频分多路复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分多路复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。
频分多路技术应用得最早，技术上也最成熟.应用得也最多。其主要优缺点如下所述。
频分多路复用的优点如下。
①信道的带宽可以得到充分利用。
②构成的原理简单，技术成熟。
频分多路复用的缺点如下。
①使用大量滤波器，使设备庞大、笨重、费用高。
②需要大量频率稳定、数值不同的载波供给变频滤波系统。
③通信距离加长时，增音站个数增多，噪声干扰沿信道累积，使长途通话的质量下降。
(二)时分多路复用
时分多路复用就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干个时间片(简称时隙)，并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。
时分多路复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变，便于调节控制，适于数字信息的传输，所以有时也叫同步时分多路复用。但是当某信号源没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道，因此会降低线路的利用率。时分多路复用技术与频分多路复用技术一样，有着非常广泛的应用，电话就是其中最经典的例子。
时分多路复用的优点如下。
①省去大量滤波器，有利于设备的小型化、集成化、节省资金。
②可采用数字通信方式，大大改善了抗干扰能力，这是由于数字信号可以整形，克服了长途通话噪声累积问题。
③TDM信号对信道的非线性失真要求不严格。
时分多路复用的缺点如下。
①同步困难，不易满足要求。
②与FDM方式比较占用频带较宽。
③对信道的频率失真非常敏感。
五、通信方式
通信方式即信息在信道上的传送所采取的形式。按照信息代码传输的顺序可分为串行通信和并行通信；按照信息传输是否同步可分为同步传输和异步传输；按照信息传输的流向和时间关系可分为单工、双工和半双工通信方式。
(一)串行通信和并行通信
串行通信只使用一条信道，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。特别适用于计算机与计算机、计算机与外部设备之间的远距离通信。串行通信的特点，一是节省传输线，尤其是在远程通信时，此特点尤为重要，这也是串行通信的主要优点。但是串行通信的主要缺点就是数据传送效率低。
并行同信使用几条信道，将数据分段同时进行传输，传输速度快，信息率高。并行通信具有较高的传输速度，但由于在长线上驱动和接收信号较困难，驱动和接收电路较复杂，因而并行通信的传输距离受到限制。这种通信方式多用于计算机内部，或者作为计算机与近距离外部设备传输信息之用。
(二)同步传输和异步传输
同步传输方式中发送方和接收方的时钟是统一的、字符与字符间的传输是同步无间隔的。异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟完全一样，字符与字符间的传输是异步的。
1.同步传输
同步传输不是独立地发送每个字符，每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它们组合起来一起发送，将这些组合称为数据帧，或简称为帧。
每个帧都由同步字符(SYN)、数据字符和校验字符(CRC)组成。其中同步字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始；数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1~2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。
2.异步传输
异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，但是接收方从不知道它们会在什么时候到达，这就可能产生问题，即在接收方检测到数据并作出响应之前，第一个比特已经过去了。就像还没拿起电话机听筒对方就已经开始说话，由于还没有来得及反应过来，就漏掉了最前面的几个词。因此，每次异步传输的信息都以一个起始位开头，它通知接收方数据已经到达了，这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间；在传输结束时，一个停止位表示该次传输信息的终止。
一般规定，没有传送数据的线路实际携带着一个代表二进制1的信号，异步传输的起始位使信号变成0，其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化。最后，停止位使信号重新变回1，该信号一直保持到下一个开始位到达。例如，在键盘上数字“1”，按照8bit位的扩展ASCII编码，将发送“00110001”，同时需要在8bit位的前面加一个起始位0，后面一个停止位1，即变为“0001100011”。接收端检测到传输线上发送过来的低电平逻辑“0”(即字符帧起始位)时，确定发送端已开始发送数据，每当接收端收到字符帧中的停止位时，就知道一帧字符已经发送完毕。
(三)单工、双工和半双工通信方式
按消息传送的方向与时间的区别，通信方式有单向通信和双向通信两种。
一方发送，另一方只能接收信息的通信方式称为单向通信。例如，广播、无线电寻呼就属于这一类通信。若双方能进行发信和收信，就称为双向通信，例如，电话通信。双向通信系统中又有单工、双工和半双工3种通信方式。
1.单工方式
单工方式是指通信单方向地进行，即信息传输只能以单一方向。例如，广播、收音机就是单工传输。
2.双工方式
双方可以同时进行发信和收信的通信方式称为双工方式。按这种工作方式的通信双方可以像普通电话那样进行通信。在双工方式中，收发双方分别使用不同的频率，这两个频率称作一对信道(或频道)。双工电台操作方便，但占用信道多，由于发射机长期处于工作状态，所以电源消耗大。
3.半双工方式
通信双方都能进行发信和收信，但不能同时进行，必须交替进行，即某一时间只能允许向一个方向传输。例如，对讲机就是半双工传输。
第二节通信网络概述
在通信过程中，发送方将声音、图像、数据等信息从终端经过网络传送到接收的终端，便构成了通信系统。这种通信系统是一对一的通信系统，它完成的是由点到点的传输即与两个通信设备直接相连的链路间的通信，是一种最简单的通信结构。实际应用过程中，由于通信设备间的距离很远，不可能敷设专用的线路，另外，在许多场合下常常有若干设备需要相互间进行通信，所以，直接的点到点式的通信系统连接既不经济也不现实。
那么，如果要实现大范围的通信，则必须设立交换设备，将交换设备用线路相连以形成通信网络。
一、通信网的构成
将终端设备、传输设备、交换设备等连接起来的通信整体就是通信网。一个完整的通信网包括硬件和软件两部分。
通信网的硬件一般由用户终端、交换中心、传输系统3部分组成，是构成通信网的物理实体。通信网的软件是指通信网为能很好地完成信息的传递和转接交换所必需的一整套协议、标准，包括通信网的网络结构、网内信令、协议和接口，以及技术体制、技术标准等，是通信网实现通信服务和运行支撑的重要组成部分。在现代通信网中，协议已成为必不可少的支撑条件，它直接决定了网络的功能。
1.终端设备
终端设备是通信网最外围的设备。它将用户要发送的各种形式的信息转变为适合于相关的电信业务网传送的电磁信号、数据包等；或反之，将从电信网络中收到的电磁信号、符号、数据包等转变为用户可识别的信息。
2.传输系统
传输系统是信息传递的通道。它将用户终端设备与转接交换系统及转接交换系统之间相互连接起来形成网络。传输系统按传输媒质的不同，可分为有线传输系统和无线传输系统。
3.交换机
转接交换系统实质就是交换机，它是通信网的核心，其基本功能是完成接入交换结点链路的汇集、转接接续和分配等。根据通信目的的不同，结点交换机的实现方法与功能的侧重点是不一样的。
二、路由的概念
进行通话的两个用户经常不属于同一交换局。当用户有呼叫请求时，在交换局之间要为其建立起一条传送信息的通道，这就是路由。换句话说，路由是指网路中任意两个交换中心之间建立一个呼叫连接或传递信息的途径，它可以由一个电路群组成，也可以由多个电路群经交换局串接而成。例如，交换局A与B、B与C之间的路由分别是A-B、B-C，它们各由一个电路群组成。交换局A与C之间的路由是A-B-C，它由两个电路群经交换局B串接而成。
三、通信网的功能
通信网要完成的一个基本功能就是为网内通信双方提供接续的通信途径，使处于不同地理位置的终端用户可以相互通信。为此，网络必须具备以下几个具体功能。
①物理传输媒介。发送结点与目的结点之间确实存在物理传输媒介，为通信双方提供信息交换通路。
②路由选择。在始结点和目的结点间选择一条最佳通道。特别是当通信线路上的结点或链路出现故障或发生拥塞时能提供迂回路由。
③寻址。被传输的信息应标明地址，使之具备寻址能力，能够正确到达目的地。
④协议变换。具有不同字符、码型、格式、信令、协议、控制方法的终端用户能互相“听懂”对方。
⑤差错控制。由数据链路控制单元提供误码检测或纠错，乃至要求发端重发。
四、通信网的分类
根据不同的划分标准，通信网有不同的分类方法，最常见的有以下几种。
①按照运营方式划分，有公用网和专用网。所谓公用网是国家电信网的主体，是由国家通信主管部门经营的，向全社会开放的通信网。专用网是由其他部门兴建，并由各专业部门根据通信的需要组成的内部通信网，有行业的特点。例如，铁路网、公安网、民航网和银行网等。
②按业务范围的不同划分，有电话网、电报网、传真网、有线电视网、综合业务数字网等。
③按服务和使用范围划分，有本地网、市内网、长途网、国际网等。
④按不同性质的传输媒介划分，有有线网和无线网。有线网的传输媒介主要有电缆、明线和光缆等。无线网包括移动通信、无线寻呼、卫星通信等。
五、现代通信网的特点
现代通信网主要建立以城市为中心移动通信网络，为用户提供快捷方便的信息服务。科技的不断发展，也为通信网的快速发展提供了强大的技术支持。现代通信网的快速发展，为更多的用户提供了方便、快捷、安全可靠和灵活多样的通信服务功能，其主要特点如下所述。
1.使用方便
功能强大的通信终端可方便用户使用。电话机、传真机、计算机等通信终端的使用非常便利，操作者通过简单的几个按键或单击鼠标，即可向远在万里的人们传递信息，达到信息交流的目的。
2.安全可靠
在当今迅速发展的社会中，人们希望现代通信网传递的信息是安全、可靠的。现代通信网的服务功能充分考虑了用户传递信息的安全和可靠因素，采用了大量的有效措施。例如，对传输信息的传输链路加密、网络进入的认证等方式，有效地防止了信息的误传，提高通信网络的安全性。
3.灵活多样
在现代通信网络中，双方的交流既可以是传统的文字、语音信息，也可以是富有感情色彩的多媒体信息。总之，现代通信网提供了丰富多彩、灵活多样的信息服务。
4.覆盖范围广
无论是在国内，还是在国外，无论是探亲访友、还是商务活动，现代通信网都能提供广泛的信息交流服务。
六、通信网的发展
1.网络业务数据化
多年来，通信网的主要业务一直是电话业务，因此通信网一般称为电话通信网。近年来，由于计算机的广泛应用和普及，通信数据业务正在呈现指数式增长态势，平均年增长率达25%~40%，远高于电话业务的增长。随着通信数据处理量日益增加，特别是信息涉及范围的进一步拓宽，通信网业务数据化已成为不可阻挡的潮流。
2.网络容量宽带化
随着通信数据业务量的飞速增长，及网络容量需求的巨大压力，使核心网和接入网的宽带化成为日益紧迫的任务。从现代通信网处理的具体业务上来看，随着信息技术的发展，用户对宽带新业务的需求开始迅速增加。光纤传输、计算机和高速数字信号处理器件等关键技术的进展，使宽带综合业务数字网的实现成为可能。
3.网络接入无线化
多年来，通信网基本上是有线通信业务一统天下。然而，随着光纤的出现和飞速发展，无线的地位再次衰退下去。近几年来，随着蜂窝移动通信系统和固定无线接入系统的出现和飞速发展，无线在通信网中的地位正在发生根本性的变化。蜂窝移动接入的方便、个人化特性使其成为信息时代的宠儿。
第三节通信网技术基础
一、通信网的拓扑结构
通信网络不论要实现何种业务，服务于哪个范围，基本的网络拓扑结构是一致的，包括以下6种。
