第十一章 通信网基础

第十一章通信网基础11.1通信网基本概念*一般来说,通信网的硬件设备可分为网络设备和用户终端设备。网络设备主要包括传输媒介、传输设备和交换路由设备等。分类*本地网、国内长途干线网、国际网*核心网、接入网*局域网(LAN)、广域网(WAN)*公用网、专用网*电话网、计算机通信网、有线电视网*电路交换网、分组交换网通信网拓扑结构(a)星形网(b)网状网(c)总线网(d)环状网(e)树形网网络拓扑结构PSTN的基本结构模型C5C4C3C2C1用户高效直达路由低呼损直达路由基干路由现代通信网的发展及其技术特点1、通信网提供的业务多样化、网络功能综合化2、网络融合，新技术不断涌现3、网络宽带化4、网络的个人化和智能化5、下一代通信网（NGN）概念的形成新技术概念电路交换和分组交换虚电路面向连接与无连接系统流控制和拥塞管理网络分层协议和协议数据单元固定比特速率与可变比特速率复用、多址方式交换和路由11.2公用电话交换网(PSTN)信令系统：信令方式和信令设备图10-4局间互连一次呼叫过程(摘机)呼出拨号音拨号信号选择路由信号占用信号振铃信号回铃音应答(摘机)应答信号用户通话复原(挂机)反向拆线信号复原(挂机)正向拆线信号拆线证实信号用户线信号局间信号用户线信号呼叫接续过程交换机交换机中继线发端局终端局电话机电话机用户线用户线程控交换原理空分交换接口信令控制连接接口图10-6程控交换机结构框图用户线(或中继线)用户线(或中继线)24321控制存储器11223344图10-8输出控制式空分接线器时分交换CABCAB时分交换Ts6Ts21Ts2Ts4Ts25Ts23时分交换概念TTTSSS(a)(b)TST和STS交换网络控制存储器话音存储器时分交换的两种工作方式A时钟写读A写读100111000写读000011111写读时钟时钟时钟控制控制控制存储器话音存储器AtiAtiAtjAtj0000511511511511i=31i=31j=312j=312(a)时钟写入,控制读出(b)控制写入,时钟读出话务理论基本知识话务量流入话务量A和完成话务量A01小时平均呼叫次数λ，成功呼叫次数λ0，平均占线时间S流入话务量A：单位时间（1小时）内用户的平均呼叫次数与每次呼叫平均占用线路的时间的乘积A=λS(E)完成话务量A0：单位时间内呼叫接续成功的话务量，即A0=λ0S（E）呼损率00AAAB11.3数据通信网信道DCEDCE通信控制设备数据终端通信控制设备数据终端数据电路数据链路数据通信系统的基本结构数据交换方式电路交换（CircuitSwitching）报文交换（MessageSwitching）分组交换（包交换PacketSwitching）ACKACKACKDTEDTE报文交换机报文交换机报文存储转发过程分组交换分组交换原理NNNNN用户A用户B15432154321212345554虚电路连接开放系统互连参考模型（OSI/RM）AP数据应用层物理层链路层网络层传送层会话层表示层应用层物理层链路层网络层传送层会话层表示层DUDUDUDUAP数据AHPHSHTHNHDU比特流物理传输媒介图10-15开放系统互连参考模型AP-应用进程DU-数据单元H-HEADERCAFFCSFAP'X'AP'Y'分组交换数据网（X.25）X.25分组交换网基本构成PSEPSEGPTMNMCPSEPSEPSEPADHPTPTNPTNPTHMPTMMMUXPTPT其它PDNMHX.25网的三种基本的通信连接服务ABABAB(a)永久性虚电路(b)交换性虚电路(c)数据报X.25三种基本通信业务21111222帧中继网（FR：FrameRelay）帧中继交换帧中继交换帧中继交换帧中继交换帧中继网T1/E1多路复用设备帧中继接入设备前端处理机路由器DTE帧中继交换DTEDTEDTEDTE路由器X.25帧中继网络结构帧中继的帧结构标准则是由I.441/Q.921标准定义地址段控制段用户数据段FCSFF12122-41-4096头部尾部Q.921帧结构数字数据网(DDN-DigitalDataNetwork)局间中继B网络管理控制中心(NMC)时钟供给系统DDNAAA点涉及建议:V.24,V.35,X.21,G.703B点涉及建议:G.703,X.21,V.35,G.704,G.732,X.50,X.58网络接入单元节点用户设备DDN的基本构成10.4ISDN和ATM技术窄带ISDNISDN的网络功能体系ISDN用户-网络接口参考配置宽带业务分类B-ISDN宽带网的网络结构本地宽带交换机结构B-ISDN协议参考模型ATM技术异步转移模式(ATM)ATM信头结构11．5互联网计算机网络互连方式IP数据包格式TCP协议的格式UDP报文格式IP寻址技术IP地址结构一些概念：子网掩码域名路由算法IP网络结构11.6接入网电信网用户与局交换系统间的复用和传输系统xDSLHDSL系统ADSL结构及频谱分割混合光纤/同轴电缆接入网(HFC)HFC接入网结构HFC频谱分配光纤接入网（OAN）光纤接入网参考配置11.7无线通信网移动通信网移动通信网由基站子系统、交换子系统和移动台组成蜂窝移动通信系统结构框图基站移动台基站移动台基站移动台基站移动台基站移动台基站控制器基站控制器基站控制器移动业务交换中心鉴权中心拜访位置寄存器操作维护中心网关移动业务交换中心归属位置寄存器公众通信网无线局域网采用无线传输媒介连接的计算机局域网称为无线局域网无线局域网结构框图射频无线局域网的组件包括无线网卡、无线接入点和远程无线网桥因特网服务器台式机远程无线网桥无线接入点移动终端移动终端有线以太网远程无线网桥有线以太网服务器台式机无线接入网无线接入是指从交换节点到用户终端之间的传输线路，部分或全部采用了无线传输方式无线接入网结构无线接入网通常由基站、基站控制器、用户单元和网络管理系统组成无线基站基站控制器V5接口空中接口本地交换机单用户多用户用户终端用户终端网络接口