[信息与通信]通信网络基本概念.pptVIP

通信网络 课程内容 什么是通信？ 人们通过听觉、视觉、触觉等感观，感知世界而获得信息，并通过通信来传递信息。 通信网 通信系统基本模型 通信系统基本结构 点对点网络 通信网定义 通信网是由一定数量的节点（包括终端节点、交换节点）和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起，按约定的信令或协议完成任意用户间的信息交换的通信体制。 现代通信网的功能结构 通信网的拓扑结构（1） 通信网的拓扑结构（2） 网状网：优点是线路冗余度大，网络可靠性高，缺点是线路利用率低，网络成本高； 星型网：优点是降低了传输链路的成本，线路利用率高，缺点是网络可靠性低； 复合型网：兼具网状网和星型网的优点，目前骨干网中广泛使用； 总线型网：优点传输链路少，节点间通信无需转接，控制方式简单，缺点是网络服务性能差，节点数目有限，网络覆盖范围小； 环型网：优点是结构简单，容易实现，双向自愈环可以对网络进行保护，缺点是节点较多时转接时延无法控制，网络不好扩容 当前通信网概貌 课程内容 传送网 传送网是负责将电话交换机、数据交换机、各类网络终端等业务结点连接起来，并提供任意两点之间信息的透明传输，同时也完成带宽的调度管理、故障的自动切换保护等管理维护功能的网络，通常传送网技术包含传输介质、复用体制、管理维护机制和网元设备等 课程内容（传送网） 传送介质 用来传输信息的信号都是由多个频率成分组成，信号包含的频率成分的范围称为频谱，信号的带宽就是频谱的绝对宽度，一般说的带宽是有效带宽（包含信号主要能量的那一部分带宽）。 传输介质也有带宽，其工作特性就像一个带通滤波器，在一定的距离范围内，如信号带宽不超过传输介质的有效传输带宽则信号将被可靠的传输，否则，信号将在很短的传输距离内快速的衰减，造成畸变。 传输介质分为有线介质和无线介质两大类 单模光纤与多模光纤 多路复用 多路复用（频分复用传输系统） 频分复用传输系统是指在传输介质上采取FDM技术的系统，FDM是将多路信号经过高频载波信号调制后在同一介质上传输的复用技术。缺点是传输的是模拟信号需要模拟的调制解调设备，成本高体积大，难以集成，稳定性差。 多路复用（时分复用传输系统） 时分复用传输系统是指在传输介质上采取TDM技术的系统，TDM是指将模拟信号经过PCM调整后变成数字信号，然后进行时分多路复用的技术，他是一种数字复用技术，在TDM中多路信号以时分的形式共享一条传输介质，每路信号在属于自己的时间片中占有传输介质的全部带宽。相对于频分复用传输系统，优点在于差错率低安全性好，数字电路的集成度高，以及更高的带宽利用率，主要有PDH、SDH 多路复用（时分复用原理） 多路复用（波分复用传输系统） 波分复用传输系统原理 波分复用传输系统 PDH系统（1） PCM 基本原理 抽样频率为8000Hz（周期为125us），对每一话路每抽样一次经过量化可以编成8位码组，占用一个时隙。30/32路PCM系统中，32路复用125us。这32路时隙构成一个“帧”。而16帧又合成一个复帧。 计算几个数据： 1帧时长为125μS，1时隙的时长为125/32=3.9μS，一个复帧占用2ms。 1帧的位长：8×32=256位。 信道的速率：256位/帧 × 8000帧/秒 =2048KBPS 话路的速率：8位/路 ×8000 路/秒=64KBPS 一个模拟信号的带宽最大为4K(300~3000HZ).数字信号的优点靠牺牲带宽获得的。 PCM基群帧结构（30/32） PDH系统（2） PDH系统（3） SDH传送网 SDH网结构 STM－1帧结构 SDH网路的分层结构 我国SDH基本复用映射结构 SDH的基本网元 分/插复用器(ADM) 数字交叉连接设备（DXC） SDH-光同步数字传输系统特点 数字微波 数字微波是一种工作在微波频段的数字无线传输系统，由于微波传输的特性和地球的曲面特性，一条数字微波线路通常是一段一段构成的，每一段均可以看成一个点对点的无线通信系统 微波的传输特性和中继通信 微波的传输特性：似光性，具有似光波的直线传输特性；极化特性，电磁波在传输过程中，电场和磁场在同一地点随时间t的变化存在某种规律，这种规律称之为极化特性，并规定电场矢量E的方向为极化方向。当电场E的端点随时间变化轨迹是在一条直线上时，称这种极化为线极化；若变化轨迹为园和椭圆时则分别称为园极化和椭圆极化。若线极化的轨迹与地面平行则称为水平极化，若线极化的轨迹与地面垂直则称为垂直极化。数字微波通信中常采用不同的极化方式来解决同频干扰或扩充通信的容量。 中继通信：由于是沿直线传播，微波的绕射能力很弱，且在传输中遇到不均匀的介质时，将产生折射和反射现象。因此为了克服地球的凸起和传输过程中的能量损耗，必须采用中继接力的方式。 课程内容 支撑网 支撑网