第1章 通信网概述

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1、通信网基础第一章通信网概述无线通信与网络研究室课程意义课程意义课程意义IT是研究生物、人类和计算机等如何获取、识别、转换、存储、传递、再生以及控制掌握各种信息的规律及其应用的科学技术。信息、生物、新材料是本世纪初产生革命的热点。通信网的概念1946，第1次提出通信理论，第1台计算机的出现；1948，发表“通信的数学理论”，奠定“香农信息论”的基础1948，维纳出版“控制论”一书。——信息技术产生了通信网的概念IT包括：微电子、计算机及软件、通信、光电子、人工智能、信息的获取与应用技术。微电子是细胞，通信网是神经网络，计算机是大脑、软件是灵魂。——信息与通信的关系通

2、信网的概念通信网的概念通信网的概念通信网络的历史和发展通信网络的历史和发展通信网络的历史和发展—交换交换的引入无交换的多终端间通信引入交换的多终端间通信多个交换节点组成的网络交换网络的历史通信网络的历史和发展—交换交换节点的基本功能交换节点接续类型示意图交换方式电路交换技术面向连接：通信前建立连接，通信后拆除连接，通信期间不管是否有信息传送，连接始终保持。电路交换的特点电路交换的优点时延小，通信质量有保证控制简单电路交换的缺点呼叫建立需要时间每个连接带宽固定（不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）512348679101112131415

3、1617181920分组交换技术无连接：不需要事先建立连接就可进行通信的方式。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网络功能复杂话音传输时延大，QoS难以保证分组交换技术特点通信网络的历史和发展—复用通信网络的历史和发展—多址接入通信网络的历史和发展—协议与分层邮政系统的分层协议模型通信基本靠吼？通信对于人类社会来说是必不可少的，它是联系人类社会各组成要素的重要手段。通信几乎无限增长“目前一天内全世界的电话量就超过了1984年全年全世界的电话量”通信业飞速发展通信网络的历史和发展信息移动化

4、通信网络的历史和发展信息移动化：移动＋IP3GPP、3GPP2、IETF、MWIP、3G.IP等提出全IP的无线网目前提出的4G、beyond3G或者未来的移动通信系统都是基于全IP网络33通信网络的历史和发展网络融合化信令网PSTN话音网无线网ISP网目前各网络分离存在综合承载网络PSTN接入无线接入ISP接入多种业务接入增值业务网络控制点演进一个业务建一个网络多个业务建多个网络一个统一网络平台同时提供多种业务通信网络的历史和发展网络融合化70年代80年代90年代目前基于电路交换综合业务数字网ISDN互联网基于路由器技Internet基于ATM技术综合业务数字网

5、B-ISDN宽带???下一代网络NGN电信界、IT界几十年的愿望能否实现？电信的发展是先有电报后有电话，电报网基于数字技术而电话网是从模拟起步的。利用载波电报的方法在话路内可同时传送24路电报，独立的公用电报网就失去了存在的必要性，这可以说是后者综合了前者业务从而取代了前者。电话网实现了对数据业务的综合，传真作为一种数据业务在电话网中得到很好的应用。就20世纪70年代可利用的业务而言，电话网称得上是多业务的综合网。通信网络的历史和发展电话网——最早的综合网随着数据业务的发展超过了话带可能支持的能力，专用数据网应运而生，但仍希望电话网能扩展，继续支持数据业务。只要解

6、决接入数字化，就可把数字化的工作在终端内完成，从而省去了交换机入口的模数转换，更重要的是接入能力不再受限于模拟话路300～3400Hz带宽，打开了接入“瓶颈”，这是综合业务数字网（ISDN）提出的动机。端到端数字化的方向无疑是正确的，但可惜当时未预见到光纤将会很快用到接入网，而且对金属用户线能力的理解拘泥于4km长度下求最优的问题（金属用户线的传输能力是与长度成反比的）因此ISDN既未达到综合所有业务的目的，也未动摇传统电话网的地位，其进程推广缓慢，为Internet（因特网）的发展留下了充足的时间。ISDN还未来得及辉煌，就让出了历史舞台。ISDN——好景不长的

7、综合业务数字网通信网络的历史和发展90年代初，ITU希望新设计的B-ISDN能够兼蓄电路交换与分组交换之所长，成为未来的目标网。采用定长的分组——信元，定位于同时支持电话、数据、视像和多媒体业务。兼顾实时和非实时业务的方式使得它虽能同时支持电话与数据，但又都不是最佳的。复杂的流控管理和信令协议使得ATM交换机在得到好的性能的同时付出成本的代价，尤其是ATM终端成本居高不下，IP（因特网协议）的成功使B-ISDN信元到桌面的初衷落空。B-ISDN就其目标而言已经失败，不是说它不能支持综合业务，而是说对各单一业务而言，B-ISDN未显出有胜于已有的单一业务网的优势，其

8、QoS长项