现代通信技术-现代通信网

1-1概述1．现代通信网的结构水平视图（根据用户接入网络的实际物理连接来划分）▪用户驻地网、接入网、核心网垂直视图（根据功能划分）▪应用层、业务网、传送网、支撑网▪Customer Premises Network▪CPN是用户自有网络，指用户终端至用户驻地业务集中点之间所包含的传输及线路等相关设施。

小至电话机，大至局域网。

▪实现用户和业务的集中，信息的变换与适配、复用与交换、寻址与选路等功能。

▪Core Network▪核心网是电信网的骨干，由现有的和未来的宽带、高速骨干传输网和大型中心交换节点构成。

▪发展：统一的IP核心网▪所有的业务，从传统电话、移动通信漫游、新一代综合业务VoIP，到电子商务、综合应用服务，乃至交互式电视业务全部都由统一的核心IP网来完成，差别仅仅在于接入网。

▪统一的IP核心网用统一的设备代替了原来各系统的独立设备，可以大大降低开发和运营成本。

应用层：▪业务▪模拟与数字视音频业务：电话/IN/IP Phone etc.▪数据通信业务：电子商务/email▪多媒体通信业务：分配型/交互型▪终端技术▪音频通信终端：电话/数字电话/手机▪图形图像通信终端：传真机▪视频通信终端：显示器/视频监视器▪数据通信终端：MODEM/可视电话业务网技术：▪电路交换技术▪分组交换技术▪如X.25分组交换网、帧中继网、数字数据网、综合业务数字网、Internet等。

▪智能网技术▪移动通信网技术传送网技术：▪传输媒介▪电缆、微波、通信卫星、光纤▪传输系统▪传输设备•光端机、微波收发信机、卫星地面站收发信机等▪传输复用设备•频分复用、时分复用、统计时分复用、波分复用支撑网技术：▪信令网▪采用公共信道信令技术。

实现网络节点间信令的传输和转接▪同步网▪实现数字交换局之间、数字交换局和传输设备间信号的时钟同步▪电信管理网▪监视网络的运行，最大限度地利用网络中一切可利用的资源电路交换方式：▪需经历建立连接、通话、拆除连接三个阶段▪网络中两用户建立连接及通话过程中，两用户间的物理链路始终被占用。

现代通信习题1．现代通信网是如何定义的？现代通信网是由一系列通信设备、信道和规章（则）组成的有机整体，使与之相连的用户终端设备可以进行有意义的电信息交流。

简单地说，通信网是能够在多个用户间相互传递电信息的网络，如我们经常使用的电话通信网、电报通信网、数据通信网、计算机通信网等等。

2．现代通信系统的基本组成部分有哪些？各部分的作用是什么？抛开具体的业务功能，抽取其核心的东西不难看出，现代通信网中的通信系统基本模型是一致的，如图1.1 所示，一个通信系统主要包括：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六部分。

信源是指发出信息的基本设施。

变换器是将信源发出的信息按一定的目的进行变换的设备。

信道是信息传输介质的总称。

反变换器的工作过程是变换器的逆工作过程。

信宿是信息传输的终点，也就是信息的接收者。

噪声源并不是人为实现的实体，但在实际通信过程中又是实际存在的。

3．现代通信网有哪些主要特点？现代通信网的快速发展，为更多的用户提供了方便、快捷、安全可靠和灵活多样的通信服务功能，其主要有以下特点：一、使用方便二、安全可靠三、灵活多样四、覆盖范围广4．现代通信网有哪些分类方法？现代通信网从各个不同的角度出发，可有各种不同的分类。

常见的有：（1）按通信的业务类型进行分类：电话通信网、电报通信网、电视网、数据通信网、计算机通信网（局域网、城域网和广域网）、多媒体通信网和综合业务数字网等。

（2）按通信的传输手段进行分类：长波通信网、载波通信网、光纤通信网、无线电通信网、卫星通信网、微波接力网和散射通信网等。

（3）按通信服务的区域进行分类：农话通信网、市话通信网、长话通信网和国际通信网或局域网、城域网和广域网等。

（4）按通信服务的对象进行分类：公用通信网、专用通信网等。

（5）按通信传输处理信号的形式分：模拟通信网和数字通信网等。

（6）按通信的活动方式分：固定通信网和移动通信网等。

5．现代通信网大体上经历几个发展阶段？简述各阶段的发展要点。

现代通信技术的定义现代通信技术是指利用现代电子技术、计算机技术以及相关的基础理论，实现信息传输、交换、处理等功能的技术体系。

1. 信息传输方面- 涵盖了多种传输介质和方式。

例如，通过光纤进行高速、大容量的数据传输。

光纤通信利用光在光纤中的全反射原理，将携带信息的光信号在光纤中进行远距离传输。

由于光的频率高，所以光纤通信能够提供极大的带宽，满足现代社会对海量数据传输的需求，如互联网数据中心之间的数据交互、高清视频的长距离传输等。

- 无线通信也是现代通信技术传输的重要组成部分。

像我们日常使用的移动通信技术（如4G、5G），通过无线电波在空气中传播信息。

4G技术实现了移动宽带化，让用户能够流畅地观看视频、进行视频通话等；而5G技术更是将传输速度提升到了一个新的高度，其峰值速率可达10 - 20Gbps，能够支持物联网、自动驾驶等对低时延和高带宽要求极高的应用场景。

2. 信息交换方面- 现代通信网络中的交换机起到了关键的信息交换作用。

在传统的电路交换网络中，交换机根据呼叫请求建立连接，在通信期间为通信双方独占物理线路，就像打电话时，电话交换机为通话双方建立起一条专用的电路通道，直到通话结束。

而现代的分组交换网络则不同，它将数据分成一个个小的分组（Packet）进行传输，每个分组独立地在网络中寻找路径到达目的地，然后再重新组合成原始数据。

这种方式提高了网络资源的利用率，例如在互联网中，数据以分组的形式在路由器等网络设备间进行交换，使得多个用户可以共享网络资源。

3. 信息处理方面- 现代通信技术包含了对信息的编码、加密、压缩等处理操作。

编码技术用于将原始信息转换为适合在通信信道中传输的信号形式。

例如，在数字电视广播中，视频和音频信号经过编码后才能通过无线或有线网络进行传输。

加密技术则是为了保证信息的安全性，防止信息在传输过程中被窃取或篡改。

如在网上银行交易中，用户的账户信息和交易数据会经过加密处理后再在网络中传输。

一．绪论1.通信网的定义：通信网是由一定数量的节点(包括终端节点、交换节点)和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。

2.通信网的构成要素：硬件：通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，它们完成通信网的基本功能：接入、交换和传输。

软件：包括信令、协议、控制、管理、计费等，它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。

3.通信网的基本结构：从功能的角度看，可分为三部分：业务网、传送网、支撑网业务网负责向用户提供各种通信业务；传送网负责按需为交换节点/业务节点之间的互连分配电路，在这些节点之间提供信息的透明传输通道，它还包含相应的管理功能；支撑网分为同步网、信令网、管理网。

4.通信网的交换技术：面向连接型两个通信节点间一次数据交换过程包含三个阶段：连接建立、数据传输和连接释放。

其中连接建立和连接释放阶段传递的是控制信息，用户信息则在数据传输阶段传输。

适用于大批量、可靠的数据传输业务，网络控制机制复杂。

无连接型数据传输前，不需要在源端和目的端之间先建立通信连接，就可以直接通信。

适用于突发性强、数据量少的数据传输业务。

5.网络分层的概念：1>网络分层的原因：可以降低网络设计的复杂度；方便异构网络设备间的互连互通；增强了网络的可升级性；促进了竞争和设备制造商的分工。

2>协议是指位于一个系统上的第N 层与另一个系统上的第N 层通信时所使用的规则和约定的集合。

一个通信协议主要包含以下内容：语法:协议的数据格式；语义:包括协调和错误处分组交换 电路交换 数据报 虚电路 帧中继 ATM 连接方式面向连接 无连接 面向连接 面向连接 面向连接 比特率固定 可变 可变 可变 可变 差错控制 不具备 具备 具备 只检错，不纠错 只对控制信息差错控制 信道资源使用方式 静态复用，利用率低 统计复用，利用率高 统计复用，利用率高 统计复用，利用率高 统计复用，利用率高 流量控制 无 较好 好 无 好 实时性 很好 差 较好 好 好 终端间的同步关系要求同步 异步 异步 异步 异步 最佳应用 实时话音业务 小批量，不可靠的数据业务 大批量、可靠的数据业务 局域网互连综合业务理的控制信息；时序:包括同步和顺序控制。

第一章现代通信网概述1．现代通信网的两个重要特点：数字化、业务的多样化；2．通信网的组成：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器、信宿；3．现代通信网的发展方向即六化：数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化、个人化；4．三网合一：电信网、计算机网、广播电视网；第二章数字程控交换系统1．电话网采用电路交换方式，电话网组成：数字程控交换机、传输链路设备、终端设备；2．电话网等级结构：国际网、长途网、本地网；3．长途两级网的等级结构：省际平面、省内平面；长途网演变情况：由四级向两极过渡，然后向无级网和动态网过渡；4．电话网的路由（概念）：迂回路由：多个路由可以选择时，第一个忙时，迂回到第二个、第三个，称第一个路由为迂回路由；基干路由：构成网络基干结构的路由；高效路由：路由上的电路群没有呼损指标要求；低呼损路由：电路群的呼损低于所规定的标准；5．用户电路的基本功能：馈电功能（馈电电压-48V，馈电电流20~50mA）、过压保护功能、振铃控制功能、监视功能、编译码功能、2/4线转换功能、测试功能；6．时分复用PCM信号形成（注意速率变化）：300~3400Hz语音信号经过带限滤波，8000次/s抽样，形成PAM信号，依幅度编码形成PCM信号。

基带信号速率：64kb/s。

N个时隙的码元速率：N*64kb/s．在CEPT系统中，速率：2.048Mb/s。

7．CCITT等级制度TD PCM系统一次群速度：2.048Mb/s,二次群：8.488Mb/s,三次群：34.368Mb/s；8．时分交换T型交换器：采用缓冲器暂存话音数字信号，并控制写入出实现时隙交换；空分交换s型交换器；9．数字中继器是数字交换网络与PCM数字中继器之间的接口设备；数字中继的主要功能：时钟提取、码型变换、帧同步、复帧同步；码型变换是将数字中继线上传送的HDB3码转换成程控交换机内使用的NRZ码；帧定位解决两个局间的正常数据传输和交换问题；10．程控交换机的软件系统划分（图）：运行软件系统、支援软件系统；11．信令（概念）：用户信息以外的各种控制命令。

现代通信网技术重点复习注：根据复习提纲自行总结而成，部分资料来自百度及姚亚宇的总结。

第二章：2.12 电话交换网的组成及结构电话网（1）. 采用电路交换方式（2）.组成：数字程控交换机（节点）传输链路设备终端设备（用户端）3 中继线：交换机之间的连接线路用户线：交换机与用户终端的连接线路4 我国电话网的网络等级结构：（1）.分为五级，即12345交换中心（2）.也可分为国际局，长途网（包括1234级交换中心）与本地网（设置汇接局和端局两个交换中心）2.41 时分复用PCMPCM：数字交换网络所采用的一种数字信号32路PCM（欧洲与中国采用）:基群信号每一帧有32时隙30时隙传输话音或数据偶数帧TS0用于传输系统的同步码第16时用于传输信令。

2.42 时隙交换时隙交换：在交换网络一侧，将某条电路的某个时隙的8比特话音信号通过交换网络的交换转化到另一侧的某条电路的某个时隙的位置，从而实现话音电路的交换。

过程可分为两步：（1）一条PCM电路的任意两时隙之间的交换，称为时分交换。

（2）两条PCM电路上的相同时隙之间的交换，称为空分交换。

1：时分交换：1.设备称为时分接线器或T型接线器2.主要由话音存储器与控制存储器构成3.原理：顺序存入，控制读出：也可倒过来。

2;空分交换：1 设备称为空间接线器或S型接线器2由电子交叉矩阵与控制存储器构成2.7.1 信令信令:按工作区域不同可分为用户线信令与局间信令。

1.用户线信令：通信终端与网络节点之间的信令。

2.局间信令：网络节点之间的信令。

随路信令与共路信令详见书上35页图。

3.12 移动通信的特点1 电波传播分为直达波，反射波，电离层波。

2 多径传播及衰弱多径信号：通过多条不同路径传播的信号衰弱：多径信号的同加异减造成接收端信号的幅度变化。

由多径引起，所以称为多径衰弱。

衰弱原因：可从时空两面分析，空间的可结合多普勒效应。

3.21 多址接入技术多址技术：解决基站与用户之间信号相互识别的一种技术。

现代通信技术是指利用先进的电子设备和网络基础设施，实现信息传输和交流的技术。

以下是几个现代通信技术的介绍：
1.移动通信技术: 移动通信技术是通过无线电波进行信息传输的技术，包括2G、3G、4G
和最新的5G网络。

它使人们能够通过手机和其他移动设备进行语音通话、短信、互联网接入等功能。

2.互联网: 互联网是一种全球性的计算机网络系统，通过传输控制协议/因特网协议
（TCP/IP）连接了世界各地的计算机和服务器。

它提供了广泛的信息资源、电子邮件、社交媒体、在线购物等服务。

3.无线局域网（Wi-Fi）: Wi-Fi技术是一种无线局域网技术，允许电子设备通过无线信号连
接到互联网。

Wi-Fi网络覆盖范围广泛，提供了便捷的无线上网方式，常见于家庭、商业场所和公共区域。

4.光纤通信: 光纤通信利用光纤作为传输介质，通过将信息编码成光脉冲来传输数据。

光
纤通信具有高速、大容量和抗干扰能力强的特点，广泛应用于长距离传输、互联网骨干网络和城域网等领域。

5.物联网: 物联网是指通过互联网连接和通信的各种设备和物体的网络。

它使得各种智能
设备、传感器和物品能够相互通信和交互，实现自动化控制、数据收集和共享等功能。

这些现代通信技术的不断发展和创新，为人们的信息交流、商务活动、社交娱乐等提供了更加便捷和高效的方式。