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现代通信网络概论
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通信是信息从一个地方通过传输信道传递到另一个地方的过程，通信系统是用来完成上述通信过程的系统（此处单指借助光电信号传递信息的通信系统）。通信网时通信系统的扩充，是由多个终端节点、交换节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起，按约定的信令或协议完成用户间信息交换的系统。生活中长谈到的通信网、电话网、计算机网、移动通信网都属于现代通信网络。
一、通信网的构成要素：
终端节点：信息的产生者，同时也是通信网上信息的使用者，主要功能时处理用户信息和信令信息；
交换节点：集中、转发终端节点的用户信息，但它自己并不产生和使用这些信息，主要功能包括用户业务的集中和接入、交换功能、信令功能等； 业务节点：通常有连接到通信网络边缘的计算机系统、数据库系统组成，主要功能有实现独立于交换节点的业务的执行和控制、实现对交换节点呼叫建立的控制和为用户提供智能化、个性化、有差异的服务。
传输系统：将网络节点连接在一起，为信息的传输提供通道。
二、通信网的功能结构
通信网主要有四个网络功能：信息传送、信息处理、信令机制和网络管理。为实现以上功能，一个完整的现代通信网络分为相互依存的三部分，即业务网、传送网和支撑网。业务网向用户提供各种通信业务，如基本话音、数据、多媒体、租用线、VPN等；传送网为交换节点/业务节点之间的互连分配电路，负责提供信息的透明传输通道；支撑网负责提供业务网正常运行所必需的信令、同步、网络管理、业务管理和运营管理等功能。
三、通信网的类型
按业务类型：电话通信网、数据通信网、有线电视网；
按传输距离：广域网、城域网、局域网；
按信号传输方式：模拟通信网、数字通信网；
按运营方式：公用通信网、专用通信网；
按传输媒介：有线通信网、无线通信网。有线传输媒体包括：双绞线、同轴电缆和光纤等，无线传输介质包括：无线电、微波、红外线和激光等。
四、通信网的拓扑结构
通信网是由节点设备和链路构成的集合。网络中各节点相互连接的方法和形式称为网络拓扑结构。常用的拓扑结构有总线型、网状、星型、环型和复合型。总线型：所有节点通过硬件接口连接并共享一根传输总线，任何站发送的信号都沿着传输总线传播并能被其他站接收。总线型结构简单，价格低廉、安装使用方便；不足时故障诊断和隔离比较困难。
星型：以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构；优点是单点故障不影响全网，结构简单，增删节点及维护管理容易，故障隔离和检测容易，延迟时间较短；不足是资源利用率低，网络性能过于依赖中心节点。环型：将所有网络节点通过点到点通信线路连接成闭合环路，数据沿一个方向逐站传送，每个节点的地位和作用相同，且每个节点都能获得执行控制权。优点是网络结构简单，且具有自愈能力；不足是节点过多时影响传输效率，环某处
断开会导致整个系统失效，节点的加入和撤出复杂。
网状：所有节点之间的连接是任意的，没有规律。优点是可靠性高，某一线路或节点有故障时不会影响到整个网络的工作；不足是结构复杂，需要路由选择和流控制功能，网络控制软件复杂，硬件成本高，不易管理和维护。
复合型：将某两种单一拓扑结构混合起来，取两者的有点构成的拓扑结构。
五、通信网的复用技术
复用是在同一传输媒质中同时传输多路信号的技术，用以提高通信线路的利用率。常用的复用技术有：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、统计时分多路复用（STDM）、波分复用（WDM）、码分复用（CDM）等。
六、通信网的交换技术 为解决多终端且任意对通信中的等问题，可采用交换式网络。广域通信网通过交换节点组件交换式网络，用户终端通过用户线与交换节点相连，交换节点之间通过中继线相连，任何两个用户之间的通信都要通过交换节点进行转接交换。主要的交换技术有电路交换和分组交换。
电路交换：交换系统为通信双方寻找并建立一条全程物理通路，以供双方传输信号，直至信息交换结束。电路交换的特点：实时交换，具有固定/专用的物理信道，数据信息透明传输。优点：时延小，无失序，通信质量有保证。缺点：呼叫建立时间长，资源利用率低，不同规格、类型、速率终端很难通信，难以在通信中进行差错控制，有呼损。
分组交换：输入链路按时间顺序来安排所需的输出链路。特点是存储转发。优点：有差错控制，信息传输可靠性高，统计复用、带宽可变，共享信道，资源利用率高，可提供多种速率，无阻塞。缺点：语音传输时延大QOS难保证，协议和控制比较复杂。
七、通信网络的体系结构
分层的好处：降低网络设计复杂度，易于实现和维护，灵活性好，易于升级，促进标准化工作，便于异构网络设备互通互联。
通信网络的体系结构是网络的各层及其协议的集合；实现是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。通信网络体系结构的两种国际标准：
OSI/RM：ISO是协调世界范围内的标准化工作，制定国际标准的组织，1977年ISO发布著名的ISO/IEC 7498标准，即开放系统互连基本参考模型。但它只是法律上的国际标准，并没有得到市场的认可。
TCP/IP：美国国防部高级研究计划署(DARPA)资助的ARPANet实验项目的研究成果。然而非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应用，因此TCP/IP 常被称为事实上的国际标准。
八、通信网的服务质量
对通信网的服务质量一般通过可访问性、透明性和可靠性这三个方面来衡量。
可访问性：网络保证合法用户随时能够快速、有保证地接入到网络以获得信息服务，并在规定的时延内传递信息的能力。
透明性：网络保证用户业务信息准确、无差错传送的能力。它反映了网络保证用户信息具有可靠传输质量的能力。
可靠性：指整个通信网连续、不间断地稳定运行的能力，指标主要有以下几种：失效率、平均故障间隔时间(MTBF)、平均修复时间(MTTR)、系统不可利用度
(U)。
任何网络都不可能保证100%可靠，在运行时，时常面对以下三类问题：数据传输中的差错和丢失、网络拥塞、交换节点和物理线路故障。
目前网络采用的服务性能保障机制主要有四类：差错控制机制、拥塞控制机制、流量控制机制、路由选择机制。
九、通信网的发展趋势
1、在宽带IP网络中提供综合业务
未来的IP网络将是宽带的IP网络，通过采用IP交换技术、智能分组流管理等提高IP传送服务质量，通过软交换对实时业务进行控制，将对电信网络、有线电视网络进行渗透和融合。
2、三网融合三网融合是指电信网、计算机网、有线电视网的在技术上想和渗透，在网络层上实现互通，在应用层上共享相同的业务。虽然三网在政策和行业管制层面上难以统一，但在技术上则基本达成共识，网络层上使用宽带IP技术可以实现互联互通，业务层上互相渗透和交叉。
3、下一代网络NGN
下一代网络是指在网络业务量和电信外部环境几乎同时发生巨大变化的前提下，电信业试图利用最新技术成果适应发展、变革和竞争需要而提出的下一步网络发展的总体设想和思路。通常NGN是指以IP为中心，可以支持语音、数据和多媒体业务的融合或部分融合的全业务网络。主要特征为：基于分组传送；控制功能与承载能力、呼叫/会晤、应用/服务分离；业务提供与网络分离，并提供开放接口；支持广泛的业务；具有端到端透明传递的宽带能力；与现有网络互通；具有通信移动性等。
总之，现代通信网络将会朝着网络业务的综合化、网络容量的宽带化、网络通信的个人化方向发展。
十、我对通信网的认识
通过对绪论的学习，我认为:一是现代通信网络课程和其他专业课程相比，更贴近于日常生活应用，时时刻刻我们都离不开通信网络，因此在学习这门课程时要更多的联系生活实例加以理解。二是通信网络发展历史已久，涉及的技术知识、概念比较多，学习时需要多总结归纳，理清主线。三是现代通信网技术、理念发展很迅速，因此我们也不能只着眼于课堂、课本，还应在课余时间利用网络资源关注现代通信网的发展动态和相关技术。
