现代通信复习资料.doc

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通信网组成的基本要素

1.终端设备:

终端设备是通信网中的源点和终点，它除对应于信源和信宿之外还包括了一部分变换和反变换装置

2.传输系统:

传输系统是指完成信号传输的媒介和设备总称。

1．传输信道2．电路3．用户环路4．链路5．干线6．节点

3.交换设备 交换设备根据寻址信息和网控指令进行链路连接或信号导向，以使通信网中的多对用户建立信号通路，交换设备以节点的形式与邻接的传输链路一起构成各种拓扑结构的通信网，是现代通信网的核心。

网络的基本拓扑结构

网状网星型网复合型网环型网总线型网

一、无线传输信道

1．长波信道频率是在300kHz以下，波长在1000m以上。

2．中波信道频率在0.3～3MHz或波长在100～1000m范围内。

3．短波信道频段从3～30MHz，波长从10～100m，也称为高频

4．超短波信道频率范围通常认为是30～3000MHz。

5．微波信道3000MHz以上的波段，标准帧中继距离是50Km。

6.卫星信道

二、有线信道

光纤信道：

多分复用方式

交换技术

1）电路交换系统的两种交换方式：

空分交换和时分交换

电路交换的特点是可提供一次性无间断信道。

2）报文交换：

交换机以“存储—转发”方式传输数据信息，它不但可以起到匹配输入输出传输速率的作用，易于实现各种不同类型终端之间的互通，而且还能起到防止呼叫阻塞、平滑通信业务量峰值的作用。

3）分组交换方式：

包括数据报方式和虚电路方式。

OSI七层模型的功能

1．物理层

物理层规定了二进制比特信息如何传输、电压大小、持续时间、联系手续、插座的机械、电气和物理性能等。

2．数据链路层

数据链路层规定了如何在点到点链路上无差错地传送一帧数据。

3．网络层

网络层规定了一个分组怎样通过通信子网传输，提供路由选择和网络拥塞及流量控制。

4．运输层

运输层的基本功能是接收来自会话层送来的数据。

5．会话层6．表示层7．应用层

数据链路层协议有以下几种

（1）停-等协议

（2）连续AR

（3）选择重传ARQ协议

路由选择算法

最短路由选择算法

分布路由选择策略

流量控制方法

一、入网流量控制方法：

停-等流量控制和缓冲区预约方式。

二、入口和出口流量控制方法：

多组报文传送流量控制和单分组报文流量控制。

拥塞控制方法

一、许可证法

二、分组丢弃法

三、阻塞分组法

固定电话通信网的网络结构

一、长途固定电话通信网结构

二、本地固定电话通信网结构

本地网的类型

（1）特大和大城市本地网

（2）中等城市本地网

2．本地网的交换中心及职能

3．本地网结构

移动电话通信网

概念：

一般是指移动体与固定地点或移动体相互间通过有线和无线信道进行的电话通信。

移动电话通信的发展概况

第一代——模拟移动电话通信系统（1G）主要特征为模拟技术

第二代——数字移动电话通信系统（2G）1.GPRS技术2.CDMA

第三代移动电话通信系统——IMT-2000（3G）TDMA

衡量移动通信网性能5个指标

¨话音质量和信噪比要求

¨服务等级（GOS）服务等级用呼损率B表示。

B:

在一个正常运行的系统中，忙时呼叫被阻塞的概率，单位为Erlang。

¨呼叫中断概率：

在一个小时内建立的Q次呼叫中，若N次丢失，则呼叫中断概率为N/Q。

¨通信概率通：

是指移动用户在给定服务区域进行成功通话（达到规定通话质量）的概率，它包括位置概率和时间概率。

¨特殊服务种类及QOS保证：

移动通信网是否支持多种业务类型（高速数据业务，实时多媒体业务等），以及对各种业务的质量保证情况，是评价移动通信网的另一指标。

移动通信中的噪声和干扰

¨邻道干扰：

指一种来自相邻的或相近的频道的干扰

¨同频干扰：

指所有落到接收机同带内的、与有用信号频率相同或相近的无用信号所产生的干扰。

¨互调干扰：

当有多个不同频率的信号加到非线性器件上时，非线性变换产生许多组合频率信号，其中的一部分可能落到接收机通带内，成为对有用信号的干扰，称为互调干扰。

¨噪声CDMA多址干扰

提高系统容量的方法

小区分裂（CellSplitting）

划分扇区（Svectoring）

波道的自动选择方式

1.专用呼叫信道方式适合：

大系统、多信道蜂窝移动通信系

2.循环定位方式适用于中小容量的系统

3.循环不定位方式只适合信道很少的系统，解决了冲突，但接续时间长，系统的全信道都工作，互调干扰严重。

4.循环分散定位方式

GSM系统结构

GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为：

移动台、基站子系统和网络子系统。

1.移动台（MS）

包括移动设备和移动用户识别模块SIM卡。

2.基站系统（BSS）

负责在一定区域内与移动台之间的无线通信。

通常一个BSS包括一个基站控制器和多个基站收发台。

基站收发台（BTS）：

属于无线部分，受控于基站控制器BSC，包括无线传输所需的各种硬件和软件，完成BSC与无线信道之间的转换。

基站控制器（BSC）：

属于控制部分，主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除，并为本控制区内移动台越区切换进行控制。

3.网络子系统（NSS）主要功能实体有：

1）移动交换中心（MSC）

2）本地用户位置寄存器（HLR）

3）移动台拜访位置寄存器（VLR）

4）设备识别寄存器（ELR）

5）鉴别中心（AUC）

6）操作维护中心（OMC）

CDMA系统

CDMA系统采用的是频分双工（FDM）方式。

CDMA系统的逻辑信道：

1.正向链路中的逻辑信道包括正向业务信道、导频信道、同步信道和寻呼信道。

2.反向链路中的逻辑信道包括反向业务信道和接入信道等。

CDMA的帧结构:

帧，复帧，超帧，超高帧。

8个时隙为一帧。

复帧为26/51个基本帧。

CDMA系统的关键技术

1.同步技术

2.RaLe接收技术

3.功率控制

1）正向信道功率控制：

基站调整对每个移动台的发射功率。

2）反向信道功率控制：

小区中的移动台接收并测量基站发来的导频信号，根据接收的导频信号的强弱估计正确的路径传输损耗，并根据这种估计来调节移动台的反向发射功率。

3）反向闭环功率控制：

闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。

4．软切换

数字数据通信网

基本概念：

现代数据通信就是为计算机之间以及计算机和各种终端之间提供传输、交换信息的手段。

一般地，数据通信网被划分为两个部分：

通信子网和本地网。

数据通信网主要质量指标

一、工作速率包括符号速率和信息传输速率。

二、频带利用率

三、可靠性

分组交换网又叫X.25网

数字数据网（DDN）特点

►利用数字信道传输数据信号与传统的模拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高等优点

►同步数据传输，网络时延较短；

►DDN提供点到点连接，通信保密性好

►信道固定（半固定）分配，通信可靠性好

►DDN为全透明网，支持网络层以及其上的任何协议，使用户可以开通种类繁多的信息业务，传输任何合适的信息。

►网络运行管理简便。

将检错、纠错等功能放到智能化程度较高的终端来完成，简化了运行管理和监控的内容。

数字数据网的构成

数字数据网由数字通道、网络设备、网络管理系统、本地传输系统和网同步系统组成。

一、数字通道

二、网络设备：

网络设备是指具有数字交叉连接功能的系统，也称为节点。

三、网络管理系统：

网络管理系统一般是由网管工作站及相应的网管软件组成。

它是网络正常运转和发挥其性能的必要条件。

四、本地传输系统，即通常所称的用户环路传输系统，是指终端用户至DDN本地节点之间的传输子系统。

五、网同步系统网同步系统提供全网设备工作的同步时钟。

局域网

IEEE802.标准

IEEE802.3CSMA/CD，定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规约；

IEEE802.4令牌总线网，定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规约；

IEEE802.5令牌环形网，定义令牌传递环形网的MAC子层和物理层的规约；

局域网基本工作原理

2．环型局域网基本工作原理

环型局域网也是一种常见的网络形式。

由于网上各台站有可能同时发送数据，所以必须解决网上竞争问题，环形令牌访问方式使用令牌控制台站对传输媒体的访问

3．星型局域网工作原理

星型局域网属于集中控制式网络结构，如图4.12所示。

网内每个用户直接与中央处理机相连接，中央处理机控制信息的交换与处理。

常用的加密体制

（1）常规密钥密码体制：

加密密钥与解密密钥相同的密码体制。

（2）数据加密标准体制（DES）

（3）公开密钥密码体制：

加密密钥与解密密钥不同，即在计算机上不可能由已知加密密钥推导出解密密钥的体制。

计算机通信网安全的策略

（1）链路加密

（2）端到端加密

帧中继网

基本业务：

永久虚电路业务和交换虚电路业务。

帧中继最典型的应用是进行局域网互连。

帧中继还可为大用户提供虚拟专用网（VPN）业务。

用户接入方式

1．局域网（LAN）接入方式

2．终端接入CHlNAFRN的方式

3．专用帧中继网接入CHINAFRN

计费方式

（1）主叫计费

（2）卡号计费

ATM采用48字节信息段加5字节信头，即总长为53字节的定长信元。

IP通信网协议主要分为两大类：

H.323和SIP协议（会话发起协议）

H.323协议与H.245协议的区别

H.245是H.323中的多媒体通信控制信令协议，其主要用于H.323终点终端间的端到端H.245信息交换。

H.245控制信息的运送是在H.245控制通道上进行的。

卫星移动通信系统

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。

其实质是微波中继技术和空间技术的结合。

一个卫星通信系统是由空间分系统、地球站群、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统四大部分组成的。

VSAT通信

VSAT是英文VerySmallApertureTerminal的缩写，其意为甚小天线口径终端，也就是使用小口径天线的用户地球站（天线口径小于2.5米）