通信网理论基础a引论北邮信通院陈鑫林教授授课ppt.pptxVIP

本课程内容包括（一） 引论（二） 通信网的组成要素（三） 通信网的结构（四） 网内业务分析（五） 通信网的可靠性（六） 通信网的优化 （一） 引论(1)基本概念(2)通信网的要求(3)现代通信网的构成和发展(1) 基本概念通信是信息的传递与交换。通信是人类日常生活所必不可少的；通信极大地促进人类的文明；通信极大地增加社会的财富。通信网从硬件上来说应包括：端机，信道，交换设备；通信网从软件上来说应包括：信令，协议（规程），标准。网络要优化（在许多意义上）网络要可靠通信系统和通信网将一个用户的信息送到另一个用户处的全部设施通常称为一个通信系统，它主要包括发端机：能把信源信息转换成可以在信道上传 送的信号；信道：传输线路及其附属设备；收端机：能把信号恢复成用户所需要的信息。 （2）信号* 信号分模拟信号和数字信号.每种信号又分基带信号和频带信号.* 基带信号：含有低频成分甚至直流分量的信号。通常原始信号都是基带信号。* 基带信号所占据的频带宽度相对于它的中心频率而言很宽， 不适合较长距离传输，更不能进行无线电发送。话音信号是基带信号，它的频率在几十赫到十几千赫。计 算机数据也是基带信号。* 频带信号的中心频率相对较高，而带宽较窄，适合于在道 中 传输。基带信号经各种正弦调制可转变成频带信号。* 模拟信号的主要特征有二：一是时间上连续，二是状态连续。* 数字信号是离散的有限状态信号，常见的是二进制信号，两个状态分别用0和1表示。模拟信号比较适合传输，数字信号适合处理。模拟信号和数字信号是可以相关转换的。模拟信号通过A/D 转换成数字信号，数字信号通过D/A转换成模拟信号。当数字信号要在模拟信道中传输时，数字基带信号必须经过正弦调制将基带信号变成频带信号。发端机和收端机一般是装在一起的,通常称为端机或终端。在数据通信中,终端设备有数据电路终端设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE),后者如调制解调器。DTE—Data Terminal Equipment;DCE-Data Circuit-terminating Equipment; 在数据通信领域内,“数据”是指两设备间交换的一组数字和字符组成的编码,即是用这些编码来表示一串数字或是计算机所存的文件。为防差错,需为两通信实体(DTE)交换一些附加的控制信息,因此,称通过数据传输设备交换的所有内容（包括数据与控制信息）为“信息”.收发共用一条信道,时分地进行正向和反向的传输,称半双工通信系统。双工是指两设备彼此同时交换数据。通信网是通信系统的系统,它包括了所有的通信设备和通信规程。每一个具体的通信设备都是通信网的一部分.应当强调的是:在考察一个设备或一个通信系统时,若不从整个通信网出发,这些设备或系统不能发挥应有的功能,孤立地看它们,也许是很好的,但如果它不能进网,那它只能起到局部的作用。反之，在研究全网时，必需了解组成网的各个部件的性能。因此,通信网课程的内容包括了通信专业的所有课程。但是这样庞大的内容是不可能组成一门课程的,即使只涉及带有综合性和整体性的问题,而不涉及具体设备内容还是太繁杂。所以,本课程的内容只包括具有广泛意义的,较为成熟的理论基础,而且侧重于定量分析,这是改善和发展所必须的。通信网在整体上的任何改进、发展或突破,带来的经济效益(包括节省投资和创收)是很可观的。理论上的完善可使许多争论更易于统一。另一方面,如果技术条件没有跟上,例如当集成电路还未发展,脉码调制技术还不能经济地实现时,谈论数字通信的优越性,最好的想法也难于实现。因此,只有科学和技术相辅相成地发展,才能推动社会的前进.世界上有大大小小许多通信网,小网用于一幢建筑物或大院式综合体内,连结数据终端和计算机;大网复盖整个国家,甚至扩展到全球。有些网是专用的,有些是公用网。要形成一个通信网,交换是一个必不可缺少的环节,它是一些传输的“中转站”.在体系上,交换分电路交换和分组交换。有些网使用电路交换技术,如电话网。当一对或一组用户要通话时,在它们之间首先要建立一条专用的传输通路,并在传输过程中一直保持着,直到通信结束再将这条通路拆除。有些网使用分组交换技术,通信时把“分组”(数据块)由信源发往信宿。信源(宿)可以是用户终端,计算机,打印机或其他形式的数据通信和/或数据处理装置,来自不同用户的“分组”共享同一套分发和传输设备。现在正在把这两种交换技术结合起来组成综合网。传统的电话网是模拟信号,如果要用来传输数据信号,则要通过一个Modem,但速率很低.因为公用电号话网只能容纳1200---2400bps。(现在电话网已全数字化,此情况已改变)数字传输和交换设施用于电话网起于60年代初,由ATT率先将一套数字载波系统投入商用。现在国际上有两种数字载波系统:1.以1.544Mbps传送的处理24个