信号变换成与传输信道相匹配的传输信号；
③ 信道：信号传输的通道；
④ 接收设备：从接收信号中恢复出原始电信号； ⑤ 收信者：将复原的原始电信号转换成相应的消息；
要传送的信息（消息）是m（t），其表达形式可以是语言、文字、图像、数据等，经输入设备处理，将其变换成输入数据g（t），并传输到发送设备（发送机）。通常g（t）并不是适合传输的形式（波形和带宽），在发送机中，它被变换成与传输媒质特性，相匹配的传输信号S（t）经传输媒质一方面为信号传输提供通路，另一方面衰减信号并引入噪声n（t），r（t）是受到噪声干扰的S（t），是接收机恢复输入信号的依据，r（t）的质量决定了通信系统的性能，r（t）经接收设备转换成适合于输出的形式g’（t），它是输入数据g（t）的近似或估值。最后，输出设备将由g’（t）传出的信息m’（t）提交给终点的经办者，完成一次通信。事实上，噪声只对输出造成影响，可以将整个系统产生的噪声等同成一个噪声源。
根据所要研究的对象和所关心的问题的重点的不同，又可以使用形式不同的具体模型。通信系统也可以分为模拟通信系统与数字通信系统两大类。
模拟通信系统：模拟通信系统在信道中传输的是模拟信号(如：普通电话机收发的语音信号)，模型如图1-2所示。
图1-2 模拟通信系统模型 其中：
基带信号: 由消息转化而来的原始模拟信号，一般含有直流和低频成分，不宜直接传输；
已调信号: 由基带信号转化来的、频域特性适合信道传输的信号。又称频带信号;
对模拟通信系统进行研究的主要内容就是研究不同信道条件下不同的调制解调方法。
数字通信系统：数字通信系统在信道中传输的是数字信号，模型如图1-3所示。
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图1-3数字通信系统模型
其中,各部分的功能如下：
① 信源编/译码器: 实现模拟信号与数字信号之间的转换； ② 加/解密器: 实现数字信号的保密传输；
③ 信道编/译码器: 实现差错控制功能，用以对抗由于信道条件造成的误码； ④ 调制/解调器: 实现数字信号的传输与复。 以上各个部分的功能可根据具体的通信需要进行设置，对数字通信系统进行研究的主要 内容就是研究这些功能的具体实现方法。
数字通信具有以下显著的特点：
① 数字电路易于集成化，因此数字通信设备功耗低、易于小型化；
② 再生中继无噪声累积，抗干扰能力强； ③ 信号易于进行加密处理，保密性强；
④ 可以通过信道编码和信源编码进行差错控制，改善传输质量； ⑤ 支持各种消息的传递；
⑥ 数字信号占用信道频带较宽，因此频带利用率较低。
1.3 通信系统的分类
通信系统有不同的分类方法。
① 按消息分：电报系统、电话系统、数据系统、图像系统。 ② 按调制方式分：基带传输、频带传输（调幅、调频、调相、脉幅、脉宽、脉位）。
③ 媒质上的信号分：模拟系统、数字系统。
④ 传输媒质（信道）分：有线系统（架空明线、对称电缆、同轴电缆、光纤、波导）、无线系统（长波、中波、短波、微波、卫星）。
⑤ 按复用方式分：频分复用、时分复用、码分复用。 ⑥ 按消息传送的方向和时间分：单工、半双工、全双工。 ⑦ 按数字信号的排列顺序分：串序、并序。 ⑧ 按连接形式分：专线直通（点对点）、交换网络（多点对多点）。
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1.4 通信法规和通信标准
任何行业的发展都必须遵循一定的标准、规章、制度等，通信行业也不例外，无论是业务的运营还是技术的研发，包括整个企业的运作，都要受到这些“条条框框”的限制。 这些限制主要包括政策法规和技术标准两个方面：
（1）通信行业中的政策法规：政策法规主要由各国的政府部门制订。这些政策规章对于通信运营最主要的影响就是“准入”。基本上，在任何国家电信业务都是受到管制的，也就是要经过政府部门的批准。以我国为例，骨干网和接入网的运营资格都是被严格控制的。未来的发展趋势是业务的运营、特别是增殖电信业务的运营将逐步放松管制，而以话音业务为代表、包括网络基础设施建设在内的基础电信业务运营仍将在各国受到严格的管制；
（2）通信行业中的技术标准：通信行业中的技术标准主要由各种技术标准化团体、以及相关的行业协会负责制订，典型的标准化组织包括国际电联（ITU）、电气和电子工程师协会（IEEE）、第三代移动通信伙伴项目（3GPP）等，主要由设备制造商与网络运营商组成。下面以IEEE 802系列标准的制订过程为例，对此通信技术标准的制订过程进行说明：
① 首先，一个新的标准必然会针对某个特定的市场，先行关注这一市场的公司一般也会是技术上的先行者，他们会向IEEE申请设立这一标准的研究机构； ② 这些研究机构会定期举行会议，以交流工作进展，参加这些研究机构的资格即通过参加这些会议来取得；
③ 标准的研究机构下设多个工作组与研究组，它们针对不同的技术主题，并接受各种研究提案，会提出很多草稿（draft）以供进一步的研究； ④ 完成以上研究之后即会进行表决，包括内部的表决和之后提交给IEEE的表决；
⑤ IEEE表决通过之后，即成为IEEE各系列的标准，这些标准又会经常被很多国家的标准化机构所引用，成为该国的国家标准。
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第2章 通信网的组成
2.1 通信网的概念
通信网是在分处异地的用户之间传递信息的系统。属于电磁系统的也称电信网。它是由 相互依存、相互制约的许多要素所组成的一个有机整体，以完成规定的功能。通信网的功能就是要适应用户呼叫的需要，以用户满意的程度沟通网中任意两个或多个用户之间的信息。 通信网是一种使用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统，但这不能称为通信网，只有将许多的通信系统（传输系统）通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。也就是说，有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续，才能组成通信网。通信网由用户终端设备，交换设备和传输设备组成。交换设备间的传输设备称为中继线路（简称中继线），用户终端设备至交换设备的传输设备称为用户路线（简称用户线）。
2.2 通信网的分类
按照信源的内容可以分为：电话网、数据网、电视节目网和综合业务数字网（ISDN）等。其中，数据网又包括电报网、电传网、计算机网等；
按通信网络所覆盖的地域范围可以分为：局域网、城域网、广域网等； 按通信网络所使用的传输信道可以分为：有线（包括光纤）网、短波网、微波网、卫星网等。
2.3 电信网的组成
电信网由核心网、接入网(AN)和用户驻地网(CPN)三大部分组成。核心网和接入网属于公共电信网，CPN为用户自有通信网，传统CPN是单用户。接入网的一侧是核心网，核心网主要由各类业务网构成，另一侧是用户。接入网起到承上启下的作用，通过接入网将核心网的业务提供给用户。接入网是一种透明传输体系，本身不提供业务，由用户终端与核心网配合提供各类业务。
核心网的技术发展走势和用户分布特点及用户对业务需求的特点决定了接入网技术的选择。为了进一步认识接入网，下面首先对接入网的两端，即核心网和用户进行分析： 核心网的业务接口特点：
① 核心业务网目前主要分语音网和数据网两大类。语音网通常指公共电话网(PSTN)，是一种典型的电路型网络。接入网接入PSTN时多数采用V5.2接口，也有部分采用V5.1、Z、U等接口。
② 传统的数据通信网主要包括公用分组交换网(PSPDN)、数字数据网(DDN)、帧中继网(FR)三种，可以看到这三种数据网是通信网发展过中的过渡性网络。DDN是电路型网络，而PSPDN和FR是分组型网络。接入网在接入这些网络时，一般采用E1、V.24、V.35、2B1Q“U”接口，其余类型的接口使用较少。现有的综合类的接入网大多都有上述接口，运营企业在选择接口时应主要考虑各业务网接口的资源利用率和业务的灵活接入。
③ IP网是一种典型的计算机通信网，因其具有IP over everthing和开放网络特点，
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并与中国电信对通信网的垄断形成鲜明的对比，所以许多生产厂家和其它运营公司都看好IP市场的前景，目前已有运营公司在构筑自己的纯IP骨干网。
④ 接入网在接入INTERNE/IP网时，当前还以拨号上网方式接入为主。INTERNET/IP在综合接入网侧的业务分流，许多生产厂商的接入网设备提供了不同的解决方案，但其思路和方法各不相同。目前有关机构正在提出V5.2接口技术规范的扩展功能附件，该附件允许Internet业务在LE控制下，直接从接入网处选路至网络接入服务器或IP电话网关，从而支持IP业务的分流。应注意到这种IP业务分流可能对一些接入网局端设备的业务交叉能力提出考验。 综上所述，目前核心网中仍以电话业务和PSTN上的增值业务为主，传统的数据网在ATM与IP技术尚不成熟的今天，仍将发挥重要作用，另一方面应认识到传统的数据网是电信网发展过程中的过渡性网络。新兴的INTERNET业务将对传统的通信网格局发起冲击，ATM和IP形势还不明朗，因此运营企业应密切关注这方面的技术发展走势和相关技术标准的出台。
1) 用户的特点：
具有随机性，这种随机性包含两方面的含义，第一，用户的空间位置是随机的，也就是用户接入是随机的。第二，用户对业务需求的类型是随机的，也就是业务接入是随机的。
核心网是提供业务的网络，用户是业务的使用者，接入网所起的作用是将核心网各类业务接口适配和综合，然后OVER在不同的物理介质上传送分配给用户。 2) 接入网的结构分层：
接入网系统由接入系统，传输系统，物理介质三部分构成。接入系统负责业务的接入，承担接入网建设第二方面主题。传输系统负责业务的承载运送。物理介质负责用户的接入，承担接入网建设第一方面主题。接入网三部分的有机组合承担接入网建设第三方面主题。接入系统承载在有源传输系统上，传输系统承载在无源物理介质上，三者缺一不可，因此接入网在建设时应由下而上统筹考虑三层结构。 ① 接入系统: 接入系统具有设备属性，在接入网中负责业务的接入。通常接入设备分局端设备和远端设备。其主要功能是：局端设备负责核心业务网业务接口的接入，远端设备提供相应用户业务接口接入。 ② 传输系统 ③ 物理介质
接入网技术是电信市场化的产物，是满足用户环路网激烈的市场竞争而产生的新技术。接入网所采用的技术可以是不同接入系统、不同传输系统和不同网络介质的排列与组合，因而技术构成十分复杂。但不管怎样，电信运营企业所面临的是市场，是这些技术的使用者，因此就需对复杂的接入网技术的脉络按市场化要求进行梳理，综合分析选择一种适应当地接入网发展的新技术。
2.4 通信网的组网结构
通信网组网结构类型主要为星，网状，环，树，总线，复合型等。衡量通信网质量的三个目标：接通的任意性与快速性，信号传输的透明性与传输的一致性，网络的可靠性与经济合理性。
通信网络的组成从功能上可以划分为接入设备、交换设备、传输设备。
① 接入设备：包括电话机、传真机等各类用户终端，以及集团电话、用户小交换机、集群设备、接入网等；
② 交换设备：包括各类交换机和交叉连接设备；
③ 传输设备：包括用户线路、中继线路和信号转换设备，
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