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1、大话通信资料第1章 通信发展史近、现代通信标志：使用电信技术，利用电和磁实现通信目的。1.1835年，莫尔斯发明有线电磁电报；2.1876年，贝尔发明电话机；3.1878年，磁石电话和人工电话交换机诞生；4.1880年，发明供电式电话机；5.1885年，发明步进式交换机；6.1892年，史瑞乔发明步进式自动电话交换机；电报和电话开启了近代通信的历史。7.1901年，马可尼发射长波无线电信号；8.1919年，发明纵横式自动交换机；9.1930年，发明传真，超短波通信；20世纪30年代，信息论，调制论，预测论，统计论获得一系列突破。1935年，发明FDM技术，发明模拟黑白广播电视；1947年，发明
2、大容量微波接力；1956年，发明欧美长途海底电话电缆传输系统；1957年，发明电话线数据传输；1958年，发明集成电路IC。20世纪50年代以后，元件，光纤，收音机，电视剧，计算机，广播电视，数字通信业大发展。1962年，发射同步卫星；1969年，形成模拟彩色电视标准NTSC 、PAL和SECAM;1972年，发明光纤。中国通信的发展历程：1.1972年以前，只有PSTN网络；2.1946年，第一台电子计算机ENIAC诞生，触发了数字通信；3.1972年光纤发明和G.711(PCM),G.712建议书通过，电信网络进入数字化；4.19721980年，综合数字网IDN形成。移动通信的发展历程：1
3、.1982年，发明了第二代移动通信系统2G（欧洲GSM，美D-AMPS，日D-NTT）;2.1988年，成立了“欧洲电信标准协会”（ETSI）；3.1990年，GSM标准冻结；4.1992年，GSM被选为欧洲900MHz系统的商标“全球移动通信系统”；5.2000年，提出3G标准（欧洲WCDMA，美CDMA2000，中国TD-SCDMA）；6.2007年，ITU将WiMAX补选为3G标准。互联网的发展历程：1.1969年，美军ARPAnet问世；2.1979年，发明了局域网LAN；3.1983年，TCP/IP协议成为ARPAnet的唯一正式协议；4.1989年，原子能研究组织CERN发明万维网
4、WWW；5.1991年，美政府将Internet主干网交给私人经营；6.1996年，美提出“下一代Internet计划（NGI）”。第2章 用什么实现通信一、电信网中的通信工具1.通信网第一终端电话机2.传真，不可或缺的通信配角 基于PSTN网络，通过拨打对方电话号码来收发传真。 过程：文件图像、文字通过光电扫描，变成霍夫曼编码的数字信号再调制成音频信号，最后通过电话线传送，对方接收，信号复原，打印。3. 时尚先锋手机 类型：GSM 、 CDMA 、小灵通、 WiFi 、 TD-SCDMA等 注：GPRS或CDMA 1X无线移动上网卡不能称作“手机”。 手机与PDA融合，与视频业务结合，功能日
5、益强大。4. 寻呼 已退出历史舞台5. 电报永不消逝的电波 特点：实时性强，按字收费。 注：很多春晚贺电为电报2、 互联网的通信手段1. 计算机 组成：CPU，内存，硬盘，操作系统，应用软件。 形式：台式机 笔记本 上网本 服务器 工控机（广义计算机还包括嵌入式系统，专门服务于特定应用。其CPU一般采用专用的CPU。） 1945年，美籍著名数学家冯诺依曼提出了存储程序的设计思想，至今仍然采用冯诺依曼结构。 冯诺依曼将计算机分成五大基本部分：输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备。2. 电子邮件逐步取代普通信函优点：编辑方便，传送速度快，无纸化，成本低。3. 即时通信代表：ICQ，MSN，
6、QQ，Skype，淘宝旺旺，Gtalk，米聊等MSN：美国微软提供，现更名为Windows LiveMessager，界面规范，严肃，企业白领用户多。QQ：中国腾讯公司提供，前身是OICQ，是全球用户最多的即时通信软件。Skype：网络免费电话。米聊：手机中的即时通信软件，目前很流行。3、 专业领域的通信工具1.对讲机我来自行业其客户群全部是政府机构或大企业专用系统。（公安，保安，公路，石油开发，工厂调度等。）工作方式：PTT（Push to Talk） 一对多通信。2. 视频通信沟通看得见用可见的方式进行远程通信。只需一根网线（无线网络），一个屏幕，一个摄像头即可。第3章 通信到底是干嘛的一
7、、用什么信息格式传递给对方编码1.近距离语音通信 面对面的语音通信，或者利用麦克风，扩音喇叭等对语音进行放大。2. 远距离电磁信号2、 信息传递的额外要求网络优化1. 多方通信问题，即“N平方问题”优化。简化网络扩展，节省网络资源。2. 安全性3. 复用技术（一条线路被多个信道共用） 分为确定复用和统计复用两种，如TDM，FDM，WDM等。4. 从实时性角度考虑，信息交互分为面向连接和无连接面向连接：PSTN，帧中继，ATM，MPLS网络等；无连接：IP网络。第4章 说说“编码”通信系统模型及功能源系统（输入信息调制解调器PC数据传输网调制解调器数字比特流数字比特流调制信号调制信号 输入字符显
8、示字符PC源点输入数据发送器）发送的信号传输系统接收的信号目的系统（接收器输出数据终点输出信息）调制解调器作用：将话音、数据、视频等信号复用后通过同一条电话线（或电缆、光纤）传输。电话线复用方式020kHz25kHz1.104MHz传送3003400Hz频率的模拟语音信号上行信道：可传768kbit/s数据下行信道：可传68Mbit/s数据调制：将数据变为高频已调信号；解调：从高频信号中还原出数据。话音通道数据通道复用原理：将电话线的频带划分出话音通道和数据通道。注：媒质不同，复用方式可能不同。电话线是最常用的传输媒质。信源：指人、生物、机器以及自然界一切其他事物；信源、信道编码器：把存储信息
9、的“消息”变成信号的各种设施传输媒介：声波，电磁波，光波，电缆，光缆，无线电波等；信道、信源译码器：将信号还原为自然界信息的各种设施；信宿：信息的目的地，接收方。从声音到模拟信号除了声音之外，还有图像，文字等自然界的信息，称为“原始数据”。也必须转换为电磁信号。以声音到电磁信号的转换为例。有两种主要转换方式：信源信源编码器信道编码器传输媒介信道译码器信源译码器信宿噪声原始信号f1转换后信号f2（已调载波）高频信号f2（载波）改变f2，使它能以适合传输的形式表示数据，即为调制。调制解调器”就是用于完成“载波”并“卸载”的装置。A/D，D/A，PCM和线路编码1. A/D的必要性： 模拟信号不适合
10、远距离传输：能量损失严重，信号会产生畸变和衰减；对信号放大的同时，也放大了失真，失真叠加会加重信号失真。 数字信号的“再生器”能消除前一段电路对信号的衰减和畸变，不会累积噪声引起的失真。 数字信号是传送和表示的需要。任何明确的0和1不容易受噪声影响，不容易引起歧义，对传送要求也低。为什么要数字化?数字化优点：便于计算机操作 精确表示物理量 抗干扰能力 强传输效率高 性能稳定、生产方便复用和解复用时分复用 TDM定义：在同一条线路上按照时间位置均匀分片，每个时间分片被一个用户的信息流占用。时间片即为“时隙”。 时隙：指能明确决定其时间位置及用途的周期性重复的时间间隔。 同步：通信设备利用信息内容
11、本身来获取相互间的一致性。可采用“同步码”或者“信令”来进行信息的同步管理。但是需要占用一定的信道。PCM复用 国际电信联盟（ITU）对PCM复用有两种建议:PCM30/32制式 PCM24制式PCM与TDM的区别：（1）TDM是复用方式，PCM是利用TDM的编码格式；（2）PCM编码后信息可以在TDM或FDM或WDM网络上波特率和比特率信息速率 ：单位时间（1s）内传输的平均信息量。单位是比特/秒，或b/s，或bps。简称比特率。码元速率 ：为了提高有效性，在相同信道带宽时，提高信息传输速率，可采用M进制传输。M进制码元称为符号，有M个取值。单位时间（1s）内传输的码元数称为码元速率。单位为
12、波特或B，也称波特率。以太网帧 标准：802.3 标准拓扑结构为总线型。用交换机进行网络连接和组织的拓扑结构为星型。 总线争用技术为CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect） 载波侦听多路访问冲突检测。以太网帧格式：FCS：32bit的CRC校验和。接收端将接收数据逐位进行CRC校验，如果与FCS相同，正确接收。不同，帧破坏，要求重发该帧。帧中继帧格式： 帧中继用于连接两个局域网企业分支机构间或企业到运营商的骨干IP网络上。 是典型的数据链路层技术。ATM信元通信网的传递方式分为同步传递方式STM和异步传递方式ATM。STM特
13、点：复用信号中的各路原始信号按一定时间间隔周期性出现。ATM特点：无周期性，需附加标志来分辨原始信号。ATM原理：每个分组作为一个单元独立传输，分组间传输间隔为任意时间。为了能够承载任何信息，设计为53字节定长的帧格式。特点：适应快速交换能力，提高网络传输速度。ATM交换机如何识别从端口进来的信元？（1）ATM信元头中隐藏信息HEC，可以识别哪一位是信元的开始位，称为“信元同步检测”；（2）ATM信元头中的VPI/VCI值，是链路标识符，可以识别信元属于哪条链路。SDHPDH：准同步数字体系 SDH：同步数字体系 SDH实现了数字传输体制上的国际标准及多家厂家设备的横向兼容。 兼容：包括统一的
14、数字速率等级，帧结构，复接方式，线路接口和监控管理，从而简化了信号的互通以及信号的传输和交叉连接。 作用：在其上可承载语音，DDN（数字数据网），帧中继，IP，ATM。 SDH中定义了“虚容器”，它是一种用来支持通道层连接的信息结构。 虚容器结构：9行，270列，每格8位，8000次/秒 927088000=155520000 即155.52Mbit/s 此为基速率。 其他体系以基速率进行多路复用，可为其4倍，16倍，64倍。即622Mbit/s，2.5Gbit/s，10Gbit/s。 每个格子的速率： 80008=64000=64kbit/s 因为每路PCM语音是64kbit/s，DDN是以64kbit/s为基准的。可以是它的整数倍或者整数分之一。SDH的帧结构SOH：段开销；供网络运行、维护、管理使用。AUPTR：管理单元指针；指示信息净负荷中第一字节在STM-n帧内的准确位置。净负荷：各支路信息。POH：用于通道性能监视、管理和控制的通道开销字节
