信息通信基礎周戶星博士講師zhouhx@.c程介紹物流工程專業選修課教材《現代通信網技術》，許輝王永添陳多芳編著清華大學出版社，2004課程內容1、總體介紹2、數字程控交換系統3、移動通信系統第1章現代通信網概述人類進行通信的歷史已很悠久。早在遠古時期，人們就通過簡單的語言、壁畫等方式交換信息。千百年來，人們一直在用語言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡、紙書等傳遞信息，古代人的烽火狼煙、飛鴿傳信、驛馬郵遞就是這方面的例子。現在還有一些國家的個別原始部落，仍然保留著諸如擊鼓鳴號這樣古老的通信方式。在現代社會中，交通警的指揮手語、航海中的旗語等不過是古老通信方式進一步發展的結果。這些信息傳遞的基本方都是依靠人的視覺與聽覺。19世紀中葉以后，隨著電報、電話的發明，電磁波的發現，人類通信領域產生了根本性的巨大變革，實現了利用金屬導線來傳遞信息，甚至通過電磁波來進行無線通信，使神話中的“順風耳”、“千里眼”變成了現實。從此，人類的信息傳遞可以脫離常規的視聽覺方式，用電信號作為新的載體，同此帶來了一系列技術革新，開始了人類通信的新時代。通信的基本概念通信的定義廣義上講，用任何方法，通過任何傳輸媒質將信息從一個地方傳送到另一個地方，均可稱為通信。狹義的講，人們通過聽覺、視覺、嗅覺、觸覺等感官，感知現實世界而獲取信息，進而傳遞信息，也就是將帶有信息的信號通過某種系統由發送者傳送給接受者。這種信息傳遞過程就是通信。通信系統的組成點對點單向通信系統構成模型信源：產生各種信息的信息源變換器：將信息源發出的信息變換成適合在系統中傳輸的信號信道：信號的傳輸媒介信宿：信息的接受者噪聲源：系統內各種干擾影響的等效結果通信系統的分類從通信業務單媒體通信系統：電話、傳真等多媒體通信系統：電視、可視通話、會議通話、遠程教學等實時通信系統：電話、電視非實時通信系統：電報、傳真單向傳輸系統：廣播、電視交互傳輸系統：電話、電視點播窄帶通信系統：電話、電報、低速數據寬帶通信系統：遠程教學、遠程醫療傳輸媒介有線通信無線通信調制方式基帶傳輸系統：未經調制直接傳輸調制傳輸系統：先對信號進行調制處理再傳輸傳輸形式：模擬通信系統數字通信系統通信網的基本組網結構通信網的發展和趨勢1838年摩爾斯發明有線電報1864年Maxwell提出電磁輻射方程1876年Bell發明電話1896年馬可尼發明無線電報1906年發明真空管1918年調幅無線電廣播、超外差接收機問世1936年開始調頻無線電廣播1937年脈沖編碼調制1938年電視廣播開播1948年發明晶體管；Shannon發表信息論1950年時分多路通信應用于電話1956年敷設了越洋電纜1958年發射第一顆通信衛星1961年發明集成電路1960-70年數字傳輸的理論與技術迅速發展；出現高速數字電子計算機1970-80年大規模集成電路、商用衛星通信、程控數字交換機、光纖通信系統、微處理機等迅速發展1980以后光纖通信應用、綜合業務數字網崛起等通信網技術的發展歷程60年代 計算機化70年代 數字化，分組交換網的出現80年代 業務綜合化—ISDN90年代寬帶化（光纖傳輸，Gb/s交換）智能化（IN，TMN，TINA）個人化（GSM，CDMA，第三代移動通信）開放性，標準化

通信網的發展方向高度信息化的社會是從高度發展的信息技術而來的20世紀末美國政府提出的國家信息基礎結構計劃引發了全球性信息基礎結構和信息高速公路建設的熱潮信息高速公路（InformationHighway）狹義理解——基于交互寬帶網絡的信息基礎設施廣義理解——海量的數字信息通過多個通道、多種終端進行傳送和接受的體系主要目標在企業、研究機構和大學之間進行計算機信息交換；通過藥品的通信銷售和X光照片圖像的傳送，提高以醫療診斷為代表的醫療服務水平；使在第一線的研究人員的講演和學校里的授課發展成為計算機輔助教學；廣泛提供地震，火災等的災害信息；實現電子出版，電子圖書館，家庭影院，在家購物等；帶動信息產業的發展，產生巨大的經濟效應，增強國際實力，提高綜合國力信息高速公路四個基本要素信息高速通道信息資源信息處理與控制信息服務對象現代化通信網根據社會的需求，將現代通信技術、計算機技術、控制技術和數字信號處理技術等多種結合，朝數字化、綜合化、融合化、寬帶化、智能化、個人化方向發展數字化——其他“五化”的基礎綜合化——通信業務統一合并到一個網絡進行傳輸、交換和處理控制，資源共享融合化——電信網、計算機網、廣播電視網“三網合一”

世界網絡業務的數據化趨勢

網絡業務量數據年增40%電話年增10%電話業務將逐漸由主角成為配角！19982008第2章數字程控交換系統2.數字程控交換系統6.衛星通信系統3.移動通信系統5.數字微波通信系統4.數據通信系統1.現代通信網概述電話交換技術的發展電話網概述數字程控交換機數字交換網絡

中繼接口

信令系統

智能網

網同步

電話交換網的組成與結構電話網路由選擇電話交換技術的發展貝爾發明電話之初，電話通信只能在固定的兩部電話機之間進行

為保證任意兩個用戶間都能通話，最簡單的辦法就是每兩個用戶用一對線路連起來。那么，如果有n個用戶需要連接，所用線路數為n(n-1)/2對。且每個用戶家里要安裝n-1對線。

解決方法之一就是在任意兩部電話機間鋪設電話線原始的電話網模型解決方法之二建立電話交換站——人工轉接臺引入交換局后的電話網模型

在用戶分布的密集中心，部署交換局，這好比是一個開關接點，平時是打開的，當任意兩個用戶之間需要通話時，交換局就把連接兩個用戶的電話線接通。也就是說交換局可根據發話者的要求，完成與另外一個用戶之間交換信息的任務

1.電話交換機的發展概況1837年發明了電報，它是以數字信號的形式傳遞信息。1876年貝爾發明了電話，它是將語音變成模擬的電信號進行傳輸，從而實現了雙方在兩地之間的對話。隨著電話用戶的增加，為了使任意兩個用戶間都能進行通話，就發明了交換機。1878年出現了磁石式人工電話交換機。1891年開始采用共電式電話交換機。1892年史端喬發明了步進制交換機.1919年出現了縱橫制交換機。1965年美國研制和開通了第一部空分程控交換機，1970年法國開通了第一部程控數字交換機，使交換技術的發展進入了更高的階段。90年代：我國自行研究并生產了HJD-04，ZXJ10，C&C08交換機。電話交換網的組成及結構電話網的組成主要包括數字程控交換機傳輸鏈路設備終端設備

長途網的等級結構本地網的網絡結構

長途兩級網的等級結構電話網路由選擇路由的概念——源節點和目的節點的一組不同路徑。路徑是由連接源交換節點和目的交換節點的一系列鏈路組成的；鏈路是兩個交換節點間的一條直接電路或電路群電話網的路由——當進行通話的兩個用戶不屬于同一個交換局，而用戶有呼叫請求時，在交換局之間為其建立的一條傳送信息的通道路由的分類按路由選擇分按所連接交換中心地位分按呼損分數字程控交換機是電話交換網的核心設備,其主要功能是完成用戶之間的話音接