第1章 通信网络概论及数学基础
在通信原理中已清楚地了解了任意两个节点(终端或用户)之间通过一个给定的信道进行信息传输的过程。可以通过适当的信源编码方式来表示信源和降低信源的信息速率,通过适当的信道编码来消除或减轻信道错误的影响,通过适当的调制方式来运载信息,以适应信道的特征。
在现实生活中,如果在任意两个用户之间都建立一条物理传输通道,就可以解决相互通信问题。但共需要N2条物理传输通道(N为通信的用户数)。这种方式的缺点是成本昂贵,且极难扩展,每条物理传输通道的利用率极低。由此可以想像:通信网络的基本问题就是如何以尽可能低的成本有效地解决处于任何地理位置的任意两个用户之间即时信息传递问题。它完全类似于当今的交通运输系统解决人和物资流动的问题。
随着通信网络和计算机网络技术的飞速发展,人们现在不仅可以享用传统的电信业务,如电话、传真等,还可以享用多种信息服务,如电子邮件(E.mail)、网上浏览、信息搜索、电子商务、网上娱乐等。如果希望在任何时间、任何地点都可以享用自己所需的信息服务,就必须要有一个通信网络作支撑。该网络能使用户通过多种传输手段连接到网络之中,并以高速骨干网为基础,实现多种类型网络的互连、互通,为不同要求的用户提供不同速率、不同服务质量、不同类型的信息传输通道。
本章首先讨论通信网络的基本构成,接着讨论网络的分层结构,*后讨论通信网络应解决的基本理论问题。
1.1 通信网络的基本构成
一个基本的通信网络通常由物理传输链路(通道)和链路的汇聚点(网络节点)组成,如图1一l所示。在��网络中,网络节点可以是交换设备也可以是路由器,其主要功能是将多个用户的信息复接到骨干链路上或从骨干链路上分离出用户的信息。通过网络节点的汇聚作用,使得用户可以低成本地共享骨干链路,进而低成本地实现任意用户之间的信息交换。
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