1.1通信网的基本概念图1.1简单通信系统模型(móxíng)(a)模型(móxíng)图；(b)实例(1)信源：产生各种信息的信息源，它可以是人或机器(如计算机等)。(2)发送器：负责(fùzé)将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号。对应不同的信源和传输系统，发送器会有不同的组成和信号变换功能，一般包含编码、调制、放大和加密等功能。(3)信道：信号的传输媒介，负责(fùzé)在发送器和接收器之间传输信号。通常按传输媒介的种类可分为有线信道和无线信道；按传输信号的形式则可分为模拟信道和数字信道。(4)接收器：负责(fùzé)将从传输系统中收到的信号转换成信宿可以接收的信息形式。它的作用与发送器正好相反。主要功能包括信号的解码、解调、放大、均衡和解密等。(5)信宿：负责(fùzé)接收信息。上述通信系统只是一个点到点的通信模型，要实现多用户间的通信，则需要一个合理的拓扑结构将多个用户有机地连接在一起，并定义标准的通信协议，以使它们能协同工作，这样就形成了一个通信网。通信网要解决的是任意两个(liǎnɡɡè)用户间的通信问题，由于用户数目众多、地理位置分散，并且需要将采用不同技术体制的各类网络互连在一起，因此通信网必然涉及到寻址、选路、控制、管理、接口标准、网络成本、可扩充性、服务质量保证等一系列在点到点模型系统中原本不是问题的问题，这些因素增加了设计一个实际可用的网络的复杂度。2．交换式网络要实现一个通信网，最简单直观的方案就是在任意两个用户之间提供点到点的连接，从而(cóngér)构成一个网状网的结构，如图1.2(a)所示。该方法中每一对用户之间都需要独占一个永久的通信线路，通信线路使用的物理媒介可以是铜线、光纤或无线信道。然而该方法并不适用于构建大型广域通信网，其主要原因如下：(1)用户数目众多时，构建网状网成本太高，任意一个用户到其他N-1个用户都要有一个直达线路，技术上也不可行。(2)每一对用户之间独占一个永久的通信线路，信道资源无法共享，会造成巨大的资源浪费。(3)这样的网络结构难以实施集中的控制和管理。为解决上述问题，广域通信网采用了交换技术，即在网络中引入交换节点，组建交换式网络，如图1.2(b)所示。在交换式网络中，用户终端都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(rènhé)两个用户之间的通信都要通过交换节点进行转接交换。在网络中，交换节点负责用户的接入、业务量的集中、用户通信连接的创建、信道资源的分配、用户信息的转发，以及必要的网络管理与控制功能的实现。图1.2点到点的网络(wǎngluò)与交换式网络(wǎngluò)“交换”概念背后的思想是：让网络根据用户实际的需求为其分配通信所需的网络资源，即用户有通信需求时，网络为其分配资源，通信结束后，网络再回收分配给用户的资源，让其他用户使用，从而达到网络资源共享，降低通信成本的目的。其中，网络负责管理和分配的最重要资源就是通信线路上的带宽资源，而网络为此付出的代价是，需要一套复杂的控制机制来实现这种“按需分配”。因此从资源分配的角度来看，不同的网络技术之间的差异，主要体现在分配、管理网络资源策略上的差异，它们直接决定了网络中交换、传输、控制等具体技术的实现方式(fāngshì)。一般来讲，简单的控制策略，通常资源利用率不高，若要提高资源利用率，则需要以提高网络控制复杂度为代价。现有的各类交换技术，都根据实际业务的需求，在资源利用率和控制复杂度之间做了某种程度的折衷。在交换式网络中，用户终端至交换节点可以使用有线接入方式(fāngshì)，也可以采用无线接入方式(fāngshì)；可以采用点到点的接入方式(fāngshì)，也可以采用共享介质的接入方式(fāngshì)。传统有线电话网中使用有线、点到点的接入方式(fāngshì)，即每个用户使用一条单独的双绞线接入交换节点。如果多个用户采用共享介质方式(fāngshì)接入交换节点，则需解决多址接入的问题。目前常用的多址接入方式(fāngshì)有：频分多址接入(FDMA)、时分多址接入(TDMA)、码分多址接入(CDMA)、随机多址接入等。例如CDMA移动通信网中，就采用了无线、共享介质、码分多址接入方式(fāngshì)；在宽带接入网中，也多采用了共享介质方式(fāngshì)接入。另一方面，为了提高中继线路的利用率，降低通信成本，现代通信网采用复用技术，即将一条物理线路的全部带宽资源分成多个(duōɡè)逻辑信道，让多个(duōɡè)用户共享一条物理线路。实际上，在广域通信网上，任意用户间的通信，通常占用的都是一个逻辑信道，极少有独占一条物理线路的情况。复用技术大致可分为静态复用和动态复用(又叫统计复用)两大类。静态复用技术包括频分多路复用和同步时分复用