保護(hù)膠皮較薄，皮上注有"cat3"4類(lèi):網(wǎng)絡(luò)中不常用5類(lèi)(超5類(lèi)):傳輸速率支持100Mbps或10Mbps，外層保護(hù)膠皮較厚，皮上注有"cat5"超5類(lèi)雙絞線(xiàn)在傳送信號(hào)時(shí)比普通5類(lèi)雙絞線(xiàn)的衰減更小，抗干擾能力更強(qiáng)，在100M網(wǎng)絡(luò)中，受干擾程度只有普通5類(lèi)線(xiàn)的1/4。STP分為3類(lèi)和5類(lèi)兩種，STP的內(nèi)部與UTP相同，外包鋁箔，抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高但價(jià)格昂貴。1.2通信基本概念3類(lèi):傳輸速率支持10Mbps，外層保1.2通信基本概念UTPSTP1.2通信基本概念1.2通信基本概念2.同軸電纜

由一根空心的外圓柱導(dǎo)體和一根位于中心軸線(xiàn)的內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)組成，內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)和圓柱導(dǎo)體及外界之間用絕緣材料隔開(kāi)。按直徑的不同，可分為粗纜和細(xì)纜兩種。同軸電纜傳輸帶寬較大，大量用于有線(xiàn)電視網(wǎng)。1.2通信基本概念2.同軸電纜1.2通信基本概念3.光纖由一組光導(dǎo)纖維組成的用來(lái)傳播光束的、細(xì)小而柔韌的傳輸介質(zhì)。應(yīng)用光學(xué)原理，由光發(fā)送機(jī)產(chǎn)生光束，將電信號(hào)變?yōu)楣庑盘?hào)，再把光信號(hào)導(dǎo)入光纖，在另一端由光接收機(jī)接收光纖上傳來(lái)的光信號(hào)，并把它變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)解碼后再處理。與其它傳輸介質(zhì)比較，光纖的電磁絕緣性能好、信號(hào)衰小、頻帶寬、傳輸速度快、傳輸距離大。主要用于要求傳輸距離較長(zhǎng)、布線(xiàn)條件特殊的主干網(wǎng)連接。目前光纖到戶(hù)也已逐步開(kāi)始。4.無(wú)線(xiàn)傳輸無(wú)線(xiàn)傳輸包括衛(wèi)星通信、微波通信和移動(dòng)通信三類(lèi)1.2通信基本概念3.光纖1.2通信基本概念十.痛惜系統(tǒng)性能指標(biāo)

通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)包括有效性、可靠性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、保密性、標(biāo)準(zhǔn)性、維護(hù)性等，其中最主要的性能指標(biāo)是有效性與可靠性。

可靠性指標(biāo)用于衡量系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。有效性指標(biāo)用于衡量系統(tǒng)的傳輸效率。1.2通信基本概念十.痛惜系統(tǒng)性能指標(biāo)1.2通信基本概念1.差錯(cuò)率衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)是傳輸?shù)牟铄e(cuò)率。常用的有誤碼（比特）率、誤字符率和誤碼組率等。定義如下：誤碼率（Pe）＝接收出現(xiàn)差錯(cuò)的比特?cái)?shù)（Ne）/總的發(fā)送比特?cái)?shù)（N）誤字符（碼組）率＝接收出現(xiàn)差錯(cuò)的字符（碼組）數(shù)/總的發(fā)送字符(碼組)數(shù)

差錯(cuò)率是一個(gè)統(tǒng)計(jì)平均值，因此在測(cè)試或統(tǒng)計(jì)時(shí)總的發(fā)送比特（字符、碼組）數(shù)應(yīng)達(dá)到一定數(shù)量，否則得出的結(jié)果將失去意義。1.2通信基本概念1.差錯(cuò)率1.2通信基本概念2.有效性衡量系統(tǒng)有效性的主要指標(biāo)是頻帶利用率。

頻帶利用率是指單位頻帶內(nèi)的調(diào)制速率或傳信速率，即每赫茲的波特?cái)?shù)（Bd/Hz）或每赫茲每秒的比特?cái)?shù)（bit/s·Hz）。

用公式表示為：

η＝系統(tǒng)的調(diào)制速率（NBd）/系統(tǒng)的頻帶寬度（Hz）（Bd/Hz）

η＝系統(tǒng)的傳信速率（bit/s）/系統(tǒng)的頻帶寬度（Hz）（bit/s·Hz）

一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)所占的頻帶越寬，傳輸信號(hào)的能力就越大。1.2通信基本概念2.有效性1.2通信基本概念3.兩者關(guān)系有效性與可靠性的關(guān)系：一對(duì)矛盾。有效性越高，可靠性越差；可靠性越高，有效性越差。1.2通信基本概念3.兩者關(guān)系1.3全程全網(wǎng)概念一.概念信息在發(fā)起端通過(guò)終端接入設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備以及相應(yīng)的信令系統(tǒng)、通信協(xié)議和運(yùn)行支撐系統(tǒng)的共同協(xié)作，到達(dá)接受端，完成通信全過(guò)程，在此過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的各個(gè)具體網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、協(xié)議的總和被稱(chēng)為全程全網(wǎng)。二．分類(lèi)在全程全網(wǎng)的概念中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)具體位置與功能的不同，大致分為接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、支撐網(wǎng)四個(gè)部分。1.3全程全網(wǎng)概念一.概念1.3全程全網(wǎng)概念全程全網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖1.3全程全網(wǎng)概念全程全網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖1.3全程全網(wǎng)概念三.接入網(wǎng)作用：主要完成使用戶(hù)接入到核心網(wǎng)的任務(wù)，起到承上啟下的作用，通過(guò)接入網(wǎng)將核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)提供給用戶(hù)。接入網(wǎng)是一種透明傳輸體系，本身不提供業(yè)務(wù)，由用戶(hù)終端與核心網(wǎng)配合提供各類(lèi)業(yè)務(wù)。俗稱(chēng)“最后一公里”接入網(wǎng)從物理上分可分為饋線(xiàn)段、配線(xiàn)段和引入線(xiàn)段。1.3全程全網(wǎng)概念三.接入網(wǎng)1.3全程全網(wǎng)概念接入網(wǎng)的一般物理結(jié)構(gòu)連接業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和局端設(shè)備之間的部分稱(chēng)為饋線(xiàn)段連接局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備之間的部分稱(chēng)為配線(xiàn)段引入線(xiàn)部分的傳輸媒質(zhì)一般為銅線(xiàn)，也有的采用無(wú)線(xiàn)或其它傳輸媒質(zhì)

1.3全程全網(wǎng)概念接入網(wǎng)的一般物理結(jié)構(gòu)連接業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和局端1.3全程全網(wǎng)概念接入網(wǎng)分類(lèi)：接入網(wǎng)有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)銅線(xiàn)光纖HFCxDSL技術(shù)以太網(wǎng)接入有源AON無(wú)源PON固定無(wú)線(xiàn)移動(dòng)接入蜂窩移動(dòng)電話(huà)無(wú)繩電話(huà)集群調(diào)度系統(tǒng)EPONGPON

1.3全程全網(wǎng)概念接入網(wǎng)分類(lèi)：接入網(wǎng)有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)銅線(xiàn)光纖HFC1.3全程全網(wǎng)概念A(yù).XDSL接入技術(shù)技術(shù)

DSL是“DigitalSubscriberLine”的縮寫(xiě)，即所謂的數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)，DSL技術(shù)是基于普通電話(huà)線(xiàn)的寬帶接入技術(shù)，它在同一銅線(xiàn)上分別傳送數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)并不通過(guò)電話(huà)交換機(jī)設(shè)備，減輕了電話(huà)交換機(jī)的負(fù)載，開(kāi)發(fā)了銅線(xiàn)的帶寬潛力。xDSL中的“x”代表了各種數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)技術(shù)，包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。目前最常見(jiàn)的XDSL技術(shù)是ADSL技術(shù)B.以太網(wǎng)接入技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種局域網(wǎng)技術(shù)，也是目前應(yīng)用最廣泛的一種局域網(wǎng)技術(shù)最常見(jiàn)的以太網(wǎng)接入方式是在居民小區(qū)或者居民樓中布置交換機(jī)，再利用雙絞線(xiàn)接入用戶(hù)家中。1.3全程全網(wǎng)概念A(yù).XDSL接入技術(shù)技術(shù)1.3全程全網(wǎng)概念C． 光接入技術(shù)光接入網(wǎng)(OpticalAccessNetwork，OAN)，是指用光纖作為主要的傳輸媒質(zhì)，實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送功能。泛指本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端模塊與用戶(hù)之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。目前常用的光接入網(wǎng)絡(luò)是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)D.光纖同軸混和網(wǎng)（HybridFiberCoaxialCable）

HFC采用光纖作傳輸干線(xiàn)同軸電纜作分配傳輸網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的寬帶接入技術(shù)，即在有線(xiàn)電視前端將CATV信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)后用光纖傳輸?shù)椒?wù)小區(qū)（光節(jié)點(diǎn)）的光接收機(jī)，由光接收機(jī)將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后再用同軸電纜傳到用戶(hù)家中E． 無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)寬帶無(wú)線(xiàn)接入(BroadbandWirelessAccess，簡(jiǎn)BWA)技術(shù)一般是指把高效率的無(wú)線(xiàn)技術(shù)應(yīng)用于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中，以無(wú)線(xiàn)方式向用戶(hù)提供寬帶接入的技術(shù)，最常見(jiàn)的形式是WLAN。1.3全程全網(wǎng)概念C． 光接入技術(shù)1.3全程全網(wǎng)概念四．傳輸網(wǎng)作用：在設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞概況：

在傳輸技術(shù)中以前最常用的是準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PlesiochronousDigitalHierarchy），簡(jiǎn)稱(chēng)PDH；而目前最常用的傳輸技術(shù)是“同步數(shù)字系列”（SynchronousDigitalHierarchy），簡(jiǎn)稱(chēng)SDH。20世紀(jì)80年代中期，PDH大規(guī)模應(yīng)用，但PDH存在著一些固有的缺陷，SDH是在PDH基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的我國(guó)的傳送網(wǎng)分為四個(gè)層次：省際干線(xiàn)網(wǎng)、省內(nèi)干線(xiàn)網(wǎng)、本地中繼網(wǎng)和用戶(hù)接入網(wǎng)1.3全程全網(wǎng)概念四．傳輸網(wǎng)1.3全程全網(wǎng)概念五．交換網(wǎng)作用：

交換即轉(zhuǎn)接，是通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋夭豢缮俚募夹g(shù)。交換即各個(gè)終端之間通過(guò)公共網(wǎng)（交換節(jié)點(diǎn)）傳輸語(yǔ)言、文本、數(shù)據(jù)及圖像等業(yè)務(wù)。任何一個(gè)主叫信息都可通過(guò)交換節(jié)點(diǎn)發(fā)送給所需的一個(gè)或多個(gè)被叫用戶(hù)。常用的交換技術(shù)有電路交換、分組交換、幀交換及ATM交換。1.3全程全網(wǎng)概念五．交換網(wǎng)1.3全程全網(wǎng)概念1.電路交換是最早實(shí)現(xiàn)的一種交換方式，這要求輸入線(xiàn)與輸出線(xiàn)建立一條物理通道，其原理是直接利用要切換的物理通信線(xiàn)路連接通信雙方。2.報(bào)文交換又稱(chēng)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換。交換節(jié)點(diǎn)收到報(bào)文之后進(jìn)行暫時(shí)存儲(chǔ)，然后對(duì)報(bào)文進(jìn)行分析，找出目的地址和選擇路由，在選擇的路由上排隊(duì)，路由空閑時(shí)發(fā)到下一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，直到最后找到目的地址。3.分組交換也采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，但與報(bào)文交換不同的是，它將用戶(hù)要傳送的信息分成若干組，以減少存儲(chǔ)時(shí)間，降低對(duì)存儲(chǔ)器容量的要求。

1.3全程全網(wǎng)概念1.電路交換是最早實(shí)現(xiàn)的一種交換方式，1.3全程全網(wǎng)概念六．支撐網(wǎng)作用：支撐網(wǎng)（supportingnetwork）是現(xiàn)代電信網(wǎng)運(yùn)行的支撐系統(tǒng)。一個(gè)完整的電信網(wǎng)除了傳遞電信業(yè)務(wù)為主的業(yè)務(wù)網(wǎng)之外，還需有若干個(gè)用來(lái)保障業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運(yùn)行、增強(qiáng)網(wǎng)路功能、提高網(wǎng)路服務(wù)質(zhì)量的支撐網(wǎng)路。支撐網(wǎng)中傳遞相應(yīng)的監(jiān)測(cè)和控制信號(hào)。支撐網(wǎng)主要包括信令網(wǎng)、同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)等。1.3全程全網(wǎng)概念六．支撐網(wǎng)1.3全程全網(wǎng)概念1.信令網(wǎng)信令：通訊設(shè)備之間任何應(yīng)用信息的傳送總是伴隨著一些控制信息的傳遞,它們按照既定的通訊協(xié)議工作,將應(yīng)用信息安全、可靠、高效地傳送到目的地。這些控制信息在電信網(wǎng)中叫做信令(Signal)。目前最常用的信令是NO.7信令。信令網(wǎng)：是用于傳輸信令信息的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。2.同步網(wǎng)

同步是指信號(hào)之間的頻率或相位保持某種嚴(yán)格的特定關(guān)系，即在相對(duì)應(yīng)的有效瞬間內(nèi)以同一平均速率出現(xiàn)數(shù)字同步網(wǎng)是一個(gè)由節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘設(shè)備和定時(shí)鏈路組成的實(shí)體網(wǎng)，它通過(guò)網(wǎng)同步技術(shù)為各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的所有網(wǎng)元分配定時(shí)信號(hào)(頻率或者時(shí)間信號(hào))，以實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的同步。1.3全程全網(wǎng)概念1.信令網(wǎng)1.3全程全網(wǎng)概念3.電信管理網(wǎng)電信管理網(wǎng)TMN是國(guó)際電聯(lián)ITU-T借鑒0SI中有關(guān)系統(tǒng)管理的思想及技術(shù)，為管理電信業(yè)務(wù)而定義的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)體系。電信管理網(wǎng)的基本概念是提供一個(gè)有組織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以取得各種類(lèi)型的操作系統(tǒng)（OSs）之間、操作系統(tǒng)與電信設(shè)備之間的互連。TMN體系結(jié)構(gòu)的目的是支撐電信網(wǎng)和電信業(yè)務(wù)的規(guī)劃、配置、安裝、操作及組織1.3全程全網(wǎng)概念3.電信管理網(wǎng)1.4固定電話(huà)通信過(guò)程 固定電話(huà)通信是一種最基本的通信方式，其它通信方式都是以此為基礎(chǔ)發(fā)展的。下面以一次“打電話(huà)”來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明固定電話(huà)通信過(guò)程。1.4固定電話(huà)通信過(guò)程1.4.1電話(huà)接續(xù)過(guò)程主叫A摘機(jī)；聽(tīng)撥號(hào)音；撥被叫B的號(hào)碼，如被叫B空，則主叫A聽(tīng)回鈴音，被叫B話(huà)機(jī)響鈴；當(dāng)被叫B摘機(jī)后，雙方開(kāi)始通話(huà)；當(dāng)其中一方掛機(jī)，另一方聽(tīng)忙音，提示本次通話(huà)結(jié)束，掛機(jī)恢復(fù)空閑，以備下次通話(huà)。1.4.1電話(huà)接續(xù)過(guò)程主叫A摘機(jī)；1.4.2電話(huà)通信所需設(shè)備電話(huà)通信網(wǎng)的基本組成設(shè)備：終端設(shè)備：完成聲電轉(zhuǎn)換和信令功能，將人的話(huà)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為交變的話(huà)音電流信號(hào)，并完成簡(jiǎn)單的信令功能傳輸設(shè)備：連接交換設(shè)備：交換電話(huà)通信網(wǎng)組成圖1.4.2電話(huà)通信所需設(shè)備電話(huà)通信網(wǎng)的基本組成設(shè)備：電話(huà)通1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)業(yè)務(wù)信號(hào)：用戶(hù)之間交流的信息；信令：在電話(huà)接續(xù)過(guò)程中需要一些控制信號(hào)來(lái)控制接續(xù)的有序進(jìn)展，這些控制信號(hào)就稱(chēng)為信令。 按照傳送區(qū)域分為：用戶(hù)線(xiàn)信令和局間信令。1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)業(yè)務(wù)信號(hào)：用戶(hù)之間交流的信息；1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)1.用戶(hù)線(xiàn)信令 用戶(hù)線(xiàn)信令是交換網(wǎng)中在用戶(hù)話(huà)機(jī)和交換機(jī)之間傳送的信令，它包括用戶(hù)狀態(tài)信號(hào)、用戶(hù)撥號(hào)所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)以及鈴流和信號(hào)音。（1）用戶(hù)狀態(tài)信號(hào) 又稱(chēng)用戶(hù)線(xiàn)監(jiān)視信號(hào)，用于反映用戶(hù)的摘機(jī)或掛機(jī)的狀態(tài)，直流饋電電流規(guī)定為18～50mA之間。用戶(hù)摘機(jī)信號(hào)應(yīng)該是從無(wú)直流電流到有上述直流電流的變化；相反，用戶(hù)掛機(jī)信號(hào)應(yīng)該是從有上述直流電流至無(wú)直流電流之間的變化。1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)1.用戶(hù)線(xiàn)信令1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)（2）數(shù)字信號(hào) 在使用號(hào)盤(pán)話(huà)機(jī)或直流脈沖（DP）按鍵話(huà)機(jī)的情況下，數(shù)字信號(hào)為直流脈沖；在使用雙音多頻（DTMF）按鍵話(huà)機(jī)的情況下，數(shù)字信號(hào)為雙音頻信號(hào)的組合。1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)（2）數(shù)字信號(hào)1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)（3）鈴流和信號(hào)音 鈴流和信號(hào)音都是由交換局向用戶(hù)話(huà)機(jī)發(fā)送的信號(hào)。（信號(hào)音的含義及結(jié)構(gòu)見(jiàn)P.26）鈴流是提示用戶(hù)有電話(huà)呼入的信號(hào)，鈴流源為25Hz、75V正弦波，振鈴為5s斷續(xù)，即1s送，4s斷。信號(hào)音信號(hào)音源為450Hz或950Hz正弦波，需要時(shí)還可以啟用1400Hz和1800Hz信號(hào)音源。1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)（3）鈴流和信號(hào)音1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)2.局間信令 局間信令是在交換機(jī)與交換機(jī)之間的中繼線(xiàn)上傳送的信令，主要包括局間接續(xù)所需的占線(xiàn)、應(yīng)答、拆線(xiàn)等監(jiān)視信令及控制接續(xù)的選擇信令和證實(shí)信令等。 按信令信道可分為隨路信令和公共信道信令。公共信道信令是指在電話(huà)網(wǎng)中各交換局的處理機(jī)之間用一條專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)通路來(lái)傳送信令信息的一種信令方式，我國(guó)目前使用的No.7信令就是公共信道信令。1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)2.局間信令1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)3.電話(huà)接續(xù)的信令流程電話(huà)接續(xù)過(guò)程信令流程圖1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)3.電話(huà)接續(xù)的信令流程電話(huà)接續(xù)過(guò)1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)4.電話(huà)通信中的信號(hào)轉(zhuǎn)換

圖中A用戶(hù)、B用戶(hù)為終端設(shè)備，用戶(hù)線(xiàn)、局間中繼線(xiàn)為傳輸設(shè)備，A交換局、B交換局則為交換設(shè)備。1.4.3電話(huà)通信中的信號(hào)4.電話(huà)通信中的信號(hào)轉(zhuǎn)換圖中1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是目前中國(guó)的第一大網(wǎng)絡(luò)，擁有用戶(hù)數(shù)超過(guò)7億。手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡墓ぞ?。本?jié)主要介紹移動(dòng)電話(huà)在整個(gè)通話(huà)過(guò)程中所使用的設(shè)備及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是目前中國(guó)的第1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程移動(dòng)通信中的設(shè)備1.用戶(hù)：表示用戶(hù)所使用的手機(jī)。2.BTS：表示與用戶(hù)手機(jī)聯(lián)系的基站收發(fā)器。是移動(dòng)通信與用戶(hù)手機(jī)聯(lián)系的直接設(shè)備，其主要功能是提供與手機(jī)之間的無(wú)線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)和信令。3.BSC：表示控制基站收發(fā)器的基站控制器。其主要功能是控制基站收發(fā)器，完成數(shù)據(jù)的發(fā)送接收和無(wú)線(xiàn)資源的管理。1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程移動(dòng)通信中的設(shè)備1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程4.MSC：表示移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心。是移動(dòng)通信過(guò)程中最核心的設(shè)備。其主要功能是電路交換，呼叫建立，路由選擇，控制、終止呼叫，交換區(qū)內(nèi)切換，業(yè)務(wù)提供，費(fèi)用信息，信令及網(wǎng)絡(luò)接口。5.TMSC：表示匯接MSC。負(fù)責(zé)匯接和轉(zhuǎn)接移動(dòng)本地網(wǎng)的端局間的業(yè)務(wù)，可以獨(dú)立設(shè)置，也可以綜合設(shè)置在MSC設(shè)備中。6.VMSC：表示被叫用戶(hù)端的MSC。VMSC與MSC的設(shè)備及功能完全相同，VMSC只是用來(lái)區(qū)分被叫方的MSC。1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程4.MSC：表示移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心。1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程二.移動(dòng)電話(huà)通信基本過(guò)程1．用戶(hù)在手機(jī)上撥號(hào)，撥號(hào)完畢后按下發(fā)射鍵。2．手機(jī)自動(dòng)將被叫方的號(hào)碼，以及其他兩組號(hào)碼國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別碼IMSI（用于鑒別用戶(hù)身份的合法性），國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼IMEI（用于鑒別用戶(hù)手機(jī)的合法性）共三組號(hào)碼發(fā)給基站收發(fā)器。3．基站收發(fā)器將收到的三組號(hào)碼發(fā)給BSC，BSC再收到后再轉(zhuǎn)發(fā)給主叫用戶(hù)所在地區(qū)的MSC。1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程二.移動(dòng)電話(huà)通信基本過(guò)程1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程4．MSC在收到三組號(hào)碼后，首先分析IMSI來(lái)判斷用戶(hù)身份的合法性，如果用戶(hù)是合法用戶(hù)；則繼續(xù)分析IMEI來(lái)判斷用戶(hù)手機(jī)的合法性，如果用戶(hù)手機(jī)是合法手機(jī)；則分析主叫用戶(hù)所撥叫的號(hào)碼，即被叫方號(hào)碼。5．MSC通過(guò)分析被叫方號(hào)碼，判斷出被叫用戶(hù)所在大致區(qū)域。然后MSC將被叫號(hào)碼傳輸給TMSC，進(jìn)行數(shù)據(jù)匯接。6．TMSC將號(hào)碼發(fā)給被叫方所在的MSC，即VMSC。1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程4．MSC在收到三組號(hào)碼后，首先分1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程7．VMSC通過(guò)收到的號(hào)碼分析被叫用戶(hù)的合法性，如果被叫用戶(hù)是合法用戶(hù)則判斷被叫用戶(hù)的目前狀態(tài)。8．如果被叫用戶(hù)處于狀態(tài)忙或者是關(guān)機(jī)狀態(tài)，則VMSC向主叫用戶(hù)方發(fā)送相應(yīng)提示信息。9．如果被叫用戶(hù)處于空閑狀態(tài)，VMSC根據(jù)被叫用戶(hù)目前所在位置，在整個(gè)位置區(qū)的所有基站發(fā)出呼叫，同時(shí)向主叫用戶(hù)發(fā)送回鈴音。10.當(dāng)被叫用戶(hù)接通電話(huà)后，雙方電路接通開(kāi)始通話(huà)，通話(huà)結(jié)束后一方掛機(jī)，整個(gè)移動(dòng)電話(huà)通話(huà)過(guò)程結(jié)束。1.5移動(dòng)電話(huà)通信過(guò)程7．VMSC通過(guò)收到的號(hào)碼分析被叫1.6數(shù)據(jù)通信過(guò)程數(shù)據(jù)通信的發(fā)展較晚，20世紀(jì)50年代末,數(shù)據(jù)通信隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用而開(kāi)發(fā)。70年代中后期，X.25分組交換網(wǎng)進(jìn)入了商用化時(shí)代。1.6數(shù)據(jù)通信過(guò)程1.6.1數(shù)據(jù)通信定義1、數(shù)據(jù)的概念 數(shù)據(jù)，人們幾乎每天都要接觸到它，例如各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。盡管人們經(jīng)常處理數(shù)據(jù)，但對(duì)數(shù)據(jù)還沒(méi)有統(tǒng)一的定義。通常意義上的“數(shù)據(jù)”是指在傳輸時(shí)可用離散的數(shù)字信號(hào)逐一準(zhǔn)確地表示的，并賦予一定的意義，可以代表文字、符號(hào)和數(shù)碼等。在數(shù)據(jù)通信中所說(shuō)的“數(shù)據(jù)”，可以認(rèn)為是預(yù)先約定的、具有某種含義的任何一個(gè)數(shù)字或一個(gè)字母（符號(hào)）以及它們的組合，并能被計(jì)算機(jī)所接收的形式。因此，數(shù)據(jù)就是能被計(jì)算機(jī)處理的一種信息編碼（或消息）形式。1.6.1數(shù)據(jù)通信定義1、數(shù)據(jù)的概念1.6.1數(shù)據(jù)通信定義2、數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，通常它是指智能終端與計(jì)算機(jī)（或智能終端）間的通信或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信，即數(shù)據(jù)通信是以傳送要計(jì)算機(jī)處理的信號(hào)或計(jì)算機(jī)已處理的信號(hào)為業(yè)務(wù)的通信。顯然，其通信的雙方必定有一方是計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)通信通常包括數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、傳輸和交換。1.6.1數(shù)據(jù)通信定義2、數(shù)據(jù)通信1.6.2OSI參考模型一、OSI/RM簡(jiǎn)介在OSI出現(xiàn)之前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在眾多的體系結(jié)構(gòu)，其中以IBM公司的SNA(系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu))和DEC公司的DNA(DigitalNetworkArchitecture)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)最為著名。為了解決不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)問(wèn)題，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1983年發(fā)布了開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel，OSI/RM）。1.6.2OSI參考模型一、OSI/RM簡(jiǎn)介1.6.2OSI參考模型二、OSI/RM分層原則1、網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)都有相同的層次；2、不同節(jié)點(diǎn)相同層次具有相同的功能；3、同一節(jié)點(diǎn)相鄰層間通過(guò)接口通信；4、每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向上層提供服務(wù)；5、不同節(jié)點(diǎn)的同等層間通過(guò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)等層間的通信。1.6.2OSI參考模型二、OSI/RM分層原則1.6.2OSI參考模型三、OSI/RM分層OSI把網(wǎng)絡(luò)協(xié)議從邏輯上分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層（運(yùn)輸層）、會(huì)話(huà)層、表示層和應(yīng)用層。下面三層稱(chēng)為低層協(xié)議，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，上面四層為高層協(xié)議，提供末端用戶(hù)功能。1.6.2OSI參考模型三、OSI/RM分層1.6.2OSI參考模型OSI/RM分層1.6.2OSI參考模型OSI/RM分層1.6.2OSI參考模型四、OSI/RM各層功能 在了解OSI/RM各層功能之前，讓我們來(lái)看看一個(gè)郵件收發(fā)過(guò)程是怎么來(lái)完成的。1.6.2OSI參考模型四、OSI/RM各層功能將七層比喻為真實(shí)世界收發(fā)信的兩個(gè)老板

將七層比喻為真實(shí)世界1.6.2OSI參考模型1.6.2OSI參考模型1.6.2OSI參考模型1、物理層（PhysicalLayer）目的：保證原始數(shù)據(jù)比特流的無(wú)誤傳輸。任務(wù)：確定與物理媒體相關(guān)的電氣特性、機(jī)械特性、功能特性及規(guī)程特性。功能：（1）為數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路；（2）傳輸數(shù)據(jù)（比特流）；（3）完成物理層的一些管理工作。1.6.2OSI參考模型1、物理層（PhysicalLa1.6.2OSI參考模型物理層的主要設(shè)備有：中繼器、集線(xiàn)器；數(shù)據(jù)的單位為：比特（bit）；定義的典型規(guī)范代表包括：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等。1.6.2OSI參考模型物理層的主要設(shè)備有：中繼器、集線(xiàn)器1.6.2OSI參考模型2、數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）目的：保證數(shù)據(jù)在物理鏈路上實(shí)現(xiàn)可靠的傳輸任務(wù)：將接收到的數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)包(幀)再傳送并檢測(cè)幀傳送是否正確作用：物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、重發(fā)等。主要設(shè)備：二層交換機(jī)、網(wǎng)橋數(shù)據(jù)的單位為：幀（frame）協(xié)議的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。1.6.2OSI參考模型2、數(shù)據(jù)鏈路層（DataLink1.6.2OSI參考模型數(shù)據(jù)鏈路層由二個(gè)子層組成：MAC子層：目的：完成發(fā)方占用信道的問(wèn)題任務(wù)：將上層傳下來(lái)的數(shù)據(jù)封裝成幀進(jìn)行發(fā)送（接收時(shí)進(jìn)行相反的過(guò)程，將幀拆卸）實(shí)現(xiàn)和維護(hù)MAC協(xié)議比特差錯(cuò)檢測(cè)MAC層LLC層媒體訪(fǎng)問(wèn)層邏輯鏈路層1.6.2OSI參考模型數(shù)據(jù)鏈路層由二個(gè)子層組成：MAC層MAC子層：解決發(fā)送方占用信道的問(wèn)題我要傳送數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是否可以用呢？MAC子層：解決發(fā)送方占用信道的問(wèn)題我要傳送數(shù)據(jù)MAC子層占用信道的方法：（1）爭(zhēng)用－Contention－－以太網(wǎng)采用的方法我要發(fā)數(shù)據(jù)我也要發(fā),咱們比一比誰(shuí)快！MAC子層占用信道的方法：（1）爭(zhēng)用－Contention－MAC子層占用信道的方法：（2）令牌－TokenPassing我有令牌,只有我能發(fā)MAC子層占用信道的方法：（2）令牌－TokenPassiMAC子層占用信道的方法：（3）輪詢(xún)－Polling你可以發(fā)了。MAC子層占用信道的方法：（3）輪詢(xún)－Polling你可以發(fā)MAC子層尋址：MAC地址－硬件生產(chǎn)廠商提供的唯一物理地址MAC地址－網(wǎng)絡(luò)上區(qū)分各個(gè)設(shè)備MAC地址－為12位16進(jìn)制數(shù) 如：D-LinkMAC地址為：0080c8XXXXXXMAC子層尋址：LLC子層：目的：保證幀傳送的完整性與無(wú)誤性任務(wù)：建立和釋放LLC層的邏輯連接提供與高層(網(wǎng)絡(luò)層)的接口差錯(cuò)控制流量控制LLC子層：1.6.2OSI參考模型3、網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）目的：完成網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)：尋找網(wǎng)絡(luò)地址－網(wǎng)絡(luò)尋址（IP地址）完成網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)傳輸－交換傳輸路由選擇算法－路徑選擇主要設(shè)備有：路由器、三層交換機(jī)；數(shù)據(jù)的單位為：數(shù)據(jù)包（packet）；協(xié)議的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。1.6.2OSI參考模型3、網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLay1.6.2OSI參考模型4、傳輸層（TransportLayer）目的：保證端到端無(wú)誤的傳輸向高層用戶(hù)屏蔽下面通信各層的細(xì)節(jié)補(bǔ)償下層傳輸?shù)娜毕?，使得端與端之間傳輸透明任務(wù)：將上層數(shù)據(jù)分段重組傳給下層為保證端到端的傳輸，連接服務(wù)1.6.2OSI參考模型4、傳輸層（TransportL1.6.2OSI參考模型主要設(shè)備：網(wǎng)關(guān)（Gateway）；數(shù)據(jù)單元稱(chēng)作：數(shù)據(jù)段（segment）或報(bào)文段（但是當(dāng)你談?wù)揟CP等具體的協(xié)議時(shí)又有特殊的叫法，TCP的數(shù)據(jù)單元稱(chēng)為段（segments）而UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)單元稱(chēng)為“數(shù)據(jù)報(bào)（datagrams）”）；協(xié)議的代表包括：TCP、UDP、SPX等。1.6.2OSI參考模型主要設(shè)備：網(wǎng)關(guān)（Gateway）；1.6.2OSI參考模型5、會(huì)話(huà)層 也可以稱(chēng)為會(huì)晤層或?qū)υ?huà)層，它不參與具體的傳輸，它提供包括訪(fǎng)問(wèn)驗(yàn)證和會(huì)話(huà)管理在內(nèi)的建立和維護(hù)應(yīng)用之間通信的機(jī)制，如服務(wù)器驗(yàn)證用戶(hù)登錄便是由會(huì)話(huà)層完成的。目的：向用戶(hù)提供組織和控制信息交換的手段任務(wù)：對(duì)話(huà)控制會(huì)話(huà)管理數(shù)據(jù)單元稱(chēng)作：報(bào)文1.6.2OSI參考模型5、會(huì)話(huà)層1.6.2OSI參考模型6、表示層目的：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序相互理解的格式任務(wù)：翻譯加密 例如圖像格式的顯示，就是由位于表示層的協(xié)議來(lái)支持。1.6.2OSI參考模型6、表示層1.6.2OSI參考模型7、應(yīng)用層目的：完成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用任務(wù)：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)服務(wù)通告協(xié)議的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。1.6.2OSI參考模型7、應(yīng)用層1.6.2OSI參考模型從功能上看：下四層主要提供電信傳輸功能--通信功能；上三層提供使用者與應(yīng)用程序之間的處理功能--處理功能。從網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品看：下三層直接做在網(wǎng)卡上；上四層則由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來(lái)控制。1.6.2OSI參考模型五、OSI參考模型中的數(shù)據(jù)封裝過(guò)程

1物理層2數(shù)據(jù)鏈路層4傳輸層3網(wǎng)絡(luò)層5會(huì)話(huà)層7應(yīng)用層6表示層AB五、OSI參考模型中的數(shù)據(jù)封裝過(guò)程

1物理層2數(shù)據(jù)鏈1.6.3TCP/IP協(xié)議棧一、OSI/RM與TCP/IP協(xié)議棧的關(guān)系 OSI參考模型的實(shí)際應(yīng)用意義不是很大，在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)世界里，TCP/IP協(xié)議棧獲得了更為廣泛