Overview:

D

ommunicationWang

XiaoliangData

and

Computer

Communications“The

fundamental

problem

ofcommunication

is

that

ofreproducing

at one

point

eitherexactly

or

approxima y

a

messageselected

at

another

point”‐‐

Claude

Shannon

(1916‐2001)<the

mathematical

theory

of

communication>?1837egraph

(Morse)?1876ephone

(Bell)Smoke

signals,

Pigeon1895

invention

of

the

radio1901

trans‐atlantic

communication

(Marconi)1930

fax，ultra‐short

wave

communication1948

information

theory1950s

IC,

fiber(1972),

broadcast

TV,

Internet“Information

Age”Development

of

newservicesAdvances

in

technologyTraffic

growth

ata

high

&

steadyrateEmergence

of

high‐speedLANsCorporate

WAN

needsDigital

electronicsDriving

ForcesWireless

Internet

accessSensorNetworksAutomated

HighwaysN

th

generation

CellularWireless

EntertainmentAll

this

andmore…WirelessAdHoc

NetworksSmart

Homes/SpacesUbiquitous

Communication

among

People

and

DevicesTwo

mediums

currently

drivingthe

evolution

of

d

ommunicationstransmission

are:and10通信模型示意圖表面上描述的是一個一對一的單向通信系統圖中的同步也只是一種時間上協調的會意性描述卻是適于各種通信系統的一個抽象模型概括地反映了各種通信系統實際應用中的共性。實際應用中的通信系統往往是雙向的，而且可能是多個信源與多個信宿間的通信。傳輸系

般不是簡單的點對點的關系，而是涉及比較復雜的網絡結構，包含交換技術、路由選擇等內容通信模型與實際系統的差別模擬信號：代表消息的信號參量取值連續，例如麥克風輸出電壓：tt(a)

話音信號

(b)

抽樣信號數字信號：代表消息的信號參量取值為有限個，例如電報信號、計算機輸入輸出信號：tt(a)

二進制信號(b)

2PSK信號通常，按照信道中傳輸的是模擬信號還是數字信號，相應地把通信系統分為模擬通信系統和數字通信系統。數字通信系統:利用數字信號來傳遞信息的通信系統數字設備產生的數據，數字基帶傳輸（數字-數字編碼）模擬設備產生的數據，數字基帶傳輸（模擬-數字編碼）模擬通信系統:利用模擬信號來傳遞信息的通信系統模擬信號以固有頻率基帶傳輸模擬信號頻譜搬移后頻帶傳輸（模擬-模擬編碼）–調制技術：連續調制、脈沖調制混成系統同一系統中包含模擬通信和數字通信模擬通信系統模型數字通信系統模型–數字通信的特點優點能力強，且噪聲不積累傳輸差錯可控便于處理、變換、便于將來自不同信源的信號綜合到一起傳輸易于集成，使通信設備微型化，重量輕理，且

性好–易于加缺點：需要較大的傳輸帶寬對同步要求高節點（node）：網絡中通信線路連接的計算機和交換機線路（line）：節點間通信的物理連接鏈路（link）：建立在相鄰節點物理連接上的邏輯信道電路（circuit）：源站點與目的站點之間建立的傳輸通路交換（switching）：交換節點建立、保持和改變數據傳輸通路的過程路由選擇（routing）：交換技術中選擇傳輸路徑的功能端節點：位于網絡邊緣連接源或目的站點的交換設備路由節點：網絡中間的交換設備傳輸中繼/傳輸網接入線/接入網Uses

a

dedicated

communications

pathConnected

sequence

of

physical

links

betweennodesLogical

channel

dedicated

on

each

linkRapid

transmissionThe

most

common

example

of

circuitswitching

is

the ephone

networkData

are

sent

out

in

a

sequence

of

smallchunks

called

packetsPackets

are

passed

from

node

to

node

along

apath

leading

from

source

to

destinationPacket‐switching

networks

are

commonlyused

for

terminal‐to‐terminal

computer

andcomputer‐to‐computer

communicationscommunication

tasks

are

organized

intothree

relatively

independent

layers:Network

access

layerconcerned

with

the

exchange

of

dataTrans