第1章 现代通信网概述

信息通信基础周户星博士讲师zhouhx@.c程介绍物流工程专业选修课教材《现代通信网技术》，许辉王永添陈多芳编著清华大学出版社，2004课程内容1、总体介绍2、数字程控交换系统3、移动通信系统第1章现代通信网概述人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期，人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。千百年来，人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息，古代人的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。现在还有一些国家的个别原始部落，仍然保留着诸如击鼓鸣号这样古老的通信方式。在现代社会中，交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。19世纪中叶以后，随着电报、电话的发明，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同此带来了一系列技术革新，开始了人类通信的新时代。通信的基本概念通信的定义广义上讲，用任何方法，通过任何传输媒质将信息从一个地方传送到另一个地方，均可称为通信。狭义的讲，人们通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官，感知现实世界而获取信息，进而传递信息，也就是将带有信息的信号通过某种系统由发送者传送给接受者。这种信息传递过程就是通信。通信系统的组成点对点单向通信系统构成模型信源：产生各种信息的信息源变换器：将信息源发出的信息变换成适合在系统中传输的信号信道：信号的传输媒介信宿：信息的接受者噪声源：系统内各种干扰影响的等效结果通信系统的分类从通信业务单媒体通信系统：电话、传真等多媒体通信系统：电视、可视通话、会议通话、远程教学等实时通信系统：电话、电视非实时通信系统：电报、传真单向传输系统：广播、电视交互传输系统：电话、电视点播窄带通信系统：电话、电报、低速数据宽带通信系统：远程教学、远程医疗传输媒介有线通信无线通信调制方式基带传输系统：未经调制直接传输调制传输系统：先对信号进行调制处理再传输传输形式：模拟通信系统数字通信系统通信网的基本组网结构通信网的发展和趋势1838年摩尔斯发明有线电报1864年Maxwell提出电磁辐射方程1876年Bell发明电话1896年马可尼发明无线电报1906年发明真空管1918年调幅无线电广播、超外差接收机问世1936年开始调频无线电广播1937年脉冲编码调制1938年电视广播开播1948年发明晶体管；Shannon发表信息论1950年时分多路通信应用于电话1956年敷设了越洋电缆1958年发射第一颗通信卫星1961年发明集成电路1960-70年数字传输的理论与技术迅速发展；出现高速数字电子计算机1970-80年大规模集成电路、商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统、微处理机等迅速发展1980以后光纤通信应用、综合业务数字网崛起等通信网技术的发展历程60年代 计算机化70年代 数字化，分组交换网的出现80年代 业务综合化—ISDN90年代宽带化（光纤传输，Gb/s交换）智能化（IN，TMN，TINA）个人化（GSM，CDMA，第三代移动通信）开放性，标准化

通信网的发展方向高度信息化的社会是从高度发展的信息技术而来的20世纪末美国政府提出的国家信息基础结构计划引发了全球性信息基础结构和信息高速公路建设的热潮信息高速公路（InformationHighway）狭义理解——基于交互宽带网络的信息基础设施广义理解——海量的数字信息通过多个通道、多种终端进行传送和接受的体系主要目标在企业、研究机构和大学之间进行计算机信息交换；通过药品的通信销售和X光照片图像的传送，提高以医疗诊断为代表的医疗服务水平；使在第一线的研究人员的讲演和学校里的授课发展成为计算机辅助教学；广泛提供地震，火灾等的灾害信息；实现电子出版，电子图书馆，家庭影院，在家购物等；带动信息产业的发展，产生巨大的经济效应，增强国际实力，提高综合国力信息高速公路四个基本要素信息高速通道信息资源信息处理与控制信息服务对象现代化通信网根据社会的需求，将现代通信技术、计算机技术、控制技术和数字信号处理技术等多种结合，朝数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化、个人化方向发展数字化——其他“五化”的基础综合化——通信业务统一合并到一个网络进行传输、交换和处理控制，资源共享融合化——电信网、计算机网、广播电视网“三网合一”

世界网络业务的数据化趋势

网络业务量数据年增40%电话年增10%电话业务将逐渐由主角成为配角！19982008第2章数字程控交换系统2.数字程控交换系统6.卫星通信系统3.移动通信系统5.数字微波通信系统4.数据通信系统1.现代通信网概述电话交换技术的发展电话网概述数字程控交换机数字交换网络

中继接口

信令系统

智能网

网同步

电话交换网的组成与结构电话网路由选择电话交换技术的发展贝尔发明电话之初，电话通信只能在固定的两部电话机之间进行

为保证任意两个用户间都能通话，最简单的办法就是每两个用户用一对线路连起来。那么，如果有n个用户需要连接，所用线路数为n(n-1)/2对。且每个用户家里要安装n-1对线。

解决方法之一就是在任意两部电话机间铺设电话线原始的电话网模型解决方法之二建立电话交换站——人工转接台引入交换局后的电话网模型

在用户分布的密集中心，部署交换局，这好比是一个开关接点，平时是打开的，当任意两个用户之间需要通话时，交换局就把连接两个用户的电话线接通。也就是说交换局可根据发话者的要求，完成与另外一个用户之间交换信息的任务

1.电话交换机的发展概况1837年发明了电报，它是以数字信号的形式传递信息。1876年贝尔发明了电话，它是将语音变成模拟的电信号进行传输，从而实现了双方在两地之间的对话。随着电话用户的增加，为了使任意两个用户间都能进行通话，就发明了交换机。1878年出现了磁石式人工电话交换机。1891年开始采用共电式电话交换机。1892年史端乔发明了步进制交换机.1919年出现了纵横制交换机。1965年美国研制和开通了第一部空分程控交换机，1970年法国开通了第一部程控数字交换机，使交换技术的发展进入了更高的阶段。90年代：我国自行研究并生产了HJD-04，ZXJ10，C&C08交换机。电话交换网的组成及结构电话网的组成主要包括数字程控交换机传输链路设备终端设备

长途网的等级结构本地网的网络结构

长途两级网的等级结构电话网路由选择路由的概念——源节点和目的节点的一组不同路径。路径是由连接源交换节点和目的交换节点的一系列链路组成的；链路是两个交换节点间的一条直接电路或电路群电话网的路由——当进行通话的两个用户不属于同一个交换局，而用户有呼叫请求时，在交换局之间为其建立的一条传送信息的通道路由的分类按路由选择分按所连接交换中心地位分按呼损分数字程控交换机是电话交换网的核心设备,其主要功能是完成用户之间的话音接