现代通信网络技术

现代通信网络技术(1)

第 1 章通信网络概述

1.1 通信网基本概念

学习要点：

1．掌握通信网的基本概念

2．了解通信系统基本模型

3．了解通信网模型

．基本概念

1．通信：指信息的传递和交换过程。

2．信息：是客观存在的，对接收者而言事先不知道的内容。

3．信号：是信息的载体或表现形式。如语音、图像、文字等。

4．通信系统：完成信息传递所需的通信设备和线路的集合体。

．通信系统基本模型

包括有：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六个部

分。

信源：产生信息

1．

2．变换器：是把信源发出的信息变换成适合于在信道上传输的信号3．信道：信号传输媒介。

一般分为无线信道和有线信道。

无线信道：信号在自由空间中传输（如短波、微波、卫星等通信方式）有线信道：信号约束在某种传输线上传输（如电缆、光缆等）。4．反变换器：把从信道上接收的信号变换成接收者可以接收的信息。

5．信宿：是指信息传送的终点，也就是信息接收者。

6．噪声源：不是人为实现的实体，但客观存在。

三．通信网基本概念网络：由一系列节点和连接节点的传输链路组成的组织或系统。通信网：实现两个或多个规定点之间信息传送和交换的网络。节点：在通信网中指的是交换点，完成接续和信息交换任务。传输链路：连接终端与交换点或交换节点之间的线路⋯⋯信道。用户终端⋯⋯信源和信宿，对电话机而言还包括了变换器和反变换器；最简单的电话通信网如下：

学习要点：

1．熟悉通信网的基本结构

2．掌握通信网的构成

一．通信网的基本结构

1．按用户间的互连方式分：

①直接互连网（完全互连网）所有用户之间都有链路直接连接，

任何两个用户都可以直接通信；②转接互连网（不完全互连网）设有一个转接中心，所有用户只与转接中心直接连通。

2．按照拓扑结构分有六种基本结构形式：

①网型网——网内任何两个节点之间均有线路相连。

如果有N个节点，则需要N（N-1）/2 条传输链路。优点：冗余度较大，稳定性较好；缺点：传输链路多，线路利用率低，经济性较差。

②星型网——将一个节点作为辐射点，该点与其他节点均有线

路相连。

具有N个节点的星型网至少需要N－1 条传输链路。缺点：中心节点交换设备的交换能力和可靠性会影响网内的所有用户。③复合型网

——由网型网和星型网复合而成。根据网中业务量的需要，以星型网为基础，在业务量较大的转接交换中心区间采用网型结构，可以使整个网络比较经济且稳定性较好。

④总线型网——将所有节点都连接在一个公共传输通道——总

线上。

优点：传输链路少，增减节点比较方便；缺点：稳定性较差，网络范围也受到限制。⑤环型网——所有节点串联形成闭合环路。特点：结构简单，实现容易，稳定性比较高。⑥树型网节点按层次进行连接，信息交换主要在上、下节点之间进行。

二．通信网的构成要素

一个完整的通信网包括它的硬件和软件。

1．硬件：是构成通信网的物理实体。由终端设备、传输系统和转接交换系统构成。

①终端设备：是通信网最外围的设备。

——通信系统模型中的变换器和反变换器。

②传输系统：信息传递的通道。

——将用户终端设备与转接交换系统（节点）连接起来，形成网络。

③转接交换系统：是通信网的核心。

——完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配。

2．软件：完成信息的传递和转接交换所必需的一整套协议、标准

1.3 通信网的类型与质量

学习要点：

1．熟悉通信网的分类

2．了解通信网的质量指标

一．通信网的类型

1. 公用网与专用网⋯⋯按运营方式分公众网：向全社会开放的通信网。

专用网：向机关、企业自建的仅供本部门内部使用的通信网。

2. 专业网与综合业务网⋯⋯按业务类型分专业网：完成各种专门业务的通信网，如：电话通信网、广播电视网、电报通信网、数据通信网等。

综合业务数字网即ISDN：能在一个网内综合完成各种类型业务。

3. 业务网、传送网和支撑网⋯⋯按功能分业务网：向用户提供通信业务的网络；电话、数据、移动、智能传送网：用来传送信息的网络，由传输线路和传输设备组成。

光纤、微波、卫星；PDH、SDH、WDM等

支撑网：为业务网的传送网提供支撑的网络。保证通信网络的正常运行和通信业务的正常提供。包括信令网、同步网、管理网等。

4. 长途网与本地网⋯⋯按区域分

本地网：在同一长途电话编号区范围内的通信网。长途网：在不同长途电话编号区的通信网。分国内长途网和国际长途网。我国传统长途网为四级结构，目前已过渡到二级结构。

国际长途网为三级结构。

二．通信网的质量

1．模拟通信网络：

①接续质量：呼损、时延。

②传输质量：可懂度、清晰度与逼真度。

③稳定质量：系统的可靠性与可用性。2．数字通信网络：

①面向用户服务质量评价指标

(1) 呼叫接通率：来去呼叫接通率≥ 95%

(2) 用户线的误码率：≤ 10-7

(3) 用户电路可用率：≥ 99.5%

②传输质量评价指标

(1) 中继误码率：≤ 10-6

(2) 错秒率ESR：≤ 8%

(3) 严重差错秒率SESR：≤0.2%(ESR≥1×10-3的秒称为SESR)

(4) 不可用秒率：UASR

(5) 网络接续性能评价指标(包括网络时延、端到端的数据传输时间、帧传输时延等)

③网络安全可靠评价指标

(1) 路由：网络节点应具有多路由功能

(2) 备份：枢纽节点与重要用户应有备用电路

(3) 网管系统可用率：A≥99.99%

(4) 中继可用率：A≥99.99%

(5) 平均无故障时间：MTBF

(6) 网络可用率：A＝99.99%