1.4 通信网基础 课件 -2022-2023学年高二下学期（中职）《通信技术》（人民邮电版）

1.4 通信网基础 1.4.1 通信网概念 现在的通信网具有以下特点： 1．传输信息的多样化 2．信源多样化 3．传输手段多样化 4．广泛使用计算机 5．通信业务量激增，要求高质量的通信 6．开放业务的多样性 1.4.2 通信网发展及动向 将声音、图像、数据等多种业务综合运用，实现在一个综合业务的同一网内进行通信，这样的网叫做综合业务数字网ISDN。 宽带综合业务数字网B-ISDN，它是采用光缆作为传输媒质，提供活动图像、高速数据等高级业务，这样使传递信息的方法得到完全更新，通信变得更快更有效。可视化、个人化和智能化是通信网发展的总趋势，异步转移模式ATM技术的应用，可最终实现以光交换为主的网络技术。 1.4.3 通信网的组成和分类 通信网的分类 1、网络拓扑结构分：星型网、树型网、环型网、总线型网； 2、按信息交换分：电路交换网、分组交换网； 3、按通信介质分：有导线介质（例如铜线和光纤）、无导线介质（例如空中的电波和激光）； 4、按地域或覆盖范围分：广域网、城域网、局域网； 5、按功能特点分：电话通信网、移动通信网、数据通信网、智能网、支撑网、用户接入网。 1.4.4 通信网的功能 1．为通信双方提供信息交换通路。 2．协议交换。 3．寻址。 4．路由选择。 5．终端用户和传输网络间的信息速率匹配。 6．差错控制。 7．分组装拆。 1.4.5 网络协议 网络协议是网络通信不可缺少的组成部分，主要由以下三个要素组成： 1．语法：即数据与控制信息的构成或格式。包括数据格式编码及信号电平。 2．语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及作出何种应答。包括用于协调和差错处理的控制信息。 3．同步： 即事件实现顺序的详细说明。包括速度匹配和排序。 1.4.6 网间互连 异地用户之间在任何时候、任何情况下进行通信，必须要建立可靠的通信链路，这一链路可能要跨越几个不同的网络系统。那么怎样才能实现迅速可靠的通信呢？ 1．各网络系统必须是开放的。 2．各网络系统必须采用可靠的媒质进行互连。 3．网络间使用规范的协议。 1.4.7 网络的互连结构 在OSI参考模型中，由于网间通信是根据不同的层划分的，同等层间可以相互通信，所以根据连接层次的不同，网间连接设备可以分为中继器、网桥、路由器和网关。如图所示。 1．在两个网络的结点之间直接连接 如果两个网络具有公共的标准化接口（例如X．75），即可以将它们直接互连，如图（a）所示。 2．在两个网络之间通过网间互连设备连接 如果两个网络没有统一的接口，就需要采用这种方式，如图（b）所示，网间互连设备也就是网络协议转换器。 1.4.8 网络连接性 网络在物理上的连通所形成的一个网络的形状就是网络拓扑。建立网络拓扑，主要达到要三个具体目标。 1．为发送端用户和接收端用户之间的信息流选择一条低价路由。 2．为终端用户提供最短的响应时间和最大的业务流量。 3．具有最大的可靠性。 1.4.9 网络拓扑 1．对等型拓扑结构 这种网络拓扑是互连少量站点的一种较为简单的结构，如图所示。 2．环行拓扑结构 环行拓扑结构是在对等网络中加一个传输设备，并在两个路由器间加上一个附加端口构成的，如图所示。 3．星型网络拓扑结构 星型网是通过所有的站点连接到一个公共的站点而成的，如图所示。 4．全网状拓扑结构 每个结点都直接与网中其他结点相连，如图所示。 5．局部网拓扑结构 其特点是一个结点可选择与部分结点连接，如图所示。 6．多层拓扑结构 多层拓扑结构包括二层和三层拓扑结构，如图所示。 7．混合拓扑结构 这是多种拓扑结构的混合，如图所示。 1.4.10 数据传输质量标准 1．数据传输速率 所谓数据传输速率是指每秒能传输的代码位数，单位为位/秒（记做b/s）它可由下式决定： S=(log2M)/T M代表组合数，M=2n n代表位数 式中，T为脉冲宽度（全宽码情况）或脉冲重复周期，M为一个脉冲所表示的有效状态，即调制电平数（为2的整数倍）。 2.信息传输速率 信息传输速率是数据通信系统中的数据源和数据宿之间单位时间（s）内传输的平均比特数、字符数或码组数，单位为比特每秒、字符每秒、码组每秒。通常用比特每秒，即b/s 。 信息传输速率： RM=N/T 式中： N是数据宿接收的信息比特数， t为传输N比特信息所需的时间。 3.误码率 误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下传输可靠性的指示，它的定义是：二进制码元被传输出的概率。被传错的码元数为Ne ，传输的二进制码元总数为N，则误码率为： Pe=Ne/N 4.信道容量 它是表征一个信道传输数字信号的能力，用数据速率作为指示，是以信道每秒钟