通信系统的组成
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通信系统基本原理
通信系统是指将信息从一个地方传输到另一个地方的系统。
通信系统的基本原理是将信息转换成电信号,通过传输介质传输到接收端,再将电信号转换成信息。
通信系统的基本组成部分包括发送端、传输介质和接收端。
发送端是将信息转换成电信号的部分。
发送端的主要组成部分包括信源、编码器、调制器和发射机。
信源是指信息的来源,可以是声音、图像、文字等。
编码器是将信源转换成数字信号的部分,数字信号可以更好地传输和处理。
调制器是将数字信号转换成模拟信号的部分,模拟信号可以更好地传输到接收端。
发射机是将模拟信号转换成电信号并通过传输介质传输到接收端的部分。
传输介质是将电信号传输到接收端的部分。
传输介质可以是电缆、光纤、无线电波等。
不同的传输介质有不同的传输速度和传输距离。
传输介质的选择需要根据具体的应用场景来确定。
接收端是将电信号转换成信息的部分。
接收端的主要组成部分包括接收机、解调器、解码器和信宿。
接收机是将电信号接收并转换成模拟信号的部分。
解调器是将模拟信号转换成数字信号的部分。
解码器是将数字信号转换成信源的部分。
信宿是信息的目的地,可以是人类、计算机等。
通信系统的基本原理是将信息转换成电信号,通过传输介质传输到
接收端,再将电信号转换成信息。
通信系统的应用非常广泛,包括电话、电视、互联网等。
随着技术的不断发展,通信系统的传输速度和传输距离也在不断提高,为人们的生活和工作带来了更多的便利。
第一章概论通信系统的组成可以把通信系统概括为一个统一的模型。
这一模型包括有:信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿六个部分。
通信网的基本概念通信网是由一定数量的节点(包括终端设备和交换设备)和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起,以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。
也就是说,通信网是由相互依存、相互制约的许多要素组成的有机整体,用以完成规定的功能。
通信网的构成要素通信网在硬件设备方面的构成要素是终端设备、传输链路和交换设备。
为了使全网协调合理地工作,还要有各种规定,如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等,这些均属于软件。
终端设备:是用户与通信网之间的接口设备。
传输链路:是信息的传输通道,是连接网路节点的媒介。
交换设备:是构成通信网的核心要素,它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配。
通信网的基本结构通信网的基本结构主要有网形、星形、复合形、总线形、环形、树形和线形通信网的质量要求对通信网一般提出三个要求:●接通的任意性与快速性;●信号传输的透明性与传输质量的一致性;●网路的可靠性与经济合理性。
对电话通信网是从以下三个方面提出的要求接续质量:电话通信网的接续质量是指用户通话被接续的速度和难易程度,通常用接续损失(呼损)和接续时延来度量。
传输质量:用户接收到的话音信号的清楚逼真程度,可以用响度、清晰度和逼真度来衡量。
稳定质量:通信网的可靠性,其指标主要有:失效率(设备或系统投入工作后,单位时间发生故障的概率)、平均故障间隔时间、平均修复时间(发生故障时进行修复的平均时长)等等。
现代通信网的构成一个完整的现代通信网,除了有传递各种用户信息的业务网之外,还需要有若干支撑网,以使网络更好地运行。
业务网业务网也就是用户信息网,它是现代通信网的主体,是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。
业务网按其功能又可分为用户接入网、交换网和传输网三个部分。
通信系统的结构组成
通信系统通常由以下主要组成部分构成:
1.发送器:用于将信息转换为电信号并将其发送到传输介质上。
2.传输介质:用于传输信号的物理媒介,例如电缆、无线电波、光纤等。
3.接收器:用于从传输介质中接收信号并将其转换为可读形式。
4.控制器:用于管理和控制通信系统的各个方面,例如协议管理、故障诊断等。
6.媒体访问控制:管理媒体访问的规则和协议,以确保有效利用通信资源。
7.网络拓扑:描述通信系统中各组件之间的连接方式和关系,例如星形拓扑、环形拓扑、总线拓扑等。
8.安全设备:用于保护通信系统免受未授权的访问和攻击,例如防火墙、加密设备等。
以上部分互相联系,构成了一个完整的、可靠的通信系统。
通信系统和速率计算公式‘通信系统是指用于传输信息的设备和技术,包括有线和无线通信系统。
速率计算公式是用于计算数据传输速率的数学公式。
下面我会从不同角度分别介绍通信系统和速率计算公式。
通信系统:通信系统是一种将信息从发送者传输到接收者的系统。
它包括发送端、传输介质和接收端。
发送端将信息转换为电信号或电磁波信号,并通过传输介质(如电缆、光纤或空气)将信号传输到接收端。
接收端将信号转换回原始的信息形式。
通信系统可以分为有线和无线通信系统。
有线通信系统使用物理电缆或光纤作为传输介质,例如以太网、电话线路等。
无线通信系统使用无线电波或红外线等无线传输介质,例如无线局域网、手机网络等。
通信系统的性能指标包括带宽、速率、延迟、可靠性等。
带宽是指通信系统能够传输的最高频率范围,通常以赫兹(Hz)表示。
速率是指单位时间内传输的比特数或字节数,通常以比特/秒(bps)或字节/秒(Bps)表示。
延迟是指信息从发送端到接收端所需的时间,通常以毫秒(ms)表示。
可靠性是指通信系统传输信息的准确性和稳定性。
速率计算公式:速率计算公式用于计算数据传输速率,即单位时间内传输的比特数或字节数。
常见的速率计算公式如下:速率(bps)= 带宽(Hz)× 信道使用率× log2(1 + 信噪比)。
其中,带宽是通信系统能够传输的最高频率范围,信道使用率是指实际传输数据所占用的信道带宽与总带宽之比,信噪比是信号与噪声的比值。
除了上述公式,还有其他的速率计算公式,例如对于数字调制解调器(调制解调器是一种用于在数字通信系统中将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的设备),速率可以通过调制方式和调制速率计算。
总之,通信系统是用于传输信息的设备和技术,而速率计算公式是用于计算数据传输速率的数学公式。
通过了解通信系统和速率计算公式,我们可以更好地理解和分析数据传输过程中的性能和效率。
通信系统的部件组成一、引言通信系统是指通过传输媒介(如电波、光纤等)传递信息的系统。
通信系统的部件组成是指通信系统中所包含的各种硬件和软件组成部分。
本文将详细介绍通信系统的部件组成,包括硬件和软件两个方面。
二、硬件部分1. 发射机发射机是通信系统中负责将信息转换为电磁波并发射出去的设备。
它由振荡器、放大器、调制器等多个模块组成,可以根据不同的调制方式将不同类型的信息转换为相应的电磁波进行传输。
2. 接收机接收机是通信系统中负责接收来自发射机发送过来的电磁波并还原为原始信息的设备。
它由天线、放大器、解调器等多个模块组成,可以根据不同的调制方式将接收到的电磁波还原为相应类型的信息。
3. 天线天线是负责将发射机或接收机输出或输入的电磁波与空气或其他媒介进行交换并进行传输或接收操作。
天线有很多种类型,包括定向天线、全向天线等。
4. 传输介质传输介质是指信息在通信系统中进行传输的媒介,包括电缆、光纤、无线电波等。
不同的传输介质有着不同的特点和适用范围,需要根据实际情况进行选择。
5. 中继器中继器是通信系统中负责将信号从一个位置转移到另一个位置的设备。
它可以增强信号强度、延长传输距离、改善信号质量等功能。
6. 调制解调器调制解调器是通信系统中负责将数字信息转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信息的设备。
它可以根据不同的调制方式将数字信息转换为相应类型的模拟信号进行传输,并将接收到的模拟信号还原为数字信息。
7. 交换机交换机是通信系统中用于控制和管理网络流量,实现数据包交换和路由选择等功能的设备。
它可以通过各种算法实现流量控制、故障恢复等功能。
8. 路由器路由器是通信系统中用于连接多个网络并实现数据包转发和路由选择等功能的设备。
它可以根据不同协议对数据包进行处理,并通过路由表选择最佳路径进行转发。
三、软件部分1. 协议协议是通信系统中用于规定数据传输过程中各个环节的标准化规范。
不同的协议有着不同的功能和适用范围,如TCP/IP协议、HTTP协议等。
通信系统的基本概念通信系统的基本概念一、引言随着科技的不断发展,通讯技术已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
通信系统作为现代通讯技术的核心,其重要性不言而喻。
本文将介绍通信系统的基本概念。
二、通信系统的定义通信系统是指利用技术手段,将信息从一个地方传输到另一个地方,并在传输过程中保持信息内容不变的一种系统。
三、通信系统的组成部分1. 发送端:发送端是指信息源将信息转换成电磁波后,通过发射设备将电磁波发送出去。
2. 传输介质:传输介质是指电磁波在空间中传输所需要经过的媒介,如空气、光纤等。
3. 接收端:接收端是指接收设备接收到由发送端发射出来的电磁波,并将其转换成原始信息。
4. 处理器:处理器是指对原始信息进行处理和加工,以便于人们理解和使用。
5. 控制器:控制器是指对整个通信系统进行控制和管理。
四、通信系统的分类1. 按照模拟与数字分类:模拟通信系统是指将模拟信号传输到接收端,如传统的电话系统。
数字通信系统是指将数字信号传输到接收端,如数字电视和互联网。
2. 按照有线与无线分类:有线通信系统是指通过电缆、光纤等介质进行信息传输的系统,如电话线路和有线电视。
无线通信系统是指通过无线电波进行信息传输的系统,如移动电话和卫星通讯。
3. 按照单向与双向分类:单向通信系统是指信息只能从发送端到接收端进行传输的系统,如广播电台。
双向通信系统是指信息可以在发送端和接收端之间进行双向传输的系统,如手机和对讲机。
五、通信系统的性能评价1. 误码率:误码率是指在一定时间内收到的错误比特数与总比特数之比。
2. 速率:速率是指单位时间内可传输的数据量大小。
3. 带宽:带宽是指在一定时间内可通过某个介质传递数据量大小。
4. 抗干扰性:抗干扰性是指在存在噪声或干扰情况下仍能正常工作的能力。
5. 可靠性:可靠性是指在长期使用过程中保持稳定工作状态的能力。
六、通信系统的应用通信系统广泛应用于各个领域,如军事、航空、医疗、交通等。
通信系统的基本组成主要包括以下部分:
1. 信源:信源是产生原始电信号的设备,其功能是将各种信息转换为原始电信号。
根据信息类型的不同,信源可分为模拟信源和数字信源两种类型。
2. 发送设备:发送设备的功能是将信源产生的原始电信号转换为适合在信道中传输的信号。
在转换过程中,发送设备会对信号进行调制、编码等处理,以增强信号的抗干扰能力和传输效率。
3. 信道:信道是传输信号的媒介,负责将来自发送设备的信号传送到接收端。
根据传输介质的不同,信道可分为有线信道和无线信道两大类。
4. 噪声源:噪声源是指存在于通信系统中的各种噪声。
这些噪声可能来自外部环境,如电磁干扰、雷电等,也可能来自系统内部,如热噪声等。
5. 接收设备:接收设备的功能是从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
在接收端,接收设备会对信号进行解调、解码等处理,以还原出原始电信号。
6. 受信者:受信者是将原始电信号还原成相应的消息的设备或人。
在电话通信中,受信者是电话听筒的持有者;在电视通信中,受信者是电视机前的观众。
通过以上组成部分的协同工作,通信系统实现了信息的
传输和交流。
在实际应用中,根据不同的通信需求和场景,可以选择不同的通信方式和组成部件,以达到最佳的通信效果。
数字通信系统一、通信系统Ⅰ、通信系统的组成传递信息所需的一切技术设备的总和称为通信系统。
通信系统的一般模型如下图。
通信系统由以下几部分组成:1、信息源和收信者,根据信息源输出信号的不同可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源输出连续幅度的信号;离散信源输出离散的符号序列或文字。
模拟信源可通过抽样和量化变换为离散信源。
由于信息源产生信息的种类和速率不同,因而对传输系统的要求也各不相同。
2、发送设备,发送设备的基本功能是将信源和传输媒介匹配起来,即将信源产生的消息信号变换为便于传送的信号形式,送往传输媒介。
变换方式多种多样,在需要频谱搬移的场合,调制是最常见的变换方法。
对于数字通信系统来说,发送设备常常又可分为信道编码和信源编码。
信源编码是把连续消息变换为数字信号;而信道编码则是是数字信号与传输媒介匹配,提高传输的可靠性或有效性。
发送设备还包括为达到某些特殊要求所进行的各种处理,如多路复用、保密处理、纠错编码处理等。
3、传输媒介,从发送设备到接收设备之间信号传递所经过的媒介。
有线和无线均有多种传输媒介。
传输过程必然引入干扰。
媒介的固有特性和干扰特性直接关系到变换方式的选取。
4、接收设备,接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解密等。
它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始消息来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实现正确分路。
Ⅱ、通信系统的分类1、按消息的物理特征分类电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。
2、按调制方式分类基带传输和调制传输。
基带传输是将未经调制的信号直接传送,调制传输是对各种信号变换方式后传输的总称。
3、按传输信号的特征分类按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号,可以相应的将通信系统分为两类,即模拟通信系统和数字通信系统。
4、按传送信号的复用方式分类传送多路信号有三种复用方式,即频分复用、时分复用、码分复用。
频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围;时分复用是用脉冲调制的方法使使不同的信号占据不同的时间区间;码分复用则是用一组正交的脉冲序列分别携带不同信号。
第一章习题1 何谓通信系统?通信系统由哪些部分组成?各组成部分的作用是什么?解:用电信号(或光信号)传输信息的系统,称为通信系统.通信系统的基本组成如图1所示,它由输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备和信道等组成.图1 通信系统的基本组成信源就是信息的来源.输入变换器的作用是将信源输入的信息变换成电信号.发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道,以实现信号有效的传输.信道是信号传输的通道,又称传输媒介.接收设备将由信道传送过来的已调信号取出并进行处理,还原成与发送端相对应的基带信号.输出变换器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息.若基带信号为模拟信号时,图1.1所示为模拟通信系统;若基带信号为数字信号时,图1.1所示为数字通信系统.2、通信系统为什么要采用调制技术?解:采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次,采用调制可以进行频分多路通信,实现信道的复用,提高信道利用率.3、广播发射机组成框图如图2所示,各组成部分输出电压波形也示于图中,试指出各小方格的名称,说明其作用.图2 广播发射机组成框图解:方格1为振荡器,用来产生高频信号.方格2为倍频器,用来将振荡器产生的高频信号的频率整倍数升高到所需值,该信号即为发射机的载波信号.方格3为调制信号放大器,为音频放大器,用来放大话筒所产生的微弱话音信号,供给调制器.方格4为振幅调制器,把音频信号装载到高频载波上,输出高频调幅信号,并以足够大的功率输送到天线,然后辐射到空间.4、超外差式接收机中混频器有什么作用?解:混频器是超外差式接收机中的关键部件,它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号变为频率较低且固定的中频已调信号.例如,广播接收机中把接收到的调幅信号载频均变为465kHz中频,将调频信号载频均变为10.7米Hz中频.由于中频是固定的,且频率降低了,因此,中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定,从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善.5、线性与非线性电阻器件有何区别?非线性器件有何主要作用.解:理想线性电阻器件的伏安特性曲线是线性的,参量只有一个R,其值与外加电压或电流大小无关.非线性电阻器件的伏安特性曲线是非线性的,需引入3个参量,才能比较完整地反映它的特性,而这些参量与外加电压或电流有关.3个参量分别为静态(直流)电导、动态(交流)电导和平均电导.静态电导适用于电路的直流分析,动态(交流)电导适用于电路的动态分析(其中,时变动态(交流)电导适用于频率变换电路的分析),而平均电导适用于功率放大和振荡电路的分析.非线性器件能产生新的频率分量,具有频率变换作用.。
通信系统是由发送端、传输介质和接收端构成的,其中发送端和接收端由数码处理设备和模拟信号处理设备组成。
传输介质是信息传输的媒介,可以是有线传输媒介,也可以是无线传输媢。
二、典型通信系统的特征1. 可靠性高:通信系统应能够在恶劣环境下保持长期稳定的运行,确保信息的可靠传输。
2. 带宽:通信系统应具有足够的带宽来传输信息,不至于造成信息的丢失和延迟。
3. 抗干扰性:通信系统应具有一定的抗干扰能力,能够抵抗外部噪声和干扰,确保信息的准确传输。
4. 实时性:通信系统在传输信息时应能够保证信息的实时性,尽可能的降低传输延迟,确保信息的及时传输。
5. 灵活性:通信系统应具备一定的灵活性,能够适应不同的通信环境和需求,提供多样化的通信服务。
典型通信系统的范围非常广泛,涉及到各个领域,主要可以分为以下几个方面:1. 电信通信系统:包括固定通信网络、移动通信网络、卫星通信系统等,主要用于语音通信、数据传输和互联网接入等。
2. 无线通信系统:包括蜂窝网络、WLAN、蓝牙、ZigBee等,主要用于移动通信、无线局域网、传感器网络等。
3. 网络通信系统:包括互联网、局域网、广域网等,主要用于数据传输、信息交换、资源共享等。
4. 军事通信系统:包括军事通讯设备、加密通信系统、卫星通信系统等,主要用于军队指挥、作战指挥、情报传输等。
5. 其他通信系统:包括航空通信、航海通信、广播电视传输等,应用范围非常广泛。
四、典型通信系统的应用1. 电信通信系统的应用:包括通联方式通讯、移动通讯、互联网接入、宽带接入等,为人们提供了便捷的通信服务。
2. 无线通信系统的应用:包括手机通讯、无线局域网、蓝牙耳机、智能家居等,为人们提供了更加灵活和便捷的通信方式。
3. 网络通信系统的应用:包括互联网应用、上线视瓶、网络游戏、语音视瓶通讯等,为人们提供了更加丰富和多样化的通信服务。
4. 军事通信系统的应用:包括军事通讯设备、卫星通信系统、战场指挥系统等,为军队提供了信息化作战的支持。
移动通信系统组成及功能移动通信系统组成及功能一、引言移动通信系统是指通过无线技术实现移动通信的网络系统。
它由多个组成部分组成,每个部分都承担着不同的功能和任务。
本文将详细介绍移动通信系统的组成和各部分的功能。
二、移动通信系统组成1. 用户终端设备用户终端设备是移动通信系统的重要组成部分。
它包括智能手机、平板电脑、移动终端和其他移动设备。
用户通过终端设备与移动通信网络进行通信。
2. 基站子系统基站子系统是移动通信系统的核心组成部分。
它由基站控制器和多个基站组成。
基站控制器负责管理和控制基站的运行,基站则负责接收和发送无线信号。
3. 核心网核心网是移动通信系统的中央控制部分。
它包括移动交换中心、业务支持系统和传输网络等。
移动交换中心负责电话呼叫的交换和路由,业务支持系统提供各种增值业务服务,传输网络则提供通信信号的传输通道。
4. 移动通信网络移动通信网络是移动通信系统的基础设施。
它包括无线接入网络和有线传输网络。
无线接入网络提供与终端设备之间的无线连接,有线传输网络则负责将信号传输到核心网。
5. 运营商网络运营商网络是移动通信系统的运营商建设和运营的部分。
它包括运营商自己的设备和设施,用于连接用户终端设备和核心网。
三、移动通信系统功能1. 语音通信功能移动通信系统的最基本功能就是语音通信。
用户通过终端设备进行电话呼叫,经过基站和核心网的处理和转接,实现用户之间的语音通话。
2. 数据通信功能移动通信系统还具备数据通信的功能。
用户可以通过终端设备接入移动互联网,进行网页浏览、电子邮件发送、即时通信等数据通信活动。
3. 位置服务功能移动通信系统可以通过定位技术获取用户的位置信息,提供基于位置的服务。
例如,导航、附近商家查询等服务都是基于位置服务实现的。
4. 短信和彩信功能移动通信系统支持短信和彩信的发送和接收。
用户可以通过终端设备发送短信和彩信,与其他用户进行文字和多媒体信息交流。
5. 增值业务功能移动通信系统还提供各种增值业务功能,例如移动支付、移动广告、定制铃声等。
通信系统基本模块通信系统是由多种基本模块组成的。
每个模块都具有特定的功能,通过相互之间的协作,实现了数据的传输和通信的交流。
下面将介绍几个通信系统的基本模块。
一、调制解调器调制解调器是通信系统的重要组成部分之一。
它的主要功能是将数字信号转换为模拟信号,或者将模拟信号转换为数字信号。
通过调制解调器的处理,数据可以在信道中传输,实现信息的传递。
调制解调器可分为模拟调制解调器和数字调制解调器,其中数字调制解调器在数字通信中应用更加广泛。
二、调制方式调制方式是指在传播媒介中,对基带信号进行处理生成媒介适应的信号的技术。
主要包括模拟调制和数字调制。
模拟调制中,常用的调制方式有调幅、调频、调相等;数字调制中则有PSK、FSK、ASK等多种方式。
调制能够将信号的信息变为易于传播的信号。
三、信道信道是指数据传输的媒介。
信号在传输过程中,会受到多种干扰和噪声的影响。
信道的主要任务就是减少信号在传输过程中的损耗和干扰,保证数据的正确性和完整性。
常见的信道有光纤、链路、无线等。
四、传输协议传输协议是指在通信传输中,遵循的一套规则和标准。
传输协议主要包括物理层协议、数据链路层协议、网络层协议和传输层协议。
每个层次的协议都有相应的规则和机制,用以处理不同层次的数据传输。
五、网络拓扑结构网络拓扑结构是指网状、星型、环形等不同的网络结构形式。
不同的拓扑结构具有不同的特点和优势,选择合适的拓扑结构能够在一定程度上提高网络的通信效率和可靠性。
通过上述几个基本模块的协作,通信系统可以完成数据的传输和信息的交流。
每个模块的优化和进化都会对整个通信系统产生深远的影响。
第一章概论通信系统的组成可以把通信系统概括为一个统一的模型。
这一模型包括有:信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿六个部分。
通信网的基本概念通信网是由一定数量的节点(包括终端设备和交换设备)和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起,以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。
也就是说,通信网是由相互依存、相互制约的许多要素组成的有机整体,用以完成规定的功能。
通信网的构成要素通信网在硬件设备方面的构成要素是终端设备、传输链路和交换设备。
为了使全网协调合理地工作,还要有各种规定,如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等,这些均属于软件。
终端设备:是用户与通信网之间的接口设备。
传输链路:是信息的传输通道,是连接网路节点的媒介。
交换设备:是构成通信网的核心要素,它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配。
通信网的基本结构通信网的基本结构主要有网形、星形、复合形、总线形、环形、树形和线形通信网的质量要求对通信网一般提出三个要求:●接通的任意性与快速性;●信号传输的透明性与传输质量的一致性;●网路的可靠性与经济合理性。
对电话通信网是从以下三个方面提出的要求接续质量:电话通信网的接续质量是指用户通话被接续的速度和难易程度,通常用接续损失(呼损)和接续时延来度量。
传输质量:用户接收到的话音信号的清楚逼真程度,可以用响度、清晰度和逼真度来衡量。
稳定质量:通信网的可靠性,其指标主要有:失效率(设备或系统投入工作后,单位时间发生故障的概率)、平均故障间隔时间、平均修复时间(发生故障时进行修复的平均时长)等等。
现代通信网的构成一个完整的现代通信网,除了有传递各种用户信息的业务网之外,还需要有若干支撑网,以使网络更好地运行。
业务网业务网也就是用户信息网,它是现代通信网的主体,是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。
业务网按其功能又可分为用户接入网、交换网和传输网三个部分。
支撑网支撑网是使业务网正常运行,增强网络功能,提供全网服务质量以满足用户要求的网络。
现代通信网的发展未来的通信网正向着数字化、综合化、智能化、个人化的方向发展。
第二章电话网及SDH传输网的网络结构第一节电话网的网路结构电话网的等级结构等级结构就是把全网的交换局划分成若干个等级,低等级的交换局与管辖它的高等级的交换局相连、形成多级汇接辐射网即星形网;而最高等级的交换局间则直接互连,形成网形网。
所以等级结构的电话网一般是复合形网。
等级结构的级数选择等级结构的级数选择与很多因素有关,主要有两个:全网的服务质量,例如接通率、接续时延、传输质量、可靠性等;全网的经济性,即网的总费用问题。
长途网组成、作用长途电话网简称长途网,由长途交换中心、长市中继和长途电路组成,用来疏通各个不同本地网之间的长途话务。
四级长途网的网路结构在五级制的等级结构电话网中,长途网为四级,一级交换中心C1之间相互连接构成网状网,以下各级交换中心以逐级汇接为主,辅以一定数量的直达电路,从而构成一个复合形的网路结构。
多级网路结构存在的问题就全网的服务质量而言表现为:转接段数多;可靠性差。
二级长途网DC1构成长途两级网的高平面网(省际平面);DC2构成长途两级网的低平面网(省内平面)。
DC1的职能主要是汇接所在省的省际长途来话、去话话务,以及所在本地网的长途终端话务。
DC2的职能主要是汇接所在本地网的长途终端话务。
本地网组成、作用本地电话网简称本地网,指在同一编号区范围内,由若干个端局,或者由若干个端局和汇接局及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。
扩大本地网的类型特大和大城市本地网中等城市本地网本地网的交换中心及职能本地网内可设置端局和汇接局。
端局通过用户线与用户相连,它的职能是负责疏通本局用户的去话和来话话务。
汇接局与所管辖的端局相连,以疏通这些端局间的话务;汇接局还与其他汇接局相连,疏通不同汇接区间端局的话务。
本地网的网路结构网形网:网中所有端局个个相连,端局之间设立直达电路。
当本地网内交换局数目不太多时,采用这种结构。
二级网:当本地网中交换局数量较多时,可由端局和汇接局构成两级结构的等级网,端局为低一级,汇接局为高一级。
二级网的结构有分区汇接和全覆盖两种。
分区汇接:分区汇接的网路结构是把本地网分成若干个汇接区,在每个汇接区内选择话务密度较大的一个局或两个局作为汇接局,分区汇接有分区单汇接和分区双汇接两种方式。
全覆盖:全覆盖的网路结构是在本地网内设立若干个汇接局,汇接局间地位平等,均匀分担话务负荷。
汇接局间以网状网相连。
各端局与各汇接局均相连。
两端局间用户通话最多经一次转接。
第二节路由及路由选择路由的定义路由是网路中任意两个交换中心之间建立一个呼叫连接或传递信息的途径。
它可以由一个电路群组成,也可以由多个电路群经交换局串接而成。
路由的分类基干路由,是构成网路基干结构的路由,由具有汇接关系的相邻等级交换中心之间以及长途网和本地网的最高等级交换中心之间的低呼损电路群组成。
基干路由上的低呼损电路群又叫基干电路群。
电路群的呼损指标是为保证全网的接续质量而规定的,应小于或等于1%,且基干路由上的话务量不允许溢出至其他路由。
低呼损直达路由,直达路由是指由两个交换中心之间的电路群组成的,不经过其他交换中心转接的路由。
任意两个等级的交换中心由低呼损电路群组成的直达路由称为低呼损直达路由。
电路群的呼损小于或等于1%,且话务量不允许溢出至其他路由上。
高效直达路由,任意两个交换中心之间由高效电路群组成的直达路由称为高效直达路由。
高效直达路由上的电路群没有呼损指标的要求,话务量允许溢出至规定的迂回路由上。
路由选择结构路由选择结构分为有级(分级)和无级两种结构。
有级选路结构,如果在给定的交换节点的全部话务流中,到某一方向上的呼叫都是按照同一个路由组依次进行选路,并按顺序溢出到同组的路由上,路由组中的最后一个路由为最终路由,呼叫不能再溢出,这种路由选择结构称为有级选路结构。
无级选路结构,如果违背了上述定义(如允许发自同一交换局的呼叫在电路群之间相互溢出),则称为无级选路结构。
路由选择计划动态选路的方法:时间相关选路(TDR)、状态相关选路(SDR)和事件相关选路(EDR )。
路由选择基本原则路由选择的基本原则是:确保传输质量和信令信息传输的可靠性;有明确的规律性,确保路由选择中不出现死循环; 一个呼叫连接中的串接段数应尽量少;能在低等级网络中流通的话务尽量在低等级网络中流通等。
不同等级电话网与选路方式的关系我国四级制长途网采用固定分级选路方式;二级制长途网采用动态无级选路方式;而在过渡期采用固定无级的选路方式。
第三节传输链路及SDH 传输网的结构 传输链路方式的分类传输链路是信息传输的通道,它不仅包含了具体的传输媒介,而且包含了信号发送、接收及变换的设备。
按照有无复用及复用的方式,传输链路可分为三类: 实线传输链路(无复用) 频分载波传输链路(FDM ) 时分数字传输链路(TDM ) SDH 传输网SDH 传输网是由一些SDH 网络单元(NE )组成的,在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网路。
SDH 的基本网络单元终端复用器(TM ) 分插复用器(ADM )数字交叉连接设备(SDXC ) 我国SDH 传输网的网络结构现阶段我国的SDH 传输网分为四个层面:省际干线层面、省内干线层面、中继网层面、用户接入网层面。
第三章 通信网路设计基础第一节图论简介 一、图论简介 图的定义这里所说的图是点线图,点线图是由若干个点和点间的连线所组成。
图的定义为:设有点集V 和边集E ,如果任一边k e 都属于该边集E ,并有点集中的一个点对()j i v v ,与之对应,则图可用有序二元组(V,E )表示。
链路、路径与回路的概念链路:图中边和与之关联的端点依次排成点和边的交替序列,则称该序列为链路。
边的数目k 称为链路的长度。
路径:无重复的边和点的链路称为路径。
回路:如果路经的起点和终点重合,则称为回路。
子图的概念若图A 的点集和边集分别为图G 的点集和边集的子集,那么称A 是G 的子图。
图的分类情况有向图和无向图:如果图()E V G ,=每一边k e都对应于一个有序点对ji v v ,,则称图G 为有向图。
有权图:如果图()E V G ,=中的每一条边ke 都赋给一个实数kp ,则称图G 为有权图或者加权图。
连通图与非连通图:图中任何两点之间至少存在一条路径,则称为连通图,否则,称为非连通图。
图的权值矩阵无向简单图的权值矩阵是对称的,对角元素为零;有向简单图的权值矩阵不一定对称,但对角元素全为零。
树的定义与性质树的定义:一个无回路的连通图称为树。
树中的边称为树枝。
树的性质:具有n 个点的树共有n-1个树枝。
树中任意两个点之间只存在一条路径。
树是连通的,但去掉任一条边便不连通,即树是最小连通图。
树无回路,但增加一条边便可得到一个回路。
任一棵树至少有两片树叶,也就是说树至少有两个端点的度数为1。
二、路径选择 图的支撑树包含图中所有点的树称为该图的支撑树,又叫生成树。
最小支撑树及求最小支撑树的方法若连通图本身不是一棵树,其支撑树不止一个,但满足一定条件的权值之和为最小的支撑树至少存在一个。
寻找最小支撑树是一个常见的优化问题。
K 方法步骤:K0:将连通图G 中所有的边e 按权值非减次序排列。
K1:取权值最小的边作树枝,再按K0的次序选边为树枝,使不与已选边形成回路。
若形成回路,则删去这条边。
K2:直到n 个点的图选出n-1条边结束。
三、站址选择实际通信网中,我们可能设立新的交换局,或者在某些交换局之间设立汇接局或高等级的交换局,它的位置选择应能使得路径最短或网的总费用最小。
距离测度欧氏距离测度为,这种距离测度适用于无线发射站点位置的选择;矩形线距离测度,即,这种距离测度适用于固定电话,考虑到用户线、中继线沿街道铺设的情况。
单中位点为使线路费用最小,所寻求的单中位点应有为最小。
设中位点为,中位点的选择应能使左边所有点的加权系数之和等于右边各点加权系之和。
上边所有点的加权系数之和等于下边各点加权系之和。
最佳服务区当距离测度为欧氏距离时,最佳服务区为圆形。
当最佳服务区为矩形线时,最佳服务区为正方形。
中位点数目的确定最佳交换局数的确定可如图3.21所示,图中曲线表示的是电话通信网的局所数目m与总费用L之间的关系。
那么找到总费用曲线最低点就确定了最佳局所数目。
第三节可靠性理论基础通信网的可靠性定义通信网的可靠性定义为:在人为或自然破坏作用下,通信网在规定条件下和规定时间内的生存能力。
这里最重要的是通信网的规定功能和生存能力指的是什么。
从图论来看,通信网是由节点和链路组成的,当任何原因造成某些节点或链路失效时,首先会使全网的连通性变差;其次由于连通性变差会导致网路余存部分的性能指标下降。