现代通信系统-1-概论

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1、中国科学技术大学通信与信息系统专业研究生学位课《现代通信系统》—相关理论与新技术徐佩霞中国科学技术大学电子工程与信息科学系（西区电三楼210：3601335）2006年2月第一章概论本章主要内容ß信息网络的基本构成ß信息网络的业务特性与性能要求ß信息网络理论概述ß本课程主要内容中国科学技术大学电子工程与信息科学系1.1信息网络的基本构成¾通信系统：各种通信设备和通信协议¾信息网络：核心网和各种接入网(图1-1)¾各种子网：ATM网、X.25分组数据网、PSTN/ISDN、移动通信网/卫星通信网、FDDI环网、LAN、MAN

2、、WAN及高速骨干网等，它们通过各种链路互连。¾数据传输链路：接入链路和网络链路Modem、xDSL、WLAN、BWA、SDH、WDM中国科学技术大学电子工程与信息科学系数据传输链路¾网络链路（网络节点→网络节点）中国科学技术大学电子工程与信息科学系数据传输链路¾接入链路（用户→网络节点）链路类型ModemV.21V.29V.34V.90300bit/s9.6kbit/s33.6kbit/s56kbit/sxDSLADSLHDSLVDSL上行0.64~1Mb/s2×1.5Mb/s上行1.5Mb/s下行6~8Mb/s下行52

3、Mb/sISDN2B+D23B+D30B+DB-ISDN144kbit/s1.55Mbit/s2Mbit/s>5Mbit/s无线链路GSMIS-95IMT-2000WLAN,BWA(TDMA/FDMA)(CDMA)(W-CDMA)IEEE802.11IEEE802.16中国科学技术大学电子工程与信息科学系宽带无线接入简介¾WLAN(WirelessLocalAccessNetwork)IEEE802.11¾BWA(BroadbandWirelessAccess)IEEE802.16¾MBWA(MobileBWA)IEEE8

4、02.20¾Wi-Fi(WirelessFidelityAlliance)无线保真联盟推动WLAN产品市场化¾WiMAX(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess)全球微波接入互操作性组织，对基于IEEE802.16标准的宽带无线接入产品进行一致性和互操作性认证，加快市场化宽带无线接入简介¾WiMAX是一项宽带无线接入(BWA)技术¾WiMAX基于IEEE802.16系列标准¾WiMAX的特点：V覆盖范围大(50km)V数据速率高(75Mbit/s)V支持非视距传输V提供更优的

5、QoS和安全性能V提供可选的网格拓扑模式(IEEE802.16a)宽带无线接入简介Wi-Fi、WiMAX和3G具有不同的应用范围：¾Wi-Fi基于无线局域网(WLAN)标准，主要用于户内、办公室或热点地区的近距离分布式Internet/Intranet接入；¾WiMAX基于无线城域网(WMAN)标准，主要用于固定和中低速移动下的高速数据接入；¾3G基于无线广域网（WWAN）标准，它通过基站广域覆盖，主要用于高速移动下的电话和中低速数据接入。1.2信息网络的业务特性与性能要求¾信息网络的发展方向（B-ISDN）用户信息多媒体

6、化、交换高速化（宽带化）、传输数字化（光纤化）、异种网络综合化¾用户对信息网络的基本要求连通性：任意、快速可靠性：迂回路由、自愈恢复、信息安全灵活性：适应突发业务、新业务经济性：性能价格比高、网络性能最优化信息网络的分类¾按信息内容分：电话网、计算机网、广播电视网、CATV网¾按复用方式分：固定复用(FDM/TDM/WDM)、统计复用(ATM)¾按交换方式分：电路交换网、分组交换网(无连接/面向连接)、帧中继网、信元交换网¾按传输方式分：模拟/数字、有线/无线、光纤/电缆等传输网各种信息网络的性能要求信息网络主要性能指标¾

7、阻塞率用户连接建立请求被拒绝的概率(面向连接网络)¾丢失率信息传输过程中被丢失的概率¾通过率(吞吐量)信息被成功传送的概率¾连接建立延迟建立通信连接所需要的时间(面向连接网络)¾信息传送延迟信息在网络中的滞留时间网络性能分析目的和要求¾确定业务量(Trafficload)，系统容量(Systemcapacity)和服务质量(QualityofService)三个因素之间的关系;¾定量描述三者关系需要数学模型网络性能分析目的和要求¾通信网性能分析需要概率模型V业务需求的产生是随机的、突发的；V业务所需要的服务时间也是随机的；

8、V可得到的网络资源有时也是随机的。¾概率模型是对实际网络的理想化或近似V使用不充分的数据带来的错误会比根本没有数据带来的错误要少；V但作结论时必须谨慎。影响网络性能的主要因素¾膨胀的网络流量控制和信令传输给网络带来沉重的负担网络性能分析的主要手段1.3信息网络理论的范畴¾通信业务量理论(Teletraf