第1章 通信网络概述
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-现代通信技术基础(第3版)-严晓华-清华大学出版社
通信系统的质量评价
注意：在给出码元速率时需说明是何进制的码元。 符号传输速率和信息传输速率可换算；若是二进制码，符号
传输速率则与信息传输速率相等。 若两个系统的传输速率相同，其信道效率有可能不同。信道
效率用单位频带的信息传输速率或符号传输速率来表示，其
用以代表信息的物理量。
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1.1.2 通信系统模型
通信系统模型如图1-1所示。 信息源（信源）
作用：把待传输的消息转换成原始电信号。 发送设备（发送机）
作用：将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号， 使原始信号（基带信号）适应信道传输特性的要求。
通信系统模型
信道（通路） 作用：在两点之间用于收发的单向或双向通路；在通信中主 要是传递信息的通道，又是传递信号的设施。 分类：有线信道（如明线双绞线、同轴电缆、光纤等） 无线信道（微波通信、卫星通信、无线接入等）
据波长不同可分为中／长波通信、短波通信和微波通信等。
3. 按调制方式分类
基带传输：将未经调制的信号直接在线路上传输。 频带传输（调制传输）：先对信号进行调制后再进行传输。
通信系统的分类
4. 按信道中传输的信号分类
模拟通信 数字通信
5. 按收发者是否运动分类
固定通信 移动通信
内容简介
1.4信息通信技术的应用与发展 1.4.1 ICT技术产业概述 1.4.2 ICT行业发展现状及趋势
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内容简介
1.5 国家通信职业资格制度简介 1.5.1 通信工程师职业资格 1.5.2 通信行业职业（工种）资格 1.5.3 通信专业技术人员职业水平评价
内容简介
通讯行业5G网络优化与建设规划方案
通讯行业5G网络优化与建设规划方案第一章 5G网络概述 (2)1.1 5G网络基本概念 (2)1.2 5G网络发展历程 (2)1.3 5G网络关键特性 (3)第二章 5G网络优化策略 (3)2.1 5G网络优化方法 (3)2.2 5G网络优化工具 (4)2.3 5G网络优化流程 (4)第三章 5G网络覆盖优化 (4)3.1 基站布局与规划 (4)3.2 室内外覆盖优化 (5)3.2.1 室内覆盖优化 (5)3.2.2 室外覆盖优化 (5)3.3 覆盖盲区解决方案 (5)第四章 5G网络容量优化 (6)4.1 容量评估与预测 (6)4.1.1 容量评估 (6)4.1.2 容量预测 (6)4.2 资源配置与调度 (6)4.2.1 资源配置 (6)4.2.2 资源调度 (7)4.3 高容量场景优化 (7)第五章 5G网络质量优化 (7)5.1 信号质量优化 (7)5.1.1 覆盖优化 (8)5.1.2 信号干扰优化 (8)5.2 网络功能监测与评估 (8)5.2.1 网络功能指标监测 (8)5.2.2 网络功能评估 (8)5.3 业务质量保障 (8)5.3.1 业务识别与优化 (8)5.3.2 业务调度与资源分配 (9)5.3.3 业务质量监控与预警 (9)第六章 5G网络安全优化 (9)6.1 5G网络安全架构 (9)6.2 安全风险与防护措施 (10)6.3 安全功能评估与优化 (10)第七章 5G网络建设规划 (10)7.1 建设目标与策略 (10)7.1.1 建设目标 (10)7.1.2 建设策略 (11)7.2 建设时序与投资预算 (11)7.2.1 建设时序 (11)7.2.2 投资预算 (11)7.3 建设项目管理与监控 (11)7.3.1 项目管理 (11)7.3.2 项目监控 (12)第八章 5G网络运维管理 (12)8.1 运维组织架构 (12)8.2 运维流程与制度 (12)8.3 运维工具与平台 (13)第九章 5G网络发展规划 (13)9.1 5G网络发展趋势 (13)9.2 5G网络发展策略 (14)9.3 5G网络发展前景 (14)第十章 5G网络政策与法规 (15)10.1 5G网络政策环境 (15)10.2 5G网络法规体系 (15)10.3 5G网络政策法规对行业的影响 (15)第一章 5G网络概述1.1 5G网络基本概念5G网络，即第五代移动通信网络，是继2G、3G、4G之后的新一代移动通信技术。
021 5G 承载关键技术与规划设计-第1章-5G 承载网络概述 1.1 5G 网络概述
（5G）系统应运而生。
360°VR直播等5G体验（与ITU定义的 5G体验尚有差距）。赛事举办方和运营商已经着眼于一系列赛事相关App的开 发，将一进步推广 5G在体育赛事中的应用。日本已经明确将在 2020年东京奥运会上推出全球首个 8K 体育赛事现场 直播，下一届奥运会也将成为首个拥有 5G 网络覆盖的体育赛事之一。 智能手机显示器正朝着更高分辨率的高动态范围图像（HDR，High-Dynamic Range）品质发展。随着越来越多的消费 者拥有高端智能设备，超高清的视频流服务也会越来越丰富。NTT DoCoMo 承诺在2020年东京奥运会上使用的5G网 络能够向VR 设备提供高速率的数据流，使用户拥有与运动员一起在体育场馆内的体验。
Gbit/s 的流带宽，为避免眩晕则需要低于10ms的动作到手机延迟。
3、移动多媒体∶ 360°、4K/8K 分辨率的演出或体育赛事直播
大型的体育赛事和娱乐活好动都的是语从非音1常G和具到数有据4投G传，资输价现值服有的务几。使代以人移体与动育人通赛之信事间系为互例统联，着每。眼年移于定动提期通供举信更办已快的经、常深规更性比赛的观众数量可 达数亿，如 2017年美国超深级地碗改有1变.1了13亿人人们观的看生，活F1，赛但事人全们球有对4更.25高亿性观能众移，动其通中信潜在的的追巨求大从市场价值可见一斑，
率的更高需求，考虑不备同连的数接据、压不缩断策涌略现，的下各一代类新VR业设务备和的应视频用数场据景带，宽第需五求代将移会动提高通几信十倍。 一般来说，AR/MR/VR 设（备5G本）身系的统能应力是运有而限生的。，通常需要依赖智能手机和可穿戴设备，如三星的 Gear VR
网络课件-第一章概述
分组交换网
• 三种交换方式的对比
– 电路交换适合传输大量，连续的数据
– 如果要传输少量，突发的数据则应该使用分 组交换
– 分组交换链路分配灵活
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分组交换网
• 一个例子：IP电话
端局 长途局的PBX
长途局的PBX 端局
中心交换局
PBX
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分组交换网
• IP电话的工作方式
IP分组交换网
IP电话网关 IP电话网关
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3）传输介质：电缆、光缆、微波
Switch
Router Switch
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应用程序
1.4数据传输过程
应用程序数据
应用程序
应用层
H5 应用程序数据
应用层
传输层
H4 H数5 应据用程部序数分据
传输层
网络层
H3 H4 数数据据部部分分
网络层
链路层 H2 H3 数数据据部部分分 T2 链路层
物理层 10010 …… 比 特 流……11011 物理层
资源子网
Internet
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Switch Wireless
Host 1
Router Cable
Fiber
Twisted Pair
Host 2
Host 3
29
一. 计算机网络的构造
Switch
Switch
1）交换机：最基本的网络设 备，用于在计算机之间 转发 报文。
Switch
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Router
Router
传输媒体
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CISCO 2511: 1个Ethernet , 2串口（同 步), 16个异步串口
CISCO 2512: 1个Token ring , 2串口(同 步), 16个异步串口
第1讲 GSM-R概述
（1）客运专线的业务需求 ） 列控信息传送需求 无线通信网络提供车－地双向、 ① 无线通信网络提供车－地双向、实时数据传输 通道，传输速率至少2.4kbps 2.4kbps， 通道，传输速率至少2.4kbps，异步透明全速 率传输方式。 率传输方式。 业务不能中断，因此无线信道必须实时可靠， ② 业务不能中断，因此无线信道必须实时可靠， 无线网络在铁路沿线应保证连续覆盖并支持切 换。 ③ 每个列车数据传输需要占用至少一个专用无线 信道，因此， 信道，因此，无线通信网络应能提供覆盖范围 内的N列车所需的N个的专用信道。 内的N列车所需的N个的专用信道。
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（1）投资方面：系统分散、相互间无法互通、维 ）投资方面：系统分散、相互间无法互通、 护成本高 各分散系统主要有：无线列调、站场调车、客运、 各分散系统主要有：无线列调、站场调车、客运、 货运、列检、商检、车号、公务维修、公安等 货运、列检、商检、车号、公务维修、 功能：主要为语音业务， 功能：主要为语音业务，少量数据业务 这些系统均为自行投资建设、独立使用、 这些系统均为自行投资建设、独立使用、分散 维护，造成设备型号各异，种类繁多， 维护，造成设备型号各异，种类繁多，相互间无法 互通，维护运营成本较高。 互通，维护运营成本较高。
（3）存在的问题 ） 不具备网络能力 ① 移动终端对讲距离受限，邻站交界区易发生业 移动终端对讲距离受限， 务中断。 务中断。 铁路各个无线通信系统分散，不能联合组网， ② 铁路各个无线通信系统分散，不能联合组网， 使得各系统之间用户无法进行联络。 使得各系统之间用户无法进行联络。 铁路无线、有线调度网基本独立， ③ 铁路无线、有线调度网基本独立，无法形成有 机融合的整体。 机融合的整体。
（3）车地信息化数据传输的需要 ） 列车与地面之间的无线通信一直是信息化发展中 的最薄弱环节。随着铁路的发展，铁路信息化要求的 的最薄弱环节。随着铁路的发展， 无线数据传输内容越来越多，一方面，列车运行、 无线数据传输内容越来越多，一方面，列车运行、列 车安全监控、 车安全监控、诊断以及承载货物等实时信息需要传送 到地面上来，为实现列车信息实时追踪 客票发售、 列车信息实时追踪、 到地面上来，为实现列车信息实时追踪、客票发售、 货运计划、货车追踪、集装箱追踪等提供基础信息， 货运计划、货车追踪、集装箱追踪等提供基础信息， 满足铁路路网移动体（机车、车辆等） 满足铁路路网移动体（机车、车辆等）实时动态跟踪 信息传输的需要；另一方面， 信息传输的需要；另一方面，以旅客为主体的移动信 需要在车地之间实时进行传送， 息，需要在车地之间实时进行传送，为旅客提供多方 位的综合信息服务。 位的综合信息服务。
移动通信系统(第三版课件)第1章 移动通信系统概述
第1章 移动通信系统概述
需要注意的是， 在移动信道中传输数字信令， 除需要 窄带调制和同步之外， 还必须解决可靠传输的问题。 因为在信道中遇到干扰之后， 数字信号会发生错码， 必须采用各种差错控制技术， 如检错和纠错等， 才能 保证可靠的传输。在传输数字信令时， 为便于收端解 码， 要求数字信令按一定的格式编排。 信令格式是多 种多样的， 不同通信系统的信令格式也各不相同。 常 用的信令格式如图 1 - 7 所示， 它包括前置码(P)、 字
(7) 归属位置寄存器(HLR)与访问位置寄存器(VLR)
之间的接口(D接口)。 (8) 移动交换中心之间的接口(E接口)。 E接口主要 用于MSC之间交换有关越区切换的信息。
第1章 移动通信系统概述
(9) 移动交换中心(MSC)与设备标志寄存器(EIR)之 间的接口(F接口)。 F接口用于在MSC与EIR之间交换
有关移动设备管理的信息， 例如国际移动设备识别码
等。 (10) 访问位置寄存器VLR之间的接口(G接口)。 当
某个移动台使用临时移动台标识号(TMSI)在新的VLR
中登记时， G接口用于在VLR之间交换有关信息。
第1章 移动通信系统概述
1.4.4 移动通信空中接口协议模型 采用开放互连（OSI）参考模型的概念来规定其协议 模型。如图1-6，模型分作三层。 L3 L2 网络层（NWL） 数据链路控制层（DLC） 介质接入控制层（MAC） L1 物理层（PHL）
第1章 移动通信系统概述
1.4.5 移动通信信道类型 信道类型是根据基站与移动用户之间传递信息种 类来划分。主要两大类：业务信道（TCH）和控制信 道（CCH）。 业务信道（TCH）携带数字化的用户编码语音或 用户数据。故又可分为语音业务信道和数据业务信道， 系统提供业务信息又有监测音SAT（Supervisory Audio Tone)和信令音ST(Signalling Tone)。 控制信道（CCH）在基站和移动站之间传送信令、 同步数据和同步指令，主要移动台的呼叫控制和接入 管理。
电信行业5G网络优化方案
电信行业5G网络优化方案第一章 5G网络概述 (2)1.1 5G网络基本概念 (2)1.2 5G网络发展现状 (2)1.3 5G网络优化的重要性 (2)第二章 5G网络规划与设计 (3)2.1 5G网络规划原则 (3)2.2 5G网络设计要点 (3)2.3 5G网络规划与设计优化方法 (3)第三章 5G基站建设与优化 (4)3.1 5G基站选址与布局 (4)3.2 5G基站设备选型与配置 (4)3.3 5G基站功能优化 (5)第四章 5G无线网络优化 (5)4.1 5G无线网络优化策略 (5)4.2 5G无线网络覆盖优化 (5)4.3 5G无线网络质量优化 (6)第五章 5G核心网优化 (6)5.1 5G核心网架构优化 (6)5.2 5G核心网功能优化 (7)5.3 5G核心网安全性优化 (7)第六章 5G网络切片优化 (7)6.1 5G网络切片概述 (7)6.2 5G网络切片规划与设计 (8)6.3 5G网络切片功能优化 (8)第七章 5G网络运维与维护 (8)7.1 5G网络运维策略 (8)7.2 5G网络维护流程 (9)7.3 5G网络故障处理 (9)第八章 5G网络安全与隐私保护 (10)8.1 5G网络安全风险 (10)8.2 5G网络安全防护措施 (10)8.3 5G网络隐私保护策略 (11)第九章 5G网络商业模式与创新发展 (11)9.1 5G网络商业模式分析 (11)9.2 5G网络创新应用案例 (12)9.3 5G网络产业生态建设 (12)第十章 5G网络优化发展趋势与展望 (13)10.1 5G网络优化技术发展趋势 (13)10.2 5G网络优化市场前景 (13)10.3 5G网络优化政策与法规环境 (13)第一章 5G网络概述1.1 5G网络基本概念5G网络，即第五代移动通信网络，是继2G、3G、4G之后的最新一代移动通信技术。
5G网络具有高速度、低时延、高容量等特点，能够满足未来物联网、移动互联网、工业互联网等多元化场景的通信需求。