第1单元 第1讲 通信网络概述
第一章 通信的基本概念PPT课件
• 1938年美国贝尔实验室为美国军方制成了世 界上第一部“移动电话”手机
• 1942年，对讲机应用于二战
微波通信
• 1931年，英国多佛尔和法国加来之间在 建立世界上第一条超短波接力线路
• 20世纪50年代出现微波接力通信
光纤通信
• 1966年，英籍华裔学者高锟和霍克哈姆发表了关于传输介 质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性 和技术途径，奠定了现代光纤通信的基础。
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
– 数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)
• ADSL上网的速率: 上行：0.54Mbit/s 下载： 8Mbit/s
• 以太网上网的速率: 10Mbit/s 、100Mbit/s 到桌面
• 宽带：2Mbit/s 作为划分点
1.4.2 模拟通信系统
模拟通信利用模拟信号来传递消息。模拟通信系统框 图如图1-2所示:
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
（1）信息与信号
• 信息←→冗余
– 消息中不定的部分
• 信号
– 信息的物理载体： 电、光信号
• 模拟信号与数字信 号
第一讲 数据通信网络基础
数据通信网络基础主讲人：华山制作：华山第1章数据通信基础▪主要内容：数据通信的发展历史数据通信的构成原理数据通信方式分类及特点数据通信常用的传输介质和基本传输方式1.1 数据通信的发展历史▪三个阶段：第一阶段：具有通信功能的联机系统——多终端系统第二阶段：计算机网络——多机系统第三阶段：互联网——多网络系统1.2数据通信的构成1、计算机网络是一组自治的计算机互联的集合。
把分布在不同地理区域的独立式计算机及外部设备利用通信介质互连成功能强大的网络系统，实现相互通信和共享信息资源。
2、通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计数机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。
3、协议是通信双方约定并且共同遵守的格式和规范。
4、数据通信是计算机网络的基本功能，用以实现计算机与终端之间或计算机与计算机之间的传递各种信息，将地理上分散的单位和部门通过计算机网络连接起来进行集中管理。
5、信息分布处理对于较大型的综合性信息通过某些算法将数据处理功能交给不同的计算机处理，以达到均衡使用网络资源，实现分布处理的目的。
6、比较典型的数据通信系统主要由数据终端设备、数据电路、计算机系统三部分组成接口接口数据电路终接设备数据电路终接设备传输信道数据终端设备数据输入输出设备通信控制器通信控制器中央处理机计算机系统1.3 数据通信的交换方式1、电路交换——面向连接的网络2、报文交换报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。
3、分组交换——面向无连接的网络将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储_转发的方式在网内传输。
1.4 数据通信方式分类及特点 有线数据通信1．数字数据网（DDN）✓什么是数字数据网是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。
是一种利用光纤、数字微波或卫星等数字传输通道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。
第1章通信网络概论
5．按运营方式划分
（1）公用通信网—由国家邮电部门组建的网络，网 络内的传输和转接装置可供任何部门使用；
（2）专用通信网—某个部门为本系统的特殊业务工 作的需要而建造的网络，这种网络不向本系统以 外的人提供服务，即不允许其他部门和单位使用。
第1章通信网络概论
30
1.3 通信网中的信息处理技术
第1章通信网络概论
6
第1章通信网络概论
7
1.终端设备：
是用户与通信网的桥梁，用户通过终端 设备才能接入通信网，使用通信网传递 信息。终端设备在通信网中可以是信息 发出者，也可以是信息接受者。除了完 成传输信息的形成/还原任务外，终端 设备还需要完成与传输设备的接口任务， 以使传输的信息正确输入/输出到传输 设备中。常用的终端设备有固定电话机、 传真机、各种计算机终端、各种手持机 等.
方式一般采用存储—转发交换方式。
第1章通信网络概论
26
2．按服务范围划分
（1）本地网、长途网和国际网 （2）广域网、城域网和局域网。
3．按所传输的信号形式分
（1）数字网—网中传输和交换的是数字信号； （2）模拟网—网中传输和交换的是模拟信号。
第1章通信网络概论
27
4．按传输介质划分
（1）有线通信网—使用双绞线、同轴电缆和光纤等 传输信号的通信网；
1.3.1 信息处理技术 1．信源编码 2．信道编码
第1章通信网络概论
31
1.3.2 差错控制技术
差错控制可分为三种方式： 差错重发（自动请求重发ARQ） 前向纠错（FEC） 混合纠错方式（FEC+ARQ）
第1章通信网络概论
32
（1）差错重发
差错重发又称为自动请求重发（ARQ），它是指发 送端信源送出信息序列，一方面经编码器编码由发 送机送入信道，另一方面把它存入存储器以备重传。
通信概论1章--通信概述.ppt
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
33
1.2.1 通信网的构成 1.2.2 通信网的分类 1.2.3 通信网的基本结构 1.2.4 通信网的质量要求 1.2.5 通信网络的发展历史及动向
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
34
1.2.1 通信网的组成（1/5）
构成通信网的基本要素： 终端设备、传输链路、交换设备。
17
1.1.4 通信系统的分类（5/7）
数字通信
❖ 数字通信系统框图
加入用于差错检测和控制
的监督码，以提高数字
传输系统的可靠性。
模拟信号
信 信源 源 编码
信道信 编码源
调 制 器
信道
解 调 器
信道 宿译码
信源 信 译码 宿
经过模/数变换(即A/D变换)
形成数字序列，以适宜在数 字系统中的传输。
噪声 数字调制
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
23
1.1.5 通信系统的质量要求（4/7）
有效性
❖ 频带利用率是指单位频带内的传输速率，通信系统 占用的频带越宽，传输信息的能力应该越大。
单位频带内传输速率
符号传输速率
η=
频带宽度
或
η=
信息传输速率 频带宽度
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
几个重要的标准化组织
❖ 国际标准化组织ISO (International Standard Organization)：世界上最大的国际标准化专门机构。
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
28
1.1.6 标准化组织（2/2）
通信网络概论及基础
通信网络概论及基础通信网络是现代社会中至关重要的基础设施，它连接着全球各地的人们，促进了信息的传输和共享。
本文将介绍通信网络的概念、分类、发展和基础技术。
一、通信网络的概念和分类通信网络是指通过各种通信设备和技术，将不同地理位置的终端设备互相连接，实现信息传输和交换的系统。
根据通信介质的不同，通信网络可分为有线网络和无线网络两大类。
有线网络是指利用物理线缆（如电缆、光纤）进行信息传输的网络。
它具有高带宽、低延迟和较高的安全性等优点，常用于局域网和广域网。
有线网络的代表是以太网和互联网。
无线网络是指利用无线电波进行信息传输的网络。
它具有覆盖范围广、便于移动和安装等优点，常用于无线局域网、移动通信和卫星通信等领域。
无线网络的代表是Wi-Fi、蓝牙和4G/5G移动网络。
二、通信网络的发展历程通信网络的发展经历了多个阶段。
首先是传统电话网，它利用电话线路连接用户，实现声音的传输。
随着计算机的发展，数据通信成为迫切需求，互联网的出现使得数据传输得以快速和广泛地实现。
在互联网基础上，出现了移动通信技术，使得人们能够随时随地进行语音和数据通信。
移动通信的发展不仅改变了人们的生活方式，还催生了移动支付、移动互联网和物联网等新兴产业。
近年来，随着物联网和5G技术的兴起，通信网络正朝着更加智能化、高速化和高可靠性的方向发展。
人工智能、大数据和云计算等新兴技术的融合，将进一步推动通信网络的革新和升级。
三、通信网络的基础技术通信网络的基础技术主要包括传输技术、接入技术和路由技术。
传输技术是指将信息从发送端传输到接收端的技术。
常用的传输技术包括电路交换、分组交换和波分复用等。
电路交换方式通过建立专用的物理连接来传输数据，适用于实时性要求较高的通信。
分组交换方式将数据划分为多个包进行传输，适用于数据通信。
波分复用技术利用不同频率的光波在同一光纤上传输多路信号，提高光纤的利用率。
接入技术是指用户接入通信网络的技术。
有线网络的接入技术包括数字用户线（DSL）、电缆网络和光纤到户等，无线网络的接入技术包括Wi-Fi、蓝牙和4G/5G移动网络等。
《通信网概述》课件
目 录
• 通信网的基本概念 • 通信网的拓扑结构 • 通信网的协议体系 • 通信网的关键技术 • 通信网的应用领域 • 通信网的未来发展
01
通信网的基本概念
定义与组成
定义
通信网是一种由通信设备、传输媒介、网络软件等组成的系统，用于实现信息 的传输、处理和交换。
组成
通信网主要由终端设备、传输设备和交换设备三部分组成。终端设备包括电话 机、手机、计算机等，传输设备包括电缆、光缆、微波等，交换设备包括交换 机、路由器等。
通信网的分类
有线通信网和无线通信网
根据传输媒介的不同，可以分为有线通信网和无线通信网。 有线通信网主要依靠电缆、光纤等物理线路进行传输，而无 线通信网则依靠电磁波进行传输。
公用通信网和专用通信网
根据使用对象的不同，可以分为公用通信网和专用通信网。 公用通信网面向公众提供通信服务，如电信网络；专用通信 网则面向特定用户或组织，如银行、企业内部的专用通信网 络。
数据交换技术
电路交换
在通信过程中保持通信链路状态，占用通信 资源直到通信结束。电路交换的特点是实时 性强、稳定性高，但资源利用率相对较低。
分组交换
动态分配通信链路资源，按需进行数据传输 。分组交换的特点是灵活性强、资源利用率 高，但实时性相对较差。
数据同步技术
位同步
使接收端正确解释发送端发送的 每一个比特，确保数据传输的准 确性。位同步通常采用同步时钟 信号实现。
通信网的发展历程
模拟通信网与数字通信网
随着技术的发展，通信网经历了从模拟通信网到数字通信网的演变。模拟通信网 采用模拟信号进行传输，而数字通信网则采用数字信号进行传输，具有更高的传 输质量和可靠性。
通信网第一章通信网概述
2021/1/15
4
通信网的定义
➢通信网是由一定数量的节点和连接节点的 传输链路组合在一起，以实现两个或多个 规定点之间信息传输的通信体系。
2021/1/15
5
通信网的构成要素
➢ 硬件
终端设备 传输链路
路由、交换设备 ➢ 软件
信令 协议 路由方案 网路结构 编号计划 资费制度 质量标准
支持泛在通信
2021/1/15
50
无线移动通信技术的演进格局
2000 2002
2006
2009 2010
10‘s of kb/s < 2 Mb/s
< 30 Mb/s
< 100 Mb/s
2G
| 3G
|3.5G
|3.9G
GSM
诺基亚 爱立信
WCDMA 诺基亚,爱立信,华为
TD-SCDMA 大唐，西门子等
2021/1/15
37
GPRS的特点
➢ 从无线部分到有线部分提供端到端的分组数据传输，无线 部分可按需动态分配话音和分组信道，更为有效地利用频 率资源
➢ 向用户提供更高的接入速率115kbit／s 和更短的接入时 间
➢ 可更为有效地提供短消息、WAP等原有数据业务 ➢ 底层基于TCP／IP协议，可与因特网进行无缝连接 ➢ 可提供按时间、流量、内容等更加灵活的计费方式 ➢ 依靠GSM的广阔覆盖，可提供随时随地的数据接入 ➢ 是对原有GSM设备无需进行大的改动。
➢主要标准
W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA
2021/1/15
40
W-CDMA
➢ 全名是Wideband CDMA，中文译名为“宽带码 分多工存取”
➢ 标准由3GPP组织制定 ➢ 主要特点
通信网络概述(讲义)
通信网络概述通信网组成•业务网: 依靠网络自身可以向用户提供通信业务的网络。
PSTN/ISDN，GSM/CDMA，数据网(X.25/FR/ATM/IP)•传输网:透明传送通信信号的网络。
光缆、微波、卫星（PDH/SDH/WDM/MSTP）•业务平台：为提供电信增值业务而在原业务网上设置的附加平台。
智能网平台、呼叫中心、短消息•支撑网：包括传递信令消息的信令网，保证网络正常运行和服务质量的同步网和电信管理网，既支撑业务网、业务平台，也支持传输网。
NO.7信令网、同步网、电信管理网电话交换网•固定电话网（PSTN）编号原则•固定电话网（PSTN）结构固定电话网（PSTN）编号原则•PSTN国内有效号码：长途字冠：0；长途区码：不等位编号，2位、3位、4位；本地电话号码：端局号（PQRS）+用户号（ABCD）；•现阶段我国长途电话网的二级结构智能网•智能网定义•物理平面•智能网的物理实体•智能网的功能实体•智能业务接入智能网定义及物理平面•智能网（Intelligent Network）：1992年由CCITT（ITU—T）标准化的一个名词，实际上是以计算机和数据库为核心的一个平台。
•智能网物理平面示意图智能网的物理实体—SSP业务交换点SSP由作为主体的数字程控交换机、某些必要的软、硬件以及NO.7信令网的接口设备组成；用户通过SSP接到业务控制点和业务数据库，通常SSP是在交换机软、硬件版本升级至具有SSP功能后提供的，全国智能网的SSP首先设置在少量的长途局，在省内智能网建设中可把SSP设置在汇接局，逐渐可以做到SSP的下移。
智能网的物理实体—SCP业务控制点SCP£ºSCP是智能网的关键部件，由大、中型计算机和大型高速实时数据库组成。
SCP集中了智能网所能提供的全部业务的控制功能。
它接收来自SSP的查询信息、查询数据库，完成路由选择和确认，然后向SSP发出呼叫处理指令。
一个SCP可以处理单一的IN业务，也可以处理多种IN业务，取决于开放的各类IN业务的业务量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
缺点：成本昂贵，且极难扩展，每条物 理传输通道的利用极低。
通信网络的基本问题：就是如何以尽可能低的成本有效地解决处 于任何地理位置的任意两个用户之间即时信息传递问题。它完全 类似于当今的交通运输系统来解决人和物资流动的问题。
1.1 概述
什么是通信网络？
通信网络：是一些设备、设施组成的集合，可以提供特定的 服务，即可以实现位于任意地点的不同用户间信息的传递。
1.1 概述
什么是通信网络？
通信网络：是一些设备、设施组成的集合， 可以提供特定的服务，即可以实现位于任意 地点的不同用户间信息的传递。
1.1 概述
通信网络基础课程
尽管这些网络在形式上千差万别，但它们许多基本的原理都是相同的。 本课程的主要目的就是要讨论这些网络的共性原理。（具体的网络形 态将由专业课来介绍。）
主讲：盛敏
通信工程学院 西安电子科技大学
1.1 概述
在现实生活中，如果在任意两个用户之间都建立一条物理传输 通道，就可以解决我们之间相互通信问题。
1.1 概述
在现实生活中，如果在任意两个用户之间都建立一条物理传输 通道，就可以解决我们之间相互通信问题。
假定有N个用户数，共需要 N ×(N-1) ≈ N2 条物理传输通道。
1.1 概述
思考题 1. 什么是通信网络？ 2. 通信网络要解决的基本问题是什么？