通信信息网 教学课件 作者 陶洋 14005 通信信息网-第1章.ppt

《通信信息网 教学课件 作者 陶洋 14005 通信信息网-第1章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第1章基础及概论图与网络1.1网络资源及相互关系1.2网络体系架构1.3网络管理1.41.1图与网络要学习和掌握网络系统，必须要从网络的数学描述开始。图是由若干给定的点（结点）及连接两点的线（边，弧）所构成的图形，用来描述某些事物之间的某种关系，用结点代表事物，用连接两点的边（弧）表示相应两个事物间所具有的关系。图1.1.1，图的定义描述这里的每条边（弧）可以被赋予非负整数值函数f，该函数可以表示两个结点之间的某种相互关系的最大容量，即它可以是成品、人员、信件、信息容量或几乎所有任何东西。如果在图中再给每条边（弧）赋予一个容量函数f，我们就可以称这样的图为网络[1][2]。如下图1.1.

2、2图1.1.2，网络的数学定义描述这样我们就可以将网络N形式化的表达为：N（V，E，F）。其中V为结点集合，即V={v1,v2,v3,};E={e1,e2,e3,};F={f1,f2,f3,}。边（弧）也可以用两个结点来表示，如e1=（v1,v2）。网研究和学习络系统，必须从三个方面入手：一是结点，在用于电子信息传递的网络时，它是信息的转接及处理的所在；二是边（弧），它能表达了网络中任意两个结点的关系，同时也描述了包括网络拓扑结构在内的多种结构信息；三是容量，它可以通过进一步的定义和描述表示出网络的各种流量及分布结构等。1.2网络资源及相互关系建立网络的目的在于实现通信和信息共享。

3、图1.2.1网络资源结构如图1.2.1所示，网络必须具有处理、传输和存储三个方面的能力和资源。三种资源的含义。网络的传输能力，它是指网络所提供的单位时间内所能传递的信息量大于0的一种能力，通常用带宽来表示，如Mbit/s,Gbit/s等等。它保证了网络最基本的运行条件。网络的处理能力，就是对自然信息的加工转换以及与传输匹配的计算能力或处理能力。网络的存储能力，表现在网络对信息的容纳能力。它包括动态的和静态的两个方面：动态的就是网络线路对信息的容纳能力以及支持处理所必须动态存储机制。静态的是用来存储所接收的通信信息和要被传递的通信信息。对于任何一个网络而言，其资源必须是相互匹配的，不论是量

4、还是相应的控制机制。总之，网络必须拥有传输、处理和存储等三方面的能力和资源，以及相互匹配的协调关系，才能使得我们的网络可靠而优化地运行。1.3网络体系架构我们这里说所的网络是用于信息传递的网络的所有共性的总称。它包含了通常所说的计算网、电信网、互连网甚至广电网的等。这个网络所涉及的问题具有广泛的综合性和整体性。通信网的基本组成单位为通信系统。通信系统是将用户（信源）要求传递的信息转移到令一个用户（信宿）的全部软硬信息传递设施。它主要包括了能进行信息与信号互相转换的终端，传输信号所需的电路及其设备和所有的通信机制，如（用户、网间）信令、标准及管理系统等等。网络是由若干个子系统或子网组成。从

5、系统的角度来看，它由网络业务系统、软件及控制系统、网络拓扑及物理平台和支撑系统组成。图1.3.1网络体系结构按图1.3.1我们给出了网络的体系结构。下面就每个部分进行简要的概念性介绍。网络拓扑及物理平台：包括了交换转接设备、传输设备、以及用户接入设备（终端设备）等全部设备。软件及控制系统：包括各种操作系统、协议规程约定、质量标准等；包括了传输交换结点的操作系统及应用程序，也包括了信令、规范和标准。网络业务系统：包含了该网络所能支持的全部信息传递业务，它是建立在网络的各种软、硬件资源上的一个信息通信业务服务子网或子系统的总和。网络支撑系统：包括网同步、网络管理系统以及安全系统等，完成对网络

6、运行状况的监视与控制，从而提高网络资源的利用率、提高网络的可靠性、安全性和服务质量等。按终端系统、交换转接系统和传输系统来描述网络的结构，如图1.3.2所示。图1.3.2网络物理要素架构从信息处理和变换的角度，给出基于信息传输过程的网络层次结构，如图1.3.3所示。图1.3.3网络信息传递及转换结构1.4网络管理一般来说，网络管理为通过某种方式对网络进行管理，使网络能正常高效的运行。开放系统互连管理(OSImanagement)是指能控制、协调、监视OSI环境下的网络资源以保证OSI环境下的网络通信。总之，网络管理是一种网络可靠性的保证，也是网络提高效益的一种方式。它的目的在于最大限度地

7、增加网络的可用时间，提高网络单元的利用率、网络性能、服务质量、安全性和经济效益，简化多制式、多厂商混合网络环境下的管理和控制网络运行成本，提供网络规划的依据。它包括运行、管理、维护等功能，同时也包括维护网络正常运行的各种关键技术和软硬工具。网络管理技术及理论的研究和设备研制、开发是近年来通信和计算机技术领域的热点之一，许多相应的课题也成为国际标准化组织的工作重点。并且网络管理涉及通信、计算机、信息管理及控制理论等多门学科，网络管理设