第一章 通信网理论基础 概述

1、 1讲义下载网址：讲义下载网址： 31 用户名：用户名：tongxinwang密码：密码：tongxinwang通信网理论基础通信网理论基础 2第一章第一章 概述概述 一、通信系统与通信网一、通信系统与通信网 点点点点通信系统通信系统 （含发端机（含发端机 、 信道、信道、 收端机）收端机）二个用户：双工系统（正向传，反向传）二个用户：双工系统（正向传，反向传） n 用户用户 n(n-1) 半双工系统（时分使用正反向）半双工系统（时分使用正反向） n 用户用户 n(n-1)/2 半工系统半工系统提高效率提高效率-转接、交换转接、交换联网联网 3通信网通信网通信系

2、统的系统：通信系统的系统： 含所有通信设备含所有通信设备,协议、标准协议、标准网课网课整体性，综合性，系统性的问题整体性，综合性，系统性的问题研究网的重要性研究网的重要性网的整体性。网的整体性。 整体上的改进与突破整体上的改进与突破大的效益大的效益 整体性问题的发展整体性问题的发展部件的发展部件的发展研究网建立在部件现在（技术条件）基础上研究网建立在部件现在（技术条件）基础上如如60年代谈数字化年代谈数字化,70年代年代ISDN四年所学专业知识四年所学专业知识网的高度上贯通网的高度上贯通 4二、通信网的分类与现状二、通信网的分类与现状 通信业务划分：电话网通信业务划分：电话网 电报电传网电报电

3、传网 计算机网计算机网 传真、图像网传真、图像网 （不同业务对传输信道要求不同）（不同业务对传输信道要求不同） 通信范围划分：公用网通信范围划分：公用网 局部网局部网 专用网专用网 5信号形式划分：信号形式划分： 模拟网模拟网 数字网数字网 综合网综合网信道划分：信道划分： 有线网有线网 无线网无线网 移动网移动网 6三、对通信网的要求三、对通信网的要求 当前网不理想当前网不理想 提出理想网的要求提出理想网的要求评价已有网，评价已有网， 改造已有网改造已有网, 按此建新网。按此建新网。 71、转接的任意性与快速性、转接的任意性与快速性网的基本要求网的基本要求影响快速性的因素：影响快速性的因素：

4、环节阻塞环节阻塞信道占满，交换机占满信道占满，交换机占满容量、容量、备份备份 （信道）（信道）故障故障功能丧失功能丧失可靠性问题可靠性问题 2、可靠性：不可靠，常故障、可靠性：不可靠，常故障不可用不可用 绝对可靠绝对可靠不存在不存在 所以规定平均无故障时间，平均运行率所以规定平均无故障时间，平均运行率 83、信道的透明性：所有信息均可在网中传递，对用户、信道的透明性：所有信息均可在网中传递，对用户不提太多的要求不提太多的要求4、质量的一致性：通信质量指标、质量的一致性：通信质量指标得有一致性指标得有一致性指标 5、网的可发展性（灵活性）允许新用户，新业务入网、网的可发展性（灵活性）允许新用户，

5、新业务入网及网间互联及网间互联6、经济的合理性、经济的合理性 9四、通信网的发展四、通信网的发展 世界三大网世界三大网 电信部门：话音、数据电信部门：话音、数据 广电部门：同轴入户（广电部门：同轴入户（700M），），但单向但单向 互联网：互联网： 发展活跃发展活跃 文字、数据、图像、话音文字、数据、图像、话音 问题：速度瓶颈，实时性差问题：速度瓶颈，实时性差 三网竞争三网竞争 域名，域名，IP地址地址 10各种通信技术的发展：各种通信技术的发展：X.25 链路层逐段链路层逐段ARQ，可靠，无差错时延大，节点可靠，无差错时延大，节点处理复杂，不能传图、话处理复杂，不能传图、话帧中继帧中继 简化

6、差错控制，取消逐段简化差错控制，取消逐段ARQ，把复杂处理，把复杂处理推向网络末端和用户推向网络末端和用户ATM 包短，定长，时延固定，处理快。可适应实时包短，定长，时延固定，处理快。可适应实时性业务，纠错改进性业务，纠错改进 ATM问题：高层标准未定；信令标准太杂，无标准问题：高层标准未定；信令标准太杂，无标准 （ITU-T, ATM Forum, OSI均发布）均发布） 所以慎用所以慎用SVC的交换机的交换机 半永久，永久连接及业务需求半永久，永久连接及业务需求 11宽带宽带ISDN与与ATM：70年代年代 N-ISDN问题问题 内部二网内部二网 速率低（速率低（2B+D） 90年代得以发

7、展的原因：年代得以发展的原因： 上网（拨号），需二线上网（拨号），需二线 质量较低的桌面会议（如外企用）质量较低的桌面会议（如外企用）80年代年代 STDATD（同步时分同步时分异步时分）异步时分） 帧内子时隙帧内子时隙+报头报头 PSFPS (分组分组快速分组快速分组) 定长，定时延，才能传话务定长，定时延，才能传话务 二者综合发展成二者综合发展成ATM 1290年代：年代： B-ISDN协议复杂，发展缓慢协议复杂，发展缓慢 但但ATM却很成熟，却很成熟，Internet与与Intranet：应充分利用，不可评价过高应充分利用，不可评价过高Intranet：留出内部用的留出内部用的IP四网：

8、四网： ChinaNet Cernet 中科院中科院 吉通吉通 组网新动向组网新动向: 高速路由器高速路由器 IP over SDH 无线无线IP技术技术 13 接入手段和终端：接入手段和终端： 光纤到户光纤到户 ：不需如此带宽：不需如此带宽,个别个别(如如TV制作制作)除外除外 光纤到节点：光纤到节点： 双绞线双绞线 ADSL, LAN 同轴电缆（同轴电缆（HFC） 宽，但利用不充分宽，但利用不充分 树形，上行困难树形，上行困难 14用户接入网用户接入网1、双绞线入户：、双绞线入户： 利用现有用户线利用现有用户线 目标，向用户提供宽带业务目标，向用户提供宽带业务HDSL高速数字用户环路高速数

9、字用户环路 两对电话线两对电话线 提供提供E1速率接入速率接入 误码误码10-7（传输距离（传输距离3km）ADSL非对称数字用户环路非对称数字用户环路 克服近端串话克服近端串话 每对线上每对线上E1速率速率 15TRRTADSL-NTADSL-NTVODVODPOTSPOTS1.5-6Mb/s1.5-6Mb/s16-640Kb/s16-640Kb/sSet-topTVTVPOTSPOTS16-640Kb/s16-640Kb/s1.5-6Mb/s1.5-6Mb/s 162、有线电视网入户、有线电视网入户 普及，（发达国家有线电视拥有率超过电话），有前普及，（发达国家有线电视拥有率超过电话），有

10、前景景 目前为广播型，模拟传输，不适应综合业务目前为广播型，模拟传输，不适应综合业务 返回通道，媒质共享协议返回通道，媒质共享协议 3、光纤用户接入网、光纤用户接入网FITL 光纤到户（光纤到户（FTTH） 光纤到路边（光纤到路边（FTTC） 无源光纤网无源光纤网PON 174、无线接入、无线接入 机动灵活机动灵活 目前解决话音入网目前解决话音入网 宽带尚在研究中宽带尚在研究中 18移动电话的用户超过固定电话用户移动电话的用户超过固定电话用户用户数用户数 (单位：百万单位：百万)世界固定电话用户世界固定电话用户世界移动电话用户世界移动电话用户世界世界Internet用户用户中国固定电话用户中国

11、固定电话用户中国移动电话用户中国移动电话用户中国中国Internet用用户户Source：ITU ICT key indication0303年，在国内和国际上移动电年，在国内和国际上移动电话的用户都超过固定电话的用话的用户都超过固定电话的用户户Penetration:Fixed 24.9%; Mobile 25.9% 19国内宽带接入用户数超过窄带用户国内宽带接入用户数超过窄带用户截至到截至到04年年12月，宽带接入用户（包括使用月，宽带接入用户（包括使用ADSL/Cable 和局域网）和局域网）占全部占全部Internet用户的用户的 78%.(million) 20国内长途和国际电话中国内长途和国际电话中VOIP用户数超过用户数超过传统传统TDM用户数用户数Chinas Domestic Long Distance and International CallVOIP exceeds TDM Fixed plus Mobile in Intl Telephone Traffic（2004）(百万分钟)Long Distance CallIntl Call 21五、本课程内容五、本课程内容ch1:概述概述ch2:网的部件：硬件网的部件：硬件终端，信