电信网络(一)_通信网基础知识
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图1-7 线形网示意图
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6.树形网 树形网如图1-8所示。它可以看成是星形拓扑结构的扩
展.在树形网中,节点按层次进行连接,信息交换主要在上, 下节点之间进行。树形结构主要用于用户接入网或用户线 路网中。另外,主从网同步方式的时钟分配也采用树形结 构。
图1-8 树形网示意图
智能化就是在通信网中更多地引进智能因素建立智能网。其目的使 使网络结构更具灵活性,使用户对网络具有更强的控制能力,以有限的 功能组件实现多种业务。随着人们对各种新业务需求的不断增加,必须 不断修改程控交换机的软件,这需耗费一定的人力,物力,和时间,因而 不能及时满足用户的需要.智能网将改变传统的网络结构,对网络资源 进行动态分配,将大部分功能以基本功能单元形式分散在网络节点上, 而不是集中在交换局内.每种用户业务可由若干各基本功能单元组合而 成,不同业务的区别在于所包含的基本功能断员不同和基本功能断员的 排序不同。
图1-4 复合形网示意图
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4.总线形网 总线形网是所有节点都连接在一个公共传输通道—总线
上,如图1-5所示.这种网络需要的传输链路少,增减节点比较 方便,但稳定性较差,网路范围也受到限制.
图1-5 总线形网示意图
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5.环形网 环形网如图1-6所示。它的特点是结构简单,实现容易。
因为它可以采用自愈环对网路进行自动保护,所以其稳定性 比较高。
总线形网和环形网在计算机通信网中应用较多,在这两种 网路中一般传输流通的信息速率较高,它要求各节点或总线 终端节点有较强的信息识别能力和处理能力。
图1-6 环形网示意图
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另外,还有一种叫做线形网的网路结构,如图1-7所示,它 与环形网不同的是首尾不相连,线形网通常用于SDH传输网中。
智能网以智能数据库为基础,不仅能传送信息,而且能存储和处理信 息,使网络中可方便地引进新业务,并使用户具有控制网络的能力,还可 以根据需要及时的经济地获得各种业务服务。
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4、个人化 个人化就是实现个人通信,即任何人在任何时间都能与任何地方的
另一个人进行通信.通信的业务种类仅受接入网与用户终端能力的限制, 而最终将能提供任何信息形式的业务.这使一种理想的通信方式,它将 改变遗忘将终端/线路识别作为用户识别的传统方法(即现在使用的分 配给电话线的用户号码),而采用与网络无关的唯一的个人通信号码.个 人号码不受地理位置和使用终端的限制,通用于有线和无线系统,给用 户带来充分的终端移动性(即用户可在携带终端连续移动的情况下进行 通信).个人通信的发展目前只是在初级阶段,很多国家开发和使用的公 用无绳电话系统,移动电话系统可以看作是初级阶段的个人通信系统. 要达到理想的个人通信,即任何人在任何时间都能与任何地方的另一个 人进行任何形式的通信,将是一个长期而艰巨的任务.
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第二步实现宽带ISDN(B-ISDN).B-ISDN使为了克服N-ISDN的局限性 而发展的,它是一个全新的网络,需要宽带传输媒介.断代交换技术和高 速率数字标准接口.CCITT(现更名为ITU-T)已于1988年明确提出宽带 ISDN的信息传递方式(信息传递方式包括传输,复用和交换)采用异步传 输模式(ATM),并确定了用户-网络的接口的速率和结构的国际标准,接 口速率为155.520 Mbit/s和622.080Mbit/s.B-ISDN能提供电视会议,高 清晰度电视(HDTV)等宽带业务。 3、智能化
电信网络
第一章 通信网基础知识
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教学内容 自测训练题
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
主要内容安排
第一节 通信网的构成 第二节 网络组织结构
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第一节 通信网的构成
一 通信网的基本构成
通信网的基本结构主要有网形,星形,复合形,总线形,环形,树形和线形网。 1. 网形网 较有代表性的网形网络是完全互连网,如图1-1所示。网内任何两个
信息技术发展到今天,人们更多地开始关注下一代网络,国内有关 的讨论也不断升温.2001年12初举办的”中国首届下一代网络(NGN)” 论坛给了人们一个面对面交流的机会.下一代网络不仅是通信业务的大 融合,也表现出了由技术驱动转向业务的趋势.一般认为,下一代网络应 该是
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三 现代通信网的发展趋势
从通信网在设备方面的各要素来看,终端设备正在向数字化,智能化,多功能化
发展。传输链路正在向数字化,宽带化发展;交换设备则已经广泛采用数字 程控交换机,并已研究推出适合宽带ISDN的ATM交换机.总之,未来的通信 网正向着数字化,综合化,智能化,个人化的方向发展. 1、数字化
图1-2 网孔形网示意图
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2.星形网 星形网也称为辐射网,它将一个节点作为辐射点,该点与
其他节点均有线路相连,如图1-3所示。具有N个几点的星形 网至少需要N-1条传输线路。星形网的辐射点就是转接交换 中心,其余N-1个节点间的相互通信都要经过转接交换中心的 交换设备,因而,该交换设备的交换能力和可靠性会影响网内 的所有用户。由于星形网比网形网的传输链路少,线路利用 率高,因此当交换设备的费用低于相关传输链路的费用时,星 形网比网形网经济性较好,但稳定性较差(因为中心节点是全 网可靠性的瓶颈,中心节点一旦出现故障会造成全网瘫痪)。
数字化就是在通信网中全面使用数字技术,包括数字传输,数字交换 和数字终端等.由于数字通信具有容量大,质量好,可靠性高等优点,所以 数字化成为通信网的发展方向之一.
在传输设备方面,除了对称,同轴电缆上开通数字通信外,还广泛采用 光纤,微波,卫星进行数字通信.在交换设备方面,数字交换技术已经取代 模拟交换技术.许多国家已建立了综合数字网(ISDN),即实现了数字传输 与数字交换的综合,并加快发展综合数字网(ISDN)。
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图1-9 现代通信网垂直观点的结构示意图
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在垂直分层网总体结构中,应用层面表示各种信息应用。 业务网层面表示传送各种信息的业务网；传送网层面表示支 持业务网的传送手段和基础设施;支持网则可以支持全部三 个层面的工作,提供保证网络有效正常运行的各种控制和管 理能力,包括信令网,同步网和电信管理网。
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1.业务网
业务网也就是用户信息网,它是现代通信网的主题, 是向公众提供诸如电话,电报,传真,数据,图像等各 种电信业务的网络。
业务网包括固定电话网,移动电话网,IP电话网,数 据通信网,智能网,窄带综合业务数字网(B-ISDN)和 宽带综合业务数字网(B-ISDN)。
2.支撑网
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二 现代通信网的构成
业务需求驱动了现代通信技术和通信网络的发展,通信 网是相互依存,相互制约的许多要素组成的有机整体,用以完 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 用户的满意的程度传输网内任意两个或多个用户之间的信息。
传统通信网络由传输,交换,终端三大部分组成.其中传 输与交换部分组成通信网络,传输部分为网络的链路(Link), 交换部分分为网络的节点(Node).随着通信技术的发展与用 户需求的日益多样化,现代通信网正处在变革与发展之中,网 络类型及所提供的业务种类不断增加和更新,形成了复杂的 通信网络体系。
ISDN的实现可分为两个步骤: 第一步实现窄带ISDN(N-ISDN).N-ISDN使在电话IDN的基础上发展 而成的网络,它利用现有电话用户线以192kbit/s(2B+D)基本速率和 1.544Mbit/s(23B+D)或2.048Mbit/s(30B+D)的基群速率接入业务,网络 采用电路交换或分组交换方式。
网络的分层域网络规范和具体实施方法无关,简化了网 络规划和设计,各层的功能相对独立。因此,单独地设计和运 行每一层网络需要比将整个网络作为单个实体设计和运行简 单的多.随着信息服务多样化的发展及技术的演进,尤其是随 着软交换等先进技术的出现,现代通信域支撑技术还会出现 变化,如增加控制层等平面,而网络分层的变化将主要体现在 应用层和业务层面上,网络的基础层即传送网将保持相对稳 定。
节点之间均有线路连接,如果有N个节点,则需要N(N-1)/2条传输链路。显 然当节点数增加时,传输链路将迅速增大。这种网络结构的冗余度较大,稳 定性较好,但线路利用率不高,经济性较差。
图1-1 网形网络示意图
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图1-2所示为网孔形网,它是网形网络的一种变形,也就是不完全网状 网,其大部分节点之间有线路直接项链,一小部分节点可你呢嘎与其他节 点之间没有线路直接相连.哪些节点之间不需直达线路,视具体情况而定 (一般是这些节点之间业务量相对少一些)。网孔形网与网形网(完全网状 网)相比,可适当节省一些线路,即线路利用率有所提高,经济性有所改善, 但稳定性会稍有降低。
传递现代信息的网络是复杂的,从不同的角度来看,会对 网络有不同的理解和描述。网络可以从功能上,逻辑上,物理 实体和对用户服务的界面上等不同的角度和层次进行划分。 为了客观和全面地描述信息基础设施网络结构,可以根据网 络的结构特征采用垂直和水平的描述方法。垂直描述是从功 能上将网络分为应用层,业务网和传输网(如图1-9所示),而 水平描述是基于用户接入网络实际的物理连接划分的,可分 为用户住地网,接入网和核心网,或局域网,城域网和广域网。
为了更清晰地描述现代通信网络结构,在此引入网络分 层的概念。
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从网络纵向分层的观点来看,可根据不同的功能将网络 分解成多个功能层,上下层之间的关系为客户/服务者关系。 网络的纵向分层结构也是网络演进的争论焦点.曾经普遍认 可的开放系统互连(OSI)七层模型已显得太复杂,一些上层的 存在受到了挑战。因此,应根据未来网络的发展趋势与功能 需求进行更科学,更合理,更有效的分层。
支撑网是使业务正常运行,增强网络功能,提供全 网服务质量以满足用户要求的网络。在各个支撑网 中传送相应的控制,监视信号。支撑网包括信令网, 同步网和管理网。
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(1)信令网
在采用公共信道信令系统之后,除原有的用户业务之外, 还有一个寄生,并存的起支撑作用的专门传送信令的网络— 信令网。信令网由信令点(SP),信令转接点(STP)以及连接 他们的信令链路组成。信令网的功能是实现网络节点间(包 括交换局.网络管理中心等)信令的传输和转接。
图1-3 星形网示意图
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3.复合形网
复合形网由网形网和星形网复合而成,如图1-4所示.根 据网中业务量的需要以星形网为基础,在业务量较大的汇接 交换中心区间采用网形网络,可以使整个网络比较经济且稳 定性较好.复合形网具有网形网和星形网的优点,是通信网 中常用的一种网路结构,但网路设计应以交换设备和传输链 路的总费用最小为原则。
(2)同步网
实现数字传输后,在数字交换局之间,数字交换局和传输 设备之间均需要实现信号时钟的同步。同步网的功能就是 实现这些设备之间的信号时钟同步。
(3)管理网
管理网使为了提高全网质量和充分利用网络设备设置的. 网络管理使实时或近实时地见识电信网罗(即业务网)的运 行,必要时采用控制错事,以达到在任何情况下,最大限度地 使用网络中一切可以利用的设备,使尽可能多的通信得以实 现.
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2、综合化 综合化就是把来自各种信息源的业务综合在一个数字通信网中传
送,为用户提供综合服务.目前,已有通信网一般是为某种业务单独建立 的,如电话网,传真网,广播电视网,数据网等.随着多种通信业务的出现 和发展,如果继续各自单独建网,将会造成网络资源的巨大浪费,而且给 用户带来使用上的不便.因此,需要建立一个能有效支持各种电话和费 话业务的统一通信网,它不但能满足人们对电话,传真,广播电视,数据 和各种新业务的需要,而且能满足未来人对信息服务的更高要求,这就 是综合业务数字网。
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6.树形网 树形网如图1-8所示。它可以看成是星形拓扑结构的扩
展.在树形网中,节点按层次进行连接,信息交换主要在上, 下节点之间进行。树形结构主要用于用户接入网或用户线 路网中。另外,主从网同步方式的时钟分配也采用树形结 构。
图1-8 树形网示意图
智能化就是在通信网中更多地引进智能因素建立智能网。其目的使 使网络结构更具灵活性,使用户对网络具有更强的控制能力,以有限的 功能组件实现多种业务。随着人们对各种新业务需求的不断增加,必须 不断修改程控交换机的软件,这需耗费一定的人力,物力,和时间,因而 不能及时满足用户的需要.智能网将改变传统的网络结构,对网络资源 进行动态分配,将大部分功能以基本功能单元形式分散在网络节点上, 而不是集中在交换局内.每种用户业务可由若干各基本功能单元组合而 成,不同业务的区别在于所包含的基本功能断员不同和基本功能断员的 排序不同。
图1-4 复合形网示意图
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4.总线形网 总线形网是所有节点都连接在一个公共传输通道—总线
上,如图1-5所示.这种网络需要的传输链路少,增减节点比较 方便,但稳定性较差,网路范围也受到限制.
图1-5 总线形网示意图
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5.环形网 环形网如图1-6所示。它的特点是结构简单,实现容易。
因为它可以采用自愈环对网路进行自动保护,所以其稳定性 比较高。
总线形网和环形网在计算机通信网中应用较多,在这两种 网路中一般传输流通的信息速率较高,它要求各节点或总线 终端节点有较强的信息识别能力和处理能力。
图1-6 环形网示意图
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另外,还有一种叫做线形网的网路结构,如图1-7所示,它 与环形网不同的是首尾不相连,线形网通常用于SDH传输网中。
智能网以智能数据库为基础,不仅能传送信息,而且能存储和处理信 息,使网络中可方便地引进新业务,并使用户具有控制网络的能力,还可 以根据需要及时的经济地获得各种业务服务。
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4、个人化 个人化就是实现个人通信,即任何人在任何时间都能与任何地方的
另一个人进行通信.通信的业务种类仅受接入网与用户终端能力的限制, 而最终将能提供任何信息形式的业务.这使一种理想的通信方式,它将 改变遗忘将终端/线路识别作为用户识别的传统方法(即现在使用的分 配给电话线的用户号码),而采用与网络无关的唯一的个人通信号码.个 人号码不受地理位置和使用终端的限制,通用于有线和无线系统,给用 户带来充分的终端移动性(即用户可在携带终端连续移动的情况下进行 通信).个人通信的发展目前只是在初级阶段,很多国家开发和使用的公 用无绳电话系统,移动电话系统可以看作是初级阶段的个人通信系统. 要达到理想的个人通信,即任何人在任何时间都能与任何地方的另一个 人进行任何形式的通信,将是一个长期而艰巨的任务.
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第二步实现宽带ISDN(B-ISDN).B-ISDN使为了克服N-ISDN的局限性 而发展的,它是一个全新的网络,需要宽带传输媒介.断代交换技术和高 速率数字标准接口.CCITT(现更名为ITU-T)已于1988年明确提出宽带 ISDN的信息传递方式(信息传递方式包括传输,复用和交换)采用异步传 输模式(ATM),并确定了用户-网络的接口的速率和结构的国际标准,接 口速率为155.520 Mbit/s和622.080Mbit/s.B-ISDN能提供电视会议,高 清晰度电视(HDTV)等宽带业务。 3、智能化
电信网络
第一章 通信网基础知识
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教学内容 自测训练题
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主要内容安排
第一节 通信网的构成 第二节 网络组织结构
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第一节 通信网的构成
一 通信网的基本构成
通信网的基本结构主要有网形,星形,复合形,总线形,环形,树形和线形网。 1. 网形网 较有代表性的网形网络是完全互连网,如图1-1所示。网内任何两个
信息技术发展到今天,人们更多地开始关注下一代网络,国内有关 的讨论也不断升温.2001年12初举办的”中国首届下一代网络(NGN)” 论坛给了人们一个面对面交流的机会.下一代网络不仅是通信业务的大 融合,也表现出了由技术驱动转向业务的趋势.一般认为,下一代网络应 该是
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三 现代通信网的发展趋势
从通信网在设备方面的各要素来看,终端设备正在向数字化,智能化,多功能化
发展。传输链路正在向数字化,宽带化发展;交换设备则已经广泛采用数字 程控交换机,并已研究推出适合宽带ISDN的ATM交换机.总之,未来的通信 网正向着数字化,综合化,智能化,个人化的方向发展. 1、数字化
图1-2 网孔形网示意图
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2.星形网 星形网也称为辐射网,它将一个节点作为辐射点,该点与
其他节点均有线路相连,如图1-3所示。具有N个几点的星形 网至少需要N-1条传输线路。星形网的辐射点就是转接交换 中心,其余N-1个节点间的相互通信都要经过转接交换中心的 交换设备,因而,该交换设备的交换能力和可靠性会影响网内 的所有用户。由于星形网比网形网的传输链路少,线路利用 率高,因此当交换设备的费用低于相关传输链路的费用时,星 形网比网形网经济性较好,但稳定性较差(因为中心节点是全 网可靠性的瓶颈,中心节点一旦出现故障会造成全网瘫痪)。
数字化就是在通信网中全面使用数字技术,包括数字传输,数字交换 和数字终端等.由于数字通信具有容量大,质量好,可靠性高等优点,所以 数字化成为通信网的发展方向之一.
在传输设备方面,除了对称,同轴电缆上开通数字通信外,还广泛采用 光纤,微波,卫星进行数字通信.在交换设备方面,数字交换技术已经取代 模拟交换技术.许多国家已建立了综合数字网(ISDN),即实现了数字传输 与数字交换的综合,并加快发展综合数字网(ISDN)。
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图1-9 现代通信网垂直观点的结构示意图
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在垂直分层网总体结构中,应用层面表示各种信息应用。 业务网层面表示传送各种信息的业务网；传送网层面表示支 持业务网的传送手段和基础设施;支持网则可以支持全部三 个层面的工作,提供保证网络有效正常运行的各种控制和管 理能力,包括信令网,同步网和电信管理网。
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1.业务网
业务网也就是用户信息网,它是现代通信网的主题, 是向公众提供诸如电话,电报,传真,数据,图像等各 种电信业务的网络。
业务网包括固定电话网,移动电话网,IP电话网,数 据通信网,智能网,窄带综合业务数字网(B-ISDN)和 宽带综合业务数字网(B-ISDN)。
2.支撑网
吉林通信行业职业技能鉴定中心
二 现代通信网的构成
业务需求驱动了现代通信技术和通信网络的发展,通信 网是相互依存,相互制约的许多要素组成的有机整体,用以完 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 用户的满意的程度传输网内任意两个或多个用户之间的信息。
传统通信网络由传输,交换,终端三大部分组成.其中传 输与交换部分组成通信网络,传输部分为网络的链路(Link), 交换部分分为网络的节点(Node).随着通信技术的发展与用 户需求的日益多样化,现代通信网正处在变革与发展之中,网 络类型及所提供的业务种类不断增加和更新,形成了复杂的 通信网络体系。
ISDN的实现可分为两个步骤: 第一步实现窄带ISDN(N-ISDN).N-ISDN使在电话IDN的基础上发展 而成的网络,它利用现有电话用户线以192kbit/s(2B+D)基本速率和 1.544Mbit/s(23B+D)或2.048Mbit/s(30B+D)的基群速率接入业务,网络 采用电路交换或分组交换方式。
网络的分层域网络规范和具体实施方法无关,简化了网 络规划和设计,各层的功能相对独立。因此,单独地设计和运 行每一层网络需要比将整个网络作为单个实体设计和运行简 单的多.随着信息服务多样化的发展及技术的演进,尤其是随 着软交换等先进技术的出现,现代通信域支撑技术还会出现 变化,如增加控制层等平面,而网络分层的变化将主要体现在 应用层和业务层面上,网络的基础层即传送网将保持相对稳 定。
节点之间均有线路连接,如果有N个节点,则需要N(N-1)/2条传输链路。显 然当节点数增加时,传输链路将迅速增大。这种网络结构的冗余度较大,稳 定性较好,但线路利用率不高,经济性较差。
图1-1 网形网络示意图
吉林通信行业职业技能鉴定中心
图1-2所示为网孔形网,它是网形网络的一种变形,也就是不完全网状 网,其大部分节点之间有线路直接项链,一小部分节点可你呢嘎与其他节 点之间没有线路直接相连.哪些节点之间不需直达线路,视具体情况而定 (一般是这些节点之间业务量相对少一些)。网孔形网与网形网(完全网状 网)相比,可适当节省一些线路,即线路利用率有所提高,经济性有所改善, 但稳定性会稍有降低。
传递现代信息的网络是复杂的,从不同的角度来看,会对 网络有不同的理解和描述。网络可以从功能上,逻辑上,物理 实体和对用户服务的界面上等不同的角度和层次进行划分。 为了客观和全面地描述信息基础设施网络结构,可以根据网 络的结构特征采用垂直和水平的描述方法。垂直描述是从功 能上将网络分为应用层,业务网和传输网(如图1-9所示),而 水平描述是基于用户接入网络实际的物理连接划分的,可分 为用户住地网,接入网和核心网,或局域网,城域网和广域网。
为了更清晰地描述现代通信网络结构,在此引入网络分 层的概念。
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从网络纵向分层的观点来看,可根据不同的功能将网络 分解成多个功能层,上下层之间的关系为客户/服务者关系。 网络的纵向分层结构也是网络演进的争论焦点.曾经普遍认 可的开放系统互连(OSI)七层模型已显得太复杂,一些上层的 存在受到了挑战。因此,应根据未来网络的发展趋势与功能 需求进行更科学,更合理,更有效的分层。
支撑网是使业务正常运行,增强网络功能,提供全 网服务质量以满足用户要求的网络。在各个支撑网 中传送相应的控制,监视信号。支撑网包括信令网, 同步网和管理网。
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(1)信令网
在采用公共信道信令系统之后,除原有的用户业务之外, 还有一个寄生,并存的起支撑作用的专门传送信令的网络— 信令网。信令网由信令点(SP),信令转接点(STP)以及连接 他们的信令链路组成。信令网的功能是实现网络节点间(包 括交换局.网络管理中心等)信令的传输和转接。
图1-3 星形网示意图
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3.复合形网
复合形网由网形网和星形网复合而成,如图1-4所示.根 据网中业务量的需要以星形网为基础,在业务量较大的汇接 交换中心区间采用网形网络,可以使整个网络比较经济且稳 定性较好.复合形网具有网形网和星形网的优点,是通信网 中常用的一种网路结构,但网路设计应以交换设备和传输链 路的总费用最小为原则。
(2)同步网
实现数字传输后,在数字交换局之间,数字交换局和传输 设备之间均需要实现信号时钟的同步。同步网的功能就是 实现这些设备之间的信号时钟同步。
(3)管理网
管理网使为了提高全网质量和充分利用网络设备设置的. 网络管理使实时或近实时地见识电信网罗(即业务网)的运 行,必要时采用控制错事,以达到在任何情况下,最大限度地 使用网络中一切可以利用的设备,使尽可能多的通信得以实 现.
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2、综合化 综合化就是把来自各种信息源的业务综合在一个数字通信网中传
送,为用户提供综合服务.目前,已有通信网一般是为某种业务单独建立 的,如电话网,传真网,广播电视网,数据网等.随着多种通信业务的出现 和发展,如果继续各自单独建网,将会造成网络资源的巨大浪费,而且给 用户带来使用上的不便.因此,需要建立一个能有效支持各种电话和费 话业务的统一通信网,它不但能满足人们对电话,传真,广播电视,数据 和各种新业务的需要,而且能满足未来人对信息服务的更高要求,这就 是综合业务数字网。