【文章內(nèi)容簡介】 個結(jié)點的地位和作用相同，且每個結(jié)點都能獲得執(zhí)行控制權(quán)。通信網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀： 所有結(jié)點之間的連接是任意的，沒有規(guī)律。網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)示意圖工作站工作站工作站路由器工作站路由器 路由器路由器優(yōu)點： 有較高可靠性。某一線路或節(jié)點有故障時 ,不會影響整個網(wǎng)絡的工作。 缺點： 結(jié)構(gòu)復雜，需要路由選擇和流控制功能，網(wǎng)絡控制軟件復雜，硬件成本較高，不易管理和維護。通信網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)復合型： 是將某兩種單一拓撲結(jié)構(gòu)混合起來，取兩者的優(yōu)點構(gòu)成的拓撲結(jié)構(gòu)。通信網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)“ 星 總 ” 式混合型拓撲 “ 星 環(huán) ” 式混合型拓撲 通信網(wǎng)的復用技術(shù)頻分復用、時分復用和統(tǒng)計時分復用 信道A1 A2B1 B2C1 C2信道信道(a) 不使用復用技術(shù)共享信道A1 A2B1 B2C1 C2復用 分用(b) 使用復用技術(shù)復用 (Multiplexing)：在同一傳輸媒質(zhì)中同時傳輸多路信號的技術(shù)，用以提高通信線路利用率。 FDM(頻分復用 )CH2CH1CH3原始帶寬原始帶寬CH1CH2CH3頻分后帶寬頻分后帶寬復用器CH1 CH2 CH3帶寬復用帶寬復用f 將傳輸信道總帶寬劃分成若干 子頻帶 (子信道 )，每個子信道傳輸一路信號。總頻率寬度大于各子信道頻率之和，在各子信道間設立 隔離帶 ，保證各路信號傳輸互不干擾 。TDM(同步時分復用 )A2A1A3原始信號原始信號D2D1D3數(shù)字化信號數(shù)字化信號復用器復用后數(shù)據(jù)復用后數(shù)據(jù)時隙時隙1 2 3 4D3D2D1 將提供給整個信道傳輸信息的時間劃分成若干時間片 (時隙 )，分配給每一個信號源使用，每一路信號在自己的時隙內(nèi)獨占信道進行數(shù)據(jù)傳輸。統(tǒng)計時分多路復用 (STDM)ABCD待發(fā)數(shù)據(jù)待發(fā)數(shù)據(jù)t1 t2 t3A1 B1 C1 D1 C2 D2A2 B2周期周期 1 周期周期 2同步同步 TDM帶寬浪費帶寬浪費A1 B1 C2B2周期周期 1 周期周期 2統(tǒng)計統(tǒng)計 TDM可用帶寬可用帶寬“ 統(tǒng)計復用 ” 是指用戶終端不是固定地對應于公共信道的某一個時隙，是 “ 動態(tài)地 ” 按需分配公共信道中的時隙 ,使所有時隙都能飽滿使用，提高線路利用率。STDM/異步 TDM 時分復用應用同步時分復用系統(tǒng)（分兩類）：準同步系列 PDH（用于公共電話網(wǎng) PSTN）同步系列 SDH（用于光纖通信等骨干網(wǎng)絡）統(tǒng)計時分復用系統(tǒng)（分兩類）：虛電路方式（如 、幀中繼、 ATM）數(shù)據(jù)報方式（如 TCP/IP）波分復用 WDM (Wavelength Division Multiplexing)n 指在一根光纖上能同時傳送多個波長不同的光載波的復用技術(shù)。n 整個波長頻帶被劃分為若干個波長范圍 (光信道 )，每個用戶占用一個波長范圍進行傳輸。 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 70 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 20 Gb/s復用器分用器EDFA120 km光調(diào)制器 光解調(diào)器波分復用 WDM通常有 3種復用方式：n 復用兩路光載波信號 (1310nm和 1550nm波長 )n 稀疏波分復用 CWDM(1200～ 1700nm的寬窗口， 4波或 8波，最多 16波）n 密集波分復用 DWDM(8～ 160個波長，間隔一般≤)例如： 100根速率為 ，采用 16倍的 DWDM，單根光纖可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量高達 40 Gbit/s。碼分復用 CDM(CodeDivisionMultiplexing) n 常用術(shù)語： 碼分多址 CDMA(Code Division Multiple Access)n CDM是靠不同編碼來區(qū)分各路原始信號的一種復用方式，彼此不會造成干擾。n 信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。n 頻率和時間資源均共享，信道效率高，系統(tǒng)容量大。頻率和時間資源均共享，信道效率高，系統(tǒng)容量大。CDMA多址技術(shù)完全適合現(xiàn)代移動通信網(wǎng)所要求的大容量、高質(zhì)量、綜合業(yè)務、軟切換等 碼片序列 (chip sequence) n 每一個比特時間劃分為 m個短間隔，稱為 碼片 (chip)n 每個站被指派一個唯一的 mbit碼片序列。n 如發(fā)送比特 1，則發(fā)送自己的 mbit碼片序列。n 如發(fā)送比特 0，則發(fā)送該碼片序列二進制反碼。 例如：S站的 8bit碼片序列是 00011011。n 發(fā)送比特 1時，就發(fā)送序列 00011011，n 發(fā)送比特 0時，就發(fā)送序列 11100100。S站的碼片序列： (–1–1–1+1+1–1+1+1)CDMA的重要特點n 令向量 S表示站 S的碼片向量， T表示其它任何站的碼片向量，兩個不同站的碼片序列正交，就是向量S和 T的規(guī)格化 內(nèi)積 (inner product)都是 0：n 一個碼片向量與本碼片向量的規(guī)格化內(nèi)積是 1 。 每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須互相 正交 (orthogonal)。CDMA的工作原理 1 1 0 tm 個碼片S 站的碼片序列 S ttS 站發(fā)送的信號 SxtT 站發(fā)送的信號 Txt總的發(fā)送信號 Sx + Txt規(guī)格化內(nèi)積 S ? Txt規(guī)格化內(nèi)積 S ? Sx數(shù)據(jù)碼元比特發(fā)送端接收端通信網(wǎng)的交換技術(shù)交換的引入 無交換的點對點通信系統(tǒng)交換的引入 無交換的多點間通信 多終端且任意對之間通信，最簡單方法是 全互聯(lián)通信系統(tǒng) ，存在問題：N2問題n 連線數(shù)隨終端數(shù)的平方增加，共需 N(N1)/2個連線；n 每個終端需 N1個線路接口；共需 N(N1)個線路接口；n 增加第 N+1個終端時，需增設 N條線路。交換的引入 無交換的多點間通信 多終端且任意對之間通信，最簡單方法是 全互聯(lián)通信系統(tǒng) ，存在問題：n 信道資源無法共享， 長途線路費用大， 造成資源浪費巨大；n 難以實施集中的控制和管理。交換式網(wǎng)絡 廣域通信網(wǎng)通過 交換節(jié)點 組建交換式網(wǎng)絡，用戶終端通過 用戶線 與交換節(jié)點相連，交換節(jié)點之間通過中繼線 相連，任何兩個用戶之間的通信都要通過交換節(jié)點進行轉(zhuǎn)接交換?！敖粨Q ”：網(wǎng)絡根據(jù)用戶實際需求 動態(tài)分配通信資源。交換式網(wǎng)絡 用戶有通信需求時，網(wǎng)絡為其分配資源，通信結(jié)束后，網(wǎng)絡回收資源并分配給其它用戶使用，從而達到網(wǎng)絡資源共享，降低通信成本的目的。(a)點到點方式的網(wǎng)狀網(wǎng) (b)交換節(jié)點 (交換機 )構(gòu)成的交換式網(wǎng)絡交換技術(shù)n 面向連接型 ：通信包含 三個階段 ：連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放。n 無連接型 ：不需要在源端和目的端之間先建立連接，就可以直接通信。 根據(jù)網(wǎng)絡傳遞用戶信息時是否預先建立源端到目的端連接，將網(wǎng)絡使用的交換技術(shù)分為兩類：交換節(jié)點中交換功能的實現(xiàn)(a) 面向連接型； (b) 無連接型主要的交換技術(shù)n 電路交換： 指交換系統(tǒng)為通信雙方尋找并建立一條全程物理通路，以供雙方傳輸信號 (信息 )，直至信息交換結(jié)束。目前在廣域通信網(wǎng)上使用的交換技術(shù)主要有：n 分組交換： 指輸入鏈路按時間順序來安排所需要的輸出鏈路。 又稱為時隙交換。通信網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)通信網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu) n 定義和描述一組用于計算機及其通信設施之間互聯(lián)的 標準和規(guī)范 的集合；n 只要遵循這組規(guī)范的計算機和設備可以方便進行通信。通信網(wǎng)絡的 體系結(jié)構(gòu) (architecture)：是網(wǎng)絡的各層及其協(xié)議的集合。通信網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的兩種國際標準n OSI/RM： ISO是協(xié)調(diào)世界范圍內(nèi)的標準化工作，制定國際標準的組織， 1977年 ISO發(fā)布著名的 ISO/IEC7498標準，即開放系統(tǒng)互連基本參考模型。n 法律上的國際標準 OSI并沒有得到市場的認可。n TCP/IP： 美國國防部高級研究計劃署 (DARPA)資助的 ARPANet實驗項目的研究成果。n 非國際標準 TCP/IP現(xiàn)在獲得了最廣泛的應用。n TCP/IP常被稱為 事實上的國際標準 。網(wǎng)絡分層體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念n 實體 (entity) 表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。 n 語