第1章 现代通信网概述_1
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现代通信系统 第1章 绪论 - new
现代通信系统
第1章 绪论
现代通信系统
第1章 绪论
专用网的分类就更多了, 如各个部门行 业, 按其自身信息技术的需求而建设的网, 如气象网、邮政综合计算机网, 各银行组建 的金融网, 大型工矿企业控制网、监控网等 等。 不管以上网络如何组成, 都是基于光纤 通信系统，微波通信系统、卫星通信系统及 移动通信系统等几种通信系统的实际应用。
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现代通信系统
第1章 绪论
如：
气象网主要由卫星通信系统、光纤通信系 统等组成的。 金融网虽然终端为计算机, 实质为计算机 网络, 其组成还是以上的通信系统。 在交通方面, 正在发展智能交通, 其实质 就是组成交通信息管理网, 信息传输也是 以上几大系统组合而成的。
现代通信系统
第1章 绪论
现代通信系统
第1章 绪论
• 环型网
如果通信网各节点被连接成闭合的 环路，则称为环型网。 • 总线型网 总线型网把所有的节点连接在同一 总线上，是一种通路共享的结构。 • 复合型网
复合型网是由网状网和星型网复合 而成的网络。
现代通信系统
第1章 绪论
(a) 网状网
(b) 星型网
(c) 复合型网
(d) 环型网
邻接的传输链路一起构成各种拓扑结构的
通信网，是现代通信网的核心。
现代通信系统
第1章 绪论
电路交换（TST）
现代通信系统
第1章 绪论
分组交换
现代通信系统
第1章 绪论
C B 用户终端 1 5 干线 用户线 A 7 节点 4 电路
链路 3 用户线 E
D
6
F
通信网一般组成
现代通信系统
第1章 绪论
电路 电路是通信者两点间实现信号双向 传输的两条传输信道的组合，以提供一 个完整的通信过程。
现代通信网(郭娟)第一章-绪论
R2
R3
静态复用
时隙
1帧
每个“对话”分配一个“时隙”，固定的时隙数组成 一“帧”。
帧中时隙的相对位置确定数据属于哪一个“对话”。
发送方和接收方之间需要保持“同步”。
统计复用
来自一个“对话”的数据可以在任何时间传送， 没有时隙的限制。 按需分配
统计复用
终端A b a 复 终端B 2 1 用 器 终端C y x b y 空闲 2 1 标记 x a
电路建立
主机1和2之间的 传播时延
数据传输
DATA
电路释放
无连接：一个阶段
主机1 交换机1 交换机2 主机2
分组1的传输时延
Packet 1 Packet 2
主机1和节点1之 间的传播时延
Packet 1
分组1在节点2 的处理时延
Packet 3
Packet 2
Packet 3
Packet 1 Packet 2
ISP Backbone Network
S L C
RAS ISP Backbone Network
DSLAM
Metropolita n Network
WiFi
ISP Backbone Network
BTS
GPRS Networ k
GGSN
1.1.2 通信网的定义和构成
定义： 通信网是由一定数量的节点
面向连接和无连接
面向连接
三个阶段
连接建立 数据传输 连接释放
适用于大批量、可靠的数据传输业务，网络控制机制复杂 建立阶段选路 不需建立连接，可以直接通信 适用于突发性强、数据量少的数据传输业务 每个分组选路
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
电话网的网路
网端局组成五
结构如图1—5
级结构。
所示。
•图1—5 我国传统电话网的网路结构
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
• 电话网的等级分为五级，C1为大区交换中心 ，C2为省交换中心，C3为地区交换中心，C4 为县交换中心。到1992年底我国共有8个C1（ 北京、天津、沈阳、上海、南京、广州、西安 、成都），有3个国际局（北京、上 海和广州 ）。本地电话网的网路结构一般设置汇接局（ Tm）和端局（C5）两个等级。Tm局可分为市 话汇接局、郊区汇接局、农话汇接局等，C5称 五级交换中心，即本地电话网端局。
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
• 3.通信网的基本结构
• 通信网的 基本结构主要 有网型、星形、 复合型、环型 和总线型等， 如图1—2所示。
•图1—2 通信网的基本结构形式
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
•4.通信网网一般提出三个要求：接通的任意性 与快速性、信号传输的透明性与传输质量的一致 性、网路的可靠性与经济合理性。 电话通信网的质量要求 对电话通信网是从以下三个方面提出的要求： 接续质量、传输质量、稳定质量
• 我国本地电话网有两种类型： • （1）特大城市、大城市本地电话网； （2）中、小城市及县本地电话网。
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
• 4.本地电话网的网络结构
• 程控数字电话交换机和模拟电话交换机已 在本地电话网内同时存在，部分本地电话网将是 数、模混合网的格局。 • 特大城市、大城市数模混合本地电话网一 般采用两级网的网路结构，中、小城市及县本地 电话网根据服务区的大小和端局的数量可以采用 两级网的网路结构或网状网结构。
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
•（1）两级网的网路结构 两级网的网路结构如图1—7所示。
现代通信网_第1讲 概论
现代通信网 8
第1讲 现代通信网概论
1.2 通信网的体系结构
通信网的构成要素
传输系统 完成信号传输的媒介和设备 按照网络结构划分： • 用户环路：连接用户和节点或用户之间连接 • 干线：两个节点之间连接 按传输媒介划分： • 有线传输系统：信号沿金属线或光缆传输 • 无线传输系统：空中或水中传输
1.1 通信网的基本概念
通信网及其分类
按功能划分：业务网、信令网、同步网、管理网 按业务类型划分：电话网、电报网、传真网、电视 网、数据网、综合业务数字网等 按服务区域划分：本地网、长途网、国际网；局域 网、城域网、广域网 按服务对象划分：公用网和专用网 按传输的信号划分：数字网和模拟网 按通信终端的活动方式划分：固定网和移动网 按传输媒介划分： 有线网：双绞线、同轴电缆和光纤等 无线网：中/长/短波通信、微波通信网等
调制技术 频率变换 信道复用 提高抗干扰
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
传输技术
脉冲编码调制技术(PCM) 抽样 fs≥2fm 量化：量化级数256 编码：8位
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
传输技术
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现代通信网
第1讲 现代通信网概论
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
交换技术
“交换”的概念 相应终端设备之间传递信息
交换设备的基本功能 接口功能 互连功能 控制功能 信令功能
现代通信网 26
第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
交换技术
第1讲 现代通信网概论
1.2 通信网的体系结构
通信网的构成要素
传输系统 完成信号传输的媒介和设备 按照网络结构划分： • 用户环路：连接用户和节点或用户之间连接 • 干线：两个节点之间连接 按传输媒介划分： • 有线传输系统：信号沿金属线或光缆传输 • 无线传输系统：空中或水中传输
1.1 通信网的基本概念
通信网及其分类
按功能划分：业务网、信令网、同步网、管理网 按业务类型划分：电话网、电报网、传真网、电视 网、数据网、综合业务数字网等 按服务区域划分：本地网、长途网、国际网；局域 网、城域网、广域网 按服务对象划分：公用网和专用网 按传输的信号划分：数字网和模拟网 按通信终端的活动方式划分：固定网和移动网 按传输媒介划分： 有线网：双绞线、同轴电缆和光纤等 无线网：中/长/短波通信、微波通信网等
调制技术 频率变换 信道复用 提高抗干扰
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
传输技术
脉冲编码调制技术(PCM) 抽样 fs≥2fm 量化：量化级数256 编码：8位
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
传输技术
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现代通信网
第1讲 现代通信网概论
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
交换技术
“交换”的概念 相应终端设备之间传递信息
交换设备的基本功能 接口功能 互连功能 控制功能 信令功能
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
交换技术
现代通信网第一章
网络链路举例
SDH链路：SDH（同步数字系统）是在美国贝尔实验室提出的SONET（光同步数字网）的基础上制定的技术标准，它具有一套标准化的结构等级STM-N（N=1,4,16,64）,它们的传输速率分别为： STM-1 (155.520Mb/s); STM-4 (622.080Mb/s); STM-16 (2488.320Mb/s); STM-64 (9953.280Mb/s).
…
…
…
…
…
…
这样的协议无法实现！
通信协议的重要性
通信协议的重要性
没有一种通信协议能保证红军100%获胜
完善的通信协议应当保证通信的终端能高效地向用户提供所需服务
计算机 1 向计算机 2 通过网络发送文件可以将要做的工作进行如下的划分：与文件本身有关一些工作。确信对方已做好接收和存储文件的准备。双方协调好一致的文件格式。两个计算机将文件传送模块作为最高层 。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－与文件传送有关一些工作。传送方面的工作由下面的模块负责。
对会话的要求：可靠、及时、高效
分 组 交 换 网
分 组
交 换
将消息分为许多比较短的、格式化的数据块来传输；每个分组由若干比特数据构成；每个分组中包含一个分组头分组头指明该分组的目的节点及其他网络控制信息。
在每个网络节点中采用存储转发的工作方式将输入的分组送到选定的输出链路；按照一定的规律将输入分组送到选定的输出链路上的过程称为交换。
接入链路举例
ADSL 链路（宽带猫）
接入链路举例
局域网链路（以太网）
网口
接入链路举例
GPRS链路：高速上网，支持GPRS class 8；支持最高53.6Kbps的下载速度。双频支持：GSM双频（900MHz/1.8GHz） CDMA上网卡：数据传输速率最高达256Kbps，实际接入速度平均可达每秒233Kbps，网速是GPRS的3-4倍，拨号上网（56KB）的4倍，CDMA网络升级到3G之后，速度更可高达1.9Mbps。
SDH链路：SDH（同步数字系统）是在美国贝尔实验室提出的SONET（光同步数字网）的基础上制定的技术标准，它具有一套标准化的结构等级STM-N（N=1,4,16,64）,它们的传输速率分别为： STM-1 (155.520Mb/s); STM-4 (622.080Mb/s); STM-16 (2488.320Mb/s); STM-64 (9953.280Mb/s).
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这样的协议无法实现！
通信协议的重要性
通信协议的重要性
没有一种通信协议能保证红军100%获胜
完善的通信协议应当保证通信的终端能高效地向用户提供所需服务
计算机 1 向计算机 2 通过网络发送文件可以将要做的工作进行如下的划分：与文件本身有关一些工作。确信对方已做好接收和存储文件的准备。双方协调好一致的文件格式。两个计算机将文件传送模块作为最高层 。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－与文件传送有关一些工作。传送方面的工作由下面的模块负责。
对会话的要求：可靠、及时、高效
分 组 交 换 网
分 组
交 换
将消息分为许多比较短的、格式化的数据块来传输；每个分组由若干比特数据构成；每个分组中包含一个分组头分组头指明该分组的目的节点及其他网络控制信息。
在每个网络节点中采用存储转发的工作方式将输入的分组送到选定的输出链路；按照一定的规律将输入分组送到选定的输出链路上的过程称为交换。
接入链路举例
ADSL 链路（宽带猫）
接入链路举例
局域网链路（以太网）
网口
接入链路举例
GPRS链路：高速上网，支持GPRS class 8；支持最高53.6Kbps的下载速度。双频支持：GSM双频（900MHz/1.8GHz） CDMA上网卡：数据传输速率最高达256Kbps，实际接入速度平均可达每秒233Kbps，网速是GPRS的3-4倍，拨号上网（56KB）的4倍，CDMA网络升级到3G之后，速度更可高达1.9Mbps。
通信网基础课后答案
第一章通信网概述1.1简述通信系统模型中各个组成部分的含义，并举例说明。
答：通信系统的基本组成包括：信源，变换器，信道，噪声源，反变换器和信宿六部分。
信源：产生各种信息的信息源。
变换器：将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。
信道：按传输媒质分有线信道和无线信道，有线信道中，电磁信号或光电信号约束在某种传输线上传输；无线信道中，电磁信号沿空间传输。
反变换器：将信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。
信宿：信息的接收者。
噪声源：系统内各种干扰。
1.2现代通信网是如何定义的？答：由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。
适应用户呼叫的需要，以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。
1.3试述通信网的构成要素及其功能。
答：通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统。
硬件由：终端设备，交换设备和传输系统构成，完成通信网的基本功能：接入、交换和传输；软件由：信令、协议、控制、管理、计费等，它们完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。
1.4分析通信网络各种拓扑结构的特点。
（各种网络的拓扑结构图要掌握）答：基本组网结构：Ø网状网：优点：①各节点之间都有直达线路，可靠性高；②各节点间不需要汇接交换功能，交换费用低；缺点：①各节点间都有线路相连，致使线路多，建设和维护费用大；②通信业务量不大时，线路利用率低。
如网中有N个节点，则传输链路数H=1/2*N(N-1)。
Ø星形网：优点：①线路少，建设和维护费用低；②线路利用率高；缺点：①可靠性低，②中心节点负荷过重会影响传递速度。
如网中有N个节点，则传输链路数H=N-1。
Ø环形网：同样节点数情况下所需线路比网状网少，可靠性比星形网高。
如网中有N个节点，则传输链路数H=N。
Ø总线形网：优点：①节点接入方便②成本低，缺点：①传输时延不稳定②若传输总线损坏，整个网络会瘫痪。
一章现代通信网
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2
由通信网的定义可看出, 从物理结构或从硬件设
施方面去看, 它由终端设备、交换设备及传输链路三
大要素组成。
这里的终端设备主要包括电话机、 PC机、 移动
终端、手机和各种数字传输终端设备, 如PDH光端机、
SDH光端机等。
交换节点包括程控交换机、分组交换机、ATM交
换机、移动交换机、路由器、集线器、网关、交叉连
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3、综合业务数字网（ISDN）
ISDN基本概念
1980年, CCITT给ISDN的定义解释为: 它是综合
数字电话网IDN的基础上, 提供端对端的数字连接, 用
来支持话音、非话音在内的综合数字业务, 并通过标 准化多用途用户接入的网络， 称为综合业务数字网
(ISDN) 。 它 分 为 窄 带 N-ISDN 和 宽 带 B-ISDN 两 类 。
一般说来, 在特大或大城市的本地网, 其中心城 市采用全覆盖结构或分区双汇接结构。
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汇接局
汇接局
端局
端局 图 本地网的全覆盖网路结构
2、 接入网描述为: 用户与交换节点之间的传输系统
（包括终端设备、传输设备及传输线）就构成其接入 网。 接入网在整个通信网中的位置如图所示。
接入网可采用多种多样的信号传输方式、 传输 技术, 光纤、微波、卫星、移动等通信系统等都是接 入网的主要方式。这些通信系统以及用以架设的用户 金属电缆等就组成了庞大的、结构复杂的接入网, 如 图所示。
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图 星型网
2. 网型网 任意节点间都有线相连接, 如图所示。 以上连接属于全连通方式, 在实际的组网中根据 实际情况从经济效益考虑, 可组成不全连通方式而形 成网孔型网, 这种网在实际通信组网中的大区一级干 线网以及市话网中大量采用。 3. 环型网 这是一种首尾相接的闭合网络, 如图所示。这种 网结构简单, 而且有自愈功能, 现在的SDH光传输系统 组网中经常采用, 组成自愈保护环网, 其稳定性较高。
现代通信网课件1概述
•网形网的变形——网孔形网，也称为不完全网形网。
•特点：大部分节点之间有线路直接相连，少数节点没有直连电路（业务量相对少的节
点）。
•优点：比网形网经济性稍好、线路利用率有所提高；
•缺点：网络稳定性稍差。
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现代通信网课件1概述
•图1-3 星形网示意图
•2. 星形网 •特点：以一个节点为中心，与其他节点都有直达线路，所有非中心节点 的通信都要经过中心节点。
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现代通信网课件1概述
考核方式
l 总评（100%）=考试（70%）+课堂问答 （15%）+作业（15%）
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现代通信网课件1概述
•联系方式
Email：caikun@ Mobile: 13632461135
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现代通信网课件1概述
第一章 概述
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现代通信网课件1概述
1.1.3 通信网的分类
A.按照业务种类分 l 电话网——传输电话业务，电路交换 l 电报网——传输电报业务（已淘汰） l 传真网——传输传真业务 l 广播电视网——传输广播电视业务 l 数据通信网——传输数据业务，分组交换 B. 按照所传输的信号形式分 l 数字网——网中传输和交换的是数字信号 l 模拟网——网中传输和交换的是模拟信号
•变 •换 •器
•信 •道
•反
•变
•信
•换
•宿
•器
•噪声
l 通信系统的组成 信源、变换器、信道、反变换器、信宿和噪声源6个部分
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现代通信网课件1概述
1.1.1 通信系统的组成
（1）信源：产生信息的信息源，人或者机器 （2）变换器：将信源发出的信息变换成适合在
第1章 现代通信网概述_1
• VMSC查询VLR向MS所在位置区的所有BS发送寻呼命令 • 各BS通过寻呼信道发送寻呼消息 • MS收到寻呼命令，即回送寻呼响应消息 • BS将寻呼响应消息转发给VMSC
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固定网用户呼叫移动台（二）
• VMSC或BS为MS分配空闲的业务信道 • BS向MS发送“业务信道指配”消息 • MS回送响应消息 • BS通知VMSC业务信道已建立 • VMSC发送振铃消息
4
加上网络层的首部后 传给数据链路层
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
数据 2
4
3
变成数据链路层的数据
2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
H2 数据 2
4
3
加上数据链路层的首部和尾部后 T2 传给物理层
2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
数据 5 应用进程将数据传给应用层
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
首部
AP1 5
AP2
H5 数据 5
加上应用层的首部后 传给运输层
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
数据 4
4
3 2 1
变成运输层的数据
现代通信网
• 现代通信网概述 • 综合业务数字网（ISDN）
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固定网用户呼叫移动台（二）
• VMSC或BS为MS分配空闲的业务信道 • BS向MS发送“业务信道指配”消息 • MS回送响应消息 • BS通知VMSC业务信道已建立 • VMSC发送振铃消息
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加上网络层的首部后 传给数据链路层
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
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物理传输媒体
数据 2
4
3
变成数据链路层的数据
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计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
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物理传输媒体
H2 数据 2
4
3
加上数据链路层的首部和尾部后 T2 传给物理层
2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
4
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计算机1
计算机2
AP1 5
数据 5 应用进程将数据传给应用层
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
首部
AP1 5
AP2
H5 数据 5
加上应用层的首部后 传给运输层
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
数据 4
4
3 2 1
变成运输层的数据
现代通信网
• 现代通信网概述 • 综合业务数字网（ISDN）
《现代通信网》课件
现代通信网
目录
• 现代通信网概述 • 通信网架构与组成 • 通信网传输技术 • 通信网交换技术 • 通信网业务与应用 • 现代通信网发展趋势与挑战
01
现代通信网概述
定义与特点
定义
现代通信网是一种以光纤为传输介质 ，以数字技术为传输手段，以交换设 备为网络核心，以提供话音、数据、 视频等多种业务为主要目标的网络。
05
通信网业务与应用
语音业务
总结词
语音业务是通信网中最基本、最传统的业务，主要包括电话通信和语音短信等 。
详细描述
语音业务是利用通信网络传送语音信息的业务，包括普通电话通信、IP电话、 语音短信等。随着通信技术的发展，语音业务逐渐向数字化、网络化、智能化 方向发展，提高了语音通话的质量和效率。
数据业务
总结词
数据业务是通信网中重要的增值业务，主要包括互联网接入、移动数据业务等。
详细描述
数据业务是利用通信网络传送数据信息的业务，包括互联网接入、移动数据业务 、专网数据传输等。随着移动互联网的普及，数据业务呈现出爆炸式增长，成为 通信网中最重要的业务之一。
多媒体业务
总结词
多媒体业务是通信网中新兴的业务，主要包括视频通话、在线视频、流媒体等。
特点
具有大容量、高速度、高可靠性、灵 活性和开放性等特点，能够满足现代 社会对信息传输和交换的多样化需求 。
通信网的发展历程
01
02
03
模拟通信网
早期的通信网采用模拟信 号传输，技术简单，但容 量小、可靠性差。
数字通信网
随着数字技术的发展，通 信网逐渐向数字化方向发 展，实现了大容量、高速 度、高可靠性的传输。
微波传输
利用微波传输信息，具有传输容量大 、覆盖范围广等特点。
目录
• 现代通信网概述 • 通信网架构与组成 • 通信网传输技术 • 通信网交换技术 • 通信网业务与应用 • 现代通信网发展趋势与挑战
01
现代通信网概述
定义与特点
定义
现代通信网是一种以光纤为传输介质 ，以数字技术为传输手段，以交换设 备为网络核心，以提供话音、数据、 视频等多种业务为主要目标的网络。
05
通信网业务与应用
语音业务
总结词
语音业务是通信网中最基本、最传统的业务，主要包括电话通信和语音短信等 。
详细描述
语音业务是利用通信网络传送语音信息的业务，包括普通电话通信、IP电话、 语音短信等。随着通信技术的发展，语音业务逐渐向数字化、网络化、智能化 方向发展，提高了语音通话的质量和效率。
数据业务
总结词
数据业务是通信网中重要的增值业务，主要包括互联网接入、移动数据业务等。
详细描述
数据业务是利用通信网络传送数据信息的业务，包括互联网接入、移动数据业务 、专网数据传输等。随着移动互联网的普及，数据业务呈现出爆炸式增长，成为 通信网中最重要的业务之一。
多媒体业务
总结词
多媒体业务是通信网中新兴的业务，主要包括视频通话、在线视频、流媒体等。
特点
具有大容量、高速度、高可靠性、灵 活性和开放性等特点，能够满足现代 社会对信息传输和交换的多样化需求 。
通信网的发展历程
01
02
03
模拟通信网
早期的通信网采用模拟信 号传输，技术简单，但容 量小、可靠性差。
数字通信网
随着数字技术的发展，通 信网逐渐向数字化方向发 展，实现了大容量、高速 度、高可靠性的传输。
微波传输
利用微波传输信息，具有传输容量大 、覆盖范围广等特点。
现代通信网概述
– 语义（Semantics）。涉及用于协调与差错处 理旳控制信息，用于表达每一字段旳含义及网 络设备应该采用旳动作。
– 定时（Timing）。用来阐明通信中有关操作旳 时间或顺序旳先后关系。
• 协议栈:网络中各层协议旳总和。“栈”形 象旳反应了一种网络中数据传播旳过程--： 由上层协议究竟层协议，再由底层协议到 上层协议。
– 文件传播； – 邮件服务； – 目录服务； – 因特网旳WWW服务；
网络模型
• OSI各层旳功能简介—链路层和网络层示意
通信子网内 旳互换节点 仅包括这三 层功能
– 按传播媒介分：有线；无线 – 按调制方式分：基带传播；调制传播
– 按信道中传播旳信号分：模拟通信系统； 数字通信系统
应用层
通信网络 业务网
• 构成 （图）
传送网
支撑网
– 老式旳构成：终端设备、互换设备及传播链路
– 当代通信网旳构成： 业务网、传播网和支撑网
• 业务网： 就是顾客信息网 如公用电话互换网（PSTN） 数字数据网（DDN）和计算机互联网（Intranet）
– 设备与媒体旳接口和物理特征； – 数据比特旳表达，即比特变为信号（电或光）旳编码
方式； – 数据速率，即每秒发送旳比特数； – 数据比特旳同步，即收发双方比特流旳同步； – 线路连接方式，两设备点一点旳连接和多种设备共享
传播媒体； – 物理拓扑构造：网状、星形、总线型和环形连接； – 传播方式：半工、半双工和全双工。
议数据单元是分组，它本身是由传播层来旳数据和网络层旳协议头构成。当 它封装在第2层旳数据帧中时，这个分组在帧中是作为数据，或净负荷来看待 ，加上第2层旳协议头和协议尾，才构成了第2层旳协议数据单元——帧。
层
– 定时（Timing）。用来阐明通信中有关操作旳 时间或顺序旳先后关系。
• 协议栈:网络中各层协议旳总和。“栈”形 象旳反应了一种网络中数据传播旳过程--： 由上层协议究竟层协议，再由底层协议到 上层协议。
– 文件传播； – 邮件服务； – 目录服务； – 因特网旳WWW服务；
网络模型
• OSI各层旳功能简介—链路层和网络层示意
通信子网内 旳互换节点 仅包括这三 层功能
– 按传播媒介分：有线；无线 – 按调制方式分：基带传播；调制传播
– 按信道中传播旳信号分：模拟通信系统； 数字通信系统
应用层
通信网络 业务网
• 构成 （图）
传送网
支撑网
– 老式旳构成：终端设备、互换设备及传播链路
– 当代通信网旳构成： 业务网、传播网和支撑网
• 业务网： 就是顾客信息网 如公用电话互换网（PSTN） 数字数据网（DDN）和计算机互联网（Intranet）
– 设备与媒体旳接口和物理特征； – 数据比特旳表达，即比特变为信号（电或光）旳编码
方式； – 数据速率，即每秒发送旳比特数； – 数据比特旳同步，即收发双方比特流旳同步； – 线路连接方式，两设备点一点旳连接和多种设备共享
传播媒体； – 物理拓扑构造：网状、星形、总线型和环形连接； – 传播方式：半工、半双工和全双工。
议数据单元是分组，它本身是由传播层来旳数据和网络层旳协议头构成。当 它封装在第2层旳数据帧中时，这个分组在帧中是作为数据，或净负荷来看待 ，加上第2层旳协议头和协议尾，才构成了第2层旳协议数据单元——帧。
层
概论 现代通信网
二、现代通信网的发展 现代通信网的发展过程， 现代通信网的发展过程，大体可分为以 下四个阶段。 下四个阶段。 1.第一阶段 第一阶段： 19世纪中叶至 20世纪 1.第一阶段：是 19世纪中叶至 20世纪 年代。从有线通信的角度来看， 40 年代。从有线通信的角度来看，1844 年 有线电报的发明人莫尔斯（ Morse） 有线电报的发明人莫尔斯（ Samuel Morse） 亲自从华盛顿向其他的大学发出第一份电报； 亲自从华盛顿向其他的大学发出第一份电报；
3.第三阶段： 3.第三阶段：现代通信网发展的第三阶 第三阶段 段大致在20世纪的70 80年代 1970年一根 20世纪的70～ 年代。 段大致在20世纪的70～80年代。1970年一根 涂有二氧化硅的光导纤维的传输损耗达到了 20dB/km， 1959年激光的发明导致光通信 20dB/km，而 1959年激光的发明导致光通信 技术的起步。 技术的起步。
2.星型网： 2.星型网：拓扑结构是一种以中央节点 星型网 为中心，把若干外围节点（或终端） 为中心，把若干外围节点（或终端）连接起 来的辐射式互连结构。 来的辐射式互连结构。 3.复合型网 复合型网： 3.复合型网：是由网状网和星型网复合 而成的网络。 而成的网络。
4.环型网： 4.环型网：如果通信网各节点被连接成 环型网 闭合的环路，则称为环型网。 闭合的环路，则称为环型网。 在环路中， 在环路中，每个节点的地位和作用是相 同的，不需要进行路径选择，控制比较简单。 同的，不需要进行路径选择，控制比较简单。
2.信号传输的透明性与传输质量的一致性 2.信号传输的透明性与传输质量的一致性 透明性： 透明性：在规定的业务范围内的信息都可 以在网内传输，对用户不加任何限制。 以在网内传输，对用户不加任何限制。 传输质量的一致性： 传输质量的一致性：是指网内任何两个用 户通信时，应该具有相同或相仿的传输质量， 户通信时，应该具有相同或相仿的传输质量， 而与用户之间的距离无关。 而与用户之间的距离无关。
现代通信网总结
控制存储器是由 RAM、锁存器、比较器和读写控制器组成，图 2.11 所示为具有 256 个存储单元的控制存储器，所以由 8 个二进制 数据码 A0～A7 分别表示 256 个单元地址。A0～A7 是定时脉冲。 S 型时分接线器是空间型接线器(space switch)，其功能是完成“空间交换”。即在一根入线中，可以选择任何一根出线与之连通。 S 型接线器的基本组成 S 型接线器由 m×n 交叉点矩阵和控制存储器组成。在每条入线 i 和出线 j 之间都有一个交叉点 Kij，当某个交叉点在控制存储器控制 下接通时，相应的入线即可与相应的出线相连，但必须建立在一定时隙的基础上。 S 型接线器的工作原理 根据控制存储器是控制输出线上交叉接点闭合还是控制输入线上交叉接点的闭合，可分为输出控制方式和输入控制方式两种。 输出控制方式
图 2.6 所示为 8×8 S 型时分接线器的组成方框图。 二、输入控制方式
输入控制方式的 S 型时分接线器，每条输入线上都配有一个控制存储器，控制该输入线与输出线的所有交叉接点。 4 多级时分交换网络 T-S-T 型时分交换网络
一、读-写方式的 T-S-T 网络 T-S-T 交换网络是由输入级 T 接线器（TA）和输出级 T 接线器（TB），中间接有 S 型时分接线器组成。
图 2.3 是 8 端脉码输入的 T 接线器方框图，由复用器、话音存储器（SM）、控制存储器（CM）和分路器所组成。 一、复用器
复用器的基本功能是串/并变换和并路复用。其目的是减低数据传输速率，便于半导体存储器件的存储和取出操作；尽可能利用 半导体器件的高速特性，使在每条数字通道中能够传送更多的信息，提高数字通道的利用率。 二、分路器
由于输入 T 级和输出 T 级采用了不同的控制方式，故它们的存储器可以合用。 二、S-S-T-S-S 网络
图 2.6 所示为 8×8 S 型时分接线器的组成方框图。 二、输入控制方式
输入控制方式的 S 型时分接线器，每条输入线上都配有一个控制存储器，控制该输入线与输出线的所有交叉接点。 4 多级时分交换网络 T-S-T 型时分交换网络
一、读-写方式的 T-S-T 网络 T-S-T 交换网络是由输入级 T 接线器（TA）和输出级 T 接线器（TB），中间接有 S 型时分接线器组成。
图 2.3 是 8 端脉码输入的 T 接线器方框图，由复用器、话音存储器（SM）、控制存储器（CM）和分路器所组成。 一、复用器
复用器的基本功能是串/并变换和并路复用。其目的是减低数据传输速率，便于半导体存储器件的存储和取出操作；尽可能利用 半导体器件的高速特性，使在每条数字通道中能够传送更多的信息，提高数字通道的利用率。 二、分路器
由于输入 T 级和输出 T 级采用了不同的控制方式，故它们的存储器可以合用。 二、S-S-T-S-S 网络
现代通信网络技术(1)
现代通信网络技术(1)第1章通信网络概述1.1 通信网基本概念学习要点：1．掌握通信网的基本概念2．了解通信系统基本模型3．了解通信网模型一．基本概念1．通信：指信息的传递和交换过程。
2．信息：是客观存在的，对接收者而言事先不知道的内容。
3．信号：是信息的载体或表现形式。
如语音、图像、文字等。
4．通信系统：完成信息传递所需的通信设备和线路的集合体。
二．通信系统基本模型包括有：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六个部分。
123．信道：信号传输媒介。
一般分为无线信道和有线信道。
无线信道：信号在自由空间中传输（如短波、微波、卫星等通信方式）；有线信道：信号约束在某种传输线上传输（如电缆、光缆等）。
4．反变换器：把从信道上接收的信号变换成接收者可以接收的信息。
5．信宿：是指信息传送的终点，也就是信息接收者。
6．噪声源：不是人为实现的实体，但客观存在。
三．通信网基本概念网络：由一系列节点和连接节点的传输链路组成的组织或系统。
通信网：实现两个或多个规定点之间信息传送和交换的网络。
节点：在通信网中指的是交换点，完成接续和信息交换任务。
传输链路：连接终端与交换点或交换节点之间的线路……信道。
用户终端……信源和信宿，对电话机而言还包括了变换器和反变换器；最简单的电话通信网如下：学习要点：1．熟悉通信网的基本结构2．掌握通信网的构成一．通信网的基本结构1．按用户间的互连方式分：①直接互连网（完全互连网）所有用户之间都有链路直接连接，任何两个用户都可以直接通信；②转接互连网（不完全互连网）设有一个转接中心，所有用户只与转接中心直接连通。
2．按照拓扑结构分有六种基本结构形式：①网型网——网内任何两个节点之间均有线路相连。
如果有N个节点，则需要N(N-1)/2条传输链路。
优点：冗余度较大，稳定性较好；缺点：传输链路多，线路利用率低，经济性较差。
②星型网——将一个节点作为辐射点，该点与其他节点均有线路相连。
具有N个节点的星型网至少需要N－1条传输链路。
现代通信网概述
• MS收到振铃消息后向用户振铃
• MS摘机，通知BS和VMSC，开始通话
23
切换
• 越区切换 • 越局切换
• 不同系统间切换
• 小区内切换
24
四、计算机通信网
• 计算机通信网是指多台计算机，包括主机系统、 通信处理机或者利用计算机实现的其它智能设备 互联构成的通信网络 。
25
两级子网结构
终端控制器 主机
31
32
协议的分层
• 分层的功能结构和消息通信的机制 • 各层有明确的功能分工
• 节点间通信是由各对等层通信组成的
• SDU（Sevices Data Unit） PDU（Protocol Data Unit） • 各层消息在物理上通过其下层提供的连接传送 • 各层消息在逻辑上相当于是由另一节点的对等层 沿水平方向发送过来的 • 一个采用分层结构的协议体系，是由各个分层的 协议集合组成 的
• VMSC查询VLR向MS所在位置区的所有BS发送寻呼命令 • 各BS通过寻呼信道发送寻呼消息 • MS收到寻呼命令，即回送寻呼响应消息 • BS将寻呼响应消息转发给VMSC
22
固定网用户呼叫移动台（二）
• VMSC或BS为MS分配空闲的业务信道 • BS向MS发送“业务信道指配”消息 • MS回送响应消息 • BS通知VMSC业务信道已建立 • VMSC发送振铃消息
ANSI、ETSI、ATM论坛、IETF等
1
现代通信网概述
• 现代通信网络的主要特点 • 网络拓扑
• 电话通信网
• 计算机通信网
• 综合业务数字网
• 网络协议的基本概念 • 交换方式
2
一、现代通信网络的主要特点
现代通信网资料1
现代通信网资料11.1 现代通信网基础通信的差不多形式是在信源和信宿之间建立一个传输信息的通道，实现信息的传输。
1.1.1 通信系统差不多组成信源、发送器、信道、接收器、信宿。
1.1.2 通信网络构成要素实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统，每一次通信都需要软硬件设施的和谐配合来完成。
从硬件构成来看，通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，它们完成通信网的接入、交换和传输等差不多功能。
软件部分包括信令、协议、操纵、治理、资费制度、编码方案等。
它们要紧完成通信网的操纵、治理、运营和爱护，实现通信网的智能化。
以下重点介绍通信网的硬件构成。
1) 终端节点要紧功能：(1) 用户信息的处理。
(2) 信令信息的处理。
2) 交换节点交换节点是通信网的核心设备，其要紧功能有：用户业务的集中和接入功能；交换功能；信令功能；其他操纵功能。
3) 业务节点其要紧功能是：实现独立于交换节点的业务的执行和操纵。
实现对交换节点呼叫建立的操纵。
为用户提供智能化、个性化、有差异的服务。
4) 传输系统传输系统为信息的传输提供传输信道，并将网络节点连接在一起。
通常传输系统的硬件组成应包括：线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。
目标：提高物理线路的使用效率。
1.1.3 通信网组网结构从功能的角度看，一个完整的现代通信网可分为相互依存的三部分：业务网、传送网、支撑网。
1.1.7 通信网的体系结构及标准化组织1.通信网的分层体系结构分层体系结构的优点：①分层的体系结构能够降低网络设计的复杂度。
②分层的体系结构方便异构网络设备间的互连互通。
③分层的体系结构增强了网络的可升级性。
④分层的体系结构促进了竞争和设备制造商的分工，屏蔽内部实现细节。
在分层体系结构中，协议是指位于一个系统上的第N 层与另一个系统上的第N 层通信时所使用的规那么和约定的集合。
通信协议要紧包含语法、语义和时序。
语法规定协议的数据格式；语义包括和谐和错误处理的操纵信息；时序包括同步和顺序操纵。
现代通信网(2012)第1章 通信网概述资料
窄带通信系统： 电话、电报、低速数据。
宽带通信系统： VOD、视频会议、远程教学、远程医疗、
2020/7/11
高速数据。
11
2．根据传输介质分类
有线通信系统。 无线通信系统。
2020/7/11
12
3．根据传输信号的形式分类
模拟通信系统。 数字通信系统。
2020/7/11
13
❖ 1.1 通信系统的基本模型 ❖ 1.2 通信网 ❖ 1.3 通信网的体系结构 ❖ 1.4 通信网的服务质量 ❖ 1.5 通信网的发展史
信令、协议、控制、管理、计费
2020/7/11
21
1. 终端节点
最常见的终端节点有电话机、传真机、计算机、视频终 端等，它们是通信网上信息的产生者，同时也是通信网上 信息的使用者。其主要功能有：
(1) 用户信息的处理：包括用户信息的发送和接收，将 用户信息转换成适合传输系统传输的信号以及相应的反变 换。
(2) 信令信息的处理：包括产生和识别连接建立、业务 管理等所需的控制信息。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2020/7/11
22
2. 交换节点
交换节点是通信网的核心设备，最常见的有电话交换机、
分组交换机、路由器、转发器等。交换节点负责集中、转发
终端节点产生的用户信息，但它自己并不产生和使用这些信
息。其主要功能有：
(1) 用户业务的集中和接入功能。
现代通信网
❖ 任选课，共36学时，2学分。 ❖ 教材： 《现代通信网概论》，杨武军等，西安电子科技大学
出版社 ❖ 参考书： 《现代通信技术》，纪越峰，北京邮电大学出版社 《通信网基础》，唐宝民等，机械工业出版社 ❖ 考试形式：论文
2020/7/11
通信行业-现代通信网概述定版 精品
现代第通一信章网络 单击此处现编辑代单母通击版信此标处网题编样概辑式述母版副标
题样式
主要内容
1 1.1 通信系统的基本模型 2 1.2 通信网的定义 3 1.3 通信网的构成要素 4 1.4 通信网的功能结构 5 1.5 通信网的业务 6 1.6 通信网的类型 7 1.7 通信网的传输介质
Ch1 现代通信网概述
8 1.8 通信网的拓扑结构 9 1.9 通信网的复用技术 10 1.10 通信网的交换技术 11 1.11 通信网的体系结构 12 1.12 通信网的服务质量（自学） 13 1.13 通信网的发展史（自学） 14 1.14 通信网的发展趋势（自学）
什么是通信？
通信（Communication） 是信息从一个地方通过传输信道传送到另
一个地方的过程。 是信息或其表示方式（表示媒体）的时/空
转移。
1.1 通信系统基本模型
通信系统基本模型
点到点通信系统 信息传输通信系统：信源(发送机)、信宿(接收机)、信道
简单通信系统模型
通信系统基本模型
信源：信息的发送端，产生各种信息的信息源。 发送器(变换器)：将信源发出的信息转换成适合在
软件设施：包括信令、协议、控制、管理、计费等， 主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现 通信网的智能化。
1.3 通信网的构成要素
通信网的构成要素
终端节点 交换节点 业务节点 传输系统
通信网的构成要素
终端节点：信息的产生者，同时也是通信网上信息 的使用者。
实例：电话机、传真机、计算机、视频终端和PBX等
电路/分组交换
以普通电话业务为基础的增值 业务交换节点、业务
传送网、业务网、支撑网
电话网
Internet
题样式
主要内容
1 1.1 通信系统的基本模型 2 1.2 通信网的定义 3 1.3 通信网的构成要素 4 1.4 通信网的功能结构 5 1.5 通信网的业务 6 1.6 通信网的类型 7 1.7 通信网的传输介质
Ch1 现代通信网概述
8 1.8 通信网的拓扑结构 9 1.9 通信网的复用技术 10 1.10 通信网的交换技术 11 1.11 通信网的体系结构 12 1.12 通信网的服务质量（自学） 13 1.13 通信网的发展史（自学） 14 1.14 通信网的发展趋势（自学）
什么是通信？
通信（Communication） 是信息从一个地方通过传输信道传送到另
一个地方的过程。 是信息或其表示方式（表示媒体）的时/空
转移。
1.1 通信系统基本模型
通信系统基本模型
点到点通信系统 信息传输通信系统：信源(发送机)、信宿(接收机)、信道
简单通信系统模型
通信系统基本模型
信源：信息的发送端，产生各种信息的信息源。 发送器(变换器)：将信源发出的信息转换成适合在
软件设施：包括信令、协议、控制、管理、计费等， 主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现 通信网的智能化。
1.3 通信网的构成要素
通信网的构成要素
终端节点 交换节点 业务节点 传输系统
通信网的构成要素
终端节点：信息的产生者，同时也是通信网上信息 的使用者。
实例：电话机、传真机、计算机、视频终端和PBX等
电路/分组交换
以普通电话业务为基础的增值 业务交换节点、业务
传送网、业务网、支撑网
电话网
Internet
现代通信网分析课件
无线通信的组网方式
无线通信可以通过不同的组网方式进行组网，如蜂窝网、无线局域网、 无线城域网等。组网方式的选择取决于实际应用需求和覆盖范围。
光通信技 术
光通信技术概述
光通信技术是指利用光波作为信息载体进行通信的技术。它具有 传输速率高、传输容量大、抗电磁干扰能力强等优点。
光信号的调制与解调
光通信中需要将信息加载到光波上，并从光波中提取出信息。调制 与解调技术是光通信的关键技术之一。
物联网通信网广泛应用于智能家居、智能交通、智能工业、智能农业等
领域，提升生产效率和生活品质。
03
物联网通信网技术
物联网通信网涉及的技术包括无线传感器网络、RFID、ZigBee、LoRa
等，这些技术为物联网通信网的实现提供了支持。
云计算通信网应用
云计算通信网概述
云计算通信网是一种基于云计算技术的通信网络，提供弹性可伸 缩的通信服务。
抖动过大可能影响实时通信和多媒体应用的质量。
时延抖动抑制技术
03
用于减小数据包到达时间的差异，提高实时通信和多媒体应用
的性能。
06 现代通信网应用 与发展趋势
物联网通信网应用
01
物联网通信网概述
物联网通信网是实现物联网应用的基础设施，通过各种传感器、终端设
备等实现物体之间的信息传输和交互。
02
物联网通信网应用场景
卫星通信的组网方式 卫星通信可以通过不同的组网方式进行组网，如星状网、 网状网等。组网方式的选择取决于实际应用需求和覆盖范 围。
03 通信网协议与标 准
TCP/IP协议族
总结词
TCP/IP协议族是现代互联网的基础，它包括传输控制协议（TCP）和网际协议（ IP）。
无线通信可以通过不同的组网方式进行组网，如蜂窝网、无线局域网、 无线城域网等。组网方式的选择取决于实际应用需求和覆盖范围。
光通信技 术
光通信技术概述
光通信技术是指利用光波作为信息载体进行通信的技术。它具有 传输速率高、传输容量大、抗电磁干扰能力强等优点。
光信号的调制与解调
光通信中需要将信息加载到光波上，并从光波中提取出信息。调制 与解调技术是光通信的关键技术之一。
物联网通信网广泛应用于智能家居、智能交通、智能工业、智能农业等
领域，提升生产效率和生活品质。
03
物联网通信网技术
物联网通信网涉及的技术包括无线传感器网络、RFID、ZigBee、LoRa
等，这些技术为物联网通信网的实现提供了支持。
云计算通信网应用
云计算通信网概述
云计算通信网是一种基于云计算技术的通信网络，提供弹性可伸 缩的通信服务。
抖动过大可能影响实时通信和多媒体应用的质量。
时延抖动抑制技术
03
用于减小数据包到达时间的差异，提高实时通信和多媒体应用
的性能。
06 现代通信网应用 与发展趋势
物联网通信网应用
01
物联网通信网概述
物联网通信网是实现物联网应用的基础设施，通过各种传感器、终端设
备等实现物体之间的信息传输和交互。
02
物联网通信网应用场景
卫星通信的组网方式 卫星通信可以通过不同的组网方式进行组网，如星状网、 网状网等。组网方式的选择取决于实际应用需求和覆盖范 围。
03 通信网协议与标 准
TCP/IP协议族
总结词
TCP/IP协议族是现代互联网的基础，它包括传输控制协议（TCP）和网际协议（ IP）。
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5
4
3 2 1
4
3 2 1
物理传输媒体
两个对等数据链路层之间传送帧
计算机1
在两个数据链路层之间 好像可以直接传送帧 但实际上是如图红箭头所示的过程 计算机2 5
5
4
3 2 1
物理传输媒体
H2
帧
4
3
T2
数据 2
2 1
两个对等物理层之间传送比特流
计算机1
在两个物理层之间 好像可以直接传送比特流 但实际上是如图红箭头所示的过程 计算机2 5
• MS收到振铃消息后向用户振铃
• MS摘机，通知BS和VMSC，开始通话
24
切换
• 越区切换 • 越局切换
• 不同系统间切换
• 小区内切换
25
四、计算机通信网
• 计算机通信网是指多台计算机，包括主机系统、 通信处理机或者利用计算机实现的其它智能设备 互联构成的通信网络 。
26
两级子网结构
终端控制器 主机
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
011011010001100101 物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
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物理传输媒体 011011010001100101
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
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物理传输媒体 011011010001100101
4
3 2 1
物理传输媒体
计算机1
计算机2
AP1 5
运输层剥去首部后 将数据部分上交给应用层
AP2
5
数据 4
4
3 2 1
4
3 2 1
物理传输媒体
计算机1
计算机2
AP1 5
数据 4
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5
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物理传输媒体
4
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计算机1
计算机2
AP1 5
应用层剥去首部后 H5 数据 5 将数据部分上交给应用进程
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
数据 5 应用进程将数据传给应用层
AP2
5
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3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
首部
AP1 5
AP2
H5 数据 5
加上应用层的首部后 传给运输层
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
数据 4
4
3 2 1
变成运输层的数据
4
3 2 1
物理传输媒体
计算机1
计算机2
AP1 5
加上运输层的首部后 传给网络层
AP2
5
H4 数据 4
4
3 2 1
4
3 2 1
物理传输媒体
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
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物理传输媒体
数据 3
4
变成网络层的数据
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
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3 2 1
物理传输媒体
H3 数据 3
• 公用陆地移动电话网（PLMN）
16
电话通信系统示意图
传输 终端 交换
传输 终端
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电话交换技术
• 人工与自动交换技术 • 机电与电子交换技术
• 布控与程控交换技术
• 空分与时分交换技术
• 模拟与数字交换技术
18
我国电话通信系统示意图
C1
C1
C1
C2 C3 C4 C5
C2 C3 C4 C5
o
终端控制器
通信子网
主机
终端
终端
终端
终端控制器
终端
终端
终端
终端 用户子网 终端 终端 终端
27
计算机网络结构
主机B
路由器
网络1 网络2
主机C
路由器
路由器
网络3
主机D
主机A
主机F 主机E
28
计算机通信网的分类
• 多处理系统通信 （10 -100M） • 局域网LAN通信（10-1000M）
• 城域网通信MAN（几十公里）
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体 011011010001100101
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体 011011010001100101
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
5
4
3 2 1
比特流 101001100010110110
4
3 2 1
物理传输媒体
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
链路层
物理层
OSI七层协议模型
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OSI七层协议
• OSI(Open Systems Interconnection：开放系统 互联)参考模型，在制定协议中被广泛地使用 • 第1层：物理层。负责提供一个物理连接，以透明 地传送比特流 • 第2层：数据链路层。负责在两个相邻节点的链路 上无差错地传送以帧为单位的数据 • 第3层：网络层。负责将数据分组透明地传送至目 的节点。主要功能包括路由选择和流量控制
在两个运输层之间 好像可以直接传送报文段 但实际上是如图红箭头所示的过程 计算机2 5
报文段
5
4
3 2 1
H4 数据 4
4
3 2 1
物理传输媒体
两个对等网络层之间传送 IP 分组
计算机1
在两个网络层之间 好像可以直接传送 IP 分组 但实际上是如图红箭头所示的过程 计算机2 5
IP 分组 H3 数据 3
ANSI、ETSI、ATM论坛、IETF等
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现代通信网概述
• 现代通信网络的主要特点 • 网络拓扑
• 电话通信网
• 计算机通信网
• 综合业务数字网
• 网络协议的基本概念 • 交换方式
3
一、现代通信网络的主要特点
• 高速的数据通信 • 多媒体通信
• 灵活的通信
• 图像分配
4
5
6
7
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OSI七层协议
• 第4层：运输层。负责填补不同通信子网网络层功 能的差异，以向用户提供统一的端到端可靠的传 送服务
• 第5层：会话层。负责两个互相通信的应用进程之 间对话方式和过程的控制
• 第6层：表示层。负责定义无歧义描述应用层协议 数据结构的、与具体机器实现无关的抽象语法 • 第7层：应用层。负责生成和某应用进程相关的协 议数据以及解释收到的协议数据，并采取相应的 动作，完成与应用进程的信息交互
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
网络层剥去首部后 将数据部分上交给运输层
数据 3
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
数据 3
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
运输层剥去首部后 H4 数据 4 将数据部分上交给应用层
AP2
5
4
3 2 1
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
数据 2
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
数据 2
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
网络层剥去首部后 H 将数据部分上交给运输层 3
数据 3
4
3 2 1
0110110100011
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理层收到的比特流 101001100010110110 上交给数据链路层
4
3 2 1
物理传输媒体
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
数据链路层剥去首部和尾部后 H2 将数据部分上交给网络层
数据 2 T2
计算机1 计算机2
数据
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
两个对等应用层之间传送应用数据块
计算机1
在两个应用层之间 好像可以直接传送数据块 但实际上是如图红箭头所示的过程
数据块 H5 数据 5
计算机2
5
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
两个对等运输层之间传送报文段