通信网理论基础-通信网结构

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通信网——基本概念与主体结构ch2要点

由层提供的服务可以是面向连接的或无连接的，其中
面向连接的服务(connection-oriented- service)包含
3个步骤：
在两个n层SAP问建立连接。该建立过程包括协商连接参数和初始化“状态信息”，如序号、流量控制变量与缓存位置等。
利用n层协议实际传送n—SDU。断开连接，释放用于该连接的各种资源。
HTTP驻留程序在TCP连接上发送文件，然后断开连接. 其间客户机接收文件并加以显示。为了取出图像，浏览器必须启动另一TCP连接，用于GET交互作用。
HTTP与Web页浏览
在HTTP情况下，需双向连接，以正确的次序无误地传送字节流。
TCP协议能够提供这种通信业务，每个 HTTP 进程都将报文插入一缓存器内，由TCP以信息块(段 )形式将其传送到另一TCP进程，每段包含端口号，加到 HTTP 报文信息中。 HTTP 利用底层 TCP 提供服务，这样， HTTP 客户机与服务器间报文的传送实际上是
OSI参考模型
网络层(network layer)提供经通信网的分组(packet)
数据传送，其关键问题是为从源端设备到目的端设备的分组选择路由，所谓路由选择，就是为通过网络的分组选择路径的方法。网络中的各节点必须协同工作，以有效地完成路由的选择。这一层还涉及由于分组信息流的剧增而引起的拥塞问题。
图2.1对等通信
OSI参考模型在OSI术语中，第n层的进程称作第n层实体(layer n entity)。第n层实体间通过交换协议数据单元 (protocol data unit，PDU)进行通信。每个PDU包括一个头部，而头部中含有协议控制信息。通常用户信息为服务数据单元(service data unit SDU)格式。n 层实体的行为由一组规则或约定进行管理，通常将这些规则与约定称作第n层协议(layer n protoc0l)。

通信网的组成部PPT课件

2
图像终端
网络中传信号为一维信号f(t) 图像：平面黑白—亮度与坐标—二维f(x,y)——
转为一维——扫描 x, y均为t的函数x(t)，y(t) 则f(x,y)=f(x(t), y(t))=g(t) 最常见的：线性扫描x(t)=k1t, y=k2t
(k1，k2分别为x, y轴上的扫速)
智能终端
3
呼叫站发布此载波被占用
B站SPADE应答—控制频率合成器—长话局通知用户
全过程建立约600ms
15
二、有线信道 •架空明线 •平衡电缆 •同轴电缆
三、光纤
16
四、信道的复用
•任何传输线路的带宽>>一路话的带宽 •充分利用信道资源——复用 •线路两端均附加多路复用设备和分路设备
17
1、话音频分复用标准（FDM）—载波系统前群 3路占1224KHz 基群 12路 60108KHz 下边带超群 60路 312552KHz
甚高频(30MHz300MHz）特高频(300MHz3000MHz）微波（1G12G）
f—地面损耗，穿透能力，可用带宽 f—地面损耗，穿透能力，可用带宽
5
Satellite
3600km
Satellite dish
50km 8-16km
Satellite dish
d
电波水平距离
光学水平距离
6
超短波：超过30MHz，不发生发射与折射，
§1 终端设备
功能：把待传信息转化为可在信道上传送的电信号包括：传感器 / 匹配 / 信令协议的产生，识别传感器匹配信令
1
电话端机
数据终端
输
出
传
调
数据输入设备

通信网理论基础-第3章-通信网结构-站址问题

(
m
m
)
1
m
3
46
Байду номын сангаас
ρ(x,y) ρ 常量 • 这包含了欧式距离和矩形线距离 • 当 m 2 时为欧式距离 • 当 m 1 时为矩形线距离 ∆ 最佳区域的边界方程为
(x
m
+ y
m
或 y = a
(
)
1
m
= a −x
m
m
)
1
m
(x
m
+ y
m
)
1
m
= a
或 y = a
(
m
−x
m
)
1
m
• 这结果与 ρ(x,y)的形式无关 • 亦即最佳区域的形状只与距离测度的定义有关 ∆ 再利用 ρ(x,y)来求 x 轴上的截距即区域的大小 • 由于最佳区域的对称性积分可分四个象限进行 • 它们是相等的所以有
m = 1时 m = 2时 1 m= 时 2 3C a= 2 ρK 3C a= πρK 9C a= 2ρ
i
[(y w ⋅
i
q
− y i ) ⋅ ∆x q − (x q − xi ) ⋅ ∆y q d qi
3
]
2
≥0
≡ 所以 L 函数是下凸的 L 有极小值 ∆ 令一阶偏导数为零可求得极小值
xq
∑w x = ∑w
i i i i i i i
i
d qi d qi
yq
∑w y = ∑w
i
i
d qi d qi
3
34
i i
1
2
n

通信网络结构常识课件

❖ 计算机网络按照其分布范围的大小分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
❖ 计算机网络按实现互连的通信技术或通信规程分为数字数据网(DDN)、分组交换网、帧中继网和ATM宽带网等。
通信网络结构常识
第三章数字移动通信
.
通信网络结构常识
第三章数字移动通信
❖ 一.移动通信系统的组成 ❖ 由移动交换中心(MSC)、基站（BS）、移动
第一节电信网概念
❖ 一.电信网定义 ❖ 1.什么是电信网 ❖ 电信网是由电信终端、节（结）点和传
输链路相互有机连接起来，以实现在两个或更多的规定电信端点之间提供连接或非连接传输的通信体系。
通信网络结构常识
电信网从概念上分为装备网、业务网和支撑网。（1）装备网：终端设备、传输设备、交换设备（2）业务网：终端、传输、交换和网路技术（3）支撑网：为保证业务网正常运行，增强网络功能，提高全网服务质量而形成的，传递控制监测及信令等信号的网路。按功能分为信令网、同步网和管理网。
❖ 能实现全球漫游：用户可以在整个系统甚至全球范围内漫游，且可以在不同的速率、不同的运动状态下获得有服务质量的保证；
❖ 能提供多种业务：提供话音、可变速率的数据、活动视频，特别是多媒体业务；
❖ 能适应多种环境：可以综合现有的公众电话交换网（PSTN）、综合业务数字网、无绳系统、地面移动通信系统、卫星通信系统、提供无缝隙的覆盖；
技术在两个功能单元之间传递数据信息，它可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。 ❖ 它以传送数据信息为主的通信。数据通信传递数据的目的不仅是为了交换，而主要是为了利用计算机能够对数据进行处理.
通信网络结构常识

通信网理论基础总结

第一章1,什么是通信网：通信网是由一定数量的节点(包括终端节点、交换节点)和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。

用户使用它可以克服空间、时间等障碍来进行有效的信息交换。

2，通信网实现的4个主要的网络功能：(1) 信息传送：(2) 信息处理：(3) 信令机制(4) 网络管理3，通信网的类型：按业务类型可以将通信网分为电话通信网(如PSTN、移动通信网等)、数据通信网(如X.25、Internet、帧中继网等)、广播电视网等。

按空间距离可以将通信网分为广域网(WAN：Wide Area Network)、城域网(MAN：Metropolitan Area Network)和局域网(LAN：Local Area Network)。

按信号传输方式，可以将通信网分为模拟通信网和数字通信网。

按运营方式，可以将通信网分为公用通信网和专用通信网。

第二章1，传输介质：有线介质目前常用的有双绞线、同轴电缆和光纤；无线传输常用的电磁波段主要有无线电、微波、红外线等。

2，基带传输系统：基带传输系统是指在短距离内直接在传输介质上传输模拟基带信号的系统。

基带传输的优点是线路设备简单；缺点是传输媒介的带宽利用率不高，不适于在长途线路上使用。

3，频分复用传输系统：频分复用传输系统是指在传输介质上采用FDM技术的系统，FDM是利用传输介质的带宽高于单路信号的带宽这一特点，将多路信号经过高频载波信号调制后在同一介质上传输的复用技术。

为防止各路信号之间相互干扰，要求每路信号要调制到不同的载波频段上，而且各频段之间要保持一定的间隔,这样各路信号通过占用同一介质不同的频带实现了复用4，OTN的分层结构：OTN是在传统SDH网络中引入光层发展而来的，光层负责传送电层适配到物理媒介层的信息，在ITU-T G.872建议中，它被细分成三个子层，由上至下依次为：光信道层(OCh：Optical Channel Layer)、光复用段层(OMS：Optical Multiplexing Section Layer)、光传输段层(OTS：Optical Transmission Section Layer)。

第一章通信网的组成和功能

课题第一章通信网的组成和功能授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标1．了解通信网的基本知识。

2．能够熟练通信网的分类和拓扑概念。

能力目标培养学生的对通信网的基本认知，并为以后学习和实践打好基础。

情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习通信网知识的浓厚兴趣。

教法讲授式教材分析重点通信网的组成和功能网络的连接和网络拓扑难点网络连接和网络拓扑教具PPT、图表板书设计1.1概述广义：通信的实质就是信息的传递。

通信网（通信网络）就是由硬件和软件组成的用来传输信息的网络。

1.2通信网的组成和功能一、通信网的组成和分类1．通信网的组成2．通信网的分类二、通信网的功能三、网间互连四、网络的互连结构OSI参考模型网间连接设备可以分为中继器、网桥、路由器和网关。

1．3 网络连接性和拓扑概念1．网络连接性2．网络拓扑教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入进入21世纪，人们的工作和生活都已经离不开信息，当今的世界就是信息的世界，但是信息的交换和传递离不开由传输媒质组成的网络。

最早用来传输与交换声音信息的网络是电话网络。

数字传输和交换网络的使用，意味着信息传输数字化的开始。

（5分种）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课1.1概述1．传输信息的多样化2．信源多样化3．传输手段多样化4．广泛使用计算机5．通信业务量激增，要求高质量的通信广义：通信的实质就是信息的传递。

通信网（通信网络）就是由硬件和软件组成的用来传输信息的网络。

1.2通信网的组成和功能一、通信网的组成和分类1．通信网的组成由各种用户终端、交换中心、集中器、连接器以及连接它们之间的传输线路组成。

还必须有管理网络运行的软件（如所谓的标准、信令、协议）。

交换中心、集中器、终端等所有独立的设备都可称为结点。

具有交换功能的结点，大多指的是交换中心。

传输线路可以是电缆、光缆、陆地无线电和卫星，也称为链路。

可以把一个通信网看成由链路和结点组成的网络。

中国通信网络结构

中国通信网络结构中国通信网络结构是指中国网络建设的整体架构和组成部分，它由许多不同的技术和框架组成，包括有线和无线通信设施、数据中心、光纤、卫星通信、互联网和移动通信等。

目前，中国通信网络已成为全球最大的通信网络之一，其中包括宽带接入、宽带承载和移动通信网络等多个层次，为经济和社会的发展做出了极大的贡献。

中国通信网络中最基本的组成部分是有线通信网络，它主要由城市地区的线路、光缆和三线电缆组成，该网络涵盖了城市和乡村地区。

网络在中国广泛应用，如语音电话、传真、互联网、数据传输等多种服务。

而无线通信网络则是中国网络中的另一个重要组成部分，它包括移动通信、卫星通信和微波通信等。

移动通信网络在中国也得到了广泛的普及，用户数量曾超过10亿人次，而卫星和微波通信则被广泛应用于城市间和跨国间通信。

由于互联网近几年来的迅速发展，因此中国通信网络中的互联网已经成为现代通信网络不可或缺的部分。

互联网不仅提供了大量信息和资讯，也改变了我们的生活方式。

中国的互联网建设已经历了多年的发展，现在已经形成了数量可观的网站和应用程序，如社交媒体、在线商店和网络安全服务等。

另一方面，在中国通信网络结构中，数据中心也是发挥着重要作用的组成部分。

数据中心作为不同类型信息的集散和处理中心，它扮演着重要的角色。

数据中心不仅支持了企业和机构的信息处理和储存，也促进了云计算和大数据分析等技术的发展。

一些大型数据中心如阿里云、腾讯云和华为云等，已成为全球最大和最先进的数据中心网络之一。

总之，中国通信网络结构不仅支持了各种通信和数字服务，也加速了整个经济和社会的发展。

虽然中国的通信建设取得了巨大的进展，但中国政府和各地区政府仍然需要继续加强网络基础设施的建设，进一步提高网络的安全和可靠性，为中国经济的繁荣发展提供更好的服务。

通信网络构成

通信网络基础框架
语音网
最早的通信网、最成熟的通信网、发展周期最长的通信网，这些描述都适合于一种通信网络——PSTN。简单地说，语音网为用户提供相互之间的语音通信，当然包括固定网和移动网的语音通信。语音网一般研究的介质实体是程控交换机、移动基站、接入网设备、电话机、传真机、手机、SIM卡等；一般研究的技术有A/D和D/A转换、交换原理、电话号码管理、传真技术、语音压缩技术等。语音网是最早的电信网，和数据网的结合越来越紧密。随着NGN/IMS技术的发展，语音将逐步承载在以 TCP/IP为核心的数据网之上。
通信基础知识
复用与解复用
确定复用，是指将通道拆成若干部分（无论是用频率拆分还是用时隙拆分），每个部分确定由某条业务连接独占，多条业务连接各行其道，相安无事。以下都属于确定复用范畴： ● FDM； ● PDH； ● SDH； ● WDM
通信基础知识
复用与解复用
统计复用，是指将通道不作确定的“拆分”，而是每条业务连接通过各自的标识号来做区分，各个业务连接根据自身需要来争抢资源，系统会定义争抢的优先级以及拥塞时的抛弃优先级。下列技术都属于统计复用范畴： ● PSPDN (X.25)； ● 帧中继； ● PPP； ● ATM； ● 以太网
通信网络构成
目录
C O N TA N T S
一、通信网概述二、通信网基础知识三、网络基础框架四、传输与介质五、路由与交换
通信网概述
通信系统通信是信息在不同时空节点之间的传递。任何通信系统归根究底
都可以简化为：信源，信道，信宿以及信息变换器这几个部分。
信源和发送设备的一部分组合成发送端设备,接收设备的一部分和信宿组合成接收端设备。发送变换器的一部分和接收变换器的一部分以及它们之间的信道构成传输系统/链路。终端设备和传输系统/链路就组成一个通信系统。通 Nhomakorabea网络基础框架

通信网基础

– 根据请求在一对站点之间建立一条实际的物理电路连接ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ过程。
• 过程：电路建立、数据传输和电路拆除。 • 工作过程示例：
– A,B,C,D,E,F是主机 – 1~7是组成交换网的设备
22
电路交换过程
• 电路建立:
– 数据传输之前，必须建立一条端到端的电路，该电路在物理上形成专用物理电路。
• 数据传输:
19
主要内容
• 通信网简介 • 通信网硬件 • 通信网软件 • 通信网拓扑 • 通信网交换技术
20
通信网中的交换技术
• 通信网的交换技术是指信息如何进行转发，从而能使两个用户之间交换信息。
• 交换技术分类：
– 电路交换 – 存储转发交换
• 报文交换 • 报文分组交换
21
电路交换过程
• 电路交换：电话网是电路交换的一个实例。
以电话为主的话音通信将向可视图文和图像通信发展。
新的业务将随着信息化程度的提高不断地涌现。
6
主要内容
• 通信网简介 • 典型的网络 • 通信网软件 • 通信网拓扑 • 通信网交换技术
7
局域网
机器共享传输线路同时只能有一台机器可以传输，需要规则(分布的或集中的)协调冲突
➢ 静态分配信道：将时间划分成离散的时间间隔分配给每一台机器，只有在固定的时间片内该机器才可发送信息。 ➢ 动态分配信道：有一个集中或者分布的分配规则负责信道分配。
• 节点设备把一份份报文暂时存储在它的缓存器中，
确定路由后等待线路的空闲，出现空闲，立即发
送出去；若无空闲，继续等待。只要缓存器的空
间足够大，就不会产生数据溢出丢失。
28
报文分组交换
• 把报文分成组，以短的、规格化的报文为单位进行传输交换。分组是一组包含有数据和呼叫控制信息（如地址等）的二进制数，把它们作为一个整体进行交换。分组格式如图。

通信网基本构成

上述例子说明了沟通流程的重要性，也就是通信协议（规则）的重要性，完善的通信协议应当保证通信终端能高效地向用户提供所需的服务。不同的通信功能需要不同的通信协议，如IEE802.3，IP，TCP，HTTP等。
一个完整的通信（信息）系统需要一组通信协议，通信协议通常可通过完善的协议体系来描述。
分层概念
蓝军红军2队
信使
假设红军1队t1时刻通过信使向对方送一个信息“我们2支队伍在5月20日晚上8:00同时进攻，如果同意，请回复”，并等待2队的回复。2队t2时刻收到该消息后，会发回一条消息“我方同意。如果你方收到此信息，请回复”，并等待1队的确认。1队t3收到2队确认，同时向2队发确认。我方收到另一方的确认信息，只意味着我方前面时刻的信息对方已收到，但我方此时的确认只能在下一时刻到达对方。
通信网络的协议可按照分层的概念来设计。分层概念的基础是“模块”的概念。例如：在计算机系统中，一个模块就是一个过程或一台设备，它完成一个给定的功能，若干个模块组成一个完整的系统功能。模块提供的功能通常又称之为“服务”。
采用模块概念的好处是：设计简单、可懂性好、标准化、互换性好，有大量现存的模块可以利用。对于模块设计人员，只需关心该模块内部的细节和模块的操作。而对于模块使用人员，把模块当作一个黑盒子，只关心该模块的输入、输出以及输入—输出的功能关系，而不关心模块内部的工作细节。模块可以嵌套组成更大的模块。
通信网中的任意两个用户根据他们在网络中所处的位置不同，他们之间的信息传输所经过的传输链路可能多种多样。例如，局域网G中的任意两个用户之间是相同特性的链路，而用户D 与用户F之间要经过多种不同特性的链路，即无线链路、SDH链路，WDM链路和X.25链路等。
数据传输网络

第二章通信网体系结构

高层-U U 第3层（IP）低层/子层-M
M
低层/子层-C
低层/子层-U
图2.15 IP网络U、C和M之间关系图
10Leabharlann 现代通信网技术§ 2.4 IP宽带网的体系结构
2. IP网络的分层协议模型 IP网络的协议分层模型如图2.17所示，这里IP协议是加于各种电信协议之上的，其中IP协议与下层实际的电信协议之间的区域表示适配功能、Qos映射以及所需的汇聚/适配协议。该模型描述了IP层及其以下各层之间的叠加关系，IP业务可以通过帧中继叠加SDH网进行传输也可以通过ATM的叠加SDH进行传送，也可以在经过PPP协议处理以后通过SDH进行传送，物理层则通过光传送网或无线、卫星、有线电视传送网对信号进行传送。
层的硬件交换技术结合在一起，并且使用一个定长的标记作为分组在网络中传输，它是所需一切处理的唯一的标志。这种技术兼具了IP的灵活性、可扩展性和ATM等硬件交换技术的高速性能、QoS (服务质量)性能、流量控制性能。这就是新一代IP骨干网络技术— —MPLS(Multiprotocal Label Switching)多协议标记交换技术，使用这种技术，将不仅能够解决当前网络中存在的大量问题(如N平方、带宽瓶颈、QoS保证、组播以及VPN支持等问题，而且能够实现许多崭新的功能(如含量工程、显式路由等)，是一种理想的IP骨干网技术。
11
IP （现在与未来）
帧中继
需要时附加的 IP 适配功能 ATM （含ALL ）
SDH/ PDH
光传输网（OTN ）或其他物理层技术
图2.17 IP网络的协议分层模式示意图
现代通信网技术
§ 2.4 IP宽带网的体系结构

3_通信网结构_Part2_最短径问题

v
s
v
1
v
2
v
3
v 置定最短径长
4
0
∞ ∞ ∞ ∞ 8 8 6 6 4 3 2 6 5 5
vs v3 v2 v4 v1
ws＝0 w3＝2 w2＝3 w4＝5 w1＝6
通信网理论 4/25/2008 22
D算法
通过上表还可知道到各端点的路由情况： v3自第二行起再也没有发生变化，因此是从vs直接来的边，即vs → v3 v2 、v4在v3后变更一次，则路由是vs → v3 → v2 ，vs → v3 → v4 v1在v2后有变更，查明此时v2已被置定，所以路由是vs → v3 → v2 → v1
通信网理论 4/25/2008 20
D算法
举例置定v4，得vs → v4的最短径 w 4 = 5 暂置 w 1 = 6 算v4置定后的标值
* w 1 = min ( w 1, w 4 + d 41 ) = min ( 6,5 + ∞ ) = 6
通信网理论 4/25/2008 21
D算法
举例置定v1，得vs → v1的最短径 w 1 = 6 全部的计算结果可列表如下：
通信网理论 4/25/2008 7
P算法
从算法始至终止，共进行n－1步，每步从r 个端与n－r 个端比较，须经 r ( n − r ) − 1次得总计算量：
1 ⎡ r ( n − r ) − 1⎦ = ( n − 1)( n − 2 )( n − 3 ) ⎤ ∑⎣ 6 r =1
约为n3量级，非NP-Hard问题，易于实现，尤其是大量的比较运算可以通过计算机算法实现
则 W = 15
通信网理论 4/25/2008 6
P算法

通信网理论基础总结

============================================================================--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中第一章1,什么是通信网：通信网是由一定数量的节点(包括终端节点、交换节点)和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。

用户使用它可以克服空间、时间等障碍来进行有效的信息交换。

2，通信网实现的4个主要的网络功能：(1) 信息传送：(2) 信息处理：(3) 信令机制(4) 网络管理3，通信网的类型：按业务类型可以将通信网分为电话通信网(如PSTN 、移动通信网等)、数据通信网(如X.25、Internet 、帧中继网等)、广播电视网等。

按空间距离可以将通信网分为广域网(WAN ：Wide Area Network)、城域网(MAN ：Metropolitan Area Network)和局域网(LAN ：Local Area Network)。

按信号传输方式，可以将通信网分为模拟通信网和数字通信网。

按运营方式，可以将通信网分为公用通信网和专用通信网。

第二章1，传输介质：有线介质目前常用的有双绞线、同轴电缆和光纤；无线传输常用的电磁波段主要有无线电、微波、红外线等。

2，基带传输系统：基带传输系统是指在短距离内直接在传输介质上传输模拟基带信号的系统。

基带传输的优点是线路设备简单；缺点是传输媒介的带宽利用率不高，不适于在长途线路上使用。

3，频分复用传输系统：频分复用传输系统是指在传输介质上采用FDM 技术的系统，FDM 是利用传输介质的带宽高于单路信号的带宽这一特点，将多路信号经过高频载波信号调制后在同一介质上传输的复用技术。

通信网的组成

通信网的组成一、通信网的概念通信网是在分处异地的用户之间传递信息的系统。

属于电磁系统的也称电信网。

它是由相互依存、相互制约的许多要素所组成的一个有机整体，以完成规定的功能。

通信网的功能就是要适应用户呼叫的需要，以用户满意的程度沟通网中任意两个或多个用户之间的信息。

通信网是一种使用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。

通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统，但这不能称为通信网，只有将许多的通信系统（传输系统）通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。

也就是说，有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续，才能组成通信网。

通信网由用户终端设备，交换设备和传输设备组成。

交换设备间的传输设备称为中继线路（简称中继线），用户终端设备至交换设备的传输设备称为用户路线（简称用户线）。

二、通信网的分类按照信源的内容可以分为：电话网、数据网、电视节目网和综合业务数字网（ISDN）等。

其中，数据网又包括电报网、电传网、计算机网等；按通信网络所覆盖的地域范围可以分为：局域网、城域网、广域网等；按通信网络所使用的传输信道可以分为：有线（包括光纤）网、短波网、微波网、卫星网等。

三、电信网的组成电信网由核心网、接入网(AN)和用户驻地网(CPN)三大部分组成。

核心网和接入网属于公共电信网，CPN为用户自有通信网，传统CPN 是单用户。

接入网的一侧是核心网，核心网主要由各类业务网构成，另一侧是用户。

接入网起到承上启下的作用，通过接入网将核心网的业务提供给用户。

接入网是一种透明传输体系，本身不提供业务，由用户终端与核心网配合提供各类业务。

核心网的技术发展走势和用户分布特点及用户对业务需求的特点决定了接入网技术的选择。

为了进一步认识接入网，下面首先对接入网的两端，即核心网和用户进行分析：核心网的业务接口特点：①核心业务网目前主要分语音网和数据网两大类。

语音网通常指公共电话网(PSTN)，是一种典型的电路型网络。

5 通信网基础理论

V2 V4 V1 V3 V6 V5
割边集
割边集：若S是联接图G的边子集，在G中去掉S使G 称为非联接图，称S是G的割边集。割集； S是G的割边集，若S的任何真子集都不是割边集，则称S是割集。图的结合度：割集中所含边数最小的数目。它表示图的连通程度。
e1 e3 e2 e5 e6 e4 e7
基本割集与基本环
每一条边联接在两个（或一个）结点上；除结点外没有任何公共结点。
G = {V , E}
其中：
V = { 1 , V2 ,V3 ,⋯} V
结点集合边集合
E = {E1 , E2 , E3 ,⋯}
边
边反映了结点的关联性。有向图和无向图
图中的边有方向性图中的边无方向性
V1 V2 V3 无向图 V2
若某两个端之间的 Cij(r)值在 r<=m 时都是零，说明 Vi 到 Vj 间没有径长小于 m 的径，若不论什么 m，Cij(r) 均为零，则Vi到Vj不能对接。 Cij(r) 表示 C 的 r 次幂运算后的第（i，j）位元素
C
( 2) ij
= ∑ Cik ⋅ Ckj
k =1
n
i, j = 1, 2,⋯ , n
图的权
节点和边被赋值。节点的权：交换机的容量或造价等。链路的权：信道的传输容量、传输时间、几何长度和造价等。
B = bij
( m − n +1)×m
割阵和环阵的关系
BQ = 0
T
割与环是对偶的，彼此可互求。
邻接阵
表达节点与节点间关系的矩阵。对于一个n节点的图，邻接阵是n×n的方阵。
C = cij
n× n
1 cij = 0

通信网理论基础-通信网结构

(1) (2)
12
以vn回推,归纳法证:
a: vnvsn必共有, vnvsn< vnvsn’ b:若vr+1vsr+1为共有,则vrvsr必共有:
vr与vsr必有径
不用(vr,vsr)边,不经已共枝边,据(1),Q非最佳若经已共枝边,则说明得到P树比Q树好
Prim算法是最佳算法.
13
算法复杂度分析
m in
( d ij ) d ir
*
得子图 Gr={ v1,v2,…,vr} Pr-1 ：重复Pr-2,直至得到Gn为止
9
例：用Prim算法求如下图的最短主树。
v2
3 4 2 4
6 2 1 3 5
v7 v6 v5
10
v1
v3
v4
G1={v1} G2={v1,v3} G3={v1,v3,v6} G4={v1,v3,v6,v7} G5={v1,v3,v6,v7,v2} G6={v1,v3,v6,v7,v2,v5} G7={v1,v3,v6,v7,v2,v5,v4} 则w=15.
原长径可能缩短），依次得：W
(1)，W (2)，…,W(n)
元素计算由W(k-1) W(k) (以vk为转接端)
wij(k)=min[wij(k-1),wik(k-1)+ wkj(k-1)]
路由阵:
ri j
(k )
k 若 w ij w ij ( k 1 ) (k ) ( k 1 ) ri j 若 w ij w ij
vi置定后，计算未置定端vj的标值的公式 Wj*=min（wj，wi+dij）所有端置定，算法结束返回D3
26
D4 D5

通信网理论基础-第3章-通信网结构-流量分配

vi ∈x ' v j ∈x '
∑f
ij
−
vi ∈x ' v j ∈x '
∑f
ji
=
vi ∈x ' v j ∈x '
∑c
ij
(3-58)
≡ 由(3-57)式和(3-58)式 ≡ 定理得证
可得
Fmax= C
X0
X0~
− 标志算法 M 算法 = 算法目的求最大流量 = 算法思路 ≡ 从一个可行流出发 ≡ 搜索每一条从源到宿的路是否可增流 ≡ 每找到一条可增流的路就进行增流总流量得以扩大 ≡ 直至不存在可增流路 ≡ 即得到了源宿端间的最大流量值和相应的流量分配 ≡ 当所有边上的流量都是零时这个流必为可行流 ∆ 所以通常就用全零流作为算法的起始 ≡ 可采用标志各个端的办法来寻找可增流路 ∆ 从源端 vs 开始 ∆ 逐个端作标志 ∆ 有可能增流时就在该端作一个增流量及路的走向的标志 ∆ 不能增流时就不标 ∆ 当 vt 可标时就找到一条可增流路 ∆ 当 vt 不可标时就已无可增流的路算法终止 = 算法步骤 ≡ M0 初始化令 fij 0 对所有 i, j ≡ M1 标源端为( s ∞) 作为已标未查端 ≡ M2 ∆ 查已标未查端 vi • 首先标出 vi 的所有邻端 vj • 若 eij∈E cij > fij • 则标 vj ( i εj ) • i 表示从 i 到 j 有边
ij ji
• eji 代表后向边 = 若在一条路 P 中各边上均可增流 δ ≡ 但不破坏流量的非负性有限性和连续性 ≡ 则可得到一个新的可行流 ≡ 它使源宿间的流量增大 ≡ 如前例 ∆ 图 b 为可增流路 ∆ 图 a 已不能增流 = 源宿间最大流量的充分必要条件 ≡ 条件 1 可行流 fij 已使源宿间的流量达到最大值 ≡ 条件 2 ∆ 从 vs 到 vt 的每一条路上 ∆ 都至少有一个饱和的前向边或一个零流的后向边 ∆ 即 vs 至 vt 间不存在一条可增流的路 ≡ 二者互为充分必要条件 − 最大流量最小割量定理 ≡ 当源宿端的流量达到最大时 ≡ 每个割集 ( X , X ) 中的前向流量 f + ( X , X ) 都等于最大流量 Fmax ≡ 并且总存在这样一个割集 ( X , X ) 其每条正向边都是饱和的 ≡ 其割量在各个割集中达到最小值且也等于 Fmax ≡ 简言之最大流量等于最小割容量 = ≡ ≡ ≡ ≡ 证明令 Fmax 是源宿端间所容许的最大流量 X0 X0~ 表示 vs 与 vt 间具有最小割量的割集 ∆ 由 3-55 式知必有 Fmax C X0 X0~ (3-57) 设可行流 fij 已使源宿间的流量达到最大值从源端开始先令 X={ vs }单端集按下述条件逐步扩大 X ∆ 若 va∈X vb∈X~ va 和 vb 间有边 ∆ 当满足 cab > fab 或 fba > 0 时 ∆ 则把 vb 并入 X 这样扩大一直到 X 为 X ' 此时已无端可并入 ∆ 则 vt 必不在 X '中而是在 X'~中

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