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1、“,”,精品PPT实用可编辑,第三章 通信网络基本知识,现代通信技术概论,2,精品PPT可编辑借鉴,1.1.6 标准化组织(1/2),标准化组织的工作目的:制定相同的体系结构和统一的接口标准,以使不同国家、不同厂家的产品能够互通。 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。,1.1 基本概念,3,精品PPT可编辑借鉴,1.1.6 标准化组织(2/2),几个重要的标准化组织 国际电信联盟ITU 国际电信联盟电信标准部ITU-T(前身是CCITT) 电气与电子工程师协会IEEE 欧洲计算机
2、制造商协会ECMA 美国国家标准学会ANSl 电子工业协会EIA,1.1 基本概念,4,精品PPT可编辑借鉴,1.2 通信网,通信网概念的引入,在许多场合下,有若干设备需要相互通信,5,精品PPT可编辑借鉴,1.2 通信网,通信网概念的引入,将若干需要通信的设备引至同一地点,在该点设立交换设备,6,精品PPT可编辑借鉴,1.2 通信网,通信网概念的引入,将各交换设备用线路相连以形成网络,可以实现更大范围的通信,7,精品PPT可编辑借鉴,1.2 通信网,通信网概念的引入,定义:通信网就是在一定范围内以终端设备和交换设备为点,以传输设备为线,按一定顺序点线相连形成的有机组合的系统,它可以完成多个对
3、多个用户间的通信。,8,精品PPT可编辑借鉴,1.2 通信网,1.2.1 通信网的组成 1.2.2 通信网的分类 1.2.3 通信网的拓扑结构 1.2.4 通信网络的发展历史及动向,9,精品PPT可编辑借鉴,1.2 通信网的组成,构成通信网的基本要素: 终端设备、传输链路、交换设备。,线,点,通信网,10,精品PPT可编辑借鉴,1.2.1 通信网的组成(5/5),对通信网的基本质量要求 传输质量好:在接收端要有适当的信号强度、较好的清晰度和较高的逼真度; 接续质量好:较小的呼损率(通信电路易于接通)和较小的时延等; 稳定性能好:系统有较大的平均无故障时间。,1.2 通信网,11,精品PPT可编
4、辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(4/ 19 ),业务网介绍 电话网: 客户楼群设备:电话公司提供的终端设备,安装在客户场地,包括电话终端(电话机)、调制解调器、应答器、用户交换机 (PBX);,1.2 通信网,12,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(5/ 19 ),业务网介绍 电话网: 交换系统:互连电路和通过网络进行传送,分为本地系统与中继系统。 本地交换系统:本地电话交换机,把用户回路直接相连或把用户回路与干线相连; 中继交换系统:连接干线与干线, 或连接一个本地系统与另一个本 地系统(长途交换就是为长途网 服务的中继交换)。,1.2 通信网,13,精品PPT可编辑借鉴,1
5、.2.2 通信网的分类(6/ 19 ),业务网介绍 电话网: 传输设备:分为本地回路与干线。 本地回路:连接电话局和客户楼群设备,多采用双绞线,新设备多采用光缆; 干线:传送由很多用户产生的话务量,可采用双绞线、同轴电缆、微波、卫星、光纤等。,1.2 通信网,14,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(7/ 19 ),业务网介绍 用户电报网:传输数字信息,属于非话业务 特点:采用500波特速率传输字符编码,传输效率较高,具有硬拷贝功能,且无需人员值守。 组网方式: 国际网和国内网分别建设,两网重叠,互不相通,仅设国际出口局完成两网用户的相通,如美国和日本等; 国际国内合网建设,如德、
6、法、英等; 我国的用户电报网:采用国际用户电报、国内用户电报、低速数据网的三合一网体制。,1.2 通信网,15,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(8/ 19 ),业务网介绍 传真网(利用电话通信网完成传真的发送与接收) 构成形式: 租用电话线路,建立专用传真通信网; 将电话专线加接交换设备以构成专用传真网; 由某一部门或邮电部门组建传真网络。,1.2 通信网,16,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(9/ 19 ),业务网介绍 数据网(计算机网):实现计算机与计算机或数据终端与计算机之间的通信。 分类(按计算机网络的覆盖范围) 广域网(WAN) 局域网(LAN) 城域
7、网(MAN),1.2 通信网,17,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(10/ 19 ),业务网介绍 数据网 广域网(WAN :Wide Area Network),覆盖范围:几公里几千公里 组成: 终端设备:计算机或各类终端; 节点交换设备:节点交换机,功能包括组/拆信息传送单元、路由选择、流量控制、网络的维护和管理 传送设备:集中器、复用器、调制解调器、线路。 拓扑结构:骨干网络采用分布或网状结构;基层网与本地网采用树型或星型连接。 分类(按传输协议):分组网(X.25网)与非分组网。,1.2 通信网,18,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(11/ 19 ),业务
8、网介绍 数据网 局域网(LAN:Local Area Network),覆盖范围:20公里 组成: 服务器:局域网的核心,用于文件存储、网间通信连接,接受来自客户机的服务请求; 客户机(工作站):用户与网络的接口设备,使用户能共享网络资源。 网络设备:网络接口卡、收发器、中继器、网桥、路由器 通信介质:双绞线、同轴电缆、光纤,1.2 通信网,19,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(12/ 19 ),业务网介绍 数据网 城域网(MAN:Metropolitan Area Network),覆盖范围:几公里几百公里 数据传输率:几kbit/sGbit/s 功能:向各分散的LAN提供服
9、务,使用户能有效地利用网上资源。 传输媒介:光纤,1.2 通信网,20,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(13/ 19 ),业务网介绍 无线电网络: 功能:可跨越障碍实现通信。,分类 单中继网:网中各站间都仅用一条线路连接,当一个站发送时,所有各站均接收信号; 多中继网络:由于距离限制了直接连接,一个被传送的信号只能由下一级站接收。,1.2 通信网,21,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(14/ 19 ),业务网介绍 卫星网络:只有一个中继的微波无线电系统,地面站,卫星,优点:通信距离远、通信容量大、传输质量高; 缺点:时延大。,1.2 通信网,22,精品PPT可编
10、辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(15/ 19 ),业务网介绍 移动式通信网 系统组成: 移动台:置于移动体中,可通过基站互相进行通信联络; 基站:利用有线或无线信道与公众交换台、公众通信网相连。,1.2 通信网,23,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(16/ 19 ),业务网介绍 移动式通信网 基本结构 大区制:以一个大功率、高天线的基站覆盖整个服务区; 小区制(即蜂窝系统): 将整个服务区划分为若干小区,小 区的形状为正六边形,形似蜂窝, 并在每一小区内设置一个小功率的 仅能有效覆盖本小区的基站。,1.2 通信网,24,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(17/
11、19 ),业务网介绍 有线电视(CATV:Cable Television)网络 功能:用电缆、光纤作为主要传输媒介,向用户传送本地、远地及自办节目的通信系统。 特点: 采用光纤与电缆传输,可在几十公里的范围内传送100个电视频道,带宽可达30MHz1GHz范围; 可提供多种交互式宽带和窄带业务,高速传输各种媒体的信息。,1.2 通信网,25,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(18/ 19 ),业务网介绍 综合业务数字网络(ISDN) 功能:能够提供端端数字连接,支持包括话音和非话在内的多种电信业务。,宽带ISDN(B-ISDN): 以光纤作为传输媒介,以信元作为传输交换的基本单
12、位,利用虚通路与虚通道实现资源共享。,1.2 通信网,26,精品PPT可编辑借鉴,1.2.2 通信网的分类(19/19),通信网类别对照,1.2 通信网,27,精品PPT可编辑借鉴,1.2 通信网络的发展历史及动向,通信网的发展历史,电话交换网络时代,程控交换和 数字传输时代,数据网络和 分组交换时代,综合业务数字网 和移动通信时代,始于19世纪末,始于20世纪60年代,始于20世纪70年代,始于20世纪80年代,28,精品PPT可编辑借鉴,1.4 通信线路,1.4.1 通信媒体 1.4.2 电路类型,29,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(1/10),含义:通信媒体又称传输媒介,是
13、通信传输系统中发方与收方之间的物理路径。 常用通信媒体 明线 双绞线 同轴电缆 波导 光纤 微波无线电 卫星通信,1.4 通信线路,30,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(2/10),明线 形式:由电杆支持、架设在地面上的一种明线。,1.4 通信线路,应用场合:早期的长途线路和市内公用电话电报网。 优点:对话音信号衰耗小、施工技术简单; 缺点:易受气候和外界磁场的影响,传输频带窄、话路少。,31,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(3/10),双绞线 形式:将一对绝缘线扭绞在一起,任意拧成螺旋形,以减少对外部干扰和串音的敏感。,1.4 通信线路,应用场合:用户与本地中心站间及
14、中心站与中心站间的连线。 优点:价格便宜,使用方便,安装容易。 多芯对称电缆:将多对单独的绝缘双绞线包装在外部保护层中,可容纳63600对线。相邻对线螺距不同,以限制相互之间的串音或电磁干扰。 带屏蔽的双绞线(有金属屏蔽):对外部噪声、串音有较好的低抗力,常被称为数据保护介质。,32,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(4/10),同轴电缆 结构:由对地不对称的同轴管构成。,1.4 通信线路,优点:寿命长、通信容量大、质量稳定、外界干扰小、可靠性高和维护便利等。,33,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(5/10),波导 形式:由一个中空的金属管构成,其横截面可以是矩形、椭圆形
15、或圆形。 优点:在微波频率上衰减很小。 应用场合:常用作微波发送机和微波天线之间的有效连接。,1.4 通信线路,34,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(6/10),光纤 形式:很细的、可弯曲的、能传导光束的介质。 传输原理:利用光导纤维传递光脉冲完成通信。 结构:,1.4 通信线路,塑料制成,可吸收光线、防止串音、保护外层表面。,透明玻璃制成,纤芯的折射率高于包层,可形成光波导效应,使大部分光被束缚在纤芯中传输。,35,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(7/10),光纤 分类:,1.4 通信线路,单模与多模光纤比较,36,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(8/10
16、),光纤 优点: 传输频带宽,通信容量大; 传输损耗低,中继距离长; 抗雷电和电磁的干扰性好; 体积小、重量轻。 缺点:接续困难,光接口比较昂贵。,1.4 通信线路,37,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(9/10),微波无线电 形式:将地球上的大气作为电磁波的长距离传送介质。 应用场合:作为陆上无线电系统的传送介质。 优点: 跨越自然障碍和阻隔的能力强,最适合于移动通信; 成本低、中继距离远、传输质量比较稳定。 缺点: 雨雪天气易产生吸收损耗,不利地形或环境易造成衰落现象,引起较高的误码率; 保密性差。,1.4 通信线路,38,精品PPT可编辑借鉴,1.4.1 通信媒体(10/10),卫星通信 原理:利用同步卫星上的通信转发器接收地面站发射的信号,对信号放大变频后再转发给其他地面站。 优点:频带宽、通信容量大、误码率低、通信质量高、覆盖面广; 应用场合:远距离传送电话、电传、电视业务及高利用率国际干线。,1.4 通信线路,39,精品PPT可编辑借鉴,1.4.2 电路类型(2/3),交换电路: 应用场合:公