电子信息技术导论-第2章技术分析.ppt

电子信息技术导论 清华大学出版社 第2章 网络技术 2.1 引言 信息传输领域的基本矛盾是：有限的频谱资源和日益增长的用户需求之间的矛盾。为了解决这个矛盾，通信由点到点之间的通信发展为网络通信。 第2章 网络技术 2.1.1 通信网络的发展 通信网络的发展大致经过了三个阶段。 （1）1880～1970年，属于模拟通信网络时代。 （2）1970～1994年，是骨干通信网络由模拟网向数字网转变的阶段。 （3）1995年起，这一时期可以说是信息通信技术发展的黄金时期，出现了很多新技术和新业务。 第2章 网络技术 2.1.2 影响网络的技术 对网络发展影响最大的技术如下： （1）计算机技术。 （2）光传输技术。 （3）Internet。 第2章 网络技术 2.1.3 网络的组成 图2.1所示为不同的通信方式。 图2.1 不同的通信方式（a）点点通信、（b）网络通信 第2章 网络技术 点到点的通信模型是基本的通信形式，要实现多用户间的通信，则需要一个合理的拓扑结构将多个用户有机地连接在一起，并定义标准的通信协议，以使它们能协同工作，这样就形成了一个通信网络。 第2章 网络技术 通信网络的定义：通信网络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。用户使用它可以克服空间、时间等障碍来进行有效的信息交换。 第2章 网络技术 在通信网络上，信息的交换可以在： （1）两个用户间进行。 （2）两个计算机进程间进行。 （3）在一个用户和一个设备间进行。 交换的信息包括： （1）用户信息(如话音、数据、图像等)。 （2）控制信息(如信令信息、路由信息等)。 （3）网络管理信息。 第2章 网络技术 实际的通信网络是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统，每一次通信都需要软硬件设施的协调配合来完成。 （1）从硬件构成来看，通信网络由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，它们完成通信网络的接入、交换和传输等基本功能。 （2）软件设施则包括信令、协议、控制、管理、计费等，它们主要完成通信网络的控制、管理、运营和维护，实现通信网络的智能化。 第2章 网络技术 通信网络的硬件构成主要包括以下几个方面： （1）终端节点 （2）交换节点 （3）业务节点 （4） 传输系统 第2章 网络技术 2.1.4 网络的分类 （1）按业务类型分 （2）按空间距离分 （3）按信号传输方式分 （4）按运营方式分 第2章 网络技术 2.1.5 网络的拓扑 （1）网状网 （2）星型网 （3）复合型网 （4）总线型网 （5）环型网 第2章 网络技术 图2.2 通信网络的拓扑结构 第2章 网络技术 实现通信网络的方法主要有两种： （1）在任意两个用户之间提供点到点的连接，从而构成一个网状网的结构，如图2.3(a)所示。 （2）在网络中引入交换节点，组建交换式网络，如图2.3(b)所示。 在交换式网络中，用户终端都通过用户线与交换节点相连，交换节点之间通过中继线相连，任何两个用户之间的通信都要通过交换节点进行转接交换。 2.1.6 网络的交换 第2章 网络技术 图2.3 通信网络（a）点到点网络 （b）交换式网络 第2章 网络技术 交换的真正含义是让网络根据用户实际的需求为其分配通信所需的网络资源，即用户有通信需求时，网络为其分配资源，通信结束后，网络再回收分配给用户的资源，让其他用户使用，从而达到网络资源共享，降低通信成本的目的。 在交换式网络中，用户终端至交换节点可以使用有线接入方式，也可以采用无线接入方式；可以采用点到点的接入方式，也可以采用共享介质的接入方式。 如果多个用户采用共享介质方式接入交换节点，则需解决多址接入的问题。目前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)等等。 第2章 网络技术 交换式网络主要有两个优点： （1）大量的用户可以通过交换节点连到骨干通信网络上。（2）交换节点的引入也增加了网络扩容的方便性，便于网络的控制与管理。 常用的交换方式： （1）电路交换：语音通信。 （2）分组交换：数据通信。 第2章 网络技术 2.2 互联网 2.2.1 概述 互联网是大家最熟悉的通信网络，它已经成为我们日常生活中的一个部分。互联网是构成未来全球通信网络的一个重要组成部分。 目前，在通信领域影响最大的分层体系结构有两个，即TCP/IP协议族和OSI参考模型。它们已成为设计可互操作的通信标准的基础。