7 第七章 网络与通信自动化系统设计

第7章网络与通信自动化系统设计2本章主要内容7.1通信网概述7.2业务网7.3接入网7.4支撑网——电信管理网（TMN）7.5智能建筑通信网络系统7.6智能小区网络系统设计方法3通信系统是智能楼宇的核心，而构成方便快捷的网络又是通信系统的核心。通信网络系统包括数字程控交换机PABX、无线通信系统、卫星通信系统、有线系统、广播系统、电视会议系统等。它是建筑物内语音、数据、图像传输的基础，又与外部通信系统（综合业务数字网、公用电话网、Internet等）相连，可确保建筑物内外信息的畅通。47.1通信网概述7.1.1通信网的类型通信网络的类型业务网：向公众提供电信业务的网络不同地点间传递用户信息的功能网络资源，包括骨干传送网和接入网。为了保证业务网及传送网的正常运行，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。它包括信令网、同步网和管理网。传送网:支撑网:51.业务网技术业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。在传送网的节点上安装不同类型的节点设备，则形成不同类型的业务网。业务节点设备主要包括各种交换机（电路交换、X.25、以太网、帧中继、ATM等交换机）、路由器和数字交叉连接设备（DXC,DigitalCrossConnection）等。7.1.2通信网络的支撑技术6AsynchronousTransferMode(ATM)isthenextgenerationofnetworkingtechnologytobeusedontheInformationSuperhighway.Amuchwiderarrayofinformationcanbetransmittedusingthistechnology,forexample:voice,data,images,CATscans,MRIimages,andvideoconference.7业务网包括电话通信网、电报通信网、电视网、数据通信网、计算机通信网、多媒体通信网和综合业务数字网等。其中交换设备是构成业务网的核心要素，它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。交换设备的交换方式可以分为两大类：电路交换方式和分组交换方式。8Incircuitswitching,aphysicalconnectionmustbeestablishedforthedurationofthetransmission(suchasinatelephonesystem).Theapplicationofcircuitswitchingisforrealtimecommunication.9SourceAdividesthemessageintopacketsandsendseachpacketbyadifferentroute.ThisprocessisknownasPacketSwitching.Eachpacketgoestotheswitch,whichstoresthepacketandlooksattheroutingtableinsidetheswitchtofindthenextswitchordestination.10业务网电话通信网数据通信网宽带综合业务数字网固定电话通信网移动电话通信网公众移动电话通信网数字移动电话通信网集群移动通信系统数字数据网（DDN）分组交换网（X.25）帧中继网ATM网IP通信网112.传送网技术传送网是一个庞大复杂的网络，由许多的单元组成，完成将信息从一个点传递到另一个点或另一些点的功能，如传输电路的调度、故障切换、分离业务等。从物理实现角度看，传送网技术包括传输媒质、传输系统和传输节点设备技术。另外不同类型的业务节点可使用一个公共的用户接入网，实现有业务节点到用户驻地网的信息传送，因此可将接入网看成是传送网的一个组成部分。12传送网技术传输媒质:电缆、微波、通信卫星、光纤等传输系统传输设备:微波收发信机、卫星地面站收发信机和光端机等传输复用设备:频分复用、时分复用和码分复用传输节点设备:配线架、电分插复用器（ADM）、电交叉连接器（DXC）、光分插复用器（OADM）、光交叉连接器（OXC）等。133.支撑网技术支撑网是使业务网正常运行，增强网络功能，提供全网服务质量，以满足用户要求的网络。支撑网包括信令网、同步网和电信管理网。14LIU集线器程控用户交换机PABXN层电话机计算机主配线架MDF电话站市话电缆LIU集线器LIU集线器LIU集线器InternetISDNPSTNDDN交换机路由器防火墙电话机计算机电话机计算机电话机计算机光纤互连装置1层2层3层光纤接线架网络控制器网管工作站WEB服务器数据库服务器远程访问服务器配线架电话中继线业务网传送网（接入网）某智能大厦通信网络系统图157.2业务网7.2.1电话通信网电话通信网是目前覆盖范围最广，业务量最大的网络。由于供求关系的相互促进，使得电话通信网发展速度不断加快，功能不断增强，设备不断更新，业务不断扩展。其核心是交换设备，通过它组成的以传输话音为主的专用电话通信系统，以保证有效地为用户提供现代化的信息服务。16电话通信网的基本构成（1）终端设备（电话机）是电话通信网构成的基本要素，主要完成通信过程中电、声和声、电转换任务，为通信用户所拥有。（2）交换设备：它是系统的核心，主要用来将任意两个终端用户进行相互续接。主要功能是完成电话的接入，电话转接和话路的分配。（3）传输设备：它是交换设备的连接媒介，是信息和信号的传输通路。电话通信网的组成终端设备交换设备传输设备交换设备终端设备17电话通信网的分类（1）按通信传输手段分，有有线电话通信网、无线电话通信网、卫星电话通信网等多种形式。（2）按使用范围分，有接入、本地、长途、国际等多种形式。（3）按通信服务对象分，有公用电话通信网（PSTN,PublicSwitchedTelephoneNetwork）和专用电话通信网两种形式。（4）按传输媒介分，有固定和移动两种形式。（5）按传输形式分，有模拟和数字两种形式。18程控用户交换机（PABX,PrivateAutomaticBranchExchange）程控用户交换系统接口配置图PABX4-TMEGSR5-DIUC11-STMD6-DIU-S27-TMEM5-DIUC8-TMBM9-TMBC10-TMOM6-DIU-S2TB围护终端公用电话网用户交换机MTRK调制/解调器特种业务ISDN网CPU（中央处理单元）12－ADS模拟网用TMX.21SLMA1SLMB2STMD11SLMB2SLMD3SLMD3传真机话务台DCIUTCCTECTEDICDMISDN终端141315话音邮箱VMSV.24S2a/ba/ba/ba/bS0模拟中继PCM数字中继ISDN接口EM模拟中继信令模拟中继PCM数字中继信令模拟中继S02B+DU*2B+D2B+DU*U*2B+DV.24X.21U200RS232V.24B+DB+D8U2001a/ba/b16X.21B+DB+DX.2115电话和V.24数据接口多功能智能终端19序号接口符号接口名称使用场合及范围1SLMA模拟用户板用于接模拟电话机及低速传真机2SLMBB+D数字用户板用于接话务台，数字机及DCI数字适配器3SLMD2B+D数字用户板用于接2B+D数字适配器CTE及VMS（话音信箱）等服务器4TMEGSR具有“环路信令”和“脉冲信令”的模拟中继板用于模拟市话局连接，其中TMEGSR可接收a.b线极性变换信号，适用于需计费的模拟中继连接5DIUCPCM数字中继板用于与数字程控市话局或其他用户交换机以30/32路PCM方式连接6DIU-S2ISDN接口板用于具有S2接口的公用ISDN网接口7TMEM具有E.M接口的模拟中继板用于具有E.M接口的模拟用户交换机相连接8TMBM直流信令模拟中继板用于作为主PABX时与其他PABX采用环路方式连接9TMBC交流信令模拟中继板用于作为主PABX时与其他PABX采用交流信令（50Hz或DTMF)方式相连10TMOM特种业务中继器板用于与特种业务设备，如无线寻呼，录音通知等相连接11STMDISDN接口板用于具有S0接口的公用ISDN网接口12131415ADS管理和数据服务器接在ADS的DPML板的V.24接口上DCIUTICTE数据适配器（链路板）连接中央处理器与外围设备以及服务单元之间的链路会议电话与信号音板提供电话会议所必须的各种信号数字适配器用于数据或其他非语音业务和语音同时通信最多可接三个终端207.2.2数据通信网从广义而言，数据通信也就是计算机通信，从而形成的数据通信网也就是计算机通信网。与电话通信相比，数据通信有如下特点：（1）数据通信是人－机或机－机通信，计算机直接参与通信。（2）数据传输的准确性和可靠性要求高。（3）传输速率高，要求接续和传输响应时间快。（4）通信持续时间差异大。21数据通信网的分类数据通信网大致分为以下几个业务网：分组交换网（X.25网）、数字数据网（DDN,DigitalDataNetwork）、帧中继网、异步传送模式（ATM,AsynchronousTransferMode）网等。227.2.3宽带综合业务数字网综合业务数字网（ISDN,IntegratedServicesDigitalNetwork）综合业务数字网是以电话网、IDN为基础发展而成的网，它提供用户端对端的数字连接，用来提供包括语音和非语音业务在内的多种业务。23ISDNisasetofdigitaltransmissionstandardswhichareusedforend–to–enddigitalconnectivity.ISDNsupportsvoiceanddata.TheintegratedofdifferentserviceshasbecomeanISDNhallmark.Inthepast,video,audio,voice,anddataservicesrequiredatleastfourseparatednetworks.ISDNintegratesallfouroverthesamenetwork.24ISDNusesadigitalsignalwhichislessvulnerabletonoisecomparedtotheanalogsignalusedbyamodem.ISDNbringsthedigitalnetworktousersandoffershigh–speedcommunication.TherearetwotypesofISDN:NarrowbandISDN(N–ISDN)andBroadbandISDN(B–ISDN).25ISDN概念中的业务综合的核心是从用户端出发，建立了一套标准的用户和网络接口（UNI,UserNetworkInterface）协议体系，同时给出了各ISDN之间互联的NNI(NetworktoNetworkInterface)接口，这样，非常简单地统一了开发标准.26ISDN交换网络中继网络NT1NT1NT1ISDN交换网络模拟电话机传真机其他数字终端123456789*8#数字电话ISDN终端适配器标准数字终端NT1NNIUNIISDN概念模型27在ISDN概念模型中，各种业务类型分为两级。（1）基本速率接口（BRI,BasicRateInterface）（见图7-6），该速率由两个承载信道和一个数据控制信道构成，称为2B＋D，其中B为标准PCM速率（64kbit/s），D为16kbit/s。该速率适用于家庭或小型企业需要。（2）基群速率接口（PRI,PrimaryRateInterface），该速率支持T1（23B＋D，1.544Mbit/s）和E1（30B＋D，2.048Mbit/s）适用于大容量用户或集团用户。其中T1主要适用于