现代通信网概论
《现代通信网概论》课件1第2章 (2)
第2章 现代通信网基础技术
受话器是把语音电流转换成声音的器件，一般有电磁式、 动圈式和压电式等类型。电磁式受话器主要由永久磁铁、振 动膜片、铁芯和线圈等零件组成。当无语音电流通过线圈时， 仅有永久磁铁的固定磁通对振动膜片产生吸力，使铁质振动 膜片微向铁芯弯曲，当线圈内通过语音电流时，因语音电流 是交变电流，膜片就根据电流变化规律而振动并发出声音。 动圈式受话器主要由永久磁铁、线圈、振动膜片等零件组成， 线圈和振动膜片连在一起，且线圈套于永久磁铁上。线圈平 时置于恒定的磁场中，当线圈通过语音电流时，在磁场的作 用下线圈将垂直于磁场移动，并带动振动膜片。压电陶瓷受 话器是利用逆压电效应工作的，在语音电流的作用下，陶瓷 片发生形变而发出声音。
第2章 现代通信网基础技术
第2章 现代通信网基础技术
2.1 现代通信终端 2.2 现代传输技术 2.3 数字通信技术 2.4 现代交换技术
第2章 现代通信网基础技术
2.1 现代通信终端
2.1.1 固定电话机
固定电话机是固定电话通信的终端设备，是使用最普遍 和最方便的一种通信工具。伴随着时代的进步，电话机在品 种、质量和数量上都有了较大的发展和提高。
(4) 用户在使用SIM卡过程中自动存入及更新的网络接 续和用户信息，如临时移动台识别码(TMSI)、区域识别码 (LAI)、密钥(Kc)等。
第2章 现代通信网基础技术
2) SIM卡的构造 SIM卡是带有微处理器的芯片，包括五个模块，每个模 块对应一个功能：微处理器、程序存储器、工作存储器、数 据存储器和串行通信单元。SIM卡触点最少有五个端口：① 电源；② 时钟；③ 数据；④ 复位；⑤ 接地端。图2.3示出 了SIM卡触点端口的功能。
磁石式电话机本身只能实现一对一固定的电话通信，在 磁石交换机和共电交换机话务员的帮助下，磁石式电话机和 共电式电话机可实现与其他磁石式电话机和共电式电话机用 户的电话通信。也就是说，磁石式电话机和共电式电话机都 没有自动选择被叫用户的功能。它们已被自动式电话机所代 替，仅在一些特殊场合中使用。
现代通信网概论
1．通信网通信网是由一定数量的节点（包括终端节点、交换节点）和链接这些节点的传输系统有机地组织在一起，按约定的信令或协议(xiéyì)完成任意用户间信息交换的通信体系。
2．信令信令是终端和交换机之间以及交换机和交换机之间传递的一种信息，这种信息可以指导终端、交换系统、传输系统协同(xiétóng)运行，在指定的终端间建立和拆除临时的通信通道，并维护网络本身正常运行。
3．3g的标准(biāozhǔn)第三代移动通信系统的目标是能提供多种类型、高质量的多媒体业务；能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力；与固定网络的各种业务相互兼容、具有高服务质量；与全球范围(fànwéi)内使用的小型便携式终端在任何时候(shí hou)任何地点进行任何种类的通信。
为了实现上述目标，对第三代无线传输技术（RTT）提出了支持高速多媒体业务（高速移动环境：144kb/s，室外步行环境：384kb/s，室外环境：2Mb/s）的要求。
4．电话交换机组成结构硬件：话路子系统——用户模块、远端用户模块、数字中继、模拟中继、信令设备、交换网络等设备控制子系统——处理机系统、储存器、外围设备和和远端接口等部件软件：运行软件又称联机软件是指存放在交换机处理机系统中，对交换机的各种业务进行处理的程序和数据的集合。
根据功能不同，运行软件系统又可分为操作系统、数据库系统和应用软件系统三部分。
呼叫处理程序用于控制呼叫的建立和释放。
呼叫处理程序包括用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。
5.移动通信多址方式有哪些频分多址方式（FDMA）、时分多址方式（TDMA）、空分多种方式（SDMA）、码分多址方式（CDMA）6.TMN中英文及五大管理功能电信管理网（TMN：Telecommunication Management Network）五大功能域：故障管理、账务管理、配置管理、性能管理、安全管理。
现代通信网概论-ASON
• 并且提高了通道的利用率，增强了电路的快速配置调 度能力。同时，有利于网络的升级和扩容，能够实现 更灵活，更安全的MESH组网。
ASON的基本概念
ASON (Automatically Switched Optical Network)即自动交
换光网络，也称为智能光网络，是一种利用独立的控
制平面来实施动态配置连接管理的网络。Thank来自二、ASON技术的优点
三、ASON技术的实际应用
随着ASON技术的逐步发展，ASON技术在国内外得到了 广泛的应用。ASON在国内外的应用都主要集中在省际骨 千网络和城域传输网中，主要采用网状网拓扑结构，也 可以环网结合使用;可实现业务主要是语音和图像数据; 保护恢复方式以1+1方式为主， 也有少数可实现动态恢 复; 利用ASON的主要目的是提高网络资源的选用率，使 网络运行更加安全可靠。
三、三个连接
智能光网络是一种重叠式的网络体系结构，客户发送连接请求到提供网 络的一方就可以建立一条动态的业务通道。根据连接需求和连接请求对 象的不同，ASON支持三种类型的连接：永久连接(PC) 、软永久连
接(SPC)、交换连接(SC)
PC和SPC连接都是由管理平面发起的对连接的管理。PC和 SPC的区别在于光网络内建立连接是利用网管命令还是实 时信令，这两种方式都是由运营商发起建立的业务连接。 SC连接通过UNI信令接口发起，用户的业务请求通过控制 平面(包括信令代理)的UNI发送给运营商，即由用户直接发 起建立业务连接。
ASON
以光传送网（OTN）为基础 的自动交换传送网（ASTN）
CONTENTS
01 ASON含义以及出现的背景 02 ASON的体系结构 03 ASON的技术特点
Part Two
现代通信网_第1讲 概论
第1讲 现代通信网概论
1.2 通信网的体系结构
通信网的构成要素
传输系统 完成信号传输的媒介和设备 按照网络结构划分： • 用户环路：连接用户和节点或用户之间连接 • 干线：两个节点之间连接 按传输媒介划分： • 有线传输系统：信号沿金属线或光缆传输 • 无线传输系统：空中或水中传输
1.1 通信网的基本概念
通信网及其分类
按功能划分：业务网、信令网、同步网、管理网 按业务类型划分：电话网、电报网、传真网、电视 网、数据网、综合业务数字网等 按服务区域划分：本地网、长途网、国际网；局域 网、城域网、广域网 按服务对象划分：公用网和专用网 按传输的信号划分：数字网和模拟网 按通信终端的活动方式划分：固定网和移动网 按传输媒介划分： 有线网：双绞线、同轴电缆和光纤等 无线网：中/长/短波通信、微波通信网等
调制技术 频率变换 信道复用 提高抗干扰
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
传输技术
脉冲编码调制技术(PCM) 抽样 fs≥2fm 量化：量化级数256 编码：8位
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
传输技术
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现代通信网
第1讲 现代通信网概论
现代通信网
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第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
交换技术
“交换”的概念 相应终端设备之间传递信息
交换设备的基本功能 接口功能 互连功能 控制功能 信令功能
现代通信网 26
第1讲 现代通信网概论
1.4 通信网的基本技术
交换技术
现代通信网-通信网络概论
1.4.3 基于软交换的下一代网络
下一代网络（Next Generation Network， NGN）是一个定义及其宽松的术语，一般 泛指采用了比目前的网络更为先进技术或 能够提供更先进业务的网络。
NGN的主要特征
（1）基于分组传输； （2）控制功能与承载能力、呼叫与会晤、应用与服务分离； （3）业务提供与网络分离，并提供开放接口； （4）支持广泛的业务，包括实时/流/非实时和多媒体业务； （5）具有端到端透明传递的宽带能力； （6）与现有传统网络互通； （7）具有通用移动性，即允许用户作为单个人始终如一地使
设置，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。
后三种网络又统一称为支撑网，
2．按业务类型划分
（1）电话网—传输电话业务的网络，交换方 式一般采用电路交换方式；
（2）电报网—传输电报业务的网络； （3）传真网—传输传真业务的网络； （4）广播电视网—传输广播电视业务的网络； （5）数据通信网—传输数据业务的网络，交
用和管理其业务，而不管采用什么接入技术； （8）提供用户自由选择业务提供商的功能。
2．信道编码
1.2.2 差错控制技术
差错控制可分为三种方式： 差错重发（自动请求重发ARQ） 前向纠错（FEC） 混合纠错方式（FEC+ARQ）
（1）差错重发
差错重发又称为自动请求重发（ARQ），它是指发 送端信源送出信息序列，一方面经编码器编码由发 送机送入信道，另一方面把它存入存储器以备重传。
3～30GHz 10～1cm
30～300GHz 10～1mm
105～107GHz 3～0.03m
传输介质
有线线对 极长波无线电
有线线对 超长波无线电
第3章现代通信网概论
3.1.3 电话通信网的分类
电话通信网从各个不同的角度出发， 有各种不同的分类，使得同一个电话通信 网有不同的叫法，常见的有：
（1）按通信传输手段分：可分为有线 电话通信网、无线电话通信网和卫星电话 通信网等。 （2）按通信服务区域分：可分为农话 网、市话网、长话网和国际网或局域网、 城域网和广域网等。 （3）按通信服务对象分：可分为公用 电话通信网、保密电话通信网和军用电话 通信网等。
一、移动电话通信系统组成 移动电话通信系统由移动通信交换局 （MTX）、基站（BS）、移动台（MS） 及局间和局站间中继线等要素组成，如图 3.6所示。
基站(BS) 市 话 网 中继线 移动通信 交换局(MTX)
基站(BS)
基站(BS) 移动台(MS)
移动台(MS)
图3.6 移动电话通信系统组成示意图
3．第三代移动电话通信系统——IMT．第三代移动电话通信系统——IMT2000（3G） 2000（3G） 第三代移动电话通信系统最初称为未 来公众移动电话通信系统（FPLMTS）， 后改称为IMT-2000，意指在2000年左右开 始商用并工作在2000MHz频段上的国际移 动电话通信系统。
3.3.2 移动电话通信系统
二、移动电话通信的工作方式 根据移动电话通信使用频率情况和操 作状态可分为三种工作方式；单工制、半 双工制和双工制。 1．单工制 （1）单频单工 单频指电话通信的双方使用相同的工 作频率；单工指通话双方的操作采用“按讲”方式进行。
（2）双频单工 双频单工指通话双方使用两个频率作 收、发或发、收频率，操作仍采用“按-讲” 方式。优缺点与同单频单工大致相同。 2．半双工制 半双工制指通信的双方，一方收、发 信机同时工作，且使用两个频率的通信方 式为双工制；而另一方采用双频单工方式。
第1章 现代通信网概述_1
23
固定网用户呼叫移动台（二）
• VMSC或BS为MS分配空闲的业务信道 • BS向MS发送“业务信道指配”消息 • MS回送响应消息 • BS通知VMSC业务信道已建立 • VMSC发送振铃消息
4
加上网络层的首部后 传给数据链路层
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
数据 2
4
3
变成数据链路层的数据
2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
H2 数据 2
4
3
加上数据链路层的首部和尾部后 T2 传给物理层
2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
数据 5 应用进程将数据传给应用层
AP2
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
首部
AP1 5
AP2
H5 数据 5
加上应用层的首部后 传给运输层
5
4
3 2 1
物理传输媒体
4
3 2 1
计算机1
计算机2
AP1 5
AP2
5
数据 4
4
3 2 1
变成运输层的数据
现代通信网
• 现代通信网概述 • 综合业务数字网（ISDN）
现代通信网概述
– 定时（Timing）。用来阐明通信中有关操作旳 时间或顺序旳先后关系。
• 协议栈:网络中各层协议旳总和。“栈”形 象旳反应了一种网络中数据传播旳过程--： 由上层协议究竟层协议，再由底层协议到 上层协议。
– 文件传播； – 邮件服务； – 目录服务； – 因特网旳WWW服务；
网络模型
• OSI各层旳功能简介—链路层和网络层示意
通信子网内 旳互换节点 仅包括这三 层功能
– 按传播媒介分：有线；无线 – 按调制方式分：基带传播；调制传播
– 按信道中传播旳信号分：模拟通信系统； 数字通信系统
应用层
通信网络 业务网
• 构成 （图）
传送网
支撑网
– 老式旳构成：终端设备、互换设备及传播链路
– 当代通信网旳构成： 业务网、传播网和支撑网
• 业务网： 就是顾客信息网 如公用电话互换网（PSTN） 数字数据网（DDN）和计算机互联网（Intranet）
– 设备与媒体旳接口和物理特征； – 数据比特旳表达，即比特变为信号（电或光）旳编码
方式； – 数据速率，即每秒发送旳比特数； – 数据比特旳同步，即收发双方比特流旳同步； – 线路连接方式，两设备点一点旳连接和多种设备共享
传播媒体； – 物理拓扑构造：网状、星形、总线型和环形连接； – 传播方式：半工、半双工和全双工。
议数据单元是分组，它本身是由传播层来旳数据和网络层旳协议头构成。当 它封装在第2层旳数据帧中时，这个分组在帧中是作为数据，或净负荷来看待 ，加上第2层旳协议头和协议尾，才构成了第2层旳协议数据单元——帧。
层
概论 现代通信网
二、现代通信网的发展 现代通信网的发展过程， 现代通信网的发展过程，大体可分为以 下四个阶段。 下四个阶段。 1.第一阶段 第一阶段： 19世纪中叶至 20世纪 1.第一阶段：是 19世纪中叶至 20世纪 年代。从有线通信的角度来看， 40 年代。从有线通信的角度来看，1844 年 有线电报的发明人莫尔斯（ Morse） 有线电报的发明人莫尔斯（ Samuel Morse） 亲自从华盛顿向其他的大学发出第一份电报； 亲自从华盛顿向其他的大学发出第一份电报；
3.第三阶段： 3.第三阶段：现代通信网发展的第三阶 第三阶段 段大致在20世纪的70 80年代 1970年一根 20世纪的70～ 年代。 段大致在20世纪的70～80年代。1970年一根 涂有二氧化硅的光导纤维的传输损耗达到了 20dB/km， 1959年激光的发明导致光通信 20dB/km，而 1959年激光的发明导致光通信 技术的起步。 技术的起步。
2.星型网： 2.星型网：拓扑结构是一种以中央节点 星型网 为中心，把若干外围节点（或终端） 为中心，把若干外围节点（或终端）连接起 来的辐射式互连结构。 来的辐射式互连结构。 3.复合型网 复合型网： 3.复合型网：是由网状网和星型网复合 而成的网络。 而成的网络。
4.环型网： 4.环型网：如果通信网各节点被连接成 环型网 闭合的环路，则称为环型网。 闭合的环路，则称为环型网。 在环路中， 在环路中，每个节点的地位和作用是相 同的，不需要进行路径选择，控制比较简单。 同的，不需要进行路径选择，控制比较简单。
2.信号传输的透明性与传输质量的一致性 2.信号传输的透明性与传输质量的一致性 透明性： 透明性：在规定的业务范围内的信息都可 以在网内传输，对用户不加任何限制。 以在网内传输，对用户不加任何限制。 传输质量的一致性： 传输质量的一致性：是指网内任何两个用 户通信时，应该具有相同或相仿的传输质量， 户通信时，应该具有相同或相仿的传输质量， 而与用户之间的距离无关。 而与用户之间的距离无关。
现代通信网概论(1-8)完整1
3．网络管理的标准化
在选用通信网络设备时，应考 虑它具有开放性，设备可以和其它 设备兼容，并与其他用户连通。
2．第二阶段
现代通信网发展的第二阶段是在20世 纪50～70年代。晶体管、半导体集成电路 和计算机等技术的发展，为通信网的发展 起到了关键作用。 3．第三阶段 现代通信网发展的第三阶段大致在20 世纪的70～80年代。1970年一根涂有二氧 化硅的光导纤维的传输损耗达到了 20dB/km，而1959年激光的发明导致光通 信技术的起步。
四、反变换器
反变换器的工作过程是变换器的 逆工作过程。
五、信宿
信宿是信息传输的终点，也就是
信息的接收者。
六、噪声源
噪声源并不是人为实现的实体，但在 实际通信过程中又是实际存在的。 通信的基本形式是在信源和信宿之间建立 一个传输（包括信息转移）信息的通 道，即传输信道。
1.2 现代通信网的分类
（1）大量低延时数据业务应用（诸如 Web浏览、LAN）需要高带宽。 （2）本身带宽窄，但通信量极大的业 务应用（诸如电话、E-mail）也需要很高 的网络带宽。 （3）固有的宽带应用（诸如图像、文 件备用）更需要高带宽。
从核心网看，这几年SDH已成燎 原之势，全世界已敷设了大约80万个 独立网，其速率已高达10Gbit/s。 从长远看，仅有波分复用链路而 不消除节点“电瓶颈”是无法真正实 现通信网络容量宽带化的。
2．网络管理智能化
现代通信网已经发展到使网络的维护 和操作相当复杂的程度。本地中心受控于 远地的监控中心，维护工作需要预先安排。 网络维护对操作人员提出了更高的要求： 要会使用多种设备或网络实体；能够在隔 离故障的同时协调多种资源的运作状态； 拷贝大量的网络管理数据；识别各种事件 的优先级，并快速反应；与其他操作员或 维护机构协作等。
现代通信网概论
通信系统:使用光信号或电信号传递信息的硬件、软件系统.任务:克服时间、空间的障碍，有效而可靠地传递信息.点到点:-发送器-信道-接收器-信宿交换式: 交换节点负责用户的接入,业务量集中,用户通信连接的创建,信道资源的分配,用户信息的转发及必要的网络管理与控制功能的实现.交换:网络根据用户实际需求为其分配通信所需网络资源,即用户有通信需求时网络为其分配资源,通信结束后网络再收回分配给用户的资源让其他用户使用,从而达到网络资源共享的目的,降低通信成本的目的通信网:由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有,按约定的信令或协议完成任意用户间的信息交换的通信体系.要素:硬:终端节点,交换节点,业务节点和传输系统,完成接入,交换传输功能.软:信令,协议,控制,管理,计费等,主要完成通信网的控制,管理,运营和维护,实现通信网智能化终端节点:用户信息的处理,信令信息的处理.交换节点:用户业务的集中和接入,交换,信令,其他控制.业务节点:独立于交换节点的业务的执行和控制,对交换节点呼叫建立的控制,为用户提供智能化,个性化,有差异的服务.传输系统:提供传输信道,目标是提高物理线路使用效率(多路复用技术:频分,时分,波分)功能:信息传送:基本任务,传送的信息主要为用户信息,信令与控制信息,管理信息,由交换节点和传输系统完成.信息处理:目的是增强通信有效性,可靠性和安全性,成.信令机制:任意两个通信实体之间为实现某通信任务进行控制信息交换的机制.网络管理:负责网络运营管理,维护管理,资源管理,以保证网络服务质量,最智能部分.结构:业务网负责向用户提供各种通信业务,要素:网络拓扑结构,交换节点技术(核心),编号计划,信令技术,路由选择,业务类型,计费方式,服务性能保证机制传送网:引入管理和交换智能,负责按需为交换节点/业务节点之间的互连分配电路.传送网与业务网:传送网节点也有交换功能.不同之处:业务网交换节点的基本交换单位本质上面向终端业务,粒度很小,而传送网节点的基本交换单位本质上面向一个中继方向,粒度很大.另一个不同:业务网交换节点连接在信令系统控制下建立和释放,而光传送网节点的连接主要通过管理层面指配建立或释放,每个连接需要长期化维持和相对固定.支撑网:负责提供业务网运行必需的信令,同步,网络管理,业务管理,运营管理等,以提供好的服务质量.包含:同步网,信令网,管理网类型:按业务:电话通信网,数据通信网,广播电视网. 按空间:广域网,城域网,局域网.按传输方式:模拟通信网,数字通信网.按运营方式:公用,专用通信网业务:电话,数据,图像,视频和多媒体,承载与终端交换技术:面向连接型和无连接型.交换节点:完成任意入线的信息到指定出线的交换功能,前提是网络中每个交换节点都须拥有当前网络的拓扑结构信息电路交换:面向连接.连接建立阶段,网络要完成两项工作:,专用通信连接.特点:连接建立阶段为用户静态分配通信所需全部网络资源,并在通信期间,资源将始终保持为该连接专用,在数据传输阶段,交换节点只简单将用户信息在预先建立的连接上进行转发,节点处理时延可忽略不计,效率极高.缺点是信道资源的利用率低.( 静态时分复用)分组交换:原因:1.数据业务突发性强,电路交换只支持固定速率传输,不适应数据通信网中终端间异步,可变速率要求3.话音传输对时延敏感,对差错不敏感,而数据相反4.分组交换针对数据通信设计,每个分组包含差错控制信息,可用于对差错的检测校正.类型: 数据报,虚电路.数据报:无连接,优点:协议简单,无需建立连接,无需为每次通信预留带宽资源,每一分组在网上都独立寻路.缺点:需携带全局有效的网络地址,在每个交换节点都要经历存储,选路,排队等待线路空闲,再被转发的过程,因而传输时延大,并存在时延抖动虚电路:面向连接,与电路交换不同之处:并不进行静态带宽资源预留,只将属于该连接的分组应如何进行转发的信息填到转发表中(统计时分复用) 帧中继:利用当代网络高速度,低差错和终端计算成本低的特点, 设计思想:1.网络只进行差错的检测2.将虚电路的复用和交换从原来的第三层移至第二层来完成3.呼叫控制分组和用户信息分组在各自独立的虚电路上传递.A TM(异步传送模式):目标是在一个网络平台上用分组交换技术来实现多种业务的综合传送交换,不同类型业务在实时性要求,服务质量,差错敏感度等方面差异很大,对业务类型需采用不同处理方式.设计策略:1.固定长分组策略.节点缓冲区的管理策略简单了,定长分组也便于用硬件实现高速信元交换2.继承传统分组交换的统计复用和虚电路技术,同时向网络提交详细的服务质量要求说明3.网络只对信元中的控制字段进行必要差错处理4.引入A TM 适配层(AA L层),来支持区分服务体系和标准:分层:原因1.可降低网络设计复杂度2.方便异构网络设备间的互连3.增强网络的可升级性4.促进竞争和设备制造商的分工.协议:指位于系统上的第N层与另一系统上的第N层通信时所使用的规则和约定的集合.包含:1.语法:协议的数据格式2.语义:包括协调和错误处理的控制信息3.时序:包括同步和顺序控制.OSI:物理层-数据链路-网络-传输-会话-表示-应用.TCP/IP:物理-网络接入-IP-运输-应用.服务质量:要求:1.,有保证地接入网络以获得信息服务,并在规定时延内传递信息的能力2.透明性:网络保证用户业务信息准确,无差错传送的能力3.可靠性:整个通信网连续,不间断地稳定运行的能力.电话网:持续质量,传输质量,稳定性质量.数据网:服务可用性,传输时延,时延变化,吞吐量,分组丢失率,分组差错率.保障机制:1.差错控制:将源端和目的地端之间传送的数据所发生的丢失和损坏恢复2.拥塞控制:将网络中的数据量控制在网络的数据处理能力之下3.路由选择:灵活的路由选择技术可帮助网络绕开发生故障或拥塞的节点,以提供更可靠的服务质量4.流量控制:使目的端通信实体可以调节源端通信实体发出的数据流量的协议机制传送网:为各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施.介质:双绞线,同轴电缆,光纤,无线介质.多路复用:1.频分复用传输系统:在传输介质上采用F DM技术,FDM是利用传输介质的带宽高于单路信号带宽,将多路信号经过高频载波信号调制后在同一介质上传播.缺点:传输模拟信号,需调制解调设备,成本高体积大,不稳定.2.时分复用:采用TDM,将模拟信号经PCM.3.波分:在光纤上采用WDM,本质是光域上的频分(FDM),将光纤低损耗窗口划分信道,占用不同波长进行传输.PDH:异步复用方式，多个PCM的一次群信号可逐步复用为二次,三次群,最高可达五次群信号.缺点:1.标准不统一,存在三种标准,且互不兼容2.面向点到点传输,组网灵活性不够3.低阶支路信号上,下电路复杂,需要逐次复用,解复用4.帧结构中缺乏足够冗余信息用于传输网的监视,维护和管理.SDH:以同步时分复用和光纤技术为核心的传送网结构,它由分插复用,交叉连接,信号再生放大等网元设备组成,具有大容量,对承载信号语义透明及在通道层实现保护和路由的功能.内容:传输速率,接口参数,复用方式,高速SDH传送网的OAM.优点: 1.标准统一的光接口2.采用同步复用和灵活的复用映射结构3.强大的网管功能.分层模型: 两层:通道层,传输介质层.通道层负责为一个或多个电路层提供透明通道服务,它定义了数据如何以合适的速度进行端到端传输,分为高阶通道层(VC-3,VC-4)和低阶通道层(VC-2,VC-11,VC-12).通道的建立由网管系统和交叉连接设备负责,它可以提供较长的保持时间,由于直接面向电路层,SDH简化了电路层交换,使传送网更加灵活,方便.传输介质层与具体的传输介质有关,它支持一个或多个通道,为通道层网络节点提供合适的通道容量,分为段层和光层.段层又分为再生段层和复用段层.再生段层负责在点到点的光纤段上生成标准的S DH帧,负责信号的再生放大,不对信号做任何修改.多个再生段构成一个复用段,复用段层负责多个支路信号的复用,解复用,以及在SDH层次的数据交换.光层则定义光纤的类型及所使用接口的特性,随着WDM技术和光放大器,光A DM,光DXC等网元在光层的使用,光层也像段层一样分为光复用段和光再生段两层.网络单元:1.终端复用TM:为使用传统接口的用户提供到S DH网络的接入,以类似时分复用器的方式工作,将多个PDH低阶支路信号复用成一个STM-1或ST M-4,也能完成从电信号STM-N到光载波OC-N的转换2.分插复用器A DM:提供与TM一样的功能,但ADM主要是为了方便组建环网,提高光网络的生存性.负责在STM-N中插入或提取低阶支路信号,利用内部时隙交换功能实现两个STM-N之间不同V C的连接,最广泛的网络单元3.数字交叉连接设备DXC(S DXC):具有多个ST M-N信号端口,通过内部软件控制的电子交叉开关网络,可提供任意两端口速率之间的交叉连接,多个DXC的互连可以方便地构建光纤环网，形成多环连接的网孔网骨干结构. 结构:按地理区域分:省际干线网,省内干线网,中继网,用户接入网SDH与PDH的不同在于,PDH面向点到点传输,而S DH面向业务,利用ADM、DXC等设备,可以组建线性,星型,环型,网型等多种拓扑结构的传送网,S DH还提供了丰富的开销字段,这些都增强了SDH传送网的可靠性和OAM&P能力,这些都是PDH系统不具备的.光传送网(OTN):优点:1.DWDM以不断提高现有光纤的复用度,在最大限度利用现有设施的基础上,满足用户对带宽持续增长的需求2.由于DWDM技术独立于具体的业务,同一根光纤的不同波长上接口速率和数据格式相互独立,使得运营商可以在一个OT N上支持多种业务.OTN可以保持与现有S DH/SONet网络的兼容性3.SDH/SONet系统只能管理一根光纤中的单波长传输,而OTN系统既能管理单波长,也能管理每根光纤中的所有波长4.随着光纤的容量越来越大,采用基于光层的故障恢复比电层更快,更经济.分层:由上至下依次为:光信道层,光复用段层,光传输段层1.光信道层(OCh): 负责为来自电复用段层的各种类型的客户信息选择路由,分配波长,为灵活的网络选路安排光信道连接,处理光信道开销,提供光信道层的检测,管理功能2.光复用段层(OMS):为支持灵活的多波长网络选路重新配置光复用段功能;为保证DWDM光复用段适配信息的完整性进行光复用段开销的处理;光复用段的运行,检测,管理等功能3.光传输层(OTS):为光信号在不同类型的光纤介质上提供传输功能,同时实现对光放大器和光再生中继器的检测和控制等功能.结构:光分插复用器,光交叉连接器,典型的OTN拓扑结构.1.光分插复用器(OADM): 在光域实现传统S DH中的SA DM在时域中实现的功能,包括从传输设备中有选择地下路去往本地的光信号,同时上路本地用户发往其他用户的光信号,而不影响其他波长信号的传输2.光交叉连接器(OXC): 与传统S DH中SDXC在时域中实现的功能类似,不同在于OXC在光域上直接实现了光信号的交叉连接,路由选择,网络恢复等功能,无需进行OE O转换和电处理,是构成OT N的核心设备3.典型OTN拓扑:长途核心网络中,为保证高可靠性和实施灵活的带宽管理,通常物理上采用网孔结构,在网络恢复策略上可以采用基于OADM的共享保护环方式,也可以采用基于OXC的网格恢复结构.在城域网中和接入网中则主要采用环形结构移动通信网:指通信的一方或双方可以在移动中进行的通信过程.特点:1.用户的移动性.要保持用户在移动状态中的通信,系统中要有完善的管理技术来对用户的位置进行登记,跟踪,使用户在移动时也能进行通信2.电波传播条件复杂.移动台可能在各种环境中运动,必须充分研究电波的传播特性,使系统具有足够的抗衰落能力3.噪声和干扰严重.移动台在移动时用户之间还会有干扰.这就要求在移动通信系统中对信道进行合理的划分和频率的再用4.系统和网络结构复杂.移动通信系统是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作,整个网络结构很复杂的5.有限的频率资源.无线网中频率资源有限,ITU对无线频率的划分有严格的规定.提高系统的频率利用率是移动通信系统的一个重要课题.分类:集群移动通信,公用移动通信系统,卫星移动通信,无绳电话,寻呼系统.技术和结构:构成:1.移动业务交换中心MS C:是蜂窝通信网,作用:a.信息交换功能:为用户提供终端业务,承载业务,补充业务的接续b.集中控制管理功能:无线资源的管理,移动用户的位置登记,越区切换等c.通过关口MS C与公用电话网相连2.基站BS:负责和本小区内移动台间通过无线电波通信,并与MSC相连以保证移动台在不同小区之间移动时也可以进行通信3.移动台MS:即手机或车载台.是终端设备,将用户的话音信息进行变换并以无线电波的方式进行传输4.中继传输系统:在MSC间,MSC和BS间的传输采用有5.数据库:,要对用户进行接续,必须要掌握用户的位置及其他的信息,数据库用来存储用户的有关信息.覆盖方式:大区制:由一个基站覆盖整个服务区.小区制:,每个小区设置一个基站.基本技术:多址方式:给每个用户的信号赋以不同的特征,类型:频分多址方式(FDMA),时分多址方式(TDMA),空分多址方式DMA),码分多址方式(CDMA).频分:把可以使用的总频带划分为若干个占用,不同的移动台占用不同频率的信道进行通信.时分:把时间分成周期性的帧,每帧分割成若干时隙,每个时隙就是一个通信信道.码分:不同移动台共同使用一个频率,,所以各个用户之间没有干扰.工作方式:单工,半双工,全双工方式GS M:全球移动通信系统.优点:频谱效率高,容量大,话音质量高,安全性,业务优势.结构:1.移动台(MS): 用户终端,包括移动设备(ME)和移动用户识别模块SIM卡2.基站系统(BSS):负责在一定区域内与移动台之间的无线通信,包括基站控制器(BSC)和多个基站收发台(BTS)3.网络子系统:包含GS M系统的交换功能和用于用户数据与移动性管理,安全性管理所需的数据库功能,对通信起管理作用.包含:移动交换中心MS C,网关MSC, 归属位置寄存器HLR,访问位置寄存器V LR,鉴权认证中心A UC, 设备识别寄存器EIR,操作和维护中心4.接口: A接口,Abis接口,Um接口.使不同供应商提供的GSM基础设备能互通,组网.号码: 移动台号簿号码(MSISDN),国际移动用户标识号(IMSI),国际移动台设备标识号(IMEI),移动台漫游号码(MSRN),临时移动用户识别码(T MSI).呼叫接续与移动性管理:移动性管理:位置登记,越区切换这些与用户移动有关的操作1.位置登记:指移动通信网对系统中的移动台进行位置信息的更新,包括旧位置区的删除和新位置区的注册两个过程.移动台的信息存储在HLR,VLR两个存储器中.当移动台从一个位置区进入另一个位置区时,就向网络报告其位置的移动,使网络能随时登记移动用户的当前位置,利用位置信息,网络可以实现对漫游用户的自动接续,将用户的通话,分组数据短消息和其他业务数据送达漫游用户2.呼叫接续:给网中任意用户之间提供通信链路.步骤:a.首先移动台与基站之间建立专用控制信道b.完成鉴权和有关密码的计算c.呼叫建立过程d.建立业务信道e.话终挂机3.越区切换:指当通话中的移动台从一小区进入另一小区,网络能把移动台从原小区所用的信道切换到新小区的某一信道,保证用户的通话不中断CDMA:采用CDMA技术的数字蜂窝移动通信系统.由扩频,多址接入,蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成.特点:系统容量大,保密性好,软切换,软容量,频率规划简单.关键技术:1.同步技术:CDMA系统要求接收机的本地伪随机码PN序列与接收到的PN码在结构,频率和相位完全一致,否则就不能正常接收所发送的信息,若PN码序列不同步,即使实现了收发同步,也不能保持同步,也无法准确可靠地获取所发送的信息数据2.Rak e接收:分别接收每一路的信号进行解调,然后叠加输出达到增强接收效果的目的 3.功率控制:核心技术,使系统既能维持高质量通信,又不对其他用户产生干扰4.软切换:越区切换过程中,移动台与原基站和新基站都保持着通信链路,在两个基站覆盖区的交界处起业务信道的分集作用A TM:(异步传送模式)实现宽带综合业务数字网的解决方案,采用快速分组交换和统计复用技术.基本概念:1.采用短而固定长度的短分组(信元)2.采用统计复用3.采用面向连接并预约传输资源的方式工作:采用分组交换中的虚电路形式,既兼顾网络运营效率又满足接入网络的连接能够进行快速数据传输4.协议简化:不进行流量控制和差错控制,所以信元头部变得异常简单,主要标志虚电路.参考模型:用户平面(U)负责提供用户信息传送,端到端流量控制和恢复操作控制平面(C)负责建立网络连接,管理连接以及连接的释放,主要完成信令功能管理平面(M)两功能,即平面管理和层管理.平面管理,负责所有平面的协调,层管理负责各层中的实体管理,并执行运行,管理和维护(OAM).每个平面分层:物理层利用通信线路的比特流传送功能实现A TM信元传送A TM层利用物理层提供的传送功能,向外部提供传送A T M信元的能力AAL层介于A T M层和高层之间,负责将不同类型业务信息适配成A TM信元高层根据不同的业务特点,完成其端到端的协议功能.网络组成:1.A TM交换机:核心设备,完成物理层和A TM层的功能2.A TM端系统:两类,在纯A TM网络中,端系统就是各种终端,是产生和接收A TM信元的;在互连的网络中,端系统就是互连设备,也叫虚终端,不产生,接收信息网络接口:1.用户网络接口:完成用户网络接口的信令处理和V P/V C交换操作,分为公用用户网络接口(UNI)和专用用户网络接口(PUNI)2.网络节点接口(NNI/PNNI):完成网络节点间的信令处理和V P/VC交换操作3.B-ICI:不同运营商组建的A TM 网间通过B-ICI互连.物理层接口: SDH接口,PDH接口,基于FDDI的4B/5B接口.A TM逻辑连接:1.虚信道和虚信道连接：虚信道V C指的是A TM信元的单向通信能力.虚信道链路是两个相邻A TM实体间传递A TM信元的单向通信能力,用V CI来标识.具有相同VCI的信元在同一个VC上传送.级连的VC链路组成VCC,VC交换机完成VC路由选择的功能.2.虚通路和虚通路连接:多个虚信道组成虚通路V P, VP的VC链路,端到端的多段VP链路组成VPC,VP链路用V PI 来标识, V P交换机完成V P路由选择的功能.3.V CC与VPC:一个接口上用VPI和VCI两个值完全标识一个V C,VP可以单独交换,而VC的交换必然和V P交换一起进行.虚连接(VC)有两种:一种为永久虚连接(PVC)指网络两端点间固定的连接,可以通过管理功能来修改;另一种为交换虚连接(SVC),通过信令系统建立,每次建立的都可能不一样.V C交换:VPI 和VCI只是局部有效的,每个V PI/VCI的作用范围只局限在链路级,每个交换节点在读取V PI/VCI值后,根据本地的转发表查找对应的输出VPI/VCI进行交换并改变V PI/VCI的值.这种交换机根据整个VPI和VCI字段来交换的方式叫VC 交换.VP交换:骨干交换机把这些VC做为一个完整单元看待,只根据VPI字段选路转发信息,这种交换方式就叫V P交换.A TM信元:1.组成:由53个字节的固定长度组成,其中前5,后48个字节为信息域 2.信元头:a.GF C(4b):一般流量控制,控制用户终端方向的信息流b.:虚通路标识码.UNI和 NNI中的V PI字段分别是8 bit 和12 bit c.V CI(16b):虚信道标识码.用于虚信道路由选择,适用于UNI/NNI.d.PT(3b):信息类型指示段.标识信息字段中的内容是用户信息还是控制信息e.CLP(1b):信元丢失优先级,表示信元的相对优先等级 f.HE C(8b):信头差错控制,用于信头差错的检测,纠正及信元定界.信元传输:1.请求建立连接,请求消息从源端沿着信令VC节点依据网络资源决定是否接纳呼叫.若接受呼叫,就给各段链路分配VPI/VCI,并在各交换机内建立控制转发的转发表,决定消息要通达目的地的路径2.信元传送阶段,高层用户信息封装成信元送给入端交换机,交换机按转发表转发信息至目的地.目的地将信元恢复成原始信息递交给高层用户3.通信结束后,用呼叫结束请求拆除VPC和VCC,释放分配的V PI和VCI.AAL:将各种高层信息变换成标准信元净荷,或者做相反变换.两个子层:1.信元拆装子层(SAR):位于AAL层的下面,将一个虚连接的全部信元净荷组装成数据单元并交给高层或在相反方向上将高层信息拆成一个虚连接上的信元净荷2.会聚子层(CS):位于AAL层的上面,作用与各类业务相关,根据业务质量要求,提供不同业务所需的附加功能.流量控制:对用户利用网络资源加以控制,以使网络能处于正常工作状态,即使网络负荷超过网络容量,网络的服务质量仍可处于可接受的水平.层次:段级,沿到沿级,接入级,端到端级.1.基本的流量控制功能:a.呼叫接纳控制(CAC):在呼叫建立阶段网络所执行的一组操作,用以接受或拒绝一个A TM连接.用户在呼叫时,需把自己的业务流特性和参数以及它要求的服务质量告知网络,网络根据资源被占用情况和用户提供的信息,在不降低已建立连接服务质量的前提下,决定是否接纳这个呼叫b.用法参数控制(UPC)和网络参数控制(NPC):分别在UNI和NNI上进行,.网络在接纳呼叫入网后,给这个呼叫分配了一定的带宽,这个带宽是所有连接共享的.实际入网的业务流量有可能超过分配的带宽.因此,需要对业务流量进行监视和控制,保证业务流特性和网络分配的带宽相一致 2.附加的流量控制功能:优先级控制(CLP),业务流整形(TS),网络资源管理(NRM),反馈控制(F C)等,支持和补充CAC,UPC/NPC拥塞控制:拥塞是不正常的状态,在这种状态下,用户提供给网络的负载接近或超过了网络的设计极限,从而不能保证用户所需的服务质量,主要由于网络资源受限或突然出现故障所致.理想的拥塞控制机制是:在不发生拥塞的情况下,使网络负载增加到瓶颈资源的边缘并维持不变,从而最大限度地利用网络资源.三个层次:拥塞管理:确保网络负载不要进入拥塞区域.拥塞回避:时控制机制,在网络过载期间避免拥塞和从拥塞恢复.拥塞恢复:避免降低网络已向用户承诺的业务质量.宽带接入网:接入网(A N)是由业务节点接口(S NI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体所组成的为传送电信业务,提供所需传送承载能力的实施系统,并可通过Q3接口进行配置和管理.包含用户线传输系统,复用设备,数字交叉连接设备和用户网络接口设备.功能包括交叉连接,复用,传输.物理结构:馈线段,配线段,引入线段.功能模型:用户口功能(UPF),业务口功能(SPF),核心功能(CF),传送功能(TF)和接入网系统管理功能(AN-SMF).主要接口:1.业务节点接口(SNI)2.用户网络接口(UNI) 3.维护管理接口(Q3).分类: 宽带有线接入网,宽带无线接入.技术:有线:基于双绞线的xDSL技术,基于HFC网(光纤和同轴电缆混合网)的Cable Modem技术,光纤接入网技术等.无线:3.5 GHz固定无线接入,LMDS等.宽带有线接入网技术:1.ADSL接入网:以普通电话双绞线作为传输媒介,实现高速数据接入,采用FDM(频分复用)和离散多音调制(DMT)技术,组成:局端设备(DSLA M),用户端设备,话音分离器,网管系统.局端设备与用户端设备完成ADSL频带的传输,调制解调,还完成多路ADSL 信号的复用,并与骨干网相连.话音分离器是无源器件,停电期间普通电话可照样工作,它由高通和低通滤波器组成,其作用是将ADSL频带信号与话音频带信号合路与分路,这样ADSL的高速数据业务与话音业务就可以互不干扰.应用领域:个人住宅用户的Internet接入,远端LAN,小型办公室/企业Internet接入.缺点:a.较低的传输速率限制了高等级流媒体应用和HDTV等业务的开展b.非对称特性不适于要求数据流收发对称的企事业和商业办公环境 c.由于ADSL设备是面向A TM体制的,因而ADS L/A TM设备成本仍较高.2.光纤接入网:采用光纤传输技术的接入网,一般指本地交换机与用户之间采用光纤或部分采用光纤通信的接入系统.组成:光线路终端(OLT):有光电转换,传输复用,数字交叉连接及管理维护等功能,实现接入网到SN的连接.用户端的光网络单元(ONU):有光电转换,传输复用等功能,实现与用户端设备的连接.光配线网(ODN):有光功率分配,复用/分路,滤波等功能,为OLT和ONU提供传输手段.类型:有源光网络(AON):指光配线网ODN含有有源器件的光网络,该技术主要用于长途骨干传送网.无源光网络(PON):指ODN 器等无源器件组成,不需贵重的有源电子设备.特点:容量大,损耗低,防电磁能力强.技术:APO N:在OLT与OUN之间的ODN中采用A TM PON技术.缺点:利用A TM信元造成的传输效率较低,带宽受限,系统相对复杂,价格较贵,需要进行协议之间的转换.EPON:基于Ether net技术.与APON区别: APON承载I P数据流的效率低,开销大.3. HFC接入网:光纤和同轴电缆混合网(HFC),利用Cable Modem进行双向数据传输.应用:依托有线电视网,业务有Internet访问,I P电话,远程教育,网络游戏.缺点:Cable Modem用户共享带宽,多个Cable Modem用户同时接入时带宽均分,速率会下降;由于共享总线式的接入方式,在进行交互式通信时必须注意安全性和可靠性问题.宽带无线接入网技术:1.3.5GHz固定无线接入:工作在3.5 GHz频段,是一种点,小型办公室和小区住宅用户提供话音,数据,Internet和图像等业务.构成:基站BS,远端站RS,网管系统NMS.优缺点:建网速度快,覆盖范围较广,但系统容量有限,,提供宽带能力有限 2.LMDS接入技术:本地多点分配业务(LMDS),工作在20-40 GHz频带上.系统构成一般包括基站,远端站和网管系统.缺点:传输距离短,雨衰太大宽带综合IP网:方案:IP over A TM,IP over SDH,IP over WDM,MPLS.IP ov er A TM:IP层主要实现多业务汇聚和数据的封装,A TM层负责提供端到端的QoS,SDH层提供光网络的管理和保护切换功能,光网络层基于WDM提供高带宽.模式:重叠模式:I P与A TM各自保持原有的网络结构,协议结构不变,通过在两个不同层次的网络之间进行数据映射,地址映射和控制协议映射来实现I P over A TM.集成模式:核心网的A TM交换机直接运行IP路由协议,将A TM层看作IP层的对等层,用户终端只需IP地址来标识,无需进行IP 地址到A T M地址的解析,也不使用A TM信令进行端到端VC的建立.IP交换:专用于在A TM网络上传送IP分组的技术.结构: a.IP交换控制器:由IP路由软件和控制软件组成,负责标识一个流,并将其映射到A TM的虚信道上b.通用交换管理协议(GS MP):使I P交换控制器可从内部完全控制A TM交换模块,管理其交换端口,建立和撤销通过交换机的连接c.Ipsilon流管理协议(IF MP):该协议用于在IP交换机间共享流标记信息,以实现基于流的第二层交换工作过程:a.逐跳转发I P分组阶段:b.使用IFMP将业务流从默认VC重定向到一个专用的VC上c.在新的VC上对流进行第二层交换.缺点:a.只支持I P协议,不能桥接或路由其他协议b.分组转发效率依赖于具体用户的业务特性.T ag交换:根据每个分组中预先分配的T ag来进行交换的通用方法.T ag:T ag的长度固定,每个T ag与第三层的路由信息直接关联,这样通过定长的T ag而不是变长的IP地址前缀,就可以将IP分组或A TM信元传送到网络中的合适目的地.IP地址全网有效,T ag局部有效. 组成:边缘路由器(ER),T ag交换机(TS),T ag分配协议(TDP)多协议标记交换MPLS: 功能: 1.提供对不同粒度的业务流的管理机制2.保持原有第二层和第三层协议的独立3.提供一种将I P地址映射成简单的,固定长度标记的方法,该标记可用于不同的分组转发和分组交换技术4.为已有的路由协议提供接口.体系结构:1.控制面:负责交换第三层的路由信息和标记2.于LIB进行分组转发.核心思想:在网络边缘进行路由和标记,在网络核心进行标记交换.标记交换步骤:1.a:LS R使用现有的I P,维护并建立标准I P转发路由表FIB b:使用LDP协议建立LIB2.入口LER接收分组,执行第三层的增值服务,并为分组打上标记3.核心LSR基于标记执行交换4. 出口LER删除标记,转发分组到目的网络.信令机制:1.IP路由信息的交换:使得LSR 可以获取目的网络的可达性信息,建立并维护路由表FIB,主要由现有的IP路由协议完成2.标记分配控制:包括标记的分配,LS P的创建,LIB的维护,由标记分配协议来完成.。
现代通信网概论第8章传送网
第8章 传 送 网
SDH的信号等级表 的信号等级表
用户 时分复用 A B C D a b b c c d a t ①
t ② ab t ③ ④ t 4 个时分复用帧 #1 bc #2 c #3 a #4 d t
第8章 传 送 网
统计时分复用 STDM
用户 统计时分复用 A B C D a b b c c d a t ①
t ② a b b c c d a t t ③ #1 ④ 3 个 STDM 帧 #2 #3 t
第8章 传 送 网 2．帧结构 下图描述了ITU-T一次群信号PCM30/32的帧结构。 在PCM30/32系统中，一帧由32个时隙组成，每个用户占一个指 定的时隙(TS：Time Slot)，通信时用户在自己的时隙轮流传 送8位码组一次，重复周期为125 μs(每秒8000次), 因此一次 群的传输速率为32×8×8000=2048 kb/s。
奇数帧 1 1 A1 1 1 1 1 1 a b c
线路标志码 d a b c d F1～F 帧中 15
PCM30/32系统的帧结构
第8章 传 送 网 • 偶数帧的TS0用来传送帧同步码，后七位固定为“0011011”； • 奇数帧TS0的第二位固定为“1”，以便接收端区分奇偶帧，第 三位为帧失步告警码，“0”表示本端工作正常，“1”则表示本端 已失步。 • 每帧的TS16用来传送数字型线路信令和复帧同步码以及复帧 失步告警码。 • 在PCM30/32系统中16帧为一个复帧。 • 多个PDH的一次群可复用成一个二次群，以此类推可组成更 高次群的信号。 • 目前在以光纤为主的传输网上，已基本被SDH/SONet取代。
s2
解调器 f2
m2
…
带通滤 波器 fn
现代通信网络
电路交换、分组交换、ATM、IP交换 从信息转移过程的角度描述
广义的交换：网络系统是如何组织的
光交换（光网络是如何组织的） 软交换（从业务控制和组织的角度） P2P交换（基于内容的交换） 七层交换（比如就近访问网站镜像站点）
现代通信网络 第一章 概论
39
作业
P48
3 学习方法 4 交换技术类型
现代通信网络 第一章 概论
8
简单的通信系统
终端
传输线路
终端
一个通信系统包括发送终端、接收终端和传输 媒介。
点对点通信是最简单的通信系统。
要实现多个用户终端之间的通信，就需要使用 通信网络。
终端 终端
通信 网络
终端 终端
现代通信网络 第一章 概论
9
通信网络的组成
接入网
光纤网
现代通信网络 第一章 概论
12
1.1 现代通信网络的现状及类型
1 现代通信网络特征 2 现代通信网络构成及类型
3 学习方法
4 交换技术类型
现代通信网络 第一章 概论
13
通信网络学科
特征
终端
终端
传输 交换 传输
是应用性的工程技术，本身不存在精细 的理论体系
“终端－传输－交换”这样笼统的理论。
D(
B
(
用户线
现代通信网络 第一章 概论
25
分组交换
产生：电路交换的呼叫和预约电路资
源不适合数据业务的传输；世界上第一个 分组交换网－－ARPANET，1969年;
原理：存贮转发
H1
A
E
H3
H2
C
D
B
现代通信网络 第一章 概论
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1．通信网
通信网是由一定数量的节点（包括终端节点、交换节点）和链接这些节点的传输系统有机地组织在一起，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。
2．信令
信令是终端和交换机之间以及交换机和交换机之间传递的一种信息，这种信息可以指导终端、交换系统、传输系统协同运行，在指定的终端间建立和拆除临时的通信通道，并维护网络本身正常运行。
3．3g的标准
第三代移动通信系统的目标是能提供多种类型、高质量的多媒体业务；能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力；与固定网络的各种业务相互兼容、具有高服务质量；与全球范围内使用的小型便携式终端在任何时候任何地点进行任何种类的通信。
为了实现上述目标，对第三代无线传输技术（RTT）提出了支持高速多媒体业务（高速移动环境：144kb/s，室外步行环境：384kb/s，室外环境：2Mb/s）的要求。
4．电话交换机组成结构
硬件：
话路子系统——用户模块、远端用户模块、数字中继、模拟中继、信令设备、交换网络等设备
控制子系统——处理机系统、储存器、外围设备和和远端接口等部件
软件：
运行软件又称联机软件是指存放在交换机处理机系统中，对交换机的各种业务进行处理的程序和数据的集合。
根据功能不同，运行软件系统又可分为操作系统、数据库系统和应用软件系统三部分。
呼叫处理程序用于控制呼叫的建立和释放。
呼叫处理程序包括用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。
5.移动通信多址方式有哪些
频分多址方式（FDMA）、时分多址方式（TDMA）、空分多种方式（SDMA）、码分多址方式（CDMA）
6.TMN中英文及五大管理功能
电信管理网（TMN：Telecommunication Management Network）
五大功能域：故障管理、账务管理、配置管理、性能管理、安全管理。
7.7号信令网的编码方式和控制方式
编码方式——信令单元方式，其实就是不定长分组形式，用经二进制编码的若干字节构成的单元来表示各种信令。
控制方式——非互控方式,发端连续向手段发送信令，而不必等待收端的证实信号。
8.控能对通信网分类
9.3g的关键技术
初始同步与Rake接受技术、搞笑通信编译码技术、智能天线技术、多用户检测技术、功率控制技术和软切换
10．几种主要传输介质
有线介质目前常用的有双绞线、同轴电缆和光纤；无线传输常用的电磁波段主要有无线电、微波、红外线等。
11.智能网的组成部分，有哪几个功能？
业务交换节点（SSP）是电信网与智能网的连接点，一个SSP包含呼叫控制功能和业务交换功能。
业务控制节点：是智能网的核心部分，它负责存储用户数据和业务逻辑，接受SSP的查询请求，根据请求执行相应业务逻辑程序、查询数据库、进行各种译码，向SSP发回呼叫控制指令，实现各种各样的智能呼叫。
业务管理系统：业务管理系统（SMS）实现IN系统的管理，一般具有五种功能：业务逻辑管理。
业务数据管理、用户数据管理、业务检测、业务量管理。
信令转节点：信令转节点STP是指上市SS7网的组成部分，在智能网中，STP负责SSP与SCP 之间的信令传递。
智能外设：智能外设（IP）是协助完成智能网业务的专用资源。
业务创建环境
12.移动通信网系统组成各有什么作用？
移动业务交换中心MSC——是蜂窝通信网络的核心MSC负责本服务区内所有用户的移动业务的实现、具体讲，MSC有如下作用：信息交换功能，集中控制管理功能，通过关口MSC 与公用电话网相连。
基站BS——负责和本小区内移动台之间通过无线电波进行通信，并与MSC相连，以保证移动台在不同的小区之间移动也可以进行通信。
移动台MS——即手机或车载台。
它是移动网中的终端设备，要将用户的语音信息进行变换并以无线电波的方式进行传输。
中继传输系统——在MSC之间、MSC和BS之间的传输均采用有线方式。
数据库——移动网中的用户是可以自由移动的，即用户的位置是不确定的。
因此，要对用户进行接续，就必须要掌握用户的位置及其他的信息，数据库即是用来储存用户的有关信息的。
13.数字同步网技术指标
滑动、抖动和漂移、时间间隔误差
14.7号信令单元格式
消息信号单元（MSU）、链路状态信号单元（LSSU）和填充信号单元（FISU）
15正常呼叫连接主要信令的意义和呼叫过程
16.我国信令网几级结构，用什么字母表示?
第一级是高级信令转接点HSTP；第二级是低级信令转接点LSTP；第三级是信令点SP
17.评价电话业务质量的指标
响度：反映通话的音量
清晰度：反映通话的可懂度，是指受话人收听一串无连贯意义的音节时，能正确听懂的百分数。
逼真度：反映音色特性的不失真程度
18.GSM系统的结构
由移动台（MS）、基站系统（BSS）、网络子系统（NSS）
19.CDMA关键技术
同步技术——捕获与跟踪
Rake接收
功率控制
软切换
20.计算机网络五层的体系结构
21.ip地址的子网划分，例如ip地址是195.169.20.25 子网掩码255.255.255.240 经计算，写出网络子网主机号
一个主机的IP地址为195.169.20.25,子网掩码为255.255.255.240.将IP地址和掩码均化为二进制后做"与"运算:
11000011 10101001 00010100 00011001
11111111 11111111 11111111 11110000
11000011 10101001 00010100 00010000
将结果化为十进制后是195.169.20.16,这就是该子网段的网络地址.由于掩码是255.255.255.240,说明网络位是28位(从上面的竖式中就可看出),而主机位也就
是32减28,是4位,2的4次方就是该子网段包括的所有地址个数,去掉网络地址和广播地址,该子网共有14个IP可用.
如果是一个C类地址按255.255.255.240划分子网,由于未划分子网之前的掩码是255.255.255.0,也就是说网络位是24位,划分子网后网络位就变成了28位,子网位是28减24,为4位,那么该C类地址可包括2的4次方,也就是16个子网.
195.169.20.0这个C类地址划分28位掩码后的第一个子网是从0到15,而195.169.20.25处于第二个子网中.
22.常用传送网包括
传输介质、复用体质、管理维护机制和网元设备等
23．电话网购成要素
用户终端、交换设备、传输系统
24.多路复用构成包括
按信号在介质上的复用方式不同，传输系统可分为四类：基带传输系统、频分传输系统（FDM）、时分复用传输系统（TDM）和波分复用传输系统(WDM)
25.通信网按业务类型分成哪种
电话通信网、数据通信网、广播电视网等
26.通行网拓扑结构
在通信网中，所谓拓扑结构是指构成通信网的节点之间的互连方式。
基本的拓扑结构有：网撞网、星型网、环形网、总线型网、复合型网等，图见书P8。