通信网的组成和功能.ppt

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1、第1章通信网的组成和功能1.1通信的概念1.1.1通信的定义通信是指由一地向另一地进行消息的有效传递。在传递过程中，发送方设法把要传的信息加载到一些适当的信号上，...这些信号到达接收方后由接收方解读出发送方想要告诉他的信息。满足此定义的例子很多，如打电话，它是利用电话（系统）来传递消息；两个人之间的对话，是利用声音来传递消息；古代的“消息树”、“烽火台”和现代仍使用的“信号灯”等则是利用光的方式传递消息的。1.1.2通信的目的：传递消息。消息具有不同的形式，例如：语言、文字、数据、图像、符号等等。随着社会的发展，消息的种类越来越多，人们对传递

2、消息的要求和手段也越来越高。通信中消息的传送是通过信号来进行的，信号是消息的载荷者。如：红绿灯信号、狼烟、电压、电流信号等。1.1.3电通信的含义在各种各样的通信方式中，利用“电信号”来承载消息的通信方法称之为电通信。这种通信将有用的信息无失真、高效率地进行传输，同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。并且还要有存储、处理、采集及显示等功能。它具有迅速、准确、可靠，而且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制等特点，因而得到了飞速发展和广泛应用。在自然科学中，“通信”与“电通信”几乎是同义词了。本课程中所说的通信，均指电通信。据此，不妨对通

3、信重新定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。1.2.1通信系统的定义及其组成实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的组成（通常也称为一般模型）如图所示。1.2通信系统的概念●信源（信息源，也称发终端，扮演信息发送者的角色）的作用是把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。●在发送端，发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号变换成适合在信道中传输的信号。●信道是指信号传输的通道，从形式上可分

4、为有线信道和无线信道，从传输方式上看，信道又可分为模拟信道和数字信道，甚至还可以包含某些设备。●噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。通信系统中不能忽略噪声的影响，通信系统的噪声可能来自于各个部分，包括发送或接收信息的周围环境、各种设备的电子器件，信道外部的电磁场干扰等。●在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。●信宿（也称受信者或收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。1.2.2通信系统

5、的工作方式●按消息传送的方向与时间分    对于点对点之间的通信，按消息传送的方向与时间，通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。所谓单工通信，是指消息只能单方向进行传输的一种通信工作方式。在单工通信中，发送设备和接收设备之间只有一个传输通道，数据单方向的从发送端到接收端，传输通道的方向不能改变。单工通信的例子很多，如广播、遥控、无线寻呼等。这里，信号（消息）只从广播发射台、遥控器和无线寻呼中心分别传到收音机、遥控对象和BP机上。计算机和输出设备之间的通信大多采用单工通信方式。例如，计算机与打印机、计算机与显示器等。该方式的特点是

6、设备简单、造价低，但传输效率也低。所谓半双工通信方式，是指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。在半双工通信中，两个设备之间有两个传输通道，可以轮流双方向地传送，但不能同时进行。即在某一时刻只能沿着一个方向传输数据。该方式要求每一端都具有发送设备、接收设备及改变数据传输方向的控制器。对讲机、收发报机等都是这种通信方式。此方式适用于对话式终端之间或者用在传输通道没有足够的带宽支持双向通道的场合。由于该方式在通信中要不断的改变传输通道的方向，因此控制复杂，传输效率极低。所谓全双工通信，是指通信双方可同时进行双向传输消息的工作方式。在

7、这种方式下，两个设备之间有两个传输通道，并且可同时双向传送数据。相当于两个相反方向的单工通信的组合。该方式传输效率高，控制简单，但造价高，同时要求传输通道有足够的带宽给予充分的支持。很明显，全双工通信的信道必须是双向信道。生活中全双工通信的例子非常多，如普通电话、手机等。1.3通信网和通信网相关的设备●下图所示的通信系统是一对一的通信系统，它完成的是由点到点的传输介质与两个通信设备直接相连的链路间的通信，是一种最简单的通信结构。实际上，由于通信设备间的距离太远，不可能敷设专用的线路。另外，在许多场合下常常有若干设备需要相互间进行通信。●举例说明

8、4个用户各自进行双向通信的需求，就必须具备4×3=12套通信系统。就是说，每个用户应该有对另外3个用户进行通信的3套收发信设备和3套终端设备。如以下左