通信网络基础课件

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局域网链路
局域网链路中最典型的是以太网（Ethernet）链 路，在双绞线上可传输的峰值数据速率为10Mb/s、 100Mb/s、1000 Mb/s。这是在办公室环境下，最 常用的接入方式。
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1.1通信网络的基本构成
路由器、程控交换机 传输的链路 （电话线、 光纤） 用户终端 （电话机、 传真机、计 算机） ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
•Downstream Modulation: 64QAM,256QAM
•Frequency Range: 91-857MHz •Upstream Modulation: QPSK, 16QAM •Frequency Range: 5-42MHz
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通信网络举例（5）
在该网络中，以分组作为载体来运载不 同类型的业务。这些业务可以是话音、图 像、视频，也可以是电子邮件、Web业务 等等。
为了向用户提供不同的服务，除通信网 络本身以外，网络中还挂有不同类型的服 务器，如S1、S2、S3等。因此在通信网 中，通信的双方可以是人与人、机器与机 器、人与机器等，通信的形式既可以是一 个用户对一个用户，也可以是一个用户对 多个用户或多个用户对多个用户。~ ~ ~ ~ ~~~~~~~~~
第1章 通信网络概论及数学基础
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通过《通信原理》的学习，我们知道： 任意两个节点（终端或用户）之间通过一个给定 的信道进行信息传输的过程。 我们可以通过适当的信源编码方式来表示信源和 降低信源的信息速率， 通过适当的信道编码来消除或减轻信道错误的影 响，通过适当的调制方式来运载信息，以适应信 道的特征。
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1.1.1 数据传输链路（5）
光波分复用（WDM，Wave Length Division Multiplexing）技 术是在一根光纤中能同时传输多个波长光信号的一种技术。在 发端将不同波长的光信号组合（复用）起来。在接收端又将组 合的光信号分开（解复用）并送到不同的终端。目前在一根光 纤上可提供的数据速率为4×2.5 Gb/s（第一个数字4为波长数， 第二个数字2.5为每一波长上的速率，后同）、16×10 Gb/s， 160×2.5Gb/s、128×10Gb/s等，理论上可达5 Tb/s的传输速率。
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1.1.1 数据传输链路（2）
数据传输链路分为两大类： 一类是用户到网络节点（路由器或交换机） 之间的链路（简称为接入链路）； 另一类是网络节点（路由器或交换机）到网 络节点（路由器或交换机）之间的链路（简 称为网络链路）。
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1.1.1 数据传输链路（1）
所谓数据传输链路是指在物理传输媒 介（如双绞线、同轴电缆、光纤、微 波传输系统、卫星传输电路等）上利 用一定的传输标准（它通常规定了电 气接口、调制解调的方式、数据编码 的方式、比特同步、帧格式和复分接 的方式等）形成的传输规定速率（和 格式）的数据比特通道。
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•RJ-11 Port for Connection to ADSL
•Four 10/100Mbps Ethernet Ports for Connection to Computers
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Cable Modem
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GPRS / CDMA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,无需更换设备速度更可高 达1.9MBps
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1.1.1 数据传输链路（3）
接入链路有多种形式，如Modem（调制解调器） 链路、xDSL链路、ISDN链路、无线链路（移动 通信和卫星通信链路）、局域网链路等。
例如：xDSL链路是通过数字技术，对PSTN端局（本地电 话交换机）到用户终端之间的线路进行改造而成的数字用 户线DSL（Digital Subscriber Line）。DSL的前缀x表示不 同的传输方案。例如：ADSL（Asymmetric DSL,非对称数 字用户线）的上行速率为640 kb/s～1 Mb/s，下行速率为 6～8Mb/s; HDSL(High Speed DSL)上下行速率相同，均为 768kb/s或1.5Mb/s；VDSL（Very High Speed DSL）下行速 率12.96Mb/s、25Mb/s、52Mb/s，上行速率为1.6～2.3Mb/s。
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ADSL
例如：
•DMT full rate downstream (up to 8Mbps) •DMT full rate upstream (up to 640Kbps) •G.lite ADSL downstream (up to 1.5Mbps) •G.lite ADSL upstream (up to 512Kbps)
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1.1.1 数据传输链路（4）
网络链路也有多种形式，如：帧中继、SDH、 WDM等。 例 如 ： SDH （ Synchronous Digital Hierachy，同步数字系列）是在美国贝 尔实验室提出的SONET（Synchronous Optical Network，光同步数字网）的基 础上制定的N（N=1，4，16， 64），它们的传输速率分别为STM-1 （ 155.520 Mb/s ） ， STM-4 （ 622.080 Mb/s），STM-16（2 488.320 Mb/s）， STM-64（9 953.280 Mb/s）。
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通信网络举例（3）
路由器是网络互连的核 心设备，它负责分组（分组 是由若干数据比特组成的可 进行独立传输的数据块，其 长度为几十个字节到几千个 字节）的转发和为各个分组 选择适当的传输路径。
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通信网络举例（1）
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通信网络举例（2）
它包括的网络（通常称为子网）有：ATM （Asynchronous Transfer Mode，异步转移模式）网络、 X.25分组数据网、PSTN（Public Switched Telephone Network，公用电话交换网）/ISDN（Integrated Service Digital Network,综合业务数字网）、移动通信 网/卫星通信网、FDDI（Fiber Distributed Data Interface，光纤分布式数据接口）环网、局域网及高 速骨干核心网等。整个网络通过以WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）链路作为核心路由 器的高速通道，形成高速信息传输平台，将上述各子 网互连互通，可形成一个无缝覆盖的网络。
（铁路运输的货运站、集装 箱码头）
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通信网络举例（4）
正是由于路由器的 存在，我们可以将任一 用户（用户A）的分组， 通过一个最优的路由 （用户A→路由器 R13→路由器R1→路由 器R3→ATM网络→路 由器R14→用户G）转 发给任一目的用户（用 户G）。 （图1.2）
例如：The DCM-201 has a
maximum downloading speed at 38Mbps (256 QAM) and a maximum uploading speed at 10Mbps (16 QAM). The DCM-201 uses the Reed-Solomon error correction method for data packet integrity.
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根据传输媒介（铜线或无线电波等）的特点，采 用相应的传输技术，可形成可靠的物理传输通道 （链路）或通信系统，如光纤通信系统、无线通 信系统等。
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Linecards 1..16
Interfaces
Receive Buffering
10G Transmit Buffering
Interconnect ( Crossbar+ Scheduler)
Interfaces
Receive Buffering
Transmit Buffering
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内容
1.1通信网络的基本构成 1.2 协议体系及分层的概念 1.3 通信网络中的数学基础 1.4 通信网络的基本理论问题
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