电信网络基础课件

电信网络基础什么是电信网络连接世界电信网络是连接人们、信息和设备的桥梁，使人们能够跨越地理距离进行交流和互动。数据传输它使数据、语音、图像和其他内容能够高效地传输，为社会发展提供了强有力的支持。连接设备电信网络将各种设备连接在一起，例如手机、电脑、服务器等，为信息共享和协作提供基础。电信网络的作用连接世界各地的人们，实现即时沟通。传输信息和数据，促进信息共享和传播。支持电子商务、金融交易和其他商业活动。电信网络的历史发展11837年美国人摩尔斯发明了电报，标志着电信时代的开始。21876年贝尔发明了电话，开启了语音通信的时代。31901年马可尼首次实现无线电广播，开创了无线通信时代。41948年晶体管的发明，促进了电子通信设备的小型化和普及。51969年阿波罗11号登月，标志着卫星通信的诞生。61981年第一代移动电话问世，开启了移动通信时代。71990年代互联网的兴起，改变了人们的交流方式，推动了数据通信的快速发展。电信网络的基本结构电信网络通常由以下几个部分组成：1.用户设备：包括电话机、手机、计算机等，用于接入网络。2.接入网：连接用户设备与核心网，负责数据传输。3.核心网：负责网络的控制、管理和数据交换。4.传输网：负责数据在网络中长距离传输。传输媒体介绍铜线电缆最传统的传输媒体，价格低廉，但传输速率有限，易受干扰。光纤传输速率高，抗干扰能力强，但成本较高。微波利用无线电波进行信号传输，适用于长距离传输，但受地形限制。卫星通信利用卫星作为中继站进行信号传输，覆盖范围广，但延迟较高。铜线电缆铜线电缆是传统电信网络中常用的传输介质。它由多股铜线组成，并用绝缘材料包裹，可以传输各种信号，如电话、数据等。铜线电缆的优点包括成本低廉，易于安装和维护。但它也存在一些缺点，如传输距离有限，抗干扰能力较弱，传输速率较低。光纤光纤是一种由玻璃或塑料制成的细长而透明的纤维，用于传输光信号。它是目前电信网络中最常用的传输媒体之一。光纤具有传输速率高、抗干扰能力强、损耗低、容量大等优点。微波无线传输微波传输利用电磁波在空气中传播，无需铺设物理线路。高带宽微波传输具有较高的带宽，能够满足高速数据传输需求。视距传输微波信号需要直线传播，需要设置中继站以实现远距离传输。卫星通信卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站，实现地面站之间通信的技术。卫星通信的优点是覆盖范围广，不受地形地貌限制，可以为偏远地区提供通信服务。电信网络的分类固定电话网络通过固定线路连接用户，提供传统的语音通话服务。移动通信网络使用无线电波连接用户，提供移动语音和数据服务。互联网全球性的计算机网络，允许用户访问信息和进行各种通信。固定电话网络历史悠久固定电话网络是最古老的通信网络之一，已有超过一个世纪的历史。电路交换固定电话网络使用电路交换技术，为通话建立专用的物理连接。覆盖广泛固定电话网络拥有广泛的覆盖范围，即使在偏远地区也能提供服务。移动通信网络蜂窝结构移动通信网络通常采用蜂窝结构，将覆盖区域划分为多个小区，每个小区由一个基站负责。无线接入用户通过无线信号与基站连接，实现移动通信服务。数据传输移动通信网络支持话音、数据、视频等多种类型的通信服务。互联网全球互联互联网是一个全球性的网络，连接着世界各地的计算机和设备。信息共享通过互联网，人们可以访问和共享各种信息，包括文本、图像、视频和音频。网络服务互联网提供了各种网络服务，例如电子邮件、电子商务、社交媒体和在线游戏。OSI参考模型物理层负责数据的物理传输，例如电信号、光信号等。数据链路层负责将数据分组为帧，并进行可靠的传输。网络层负责数据包的路由和转发，实现网络互连。传输层负责数据的端到端传输，提供可靠的连接。会话层负责建立、管理和终止会话，实现通信的协调。表示层负责数据的格式转换和编码，确保数据的互操作性。应用层负责提供用户应用程序的接口，实现各种网络服务。物理层1传输介质例如：双绞线、光纤、无线电波等2信号编码将数据转换为电信号或光信号3物理接口例如：RJ-45、USB、HDMI等数据链路层帧数据链路层将数据帧进行封装，并添加必要的控制信息，例如：帧起始符、帧结束符、校验和等，以保证数据在链路上的可靠传输。访问控制数据链路层负责管理网络设备之间的通信，并通过MAC地址识别设备，确保数据能够正确地到达目的地。错误检测数据链路层利用校验和等机制检测数据在传输过程中的错误，并采取重传或丢弃等措施保证数据的完整性和准确性。网络层网络层功能负责将数据包从源主机传递到目标主机，并为数据包选择合适的路径。网络层协议最常见的网络层协议是IP协议。它定义了数据包的格式和地址，并负责数据包的路由和转发。传输层数据传输负责将数据可靠地传输到目的地，例如，确保数据完整性、按顺序到达，并进行流量控制。端口号每个应用程序都有一个唯一的端口号，传输层通过端口号来识别不同的应用程序。安全可靠传输层提供了多种机制来保障数据传输的可靠性，例如，错误检测、重传、流量控制等。会话层建立连接负责在应用程序之间建立和维护连接，并管理会话的开始、结束和中间状态。数据同步确保数据传输的可靠性，提供数据同步机制，防止数据丢失或错误。会话控制管理会话的各种参数，例如数据传输的顺序、会话的优先级等。表示层数据转换表示层负责将数据从一种格式转换为另一种格式，例如，将ASCII代码转换为图形格式，或将应用程序数据转换为网络传输所需的格式。数据加密表示层可以进行数据加密和解密，以确保数据在网络传输中的安全性和完整性。数据压缩表示层可以对数据进行压缩，以减少数据传输量，提高传输效率。应用层1直接与用户交互应用层是OSI模型中最接近用户的层级，负责提供各种网络服务，例如电子邮件、文件传输、网页浏览等。2提供网络服务应用层通过提供各种协议和接口，允许用户使用网络资源并进行数据交换。3与其他层交互应用层与其他层级协作，将用户请求转换为网络数据，并最终将数据传递给接收方。TCP/IP协议族1TCP传输控制协议2IP网际协议3UDP用户数据报协议TCP/IP协议族是互联网的核心协议，它定义了网络设备之间通信的规则和规范。IP地址网络地址标识网络设备在互联网上的唯一地址。定位帮助网络设备之间互相识别和通信。路由用于数据包的路由和转发，确保数据包能够到达目的地。路由与转发数据包传递路由器通过分析数据包中的目的地IP地址，选择最佳路径将数据包转发到目标网络。网络连接路由器连接不同的网络，例如局域网、广域网，实现网络之间的互联互通。交换技术电路交换在通信前建立一条物理连接，整个通话时间保持连接。效率低，但可靠性高。报文交换将数据分成报文，逐个发送至接收方。效率较高，但对网络性能要求高。分组交换将数据分成固定大小的数据包，每个数据包独立传输。灵活高效，适用于互联网。多接入技术TDMA时分多址，将时间资源分割成时间片，不同的用户在不同的时间片内使用相同的频率。FDMA频分多址，将频谱资源分割成不同的频率段，不同的用户使用不同的频率段。CDMA码分多址，每个用户使用唯一的码片序列，将数据与码片序列相乘进行调制，不同的用户在同一时间、同一频率段内使用不同的码片序列。OFDMA正交频分多址，将频谱资源分割成多个正交子载波，不同的用户使用不同的子载波。电信网络的发展趋势1智能化网络智能化,自适应,自优化2融合化固定,移动,互联网融合3高速化5G,光纤网络发展5G技术1高速率5G网络速度比4G网络快得多，支持更高数据传输速率，可以满足未来对高速网络的需求。2低延迟5G网络的延迟更低，可以实现更快的响应速度，例如在游戏、视频通话和远程控制