計算機通信網課程基礎：

《數據通信原理》，《計算機基礎》。參考書：1、林生等著，《計算機通信與網絡教程》，

清華大學出版社，2008年第3版。2、唐寶民等著，《通信網技術基礎》，

人民郵電出版社，2009年第2版。3、謝希仁著，《計算機網絡》第5版，

電子工業出版社，2008年。

第一章計算機通信網概述

1.1計算機通信網的概念及術語1、網絡用數學語言說，由節點和連線構成的圖，表示諸對象及其相互聯系。網絡除了數學定義外，還有具體的物理含義。某種網絡是從哪一類相同的實際問題中抽象出來的，習慣上就稱其為什么類型網絡，如開關網絡、運輸網絡、通信網絡、人際網絡等。所以，也可以說網絡是從同類問題中抽象出來，可用數學中圖論來描述和研究的一種模型。

第一章計算機通信網概述

2、術語與概念數據：傳輸時可用離散的數字信號逐一準確表示的信息。數據通信：以傳遞數據為業務的信息交換。數據通信網：數據通信系統的網絡形態。計算機通信：計算機之間的數據通信。計算機通信網：計算機通信系統的網絡形態。計算機網絡：基于計算機通信網的信息傳遞和共享系統。計算機的泛在化數字信息的泛在化計算機網絡的泛在化第一章計算機通信網概述

2、術語與概念第一章計算機通信網概述

3、數據通信網絡信源/宿收發器信源/宿收發器信道終端系統終端系統簡單數據通信模型點到點通信網絡交換式通信網絡終端設備服務軟件交換設備傳輸鏈路控制程序電路交換（典型代表：電話網）分組交換（典型代表：Internet）第一章計算機通信網概述

3、數據通信網絡第一章計算機通信網概述

3、數據通信網絡第一章計算機通信網概述

3、數據通信網絡第一章計算機通信網概述

4、通信網絡的演進過程1880~1960模擬通信網絡固定電話通信網面向終端的計算機網第一章計算機通信網概述

4、通信網絡的演進過程1880~1960模擬通信網絡1960~1990數字通信網絡ARPANET（分組交換）計算機的普及程控交換機（PCM、TDM）X.25網、幀中繼網TCP/IP、OSI-RM因特網、以太網移動通信網、智能網、光纖綜合業務網第一章計算機通信網概述

4、通信網絡的演進過程1880~1960模擬通信網絡1960~1990數字通信網絡1990~當前信息通信網絡Internet普及（Web）寬帶綜合業務網（ATM）SDH/SONET寬帶IP網（DWDM、MPLS）第三代移動通信網無線計算機網（WiFi、WiMax）無線自組織網無線傳感器網軟交換網第一章計算機通信網概述

4、通信網絡的演進過程1880~1960模擬通信網絡1960~1990數字通信網絡1990~當前信息通信網絡1.2通信網絡類型的劃分第一章計算機通信網概述

1、以拓撲圖劃分星形、樹形、總線形、環形、網狀形、柵格形，此外還有網格、網環、立方體等網絡結構。2、以業務特征劃分公共電話網——話音業務公共電報網——文字業務有線電視網——視頻業務計算機網——數字數據業務專用通信網——特定用戶的業務業務融合第一章計算機通信網概述

3、以所屬行業劃分電信網有線電視網互聯網（Internet）固定電話網移動通信網數據通信網語音，文字和圖片傳真。語音，短信，接入互聯網。計算機互聯、接入互聯網。視頻圖像，計算機互聯、接入互聯網。計算機互聯。文本、音頻、視頻傳輸。多媒體信息服務。三網融合第一章計算機通信網概述

4、以覆蓋范圍劃分廣域網（WAN），由一個或若干個網絡運營機構建

設和管理，其作用范圍從幾百到幾千公里，可遍布一

個國家、地區乃至全球。城域網（MAN），由一個專業網絡運營部門建設和

管理，其作用范圍一般幾不超過十公里，覆蓋一個城

市或大的園區。局域網（LAN），由一個單位或部門建設和管理，其

作用范圍為幾百米～幾公里，覆蓋一個單位或若干棟

建筑物。第一章計算機通信網概述

5、以設計目標和方法劃分本地訪問網，也稱接入網，與局域網概念類似，用于

將用戶的終端設備接入網絡系統，一般采用比較簡單

的拓撲結構。目前，接入方式的多樣性和寬帶化是其

發展重點。主干網，也稱傳送網，是整個網絡系統的骨干，涉及到廣域網和城域網，高可靠性和高速率是其主要實現

目標，通常采用網狀、不完全網狀或雙環拓撲結構。

目前，傳輸網以光纖為主要傳輸介質。第一章計算機通信網概述

6、以技術特點劃分以技術特點劃分網絡可謂形形色色，種類繁多：

電路交換/分組交換；

有線（銅線、光纖）/無線（短波、超短波、微波）；

頻分復用/時分復用/波分復用；

有基礎設施/無基礎設施；

分級網（電話網）/無級網（Internet）；技術融合1.3通信網絡的發展趨勢第一章計算機通信網概述

1、網絡技術發展趨勢信息數字化；業務綜合化；互通融合化；傳輸寬帶化；控制智能化；服務個人化。聽覺、視覺（文字、圖片、影視）；嗅覺、味覺、觸覺。方便應用，降低成本。網絡互聯，業務和技術融合。為各種應用提供充足的帶寬資源。提供豐富的服務和可靠的質量保證。任何人在任何地點、任何時間與任何地點的其他人進行任何信息的通信，即五W目標。第一章計算機通信網概述

2、三網融合電信網優勢

覆蓋面廣、普及率高，組織嚴密、管理嚴格，網絡基

礎設施完備，大型網絡建設運營經驗豐富。有線電視網優勢覆蓋面較廣、普及率較高，帶寬資源和影像資源豐富。Internet優勢

網絡結構簡單，通信成本低，服務資源多樣、豐富，

開放性好，自組織能力強。三網融合不只是三種通信網絡系統的簡單互聯或資源共享，也是高層業務應用的融合。其表現為：技術上的吸收并逐漸趨向一致；業務上相互滲透和交叉；網絡系統間實現互聯互通；應用開發使用統一的通信協議。最終，通信網絡成為面向用戶的自由、透明而無縫的信息網絡。第一章計算機通信網概述

3、下一代網絡（NGN）下一代網絡是發展與演進，不是革命，其關鍵是融合。

廣義上，NGN指能夠提供語音、數據、視頻等多媒體業務的，基于分組技術的，開放式的融合型網絡。下一代網絡的特點：開放分布式網絡結構。高速分組化核心網。獨立的網絡控制層。網絡互通和網絡設備網關化。多樣化接入方式。業務獨立于網絡；戶用可自定義業務特征。基于分組交換的三網融合。提供API開發接口，可由第三方開發業務。有效地繼承已有網絡系統的各類業務。隨時隨地接入網絡。3、下一代網絡（NGN）第一章計算機通信網概述

可供參考的技術實現方式：采用軟交換技術實現端到端業務的交換。采用IP技術承載各種業務。采用IPv6技術解決地址問題。采用MPLS技術實現IP層與鏈路層的結合。采用光傳輸和光交換技術解決主干網高帶寬問題。采用寬帶接入技術解決用戶接入問題。關鍵因素：設計一套不同于當代網絡體系結構，以數據為中心的融合型網絡體系結構。第一章計算機通信網概述

1.4通信網絡拓撲結構及其特性1、什么是網絡拓撲

拓撲學是幾何學的一個分支，它是從圖論演變過來的。拓撲學將實體抽象成與其大小、形狀無關的點，將實體間的聯系抽象成線，進而研究點、線、面之間的關系。

網絡拓撲通過設備結點與通信線路之間的幾何關系來表示網絡結構，反映出網絡中各個實體之間的結構關系。

第一章計算機通信網概述

1.4通信網絡拓撲結構及其特性1、什么是網絡拓撲第一章計算機通信網概述

2、圖的基本概念圖：由點集和邊集構成的二元組，記為。

其中，，

對任一邊

，有V中的一對與之對應。一個圖只由它的點集、邊集所確定，與點和邊的位置、長度及形狀無關。v1v2v3v4e1e2e3e4e5v1v2v3v4e1e2e3e4e5第一章計算機通信網概述

2、圖的基本概念連路：圖G中，由邊和與之關聯的點

依次排成點與邊的交替序列。路徑：無重復點和邊的連路。v1v2v3v4e1e2e3e4e5環路：起點與終點重合的路徑。有向圖：。加權圖：為每個

賦以

一個實數。45283最短路徑：兩點間累計權值最小的路徑。第一章計算機通信網概述

2、圖的基本概念子圖：v1v2v3v4e1e2e3e4e5生成圖：樹：無環路的連通圖。生成樹：包含圖所有點的樹。最小生成樹：權值累計最小

的樹。最短路徑樹：源點到所有點

的最短路徑構成的樹。45243第一章計算機通信網概述

3、通信網絡的主要拓撲形式星形：中心化結構，構成輻射形網絡，采用集中式控制管理。優點：結構簡單、易于建網和控制。缺點：中心易成為性能瓶頸，存在單點故障問題。樹形：與星形拓撲特點類似。第一章計算機通信網概述

總線形：3、通信網絡的主要拓撲形式環形：特點：共享總線，結構簡單，易于增加節點，組網和管理方便；但總線長度受限，每次只能一個用戶發送數據。特點：環內數據單向流動，結構簡單，無距離限制，容易實現，雙向自愈環可實現自動保護；但控制機制復雜，節點增加需停網。第一章計算機通信網概述

3、通信網絡的主要拓撲形式網狀/柵格形：混合形：特點：選路靈