【文章內(nèi)容簡介】 個(gè)結(jié)點(diǎn)的地位和作用相同，且每個(gè)結(jié)點(diǎn)都能獲得執(zhí)行控制權(quán)。通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)狀： 所有結(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的，沒有規(guī)律。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(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(diǎn)： 有較高可靠性。某一線路或節(jié)點(diǎn)有故障時(shí) ,不會影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作。 缺點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要路由選擇和流控制功能，網(wǎng)絡(luò)控制軟件復(fù)雜，硬件成本較高，不易管理和維護(hù)。通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)合型： 是將某兩種單一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來，取兩者的優(yōu)點(diǎn)構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)“ 星 總 ” 式混合型拓?fù)? “ 星 環(huán) ” 式混合型拓?fù)? 通信網(wǎng)的復(fù)用技術(shù)頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用 信道A1 A2B1 B2C1 C2信道信道(a) 不使用復(fù)用技術(shù)共享信道A1 A2B1 B2C1 C2復(fù)用 分用(b) 使用復(fù)用技術(shù)復(fù)用 (Multiplexing)：在同一傳輸媒質(zhì)中同時(shí)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(fù)用 )CH2CH1CH3原始帶寬原始帶寬CH1CH2CH3頻分后帶寬頻分后帶寬復(fù)用器CH1 CH2 CH3帶寬復(fù)用帶寬復(fù)用f 將傳輸信道總帶寬劃分成若干 子頻帶 (子信道 )，每個(gè)子信道傳輸一路信號?？傤l率寬度大于各子信道頻率之和，在各子信道間設(shè)立 隔離帶 ，保證各路信號傳輸互不干擾 。TDM(同步時(shí)分復(fù)用 )A2A1A3原始信號原始信號D2D1D3數(shù)字化信號數(shù)字化信號復(fù)用器復(fù)用后數(shù)據(jù)復(fù)用后數(shù)據(jù)時(shí)隙時(shí)隙1 2 3 4D3D2D1 將提供給整個(gè)信道傳輸信息的時(shí)間劃分成若干時(shí)間片 (時(shí)隙 )，分配給每一個(gè)信號源使用，每一路信號在自己的時(shí)隙內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)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(fèi)帶寬浪費(fèi)A1 B1 C2B2周期周期 1 周期周期 2統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) TDM可用帶寬可用帶寬“ 統(tǒng)計(jì)復(fù)用 ” 是指用戶終端不是固定地對應(yīng)于公共信道的某一個(gè)時(shí)隙，是 “ 動態(tài)地 ” 按需分配公共信道中的時(shí)隙 ,使所有時(shí)隙都能飽滿使用，提高線路利用率。STDM/異步 TDM 時(shí)分復(fù)用應(yīng)用同步時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)（分兩類）：準(zhǔn)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(luò)）統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)（分兩類）：虛電路方式（如 、幀中繼、 ATM）數(shù)據(jù)報(bào)方式（如 TCP/IP）波分復(fù)用 WDM (Wavelength Division Multiplexing)n 指在一根光纖上能同時(shí)傳送多個(gè)波長不同的光載波的復(fù)用技術(shù)。n 整個(gè)波長頻帶被劃分為若干個(gè)波長范圍 (光信道 )，每個(gè)用戶占用一個(gè)波長范圍進(jìn)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(fù)用器分用器EDFA120 km光調(diào)制器 光解調(diào)器波分復(fù)用 WDM通常有 3種復(fù)用方式：n 復(fù)用兩路光載波信號 (1310nm和 1550nm波長 )n 稀疏波分復(fù)用 CWDM(1200～ 1700nm的寬窗口， 4波或 8波，最多 16波）n 密集波分復(fù)用 DWDM(8～ 160個(gè)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(dá) 40 Gbit/s。碼分復(fù)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(fù)用方式，彼此不會造成干擾。n 信號有很強(qiáng)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(shí)間資源均共享，信道效率高，系統(tǒng)容量大。頻率和時(shí)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(wù)、軟切換等 碼片序列 (chip sequence) n 每一個(gè)比特時(shí)間劃分為 m個(gè)短間隔，稱為 碼片 (chip)n 每個(gè)站被指派一個(gè)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(jìn)制反碼。 例如：S站的 8bit碼片序列是 00011011。n 發(fā)送比特 1時(shí)，就發(fā)送序列 00011011，n 發(fā)送比特 0時(shí)，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(diǎn)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(gè)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(gè)碼片向量與本碼片向量的規(guī)格化內(nèi)積是 1 。 每個(gè)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(gè)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(diǎn)對點(diǎn)通信系統(tǒng)交換的引入 無交換的多點(diǎn)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(gè)連線；n 每個(gè)終端需 N1個(gè)線路接口；共需 N(N1)個(gè)線路接口；n 增加第 N+1個(gè)終端時(shí)，需增設(shè) N條線路。交換的引入 無交換的多點(diǎn)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(fèi)用大， 造成資源浪費(fèi)巨大；n 難以實(shí)施集中的控制和管理。交換式網(wǎng)絡(luò) 廣域通信網(wǎng)通過 交換節(jié)點(diǎn) 組建交換式網(wǎng)絡(luò)，用戶終端通過 用戶線 與交換節(jié)點(diǎn)相連，交換節(jié)點(diǎn)之間通過中繼線 相連，任何兩個(gè)用戶之間的通信都要通過交換節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)接交換?！敖粨Q ”：網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用戶實(shí)際需求 動態(tài)分配通信資源。交換式網(wǎng)絡(luò) 用戶有通信需求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)為其分配資源，通信結(jié)束后，網(wǎng)絡(luò)回收資源并分配給其它用戶使用，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源共享，降低通信成本的目的。(a)點(diǎn)到點(diǎn)方式的網(wǎng)狀網(wǎng) (b)交換節(jié)點(diǎn) (交換機(jī) )構(gòu)成的交換式網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)n 面向連接型 ：通信包含 三個(gè)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(luò)傳遞用戶信息時(shí)是否預(yù)先建立源端到目的端連接，將網(wǎng)絡(luò)使用的交換技術(shù)分為兩類：交換節(jié)點(diǎn)中交換功能的實(shí)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(shí)間順序來安排所需要的輸出鏈路。 又稱為時(shí)隙交換。通信網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) n 定義和描述一組用于計(jì)算機(jī)及其通信設(shè)施之間互聯(lián)的 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 的集合；n 只要遵循這組規(guī)范的計(jì)算機(jī)和設(shè)備可以方便進(jìn)行通信。通信網(wǎng)絡(luò)的 體系結(jié)構(gòu) (architecture)：是網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的兩種國際標(biāo)準(zhǔn)n OSI/RM： ISO是協(xié)調(diào)世界范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，制定國際標(biāo)準(zhǔn)的組織， 1977年 ISO發(fā)布著名的 ISO/IEC7498標(biāo)準(zhǔn)，即開放系統(tǒng)互連基本參考模型。n 法律上的國際標(biāo)準(zhǔn) OSI并沒有得到市場的認(rèn)可。n TCP/IP： 美國國防部高級研究計(jì)劃署 (DARPA)資助的 ARPANet實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究成果。n 非國際標(biāo)準(zhǔn) TCP/IP現(xiàn)在獲得了最廣泛的應(yīng)用。n TCP/IP常被稱為 事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn) 。網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念n 實(shí)體 (entity) 表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。 n 語