通信网实验指导书

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1、实验一通信网络概述【实验目的】介绍通信网络的基本概念以及电话网和交换机的组成，通过对SP30交换机的硬件结构的讲解，使学生了解固定电话的接续流程。【实验原理】一、通信网的基本概念在信息化社会中，语言、数据、图像等各类信息，从信息源开始，经过搜索、筛选、分类、编辑、整理等一系列信息处理过程，加工成信息产品，最终传输给信息消费者，而信息流动是围绕高速信息通信网进行的，这个高速信息通信网是以光纤通信、微波通信、卫星通信等骨干通信网为传输基础，由公众电话网、公众数据网、移动通信网、有线电视网等业务网组成，并通过各类信息应用系统延伸到全社会每个

2、地方和每个人，从而真正实现信息资源的共享和信息流动的快速与畅通。通信的基本含义人们通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官，感知现实世界而获取信息，并通过通信来传递信息。因此，通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输(转移)信息的通道(信道)。过去的通信由于受技术与需求所限，仅限于话音。随着信息社会的到来，人们对信息的需求将日益丰富与多样化，而现代通信的发展又为此提供了条件。因此现代通信意义上所指的信息已不再局限于电话电报、传真等单一媒体信息，而是将声音、文字图像、数据等合为一体的多媒体信息。总之人的各种感官或通过仪器、仪表对现实世界的感

3、觉，以及古往今来的各种书籍、档案、新闻等都含有各种信息，这些信息是通过通信来进行传递的。因此，所谓通信系统就是利用电、光等信号形式来传递信息的系统。二、通信系统的基本组成通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输(转移)信息的通道，实现信息的传输。如图1.1所示，点与点之间建立的通信系统的基本组成包括：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器及信宿六个部分。信源是指产生各种信息(如语音、文字、图像及数据等)的信息源，可以是发出信息的人，也可以是发出信息的机器，如计算机等。不同的信息源构成不同形式的通信系统，变换器的作用是将信源发出的信息

4、变换成适合在信道中传输的信号。对应不同的信源和不同的通信系统，变换器有不同的组成和变换功能。例如：对于数字电话通信系统，变换器则包括送话器和模／数变换器等，模／数变换器的作用是将送话器输出的模拟话音信号经过模/数变换、编码、并时分复用等处理后，变换成适合于在数字信道中传输的信号。信道是信号的传输媒介。信道按传输介质的种类可以分为有线信道和无线信道。在有线信道中，电磁信号被约束在某种传输线(如电缆、光缆等)上传输；在无线信道中电磁信号沿空间(大气层、对流层、电离层等)传输。信道如果按传输信号的形式又可以分为模拟信道和数字信道。信宿是信息

5、的接收者，可以与信源相对应，构成人—人通信或机一机通信。也可以是与信源不一致，构成人—机通信或机—人通信。信源变换器信道反变换信宿噪声源传输媒介终端终端图1.1点对点单向通信系统构成模型以上所述的通信系统只能实现两用户间的单向通信，要实现双向通信还需要另一个通信系统完成相反方向的信息传送工作。而要实现多用户间的通信，最简单的方法是在任意两用户之间均有线路相连（如图1.2所示）。图1.2四个终端构成的通信系统从图中可以看出，采用点对点的通信方式，当存在N个终端时，连线的数量随终端数的平方增长。这些终端位于很远的距离时，需要大量的线路。由

6、于用户众多，这种方法不但会造成线路的巨大浪费，而且也是不可能实现的。为了解决这个问题，引入了通信网的概念。通信网就是将多个通信系统有机地组成一个整体，使它们能协同工作，资源共享，即形成一个网络。通信网交换节点终端图1.3通信网的概念每个终端通过一条专用线路与通信网上的一个节点相连，这个节点就是交换机。任何用户间的通信都要经过交换机的转接交换。由此可见，图1.1所示的是两个用户间的专线系统模型，而实际中一般使用的通信系统则是由多级交换的通信网组成。通信网有很多的形式，其中电话通信是交换式通信网，是通信网的一种形式。三、交换机的概念根据I

7、EEE（美国电子电气工程学会）的定义，交换机应能在任意选定的两条用户线之间建立和(而后)释放一条通信链路。换句话说，任一台电话机均可请求交换机在本用户线和所需用户线之间建立一条通信链路，并能随时令交换机释放该链路。由交换机组成的通信网被称为交换式通信网。最简单的交换式通信网仅由一台交换机组成，交换式通信网的一个重要优点是较易于组成大型网络。例如，当终端数目很多，且分散在相距很远的几处时，可用交换机组成如图1.4所示的通信网。网中直接与电话机或终端连接的交换机称为本地交换机或市话交换机，相应的交换局称为端局或市话局，交换机和用户终端之间

8、的连线称为用户线，用户终端和交换机的接口称为用户接口。仅与各交换机连接的交换机称为汇接交换机。当距离很远时，汇接交换机也称为长途交换机。交换机之间的线路称为中继线。交换机和交换机的接口称为中继接口。显然，汇接交换机仅涉及