现代通信网理论
现代通信网概述-定版
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
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
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现代通信网
现代通信网：现在的通信网已实现了数字化，并引 入了大量的计算机硬、软件技术，使通信网越来越 综合化、智能化，把通信网推向一个新时代。
现在经常谈到的通信网、电话网、数据网、计 算机网、移动通信网等都属于现代通信网，也可简 称通信网。
现代通信网
硬件构成：通信网由终端节点、交换节点、业务节 点和传输系统构成，主要完成通信网的接入、交换 和传输。
同步网。实现节点设备、传输设备之间的时钟同步、 帧同步以及全网的网同步(主从同步/准同步)。
信令网。在网络节点之间传送业务相关或无关的控 制信息流(NO.7信令网)。
管理网。监视业务网的运行情况，并相应地采取控 制和管理手段，以保证通信的QoS(SNMP/TMN)。
1.5 通信网的类型
主要功能： 用户信息的处理：主要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。 信令信息的处理：主要包括产生和识别连接建立、 业务管理等所需的控制信息。
现代通信网(1)
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B-ISDN网 此种网络为宽带综合业务数字网, 它的用户传输 速率一般大于2 Mb/s， 所谓宽带综合业务是指高比特 率的、宽频带的视频信号业务，如可视电话、会议电
视、监控图像、有线电视、 高清晰度电视业务以及 高速数据业务等。
B-ISDN是基于宽带ATM交换为基础构建的现代 信息网络。 现在大、中城市都已建立了ATM网，它 实现端到端多媒体数字业务的传输与交换。其特点主 要表现为：网络本身与业务无关，它可为不同业务分 配不同的带宽，并可实现与其他网络互连互通。
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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。
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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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CP E
CP E
接入网 交换网 传送网
交换网 接入网
图 接入网在整个通信网中的位置
13现代通信网理论-第5章-可靠性理论
意义
可靠性问题是近代工程技术中的一个十分重要的 问题。 在近代社会中，尤其在军事通信中，通信中断意 味着信息的丢失或延误，其影响是不好估量的； 保证可靠一直是技术上最为困难的问题之一。
概述
可靠性作为一种理论问题包括:
可靠性定义 部件可靠性 网络可靠性的计算
全网观点。 网分二个部分以上则失效
重要部分正常观点。等级电路转接制中，可考虑高层次的交换点之间能正常
交换信息，就算网在正常工作。低层次的交换点或某些用户线失效，虽影响 了一部分用户之间的正常通信，仍认为网并未失效，也是合理的。
某两端间正常通信的观点
某些端间无通路（不是任二端）则认为失效
可靠性评价方法
可靠性提高途径等
可靠性定义 可靠与故障有关来自 可靠性也只能在概率意义上来定义:
故障具有随机的性质，同一产品不一定同时损坏。 随机性的描述，只能用概率的方法。
故障的含义通常是不明确的:
有时一个设备中某一部件性能下降，但并不损坏，已使设备不能
正常运行； 有时一个设备中某一部件的性能下降，并不影响设备的运行或影 响不大。
随机图观点
残留在最大联接子图上的端数小于规定值则认为失效。
串接系统
不可修复的串接系统
可修复的串接系统
并接系统
冷备份、半热半冷备份
半热备份
混合串并联
可靠性设计
可靠性设计的基本原则：
避免串接的子系统过多。
这包括尽量简化系统构成，减少元器件和部件的数
目。接口尽量标准化以减少转换设备，后者也是不 可靠度来源。在电路转接网中，应尽量减少转接次 数等。
到正常运行状态
不可修复系统的可靠度
现代通信网第一章1
第1章 通信网概论及数学基础
❖ 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);
▪ 传输媒介：
有线、无线；
▪ 技术体制：
ATM交换体制、电路交换体制、 分组转发体制；
▪ 应用领域：
军用、民用/公用、专用
第1章 通信网概论及数学基础
第1章 通信网概论及数学基础
❖ 1.1 通信网络的基本构成
1.1.1 1.1.2 1.1.3
Text in here
•数据传输链路 • 数据传输网络 • 网络的互连
第1章 通信网概论及数学基础
❖ 1.1.1 数据传输链路
数据传输链路分为两大类
接入链路：
用户到网络节点（路由 器或交换机）之间的链 路。 例如：modern链路；
xDSL链路； ISDN链路； 无线链路； 局域网链路等
网络链路：
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
第1章 通信网概论及数学基础
❖ 1.1.2 数据传输网络
第1章 通信网概论及数学基础
❖ 1.1.2 数据传输网络
基本功能
数据传输网络的基本功能是通过网络中的交换机（或路 由设备）为运载用户业务的分组，选择合适的传输链路， 从而使这些分组迅速可靠地传送到目的用户。
相关概念
路径：一个分组经过的所有传输链路的集合； 消息：在数据传输网络中，要传送的基本内容称为消息； 会话：一个消息的序列称为一个会话过程。
现代通信网分析课件
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）。
《现代通信网》课件
3 灵活可扩展
通信网络具备灵活的架构 和可扩展性，可以根据需 要随时增加新的设备和功 能。
多媒体通信技术及其应用
视频通话
通过多媒体通信技术，人们可 以进行高清视频通话，实现面 对面的沟通。
流媒体传输
多媒体通信技术使得音频和视 频的流媒体传输更加高效和稳 定，提供了更好的用户体验。
远程协作
多媒体通信技术的应用使得远 程协作更加便捷，可以实现团 队的远程协同工作。
VoIP标准是实现语音通信的技术标准，通过互联 网传输语音数据。
通信网络的未来发展趋势
1
5G技术的普及
5G技术将实现更高速的数据传输和更低
物联网的兴起
2
的延迟，为各行各业带来更多创新的应 用。
物联网将促进各种设备的互联互通，实
现智能生活和智能产业的发展。3 Nhomakorabea人工智能与通信的融合
人工智能将与通信网络结合，推动智能 语音助手和自动驾驶等领域的发展。
《现代通信网》PPT课件
在本课件中，我们将探讨现代通信网络的定义与概述，传统通信与现代通信 的差异，以及网络拓扑结构的介绍。
通信网络的技术特点
1 高速稳定
现代通信网络具备高速传 输和稳定性能，能够满足 不同应用场景的需求。
2 全球连接
通过互联网，现代通信网 络实现了全球范围内的连 接，促进了信息的快速传 递和共享。
常用的通信协议和标准
TCP/IP协议
TCP/IP协议是现代通信网络中最常用的协议，用 于互联网中数据的传输与交换。
HTTP协议
HTTP协议用于在客户端和服务器之间传输超文 本数据，是万维网的基础。
Wi-Fi标准
Wi-Fi标准是用于无线局域网通信的技术标准， 提供了无线接入互联网的便利。
现代通信网课程总结
第6章 宽带IP城域网
（5）传统以太网 （6）交换式以太网 （7）VLAN 6、路由器简介 （1）路由器的基本功能 （2）路由器的用途 （3）路由器的基本类型 二、宽带IP城域网 1、概念 2、分层结构
第6章 宽带IP城域网
三、宽带IP城域网的骨干传输技术 IP over ATM、IP over SDH、IP over DWDM、千兆以太网 四、宽带IP城域网接入技术 FTTX+LAN 五、IP地址规划 六、路由选择协议 1、路由选择算法分类 （1）静态路由选择算法（2）动态路由选择算法 2、因特网的路由选择协议 （1）内部网关协议 （2）外部网关协议
第8章 通信网的规划设计
四、中继传输网的规划与设计 SDH中继传输网设计举例 五、传输网络的生存性 基本概念 六、用户接入网的规划与设计 1、接入网的网络组织结构 2、接入网的两种主干光纤环形网络结构
第9章 软交换及下一代网络技术
一、软交换及软交换系统构成 1、软交换的概念 2、软交换的主要特点 3、软交换网络的总体框架 4、软交换系统的功能 5、软交换支持的常用协议 二、下一代网络技术 1、概念 2、特点 3、下一代网络的分层
第7章 电信支撑网
二、数字同步网 1、数字同步网的概念及实现网同步方式 （1）同步概念及数字同步必要性 （2）实现网同步方式 2、我国同步网的网络结构及组网原则 （1）组网方式及等级结构 （2）我国数字同步网的组网原则 （3）基准时钟信号的传送
第7章 电信支撑网
三、电信管理网 1、网络管理的含义 2、网管中心的构成
一、B-ISDN 1、B-ISDN的概念 2、B-ISDN对信息传递方式的要求 3、B-ISDN信息传递方式是ATM 二、ATM基本原理 1、ATM的概念 2、ATM的信元结构 3、ATM的虚连接 虚通路、虚通道、VP和VC交换 4.SDH速率的计算 5.ATM交换的基本原理
现代通信网概论课程总结
现代通信网概论课程总结第一篇：现代通信网概论课程总结现代通信网络课程总结这一学期我学了现代通信网概论，这是一门不易学的课程，它是一门需要你耐心品味、耐心钻研的课程。
听了那么多的课学了也有一段时间了，但感觉对现代通信网的细节部分了解的不是很深，仅仅停留在表面的知识，通过这一个学期的现代通信网概论的学习，我根据自己的理解对通信网做以下总结。
本学期主要学习了现代通信网中的传送网、信令网、同步网、电话通信网、移动通信网、分组交换网、宽带接入网、管理网。
通信网是指多个通信系统有机地结合在一起协同工作。
通信网的构成要素硬件要素：终端节点：主要功能是信号变换、信令交换，如电话机、计算机；传输系统：主要功能是传输信息，如双绞线、同轴电缆、光纤、微波等；交换节点：主要功能是完成各节点信息的汇集和分配，如交换中心、集中器、连接器等；业务节点：由连接到通信网络边缘的计算机系统、数据库系统组成。
软件要素：信令、协议、标准。
通信网的一般结构用户驻地网、用户接入网、核心网、业务节点接口、用户网络接口。
传送网为各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施，假如我们将电话交换机,数据交换机，各类网络终端称为业务节点，那么传送网便负责将这些节点连接起来，并提供任意两节点间的透明传输，同时也完成带宽的调度管理，故障的自动切换保护等管理维护功能。
通常传送网技术包含传输介质，复用体质，管理维护机制和网元设备等方面的内容。
重点介绍了SDH传送网，SDH传送网是一种以同步时分复用和光纤技术为核心的传送网结构。
No.7信令网是以综合业务数字网为目标而设计的一种国际化的、先进的通用公用信道信令系统，是电话网、移动通信网、智能网等多种业务的重要支撑网之一。
信令是终端和交换机之间以及交换机和交换机之间传递的一种信息，这种信息可以指导终端、交换系统、传输系统协同运行，在指定的终端间建立和拆除临时的通信通道，并维护网路本身正常运行。
No.7信令是交换局间使用的信令。
通讯网络的基础理论和应用
通讯网络的基础理论和应用随着数字化时代的到来，通讯网络已经成为人们日常工作和生活的必要工具。
通讯网络的基础理论和应用是支撑网络运行的重要一环。
本文将介绍通讯网络的基础理论和应用。
一、通讯网络的基础理论1.数据传输数据传输是通讯网络的基础，它是指将数据从源设备传输到目标设备的过程。
数据传输可以通过有线和无线电波实现。
对于有线传输，主要有双绞线、同轴电缆和光缆等；对于无线传输，则包括WiFi、蓝牙、移动通讯网等。
2.通讯协议通讯协议是通信双方约定的传输规则。
通讯协议可以分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等。
其中，物理层负责将数据通过物理介质传输，数据链路层将数据分成数据帧进行传输，网络层则负责路由选择、分组传输等。
传输层则实现端到端的数据传输，应用层则为用户提供各种应用服务。
3.路由选择路由选择是网络中数据传输的重要环节，它是指根据网络拓扑结构和路由策略，选择最优路径将数据从源节点发送到目标节点。
路由选择可以根据网络拓扑结构分为静态路由和动态路由。
静态路由是由网络管理员预先设置路由表，动态路由则是通过路由协议进行动态获取。
二、通讯网络的应用1.互联网互联网是目前最大规模的通讯网络，它已经成为人类日常工作和生活中不可缺少的一部分。
互联网的应用包括电子邮件、在线购物、社交网络、在线娱乐等。
互联网还是信息传递、知识获取和文化交流的重要平台。
2.移动通讯网络移动通讯网络是一种无线通信技术，它可以将数据和语音传输到移动设备。
移动通讯网络的应用包括手机、平板电脑、笔记本电脑等。
移动通讯网络已经成为现代社会的重要组成部分，它不仅方便人们日常生活，还为商业、医疗、科研等领域提供了便利。
3.物联网物联网是指通过互联网将各种设备相互连接，形成一个智能化的系统。
物联网的应用包括智能家居、智能交通、智能医疗等。
物联网可以连接各种物品，并实现远程控制和数据交换，具有广阔的发展前景。
4.5G通讯网络5G通讯网络是一种高速通讯技术，它可以实现更高速的数据传输和更低的延迟。
现代通信网_第1讲 概论
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
通信网理论基础复习资料
通信网理论基础复习资料现代社会离不开通信技术，网络通信是其中最为重要和普及的一种方式。
而通信网理论则是实现网络通信的基础和理论支撑。
本文将从通信原理、通信系统基础、网络结构和协议等方面为您提供通信网理论基础的复习资料。
一、通信原理通信原理主要研究信息的发送、接收和传输。
在通信原理中，信号如何被产生、如何被传输和如何被接收均是重要的研究对象。
信号和噪声的分析、信道模型的建立、数字调制技术及其解调等都是通信原理的重要内容。
二、通信系统基础通信系统是实现信息传输的系统，它由发送端、接收端、信道三个基本部分构成。
通信系统基础需要包括信道模型、信噪比、误码率、带宽等多个方面的内容。
在通信系统的设计中，还需要考虑调制解调、编码解码、信道编码、信道均衡、多路复用等多种技术手段。
三、网络结构网络结构是指网络中各种节点和链路之间的关系，包括网络拓扑结构、传输介质、路由算法等多个方面。
常见的网络结构包括星形结构、环形结构、网状结构等。
网络结构的设计和选择将直接影响到网络的性能和稳定性。
四、协议协议是实现网络通信的关键所在，它定义了各种节点之间的通信方式和传输方式，如何进行数据格式的定义、如何处理数据传输的错误、如何进行网络控制和管理等。
网络协议包括物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议和应用层协议等。
五、应用通信网理论的应用包括计算机网络、无线通信、移动通信、云计算、物联网等多个领域。
在实际应用中，需要根据具体应用场景和需求选择适合的技术和方案。
以上就是通信网理论基础复习资料的概要介绍。
在实际学习过程中，还需要结合实际案例进行深入的探讨和分析，并加强实验操作和实践应用的能力。
只有在不断学习和实践中，才能真正掌握通信网理论基础，并在实际工作中运用自如。
通信网理论基础
上述通信系统只是一个点到点的通信模型，要实现多用户间
的通信，则需要一个合理的拓扑结构将多个用户有机地连接在一
起，并定义标准的通信协议，以使它们能协同工作，这样就形成了 一个通信网。
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通信网要解决的是任意两个用户间的通信问题，由于用户数目众 多、地理位置分散，并且需要将采用不同技术体制的各类网络互连 在一起，因此通信网必然涉及到寻址、选路、控制、管理、接口 标准、网络成本、可扩充性、服务质量保证等一系列在点到点模
换技术，都根据实际业务的需求，在资源利用率和控制复杂度之 间做了某种程度的折衷。
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用户终端至交换节点接入方式： 用户终端至交换节点可以使用有线接入方式，也可以采用无线接
入方式；可以采用点到点的接入方式，也可以采用共享介质的接入方 式。 多址接入的问题：
频分多址接入(FDMA)、时分多址接入(TDMA)、码分多址接入 (CDMA)、随机多址接入等。
的计算机网络互连在一起，以实现更为广泛的信息资源共享，目前
Internet已成为电子商务和娱乐的一个基础支撑平台。
第二十七页，共九十二页，2022年，8月28日
上述网络主要的网络功能：
(1) 信息传送。它是通信网的基本任务，传送的信息主要分为三 大类：用户信息、信令信息、管理信息。信息传输主要由交换节点 和传输系统完成。
在网络中，交换节点负责用户的接入、业务量的集中、用户通信连接的
创建、信道资源的分配、用户信息的转发，以及必要的网络管理与控制
功能的实现。
第十一页，共九十二页，2022年，8月28日
图1.2 点到点的网络与交换式网络
第十二页，共九十二页，2022年，8月28日
现代通信网-通信网络概论
1.4.3 基于软交换的下一代网络
下一代网络（Next Generation Network， NGN）是一个定义及其宽松的术语，一般 泛指采用了比目前的网络更为先进技术或 能够提供更先进业务的网络。
NGN的主要特征
（1）基于分组传输； （2）控制功能与承载能力、呼叫与会晤、应用与服务分离； （3）业务提供与网络分离，并提供开放接口； （4）支持广泛的业务，包括实时/流/非实时和多媒体业务； （5）具有端到端透明传递的宽带能力； （6）与现有传统网络互通； （7）具有通用移动性，即允许用户作为单个人始终如一地使
设置，以达到在任何情况下，最大限度地使用网络中一切可以 利用的设备，使尽可能多的通信得以实现。
后三种网络又统一称为支撑网，
2．按业务类型划分
（1）电话网—传输电话业务的网络，交换方 式一般采用电路交换方式；
（2）电报网—传输电报业务的网络； （3）传真网—传输传真业务的网络； （4）广播电视网—传输广播电视业务的网络； （5）数据通信网—传输数据业务的网络，交
用和管理其业务，而不管采用什么接入技术； （8）提供用户自由选择业务提供商的功能。
2．信道编码
1.2.2 差错控制技术
差错控制可分为三种方式： 差错重发（自动请求重发ARQ） 前向纠错（FEC） 混合纠错方式（FEC+ARQ）
（1）差错重发
差错重发又称为自动请求重发（ARQ），它是指发 送端信源送出信息序列，一方面经编码器编码由发 送机送入信道，另一方面把它存入存储器以备重传。
3～30GHz 10～1cm
30～300GHz 10～1mm
105～107GHz 3～0.03m
传输介质
有线线对 极长波无线电
有线线对 超长波无线电
《现代通信网》课件
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。
现代通信网总结
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
现代通信网概论(1-8)完整1
3．网络管理的标准化
在选用通信网络设备时，应考 虑它具有开放性，设备可以和其它 设备兼容，并与其他用户连通。
2．第二阶段
现代通信网发展的第二阶段是在20世 纪50～70年代。晶体管、半导体集成电路 和计算机等技术的发展，为通信网的发展 起到了关键作用。 3．第三阶段 现代通信网发展的第三阶段大致在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，而1959年激光的发明导致光通 信技术的起步。
四、反变换器
反变换器的工作过程是变换器的 逆工作过程。
五、信宿
信宿是信息传输的终点，也就是
信息的接收者。
六、噪声源
噪声源并不是人为实现的实体，但在 实际通信过程中又是实际存在的。 通信的基本形式是在信源和信宿之间建立 一个传输（包括信息转移）信息的通 道，即传输信道。
1.2 现代通信网的分类
（1）大量低延时数据业务应用（诸如 Web浏览、LAN）需要高带宽。 （2）本身带宽窄，但通信量极大的业 务应用（诸如电话、E-mail）也需要很高 的网络带宽。 （3）固有的宽带应用（诸如图像、文 件备用）更需要高带宽。
从核心网看，这几年SDH已成燎 原之势，全世界已敷设了大约80万个 独立网，其速率已高达10Gbit/s。 从长远看，仅有波分复用链路而 不消除节点“电瓶颈”是无法真正实 现通信网络容量宽带化的。
2．网络管理智能化
现代通信网已经发展到使网络的维护 和操作相当复杂的程度。本地中心受控于 远地的监控中心，维护工作需要预先安排。 网络维护对操作人员提出了更高的要求： 要会使用多种设备或网络实体；能够在隔 离故障的同时协调多种资源的运作状态； 拷贝大量的网络管理数据；识别各种事件 的优先级，并快速反应；与其他操作员或 维护机构协作等。
现代通信网总结
现代通信网总结概述1、现代通信网概念：是由通讯设备、信道和规则（章）组成的有机整体，使与之相连的用户终端设备可以进行有意义的电信息交流2、通信系统基本模型（点对点）及各部分作用通信系统的基本模型示意图各部分作用：信源是指发出信息的基本设施。
变换器是对信源发出的信息按一定的目的进行变换的设备。
信道是信息传输介质的总称。
反变换器的工作过程是变换器的逆工作过程。
信宿是信息传输的终点，也就是信息的接收者。
噪声源并不是人为实现的实体，但在实际通信过程中又是实际存在的。
3、信道及分类信道按传输介质的不同可分为无线信道和有线信道。
信道按传输信号形式的不同可分为模拟信道和数字信道。
第二章现代通信网基础技术及其发展1、通信网组成的基本要素及核心要素基本要素：终端设备、传输系统和交换设备核心要素：交换设备2、路由选择策略（详见p49）静态策略动态策略（1）泛射法（flooding）（1）独立路由选择策略（2）有选择的泛射法（2）集中路由选择策略（3）固定路由法（3）分布路由选择策略（4）随机走动法（5）分散通信量法3、传输技术（p19）：复用技术，其目的是在同一信道上传输多路信号，从而提高了信道的利用率。
常用的多路复用技术有频分多路（FDM）、时分多路（TDM）和统计时分复用（STDM）。
4、交换技术：在交换技术的分组交换中，为了控制和管理交换网的“分组流”，目前主要采用数据报方式和虚电路方式。
常用的交换技术按局内处理信号的方式可分为电路交换、信息交换和分组（包）交换三种方式。
新的交换方式有异步转换模式交换（ATM）和光交换。
5、流量控制和拥塞控制的区别及流量控制和拥塞控制各采取的方法区别：流量控制是对一条通信路由上的通信量进行控制，解决“线”或“局部”问题，而拥塞控制则是的“面”或“全局”的问题。
流量控制采取的方法：拥塞控制采取的方法（1）入网流量控制方法① 停-等流量控制② 缓冲区预约方式（1）许可证法（2）分组丢弃法（3）阻塞分组法（2）入口和出口流量控制① 多分组报文传送流量控制② 单分组报文流量控制（3）网段级流量控制6、我国电信网等级结构图并对各级功能基干路由高效路由我国电信网等级结构图各级功能：第一级为大区中心，也称为省间中心局，是汇接一个大区内各省之间的电话通信中心，局间都设立直达电路，为完全互连方式的网状网结构。
以线性代数为基础的现代通信理论
以线性代数为基础的现代通信理论线性代数是一门研究向量空间、线性方程组和线性变换的数学学科。
在现代通信理论中，线性代数扮演着非常重要的角色。
通过线性代数的应用，可以更好地理解和解释通信系统中的各种现象，并设计更高效、更快速的通信系统。
首先，线性代数在通信系统中的应用之一是在信号处理中。
在数字通信系统中，信号通常被表示为向量或矩阵的形式。
通过线性变换、矩阵运算等线性代数的方法，可以对信号进行编码、解码、压缩等处理，从而实现高效的通信传输。
例如，在多输入多输出（MIMO）系统中，线性代数的方法被广泛应用于优化信号传输的过程，提高通信系统的性能。
其次，线性代数在通信系统中的另一个应用是在通信网络的建模和分析中。
通信网络可以被看作是由节点和链接组成的图，而图论和线性代数有着密切的联系。
通过线性代数的方法，可以分析通信网络的拓扑结构、信息传输的路径、节点之间的关联等重要信息，为网络性能的优化提供理论支持。
另外，线性代数还可以用于通信系统中的信道建模和信号恢复。
在无线通信系统中，信号在传输过程中会受到信道的影响，信号可能会被衰减、失真等。
通过线性代数的方法，可以建立信道模型，对信号进行估计、插值、去噪等处理，从而提高信号的质量和可靠性。
总的来说，线性代数作为现代通信理论的基础，为通信系统的设计、分析和优化提供了强大的数学工具和方法。
通过深入理解线性代数的原理和应用，可以更好地理解通信系统的工作原理，发现和解决通信系统中的问题，推动通信技术的发展和进步。
希望通过本文的介绍，读者对线性代数在现代通信理论中的重要性有更深入的了解。
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3G移动通信技术在城市交通信息系统中的
应用研究
作者姓名：袁肖指导老师：胡昊然
摘要:在探讨了出行者对交通信息需求特点的基础上,对交通信息分为动态、静态和关联三类。
为了充分掌握动态交通信息,设计了基于第3代移动通信技术(3G)的城市交通信息系统3层平台方案,并对其结构与功能进行了研究, 重点阐述了由服务器、数据库以及办公管理设备和网络设备组成的交通信息中心及其工作原理,最后以车载设备结合实时交通信息查找最短时间路线为例说明了基于3G技术的城市交通信息系统的功能和优势。
该系统使出行者能够通过手持移动终端(手机、PDA等)或者车载设备实时地查询交通信息,因此更加适应交通信
息的动态、时变的特性。
关键词:智能运输系统;城市交通信息系统;第3代移动通信;交通信息中心;车载设备
前言
经济的迅速发展,城市交通问题日益严重,而以计算机和通信技术为支撑的智能交通系
统 (ITS)作为解决交通问题的一种新的主要手段已经引起人们的重视。
交通信息系统是ITS 的重要组成部分,它可以用来为交通管理部门、个人交通工具出行者、公共交通工具出行者提供服务[4,5],但是服务于交通管理部门的功能最终目的还是为了让后二者的出行更加快捷、舒适,后两种出行者按照交通工具性质也可以分为机动车、非机动车两大类。
机、非出行所需的信息多为动态、实时、分布的数据,因此需要一个实时、准确、可靠的信息采集、处理和发布系统,它将采集自底层的实时数据收集起来,然后准确、迅速地通过高速信息传输网络送交后台进行分析和处理,并能够及时下达处理结果及执行监控指令。
由此可见,信息传输系统是连接ITS各个部分的纽带,对ITS系统功能的发挥起着至关重要的作用。
在通常情况下,信息的传输采用有线和无线两大类方式。
机、非出行作为出行的个体,其移动特性决定了系统信息终端必须采用无线通信的方式[7]。
相对有线方式而言无线传输更具有成本低廉、建设周期短、适应性好、扩展性好、设备维护上更容易实现的优点。
第2代移动通信传输方式存在着数据传输速率较慢的缺点,不适合用来传输大量的、多媒体的交通信息。
现在第3
代移动通信技术(3rdGeneration, 3G) 已经在世界上有些国家成功商用,在不同的环境条件下,它能够提供384 kbps到3 Mbps的传输速度,这样的速率足以胜任传递交通信息的要求[1],因此通过 3G移动通信技术更能实现交通信息的交互和实时传递,但是3G技术的应用将对交通信息系统的组成和工作产生深刻影响,本文将对应用3G移动通信技术构建的先进城市交
通信息系统(AUTIS)进行研究。
交通信息需求特点及分类
1·1出行者交通信息需求特点
行者对交通信息需求的最大特点在于要求实时性,因为无论是出行前计划的制定还是出行过程中更改出行计划,都需要最能反应最新交通状态的实时信息;单个出行者对交通信息需求数据量有限,但大量的出行者的信息需求量则比较巨大,且对多媒体信息的需求越来越多。
出行者要求AUTIS提供的信息随自身的时空转移而相应改变,并且能够提供适合出行者个人出行特点的交通信息。
综上所述交通信息需求具有实时性、传输高速性、接收移动性和数据总量大等特点。
1·2交通信息分类
城市的交通信息多种多样,按照出行者信息需求的不同特性分为动态交通信息、静态交通信息和关联交通信息3类,动态交通信息随时间和空间变化速率很快,静态交通信息在一段时间内可能保持不变或者变化很小,关联交通信息指的是与交通出行相关的信息。
交通信息的分类及内容Tab·1Classification and content of traffic information 交通信息分类交通信息基本内容动态交通信息阻塞、通畅、行程时间、突发事故、交通工具位置及行驶路线、不同交通方式的到离站时间、交通控制信号、交通诱导信息等静态交通信息交通站点分布、换乘点、停车场、收费价格、售票站、交通限制、路况、施工与养护信息等关联交通信息宾馆、旅游、购物、娱乐、体育、气象信息等
AUTIS组成
2·1AUTIS总体结构
AUTIS是提供多种交通信息的综合交通信息系统。
数据量大、访问终端多、结构复杂、应用多样等系统特点决定了其对安全性、可靠性、容量、性能、可扩展性等有很高的要求,因此,它应该是一个分布式的、安全可靠、先进实用的系统。
AUTIS主要由信息采集系统、城市交通信息中心(Traffic Information Center, TIC)、信息接收终端以及连接各部分的信息传输网络系统构成。
各种交通信息采集方式及优缺点进行了详尽分析,限于篇幅,本文不讨论交通信息的采集及处理过程,但假设信息系统能及时的接收到需要的各种交通信息。
AUTIS中个体出行者信息终端主要有车载信息终端、各种道路交通信息的可变信息板、笔记本电脑终端和手持设备等在内的个人信息终端以及安装于各类车站公用信息终端等。
用户可以通过信息接收终端定制或者输入需要查询的交通信息指令,返回的交通信息显示在其显示设备上。
2·2TIC的结构
各种交通信息通过自动采集、人工采集等手段经过标准化处理后通过专用传输介质传递到TIC, TIC 为AUTIS功能的实现提供数据处理、分类、存储、查询和应用服务等功能,包括所给出的动态交通信息、静态交通信息和关联交通信息的采集、分类、加工和提供,以及当中涉及到的最优路线搜索等算法的实现。
交通信息则由TIC通过信息传输网络发送到用户信息接收设备,因此TIC是AUTIS的核心。
为个体出行服务的AUTIS子系统统一采用3G移动通信网络完成信息交互的传递,假设该网络是交通专用网络,则基于3G专用网的AUTIS平台方案由业务实现、业务管理和业务决策3个层次组成。
高层的存在以低层的实现为基础,同时对低层起到规范管理作用。
采用数据集中管理/开放式读写接口, 业务分布式接入实现的框架结构,业务实现层主要是网关系统和业务应用服务平台,业务管理层主要包括数据业务管理
平台,业务决策层主要是业务支持系统。
根据对AUTIS的主要功能分析,并结合基于3G 的AUTIS平台方案, TIC具体网络结构设置: 主要有各种服务器、数据库以及办公管理设备和网络设备组成,关键系统采用双机或者多机热备。
用万兆或者更快的交换机组成的网络连接各种设备, 以提高网络速度和数据处理能力。
TIC的交通诱导服务器、交通管理服务器以及交通信息发布服务器用来实现交通诱导、交通管理和交通信息发布的功能。
移动通信服务器和通信服务器分别用来为移动网络和固定网络访问服务。
这些访问首先经由应用服务器响应,然后通过数据库服务器调用相应的交通信息数据库。
用户的身份和服务收费通过用户验证与计费服务器来完成,验证过程需要调用用户账户数据库,用户访问记录存储在服务记录数据库中。
城市的交通状态可以实时在交通监控设备上显示, AUTIS系统的管理通过系统管理服务器来完成。
AUTIS功能交通信息
经过各种自动或者人工检测设备检测且传输到TIC后,经过交通数据处理和融合终端处理后存储到相应的交通信息数据库。
AUTIS能够使出行者在出行前,通过互联网、交通广播、咨询电话、移动短信, WAP等手段获得路况和交通事件、公交信息, 以帮助出行者选择出行方式、时间和路线;在出行途中,出行者通过车载单元和移动电话,借助移动通信网络随时随地查询所需要的交通信息,交通信息将以多媒体的形式发送到用户的车载设备、移动终端、电脑或者车站等处的信息终端,以便获得交通导航、诱导服务、公交换乘等信息服务。
文献[10]对用移动终端(手机、PDA等)查询公共交通信息进行了研究,这里将以通过车载信息设备实现最短时间路线的导航为例来说明AUTIS的功能和优势。
行程时间最短意味着路线比较通畅,它的计算是建立在行程中根据实时交通信息对路线的动态调整基础上。
在城市中的车辆必须具备定位和导航功能, 驾驶人员还能通过交互设备查找所需要的交通信息, 因此车载信息设备的应当具备的硬件组成如图4所示。
车载信息设备由汽车电源供电, GPS接收模块实现汽车的定位功能,并通过车载电脑及LCD显示设备实现地图匹配和导航,驾驶员通过键盘等输入设备控制交通信息的查询, 3G无线通信模块实现车载信息设备与TIC的互联,语音设备可以播放多媒体中的声音信息。