通信网络基本知识

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功能:用电缆、光纤作为主要传输媒介,向用户传 送本地、远地及自办节目的通信系统。 特点:
采用光纤与电缆传输,可在几十公里的范围内传送100个电 视频道,带宽可达30MHz~1GHz范围; 可提供多种交互式宽带和窄带业务,高速传输各种媒体的 信息。
1.2.2 通信网的分类(18/ 19 )
业务网介绍
特点:采用500波特速率传输字符编码,传输效率较 高,具有硬拷贝功能,且无需人员值守。 组网方式:
国际网和国内网分别建设,两网重叠,互不相通,仅设国 际出口局完成两网用户的相通,如美国和日本等; 国际国内合网建设,如德、法、英等; 我国的用户电报网:采用国际用户电报、国内用户电报、 低速数据网的三合一网体制。
卫星通信
1.4.1 通信媒体(10/10)
原理:利用同步卫星上的通信转发器接收地面站发射 的信号,对信号放大变频后再转发给其他地面站。 优点:频带宽、通信容量大、误码率低、通信质量高、 覆盖面广; 应用场合:远距离传送电话、电传、电视业务及高利 用率国际干线。
1.4.2 电路类型(2/3)
交换电路:
形式:很细的、可弯曲的、能传导光束的介质。 传输原理:利用光导纤维传递光脉冲完成通信。 结构:
塑料制成,可吸收光线、防 止串音、保护外层表面。 外壳 包层 纤芯 透明玻璃制成,纤芯的折 射率高于包层,可形成光 波导效应,使大部分光被 束缚在纤芯中传输。
1.4.1 通信媒体(7/10)
光纤
单模光纤
现代通信技术概论
第三章 通信网络基本知识
1.1.6 标准化组织(1/2)
标准化组织的工作目的:制定相同的体系
结构和统一的接口标准,以使不同国家、
不同厂家的产品能够互通。
几个重要的标准化组织
国际标准化组织ISO (International Standard Organization):世界上最大的国际标准化专 门机构。
微波无线电
1.4.1 通信媒体(9/10)
形式:将地球上的大气作为电磁波的长距离传 送介质。 应用场合:作为陆上无线电系统的传送介质。
优点:
跨越自然障碍和阻隔的能力强,最适合于移动通信; 成本低、中继距离远、传输质量比较稳定。
缺点:
雨雪天气易产生吸收损耗,不利地形或环境易造成衰 落现象,引起较高的误码率; 保密性差。
渐变型多模光纤
包层 纤芯
单模光纤
光纤类型
1.4.1 通信媒体(8/10)
光纤
优点:
传输频带宽,通信容量大; 传输损耗低,中继距离长; 抗雷电和电磁的干扰性好; 体积小、重量轻。
缺点:接续困难,光接口比较昂贵。
光纤是通信领域中重要的传输媒质,为数据通信、远距离 通信、宽带高速通信和海底传输系统提供了良好的传输环境。
分类:
二线全双工:利用频分复用、时分复用或回波抵消
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好的清晰度和较高的逼真度;
接续质量好:较小的呼损率(通信电路易于接通) 和较小的时延等; 稳定性能好:系统有较大的平均无故障时间。
1.2.2 通信网的分类(4/ 19 )
业务网介绍
电话网:
客户楼群设备:电话公司提供的终端设备,安装在客
户场地,包括电话终端(电话机)、调制解调器、应答器、 用户交换机 (PBX);
上行线路
下行线路
地面站
卫星
优点:通信距离远、通信容量大、传输质量高; 缺点:时延大。
1.2.2 通信网的分类(15/ 19 )
业务网介绍
移动式通信网
系统组成:
移动台:置于移动体中, 可通过基站互相进行 通信联络; 基站:利用有线或无线 信道与公众交换台、 公众通信网相连。
1.2.2 通信网的分类(16/ 19 )
传输系统中发方与收方之间的物理路径。
常用通信媒体
明线 双绞线 同轴电缆 波导 光纤 微波无线电 卫星通信
1.4.1 通信媒体(2/10)

明线
形式:由电杆支持、架设在地面上的一种明线。
应用场合:早期的长途线路和市内公用电话电报网。 优点:对话音信号衰耗小、施工技术简单; 缺点:易受气候和外界磁场的影响,传输频带窄、话
业务网介绍
移动式通信网
基本结构
大区制:以一个大功率、高天线的基站覆盖整个服务区; 小区制(即蜂窝系统): 将整个服务区划分为若干小区,小 区的形状为正六边形,形似蜂窝, 并在每一小区内设置一个小功率的 仅能有效覆盖本小区的基站。
1.2.2 通信网的分类(17/ 19 )
业务网介绍
有线电视(CATV:Cable Television)网络
1.1.6 标准化组织(2/2)
几个重要的标准化组织
国际电信联盟ITU
国际电信联盟—电信标准部ITU-T(前身是
CCITT)
电气与电子工程师协会IEEE
欧洲计算机制造商协会ECMA 美国国家标准学会ANSl 电子工业协会EIA
1.2 通信网
通信网概念的引入
在许多场合下,有若干设备需要相互通信……
1.2.2 通信网的分类(5/ 19 )
业务网介绍
电话网:
交换系统:互连电路和通过网络进行传送,分为 本地系统与中继系统。
本地交换系统:本地电话交换机,把用户回路直接相
连或把用户回路与干线相连; 中继交换系统:连接干线与干线,
或连接一个本地系统与另一个本 地系统(长途交换就是为长途网 服务的中继交换)。
综合业务数字网络(ISDN)
功能:能够提供端-端数字连
接,支持包括话音和非话在
内的多种电信业务。
宽带ISDN(B-ISDN): 以光纤作为传输媒介,以
信元作为传输交换的基本
单位,利用虚通路与虚通
道实现资源共享。
1.2.2 通信网的分类(19/19)
通信网类别对照
1.2 通信网络的发展历史及动向
1.2 通信网
将若干需要通信的设备引至同一 地点,在该点设立交换设备
通信网概念的引入
1.2 通信网
通信网概念的引入
将各交换设备用线路相连以形成 网络,可以实现更大范围的通信
1.2 通信网
通信网概念的引入 定义:通信网就是在一定范围内以
终端设备和交换设备为点,以传输 设备为线,按一定顺序点线相连形 成的有机组合的系统,它可以完成 多个对多个用户间的通信。
通信网的发展历史
综合业务数字网 和移动通信时代
始于20世 纪60年代
数据网络和 分组交换时代 程控交换和 数字传输时代
始于20世 纪80年代
始于20世 纪70年代
电话交换 网络时代
始于19 世纪末
1.4.1 通信媒体
1.4.2 电路类型
1.4.1 通信媒体(1/10)
含义:通信媒体又称传输媒介,是通信
1.2.2 通信网的分类(11/ 19 )
业务网介绍
数据网
局域网(LAN:Local Area Network)
覆盖范围:<20公里
组成:
服务器:局域网的核心,用于文件存储、网间通信连接,接受 来自客户机的服务请求;
客户机(工作站):用户与网络的接口设备,使用户能共享网 络资源。
网络设备:网络接口卡、收发器、中继器、网桥、路由器…… 通信介质:双绞线、同轴电缆、光纤
多模光纤
多模光纤
光纤中存在多种传输
分类:
单模光纤
折射率 输入 剖面 脉冲
输出 脉冲
包层 纤芯
单模与多模光纤比较
光纤中只传输一种模
阶跃型多模光纤
包层 纤芯
式 模式 细芯,要有激光源 粗芯 端接难 端接容易 色散小、效率高 色散大、效率低 价格昂贵 价格较便宜 适于长距与高速场合 用于短距与低速场合
带屏蔽的双绞线(有金属屏蔽):对外部噪声、串音有
较好的低抗力,常被称为数据保护介质。
1.4.1 通信媒体(4/10)
内层导体
同轴电缆
结构:由对地不
绝 缘 体
外层导体
包 层
对称的同轴管构成。
分类:
50Ω同轴电缆:适于传输基带数字信号,常用于计算 机局域网或电话系统的远程传输; 75Ω同轴电缆:又称宽带同轴电缆主要用于模拟传输 系统,是CATV的标准传输电缆。
应用场合:公用电话网、公用用户电报网或公用数
据网。
特点:每次呼叫均需通过拨号,自动转接到目的端
的用户上,且每次呼叫均可能选择不同路由,通
信结束后线路被释放以备下一呼叫使用。
专线电路
1.4.2 电路类型(3/3)
含义:通信网中专供某个部门、某个单位或某
个人专门使用的永久性电路,是在两端之间 构建的直通线或租用电信部门的线路。
1.2.1 通信网的组成
1.2.2 通信网的分类
1.2.3 通信网的拓扑结构 1.2.4 通信网络的发展历史及动

1.2 通信网的组成
构成通信网的基本要素:
终端设备、传输链路、交换设备。

通 信 网
线
1.2.1 通信网的组成(5/5)
对通信网的基本质量要求
传输质量好:在接收端要有适当的信号强度、较
优点:通信时可以节省建立呼叫和拆除链路的
时间。
1.5.1 通信方式(1/3)
单工通信
含义:在两个通信设备间,信息只能沿着一个 方向被传输,即在通信设备的双方中,一方 只能设置发送设备,而另一方只能为接收设 备。
信息流向 发送站 接收站 例如:广播电视传 送系统、信息采集 系统、寻呼系统。
1.5.1 通信方式(2/3)
路少。
1.4.1 通信媒体(3/10)
双绞线
形式:将一对绝缘线扭绞在一起,任意拧成螺 旋形,以减少对外部干扰和串音的敏感。
应用场合:用户与本地中心站间及中心站与中心站间的
连线。
优点:价格便宜,使用方便,安装容易。 多芯对称电缆:将多对单独的绝缘双绞线包装在外部保
护层中,可容纳6~3600对线。相邻对线螺距不同,以 限制相互之间的串音或电磁干扰。
1.2.2 通信网的分类(12/ 19 )
业务网介绍
数据网
城域网(MAN:Metropolitan Area Network) 覆盖范围:几公里~几百公里
数据传输率:几kbit/s~Gbit/s
功能:向各分散的LAN提供服务,使用户能有效地利
用网上资源。 传输媒介:光纤
1.2.2 通信网的分类(13/ 19 )
广域网(WAN) 局域网(LAN) 城域网(MAN)
1.2.2 通信网的分类(10/ 19 )
业务网介绍
数据网
广域网(WAN :Wide Area Network)
覆盖范围:几公里~几千公里 组成: 终端设备:计算机或各类终端; 节点交换设备:节点交换机,功能包括组/拆信息传送单 元、路由选择、流量控制、网络的维护和管理…… 传送设备:集中器、复用器、调制解调器、线路。 拓扑结构:骨干网络采用分布或网状结构;基层网与本地网 采用树型或星型连接。 分类(按传输协议):分组网(X.25网)与非分组网。
1.2.2 通信网的分类(8/ 19 )
业务网介绍
传真网(利用电话通信网完成传真的发送与接收)
构成形式:
租用电话线路,建立专用传真通信网; 将电话专线加接交换设备以构成专用传真网; 由某一部门或邮电部门组建传真网络。
1.2.2 通信网的分类(9/ 19 )
业务网介绍
数据网(计算机网):实现计算机与计算机或数 据终端与计算机之间的通信。 分类(按计算机网络的覆盖范围)
1.2.2 通信网的分类(6/ 19 )
业务网介绍
电话网:
传输设备:分为本地回路与干线。
本地回路:连接电话局和客户楼群设备,多采用双绞线,新设
备多采用光缆; 干线:传送由很多用户产生的话务量,可采用双绞线、同轴电 缆、微波、卫星、光纤等。
1.2.2 通信网的分类(7/ 19 )
业务网介绍
用户电报网:传输数字信息,属于非话业务
优点:寿命长、通信容量大、质量稳定、外界干扰小、
可靠性高和维护便利等。
1.4.1 通信媒体(5/10)
波导
形式:由一个中空的金属管构成,其横截面可以
是矩形、椭圆形或圆形。
优点:在微波频率上衰减很小。 应用场合:常用作微波发送机和微波天线之间的有 效连接。
1.4.1 通信媒体(6/10)
光纤
业务网介绍
无线电网络:
功能:可跨越障碍实现通信。
分类
单中继网:网中各站间都仅用一条线路连接,当一个 站发送时,所有各站均接收信号; 多中继网络:由于距离限制了直接连接,一个被传送 的信号只能由下一级站接收。
1.2.2 通信网的分类(14/ 19 )
业务网介绍
卫星网络:只有一个中继的微 波无线电系统
半双工通信
含义:在两通信设备间的信息交换可以双向进 行,但不能同时,即在同一时间内仅能使信 息在一个方向上传输。
信息流向 信息流向
发送 接收
接收 发送 例如:对讲机、 计算机与终端 间的通信。
1.5.1 通信方式(3/3)
全双工通信
含义:同时可在两通信设备间进行两个方向上的 信息传输。
发送 接收
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