最新《现代通信网及其关键技术》第一章2
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现代通信技术完整版151页
36
➢ 减小噪声功率N (或减小噪声功率谱密度n0)可以增加信道容 量，若噪声功率趋于零(或噪声功率谱密度趋于零)，则信道容 量趋于无穷大，即
S lN i m 0ClN i m 0Blog2(1N)
➢ 增大信道带宽B可以增加信道容量，但不能使信道容量无限 制增大。信道带宽B趋于无穷大时，信道容量的极限值为
n(t)的均值为零，方差为σn2，其一维概率密度函数为
pn
1
2n
exp(2n2n2)
B(Hz)的输入信号，按照理想情况的抽样
速率2B对信号和噪声进行抽样，将连续信号变为离散信号。
此时连续信道的信道容量为
C=maxI(X,Y)RB=max［H(X)-H(X/Y)］·2B =max［H(Y)-H(Y/X)］·2B
已调信号(载波一般为正弦信号)的参数状态数 无限。
18
3. 模拟信号与数字信号
数字信号 基带信号的瞬时值状态数有限。如电报机等
输出的信号。 已调信号的参数状态数有限。
19
正弦: AM: FM: PM:
二进制代码
1
0
二进制基带信号
t
2ASK
t
2FSK
t
2PSK
t
图1-6 模拟信号与数字信号
20
C=2B[1+plog2p+(1-p)log2(1-p)]
（2）连续信道的信道容量
(bit/s)
香农公式
带宽限制在B(Hz)的连续信道，其输入信号为x(t)，信道加性 高斯白噪声为n(t)，则信道输出为
32
y(t)=x(t)+n(t)
式中，输入信号x(t)的功率为S；信道噪声n(t)的功率为N，
上式就是著名的香农(Shannon)信道容量公式，简称 香农公式。
➢ 减小噪声功率N (或减小噪声功率谱密度n0)可以增加信道容 量，若噪声功率趋于零(或噪声功率谱密度趋于零)，则信道容 量趋于无穷大，即
S lN i m 0ClN i m 0Blog2(1N)
➢ 增大信道带宽B可以增加信道容量，但不能使信道容量无限 制增大。信道带宽B趋于无穷大时，信道容量的极限值为
n(t)的均值为零，方差为σn2，其一维概率密度函数为
pn
1
2n
exp(2n2n2)
B(Hz)的输入信号，按照理想情况的抽样
速率2B对信号和噪声进行抽样，将连续信号变为离散信号。
此时连续信道的信道容量为
C=maxI(X,Y)RB=max［H(X)-H(X/Y)］·2B =max［H(Y)-H(Y/X)］·2B
已调信号(载波一般为正弦信号)的参数状态数 无限。
18
3. 模拟信号与数字信号
数字信号 基带信号的瞬时值状态数有限。如电报机等
输出的信号。 已调信号的参数状态数有限。
19
正弦: AM: FM: PM:
二进制代码
1
0
二进制基带信号
t
2ASK
t
2FSK
t
2PSK
t
图1-6 模拟信号与数字信号
20
C=2B[1+plog2p+(1-p)log2(1-p)]
（2）连续信道的信道容量
(bit/s)
香农公式
带宽限制在B(Hz)的连续信道，其输入信号为x(t)，信道加性 高斯白噪声为n(t)，则信道输出为
32
y(t)=x(t)+n(t)
式中，输入信号x(t)的功率为S；信道噪声n(t)的功率为N，
上式就是著名的香农(Shannon)信道容量公式，简称 香农公式。
现代通信传输关键技术
现代通信传输关键技术随着科技的飞速发展，现代通信传输技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
它不仅让信息传递变得更加迅速和便捷，还极大地促进了全球经济的发展。
本文将介绍现代通信传输的关键技术，并探讨它们在实际应用中的重要性。
让我们来看看光纤通信技术。
光纤通信是一种利用光波作为信息载体，通过光纤传输信息的通信方式。
它具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点，是目前最为主流的通信传输技术之一。
光纤通信技术已经在全球范围内得到了广泛应用，如互联网、电话、电视等。
无线通信技术也是现代通信传输的关键技术之一。
无线通信技术利用电磁波作为信息载体，通过无线电波进行信息传输。
它具有传输距离远、覆盖范围广、灵活性高等优点，已经在移动通信、卫星通信等领域得到了广泛应用。
现代通信传输技术还包括了数据压缩技术、加密技术、路由技术等。
数据压缩技术可以将大量的数据压缩成更小的数据包，从而提高传输效率。
加密技术可以保证信息传输的安全性，防止信息被非法获取。
路由技术则可以将信息从源地址传输到目的地址，保证信息传输的准确性和可靠性。
现代通信传输技术不仅提高了信息传输的速度和效率，还极大地促进了全球经济的发展。
它让人们在任何时间、任何地点都能够进行信息交流，促进了知识传播和资源共享。
同时，现代通信传输技术也为企业提供了更广阔的市场和更多的商业机会，推动了全球经济的一体化。
现代通信传输技术是现代科技的重要组成部分，它不仅改变了我们的生活方式，还推动了全球经济的发展。
随着科技的不断进步，相信现代通信传输技术将会在未来的发展中发挥更加重要的作用。
现代通信传输关键技术随着科技的飞速发展，现代通信传输技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
它不仅让信息传递变得更加迅速和便捷，还极大地促进了全球经济的发展。
本文将介绍现代通信传输的关键技术，并探讨它们在实际应用中的重要性。
让我们来看看光纤通信技术。
光纤通信是一种利用光波作为信息载体，通过光纤传输信息的通信方式。
现代通信网络的关键技术
现代通信网络的关键技术信息与电子学院 2220110145（一）通信网的现状1835年莫尔斯发明了电报。
1876年贝尔发明了电话。
此后在长达近百年的时间里，这两种电信业务一直处于垄断地位。
60年代初，半导体技术长足的进步与计算机应用的普及，使通信事业发生革命性的变化。
C&C(Computer Communication)已成为现代通信的同义语。
数字化和业务的多样化是现代通信的两个重要特点，以数字“0”和“1”表示的信息具有很高的传输质量，并且便于进行通信处理和信息处理。
随着科学技术的进步和经济文化的发展，社会需求的通信业务的种类不断增加．表1列出了一些国家已经投入运营的各种通信网。
电话网将世界上现有的几亿部电话机相互连接，构成当代最大的通信系统。
目前各国电信部门广泛利用数字程控交换技术和数字传输技术对模拟电话网进行改造，从而能够不断增设新的附加业务，提高通话质量，进一步降低设备与网路运行管理的成本，使电话网逐步向综合数字网(IDN：Integrated Digital Network)过渡。
数据通信网不仅能够传送数据，还可利用配置在网内的计算中心进行数据处理。
它在社会生活中发挥着重要的作用。
尤其是采用著名的x．25通信协议的分组交换网近年来获得了迅速发展，已成为仅次于电话网的国际第二大通信网。
与此相反，电信网呈现出停滞乃至衰落的趋势，将来可能完全被数据通信网取代。
这是因为数据网完全具备电信网的功能，能够高速提供所有电报业务的缘故。
移动通信网是利用无线信道将汽车、船舶和飞机等移动体和电话网等固定的通信网相连的通信网。
近年来，移动通信业务发展迅速，各发达国家每年以高速率增长。
为了进一步扩大移动用户数，便于与数字电话网互通以及与ISDN网综合，今后将主要发展900MHz数字移动通信系统。
在移动通信网中需要移动体定位及跟踪交换等特殊的网管技术。
当前，在图像通信中应用最广的是传真(FAX)业务。
尤其在一些不习惯利用键盘输入字符的国家得到迅速推广。
《现代通信网络及关键技术》思考题
《现代通信网络及关键技术》思考题第一章思考题：1.通信网络如何分类？2.信元中继技术与帧中继技术有什么不同，各有什么优缺点？3.什么是点到点通信？什么是端到端通信？它们之间的区别和联系是什么？4.通信网络的层次结构如何？各个部分的功能作用如何？5.什么是按需带宽？有什么优点？6.现代通信网的发展动力是什么？7.现代通信网的发展趋势如何？8.通信标准化的意义是什么？9.现代通信技术快速发展的基础是什么？10.什么是“光进铜退”？11.试分析移动宽带化对你生活有何影响。
第二章思考题：1. OSI七层模型结构如何？各层作用是什么？2. TCP/IP 五层模型结构如何？3. 什么是虚电路？与物理电路有什么不同？4. 什么是面向连接的服务？什么是无连接服务？有什么特点？服务质量QoS如何？5. 什么是VBR？什么是CBR？各适用于什么类型的业务？6. 什么是拥塞？以及拥塞管理？7. 什么是流量控制？有几种方式？各有什么特点？8. 网络有几种交换方式？各有什么特点？9. 什么是路由？有几种选择路由的方式？各有什么特点？10. 有几种多路复用的方式？各有什么特点？11. 什么是PDU？其在OSI 模型各层上对应是什么？12. 什么是寻址？网络中地址可以有几种表示形式？各有什么特点？13. 网络体系中，有几种接口？作用是什么？14. 什么是会聚、分段、重装？作用是什么？15. 如何实现用户有效负载的完整性管理？第三章思考题：1．T1/E1 载波系统位于OSI模型的哪一层？速率是多少？2．T1/E1帧有什么特点？各支持多少个信道？3．X.25 的应用背景是什么？能提供什么服务？4．X.25的OSI 模型如何？各层支持的协议及作用？5．N-ISDN 的应用背景是什么？能提供什么服务？6．试分析N-ISDN 用于PC 机上网的组成结构如何？并分析各部分作用？7．N-ISDN 支持哪几种接口速率？各是多少？8．用于承载业务的N-ISDN 的OSI 分层结构如何？各分层的作用和支持的协议是什么？9．帧中继的应用背景是什么？10．帧中继技术与X..25技术的关系？11．帧中继的分层结构如何？与X.25的分层结构的关系？12．帧中继PDU结构特点？PDU头部各标志位的作用？13．帧中继的核心功能包括哪些？各有什么作用？14．什么是DLCI？15．帧中继采用什么流控方式？流控机制是什么？16．帧中继链路层检错机制是什么？17．什么是CIR、Bc、Be？以及在按需业务中的作用是什么？18．CI是如何通过路由器或交换机进行映射的？19．帧中继中DE位是什么？作用是什么？20．我国数字通信网的同步方式有哪几种？21．简述我国数字同步网的等级结构。
《现代通信网及其关键技术》sdh设备
06
SDH设备的维护与管理
SDH设备的日常维护
01
02
03
设备环境检查
检查SDH设备的运行环境， 包括温度、湿度、清洁度 等，确保设备处于良好的 工作环境。
硬件设施检查
定期检查SDH设备的硬件 设施，如电源、风扇、线 缆等，确保设备硬件的正 常运行。
性能监测
通过网管系统对SDH设备 的性能进行监测，包括光 功率、误码率等关键指标， 及时发现潜在问题。
指针技术
总结词
指针技术是SDH设备中的重要功能，它通过调整数据在帧中的位置，解决同步问题，并确保数据的正确传输。
详细描述
指针技术是SDH设备中的一项重要功能，它通过调整数据在帧中的位置，解决数据同步问题。在数据传输过程中， 由于各种原因可能导致数据出现偏差，指针技术能够通过调整数据在帧中的位置，确保数据的正确传输。这种技 术对于保证通信质量具有重要意义。
05
SDH设备的组网方案
基于SDH的环形网方案
总结词
环形网方案是一种常见的SDH组网方式，通过在节点间建立环形拓扑结构，提供可靠的网络保护。
详细描述
环形网方案利用SDH设备的自愈环功能，在主环上传输业务信号，并设置备用环以备主环故障时进行 业务保护和恢复。这种组网方式能够提高网络的可靠性和稳定性，减少故障对业务的影响。
近年来，随着宽带技术的普及和移动 互联网的发展，现代通信网实现了高 速、大容量的数据传输。
数字通信网
随着数字技术的发展，通信网逐渐向 数字化转型，提高了传输质量和可靠 性。
现代通信网的特点与功能
高速传输
现代通信网具备高速数 据传输的能力，支持语 音、视频等多种媒体传
输。
灵活性
现代通信技术课程教学大纲
《现代通信技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：070327课程名称：现代通信技术英文名称：Modern Communication Technology课程类别：专业课学时：45学分：2.5适用对象:通信工程专业高年级本科生考核方式：考试（平时成绩占30%）先修课程：通信原理、计算机网络、信号与系统二、课程简介随着现代通信技术的飞速发展，已有通信技术的各门课程相对独立，缺乏关联性，学生很难由此建立起对通信技术和通信网络的整体概念，而且通信技术更新速度加快，各种新技术不断涌现，所以本课程根据新的通信网络构架和各类先进的通信技术来编写新的通信技术教材。
As the modern communication technologies develop at very fast speed, the courses for the communication technologies is comparatively independent and is short of connections. The students can hardly build the concept of the whole communication networks with that. And the communication technologies renovate faster and faster. All kinds of new technologies come forth. So this course is designed to introduce the structure of whole communication networks and all kinds of new technologies.三、课程性质与教学目的本课程的目的和教学任务是：通过对本课程教学内容的讲解，从全程全网和网络融合的角度讲述各类先进的通信技术，力争构建具有科学性、系统性、新颖性和先进性的知识结构和内容体系，强调工程方法论基本思想的学习和培养，不仅使学生能够在网络分层概念的基础上学习到各类先进的通信技术知识，更重要的是培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力，为成为高素质的创新人才奠定基础。
现代通信概论第一章
[例] 设英文字母 f 出现的概率为0.51，x 出现的概率 为0.034。试求 f 及 x 的信息量。
• 英文字母 f 出现的概率为 P( f ) 0.51
1 log 2 0.51 0.97bit P( f )
其信息量为 I f log 2
•
英文字母 x 出现的概率为 P( x) 0.034 其信息量为 I x log2 0.034 4.88bit
19
周期正弦信号
周期正弦信号u(t)=Asin(2πft+ψ)是一种频率单一、幅值固 定的模拟信号，三个参量A、f、ψ常被用作“携带”（载波） 消息。
f(t) A ψ O -A (a) 周期正弦信号 T sin(2πft+ψ) 2T t
20
周期脉冲信号
周期脉冲数字信号是一种幅度为A、周期为T、 宽度为τ的重复出现的矩形波。
• 频域分析也称为频谱分析，是指对信号在频率域内进行 分析。分析的结果是以频率为坐标的各种物理量的谱线 和曲线，可得到各种幅值谱、相位谱、功率谱和各种谱 密度等。
频率幅值 An
f0
2f0
3f0
4f0
f
频率成份
图 一个周期信号的频谱
18
1.2.2 信号的时域和频域特性
• 时域分析与频域分析是对信号的两个观察面。 • 时域分析是以时间轴为坐标表示动态信号的关系； • 频域分析是把信号变为以频率轴为坐标表示出来。 • 时域的表示较为形象与直观，频域分析则更为简练，剖析问题更为深 刻和方便。 • 信号分析的趋势是从时域向频域发展，但它们是互相联系，缺一不可， 相辅相成的。
• • 信号在传输过程中若输出端功率小于输入端功率，则称 信号受到了衰耗（减） 若输出端功率大于输入端功率，则称信号得到了增益
• 英文字母 f 出现的概率为 P( f ) 0.51
1 log 2 0.51 0.97bit P( f )
其信息量为 I f log 2
•
英文字母 x 出现的概率为 P( x) 0.034 其信息量为 I x log2 0.034 4.88bit
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周期正弦信号
周期正弦信号u(t)=Asin(2πft+ψ)是一种频率单一、幅值固 定的模拟信号，三个参量A、f、ψ常被用作“携带”（载波） 消息。
f(t) A ψ O -A (a) 周期正弦信号 T sin(2πft+ψ) 2T t
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周期脉冲信号
周期脉冲数字信号是一种幅度为A、周期为T、 宽度为τ的重复出现的矩形波。
• 频域分析也称为频谱分析，是指对信号在频率域内进行 分析。分析的结果是以频率为坐标的各种物理量的谱线 和曲线，可得到各种幅值谱、相位谱、功率谱和各种谱 密度等。
频率幅值 An
f0
2f0
3f0
4f0
f
频率成份
图 一个周期信号的频谱
18
1.2.2 信号的时域和频域特性
• 时域分析与频域分析是对信号的两个观察面。 • 时域分析是以时间轴为坐标表示动态信号的关系； • 频域分析是把信号变为以频率轴为坐标表示出来。 • 时域的表示较为形象与直观，频域分析则更为简练，剖析问题更为深 刻和方便。 • 信号分析的趋势是从时域向频域发展，但它们是互相联系，缺一不可， 相辅相成的。
• • 信号在传输过程中若输出端功率小于输入端功率，则称 信号受到了衰耗（减） 若输出端功率大于输入端功率，则称信号得到了增益
现代通信原理与技术张辉第1章-PPT精选文档
即把消息寄托在电信号的某一参量上（如连续波的幅度、频
率或相位； 脉冲波的幅度、宽度或位置）。按信号参量的取 值方式不同可把信号分为两类，即模拟信号和数字信号。
凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接 与消息相对应的信号，均称为模拟信号，如电话机送出的语 音信号、电视摄像机输出的图像信号等。模拟信号有时也称 连续信号，这个连续是指信号的某一参量可以连续变化，或 者说在某一取值范围内可以取无穷多个值，而不一定在时间 上也连续，如图 1 - 2(b)所示的抽样信号。 凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相 对应的信号，均称为数字信号，如电报信号、计算机输入/输 出信号、PCM信号等。数字信号有时也称离散信号，这个离 散是指信号的某一参量是离散变化的，而不一定在时间上也 离散，如图 1 - 3(b)所示的2PSK信号。
实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力的发展 和科学技术的进步， 目前的通信越来越依赖利用“电”来传
递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受
时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展 和广泛的应用。当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术 语时，一般均是指“电通信”。广义来讲，光通信也属于电 通信，因为光也是一种电磁波。 本书中的通信均指电通信。
信 息 源 发 收 端
受 信 者
噪 声 源
图 1 - 1通信系统的一般模型
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信 源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方
式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的 变换方式。对数字通信系统来说， 发送设备常常又可分为信 源编码与信道编码。 信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可 以是大气（自由空间）， 在有线信道中，信道可以是明线、 电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固 有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研 究对象的不同， 需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型， 以反映传输媒质对信号的影响。这一点将在第3章中讨论。
现代通信技术(第2版)
回第二 章首页
2.3.1 调角波的数学表达式
设调制信号表达式为： u u mco s t
载波信号的表达式为
u c U mcoc s t
则调频波和调相波的表达式分别为：
2.3.1 调角波的数学表达式
调频波的数学表达式
t 0
d t c t m si n t
调相波的数学表达式
i
非线性器件
低通滤波器
图2-5 振幅检波器组成方框图
2.3 角度调制
在角度调制中，已调信号的频谱不再保持原来基带 信号的频谱结构，而是基带信号与已调信号频谱之间存在 着非线性关系。如果用调制信号去控制载波信号的频率， 使载波的频率随调制信号的规律变化而变化，则称为调频； 如果用调制信号去控制载波信号的相位，使载波的相位随 调制信号的规律变化而变化，则称为调相。
回第三 章首页
3.2.1 脉冲编码调制（ PCM ）
取样 取样也称为抽样，它是把时间连续的模拟信号转换为时 间离散的信号的过程，取样示意图如图3-3所示。
3.2.1 脉冲编码调制（PCM）
m(t)
t s(t)
K
t
ms(t)
t
PAM
图3-3 取样过程示意图
3.2.1 脉冲编码调制（PCM）
对于上限频率为Fh的限带信号，如果用Fs 2Fh的信 号对它进行取样，则原信号将被所得到的取样值完全地确 定。或者可以通过截止频率为Fh的理想低通滤波器完全地 恢复原信号。这就是著名的奈奎斯特取样定理 。
信号频谱宽度 在宽度调角中，调角信号得频谱宽度高于调幅信号 得频谱宽度。
设备利用率 调角系统的设备利用率高于调幅系统。
2.3.3 调频方法 直接调频
直接调频是指用调制信号直接去控制振荡器的振荡 频率。如某典型的调频电路如图2-6所示。
2.3.1 调角波的数学表达式
设调制信号表达式为： u u mco s t
载波信号的表达式为
u c U mcoc s t
则调频波和调相波的表达式分别为：
2.3.1 调角波的数学表达式
调频波的数学表达式
t 0
d t c t m si n t
调相波的数学表达式
i
非线性器件
低通滤波器
图2-5 振幅检波器组成方框图
2.3 角度调制
在角度调制中，已调信号的频谱不再保持原来基带 信号的频谱结构，而是基带信号与已调信号频谱之间存在 着非线性关系。如果用调制信号去控制载波信号的频率， 使载波的频率随调制信号的规律变化而变化，则称为调频； 如果用调制信号去控制载波信号的相位，使载波的相位随 调制信号的规律变化而变化，则称为调相。
回第三 章首页
3.2.1 脉冲编码调制（ PCM ）
取样 取样也称为抽样，它是把时间连续的模拟信号转换为时 间离散的信号的过程，取样示意图如图3-3所示。
3.2.1 脉冲编码调制（PCM）
m(t)
t s(t)
K
t
ms(t)
t
PAM
图3-3 取样过程示意图
3.2.1 脉冲编码调制（PCM）
对于上限频率为Fh的限带信号，如果用Fs 2Fh的信 号对它进行取样，则原信号将被所得到的取样值完全地确 定。或者可以通过截止频率为Fh的理想低通滤波器完全地 恢复原信号。这就是著名的奈奎斯特取样定理 。
信号频谱宽度 在宽度调角中，调角信号得频谱宽度高于调幅信号 得频谱宽度。
设备利用率 调角系统的设备利用率高于调幅系统。
2.3.3 调频方法 直接调频
直接调频是指用调制信号直接去控制振荡器的振荡 频率。如某典型的调频电路如图2-6所示。
第l章现代通信技术02
以上所述的通信系统只是表述了两用户间的单向通信，对于双向通信还需要另一个通信系统完成相反方向的信息传送工作。
如要实现多用户间的通信，则需要将多个通信系统有机地组成一个整体，使它们能协同工作，即形成通信网。
多用户间的相互通信，最简单的方法是在任意两用户之间均有线路相连，但由于用户众多，这种方法不但会造成线路的巨大浪费，而且也是不可能实现的。
为了解决这个问题，引入了交换机，即每个用户都通过用户线与交换机相连，任何用户间的通信都要经过交换机的转接交换。
由此可见，图1.1所示的是两个用户间的专线系统模型，而实际中，一般使用的通信系统则是由多级交换的通信网提供信道。
三现代通信网的概念及构成要素1 通信网的概念通信网：是指由一定数量的节点(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。
通信网的功能就是要适应用户呼叫的需要，以用户满意的程度传输网内任意两个或多个用户之间的信息。
2 通信网的构成要素由通信网的定义可以看出：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。
即一个完整的通信网除了包括硬件以外，还要有相应的软件。
下面介绍构成通信网的硬件设备。
(1)终端设备终端设备是用户与通信网之间的接口设备，它包括图1.1的信源、信宿与变换器、反变换器的一部分。
终端设备的功能有三个：·将待传送的信息和在传输链路上传送的信号进行相互转换。
在发送端，将信源产生的信息转换成适合于在传输链路上传送的信号；在接收端则完成相反的变换。
·将信号与传输链路相匹配，由信号处理设备完成。
·信令的产生和识别，即用来产生和识别网内所需的信令，以完成一系列控制作用。
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在通信过程中，交换机为通信双方提供 物理电路连接。
优缺点：数据传输可靠、迅速，适合高 质量的大量数据传输；数据不会丢失且 保持原来的序列。但信道容量易浪费， 不同速率、不同电码之间不能交换。
2）报文交换方式（Message Switching）
数据以报文方式进行交换传输。 采用存储---转发。 存储-转发交换（Store-and-Forward
路有较高的利用率。
1. 通信的对象不同 2. 传输可靠性要求不同 3. 通信的平均持续时间和通信建立请求响
应不同
4. 通信过程信息业务量特性不同
1） 电话网上的数据通信
电话网上的数据通信技术业务是指通过电 话网传输各种数据的一种电信通信业务。 用户利用数据终端设备，通过数据电路终 端设备连接电话线路，就可向其他用户传 输以中速为主的各种数据。
宽带：
北美标准：指数率在1.544Mb/s至45Mb/s之 间的通道。 欧洲、国际标准：指数率在2.048Mb/s至 34Mb/s之间的通道。
超宽带：
北美标准：指数率大于45Mb/s的通道。 欧洲、国际标准：指数率大于34Mb/s的通道。
4.) 帧中继技术
1. 帧中继技术概念 帧中继技术本身来讲,它实际上是一种简
在分组交换网中，要先把一个报文分割 成规定长度的信息组--分组打包，然后在 每个分组上贴上标签--报头，按编号一批 一批地将“数据分组”转发出去；在每一 个中间节点上，都要先存储、后转发；传 送到达目的地后，再重新装配成完整的报 文。
分组交换的两种方式
虚电路(VC：Virtual Circuit)方式 数据报(DG：Datagram)方式
＊网络功能复杂 ＊信息传输时延大，QoS难以保证
能适应不同速率的业务 ）
＊不传信息时也占用资源
（不适用于突发业务）
3. 宽带交换技术
带宽 是指电路或信道容量的量度， 指用于数据传输的可用载波上的整个频
带。在给定的时间里，需要发送的信息越多 就需要越宽的频带。 当前的数字系统中，带宽可分为： 窄带 是64 Kb/s或小于64 Kb/s信道，或 多个64 Kb/s （NX64 Kb/s ）但小于宽带。
为了实现存储-转发，每个交换节点要为 每一个端口分别设置一个输入缓冲区和一 个输出缓冲区。
优缺点：
电路利用率高，可以接收大通信量，可以 传送多个地址，可以进行速率和代码的转 换，无呼损。
实时或交互性差，有转发延时。
3）分组交换 （Packet Switching）
分组交换,也称包交换。
报文分组
Switching）是一种不要求建立专用物理信 道的交换技术。
当发送方要发送信息时，应把目的地址先加 到报文中，然后从发送节点起，一个节点、 按地址把报文一个节点地转送到目的节点；
在转送过程中，中间节点要先把报文暂时存 储起来，然后在线路不忙时将报文转发出去。
报文交换的基本过程
存储转发交换不像电路交换那样要独占一 条固定的信道，线路利用率高, 同时可以 根据网络中的流量分布动态地选择报文的 通过路径，系统效率高，因而得到了广泛 的应用。
分组交换
带宽利用率
高
使用费
低
话音质量
低
传统电话 公众电话网(PSTN) 电路交换 低 高 高
2. 数据交换
数据通信与电话通信的区别 一般来说，根据通信目的的不同，交换节
点的功能也会有所不同。 对电话业务的转接主要要求实时性，即不
允许对通话电流的传输产生较大时延； 对数据通信而言，主要要求可靠性和对链
分组交换的特点： 优点： （1）节点暂时存储的是一个个分组，而不是整个
数据文件 （2）分组暂时保存在节点的内存中，保证了较高
的交换速率 （3）动态分配信道，极大的提高了通信线路的利
用率 缺点： （1）分组在节点转发时因排队而造成一定的延时 （2）分组必须携带一些控制信息而产生额外开销，
管理控制比较困难
分组交换和报文交换比较
报文交换的时延
分组交换的时延
电路交换
分组交换
＊时延小，通信质量有保
证 ＊控制简单
优 点
＊带宽可变，灵活 ＊统计复用，资源利用率高 ＊一个用户可以同时进行多个通信 ＊（如发E-mail，通话，下载文件
可同时进行）
缺 点
＊呼叫建立需要时间 ＊每个连接带宽固定（不
化了的通信协议X.25分组与分组交换一样,帧中继采用面向连接的
交换技术,可以提供交换型虚电路(SVC) 业务和永久型虚电路(PVC)业务。
2） 数据交换技术
有：电路交换，报文交换，分组交换。
1.电路交换（Circuit Switching或Circuit Exchanging）方式下通信的双方在进行数 据传送之前先要建立一个实际的物理电路 连接，连接的电路被通信的一对用户独占， 只有通信结束电路释放后，才能被别人使 用。
它要经过3步： 建立连接（呼叫）, 数据传送, 线路拆除（释放）。
《现代通信网及其关键技 术》第一章2
1. 电话通信
1） 电路交换
电路交换(Circuit Switching):一种直接交 换方式，是多个输入线和多个输 出线之间直接形成传输信息的物 理链路。
IP电话与传统电话的比较
性能 品种 IP 电 话
传输媒体
互联网(Internet)
交换方式
数据报：将数据分成一个个数据报。每个数 据报都包含足够的序号和地址信息，且每个数 据报都是独立的，且独立发送。
虚电路（Virtual Circuit）（VC）:一对逻辑 或物理端口之间以双向透明控制电路，它是为 传送某一报文设立或存在的。
虚电路服务也分3个阶段, 虚电路工作时的时序 关系.
用户通过公用电话网传输数据有两种方式： *利用拨号方进行点对点的数据传输； *利用所租专线进行数据传输。
电话网上的数据通信系统包括一个远终 的数据终端设备，通过一条数据电路与一 台计算机系统相连，数据电路由公用电话 网的交换电路或专用电路及两端的数据电 路终端设备（主要是调制解调器等）构成， 只有在数据电路上加上传输控制功能，建 立数据链路后，通信双方才能进行有效的 通信。
优缺点：数据传输可靠、迅速，适合高 质量的大量数据传输；数据不会丢失且 保持原来的序列。但信道容量易浪费， 不同速率、不同电码之间不能交换。
2）报文交换方式（Message Switching）
数据以报文方式进行交换传输。 采用存储---转发。 存储-转发交换（Store-and-Forward
路有较高的利用率。
1. 通信的对象不同 2. 传输可靠性要求不同 3. 通信的平均持续时间和通信建立请求响
应不同
4. 通信过程信息业务量特性不同
1） 电话网上的数据通信
电话网上的数据通信技术业务是指通过电 话网传输各种数据的一种电信通信业务。 用户利用数据终端设备，通过数据电路终 端设备连接电话线路，就可向其他用户传 输以中速为主的各种数据。
宽带：
北美标准：指数率在1.544Mb/s至45Mb/s之 间的通道。 欧洲、国际标准：指数率在2.048Mb/s至 34Mb/s之间的通道。
超宽带：
北美标准：指数率大于45Mb/s的通道。 欧洲、国际标准：指数率大于34Mb/s的通道。
4.) 帧中继技术
1. 帧中继技术概念 帧中继技术本身来讲,它实际上是一种简
在分组交换网中，要先把一个报文分割 成规定长度的信息组--分组打包，然后在 每个分组上贴上标签--报头，按编号一批 一批地将“数据分组”转发出去；在每一 个中间节点上，都要先存储、后转发；传 送到达目的地后，再重新装配成完整的报 文。
分组交换的两种方式
虚电路(VC：Virtual Circuit)方式 数据报(DG：Datagram)方式
＊网络功能复杂 ＊信息传输时延大，QoS难以保证
能适应不同速率的业务 ）
＊不传信息时也占用资源
（不适用于突发业务）
3. 宽带交换技术
带宽 是指电路或信道容量的量度， 指用于数据传输的可用载波上的整个频
带。在给定的时间里，需要发送的信息越多 就需要越宽的频带。 当前的数字系统中，带宽可分为： 窄带 是64 Kb/s或小于64 Kb/s信道，或 多个64 Kb/s （NX64 Kb/s ）但小于宽带。
为了实现存储-转发，每个交换节点要为 每一个端口分别设置一个输入缓冲区和一 个输出缓冲区。
优缺点：
电路利用率高，可以接收大通信量，可以 传送多个地址，可以进行速率和代码的转 换，无呼损。
实时或交互性差，有转发延时。
3）分组交换 （Packet Switching）
分组交换,也称包交换。
报文分组
Switching）是一种不要求建立专用物理信 道的交换技术。
当发送方要发送信息时，应把目的地址先加 到报文中，然后从发送节点起，一个节点、 按地址把报文一个节点地转送到目的节点；
在转送过程中，中间节点要先把报文暂时存 储起来，然后在线路不忙时将报文转发出去。
报文交换的基本过程
存储转发交换不像电路交换那样要独占一 条固定的信道，线路利用率高, 同时可以 根据网络中的流量分布动态地选择报文的 通过路径，系统效率高，因而得到了广泛 的应用。
分组交换
带宽利用率
高
使用费
低
话音质量
低
传统电话 公众电话网(PSTN) 电路交换 低 高 高
2. 数据交换
数据通信与电话通信的区别 一般来说，根据通信目的的不同，交换节
点的功能也会有所不同。 对电话业务的转接主要要求实时性，即不
允许对通话电流的传输产生较大时延； 对数据通信而言，主要要求可靠性和对链
分组交换的特点： 优点： （1）节点暂时存储的是一个个分组，而不是整个
数据文件 （2）分组暂时保存在节点的内存中，保证了较高
的交换速率 （3）动态分配信道，极大的提高了通信线路的利
用率 缺点： （1）分组在节点转发时因排队而造成一定的延时 （2）分组必须携带一些控制信息而产生额外开销，
管理控制比较困难
分组交换和报文交换比较
报文交换的时延
分组交换的时延
电路交换
分组交换
＊时延小，通信质量有保
证 ＊控制简单
优 点
＊带宽可变，灵活 ＊统计复用，资源利用率高 ＊一个用户可以同时进行多个通信 ＊（如发E-mail，通话，下载文件
可同时进行）
缺 点
＊呼叫建立需要时间 ＊每个连接带宽固定（不
化了的通信协议X.25分组与分组交换一样,帧中继采用面向连接的
交换技术,可以提供交换型虚电路(SVC) 业务和永久型虚电路(PVC)业务。
2） 数据交换技术
有：电路交换，报文交换，分组交换。
1.电路交换（Circuit Switching或Circuit Exchanging）方式下通信的双方在进行数 据传送之前先要建立一个实际的物理电路 连接，连接的电路被通信的一对用户独占， 只有通信结束电路释放后，才能被别人使 用。
它要经过3步： 建立连接（呼叫）, 数据传送, 线路拆除（释放）。
《现代通信网及其关键技 术》第一章2
1. 电话通信
1） 电路交换
电路交换(Circuit Switching):一种直接交 换方式，是多个输入线和多个输 出线之间直接形成传输信息的物 理链路。
IP电话与传统电话的比较
性能 品种 IP 电 话
传输媒体
互联网(Internet)
交换方式
数据报：将数据分成一个个数据报。每个数 据报都包含足够的序号和地址信息，且每个数 据报都是独立的，且独立发送。
虚电路（Virtual Circuit）（VC）:一对逻辑 或物理端口之间以双向透明控制电路，它是为 传送某一报文设立或存在的。
虚电路服务也分3个阶段, 虚电路工作时的时序 关系.
用户通过公用电话网传输数据有两种方式： *利用拨号方进行点对点的数据传输； *利用所租专线进行数据传输。
电话网上的数据通信系统包括一个远终 的数据终端设备，通过一条数据电路与一 台计算机系统相连，数据电路由公用电话 网的交换电路或专用电路及两端的数据电 路终端设备（主要是调制解调器等）构成， 只有在数据电路上加上传输控制功能，建 立数据链路后，通信双方才能进行有效的 通信。