PPT《通信原理》

通信原理 通信原理 第14章 通信网 第14章 通信网 14.

1 概述通信网是在多点之间传递信息的通信系统.通信网的基本组成部分终端设备:包括电话机、传真机、电台、计算机等发送和接收信号的设备. 通信链路:定义在一定的频域和空域,它占用给定的频带和物理空间.链路可以被时分复用或频分复用. 交换设备:按照信令将通信链路传来的信号转接到另一条链路的设备.有些通信网中还包含转发设备. 第14章 通信网 通信网的分类按照功能区分电报网、电话网、电传(Telex)网以及电视网等等.综合业务数字网(ISDN) 窄带综合业务数字网(N-ISDN)宽带综合业务数字网(B-ISDN)移动通信网:蜂窝网按照拓扑结构区分网形:网形网的任意两个节点之间都有一条链路直接相连.所以若网中共有N个节点,则需要N(N-1)/2条链路连接.当N增大时,所需链路数目将急剧增加,故经济性较差.但是,若各节点有转发功能,则可靠性大为增加. 第14章 通信网 星形网:在星形网中,若共有N个节点,则共需(N-1)条链路;

除中心节点外,其他节点之间的通信都需要经过中心节点转接.故在中心节点处需要有交换设备为其他各个节点转接信号.和网形网相比,星形网需要的链路数目减少了,但是需要增加交换设备. 环形网环形网所需的链路数目N等于节点数目,并且每个节点都需要有转发功能.在这里,任意两个节点之间都有一条迂回链路,所以可靠性比星形网高.但是,在某些节点之间可能需要多次转发,这个因素又会使传输时延增大和可靠性下降. 第14章 通信网 总线形网在总线形网中,利用一条 总线 连接所有节点.由于所有节点共用这条总线,即总线同时只能为两个节点服务,所以它主要用于分时工作的计算机局域网中.由于总线形网和环形网的上述特点,当网中节点数目较大时,可能使信号传输的时延较长.这两种网主要适合用于节点数目较少的计算机网中.复合形网复合形网是上述几种基本型网的组合.根据对网络的性能要求,常将几种基本型网结合使用,以求达到技术和经济指标优化的目的. 第14章 通信网 14.2 电话网14.2.1电话网的结构组成:由终端设备(电话机)、传输线路和交换设备组成.分类:专用交换电话网公共交换电话网(PSTN) 下面以公共网为例,介绍其结构和功能. 第14章 通信网 PSTN的拓扑结构示意图 国际电路 用户线 中继线 国际局 C1 C2 C3 C4 端局 汇接局 电话机 本地网 国内长途网 国际长途网 第14章 通信网 本地电话网:是指在一个统一号码长度的编号区内,由电话机、用户线、用户端局(简称端局)、汇接局、局间中继线和长话-市话中继线组成的电话网.各用户的电话机经过用户线接到端局.在一个端局内的线路一般构成星形网.在端局中的用户交换机用于按照呼叫用户的信令连接被呼叫用户.汇接局则汇聚各端局的连接,并与其他汇接局连接.各端局和汇接局之间用局间中继线连接.长话-市话中继线则用于将本地电话网和国内长途电话网相连接.中继线一般是大容量电缆,用于传输时分复用PCM信号. 第14章 通信网 国内长途电话网:是指全国各市(县)间用户进行长途通话的电话网,网中各市(县)都设一个或多个长途电话局.各长途局间由长途电话线路连接起来.国内长途电话网的结构在我国采用分级汇接制,它包含4个等级的交换中心,即大区交换中心(C1),省交换中心(C2),地区交换中心(C3)和县市交换中心(C4).分级汇接制在图中显示为树状结构.但是不排除个别的跨区连接,如图中虚线所示. 第14章 通信网 国际长途电话网:是指将世界各国的电话网相互连接起来进行国际通话的电话网.为此,每个国家都需设有一个或几个国际电话局.国际长途通话实际上需要经过通话双方国内电话网和国际电话局,以及国际电路等几部分进行的. 第14章 通信网 14.2.2电话网中的交换电路转接方法:用于早期的电话网双向交换矩阵不适宜用于数字电路 单向交换矩阵 和双向交换矩阵相比,这种单向交换矩阵中的开关数目要加倍. 用户2 用户4 用户6 用户8 用户1 用户3 用户5 用户7 用户9 用户2 用户4 用户6 用户8 用户1 用户3 用户5 用户7 用户9 用户3 用户1 用户2 用户4 用户5 用户6 用户7 用户8 用户9 (入线) (出线) 第14章 通信网 时分数字交换技术由于数字通信技术的发展,在交换设备中目前一般采用时分数字交换技术.这时,被交换的信号是数字信号.若由用户线路输入的是模拟信号,则首先应将其数字化,再进行交换.交换后,再经过数/模变换,变成模拟信号送回用户.在数字交换设备中,均采用时分复用PCM体制.这样,只需将分配给各用户的时隙位置搬移,即可达到交换的目的.时隙的搬移,虽然在原理上可以用时延的方法实现,但是在实际中时隙交换器通常是用随机存储器(RAM)完成的 .上述两种方法中,前者用开关矩阵实现交换的方法常称为空分交换,后者则称为时分交换.空分交换时刻保持连接通信两端用户的线路处于持续接通状态.时分交换则不然. 第14章 通信网 14.2.3 电话网中的信令信令的用途:在电话网中,交换设备是根据用户发来的信令控制接通哪一条或几条电路的. 信令的分类:用户信令和局间信令:用户信令:从用户发到端局的信令,它规定了要求呼叫的终端目的地.局间信令:在各局和各中心之间传输的信令,它根据用户信令的要求按照网络的构成决定着信号通过的链路.模拟信令和数字信令:公共电话网中模拟信令:由电话机到端局之间的用户线一般都是模拟线路,所以用户信令都是模拟信令.数字信令:局间中继线都是数字线路,故局间信令是数字信令. 第14章 通信网 用户信令:拨号脉冲:由机械(拨号盘)或电路产生直流脉冲,用脉冲的数目表示电话号码,其工作原理见下图.当挂机时,用户直流线路处于断开状态,电压为0.当用户摘机后,直流线路接通,电压为正.若拨号