现代交换与网络 实训指导

现代交换技术与通信网实训讲义

管理与信息系

通信技术专业

2007年5月

第一部分交换技术与通信网基础

1通信网与交换技术

1.1电信网与交换：

* 电话网络是支撑固定电话、移动电话和Internet技术发展的设施。* 所有电信网络实现的关键是交换技术。* 交换技术实现的方式主要分为电路交换和报文交换、分组交换。1.2交换方式：在电信网中交换设备所采用的交换方式有以下几种：

电路交换多速率电路交换快速电路交分组交换帧交换

快速分组交换ATM交换IP交换光交换

1.3 软交换：软交换是一种功能实体，为下一代网络（Next Generation Network，NGN）提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。2通信网

在不同应用范围和不同应用目标下，信息网络具有不同的含义，在一般意义上可以将信息网络分成电话通信网、计算机通信网和有线电视网等三种类型。

以话音为主的电话通信网包括公用电话交换网（PSTN：Public Switched Telephone Network）、专用通信网、移动通信网。

以数据为主的通信网包括分组交换公用数据网（PSPDN：Packet Switched Public Data Network）、X.25网、数字数据网（DDN：Digital Data Network）、帧中继网（FRN：Frame Relay Network）。计算机通信网包括局域网（LAN：Local Area Network）、城域网（MAN：Metropolitan Area Network）、广域网（WAN：Wide Area Network）等形式。其中高速局域网有光纤分布式数据接口(FDDI)和吉（千兆）比特以太网，高速城域网有分布式队列双总线（DQDB）和交换式多兆位数据服务（SMDS），广域网有Internet等典型网络。

有线电视网(CATV)以视频业务为主要业务。

2.1电话通信网

电话网由基础网、相应的支撑网和它所支持的各种业务网组成。

1、公用电话交换网：（PSTN：Public Switched Telephone Network）是普及率最高、覆盖范围最广的电话通信网。PSTN是支持交互性话音通信、开放电话业务的通信网，向用户提供双向、实时和有质量保证的话音业务以及基于话带的传真和低速数据等二次复用业务。

2、移动通信网：GSM、CDMA

2.2数据通信网

由不同媒介（电话线路、同轴电缆、光纤、无线、微波和卫星等）连接的、物理上互相分开的多台计算机组成的、将所要传输的数据划分成不同长度的分组进行传输和处理的系统。通过发送、接收和处理不同长度的分组实现信息和计算机软硬件资源的共享。

高速计算机互联网络—Internet ：

随着宽带IP技术的发展，在IP网上传输话音、视频等实时业务的QoS的保证问题逐步得到解决。

1．高速IP协议（略）

2．宽带IP技术：由于IP业务量所占的比例越来越大，因此有必要研究开发宽带IP 技术来优化、完善骨干网络的设计。IP Over ATM、多协议标记交换（MPLS）、IP Over SDH/SONET、IP Over WDM、Internet QoS 以及千兆比特路由器等技术将会成为宽带Internet的主要网络技术。

2.3有线电视网

有线电视系统（CA TV）是通过有线线路在电视台和用户终端之间传送图像、声音信息的闭路电视系统。有线电视网络可分为广播型和双向交互型两大类。

有线电视网由两部分组成，一部分为有线电视台之间传送节目源的传送网络（传输干线），另一部分是面向用户的节目分配网络。有线电视台之间节目交换除使用卫星信道以外，还利用高质量的SDH微波和光传输系统。

新技术IPTV是利用IP网络双向通信的有线电视，称网络电视。

2.4通信网的发展趋势

2.4.1通信技术的发展

1．网络应用将加速向IP汇聚，电信网和互联网将趋于融合，X.25、FDDI、帧中继、ATM 和SDH/SONET等基本概念是我们开发新型网络的技术基础；

2．交换技术将由电路交换技术向分组交换转变，软交换技术将成为这个转变的关键； 3．传送技术将从点对点通信到光联网转变，光交换与WDM等技术共同使网络向全光网方向迈进；

4．接入技术的宽带化、IP化和无线化将是接入网领域未来的发展大趋势；

5．在无线通信领域，在宽带业务需求不断增长的情况下，无线传输作为个人通信的重要手段，移动通信系统向3G乃至4G迈进将成为必然。

6．从信息网络的发展来看，将呈现下列趋势：三网融合，基于软交换的下一代网络，异语通信。

2.4.2三网融合

电话网、计算机网和有线电视网三大网络的规模都很大，随着通信技术、计算机技术、

通信信号处理和智能技术的发展，这三大网络都在快速演变。如今，电话网形成了宽带基础传输网，有线电视网建成了SDH传送系统，计算机网也正在建设独立的宽带基础网。“三网”的基础网以不同的形式支持IP宽带网络。电话网多数选用IP over ATM，有线电视网最方便的选择是IP over SDH，而计算机网往往选用IP over Optical。因此，近期“三网”融合将限于在各自基于IP的数据应用平台上提供多媒体信息服务，短期内不可能由任何单一的网络所代替。

1．三网融合的内在涵义

所谓三网融合主要是指高层业务应用的融合，表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向统一的TCP/IP通信协议。

三网融合的概念还可以从多种不同的角度和层次去观察和分析，其中可以涉及技术融合、业务融合、市场融合、产业融合、终端融合、网络融合乃至行业监管和政策方面的融合等。

2．三网融合的技术支持

（1）TCP/IP。IP技术的发展，提供了三网都能接受的统一的通信协议——TCP/IP，它为三网在业务层面的融合奠定了基础，也为没有统一严格设计的传送网之间实现互通提供了有利条件。TCP/IP的普遍采用使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上互通。（2）数字化技术和光通信技术。（3）软交换技术。（4）接入技术。

第二部分电话通信网

1电话网的一般构成

1.1网络的基本结构

通信网不管是如何分类、实现何种业务、服务何种范围，其网络的基本结构形式是一致的，图2是网络结构的几种基本形式。

图2 网络结构

1.2我国电话网的分级结构

我国的电话网确定为五级网络结构，如图所示