通讯网络概述PPT课件
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完整计算机网络ppt课件
物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层，负责建立、管理和释放物理连 接，提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性， 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点：支持多种业务类型（如语音、数据 、视频等）、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用：作为骨干网传输技术，提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继（Frame Relay）的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议，采用变长帧作为传输单位 。
03
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）的概念：利用无线通信技 术构建的局域网，摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准：IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
03
应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层，负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互，包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议，用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制，保证报文的正确传输， 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。
5G介绍及相关应用ppt课件
全方向天线 天线元素阵列 方向型的天线
18
有三种经典的频谱复用方法：即时分复用（典型应用：中国移动2G）、频分复用（典型应用：中国联通 3G）和码分复用（典型应用：中国联通3G）。
可以用一个例子来说明时分复用、频分复用和码分复用的区别。在一个屋子里有许多人要彼此进行通话， 为了避免相互干扰，可以采用以下方法： 1) 讲话的人按照顺序轮流进行发言（时分复用）。 2) 讲话的人可以同时发言，但每个人说话的音调不同（频分复用）。 3) 讲话的人采用不同的语言进行交流，只有懂同一种语言的人才能够相互理解（码分复用）。
当然，这三种方法相互结合，比如不同的人可以按照顺序用不同的语言交流（即中国移动3G的TDSCDMA）。然而，这三种经典的复用方式都无法充分利用频谱资源，它们要么无法多用户同时间通讯 (TDMA)，要么无法使用全部频谱资源(FDMA)，要么需要多比特码元才能传递1比特数据(CDMA)。
12
此外，室内和室外交通的分离减轻了与无线电资源分 配和发射功率消耗相关的开销。开销通过灵活的聚类， 有效的用户选择和自适应反馈压缩进一步显着降低。 有趣的是，小型蜂窝结构已经在密集的城市地区部署。 例如，在日本城市，BS间距离只有200米。因此，在 小型小区环境中应用LOS传播有望成为毫米波通信的 前景。确保LTE需要大规模的天线部署，没有任何预 定的模式。网络特定的随机部署预计将因情况而异。 随机，密集和现场特定LOS通信的示例图如图所示。 与LOS通信相关的挑战自动需要调查非视线(NLOS)传 播和所需的基本支持。
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2)穿透和LOS(可视)通信：对于有效的系统设计，迫切需要理解在不同环境中的毫米波传播。 为了理解室内和室外环境中的传播特性，就必须确定传播信号在一般结构、树叶和人类周围 的传播行为。 理解在不同环境下的毫米波的衍射，穿透，散射和反射，为5G网络部署奠定 了基础。 研究团队对信号中断调查和建筑材料反射系数比较，如彩色玻璃，透明玻璃，干墙，门，立 方体和金属电梯，他的团队发现，普通室外建筑材料对mm波具有高穿透阻力。此外，室内 环境结构，如干墙，白板，杂波和网眼玻璃也被发现显着影响衰减，多径分量和自由空间路 径损耗。 室内信道脉冲响应证实，人体对毫米波传播造成了相当大的阻碍。人们的运动产 生阴影效应，这可以通过更大的天线波束宽度和角度多样性的引入来减轻。从可用的传播结 果，我们可以得出结论，户外mm波信号大多被确定为室外，很少的信号穿透室内通过玻璃 门。室内 - 室外隔离强调了不同节点对不同覆盖位置的需要。然而，隔离的特性有助于在预 期区域中配置能量。
列车通信网络技术ppt课件
20米，每段32个设备； 200米，每段32个设备；
2000米；
备份的物理层介质（同步发送）
曼切斯特编码，9个比特源分界符
1.5Mbit/s
12 位设备地址；0..255留给带消息数据的设备 12 位逻辑地址用于过程数据（每个为16..256 位）
16
MVB传送三类数据： ● 过程数据（Process_Data）：源地址数据的周期性广播，
过程数据是由发行者设备发送至多个用户设备的广播数 据，并由他们的逻辑地址来标识，这种类型的传送称为源寻 址广播。
18
2、消息数据：
消息是冗长但不频繁传输的数据，消息的长度在几 个字节到几千个字节之间。为了传输较大的消息数据， 可以将消息分成小的包，这些包分别编号并由目的站确 认。
消息数据是从一个源设备发送到一个目标设备或是 同一总线上的所有设备的面向目标的数据。消息数据是 有需要时才传送的。
WTB 特性摘要表：
12
它有一个段是朝向列车中间，
WTB 采用屏另端蔽一节双段点绞是电朝气线向上，敞用开与信的它号端连传部接。的输速度１Mbit/s。采 用规定型号的电缆端，接器可来互终连止两最个多总线32不同车辆上的电缆节链连接接而两成个总。线
整个列车的组成可以灵活多样，一节车厢内可以
有一条或多条车辆总线，也可以没有;车辆总线也
可以在固定编组的情况下跨接几节车厢。如果整
列车是固定编组，则列车并不需要对节点进行连
续编号，这时车辆总线可以起到列车总线的作用。
5
列车总线和多功能车辆总线
• 列车总线（Wire Train Bus,简称WTB）贯 穿整列车，连接列车中的各个车辆总线； WTB总线能自己组态，传输速率可达 1.0Mbit/s，介质为双绞屏蔽线。
5g ppt课件讲解
平；同时，5G技术还可以应用于智能门禁系统和智能家居，提升居住
安全和便利性。
03
智慧能源
5G技术可以支持智能电网和分布式能源管理，实现能源高效利用和节
能减排；同时，5G技术还可以应用于智能环保和垃圾分类处理等领域
，推动城市可持续发展。
5G技术在智能制造中的应用场景与优势
自动化生产
5G技术可以支持工业机器人和自动化设备的数据传输和控制，提高生产效率和降低成本 ；同时，5G技术还可以应用于智能物流和仓储管理，优化生产流程。
CHAPTER 02
5G技术标准与规范
5G技术标准的发展历程
1 2
5G技术标准的起源
从早期无线通信技术的研究开始，经历了多个阶 段的发展，包括2G、3G、4G和5G。
5G技术标准的制定
国际电信联盟（ITU）和3GPP等国际组织在5G 技术标准的制定中发挥了关键作用。
3
5G技术标准的演进
从R15到R16再到R17，不断优化和完善5G技术 标准。
远程监控和维护
5G技术可以支持远程监控和维护，实时传输设备运行数据和故障信息，提高维护效率和 降低成本；同时，5G技术还可以应用于智能工厂管理，实现工厂智能化和柔性生产。
创新应用
5G技术可以支持高精度测量和定位，应用于无人驾驶、无人机等创新领域；同时，5G技 术还可以支持虚拟现实和增强现实技术的应用，推动智能制造的升级和转型。
CHAPTER 04
5G技术的应用场景与优势
5G技术在智慧城市中的应用场景与优势
01
智慧交通
5G技术可以提供低延迟、高可靠性的交通信号灯控制，实现车流优化
，减少拥堵；同时，5G技术还可以支持自动驾驶和车联网通信，提高
《通信的种类和发展》PPT课件
工业以太网的主要协议:
1.HSE 2.PROFINET 3.Ethernet 4.Modbus TCP/IP 5.EtherCAT
3
无线通信技术
1.GSM、GPRS、CDMA无线通信技术 〔1〕GSM无线通信技术
无线通信技术 〔2〕GPRS无线通讯技术
无线通信技术
〔3〕CDMA无线通信技术
CDMA是码分多址的英文缩写〔Code Division Multiple Access〕,它是数 字技术的分支——扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信 技术. 技术特点 〔1〕抗干扰能力强. 〔2〕宽带传输,抗衰落能力强. 〔3〕采用宽带传输,在信道中传输的有用信号的功率比干扰 信号的功率低得多,信号隐蔽在噪声中. 〔4〕利用扩频码的相关性来获取用户的信息,抗截获的能力强.
1〕遵从国际标准的"开放系统互连模型ISO/OSI". 2〕信号传送采用短帧结构. 3〕支持多主工作方式. 4〕远程数据请求.
基金会现场总线FF 1〕FF的体系结构参照ISO/OSI模型的1,2,7层. 2〕提供两种物理标准：H1和H2. LonWorks现场总线 1〕采用ISO/OSI参考模型的全部7层协议. 2〕通信速率300b/s-15Mb/s. 3> 支持多种通信介质. Modbus总线 1〕采用ISO/OSI参考模型的第七层. 2〕支持多种电气接口
Fieldbus Message Specification
Process Automation
CAN总线
CAN是控制器局域网络〔Controller Area Network〕的简称,是由研 发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发,并最终成为国 际标准.是国际上应用最广泛的现场总线之一.
第二代移动通信系统-PPT课件
短消息中心（SC）
提供在GSM网络中移动用户和固定用户或移动 用户和移动用户之间发送讯息长度较短的信息。
第二代移动通信系统
GSM系统结构 操作维护子系统OSS
OSS是维护人员和系统设备之间的中介，它实现 了系统的集中操作和维护，完成包括移动用户管理、 移动设备管理及网络操作维护等功能。 用于操作维护的设备成为操作维护中心OMC，它 又分为OMC-S和OMC-R两部分，其中OMC-S用于MSC、 HLR和VLR的维护和管理，OMC-R用于整个BSS系统的 操作与维护。
第二代移动通信系统
GSM系统结构
归属位置寄存器（HLR）
HLR是GSM系统的中央数据库，存贮着该HLR控制 的所有存在的移动用户的相关数据，一个HLR能够控 制若干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用 户的重要的静态数据都存贮在HLR中，包括移动用户 识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。 HLR还存储且为MSC提供移动台实际漫游所在的MSC区 域的信息（动态数据），这样就使任何入局呼叫立 即按选择的路径送往被叫用户。
第二代移动通信系统
GSM系统结构
拜访位置寄存器（VLR）
VLR存储进入其覆盖区的移动用户的全部有关信 息，这使得MSC能够建立呼入/呼出呼叫。可以把它 看作动态用户数据库。VLR从移动用户的归属位置寄 存器（HLR）处获取并存储必要的数据，一旦移动用 户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记， 原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。
第二代移动通信系统
第二代移动通信系统概述
在欧洲电信标准协会的领导下，GSM
（Global System for Mobile Communications）。于1990
年完成了GSM900的规范并开始在欧洲投入试运
提供在GSM网络中移动用户和固定用户或移动 用户和移动用户之间发送讯息长度较短的信息。
第二代移动通信系统
GSM系统结构 操作维护子系统OSS
OSS是维护人员和系统设备之间的中介，它实现 了系统的集中操作和维护，完成包括移动用户管理、 移动设备管理及网络操作维护等功能。 用于操作维护的设备成为操作维护中心OMC，它 又分为OMC-S和OMC-R两部分，其中OMC-S用于MSC、 HLR和VLR的维护和管理，OMC-R用于整个BSS系统的 操作与维护。
第二代移动通信系统
GSM系统结构
归属位置寄存器（HLR）
HLR是GSM系统的中央数据库，存贮着该HLR控制 的所有存在的移动用户的相关数据，一个HLR能够控 制若干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用 户的重要的静态数据都存贮在HLR中，包括移动用户 识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。 HLR还存储且为MSC提供移动台实际漫游所在的MSC区 域的信息（动态数据），这样就使任何入局呼叫立 即按选择的路径送往被叫用户。
第二代移动通信系统
GSM系统结构
拜访位置寄存器（VLR）
VLR存储进入其覆盖区的移动用户的全部有关信 息，这使得MSC能够建立呼入/呼出呼叫。可以把它 看作动态用户数据库。VLR从移动用户的归属位置寄 存器（HLR）处获取并存储必要的数据，一旦移动用 户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记， 原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。
第二代移动通信系统
第二代移动通信系统概述
在欧洲电信标准协会的领导下，GSM
（Global System for Mobile Communications）。于1990
年完成了GSM900的规范并开始在欧洲投入试运
网络基础理论PPT课件
目标
02
提高网络可用性和可靠性，降低网络故障风险，优化网络性能，
确保网络安全。
内容
03
包括网络设备管理、网络配置管理、网络性能管理、网络安全
管理和网络故障管理等。
网络故障排除方法
01
02
03
定义
网络故障排除是指对网络 故障进行定位、分析和解 决的过程。
方法
包括分层排除法、分段排 除法、替换排除法和比较 排除法等。
步骤
包括故障发现、故障定位、 故障分析和故障解决等。
网络性能优化与安全防护
定义
网络性能优化是指通过对网络设备、 网络架构和网络协议等进行调整和优 化，以提高网络性能的过程。
内容
包括流量控制、负载均衡、入侵检测 和防御等。
06 网络安全与防护
网络安全的重要性
01
02
03
04
保障数据安全
保护个人信息和企业敏感数据 不被泄露或滥用。
网络基础理论PPT课件
contents
目录
• 网络概述 • 网络协议与体系结构 • 网络硬件设备 • 网络软件及应用 • 网络管理与维护 • 网络安全与防护
01 网络概述
网络定义与组成
总结词
网络是由多个节点和连接节点的链路组成的集合，节点可以是计算机、终端设 备、路由器等，链路是传输数据的媒介。
其他计算机或设备。
服务器通常具有强大的计算能 力和存储能力，能够处理大量
的请求和数据。
常见的服务器类型包括Web 服务器、数据库服务器、文件
服务器等。
服务器通常运行特定的操作系 统和软件，以提供所需的服务
。
网关与网桥
网关是连接不同网络的设备， 能够将数据包从一个网络转发
多媒体通信与网络PPT课件
多媒体技术基础与应用
波分多路复用
多媒体技术基础与应用
数字通信系统的性能指标
▪ 通信的任务是快速、准确地传递信息。因此，
评价一个通信系统优劣的主要性能指标是系统的 有效性和可靠性。有效性是指在给定信道内所传 输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度” 问题；而可靠性是指接收信息的准确程度，也就 是传输的“质量”问题。
▪ 在通信术语中，基带信号就是将数字信号1或
0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上 去传输，即未经频率变换的原始信号。在数字信 道中以基带信号形式直接传输数据的方式称为基 带传输。
多媒体技术基础与应用
基带传输方式会占用信道的全部带宽
多媒体技术基础与应用
多路复用技术
▪ 在数据通信系统或计算机网络系统中，传输
▪ 数字通信系统中“带宽”的含义不同于模拟系
统，它通常是指数字系统中数据的传输速率。数 据传输率是指单位时间内传送的信息量，即每秒 钟传送的二进制位比特数，单位为每秒位，记作 bps。
多媒体技术基础与应用
数字通信系统中带宽的概念
▪
不同传输介质的带宽容量比较
多媒体技术基础与应用
数字通信系统的基带传输
多媒体音视频通信的标准
▪ 国际电信联盟ITU对于视音频通讯及其兼容
性的技术进行了规范，在这些基本的协议中，同 时对语音、视频的编码格式，用户控制模式等要 件进行了相关的规定。ITU-T提出了关于视频电话 及多媒体会议传输协议H.32x系列，主要包括： H.320协议（用于ISDN上的群视频会议）、 H.323协议（用于局域网上的桌面视频会议）、 H.324（用于电话网上的视频会议）、H.310（用 于ATM和B-ISDN网络上的视频会议）和H.263、 H.264（视频编解码器标准）。
波分多路复用
多媒体技术基础与应用
数字通信系统的性能指标
▪ 通信的任务是快速、准确地传递信息。因此，
评价一个通信系统优劣的主要性能指标是系统的 有效性和可靠性。有效性是指在给定信道内所传 输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度” 问题；而可靠性是指接收信息的准确程度，也就 是传输的“质量”问题。
▪ 在通信术语中，基带信号就是将数字信号1或
0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上 去传输，即未经频率变换的原始信号。在数字信 道中以基带信号形式直接传输数据的方式称为基 带传输。
多媒体技术基础与应用
基带传输方式会占用信道的全部带宽
多媒体技术基础与应用
多路复用技术
▪ 在数据通信系统或计算机网络系统中，传输
▪ 数字通信系统中“带宽”的含义不同于模拟系
统，它通常是指数字系统中数据的传输速率。数 据传输率是指单位时间内传送的信息量，即每秒 钟传送的二进制位比特数，单位为每秒位，记作 bps。
多媒体技术基础与应用
数字通信系统中带宽的概念
▪
不同传输介质的带宽容量比较
多媒体技术基础与应用
数字通信系统的基带传输
多媒体音视频通信的标准
▪ 国际电信联盟ITU对于视音频通讯及其兼容
性的技术进行了规范，在这些基本的协议中，同 时对语音、视频的编码格式，用户控制模式等要 件进行了相关的规定。ITU-T提出了关于视频电话 及多媒体会议传输协议H.32x系列，主要包括： H.320协议（用于ISDN上的群视频会议）、 H.323协议（用于局域网上的桌面视频会议）、 H.324（用于电话网上的视频会议）、H.310（用 于ATM和B-ISDN网络上的视频会议）和H.263、 H.264（视频编解码器标准）。
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对网络的改造——采用无线传输
对网络的改造——采用无线传输
移动通信的传播介质——电磁波
• 介质：任何一个通信系统都需要一定的介质来传送信 号。移动通信也必然要选择不受地域和时间影响的传 输介质，这个介质就是电磁波。 • 电磁波：变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电， 变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一 的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播 形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生 水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。
基站 基站控制器
HLR/AUC
用户
基站
基站 用户 基站
基站控制器
交换中心
2G网络和3G网络的区别
用户设备
接入网（无线侧）
核心网（核心侧）
目录
1- 项目背景 2- 轨道交通信息网络系统建设方案 3 - 实训基地“产”“学”“研”功能 4 - 成功案例
传输系统
终端系统
终端系统
传输
• • • 从网络的角度来看：传输系统可分为两大类:中继传输系统和用户传输系统。 从传输信息特征来分，传输系统有两种:模拟传输系统和数字传输系统。 在传输系统中使用的传输媒体，一般可分为线传输媒体(有线线路)、软传输媒体(无线信道)两类。前者包括双绞线、同轴电缆及光缆；后者主要包括无线 电波、地面微波、卫星微波等。
通讯网络
• • • • • •
固定通信网 移动通信网 个人通信网 智能业务网 数据通信网 ISDN
通讯网的组成
电信网组成：终端系统、交换系统、传输系统和接入系统提供面向信息
的处理、交换和传送服务。 卫星
电视
电话
计算机
Desktop System
电视 电话
用户线
用户线 交换系统
交换系统
计算机
Desktop System
主要内容
– 现代通信网基本情况 – 现代通信网发展趋势 – 移动通讯基础
什么是通讯（信）？
提供完成信息的传递和交互的服务
网络发展回顾
手势
语音 图画 味道
吼叫
烽火 旗语 信件
现在通讯网基本情况
• 我国现代通讯网经过20多年的超常规建设，已经成为 一个大规模、广覆盖、构成复杂的庞大系统，已从单 一电话网发展为：
频率
• 变化的电磁场能够产生电磁波，但由于电场变化的快 慢不同，所产生的电磁波也不同。这种描述电磁场变 化快慢程度的名词，就是频率。
Hz是频率的单位，1Hz表示，在一秒内，电磁场变化了一次。
频段和带宽
• 频段：一定频率的电磁波的集合。 GSM系统能够使用的频段范围是： 890MHz~915MHz和935 MHz ~960 MHz； • 带宽：也就是频段的宽度，即最高的频率与最低 的频率之差。 GSM系统的频段宽度就是25MHz。
• 业务的多样化 • 业务的开放性
多媒体业务/数据业务为主
IMS网络
移 动 网 络
固 定 网 络
控制网络
IP 网 络
ATM 网 络
• 网络的归一化 • 网络的简单化 • 网络的融合性
IP承载网络
无线接入网
宽带接入网 传统接入网
终端简单
• 终端的智能化 • 终端的融合性 • 终端的多样性
终端智能化
电信网技术发展的五大热点方向
• 终端系统是由各类终端设备所构成，图中仅画出电话机、电视机、 计算机三种，此外还有手机、对讲机等。终端的类型、功能与电 信网提供的业务有关。 • 接入设备 无线接入 有线接入
主要内容
– 现代通信网基本情况 – 现代通信网发展趋势 – 移动通讯基础
业务融合的趋势带动了网络融合
传统电信网络
语音业务为主
NGN伞
下一代 交换网：
下一代 接入网：
GPON WiMAX HomeNet
下一代
传送网：
新移动网：
软交换 IMS
IPV6为 基础的 NGI
3G
未来网络发展趋势
SHLR
业务层
Softswitch
控制层
P-CSCF
软交换控制层
MGCF AGCF
FP-CSCF
多址方式
移动通信的发展
• 第一代模拟移动通信系统
• 第二代数字移动通信系统
GSM
CDMA
• 第三代数字移动通信系统
TD-SCDMA WCDMA
移动通信系统结构（一）
手机
基站 车载台
交换中心
移动通信系统结构（二）
移动通信系统结构（三）
用户部分 接入网部分（无线侧） 核心网（核心侧）
VLR EIR
SIP
Core Packet Network
SIP SIP SIP
SIP
承载层
TG SG
xDSL /Cable/LAN PSTN/CS
AG
边缘层
IAD
主要内容
– 现代通信网基本情况 – 现代通信网发展趋势 – 移动通讯基础
公共交换电话网示意图 A
D
B
交换机 交换机
C
E
对网络的改造——采用无线传输
传输网是现代通信网的主要组成部分 ，它服务于其他 网络。
传输网的类型(按照技术划分）
光缆干线网(PDH/SDH/DWDM) 微波干线网(PDH/SDH) 卫星通信网
交换
• •
交换系统包括各类交换设备。 电信网的交换方式有电路交换、报文交换、分组交换以及快速分组交换等。
终端设备和接入设备