通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)課件

第三章通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)現(xiàn)代通信技術(shù)概論通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.1.6標(biāo)準(zhǔn)化組織（1/2）標(biāo)準(zhǔn)化組織的工作目的：制定相同的體系結(jié)構(gòu)和統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，以使不同國(guó)家、不同廠家的產(chǎn)品能夠互通。幾個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(InternationalStandardOrganization)：世界上最大的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化專門機(jī)構(gòu)。1.1基本概念通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.1.6標(biāo)準(zhǔn)化組織（2/2）幾個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際電信聯(lián)盟ITU國(guó)際電信聯(lián)盟—電信標(biāo)準(zhǔn)部ITU-T（前身是CCITT）電氣與電子工程師協(xié)會(huì)IEEE歐洲計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)ECMA美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)ANSl電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA1.1基本概念通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)概念的引入在許多場(chǎng)合下，有若干設(shè)備需要相互通信……通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)概念的引入

將若干需要通信的設(shè)備引至同一地點(diǎn)，在該點(diǎn)設(shè)立交換設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)概念的引入

將各交換設(shè)備用線路相連以形成網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)更大范圍的通信通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)概念的引入定義：通信網(wǎng)就是在一定范圍內(nèi)以終端設(shè)備和交換設(shè)備為點(diǎn)，以傳輸設(shè)備為線，按一定順序點(diǎn)線相連形成的有機(jī)組合的系統(tǒng)，它可以完成多個(gè)對(duì)多個(gè)用戶間的通信。通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2通信網(wǎng)1.2.1通信網(wǎng)的組成1.2.2通信網(wǎng)的分類1.2.3通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.4通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史及動(dòng)向通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2通信網(wǎng)的組成構(gòu)成通信網(wǎng)的基本要素：

終端設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備。線點(diǎn)通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.1通信網(wǎng)的組成（5/5）對(duì)通信網(wǎng)的基本質(zhì)量要求傳輸質(zhì)量好：在接收端要有適當(dāng)?shù)男盘?hào)強(qiáng)度、較好的清晰度和較高的逼真度；接續(xù)質(zhì)量好：較小的呼損率（通信電路易于接通）和較小的時(shí)延等；穩(wěn)定性能好：系統(tǒng)有較大的平均無故障時(shí)間。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（4/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹電話網(wǎng)：客戶樓群設(shè)備：電話公司提供的終端設(shè)備，安裝在客戶場(chǎng)地，包括電話終端(電話機(jī))、調(diào)制解調(diào)器、應(yīng)答器、用戶交換機(jī)(PBX)；1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（5/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹電話網(wǎng)：交換系統(tǒng)：互連電路和通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送，分為本地系統(tǒng)與中繼系統(tǒng)。本地交換系統(tǒng)：本地電話交換機(jī)，把用戶回路直接相連或把用戶回路與干線相連；中繼交換系統(tǒng)：連接干線與干線，或連接一個(gè)本地系統(tǒng)與另一個(gè)本地系統(tǒng)（長(zhǎng)途交換就是為長(zhǎng)途網(wǎng)服務(wù)的中繼交換）。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（6/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹電話網(wǎng)：傳輸設(shè)備：分為本地回路與干線。本地回路：連接電話局和客戶樓群設(shè)備，多采用雙絞線，新設(shè)備多采用光纜；干線：傳送由很多用戶產(chǎn)生的話務(wù)量，可采用雙絞線、同軸電纜、微波、衛(wèi)星、光纖等。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（7/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹用戶電報(bào)網(wǎng)：傳輸數(shù)字信息，屬于非話業(yè)務(wù)特點(diǎn)：采用500波特速率傳輸字符編碼，傳輸效率較高，具有硬拷貝功能，且無需人員值守。組網(wǎng)方式：國(guó)際網(wǎng)和國(guó)內(nèi)網(wǎng)分別建設(shè)，兩網(wǎng)重疊，互不相通，僅設(shè)國(guó)際出口局完成兩網(wǎng)用戶的相通，如美國(guó)和日本等；國(guó)際國(guó)內(nèi)合網(wǎng)建設(shè)，如德、法、英等；我國(guó)的用戶電報(bào)網(wǎng)：采用國(guó)際用戶電報(bào)、國(guó)內(nèi)用戶電報(bào)、低速數(shù)據(jù)網(wǎng)的三合一網(wǎng)體制。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（8/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹傳真網(wǎng)（利用電話通信網(wǎng)完成傳真的發(fā)送與接收）構(gòu)成形式：租用電話線路，建立專用傳真通信網(wǎng)；將電話專線加接交換設(shè)備以構(gòu)成專用傳真網(wǎng)；由某一部門或郵電部門組建傳真網(wǎng)絡(luò)。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（9/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹數(shù)據(jù)網(wǎng)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)）：實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)之間的通信。分類（按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍）廣域網(wǎng)（WAN)局域網(wǎng)（LAN）城域網(wǎng)（MAN)1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（10/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹數(shù)據(jù)網(wǎng)廣域網(wǎng)（WAN：WideAreaNetwork)覆蓋范圍：幾公里~幾千公里組成：終端設(shè)備：計(jì)算機(jī)或各類終端；節(jié)點(diǎn)交換設(shè)備：節(jié)點(diǎn)交換機(jī)，功能包括組/拆信息傳送單元、路由選擇、流量控制、網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理……傳送設(shè)備：集中器、復(fù)用器、調(diào)制解調(diào)器、線路。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：骨干網(wǎng)絡(luò)采用分布或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；基層網(wǎng)與本地網(wǎng)采用樹型或星型連接。分類（按傳輸協(xié)議）：分組網(wǎng)（X.25網(wǎng)）與非分組網(wǎng)。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（11/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹數(shù)據(jù)網(wǎng)局域網(wǎng)（LAN：LocalAreaNetwork）覆蓋范圍：<20公里組成：服務(wù)器：局域網(wǎng)的核心，用于文件存儲(chǔ)、網(wǎng)間通信連接，接受來自客戶機(jī)的服務(wù)請(qǐng)求；客戶機(jī)（工作站）：用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)備，使用戶能共享網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)接口卡、收發(fā)器、中繼器、網(wǎng)橋、路由器……通信介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光纖1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（12/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹數(shù)據(jù)網(wǎng)城域網(wǎng)（MAN：MetropolitanAreaNetwork)覆蓋范圍：幾公里～幾百公里數(shù)據(jù)傳輸率：幾kbit/s～Gbit/s功能：向各分散的LAN提供服務(wù)，使用戶能有效地利用網(wǎng)上資源。傳輸媒介：光纖1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（13/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹無線電網(wǎng)絡(luò)：功能：可跨越障礙實(shí)現(xiàn)通信。分類單中繼網(wǎng)：網(wǎng)中各站間都僅用一條線路連接，當(dāng)一個(gè)站發(fā)送時(shí)，所有各站均接收信號(hào)；多中繼網(wǎng)絡(luò)：由于距離限制了直接連接，一個(gè)被傳送的信號(hào)只能由下一級(jí)站接收。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（14/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)：只有一個(gè)中繼的微波無線電系統(tǒng)地面站衛(wèi)星上行線路下行線路優(yōu)點(diǎn)：通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量高；缺點(diǎn)：時(shí)延大。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（15/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹移動(dòng)式通信網(wǎng)系統(tǒng)組成：移動(dòng)臺(tái)：置于移動(dòng)體中，可通過基站互相進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)；基站：利用有線或無線信道與公眾交換臺(tái)、公眾通信網(wǎng)相連。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（16/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹移動(dòng)式通信網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)大區(qū)制：以一個(gè)大功率、高天線的基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)；小區(qū)制（即蜂窩系統(tǒng)）：將整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分為若干小區(qū)，小區(qū)的形狀為正六邊形，形似蜂窩，并在每一小區(qū)內(nèi)設(shè)置一個(gè)小功率的僅能有效覆蓋本小區(qū)的基站。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（17/19）業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹有線電視（CATV：CableTelevision）網(wǎng)絡(luò)功能：用電纜、光纖作為主要傳輸媒介，向用戶傳送本地、遠(yuǎn)地及自辦節(jié)目的通信系統(tǒng)。特點(diǎn)：采用光纖與電纜傳輸，可在幾十公里的范圍內(nèi)傳送100個(gè)電視頻道，帶寬可達(dá)30MHz～1GHz范圍；可提供多種交互式寬帶和窄帶業(yè)務(wù)，高速傳輸各種媒體的信息。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（18/19）

業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)（ISDN）功能：能夠提供端－端數(shù)字連接，支持包括話音和非話在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù)。寬帶ISDN（B-ISDN）：以光纖作為傳輸媒介，以信元作為傳輸交換的基本單位，利用虛通路與虛通道實(shí)現(xiàn)資源共享。1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2.2通信網(wǎng)的分類（19/19）通信網(wǎng)類別對(duì)照1.2通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史及動(dòng)向通信網(wǎng)的發(fā)展歷史電話交換網(wǎng)絡(luò)時(shí)代程控交換和數(shù)字傳輸時(shí)代數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和分組交換時(shí)代綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)和移動(dòng)通信時(shí)代始于19世紀(jì)末始于20世紀(jì)60年代始于20世紀(jì)70年代始于20世紀(jì)80年代通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4通信線路1.4.1通信媒體1.4.2電路類型通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（1/10）含義：通信媒體又稱傳輸媒介，是通信傳輸系統(tǒng)中發(fā)方與收方之間的物理路徑。常用通信媒體明線雙絞線同軸電纜波導(dǎo)光纖微波無線電衛(wèi)星通信1.4通信線路通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（2/10）明線形式：由電桿支持、架設(shè)在地面上的一種明線。1.4通信線路應(yīng)用場(chǎng)合：早期的長(zhǎng)途線路和市內(nèi)公用電話電報(bào)網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)話音信號(hào)衰耗小、施工技術(shù)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：易受氣候和外界磁場(chǎng)的影響，傳輸頻帶窄、話路少。通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（3/10）雙絞線形式：將一對(duì)絕緣線扭絞在一起，任意擰成螺旋形，以減少對(duì)外部干擾和串音的敏感。1.4通信線路應(yīng)用場(chǎng)合：用戶與本地中心站間及中心站與中心站間的連線。優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，使用方便，安裝容易。多芯對(duì)稱電纜：將多對(duì)單獨(dú)的絕緣雙絞線包裝在外部保護(hù)層中，可容納6～3600對(duì)線。相鄰對(duì)線螺距不同，以限制相互之間的串音或電磁干擾。帶屏蔽的雙絞線（有金屬屏蔽）：對(duì)外部噪聲、串音有較好的低抗力，常被稱為數(shù)據(jù)保護(hù)介質(zhì)。通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（4/10）同軸電纜結(jié)構(gòu)：由對(duì)地不對(duì)稱的同軸管構(gòu)成。1.4通信線路內(nèi)層導(dǎo)體外層導(dǎo)體絕緣體包層優(yōu)點(diǎn)：壽命長(zhǎng)、通信容量大、質(zhì)量穩(wěn)定、外界干擾小、可靠性高和維護(hù)便利等。分類：50Ω同軸電纜：適于傳輸基帶數(shù)字信號(hào)，常用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)或電話系統(tǒng)的遠(yuǎn)程傳輸；75Ω同軸電纜：又稱寬帶同軸電纜主要用于模擬傳輸系統(tǒng)，是CATV的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜。通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（5/10）波導(dǎo)形式：由一個(gè)中空的金屬管構(gòu)成，其橫截面可以是矩形、橢圓形或圓形。優(yōu)點(diǎn)：在微波頻率上衰減很小。應(yīng)用場(chǎng)合：常用作微波發(fā)送機(jī)和微波天線之間的有效連接。1.4通信線路通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（6/10）光纖形式：很細(xì)的、可彎曲的、能傳導(dǎo)光束的介質(zhì)。傳輸原理：利用光導(dǎo)纖維傳遞光脈沖完成通信。結(jié)構(gòu)：1.4通信線路外殼纖芯包層塑料制成，可吸收光線、防止串音、保護(hù)外層表面。透明玻璃制成，纖芯的折射率高于包層，可形成光波導(dǎo)效應(yīng)，使大部分光被束縛在纖芯中傳輸。通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（7/10）光纖分類：1.4通信線路單模光纖多模光纖單模與多模光纖比較單模光纖多模光纖光纖中只傳輸一種模式細(xì)芯，要有激光源端接難色散小、效率高價(jià)格昂貴適于長(zhǎng)距與高速場(chǎng)合光纖中存在多種傳輸模式粗芯端接容易色散大、效率低價(jià)格較便宜用于短距與低速場(chǎng)合折射率剖面輸入脈沖輸出脈沖階躍型多模光纖漸變型多模光纖單模光纖光纖類型包層纖芯包層纖芯包層纖芯通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（8/10）光纖優(yōu)點(diǎn)：傳輸頻帶寬，通信容量大；傳輸損耗低，中繼距離長(zhǎng)；抗雷電和電磁的干擾性好；體積小、重量輕。缺點(diǎn)：接續(xù)困難，光接口比較昂貴。1.4通信線路

光纖是通信領(lǐng)域中重要的傳輸媒質(zhì)，為數(shù)據(jù)通信、遠(yuǎn)距離通信、寬帶高速通信和海底傳輸系統(tǒng)提供了良好的傳輸環(huán)境。通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（9/10）微波無線電形式：將地球上的大氣作為電磁波的長(zhǎng)距離傳送介質(zhì)。應(yīng)用場(chǎng)合：作為陸上無線電系統(tǒng)的傳送介質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：跨越自然障礙和阻隔的能力強(qiáng)，最適合于移動(dòng)通信；成本低、中繼距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量比較穩(wěn)定。缺點(diǎn)：雨雪天氣易產(chǎn)生吸收損耗，不利地形或環(huán)境易造成衰落現(xiàn)象，引起較高的誤碼率；保密性差。1.4通信線路通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.1通信媒體（10/10）衛(wèi)星通信原理：利用同步衛(wèi)星上的通信轉(zhuǎn)發(fā)器接收地面站發(fā)射的信號(hào)，對(duì)信號(hào)放大變頻后再轉(zhuǎn)發(fā)給其他地面站。優(yōu)點(diǎn)：頻帶寬、通信容量大、誤碼率低、通信質(zhì)量高、覆蓋面廣；應(yīng)用場(chǎng)合：遠(yuǎn)距離傳送電話、電傳、電視業(yè)務(wù)及高利用率國(guó)際干線。1.4通信線路通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.2電路類型（2/3）交換電路：應(yīng)用場(chǎng)合：公用電話網(wǎng)、公用用戶電報(bào)網(wǎng)或公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。特點(diǎn)：每次呼叫均需通過撥號(hào)，自動(dòng)轉(zhuǎn)接到目的端的用戶上，且每次呼叫均可能選擇不同路由，通信結(jié)束后線路被釋放以備下一呼叫使用。1.4通信線路通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.4.2電路類型（3/3）專線電路含義：通信網(wǎng)中專供某個(gè)部門、某個(gè)單位或某個(gè)人專門使用的永久性電路，是在兩端之間構(gòu)建的直通線或租用電信部門的線路。優(yōu)點(diǎn)：通信時(shí)可以節(jié)省建立呼叫和拆除鏈路的時(shí)間。1.4通信線路通信網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.5.1通信方式（1/3）單工通信含義：在兩個(gè)通信設(shè)備間，信息只能沿著一個(gè)方向被傳輸，即在通信設(shè)備的雙方中，一方只能設(shè)置發(fā)送設(shè)備，而另一方只能為接收設(shè)備。發(fā)送站接收站信息流向例如：廣播電視傳送系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、