通信技術(shù)基礎(chǔ)-輕松了解通信原理課件

通信技術(shù)基礎(chǔ)2018年12月通信技術(shù)基礎(chǔ)什么是通信？什么是電通信？什么是交換，交換技術(shù)有哪些類型？什么是傳輸，傳輸技術(shù)有哪些？什么是通信網(wǎng)絡(luò)？為什么網(wǎng)絡(luò)無處不在？什么是FDMA、TDMA和CDMA及其區(qū)別?

什么是GSM？什么是3G?什么是4G？你知道嗎？你想知道嗎？什么是通信？什么是電通信？你知道嗎？你想知道嗎？通信網(wǎng)絡(luò)概述1.通信的發(fā)展歷史

2.目前的通信技術(shù)

3.基本的通信技術(shù)概念

4.通信系統(tǒng)中全程全網(wǎng)的概念和組成

5.固定電話、移動(dòng)電話、數(shù)據(jù)通信中通信的過程通信網(wǎng)絡(luò)概述1.通信的發(fā)展歷史1.1通信發(fā)展概述

1.1.1通信的概念

所謂通信是指通過某種媒質(zhì)進(jìn)行的信息傳遞。什么是信息？對(duì)于信息的定義非常多，在中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB4894-85中關(guān)于信息的定義是：信息是物質(zhì)存在的一種方式、形態(tài)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也是事物的一種普遍屬性，一般指數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，可以使消息中所描述事件的不定性減少。那么，什么又是媒質(zhì)呢？自從人類存在開始，通信就已經(jīng)存在，通信的目的一直沒有發(fā)生過改變，變化的只是通信的方式。1.1通信發(fā)展概述1.1.1通信的概念1.1.1通信的概念什么是媒質(zhì)？媒質(zhì)即“介質(zhì)”，當(dāng)一種物質(zhì)存在于另一種物質(zhì)內(nèi)部時(shí)，后者就是前者的介質(zhì)。在通信中所指的媒質(zhì)是能傳輸信息的渠道。如有線介質(zhì)、無線介質(zhì)。其中銅介質(zhì)、光纖介質(zhì)等屬于有線介質(zhì)，而空氣則屬于無線介質(zhì)。1.1.1通信的概念什么是媒質(zhì)？媒質(zhì)即“介質(zhì)”，1.1.2通信的發(fā)展歷史人類的通信從遠(yuǎn)古時(shí)代就已經(jīng)開始。人與人之間的語言、肢體交流就是最早出現(xiàn)的通信。通信的發(fā)展歷史則可以分為古代通信和近現(xiàn)代通信。在中國古代，飛鴿傳書，烽火傳信，利用驛站的郵驛系統(tǒng)、旗語等都是屬于常見的通信方式。1.1.2通信的發(fā)展歷史烽火臺(tái)長城烽火臺(tái)長城通信技術(shù)基礎(chǔ)--輕松了解通信原理課件通信方式—手勢(shì)通信方式—手勢(shì)旗語旗語1.1.2通信的發(fā)展歷史

近現(xiàn)代的通信發(fā)展歷史，大致可以分為兩個(gè)階段。第一階段是電通信階段，第二階段是電子信息通信階段。第一階段的通信技術(shù)包括1835年莫爾斯發(fā)明電報(bào)機(jī)，并于1837設(shè)計(jì)莫爾斯電報(bào)碼。1876年貝爾發(fā)明電話機(jī)，這使得利用電磁波不僅可以傳輸文字還可以傳輸語音，大大加快了通信進(jìn)程。1895年，馬可尼和波波夫發(fā)明無線電設(shè)備，從而開創(chuàng)了無線電通信發(fā)展的道路。

1.1.2通信的發(fā)展歷史近現(xiàn)代的通信發(fā)展歷1.1.2通信的發(fā)展歷史莫爾斯人工電報(bào)機(jī)1.1.2通信的發(fā)展歷史莫爾斯人工電報(bào)機(jī)1.1.2通信的發(fā)展歷史近現(xiàn)代通信發(fā)展歷史的第二階段是電子信息通信階段。主要的通信技術(shù)有移動(dòng)通信技術(shù)，程控交換技術(shù)，傳輸技術(shù)，數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)，接入網(wǎng)與接入技術(shù)。

四通八達(dá)的座機(jī)電話靈活方便的手機(jī)電話

和絢麗多彩的電視畫面

精彩紛呈的計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)絡(luò)—Internet

……近現(xiàn)代通信的常見方式包括：計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生，標(biāo)志著人類史上信息通信時(shí)代的到來。1.1.2通信的發(fā)展歷史近現(xiàn)代通信發(fā)展歷史的第二1.1.2通信的發(fā)展歷史【移動(dòng)通信發(fā)展歷史】

1928年，發(fā)明了工作于2MHz的超外差式無線電接收機(jī)；1946年，貝爾系統(tǒng)建立了世界上第一個(gè)公用汽車電話網(wǎng)，稱為“城市系統(tǒng)”；20世紀(jì)80年代中期，歐洲和日本紛紛建立了自己的第一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G系統(tǒng)）；1992年開始GSM（2G系統(tǒng)）在全球范圍內(nèi)迅速擴(kuò)張；1995年ITU將第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G系統(tǒng)）命名為國際移動(dòng)通信2000（IMT-2000）。1.1.2通信的發(fā)展歷史【移動(dòng)通信發(fā)展歷史】1.1.2通信的發(fā)展歷史

【程控交換技術(shù)發(fā)展歷史】1878年就出現(xiàn)了人工交換機(jī)，借助話務(wù)員進(jìn)行人工話務(wù)接續(xù)。

1893年步進(jìn)制的交換機(jī)問世，它標(biāo)志著交換技術(shù)從人工時(shí)代邁入機(jī)電自動(dòng)交換時(shí)代。

1938年縱橫制(crossbar)交換機(jī)被發(fā)明，相對(duì)于步進(jìn)制交換機(jī)，提高了可靠性和接續(xù)速度。1.1.2通信的發(fā)展歷史【程控交換技術(shù)發(fā)展歷史】1.1.2通信的發(fā)展歷史

【程控交換技術(shù)發(fā)展歷史】美國貝爾公司于1965年生產(chǎn)了世界上第一臺(tái)商用存儲(chǔ)程序控制的電子交換機(jī)(No.1ESS),這一成果標(biāo)志著電話交換機(jī)從機(jī)電時(shí)代躍入電子時(shí)代。法國于1970年開通了世界上第一個(gè)程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)E10，它標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進(jìn)入數(shù)字交換時(shí)代。程控交換機(jī)1.1.2通信的發(fā)展歷史【程控交換技術(shù)發(fā)展歷史】1.2通信基本概念

電信號(hào)通常分為兩大類：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)：某一電參量（幅度、頻率）在一定取值范圍內(nèi)連續(xù)變化的信號(hào)。

數(shù)字信號(hào)：某一電參量（幅度、頻率）在一定取值范圍內(nèi)跳躍變化，僅有有限個(gè)取值的信號(hào)。1.2通信基本概念

電信號(hào)通常分為兩大類：模擬信號(hào)和數(shù)字1.2通信基本概念數(shù)字信號(hào)在性能方面優(yōu)于模擬信號(hào)，但是很多原始信號(hào)產(chǎn)生時(shí)是模擬信號(hào)，所以要想使用數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)通信就需要先將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。最常見的模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換方法就是脈沖編碼調(diào)制技術(shù)（PCM）。PCM信號(hào)的形成是模擬信號(hào)經(jīng)過“抽樣、量化、編碼”三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)的。1.2.2

脈沖編碼調(diào)制（PCM）1.抽樣：所謂抽樣就是每隔一定的時(shí)間間隔Ｔ抽取模擬信號(hào)的一個(gè)瞬時(shí)幅度值（樣值）。抽樣頻率fs取多大合適呢？應(yīng)滿足抽樣定理。fs不是越高越好，目前最常見的抽樣頻率是每秒8000次。抽取的樣值為8000個(gè)抽樣值/s。1.2通信基本概念數(shù)字信號(hào)在性能方面優(yōu)于模擬信號(hào)，但是很1.2.2脈沖編碼調(diào)制（PCM）2.量化：量化的意思是將時(shí)間域上幅度連續(xù)的樣值序列變換為時(shí)間域上幅度離散的樣值序列信號(hào)(即量化值）。量化分為均勻量化和非均勻量化兩種。若量化間隔是均勻的,稱為均勻量化;還有一種是量化間隔不均勻的非均勻量化,其量化間隔隨信號(hào)幅度的大小不同而相應(yīng)調(diào)整。非均勻量化克服了均勻量化的缺點(diǎn)。目前非均勻量化中的直接非均勻編解碼法使用較多。量化級(jí)數(shù)共有256個(gè)。

1.2.2脈沖編碼調(diào)制（PCM）2.量化：量化的意思是將時(shí)1.2.2脈沖編碼調(diào)制（PCM）3.編碼：一路模擬信號(hào)在經(jīng)過抽樣、量化、編碼以后所形成的PCM數(shù)字信號(hào)帶寬為：8000個(gè)抽樣值/s×8bit/每個(gè)抽樣值＝64Kbit/s一條信道中PCM30/32系統(tǒng)的傳輸速率＝8bit/時(shí)隙×32時(shí)隙/幀×8000幀/s＝2.048Mbit/s編碼即是將量化后的信號(hào)抽樣幅值以二進(jìn)制數(shù)值來表示。編碼最多需要的二進(jìn)制位數(shù)為log2N位，N是量化等級(jí)數(shù)。每個(gè)量化級(jí)別可編碼為8個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，即8bit。1.2.2脈沖編碼調(diào)制（PCM）3.編碼：一路模擬信1.2.3多路復(fù)用技術(shù)1.基本概念

在發(fā)送端將若干個(gè)獨(dú)立無關(guān)的分支信號(hào)合并為一個(gè)復(fù)合信號(hào)，然后送入同一個(gè)信道內(nèi)傳輸，接收端再將復(fù)合信號(hào)分解開來，恢復(fù)原來的各分支信號(hào)，稱為多路復(fù)用。多路復(fù)用的原理示意圖如下：

最常用的多路復(fù)用技術(shù)是頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用，另外還有統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用和波分多路復(fù)用技術(shù)。1.2.3多路復(fù)用技術(shù)1.基本概念最常用的多路復(fù)用1.2.3多路復(fù)用技術(shù)定義：FDM是把線路的通頻帶資源分成多個(gè)子頻帶，分別分配給用戶形成數(shù)據(jù)傳輸子通路，每個(gè)用戶終端的數(shù)據(jù)通過專門分配給它的子通路傳輸，當(dāng)該用戶沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，別的用戶不能使用，此通路保持空閑狀態(tài)。FDM主要適用于傳輸模擬信號(hào)的頻分制信道，主要用于電話、電報(bào)和電纜電視（CATV）。在數(shù)據(jù)通信中，需和調(diào)制解調(diào)技術(shù)結(jié)合使用。優(yōu)點(diǎn)：多個(gè)用戶共享一條傳輸線路資源。缺點(diǎn)：給每個(gè)用戶預(yù)分配好子頻帶，各用戶獨(dú)占子頻帶,使得線路的傳輸能力不能充分利用。2.頻分多路復(fù)用（FDM）1.2.3多路復(fù)用技術(shù)定義：FDM是把線路的通頻帶資源分成圖示

FDM原理示意圖2.頻分多路復(fù)用（FDM）圖示FDM原理示意圖2.頻分多路復(fù)用（FDM）定義：TDM采用固定時(shí)隙分配方式，即一條物理信道按時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片（稱為“時(shí)隙”），輪流地分配給多個(gè)信號(hào)使用，使得它們?cè)跁r(shí)間上不重疊。每一時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)信號(hào)占有,利用每個(gè)信號(hào)在時(shí)間上的輪流傳輸，在一條物理信道上傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)。通過時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，多路低速數(shù)字信號(hào)可復(fù)用到一條高速數(shù)據(jù)速率的信道。優(yōu)點(diǎn)：多路低速數(shù)字信號(hào)可共享一條傳輸線路資源。缺點(diǎn)：時(shí)隙是預(yù)先分配的，且是固定的，每個(gè)用戶獨(dú)占時(shí)隙，時(shí)隙的利用率較低，線路的傳輸能力不能充分利用。3.時(shí)分復(fù)用（TDM）定義：TDM采用固定時(shí)隙分配方式，即一條物理信道按時(shí)3.時(shí)分3.時(shí)分復(fù)用（TDM）圖示

TDM原理示意圖3.時(shí)分復(fù)用（TDM）圖示TDM原理示意圖4.碼分復(fù)用（CDM）圖示CDM原理示意圖碼分碼分復(fù)用(CDM，CodeDivisionMultiplexing)也是一種共享信道的方法，每個(gè)用戶可在同一時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信，但使用的是基于碼型的分割信道的方法，即每個(gè)用戶分配一個(gè)地址碼，各個(gè)碼型互不重疊，通信各方之間不會(huì)相互干擾，且抗干攏能力強(qiáng)。4.碼分復(fù)用（CDM）圖示CDM原理示意圖碼1.2.3多路復(fù)用技術(shù)定義：WDM是在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號(hào)組合起來（復(fù)用），送入到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端又將組合波長的光信號(hào)分開（解復(fù)用），恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端。分類：WDM系統(tǒng)按工作波長的波段不同可以分為兩類。一類是在整個(gè)長波長波段內(nèi)信道間隔較大的復(fù)用，稱為粗波分復(fù)用(CWDM);另一類是在1550nm波段的密集波分復(fù)用(DWDM)。構(gòu)成形式：WDM系統(tǒng)基本構(gòu)成主要有兩種形式：即雙纖單向傳輸和單纖雙向傳輸。5.波分復(fù)用（WDM）1.2.3多路復(fù)用技術(shù)定義：WDM是在一根光纖中同時(shí)傳輸多圖1-20WDM單纖雙向原理示意圖5.波分復(fù)用（WDM）圖1-20WDM單纖雙向原理示意圖5.波分復(fù)用（WDM1.2通信基本概念多址技術(shù)是在無線通信中常用的技術(shù),目的使多用戶的信號(hào)可以直接實(shí)現(xiàn)多邊通信傳輸；需要區(qū)分不同用戶信號(hào)。1.概念發(fā)端：給用戶信息賦予不同的特征，然后向空中發(fā)射，自然合路；

收端：根據(jù)不同的特征，從空中提取自己的信號(hào)。多址技術(shù)適用于無線傳輸，可以提高頻率利用率。多址技術(shù)根據(jù)特征的不同可以分為：FDMA（頻率區(qū)分）、TDMA（時(shí)間區(qū)分）、CDMA（編碼區(qū)分）、TD-SCDMA、SDMA（空間方向區(qū)分）1.2.6多址技術(shù)1.2通信基本概念多址技術(shù)是在無線通信中常用的技概念：以頻率區(qū)分不同的用戶信號(hào)，每個(gè)用戶占用一個(gè)頻道傳輸信息。原理：在發(fā)送端將每個(gè)用戶的信息調(diào)制到不同載頻上傳輸；在接收端接收并解調(diào)獲取自己的信息。1.2.6多址技術(shù)1.FDMA（FrequencyDivisionMultipleAccess）圖1-28FDMA系統(tǒng)工作示意圖概念：以頻率區(qū)分不同的用戶信號(hào)，每個(gè)用戶占用一個(gè)1.2.6頻率利用率低，系統(tǒng)容量有限；每個(gè)頻道一對(duì)頻率，只可送一路話音；信息連續(xù)傳輸；

FDMA不需要復(fù)雜的成幀、同步和突發(fā)脈沖序列的傳輸，MS設(shè)備相對(duì)簡單；技術(shù)成熟，易實(shí)現(xiàn)，但系統(tǒng)中多個(gè)頻率信號(hào)易相互干擾，且保密性差；獨(dú)立應(yīng)用于模擬系統(tǒng)。1.FDMAFDMA具有如下特點(diǎn)：頻率利用率低，系統(tǒng)容量有限；1.FDMAFDMA具有如下特點(diǎn)概念：以傳輸時(shí)間區(qū)分不同的用戶信號(hào)，每個(gè)用戶占用一個(gè)頻道的不同時(shí)間段傳輸信息。原理：在發(fā)端：每個(gè)用戶的信息調(diào)制到一個(gè)載頻上在規(guī)定的時(shí)間段傳輸；在收端在規(guī)定的時(shí)間段接收解調(diào)獲取自己的信息。圖1-29TDMA系統(tǒng)工作示意圖2.TDMA（TimeDivisionMultipleAccess）GSM中采用FDMA/TDMA方式圖1-29TDMA系統(tǒng)工作示意圖圖1-29TDMA系統(tǒng)工作示意圖圖1-29TDMA系統(tǒng)工作示意圖圖1-29TDMA系統(tǒng)工作示意圖概念：以傳輸時(shí)間區(qū)分不同的用戶信號(hào)，每個(gè)用戶占用一個(gè)頻道的概念：以不同編碼特征區(qū)分不同的用戶信號(hào)，每個(gè)用戶、信息、基站采用不同的編碼調(diào)制。原理：在發(fā)送端將不同用戶信息用不同的地址碼調(diào)制后傳輸；在接收端用與發(fā)送端相同的地址碼解調(diào)獲取自己的信息。3.CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）系統(tǒng)容量：CDMA>TDMA>FDMA圖1-30TDMA系統(tǒng)工作示意圖圖1-30TDMA系統(tǒng)工作示意圖圖1-30TDMA系統(tǒng)工作示意圖圖1-30TDMA系統(tǒng)工作示意圖圖1-30TDMA系統(tǒng)工作示意圖圖1-30TDMA系統(tǒng)工作示意圖概念：以不同編碼特征區(qū)分不同的用戶信號(hào)，每個(gè)用3.CDMA時(shí)分-同步碼分多址（TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess），融合后亦稱UMTSTDDLCR，是ITU（國際電信聯(lián)盟）批準(zhǔn)的多個(gè)3G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)。相對(duì)于另兩個(gè)主要3G標(biāo)準(zhǔn)（W-CDMA和CDMA2000），它的起步較晚而且產(chǎn)業(yè)鏈薄弱（2008年中國大陸發(fā)放3G牌照時(shí)的情況），發(fā)展過程較為曲折。該標(biāo)準(zhǔn)是中國大陸地區(qū)制定的3G標(biāo)準(zhǔn)。1998年6月29日，中國大陸地區(qū)原郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院（現(xiàn)大唐電信科技股份有限公司）以信威通信的SCDMA技術(shù)為基礎(chǔ)，向ITU提出了該標(biāo)準(zhǔn)，并且順利通過成為IMT20003G系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在3GPPR99之后的版本，TD-SCDMA實(shí)現(xiàn)了與原西門子所研究的TD-CDMA的高層融合，結(jié)合SCDMA的智能天線、上行同步、和軟件無線電（SDR,SoftwareDefinedRadio）等技術(shù)，成功克服了TD-CDMA技術(shù)不能用于宏蜂窩組網(wǎng)的缺陷，原因是通過GPS同步和特殊時(shí)隙，實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)同步解決了切換的問題，雖較TD-CDMA系統(tǒng)的特殊時(shí)隙配置固定化，卻獲得了宏網(wǎng)組網(wǎng)能力4.

TD-SCDMA時(shí)分-同步碼分多址（TimeDivision-Sync5.空分多址技術(shù)（SDMA）概念：（SpaceDivisionMultipleAccess)以不同空間方向性區(qū)分不同的用戶信號(hào)，每個(gè)用戶占用不同的空間波束。原理：根據(jù)來波方向角估算確定定向發(fā)射方向。

采用自適應(yīng)陣列天線；

一般不單獨(dú)使用應(yīng)用：衛(wèi)星通信智能天線5.空分多址技術(shù)（SDMA）概念：（SpaceDivisi不同類型的多址技術(shù)可組合使用。圖1-27各種多址技術(shù)示意圖1.2.6多址技術(shù)不同類型的多址技術(shù)可組合使用。圖1-27各種多址技術(shù)示意1.2.7通信模型具體通信系統(tǒng)中涉及大量具體設(shè)備，而且不同的通信系統(tǒng)又具有不同的具體設(shè)備，但所有通信系統(tǒng)可以抽象為一個(gè)通信模型，其涵蓋了所有通信系統(tǒng)的特征。一個(gè)“點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)”的通信模型由信源、信宿、變換器、反變換器、信道、噪聲6部分組成，結(jié)構(gòu)如下：圖1-32通信系統(tǒng)模型1.2.7通信模型具體通信系統(tǒng)中涉及大量具體設(shè)備，1.2.7通信模型信源：發(fā)信息端，將各類消息轉(zhuǎn)換成信號(hào)。信宿：收信息端，將接收到的信號(hào)還原成消息。信道：信息傳輸通路，不完全等同與傳輸介質(zhì)。變換器：將信源產(chǎn)生的信號(hào)變換成適合在信道傳輸?shù)男盘?hào)。反變換器：完成信號(hào)的反變換，將信號(hào)還原成信宿能接收的信號(hào)。噪聲：噪聲不是通信模型中的一部分，但通信模型中傳輸?shù)男盘?hào)會(huì)被噪聲所干擾，從而產(chǎn)生誤碼。噪聲分為自然噪聲和人為噪聲。各部分的作用如下：1.2.7通信模型信源：發(fā)信息端，將各類消息轉(zhuǎn)換成信號(hào)。各1.2.8通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.通信網(wǎng)的組成通信網(wǎng)是由若干用戶終端A，B，C，…，并通過傳輸系統(tǒng)鏈接起來。用戶終端之間通過一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)鏈接，在節(jié)點(diǎn)處提供交換、處理、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。圖1-33通信網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖1.2.8通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.通信網(wǎng)的組成MSCMobileSwitchingCenterBSCBaseStationControllerRNC，RadioNetworkControllerMGWMediaGatewaySGSNServingGPRSSUPPORTNODEMSCMobileSwitchingCenter1.通信網(wǎng)的組成通信網(wǎng)絡(luò)在組成結(jié)構(gòu)上包括用戶終端設(shè)備、傳輸線路、交換系統(tǒng)三個(gè)部分。（1）用戶終端設(shè)備 用戶終端設(shè)備是通信網(wǎng)中的源點(diǎn)和終點(diǎn)，它除對(duì)應(yīng)于信源和信宿之外還包括了一部分變換和反變換裝置。如：電話機(jī)、傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)等。（2）傳輸線路及設(shè)備傳輸線路及設(shè)備是交換設(shè)備之間的通信路徑，承載用戶信息和網(wǎng)絡(luò)控制信息。（3）交換系統(tǒng)交換系統(tǒng)用于把點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)連接成通信網(wǎng)，完成網(wǎng)內(nèi)選路功能，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)任意用戶之間都能相互交換信息。1.通信網(wǎng)的組成通信網(wǎng)絡(luò)在組成結(jié)構(gòu)上包括用戶終端2.通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋱D常見的有總線型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀型、復(fù)合型。2.通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋱D常見的1.3全程全網(wǎng)概念信息在發(fā)起端通過終端接入設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備以及相應(yīng)的信令系統(tǒng)、通信協(xié)議和運(yùn)行支撐系統(tǒng)的共同協(xié)作，到達(dá)接收端，完成通信全過程，在此過程中所經(jīng)過的各個(gè)具體網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、協(xié)議的總和被稱為全程全網(wǎng)。1.3.1概念1.3全程全網(wǎng)概念信息在發(fā)起端通過終端接入設(shè)備、傳輸鏈1.3.2分類圖1-39全程全網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖在全程全網(wǎng)的概念中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)具體位置與功能的不同，大致分為接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、支撐網(wǎng)四個(gè)部分。1.3.2分類圖1-39全程全網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖在全程1.3.3接入網(wǎng)基本概念接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中介于本地交換機(jī)和用戶之間,主要完成使用戶接入到核心網(wǎng)的任務(wù)，起到承上啟下的作用，通過接入網(wǎng)將核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)提供給用戶。接入網(wǎng)是一種透明傳輸體系，本身不提供業(yè)務(wù)，由用戶終端與核心網(wǎng)配合提供各類業(yè)務(wù)。俗稱“最后一公里”。物理結(jié)構(gòu)接入網(wǎng)從物理上分可分為饋線段、配線段和引入線段。如下圖：1.3.3接入網(wǎng)基本概念接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中介于圖1-40接入網(wǎng)的一般物理結(jié)構(gòu)連接業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和局端設(shè)備之間的部分稱為饋線段；連接局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備之間的部分稱為配線段；遠(yuǎn)端設(shè)備到用戶之間的部分稱為引入線。引入線部分的傳輸媒質(zhì)一般為銅線，也有采用無線或其它傳輸媒質(zhì)。1.3.3接入網(wǎng)圖1-40接入網(wǎng)的一般物理結(jié)構(gòu)連接業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和局端設(shè)備之接入網(wǎng)分類：

1.3.3接入網(wǎng)接入網(wǎng)分類：1.3.3接入網(wǎng)作用：在設(shè)備（結(jié)點(diǎn)）間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞概況：在傳輸技術(shù)中以前最常用的是準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PlesiochronousDigitalHierarchy）,簡稱PDH；而目前最常用的傳輸技術(shù)是“同步數(shù)字系列”（SynchronousDigitalHierarchy），簡稱SDH。

1.3.4傳輸網(wǎng)20世紀(jì)80年代中期，PDH大規(guī)模應(yīng)用，但PDH存在著一些固有的缺陷，SDH是在PDH基礎(chǔ)上發(fā)展起來的我國的傳送網(wǎng)分為四個(gè)層次：省際干線網(wǎng)、省內(nèi)干線網(wǎng)、本地中繼網(wǎng)和用戶接入網(wǎng)。

作用：在設(shè)備（結(jié)點(diǎn)）間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞1.3.4傳輸網(wǎng)2概念：交換即轉(zhuǎn)接，是通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋夭豢缮俚募夹g(shù)。交換即各個(gè)終端之間通過公共網(wǎng)（交換結(jié)點(diǎn)）傳輸語言、文本、數(shù)據(jù)及圖像等業(yè)務(wù)。任何一個(gè)主叫信息都可通過交換節(jié)點(diǎn)發(fā)送給所需的一個(gè)或多個(gè)被叫用戶。常用的交換技術(shù)有電路交換、分組交換、幀交換及ATM交換。1.3.5交換網(wǎng)圖1-41各種交換方式及發(fā)展關(guān)系概念：交換即轉(zhuǎn)接，是通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋夭豢缮俚募夹g(shù)。交換電路交換是最早實(shí)現(xiàn)的一種交換方式，這要求輸入線與輸出線建立一條物理通道，其原理是直接利用要切換的物理通信線路連接通信雙方。分組交換也采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，但與報(bào)文交換不同的是，它將用戶要傳送的信息分成若干組，交換節(jié)點(diǎn)收到分組之后進(jìn)行暫時(shí)存儲(chǔ)，然后對(duì)分組進(jìn)行分析，找出目的地址和選擇路由，在選擇的路由上排隊(duì)，路由空閑時(shí)發(fā)到下一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，直到最后找到目的地址。

1.3.5交換網(wǎng)電路交換是最早實(shí)現(xiàn)的一種交換方式，這要求輸入線與輸出線建立一支撐網(wǎng)（supportingnetwork）是現(xiàn)代電信網(wǎng)運(yùn)行的支撐系統(tǒng)。一個(gè)完整的電信網(wǎng)除了傳遞電信業(yè)務(wù)為主的業(yè)務(wù)網(wǎng)之外，還需有若干個(gè)用來保障業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運(yùn)行、增強(qiáng)網(wǎng)路功能、提高網(wǎng)路服務(wù)質(zhì)量的支撐網(wǎng)路。支撐網(wǎng)中傳遞相應(yīng)的監(jiān)測(cè)和控制信號(hào)。支撐網(wǎng)主要包括信令網(wǎng)、同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)等。1.3.6支撐網(wǎng)支撐網(wǎng)（supportingnetwork）是現(xiàn)代1.4固定電話通信過程固定電話通信是一種最基本的通信方式，其它通信方式都是以此為基礎(chǔ)發(fā)展的。下面以一次“打電話”的過程來簡要說明固定電話通信過程。1.4.1

電話接續(xù)過程主叫A摘機(jī)；聽撥號(hào)音；撥被叫B的號(hào)碼，如被叫B空閑，則主叫A聽回鈴音，被叫B話機(jī)響鈴；當(dāng)被叫B摘機(jī)后，雙方開始通話；當(dāng)其中一方掛機(jī)，另一方聽忙音，提示本次通話結(jié)束，掛機(jī)恢復(fù)空閑，以備下次通話。1.4固定電話通信過程固定電話通信是一種最基本的通信1.4.2電話通信所需設(shè)備電話通信網(wǎng)的基本組成設(shè)備：

終端設(shè)備：完成聲電轉(zhuǎn)換和信令功能，將人的話音信號(hào)轉(zhuǎn)換為交變的話音電流信號(hào)，并完成簡單的信令功能。

傳輸設(shè)備：連接電話機(jī)與交換機(jī)、交換機(jī)與交換機(jī)。

交換設(shè)備：完成交換功能，將不同的用戶連通并進(jìn)行通話。圖1-42電話通信網(wǎng)組成圖1.4.2電話通信所需設(shè)備電話通信網(wǎng)的基本組成設(shè)備：圖1-1.4.3電話通信中的信號(hào)業(yè)務(wù)信號(hào)：用戶之間交流的信息；控制信號(hào)：在電話接續(xù)過程中需要一些控制信號(hào)來控制接續(xù)的有序進(jìn)展，這些控制信號(hào)就稱為信令。信令的分類：按照控制信號(hào)傳送的區(qū)域不同分為用戶線信令和局間信令。1.用戶線信令

用戶線信令是交換網(wǎng)中在用戶話機(jī)和交換機(jī)之間傳送的信令，它包括用戶狀態(tài)信號(hào)、用戶撥號(hào)所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)以及鈴流和信號(hào)音。1.4.3電話通信中的信號(hào)業(yè)務(wù)信號(hào)：用戶之間交流的信息；11.用戶線信令（1）用戶狀態(tài)信號(hào) 又稱用戶線監(jiān)視信號(hào)，用于反映用戶的摘機(jī)或掛機(jī)的狀態(tài)，直流饋電電流規(guī)定為18～50mA之間。用戶摘機(jī)信號(hào)應(yīng)該是從無直流電流到有上述直流電流的變化；相反，用戶掛機(jī)信號(hào)應(yīng)該是從有上述直流電流至無直流電流之間的變化。（2）數(shù)字信號(hào)使用號(hào)盤話機(jī)或直流脈沖（DP）按鍵話機(jī)的情況下，數(shù)字信號(hào)為直流脈沖；在使用雙音多頻（DTMF）按鍵話機(jī)的情況下，數(shù)字信號(hào)為雙音頻信號(hào)的組合。

1.用戶線信令（1）用戶狀態(tài)信