通信网基础》课程复习纲要

《通信网基础》课程复习纲要

一、教材每章后面的习题

二、教材中的例题

三、重要的知识点：

1 点对点的通信模型由五部分组成，分别是：信源、发送器、信道、接收器和信宿。

2 常用的多址接入方式有：频分多址接入(FDMA)、时分多址接入(TDMA)、码分多址接入(CDMA)、随机多址接入等。

3 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。

4 从功能的角度看，一个完整的现代通信网可分为相互依存的三部分：业务网、传送网、支撑网。

5 支撑网包括三部分：同步网、信令网、管理网。

6 按业务类型，可以将通信网分为电话通信网(如PSTN、移动通信网等)、数据通信网(如X.25、Internet、帧中继网等)、广播电视网等。

7 按空间距离，可以将通信网分为广域网(WAN：Wide Area Network)、城域网(MAN：Metropolitan Area Network)和局域网(LAN：Local Area Network)

8 按信号传输方式，可以将通信网分为模拟通信网和数字通信网。

9 按运营方式，可以将通信网分为公用通信网和专用通信网。

10 网状网拓扑结构的优点是线路冗余度大，网络可靠性高，任意两点间可直接通信；缺点是线路利用率低，网络成本高，另外网络的扩容也不方便，每增加一个节点，就需增加N条线路。

11 星型网拓扑结构的优点是降低了传输链路的成本，提高了线路的利用率；缺点是网络的可靠性差，一旦中心转接节点发生故障或转接能力不足时，全网的通信都会受到影响。

12 总线型拓扑结构的优点是需要的传输链路少，节点间通信无需转接节点，控制方式简单，增减节点也很方便；缺点是网络服务性能的稳定性差，节点数目不宜过多，网络覆盖范围也较小。

13 环型网拓扑结构的优点是结构简单，容易实现，双向自愈环结构可以对网络进行自动保护；缺点是节点数较多时转接时延无法控制，并且环型结构不好扩容，每加入一个节点都要破环。

14 通信网的拓扑结构有五种类型：网状网、星型网、复合型网、总线型网、环型网。

15 借鉴传统ITU-T建议的方式，根据信息类型的不同将业务分为四类：话音业务、数据业务、图像业务、视频和多媒体业务。

16 网络使用的交换技术分为两类：面向连接型和无连接型。

17 在面向连接型的网络中，两个通信节点间典型的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。

18 面向连接方式适用于大批量、可靠的数据传输业务，但网络控制机制复杂；无连接方式控制机制简单，适用于突发性强、数据量少的数据传输业务。

19 电路交换的主要特点是：在连接建立阶段，为用户静态地分配通信所需的全部网络资源；并且在通信期间，资源将始终保持为该连接专用；在数据传输阶段，交换节点只是简单将用户信息在预先建立的连接上进行转发，节点处理时延可忽略不计，效率极高。电路交换很适合实时性要求高的通信业务，传统电话通信网就采用这种方式，它很好地解决了实时话音通信问题。它的主要缺点是信道资源的利用率低。

20 分组交换是针对数据通信而设计的，主要特点是：数据以分组为单位进行传输，分组长度一般在1000～2000字节左右；每个分组由用户信息部分和控制部分组成，控制部分包含差错控制信息，可以用于对差错的检测和校正；交换节点以“存储－转发”方式工作，可以方便地支持终端间异步、可变速率的通信要求；为解决电路交换方式信道资源利用率低的缺点，分组交换引入了统计时分复用技术。

21 根据网络处理分组方式的不同，分组交换分为两种类型，即数据报和虚电路。

22 ATM(Asynchronous Transfer Mode)即异步传送模式。

23 现代通信网均采用了分层的体系结构，主要的原因有：

(1) 可以降低网络设计的复杂度。

(2) 方便异构网络设备间的互连互通。

(3) 增强了网络的可升级性。

(4) 促进了竞争和设备制造商的分工。

24 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。

25 一个通信协议主要包含以下内容：

(1) 语法：协议的数据格式；

(2) 语义：包括协调和错误处理的控制信息；

(3) 时序：包括同步和顺序控制。

26 OSI参考模型包含七层，分别是：应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层。

27 TCP/IP协议分层结构包含五层：应用层、运输层、IP层、网络接入层、物理层。

28 ITU(International Telecommunication Union国际电信联盟)

29 ITU-T：电信标准化部门

30 ITU-R：无线电通信部门

31 ITU-D：电信发展部门

32 ISO(International Organization for Standardization国际标准化组织)

33 IAB(Internet Architecture Board)即Internet结构委员会

34对通信网的服务质量一般通过可访问性、透明性和可靠性这三个方面来衡量。

35通信网的可靠性指标主要有：

(1) 失效率：系统在单位时间内发生故障的概率，一般用λ表示。

(2) 平均故障间隔时间(MTBF)：相邻两个故障发生的间隔时间的平均值，MTBF=1/λ。

(3) 平均修复时间(MTTR)：修复一个故障的平均处理时间，μ表示修复率，MTTR=1/μ。

(4) 系统不可利用度(U)：在规定的时间和条件内，系统丧失规定功能的概率，通常我们假设系统在稳定运行时，μ和λ都接近于常数，则

MTTRUMTBFMTTR

36电话网的接续质量指标有：接续损失(呼叫损失率，简称呼损)和接续时延

37电话网的传输质量指标有：响度、清晰度、逼真度

38 数据网的服务质量包括：服务可用性、传输时延、时延变化（抖动）、吞吐量、分组丢失率、分组差错率。

39目前网络采用的服务性能保障机制主要有四类：差错控制、拥塞控制、路由选择、流量控制。

40传输介质分为有线介质和无线介质两大类。

41有线介质目前常用的有双绞线、同轴电缆和光纤

42无线传输常用的电磁波段主要有无线电、微波、红外线等

43光纤分为多模光纤(MMF)和单模光纤(SMF)两种基本类型。多模光纤主要用于短距低速传输，比如接入网和局域网，一般传输距离应小于2 km。长途传输主要采用单模光纤。

44光纤目前常用的有850 nm、1310 nm和1550 nm为中心的三个低损耗窗口，在这三个窗口中，信号具有最优的传输特性。在局域网中较常采用850 nm，而在长距离和高速率的传输条件下的城域网和长途网中均采用1550 nm波长。

45无线电又称广播频率(RF: Radio Frequency), 其工作频率范围在几十兆赫兹到200兆赫兹左右。

46微波指频段范围在300 MHz～30 GHz的电磁波

47红外线指1012～1014Hz范围的电磁波信号。

48基带传输系统是指在短距离内直接在传输介质上传输模拟基带信号的系统。

49 FDM是将多路信号经过高频载波信号调制到不同频段后在同一介质上传输的复用技术。

50 TDM中多路信号以时分的方式共享一条传输介质，每路信号在属于自己的时间片中占用传输介质的全部带宽。

51 WDM将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，每一信道占用不同的光波频率(或波长)

52 SDH中每个STM帧由段开销SOH(Section Overhead)、管理单元指针(AU-PTR)和 STM净负荷(Payload)三部分组成。

53 SDH的各种信号复用到STM帧的过程分为以下三个步骤：

(1) 映射(Mapping)：在SDH网的入口处，将各种支路信号通过增加调整比特和POH适配进VC的过程。

(2) 定位(Aligning)：利用POH进行支路信号的频差相位的调整，定位VC中的第一个字节。

(3) 复用(Multiplexing)：将多个低阶通道层信号适配进高阶通道层或是将多个高阶通道层信号适配进复用段的过程，复用以字节间插方式完成。

54信令是终端和交换机之间以及交换机和交换机之间传递的一种信息，这种信息可以指导终端、交换系统、传输系统协同运行，在指定的终端间建立和拆除临时的通信通道，并维护网路本身正常运行。

55按信令的工作区域分：用户线信令、局间信令

56按所完成的功能不同，信令可分为以下几类：

(1) 监视信令：监视用户线和中继线的状态变化。

(2) 地址信令：主叫话机发出的数字信号以及交换机间传送的路由选择信息。 (3) 维护管理信令：线路拥塞、计费以及故障告警等信息。

57按照信令的传送方向, 信令分为前向信令和后向信令。

58按信令信道与用户信息传送信道的关系分，信令可分为随路信令(CAS：Channel Associated

Signaling)和公共信道信令(CCS：Common Channel Signaling)两种。

59 No.7信令方式在MTP第二级规定了三种基本的信号单元格式。它们是消息信号单元(MSU：Message Signal Unit)、链路状态信号单元(LSSU：Link Status Signal Unit)和填充信号单元(FISU：Fill-in Signal Unit)。

60 No.7信令网由信令点(SP：Signaling Point)、信令转接点(STP：Signaling Transfer Point)和连接信令点及信令转接点间的信令链路(SL：Signaling Link)组成。

61信令工作方式可分为对应工作方式(也叫直联方式)和准对应工作方式(也叫准直联方式)。

62国际信令网信令点编码为14位。编码容量为214＝16 384个信令点。采用大区识别、区域网识别、信令点识别的三级编号结构

63我国No.7信令网的信令点采用统一的24位编码方案。

64信令路由选择的一般原则如下：

(1) 首先选择正常路由，当正常路由故障不能用时，再选择迂回路由。

(2) 信令路由中具有多个迂回路由时，迂回路由选择的先后顺序是首先选择优先级最高的第一迂回路由，当第一迂回路有故障不能用时，再选第二迂回路由，依此类推。

(3) 在迂回路由中，若有多个同一优先等级的路由(N)，它们之间采用负荷分担方式，每个路由承担整个信号负荷的1／N；若负荷分担的一个路由中一条信令链路有故障，应将它承担的信令业务换到采用负荷分担方式的其他信令链路上；若负荷分担的一个信令路由有故障时，应将信令业务倒换到其他路由。

65信令业务管理功能包括倒换、倒回、强制重选路由、受控重选路由、信令点再启动、管理阻断和信令业务流量控制等。

66信令路由管理包括：禁止传递、允许传递、受限传递、受控传递、信令路由组测试和信令路由组拥塞测试。

67我国信令网采用三级结构。第一级是信令网的最高级，称高级信令转接点HSTP；第二级是低级信令转接点LSTP；第三级为信令点。