现代通信网基础-PPT课件（全）.pptx

第1章绪论Contents目录01通信网基本概念02通信网基本构成通信网协议体系03通信网性能指标与分类0405习题1.1通信网基本概念 先从通信原理说起 通信原理展示了任意两个节点（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，信源编码实现了通信的数字化，信道编码提高了信道的可靠性，调制增强了通信适应信道的有效性。这样，通信原理让我们明白了通信传输的工作原理。让我们来思考下面的问题如果能在所有人之间都建立起一条传输通道，就可以解决任意两个用户相互通信的问题。现假设用户数为N，则需要多少条物理传输通道？世界当前人口为76亿，使用上述方法实现通信是否可行？有什么办法能多个对象之间的相互通信？用户数为N，则需要N（N-1）/2条物理传输通道。对于76亿人之间的通信，这种通信方式显然行不通，即使建起来，每条传输通道的利用率也是极低。”可见，通信不可能按通信原理的过程来实施。现代通信网结构整个网络通过以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，将上述各子网互联互通，形成一个无缝覆盖的网络。任意用户A的分组可以通过路由（用户A→路由器R4→路由器R1→路由器R3→ATM网络→路由器R7→用户G），转发给目的用户G。 在上述网络中，以分组（packet）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（E-mail）、Web网页等等。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，通信网中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。 另一方面，用户希望在任何时间、任何地点都可以享用自己所需的信息服务，就必须使用户通过多种传输手段连接到网络，并以高速骨干网为基础，实现多种类型网络的互连、互通，为用户提供不同速率、不同服务质量、不同业务的信息传输。 通信技术的快速发展，使现代生活中的通信网，呈现出种类繁多，形式各异，但这些通信网在本质上基本相同或相似，现代通信网基础这门课就是来分析通信网的共性，把握现代通信网的基本运行原理，为各种通信网的运行维护和优化设计打下基础。1.2通信网基本构成 ”一个基本的通信网络通常由用户通信终端、物理传输链路和链路汇聚点组成。基本通信网在该网络中，链路的汇聚点，又称网络节点，可以是路由器，也可能是其它交换设备，其主要功能是将多个用户的信息复接到骨干链路上或从骨干链路上分接出用户的信息。通过网络节点，用户可以低成本共享骨干链路，进而低成本地实现任意用户之间的信息交换。数据传输链路 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、卫星传输链路等）上利用一定的传输标准（它通常规定了电气接口、调制解调、数据编解码、比特同步、帧格式和复/分接等）形成的传输规定速率和格式的数据通道。 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）之间的接入链路，另一类是网络节点之间的网络链路。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（移动通信或卫星链路）、局域网链路等。网络链路也有多种形式，如：帧中继、SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系统)、WDM等。 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。数据传输网络在数据传输网络中，要传送的基本内容称为消息（message）。根据不同的应用场合，消息可有不同的含义。比如，消息可以是一份电子邮件，一份文件，一幅图像等。在要进行交互操作的场合，如：A可以发一个消息给B，B可以发一个应答给A，双方需要交互多次才可完成信息交换的过程，或者说，双方需要按一定的顺序交换大量的消息。一次用户间的交流实际上就是一个会话过程（session）。数据传输网络必须保证每一个会话过程可靠、及时、高效地完成。在分组交换网中，消息分成格式化的数据分组，在每一个网络节点中采用存储转发的工作方式来将输入的分组送到选定的输出链路上。 数据传输网络的基本功能是，通过网络中的路由器（或交换设备），为用户业务分组选择合适的传输路径，使这些分组迅速可靠地传送到目的用户。分组交换网对于图示的分组交换网而言，需要完成三个基本的过程：分段和重装的过程。选择传输路径（确定路由）的过程。（如图a、b）各网络节点的交换过程。（如图c） （1）分段和重装的过程。在发端