通信网理论与应用-第10章ppt

汕头大学工学院电子系1第十章支撑网重点：信令的定义，No.7信令网、同步网和电信管理网的概念v掌握：我国信令网的基本结构、同步网的同步方式，电信管理网的体系结构组成v了解：No.7信令网、同步网和电信管理网的工作流程汕头大学工学院电子系3第十章支撑网引言Ø按功能的不同，现代通信网可以分为业务网、传送网和支撑网。Ø支撑网是为保证业务网正常运行，增强通信网功能，提高整个通信网的服务质量而形成的专门网。Ø支撑网包括No.7信令网、同步网和电信管理网。汕头大学工学院电子系4电信管理网同步网No.7信令网汕头大学工学院电子系5第十章支撑网10.1No.7信令网汕头大学工学院电子系610.1No.7信令网10.1.1信令的基本概念汕头大学工学院电子系710.1.1信令的基本概念信令的定义v信令是在电话机或其他终端与交换局、交换局与交换局、交换局与各种业务控制点及交换局与操作维护中心等之间，为了建立呼叫连接及各种控制而传送的专门信息，是控制交换机动作的操作命令。v在计算机网络中叫做协议控制信息，而在电信网中叫做信令(Signal)。v英文资料还经常使用“Signalling“(信令过程)一词,但大部分中文技术资料只使用“信令“一词,即“信令“既包括“Signal“又包括“Signalling“两重含义。汕头大学工学院电子系8信令的分类v按信令工作区域分：用户线信令和局间信令v按信令传送信道分：随路信令和公共信道信令v按信令功能分：管理信令、线路信令和路由信令汕头大学工学院电子系910.1No.7信令网10.1.2No.7信令系统的体系结构汕头大学工学院电子系10No.7信令的由来v人类自1878年第一次使用电话交换机向公众提供电话业务以来就使用了信令；v随着电话交换机从人工交换,机电交换到电子交换的发展,所使用的信令也由一号信令发展到了当今正在推广的七号信令；v一号信令靠人工电话交换机的话务员用振铃发送信令;v二号信令采用拨号脉冲,发送信令,但未付诸使用。v三号信令为单音频的带内信令;v四号信双音频的带内信令;v五号信令利用六个语音频率中的二个频率的组合传送各种信令即带内双音多频信令(DTMF:DualToneMulti-Frepuency)；v为了适用数字程控交换机的发展,国际电报电话咨询委员会(CCITT)于1968年提出了六号信令,六号信令为共路信令,报文长度固定,为28比特。v考虑到数字通讯向ISDN(综合业务数字网)的发展趋势,CCITT于1980年提出了通用性很强的七号信令系统,此后,七号信令系统经过多次扩展修改,已形成一个完整的信令体系。汕头大学工学院电子系1110.1.2No.7信令系统的体系结构No.7信令系统的特点七号信令系统将信令与语音通路分开，采用高速数据链路传送信令，具有如下特点：ü信令传递速度快ü信令容量大ü灵活性大ü安全可靠性好ü适用范围广ü具有提供网络集中服务的功能vNo.7信令属于局间的公共信道信令汕头大学工学院电子系12No.7功能级结构v采用四级功能结构；v由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）组成；vMTP又分三级；汕头大学工学院电子系13v信令数据链路级(MTP-1)为信令传输提供一条双向数据通路，规定了一条信令数据链路的物理、电气、功能特性和接入方法。v信令链路功能级(MTP-2)它规定了在一条信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序。v信令网功能级(MTP-3)由信令消息处理和信令网管理两部分组成。v用户部分(UP)由不同的用户部分组成，每个用户部分定义了实现某一类用户业务所需的相关信令功能和过程。10.1.2No.7信令系统的体系结构No.7功能级结构汕头大学工学院电子系14图10.1No.7信令方式功能结构10.1.2No.7信令系统的体系结构汕头大学工学院电子系15图10.2No.7信令系统结构No.7信令系统构成10.1.2No.7信令系统的体系结构No.7信令系统是一个模块化系统，通过不同模块满足不同应用：v电话用户部分(TUP)v智能网应用部分(INAP)v综合业务数字网用户部分（ISUP）v移动应用部分（MAP）v信令连接控制部分（SCCP）v事务处理能力应用部分（TCAP）汕头大学工学院电子系1610.1No.7信令网10.1.3No.7信令网的概念及分类汕头大学工学院电子系17No.7信令网的组成由三个基本部分组成：v信令点SP是处理控制消息的节点，它可以是各种交换局和各种服务中心。v信令转接点通常把能将信令消息从一条信令链路转发到另一条信令链路的信令节点称为STP。v信令链路在两个SP之间传输信令消息的链路称为信令链路。10.1.3No.7信令网的概念及分类汕头大学工学院电子系18信令工作方式按照通话电路与信令链路的关系，信令工作方式可分为ü对应工作方式ü准对应工作方式图10.3信令工作方式10.1.3No.7信令网的概念及分类汕头大学工学院电子系19信令网的分类图10.4信令网的分级结构示意图按网络结构的等级可分为无级信令网和分级信令网10.1.3No.7信令网的概念及分类汕头大学工学院电子系2010.1No.7信令网10.1.4我国信令网的基本结构汕头大学工学院电子系21我国信令网的基本结构v我国信令网采用三级网结构；v第一级为信令网的最高级，称为高级信令转接点HSTP；v第二级是低级信令转接点LSTP；v第三级为信令点SP；汕头大学工学院电子系22图10.5我国信令网等级结构示意图10.1.4我国信令网的基本结构汕头大学工学院电子系23第一级HSTP间的连接方式图10.6第一级HSTP间的连接方式10.1.4我国信令网的基本结构汕头大学工学院电子系24第二级LSTP的连接方式v分区固定连接方式：本信令区内的SP必须连接至本信令区的两个STP；v分区自由连接方式：随机地按信令业务大小自由连接；汕头大学工学院电子系25第二级LSTP间的连接方式（a）分区固定连接方式10.1.4我国信令网的基本结构（b）分区自由连接方式汕头大学工学院电子系26我国信令网与电话网对应关系v我国电话网为二级长途网（DC1和DC2组成）加本地网；vHSTP设置在DC1省级交换中心，汇接DC1间的信令；vLSTP设置在DC2市级交换中心，汇接DC2和端局信令；汕头大学工学院电子系27我国信令网与电话网的对应关系图10.9信令网与三级电话网的对应关系10.1.4我国信令网的基本结构汕头大学工学院电子系28第十章支撑网10.2同步网汕头大学工学院电子系2910.2同步网10.2.1同步网的基本概念汕头大学工学院电子系30同步网的概念ü同步是指信号之间在频率、相位上保持某种严格的特定关系;ü通信中的“同步”是指“数字信号”的发送方与接收方在频率、时间、相位上保持某种严格的、特定的关系，以保证正常的通信得以进行。10.2.1网同步的基本概念汕头大学工学院电子系31同步网的任务ü通过适当的措施使全网中的数字交换系统和数字传输系统工作于相同的时钟速率。ü要求数字网中各种设备的时钟具有相同的频率，以相同时标来处理比特流。汕头大学工学院电子系3210.2同步网10.2.2同步网的同步方式汕头大学工学院电子系33准同步方式v又叫独立时钟法；v各个数字设备节点设立互相独立、标称速率相同的高稳定度时钟；v没有时钟间控制问题，网络简单、灵活；v对时钟性能要求较高，费用昂贵；汕头大学工学院电子系34同步方式v分主从同步方式和互同步方式v主从同步方式：所有节点都以一个规定的主节点时钟作为基准；分为：ü直接主从同步方式；ü等级主从同步方式；v互同步方式：网中没有特定的主节点和时钟基准，网中每一个节点的本地时钟受外来数字链路定时信号共同加权控制；汕头大学工学院电子系35外时间基准同步v所有节点的时间基准依赖该节点所能接收到的外基准信号；v对时间基准信号的频率精度要求高，如铯种；v外基准信号覆盖的地区可以使用，非覆盖区无法使用；v常用的外时间基准信号是GPS；汕头大学工学院电子系36图10.10同步概念示意图10.2.2网同步的同步方式汕头大学工学院电子系3710.2同步网10.2.3同步网结构汕头大学工学院电子系38同步网结构v全同步网v全准同步网v混合同步网汕头大学工学院电子系39全同步网v同步网接收一个或几个基准时钟的控制；v最高一级时钟作为主钟为网络提供基准定时信号；v其他级别作为从钟，逐级向下传递基准定时信号；汕头大学工学院电子系4010.2.3网同步的结构全同步网图10.11主从同步网图10.12多基准全同步网汕头大学工学院电子系41全准同步网ü在全准同步方式下，网内所有时钟都独立运行，不接受其他时钟的控制；ü网内时钟间没有高级和低级之分；10.2.3网同步的结构汕头大学工学院电子系42混合同步网ü既有全同步方式，又有准同步方式；ü在混合同步方式下，将同步网划分为若干个同步区，每个同步区是一个子网；ü在子网内采用全同步方式（主从同步方式）；ü在子网间采用准同步方式。汕头大学工学院电子系4310.2同步网10.2.4我国同步网的等级结构汕头大学工学院电子系44我国同步网的组网方式和等级结构v我国的网同步是分布式的、多个基准时钟控制的全同步网；v国际通信时，以准同步方式运行；汕头大学工学院电子系45图10.13我国数字同步骨干网络组织示意图10.2.4我国同步网的等级结构我国同步网的组网方式及等级结构汕头大学工学院电子系46第一级是基准时钟，由铯原子钟或GPS配铷钟组成。第二级为有保持功能的高稳定时钟（受控铷钟和高稳定度晶体钟），分为A类和B类。第三级时钟是具有保持功能的高稳定度晶体时钟，设置在各省内汇接局（Tm）和端局，第四级时钟是一般晶体时钟，通过同步链路与第三级时钟同步，设置在远端模块、数字终端设备和数字用户交换设备当中。10.2.4我国同步网的等级结构我国同步网时钟等级汕头大学工学院电子系47第十章支撑网10.3电信管理网汕头大学工学院电子系4810.3电信管理网10.3.1TMN概述汕头大学工学院电子系49TMN定义10.3.1TMN概述ü提供一个有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统之间、操作系统与电信设备之间的互连。ü它是采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系结构。ü提出TMN体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作及组织。ü独立于电信网，专门进行网络管理的网络；汕头大学工学院电子系50图10.15电信网的总体关系10.3.1TMN概述汕头大学工学院电子系5110.3电信管理网10.3.2TMN的体系结构汕头大学工学院电子系52TMN的体系结构v功能体系结构v信息体系结构v物理体系结构汕头大学工学院电子系53TMN的功能体系结构根据各部分完成的功能分为5个基本功能模块：üOSF:操作系统功能块üMF：协调功能块üNEF：网络元功能块üQAF：Q适配功能块üWSF：工作站功能块汕头大学工学院电子系54TMN的信息体系结构v用来描述功能模块之间交换的不同类型管理信息的特征；v采用面向对象技术，对管理对象进行抽象和建立模型；v以管理者/代理方式运行，管理者发布命令，代理者负责实施；汕头大学工学院电子系55TMN的信息体系结构图10.17管理者、代理者及对象之间的交互作用10.3.2TMN的体系结构汕头大学工学院电子系56TMN的物理体系结构vTMN的功能能够通过物理配置来实现；vTMN的物理结构提供传送和处理网管信息的功能和过程，描述功能块的物理分布；v描述了物理实体配置及其相互关系，与TMN的五个管理功能相对应，每个TMN功能模块定义了一个物理实体；v将每个功能模块定义的物理实体组合后构成TMN的物理体系结构；汕头大学工学院电子系57TMN的物理体系结构图10.20TMN物理体系结构示意图10.3.2TMN的体系结构汕头大学工学院电子系5810.3电信管理网10.3.3TMN的逻辑结构汕头大学工学院电子系59TMN的逻辑模型vTMN主要从管理层次、管理功能和管理业务三个方面来界定电信网络的管理；汕头大