计算机通信技术 最新版本ppt课件

1 物理层 多路复用 接入技术 通信与信息工程学院 2 多路复用 多路复用的概念多路复用技术时分复用常规时分复用统计时分复用频分复用波分复用码分复用 通信与信息工程学院 3 多路复用的概念 将多个信号源发出的信号组合 并由一个信道传输 传输中各信号之间彼此独立多路复用的基础是分割原理 信号分割的依据是信号差异复用的目的是为了节省介质 提高线路利用率 通信与信息工程学院 4 多路复用的分类 根据不同的参量 多路复用的类型有时分复用TDM 各路信号时间分开 频率重叠频分复用FDM 各路信号频率分开 时间重叠码分复用CDM 各路信号时间 频率重叠 特征码不同 通信与信息工程学院 5 时分复用TDM 常规时分复用统计时分复用 STDM 通信与信息工程学院 6 常规时分复用 原理将时间划分为一段段等长的时分复用帧 TDM帧 每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙特点每一个用户所占用的时隙是周期性地出现时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度 通信与信息工程学院 7 常规时分复用 通信与信息工程学院 8 常规时分复用 问题使用时分复用系统传送计算机数据时 由于计算机数据的突发性质 用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的 通信与信息工程学院 9 统计时分复用 原理每个用户不分配固定时隙 按需动态分配时隙 通信与信息工程学院 10 频分复用FDM 用户在分配到一定的频带后 在通信过程中自始至终都占用这个频带 频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源 通信与信息工程学院 11 波分复用WDM 波分复用就是光的频分复用 通信与信息工程学院 码分复用 CDM 常用的名词是码分多址CDMA CodeDivisionMultipleAccess 各用户使用经过特殊挑选的不同码型 因此彼此不会造成干扰 每一个比特时间划分为m个短的间隔 称为码片 chip 12 通信与信息工程学院 码片序列 chipsequence 每个站被指派一个唯一的mbit码片序列如发送比特1 则发送自己的mbit码片序列如发送比特0 则发送该码片序列的二进制反码例如 S站的8bit码片序列是00011011发送比特1时 就发送序列00011011发送比特0时 就发送序列11100100向量表示 1 1 1 1 1 1 1 1 13 通信与信息工程学院 码片序列的正交关系 每个站分配的码片序列不仅必须各不相同 并且还必须互相正交两个不同站的码片序列正交 就是向量S和T的规格化内积 innerproduct 都是0令向量S为 1 1 1 1 1 1 1 1 向量T为 1 1 1 1 1 1 1 1 代入上式可知S和T是正交的 14 通信与信息工程学院 正交关系的其它重要特性 任何一个码片向量和自己的规格化内积都是1一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是 1 15 通信与信息工程学院 CDMA的工作原理 16 通信与信息工程学院 接入技术 接入网的概念接入网的产生与发展接入网市场宽带接入 17 通信与信息工程学院 接入网的概念 接入网 AN AccessNetwork泛通信网的两大构成部件 核心网 接入网接入网的作用将用户终端设备连接到核心网络用户设备可以是一台设备也可是多台设备连成的用户驻地网CPN使用户可以使用通过核心网提供的各种业务接入网被形象地称为最后一公里网络 Lastmile运营商提供业务 延伸网络到用户的最后几公里最初一公里网络 Firstmile用户使用业务 接入运营商网络的最初几公里 18 通信与信息工程学院 接入网示意图 19 通信与信息工程学院 接入网的产生和发展 早期的接入段接入网的产生和标准化接入网的发展 20 通信与信息工程学院 早期的接入段 早期 没有独立的接入网 只有专属的接入段AccessSection接入段将用户终端连接到电话接入端局仅仅是一种附属的专用设施附属于电话网接入段的构成由各种线缆及其附属设施构成也称为本地环路 用户线路Localloop Subscriberline 21 通信与信息工程学院 接入网的产生和标准化 接入网的诞生 1970s由运营商发起 以改变设备专属的约束改变专属设施可降低运营商的维护和更新成本英国电讯BT 提出概念 组网实验 进行推广国际电联 CCITT ITU T 强有力地介入 推动接入网的标准化 1990s总体标准 ITU TG 902 电信接入网总体标准ITU TY 1231 IP接入网总体标准 22 通信与信息工程学院 接入网的发展 现在的接入网是一种相对独立 完整的网络有自身的一系列标准体系结构 协议模型 接入技术 有蓬勃发展的多种宽带接入技术提供广泛的支撑依托电信网 以太网 电视网 无线接入接入网发展趋势 IP化已是大势所趋NGN的IP化GeneraloverviewofNGN Y 2001 2004 12各种宽带接入技术的发展方兴未艾 23 通信与信息工程学院 接入网市场 24 通信与信息工程学院 接入网市场 接入网的多元化多家运营商并存多种接入技术并存多元化引发竞争接入市场的竞争接入技术的竞争接入网的发展动力用户的需求 价格 服务 新业务技术推动法规变化 25 通信与信息工程学院 接入网市场 美国电信业垄断的打破长期以来 美国电信业被高度垄断 AT TAT T拆分 1个长途公司 7个地区公司1984 MFJ 82 最终判决修正案 的执行1个长途公司 AT T7个地区贝尔公司 RBOC 也称小贝尔 BabyBell Ameritech BellAtlantic BellSouth Nynex PacificTelesis SBCCommunications USWest后来 小贝尔之间出现兼并电信垄断开始打破长途业务 FCC裁决可以竞争本地业务 RBOC只能在LATA 本地接入传输区 提供服务 26 通信与信息工程学院 接入网市场 电信市场的开放发展到全球 也波及中国中国电信市场的开放1993年以前 独家经营邮电部 电信总局 省市电信局1994年开始 中国电信的十年改革先后成立 拆分运营商当前的六大基础电信运营商电信 网通 移动 联通 铁通 卫通下一步的进展 规模运营 适度竞争 27 通信与信息工程学院 接入网市场 市场竞争为用户带来利益美国 长途业务竞争代替垄断价格急剧下降1982 50c 1994 20c 1999 10c新技术引入 设备 网络更新加快中国 竞争 使费用下降 服务更好移动 终端价格 入网费 通话费固话 入网费 通话费IP电话 小灵通 28 通信与信息工程学院 宽带接入技术 宽带接入技术的特点支撑高性能的承载传送能力在现有介质上运行充分发挥传输介质的性能 具有介质相关性受到特定运营商的偏爱运用了很多新技术高性能的调制技术与纠错技术高性能的DSP硬件与算法新一代的通信协议 特别是MAC协议 29 通信与信息工程学院 宽带接入技术 铜缆接入双绞线 以太网接入电话铜缆 ADSL ADSL2 ADSL2 同轴电缆 CableModem光纤接入APON EPON无线接入WLAN WMAN WWAN WRAN 卫星 30 通信与信息工程学院 以太网接入 以太网接入技术PPPoE沿用成功的PPP协议思路在E网上运行类PPP协议 进行虚拟拨号电信运营商已经广泛使用IEEE802 1X采用 分布控制 集中仲裁 的机制新运营商广泛用于以太接入 WLAN接入性价比很好 协议和系统正在进一步完善方式LAN方式接入使用由LAN发展而来的物理层技术EFM EthernetintheFirstMile 方式接入使用适用于电信运营商的物理层技术 31 通信与信息工程学院 以太网接入 PPPoE协议 LAN接口 32 通信与信息工程学院 以太网接入 802 1X协议 LAN接口 33 通信与信息工程学院 以太网接入 PPPoE协议 EFM接口BRAS BroadbandRemoteAccessServer 34 通信与信息工程学院 xDSL接入 xDSL DigitalSubscriberLine 一系列数字用户线路技术运行在现有模拟用户线路上宽带接入技术 工作频段大大高于话带实现电话接入铜线上的高速接入分类速率对称型DSL技术HDSL SDSL IDSL速率非对称型DSL技术 ADSL VDSL VADSL RADSL CDSL 35 通信与信息工程学院 xDSL接入 xTU R DSL远端传输单元 xTU C DSL局端传输单元 36 通信与信息工程学院 ADSL接入 ADSLAM ADSLAccessMultiplexing ADSL接入复用器ATU C ADSLTransmissionUnit COside ADSL局端传输单元ATU R ADSLTransmissionUnit Remoteside ADSL远端传输单元 37 通信与信息工程学院 AD