通信網(wǎng)及交換技術(shù)PPT

1、Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院1提綱提綱n1. 1.通信系統(tǒng)概述通信系統(tǒng)概述q1.11.1組成結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)q1.21.2模擬通信與數(shù)字通信模擬通信與數(shù)字通信q1.31.3數(shù)字話路數(shù)字話路q1.41.4通信網(wǎng)類型劃分通信網(wǎng)類型劃分n2. 2.通信網(wǎng)現(xiàn)狀通信網(wǎng)現(xiàn)狀n3. 3.交換技術(shù)概述交換技術(shù)概述Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院21.1 通信網(wǎng)的組成通信網(wǎng)的組成1.1.11.1.1硬件平臺硬件平臺n交換系統(tǒng)交換系統(tǒng)q交換機(jī)是通信系統(tǒng)的核心和控制設(shè)備；交換機(jī)是通信系統(tǒng)的核心和控制設(shè)備；q用于交換的設(shè)備，其發(fā)展：步進(jìn)制縱橫制電子式程控（程用于交換的設(shè)備，其發(fā)展：步進(jìn)制縱橫制

2、電子式程控（程控式交換機(jī)、移動交換機(jī)、控式交換機(jī)、移動交換機(jī)、ATMATM寬帶交換機(jī)）路由器，軟交換設(shè)寬帶交換機(jī)）路由器，軟交換設(shè)備等。備等。n終端終端 q完成各種信號與通信信號的轉(zhuǎn)換完成各種信號與通信信號的轉(zhuǎn)換q電話機(jī)：完成撥號、呼叫、收聽、通話功能；電話機(jī)：完成撥號、呼叫、收聽、通話功能； q傳真機(jī)：產(chǎn)生和接受信號，保持同步；傳真機(jī)：產(chǎn)生和接受信號，保持同步； q數(shù)字式通信設(shè)備：各種信號以數(shù)字信號形式代表。如各種計(jì)算機(jī)數(shù)字式通信設(shè)備：各種信號以數(shù)字信號形式代表。如各種計(jì)算機(jī)終端終端；q圖像終端：圖像攝取和顯示終端；圖像終端：圖像攝取和顯示終端；n傳輸網(wǎng)絡(luò)：普通明線、電纜、同軸電纜、光纖光纜

3、傳輸網(wǎng)絡(luò)：普通明線、電纜、同軸電纜、光纖光纜、無線信道。、無線信道。Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院31.1 通信網(wǎng)的組成通信網(wǎng)的組成1.1.21.1.2軟件平臺軟件平臺q通信協(xié)議：支撐通信的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定；通信協(xié)議：支撐通信的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定；n1 1、通信網(wǎng)協(xié)議的制定機(jī)構(gòu)是國際電聯(lián)、通信網(wǎng)協(xié)議的制定機(jī)構(gòu)是國際電聯(lián)ITUITUT T（國際電信國際電信聯(lián)盟聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織 ，前身是國際電報(bào)電話咨詢委員會(CCITT ），），19931993年改名，趙厚麟，年改名，趙厚麟，ITUITU副秘書長）；副秘書長）；2 2、近來由于互聯(lián)網(wǎng)越來越用于通信，因此互聯(lián)網(wǎng)協(xié)

4、議的、近來由于互聯(lián)網(wǎng)越來越用于通信，因此互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的制定和批準(zhǔn)機(jī)構(gòu)制定和批準(zhǔn)機(jī)構(gòu)IETFIETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）在網(wǎng)絡(luò)和通信（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）在網(wǎng)絡(luò)和通信中越來越顯示出更大的力量。中越來越顯示出更大的力量。q管理系統(tǒng)：各種網(wǎng)管協(xié)議和軟件、系統(tǒng)管理軟件管理系統(tǒng)：各種網(wǎng)管協(xié)議和軟件、系統(tǒng)管理軟件q服務(wù)系統(tǒng)：服務(wù)系統(tǒng)：BOSS(Billing & Operation Support System業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)) )、客戶管理系統(tǒng)、客戶管理系統(tǒng)CRMCRM等。等。Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院41.2 模擬通信與數(shù)字通信模擬通信與數(shù)字通信根據(jù)信息傳送的過程

5、和特征，通信方式可根據(jù)信息傳送的過程和特征，通信方式可以分為：以分為：（1 1）模擬通信：模擬信號直接在信）模擬通信：模擬信號直接在信道中傳輸；（道中傳輸；（2 2）數(shù)字通信：以數(shù)字方式傳輸）數(shù)字通信：以數(shù)字方式傳輸信號的通信信號的通信n數(shù)字通信的典型案例數(shù)字通信的典型案例數(shù)字話路數(shù)字話路Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院51.3 數(shù)字話路數(shù)字話路模擬模擬信息源信息源抽樣抽樣 量化量化和編碼和編碼數(shù)字?jǐn)?shù)字通信系通信系統(tǒng)統(tǒng)譯碼和譯碼和低通濾低通濾波波m(t)模擬隨機(jī)信模擬隨機(jī)信號號Sk數(shù)字隨機(jī)序數(shù)字隨機(jī)序列列數(shù)字隨機(jī)序數(shù)字隨機(jī)序列列k模擬隨機(jī)信模擬隨機(jī)信號號圖1.1模擬信號的數(shù)字傳輸過

6、程N(yùn)ov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院61.3 數(shù)字話路數(shù)字話路n人的聲音頻率約在人的聲音頻率約在 20 -20000Hz 20 -20000Hz ；n通信技術(shù)初期，銅線為主的信道價(jià)格高通信技術(shù)初期，銅線為主的信道價(jià)格高昂，并且其帶寬很窄，為節(jié)省帶寬，可昂，并且其帶寬很窄，為節(jié)省帶寬，可將信道分為若干個頻帶，并且將通信中將信道分為若干個頻帶，并且將通信中傳輸每一路話音信號的帶寬限制在傳輸每一路話音信號的帶寬限制在3400Hz3400Hz的帶寬以內(nèi)，加上間隔，每個話的帶寬以內(nèi)，加上間隔，每個話路限制在路限制在4000Hz,4000Hz,即即 4KHz4KHz，基本可以反，基本可以反映出說

7、話者的聲音特點(diǎn)。這是所謂的映出說話者的聲音特點(diǎn)。這是所謂的“頻分復(fù)用頻分復(fù)用”；采樣采樣Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院71.3 數(shù)字話路數(shù)字話路n采樣定理：采樣定理：Fs=2Fm=8KHzFs=2Fm=8KHzn時(shí)隙：時(shí)隙： T Ts=1/8KHz=125ss=1/8KHz=125s，采樣采樣n8 8電平量化一數(shù)字電平量化一數(shù)字n因此，每話話路的速率：因此，每話話路的速率：8bit/125s8bit/125s8K8K8bit8bit64Kb/S64Kb/S。量化編碼量化編碼Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院81.3 數(shù)字話路數(shù)字話路n時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用由于目前數(shù)字信道的傳

8、輸速度已經(jīng)遠(yuǎn)大于由于目前數(shù)字信道的傳輸速度已經(jīng)遠(yuǎn)大于64Kb/S64Kb/S，所以可以把多個，所以可以把多個話音信號組織到一個傳輸系統(tǒng)中去傳送。此即為話音信號組織到一個傳輸系統(tǒng)中去傳送。此即為“時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用”的指的指導(dǎo)思想。導(dǎo)思想。nE1E1（一次群）（一次群）具體的通信信號組織為，具體的通信信號組織為，每每8bit8bit為一時(shí)隙為一時(shí)隙，3232個時(shí)隙為一幀，每個時(shí)隙為一幀，每1616幀組成一復(fù)幀，其速率為：幀組成一復(fù)幀，其速率為：1 1幀：幀：64Kb/S64Kb/S32322048Kb/S2048Kb/S2.048Mb/S2.048Mb/S，稱為，稱為2M2M，俗稱一次群。一次群是

9、電信傳輸?shù)囊环N基本組，俗稱一次群。一次群是電信傳輸?shù)囊环N基本組織方法?？椃椒ā在一次群以上，還有二次群、三次群、四次群等。在一次群以上，還有二次群、三次群、四次群等。n二次群：二次群：4 4組一次群，組一次群，2.048Mb/S2.048Mb/S4 48.192Mb/S8.192Mb/S。n三次群：三次群：4 4組二次群，組二次群，8.192Mb/S8.192Mb/S4 432.768M/S32.768M/S。n這種信息組織的方法，在數(shù)據(jù)傳輸速率大大提高的今天，已經(jīng)不這種信息組織的方法，在數(shù)據(jù)傳輸速率大大提高的今天，已經(jīng)不再向上發(fā)展，而是改為光同步傳輸系統(tǒng)（再向上發(fā)展，而是改為光同步傳輸系統(tǒng)

10、（SDHSDH）。）。傳輸方式傳輸方式Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院9PCM30/32PCM30/32系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)PCM30/32系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院10三組概念三組概念n數(shù)字通信和模擬通信是兩種通信方式：數(shù)字通信和模擬通信是兩種通信方式：q數(shù)字通信：直接使用數(shù)字信號（表示信息）的通信數(shù)字通信：直接使用數(shù)字信號（表示信息）的通信方式，如計(jì)算機(jī)通信。方式，如計(jì)算機(jī)通信。q模擬通信：使用模擬信號傳輸信息的通信方式。模擬通信：使用模擬信號傳輸信息的通信方式。n因此，模擬通信和數(shù)字通信，是表示因此，模擬通信和數(shù)字通信，是表示通信

11、的方通信的方式，也就是通信中使用什么信號式，也就是通信中使用什么信號。數(shù)字通信數(shù)字通信模擬通信模擬通信PKNov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院11三組概念三組概念n數(shù)字通信和數(shù)字信號是兩回事：數(shù)字通信和數(shù)字信號是兩回事：q數(shù)字通信：相對于模擬通信而言；指數(shù)字通信：相對于模擬通信而言；指通信方式通信方式，其，其特點(diǎn)是用數(shù)字信號的方式表示信息并進(jìn)行傳輸；特點(diǎn)是用數(shù)字信號的方式表示信息并進(jìn)行傳輸；q數(shù)字信號本身數(shù)字信號本身可以表示數(shù)據(jù)，也可以表示模擬信息?？梢员硎緮?shù)據(jù)，也可以表示模擬信息。根據(jù)使用場合的不同，數(shù)字信號可以表示話音信號、根據(jù)使用場合的不同，數(shù)字信號可以表示話音信號、數(shù)據(jù)、圖像信

12、號等。數(shù)據(jù)、圖像信號等。數(shù)字通信數(shù)字通信數(shù)字信號數(shù)字信號PKNov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院12三組概念三組概念n劃分的標(biāo)準(zhǔn)不同：劃分的標(biāo)準(zhǔn)不同：q數(shù)字通信：相對于模擬通信而言；指數(shù)字通信：相對于模擬通信而言；指通信方式通信方式，其，其特點(diǎn)是用數(shù)字信號的方式表示信息并進(jìn)行傳輸；特點(diǎn)是用數(shù)字信號的方式表示信息并進(jìn)行傳輸；q數(shù)據(jù)通信：根據(jù)通信的內(nèi)容進(jìn)行劃分，相對于話音數(shù)據(jù)通信：根據(jù)通信的內(nèi)容進(jìn)行劃分，相對于話音通信而言。例如傳真通信、計(jì)算機(jī)等數(shù)據(jù)終端之間通信而言。例如傳真通信、計(jì)算機(jī)等數(shù)據(jù)終端之間的通信，都是數(shù)據(jù)通信。按照通信內(nèi)容劃分包括：的通信，都是數(shù)據(jù)通信。按照通信內(nèi)容劃分包括：數(shù)

13、據(jù)通信、話音通信、圖像通信。數(shù)據(jù)通信、話音通信、圖像通信。數(shù)字通信數(shù)字通信數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信PKNov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院13三組概念三組概念n模擬通信可以傳輸話音、數(shù)據(jù)、圖像等內(nèi)容；模擬通信可以傳輸話音、數(shù)據(jù)、圖像等內(nèi)容；n數(shù)字通信可以傳輸話音、數(shù)據(jù)、圖像等內(nèi)容；數(shù)字通信可以傳輸話音、數(shù)據(jù)、圖像等內(nèi)容；n數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)可以是模擬的，也可以是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)可以是模擬的，也可以是數(shù)字的。話音、圖像通信也如此。的。話音、圖像通信也如此。請判斷如下命題是否正確請判斷如下命題是否正確Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院14 根據(jù)子網(wǎng)的功能劃分：業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)。根據(jù)子

14、網(wǎng)的功能劃分：業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)。1.4 1.4 通信網(wǎng)類型的劃分通信網(wǎng)類型的劃分圖1.2 通信網(wǎng)按功能劃分Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院15 根據(jù)子網(wǎng)的位置：用戶網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。根據(jù)子網(wǎng)的位置：用戶網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。1.4 1.4 通信網(wǎng)類型的劃分通信網(wǎng)類型的劃分圖1.3 用戶網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間的關(guān)系Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院16提綱提綱n1. 1.通信系統(tǒng)概述通信系統(tǒng)概述n2. 2.通信網(wǎng)現(xiàn)狀通信網(wǎng)現(xiàn)狀q2.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)q2.22.2移動通信網(wǎng)移動通信網(wǎng)q2.32.3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)q2.42.4傳送網(wǎng)傳送網(wǎng)q2.52.5電

15、信支撐網(wǎng)電信支撐網(wǎng)n3. 3.交換技術(shù)概述交換技術(shù)概述Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院172.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.12.1.1電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)( (PSTN ( Public Switched Telephone Network )PSTN ( Public Switched Telephone Network ) ) )n全國電話網(wǎng)（全國電話網(wǎng)（PSTN,PSTN,公共交換電話網(wǎng)絡(luò)）分為三級公共交換電話網(wǎng)絡(luò)）分為三級交換網(wǎng)絡(luò)：交換網(wǎng)絡(luò)：qC1:C1:全國全國8 8大樞紐（北京、沈陽、西安、成都、武漢、廣大樞紐（北京、沈陽、西安、成都、武漢、廣州、南京、上海）為

16、一級轉(zhuǎn)接中心州、南京、上海）為一級轉(zhuǎn)接中心C1C1，不過，除京、滬、，不過，除京、滬、穗以外，其余的穗以外，其余的C1C1局的地位和作用已經(jīng)大大降低；局的地位和作用已經(jīng)大大降低；qC2:C2:每省的省會為二級轉(zhuǎn)接中心每省的省會為二級轉(zhuǎn)接中心C2C2；qC3:C3:地級市和地區(qū)為三級轉(zhuǎn)接中心地級市和地區(qū)為三級轉(zhuǎn)接中心C3C3，其所轄范圍稱為，其所轄范圍稱為“本地網(wǎng)本地網(wǎng)”，使用同一個長途區(qū)號；，使用同一個長途區(qū)號；Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院182.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng) 2.1.12.1.1電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)n一級中心局之間互相相連：一級中心局之間互相相連： 例如：北京

17、、上海、南京、沈陽、西安、武漢、成都、廣州之間均有長途例如：北京、上海、南京、沈陽、西安、武漢、成都、廣州之間均有長途光纜信道相連；光纜信道相連；n一級中心局至附近的省會局互連：一級中心局至附近的省會局互連：例如：上海、南京均與附近的杭州、合肥、南昌、濟(jì)南、福州之間有長途光纜相例如：上海、南京均與附近的杭州、合肥、南昌、濟(jì)南、福州之間有長途光纜相連；連；n各省會城市與省轄市、地區(qū)之間有省內(nèi)的長途光纜相連；各省會城市與省轄市、地區(qū)之間有省內(nèi)的長途光纜相連；圖1.4 固定電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院19圖1.5 固定電話網(wǎng)舉例n目前我國的長途電話以目前我國的長途電話以C3

18、C3局（地、市）為中心，設(shè)局（地、市）為中心，設(shè)1 1個或多個長途局，個或多個長途局，電話終端通過市話端局、中心局接入長途局，按照路由接通長途電路；電話終端通過市話端局、中心局接入長途局，按照路由接通長途電路；經(jīng)過長途電路到達(dá)對方以后，由長途局、中心局，至端經(jīng)過長途電路到達(dá)對方以后，由長途局、中心局，至端局，最后到達(dá)被叫用戶終端。局，最后到達(dá)被叫用戶終端。2.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.12.1.1電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院202.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.22.1.2號碼規(guī)則號碼規(guī)則n長途電話的識別：長途電話的識別： 國際長途字冠為國際

19、長途字冠為0000，國家代號為，國家代號為1 13 3位數(shù)位數(shù) 字；字； 國內(nèi)長途字冠為國內(nèi)長途字冠為0 0，地區(qū)長途代號為，地區(qū)長途代號為2 23 3位數(shù)字；位數(shù)字；q例如：北京，國際上例如：北京，國際上000086861010；國內(nèi)撥；國內(nèi)撥 010010；n市話和移動用戶，凡是市話和移動用戶，凡是0 0開頭的電話，將直接送長途局；開頭的電話，將直接送長途局；n移動電話為識別地區(qū)，規(guī)定固話撥非本地區(qū)的移動電話時(shí)，移動電話為識別地區(qū)，規(guī)定固話撥非本地區(qū)的移動電話時(shí)，需加撥需加撥0 0；移動電話之間通信不必加；移動電話之間通信不必加0 0；Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院212.1

20、2.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.22.1.2號碼規(guī)則號碼規(guī)則n長途區(qū)號電話號碼，長途區(qū)號電話號碼，q例如：例如：0100106621345666213456；0250258349220583492205；q前面還可以加上國家號，如中國是前面還可以加上國家號，如中國是0086008610106621345666213456；n營運(yùn)商號段長途區(qū)號電話號碼，例如：營運(yùn)商號段長途區(qū)號電話號碼，例如：1391390518051800010001，1891890150015000010001；好處是可以區(qū)分營運(yùn)商；好處是可以區(qū)分營運(yùn)商；目前在中國大陸：目前在中國大陸：q中國移動中國移動GSMGSM：13

21、4134139139；150-152;158-159;187-188150-152;158-159;187-188；147;182147;182q中國網(wǎng)通中國網(wǎng)通GSMGSM： 130130132132；156156、185185、186 186 q中國電信中國電信CDMACDMA：133133、153153、189189Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院222.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.3IP2.1.3IP電話電話nIPIP電話網(wǎng)絡(luò)：電話網(wǎng)絡(luò)：q傳統(tǒng)的電話網(wǎng)是通過電路交換網(wǎng)傳送電話信號，采用傳統(tǒng)的電話網(wǎng)是通過電路交換網(wǎng)傳送電話信號，采用的是電路交換技術(shù)。的是電路交換技術(shù)。

22、qIPIP電話是通過分組交換網(wǎng)傳送電話信號，采用的是分電話是通過分組交換網(wǎng)傳送電話信號，采用的是分組交換技術(shù)，同時(shí)在話音信號傳輸前，采用了話音信組交換技術(shù)，同時(shí)在話音信號傳輸前，采用了話音信號的壓縮編碼技術(shù)。號的壓縮編碼技術(shù)。 Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院232.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.3IP2.1.3IP電話電話n語音的數(shù)字化語音的數(shù)字化q如果用戶使用的是計(jì)算機(jī)，數(shù)字化在計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行；如果用戶使用的是計(jì)算機(jī)，數(shù)字化在計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行；q如果用戶使用的是模擬電話，則通過接入網(wǎng)絡(luò)將語音傳到交換設(shè)備上，如果用戶使用的是模擬電話，則通過接入網(wǎng)絡(luò)將語音傳到交換設(shè)備上，然后再利用

23、然后再利用PCMPCM之類的設(shè)備來對語音進(jìn)行數(shù)字化。之類的設(shè)備來對語音進(jìn)行數(shù)字化。n數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮q主要用來剔除無用的信號，并對數(shù)字化后面的語音信號進(jìn)行壓縮。主要用來剔除無用的信號，并對數(shù)字化后面的語音信號進(jìn)行壓縮。n數(shù)據(jù)打包數(shù)據(jù)打包q數(shù)據(jù)被壓縮后，需要對其進(jìn)行打包并加進(jìn)一些協(xié)議信息。語音數(shù)據(jù)的處理過程數(shù)據(jù)被壓縮后，需要對其進(jìn)行打包并加進(jìn)一些協(xié)議信息。語音數(shù)據(jù)的處理過程( (壓縮、編碼、緩沖等壓縮、編碼、緩沖等) )會產(chǎn)生一定的時(shí)延，協(xié)議信息加入包中是為了更好地保障會產(chǎn)生一定的時(shí)延，協(xié)議信息加入包中是為了更好地保障數(shù)據(jù)的傳輸過程。數(shù)據(jù)的傳輸過程。n解包及解壓縮解包及解壓縮q數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地主

24、機(jī)數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地主機(jī)( (網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器或用戶計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器或用戶計(jì)算機(jī)終端) )后，主機(jī)要完成的工作后，主機(jī)要完成的工作是：是：n校驗(yàn)數(shù)據(jù)包正確性；校驗(yàn)數(shù)據(jù)包正確性；n將數(shù)據(jù)包放入抖動存儲器里緩沖一段時(shí)間，等待足夠的后達(dá)到的包并將其組裝成原始數(shù)將數(shù)據(jù)包放入抖動存儲器里緩沖一段時(shí)間，等待足夠的后達(dá)到的包并將其組裝成原始數(shù)據(jù)包據(jù)包( (等待時(shí)間的長短要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況而定等待時(shí)間的長短要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況而定) )。n用解壓縮算法盡量恢復(fù)原始信號數(shù)據(jù)。用解壓縮算法盡量恢復(fù)原始信號數(shù)據(jù)。IPIP電話過程電話過程N(yùn)ov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院242.12.1固定電話網(wǎng)固定電話

25、網(wǎng)2.1.3IP2.1.3IP電話電話n電信級電信級IP電話系統(tǒng)一般由電話系統(tǒng)一般由IP電話終端、網(wǎng)電話終端、網(wǎng)關(guān)關(guān)(Gateway)、網(wǎng)閘、網(wǎng)閘(Gatekeeper)、網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)、認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等幾部分組成。等幾部分組成。IPIP電話系統(tǒng)組成電話系統(tǒng)組成Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院252.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.3IP2.1.3IP電話電話n終端終端qIPIP電話終端包括傳統(tǒng)的語音電話機(jī)、電話終端包括傳統(tǒng)的語音電話機(jī)、PCPC、IPIP電話機(jī)，也可以是集語音、數(shù)電話機(jī)，也可以是集語音、數(shù)據(jù)和圖像于一體的多媒體業(yè)務(wù)終端。據(jù)和圖像于一體的多媒體業(yè)務(wù)

26、終端。n網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)q完成電話數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的互相轉(zhuǎn)換。完成電話數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的互相轉(zhuǎn)換。q路由管理功能。路由管理功能。q對于因特網(wǎng)未延伸到或暫時(shí)未設(shè)立網(wǎng)關(guān)的地區(qū)，可設(shè)置路由，由最近的網(wǎng)對于因特網(wǎng)未延伸到或暫時(shí)未設(shè)立網(wǎng)關(guān)的地區(qū)，可設(shè)置路由，由最近的網(wǎng)關(guān)通過長途電話網(wǎng)轉(zhuǎn)接，實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)。關(guān)通過長途電話網(wǎng)轉(zhuǎn)接，實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)。n關(guān)守關(guān)守( (網(wǎng)閘網(wǎng)閘) )q關(guān)守負(fù)責(zé)關(guān)守負(fù)責(zé)IPIP電話系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、配置和維護(hù)。除管理所有的電話系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、配置和維護(hù)。除管理所有的 VoIPVoIP網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)之外，還對之外，還對 VoIP VoIP 網(wǎng)關(guān)發(fā)來的查詢，以適當(dāng)?shù)木W(wǎng)關(guān)發(fā)來的查詢，以適當(dāng)?shù)?VoIPVoIP網(wǎng)關(guān)

27、的網(wǎng)關(guān)的 IP IP 地址回答。地址回答。IPIP電話系統(tǒng)組成電話系統(tǒng)組成Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院262.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.3IP2.1.3IP電話電話n4、網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)n網(wǎng)管系統(tǒng)的功能是管理整個網(wǎng)管系統(tǒng)的功能是管理整個IP電話系統(tǒng)，電話系統(tǒng)，包括設(shè)備的控制及配置、數(shù)據(jù)配給、撥號方案包括設(shè)備的控制及配置、數(shù)據(jù)配給、撥號方案管理及負(fù)載均衡、遠(yuǎn)程監(jiān)控、鑒權(quán)及安全管理管理及負(fù)載均衡、遠(yuǎn)程監(jiān)控、鑒權(quán)及安全管理等。等。n5、認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)n關(guān)守提供標(biāo)準(zhǔn)、開放的數(shù)據(jù)接口，將呼叫關(guān)守提供標(biāo)準(zhǔn)、開放的數(shù)據(jù)接口，將呼叫的詳細(xì)記錄送達(dá)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，形成原始計(jì)費(fèi)數(shù)

28、據(jù)。的詳細(xì)記錄送達(dá)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，形成原始計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)：利用這些數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)：IPIP電話系統(tǒng)組成電話系統(tǒng)組成Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院272.12.1固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)2.1.3IP2.1.3IP電話電話IP電話電話傳統(tǒng)電話傳統(tǒng)電話傳輸媒體傳輸媒體InternetPSTN交換方式交換方式分組交換分組交換電路交換電路交換帶寬利用率帶寬利用率高高低低使用費(fèi)使用費(fèi)低低高高話音質(zhì)量話音質(zhì)量低低高高Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院282.22.2移動通信網(wǎng)移動通信網(wǎng) 2.2.2 2.2.2 移動通信網(wǎng)元構(gòu)成移動通信網(wǎng)元構(gòu)成nMSnBSSnNSSNov-21南

29、京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院292.22.2移動通信網(wǎng)移動通信網(wǎng) 2.2.3 2.2.3 移動通信主要接口移動通信主要接口nUmnAnCNov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院302.22.2移動通信網(wǎng)移動通信網(wǎng) 2.2.4 2.2.4 移動通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)移動通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖1.6 固定電話網(wǎng)舉例Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院31n數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)與通信相結(jié)合而產(chǎn)生的一種通數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)與通信相結(jié)合而產(chǎn)生的一種通信方式和通信業(yè)務(wù)，它可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、信方式和通信業(yè)務(wù)，它可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與終端以及終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳計(jì)算機(jī)與終端以及終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳遞

30、。包括：遞。包括：X.25X.25分組網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（分組網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDNDDN）、）、幀幀中繼網(wǎng)中繼網(wǎng) （FRFR，F(xiàn)rame RelayFrame Relay）、）、ATMATM（異步傳輸模（異步傳輸模式）式） ，互聯(lián)網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)（INTERNETINTERNET）2.32.3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院322.42.4傳送網(wǎng)傳送網(wǎng)n傳送網(wǎng)是指數(shù)字傳送網(wǎng)絡(luò)，上面談到的各類業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)是指數(shù)字傳送網(wǎng)絡(luò)，上面談到的各類業(yè)務(wù)路中的各種不同的業(yè)務(wù)信號，都將以數(shù)字信號的路中的各種不同的業(yè)務(wù)信號，都將以數(shù)字信號的形式通過傳輸網(wǎng)進(jìn)行傳輸。形式通過傳輸網(wǎng)進(jìn)行傳輸。 n

31、傳輸技術(shù)體制傳輸技術(shù)體制準(zhǔn)同步數(shù)字系列（準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH，Plesiochronous Digital Hierarchy ）和同步數(shù)字系列（）和同步數(shù)字系列（SDH，Synchronous Digital Hierarchy ）。）。 Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院33 PDH系統(tǒng)就復(fù)接的數(shù)字系列而言，分為一、二、系統(tǒng)就復(fù)接的數(shù)字系列而言，分為一、二、三、四次群，其速率標(biāo)準(zhǔn)如表三、四次群，其速率標(biāo)準(zhǔn)如表1.1所示。所示。 表表1.1 PDH1.1 PDH時(shí)分復(fù)用系列時(shí)分復(fù)用系列歐洲歐洲美國美國日本日本一次群一次群2.0i48Mbit/s2.0i48Mbit/s1.544M

32、bit/s1.544Mbit/s1.544Mbit/s1.544Mbit/s二次群二次群8.448Mbit/s8.448Mbit/s6.312Mbit/s6.312Mbit/s6.312Mbit/s6.312Mbit/s三次群三次群34.368Mbit/s34.368Mbit/s44.736Mbit/s44.736Mbit/s32.064Mbit/s32.064Mbit/s四次群四次群139.264Mbit/s139.264Mbit/s274.176Mbit/s274.176Mbit/s97.728Mbit/s97.728Mbit/s2.42.4傳送網(wǎng)傳送網(wǎng)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)

33、金陵學(xué)院34nSDHSDH是在是在PDHPDH的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種數(shù)字傳輸技的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種數(shù)字傳輸技術(shù)體制，它具有以下主要特點(diǎn)。術(shù)體制，它具有以下主要特點(diǎn)。q采用統(tǒng)一的傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率，對兩種不同的采用統(tǒng)一的傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率，對兩種不同的PDHPDH的速率標(biāo)的速率標(biāo)準(zhǔn)能夠予以兼容，給網(wǎng)路的互連互通提供了便。準(zhǔn)能夠予以兼容，給網(wǎng)路的互連互通提供了便。q在在SDHSDH的幀結(jié)構(gòu)中具有豐富的用于監(jiān)控和管理的開銷比的幀結(jié)構(gòu)中具有豐富的用于監(jiān)控和管理的開銷比特，增加了網(wǎng)路監(jiān)控和管理的功能。特，增加了網(wǎng)路監(jiān)控和管理的功能。q提供了高速率的傳輸通道，為建立寬帶通信網(wǎng)提供重要提供了高速率的傳輸通道，為建立寬

34、帶通信網(wǎng)提供重要的基礎(chǔ)設(shè)施。的基礎(chǔ)設(shè)施。2.42.4傳送網(wǎng)傳送網(wǎng)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院35n電信支撐網(wǎng)是指對電信網(wǎng)的正常運(yùn)營起到支持作用的電信支撐網(wǎng)是指對電信網(wǎng)的正常運(yùn)營起到支持作用的一類網(wǎng)絡(luò)，包括信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)。一類網(wǎng)絡(luò)，包括信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)。n這這3 3種網(wǎng)絡(luò)從種網(wǎng)絡(luò)從3 3個不同的方面對電信網(wǎng)進(jìn)行支持：個不同的方面對電信網(wǎng)進(jìn)行支持：q信令網(wǎng)通過公共的網(wǎng)絡(luò)傳送信令信號；信令網(wǎng)通過公共的網(wǎng)絡(luò)傳送信令信號；q數(shù)字同步網(wǎng)提供全網(wǎng)同步的時(shí)鐘；數(shù)字同步網(wǎng)提供全網(wǎng)同步的時(shí)鐘；q電信管理網(wǎng)則通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對全網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。通過電信管理網(wǎng)則通過計(jì)算機(jī)

35、系統(tǒng)對全網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。通過TMNTMN可以對電信網(wǎng)進(jìn)行可以對電信網(wǎng)進(jìn)行5 5個方面的管理，其中包括個方面的管理，其中包括故障、性能、故障、性能、配置、計(jì)費(fèi)和安全管理配置、計(jì)費(fèi)和安全管理，利用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以有效地對電，利用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以有效地對電信網(wǎng)進(jìn)行管理，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量。信網(wǎng)進(jìn)行管理，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量。2.52.5電信支撐網(wǎng)電信支撐網(wǎng)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院36提綱提綱n1. 1.通信系統(tǒng)概述通信系統(tǒng)概述n2. 2.通信網(wǎng)現(xiàn)狀通信網(wǎng)現(xiàn)狀n3. 3.交換技術(shù)概述交換技術(shù)概述q3.13.1交換一般概念交換一般概念q3.23.2交換部分內(nèi)容概述

36、交換部分內(nèi)容概述q3.33.3交換方式的演進(jìn)交換方式的演進(jìn)q3.43.4電信交換的基本技術(shù)電信交換的基本技術(shù)q3.53.5電話交換技術(shù)的發(fā)展電話交換技術(shù)的發(fā)展q3.63.6交換和路由交換和路由q3.7NGN3.7NGN和軟交換和軟交換Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院373.1交換的一般概念n貝爾貝爾1876年發(fā)明電話年發(fā)明電話點(diǎn)對點(diǎn)通信：線路利用率很低（n(n-1)/2）貝爾電話公司1878年開辦了第一個交換局（人工操作）n交換交換在這里，“交換”(switching)的含義是轉(zhuǎn)接：把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來。在網(wǎng)絡(luò)的大量用戶之間根據(jù)所需目的（按照某種方式動態(tài)地

37、分配傳輸線路的資源）來相互傳遞信息。有阻塞現(xiàn)象一年內(nèi)城市中到處是穿過房屋樹木的混亂的電話線Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院383.1交換的一般概念n交換結(jié)點(diǎn)交換結(jié)點(diǎn)任何一個主叫用戶的信息，可以通過電信網(wǎng)中的交換結(jié)點(diǎn)發(fā)送到所需的任何一個或者多個被叫用戶。引入交換結(jié)點(diǎn)后使得n個用戶的用戶線數(shù)量從n(n-1)/2變?yōu)榱薾。n交換網(wǎng)：交換網(wǎng)：交換結(jié)點(diǎn)用中繼線相連、匯接交換結(jié)點(diǎn)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院393.1交換的一般概念Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院403.2交換部分內(nèi)容概述n程控電話交換n7號共路信令n智能網(wǎng)業(yè)務(wù)交換.局內(nèi)呼叫、局間呼叫、長途呼叫.摘機(jī)

38、-撥號音-撥號-送地址消息-數(shù)字分析-建立通路建立通路-振鈴-應(yīng)答（通話通話）記費(fèi)-掛機(jī)-拆除通拆除通路路（面向連接的服務(wù)）（面向連接的服務(wù)）思路：控制與承載分離、業(yè)務(wù)與承載分離控制與承載分離、業(yè)務(wù)與承載分離Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院413.2交換部分內(nèi)容概述n移動交換Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院423.2交換部分內(nèi)容概述nN-ISDN（窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）由電話綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）演變而成，能提供端到端的數(shù)字連接，以支持包括語音和非語音業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù)，并提供一組有限的標(biāo)準(zhǔn)化的多用途網(wǎng)絡(luò)接口供用戶入網(wǎng)使用。以電路交換為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)速率限于2M以下nB-IS

39、DN（ATM）以分組交換為基礎(chǔ)，采用全新的ATM（異步時(shí)分）技術(shù)，包括速率為101-102M的視頻業(yè)務(wù)在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院433.2交換部分內(nèi)容概述n軟交換：軟交換：提供呼叫控制功能的軟件實(shí)體。提供呼叫控制功能的軟件實(shí)體。Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院443.3交換方式的演進(jìn)n電路交換電路交換n多速率交換n快速電路交換nATMATM交換交換n快速分組交換n幀交換n分組交換分組交換Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院453.3交換方式的演進(jìn)3.3.1 電路交換A B C D t連接建立信息傳送信息連接釋放n電路交換電路交換(CS：C

40、ircuit Swtching)過程：過程：連接建立信息傳送連接釋放特點(diǎn)：特點(diǎn)：實(shí)時(shí)交換面向連接的物理通道 （端到端端到端 End to End）透明傳送無差錯控制措施過負(fù)荷時(shí)呼損率增加，但不影響已建立的呼叫Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院463.3交換方式的演進(jìn)3.3.1 電路交換n電路交換的優(yōu)點(diǎn)n媒體信息傳輸時(shí)延小，通信質(zhì)量有保證n控制簡單n電路交換的缺點(diǎn)n呼叫建立需要時(shí)間n每個連接帶寬固定（不能適應(yīng)不同速率的業(yè)務(wù)）n不傳信息時(shí)也占用資源（不適用于突發(fā)業(yè)務(wù)）n連接為用戶所獨(dú)占，連接指：n模擬通信系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)連接n數(shù)字通信系統(tǒng)：PCM系統(tǒng)的一個時(shí)隙，同步時(shí)分。n舉例：電話交換、高速

41、傳真Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院473.3交換方式的演進(jìn)3.3.2 報(bào)文交換n報(bào)文交換報(bào)文交換 (message swithing)報(bào)文結(jié)構(gòu)：首部中含地址信息存儲轉(zhuǎn)發(fā)(逐段行為逐段行為 Hop by hop)把收到的分組先放入緩存（暫時(shí)存儲）；查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)；把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。時(shí)延較大n時(shí)延構(gòu)成：時(shí)延構(gòu)成：n傳輸時(shí)延 （鏈路）n存儲時(shí)延存儲時(shí)延 （結(jié)點(diǎn)-鏈路）n處理與排隊(duì)時(shí)延（結(jié)點(diǎn)）n舉例：電報(bào)自動交換舉例：電報(bào)自動交換A B C D報(bào)文報(bào)文報(bào)文t數(shù) 據(jù)首部報(bào)文Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院483.3交換方式的演進(jìn)3.3

42、.3 分組交換n分組交換分組交換(PS：Packet Swtching)將報(bào)文要傳送的信息分為若干個分組（packet），每一個分組有一個頭部，含有可供選路的信息和其他控制信息。數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)報(bào)文數(shù) 據(jù)首部分組 1數(shù) 據(jù)首部分組 2數(shù) 據(jù)首部分組 3Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院493.3交換方式的演進(jìn)3.3.3 分組交換分組交換的優(yōu)點(diǎn)：以分組為傳送單位和查找路由。由于分組長度較短，存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)延的時(shí)延將顯著下降。分組交換的問題：分組在各結(jié)點(diǎn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會造成一定的時(shí)延。 分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。v分組長度的確定：

43、兼顧時(shí)延與開銷A B C DP1P2P3P4P1P2P3P4P3P4P2P1tNov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院503.3交換方式的演進(jìn)3.3.3 分組交換n虛電路方式 面向連接服務(wù) 邏輯連接（P5） 交換虛電路、永久虛電路（P6）n數(shù)據(jù)報(bào)方式 無連接服務(wù) 每個分組根據(jù)目的地址獨(dú)立選路分組交換的兩種服務(wù)方式分組交換的兩種服務(wù)方式Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院513.3交換方式的演進(jìn)3.3.3 分組交換n面向連接服務(wù)(Connection-Oriented)q面向連接服務(wù)具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放這三個階段。 n無連接服務(wù)(ConnectionLess) q兩個實(shí)體

44、之間的通信不需要先建立好連接。 q是一種不可靠的服務(wù)。這種服務(wù)常被描述為“盡最大努力交付”(best effort delivery)或“盡力而為”。Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院523.3交換方式的演進(jìn)3.3.3 分組交換虛電路虛電路Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院533.3交換方式的演進(jìn)3.3.3 分組交換B數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)報(bào)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院543.3交換方式的演進(jìn)3.3.3 分組交換對比的方面對比的方面虛電路服務(wù)虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來保證連接的建立必須有(面向連接)不要(無連接)目

45、的站地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用短的虛電路號每個分組都有目的站的全地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)每個分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí) 所有通過出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作 故障結(jié)點(diǎn)可能丟失分組，一些路由可能會發(fā)生變化分組的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)目的站 到達(dá)目的站時(shí)不一定按發(fā)送順序端到端的差錯處理和流量控制 可以由分組交換網(wǎng)負(fù)責(zé)也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)虛電路虛電路數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)報(bào)PKNov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院553.3交換方式的演進(jìn)3.3.3 分組交換對比的方面對比的方面電路交換電路交換分組交換分組交換傳送方式STD：同步時(shí)分

46、復(fù)用ATD：統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用服務(wù)種類面向連接服務(wù)：物理連接面向連接服務(wù)（虛電路：邏輯連接）、無連接服務(wù)（數(shù)據(jù)包）帶寬分配固定分配帶寬，利用率低動態(tài)分配帶寬，利用率高特點(diǎn)實(shí)時(shí)交換。時(shí)延小。存儲轉(zhuǎn)發(fā)，非實(shí)時(shí)交換。有比較大的時(shí)延。適合業(yè)務(wù)電話業(yè)務(wù)突發(fā)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)電路交換電路交換分組交換分組交換PKNov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院563.3交換方式的演進(jìn)3.3.3 分組交換n電路交換適合實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，但無法適配各種速率的業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)利用率低n分組交換可以適配各種速率的業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)具有較高的復(fù)用效率，但不能很好的支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院57小結(jié):n基本概念：交換、交換結(jié)

47、點(diǎn)、交換網(wǎng)、時(shí)延n重要概念：面向連接、無連接；電路交換、分組交換；物理連接、邏輯(虛)連接。n一個思路：控制與承載分離、業(yè)務(wù)與承載分控制與承載分離、業(yè)務(wù)與承載分離離n二個比較：電路交換vs分組交換，虛電路vs數(shù)據(jù)報(bào)n了解：本局呼叫、市話呼叫、長話呼叫的接續(xù)過程N(yùn)ov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院583.3交換方式的演進(jìn)3.3.4 ATM交換nATM（Asynchronous Transfer Mode）：實(shí)現(xiàn)高速、高吞吐量和高服務(wù)質(zhì)量的信息交換，提供靈活的帶寬分配，適應(yīng)從很低速率到很高速率的寬帶業(yè)務(wù)的交換要求。n特點(diǎn)：異步時(shí)分交換異步時(shí)分交換適應(yīng)多速率，提高信道利用率固定長度的信元固定

48、長度的信元將信道分成等長的時(shí)間小段，可提供固定速率/時(shí)延的電信業(yè)務(wù)信頭簡化信頭簡化快速轉(zhuǎn)發(fā)面向連接（虛電路面向連接（虛電路VP/VC p12）且預(yù)約傳輸資源預(yù)約傳輸資源Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院593.3交換方式的演進(jìn)3.3.5 STD與ATDABCDaabbcdb cattttt4 個時(shí)分復(fù)用（STD）幀#1acbcd時(shí)分復(fù)用#2#3#4STD按照時(shí)間區(qū)分連接Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院603.3交換方式的演進(jìn)3.3.5 STD與ATD用戶ABCDabcdtttttacbab bcacd統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用 ATD依靠每個分組中所含有的標(biāo)記來區(qū)分各個連接，又稱標(biāo)記復(fù)

49、用Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院61交換方式10交換方式固定長度分組空分分組交換電路交換可變長度分組時(shí)分同步轉(zhuǎn)移方式（STM）異步轉(zhuǎn)移方式（ATM）IP同步時(shí)分（STD）異步時(shí)分（ATD）時(shí)間位置標(biāo)記物理連接邏輯連接Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院623.4電信交換的基本技術(shù)n交換結(jié)點(diǎn)交換結(jié)點(diǎn)高度抽象的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)接口接口互連控制信令數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)用戶線：UNI中繼線：NNI信令也通過接口傳送信令是控制的依據(jù)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院633.4電信交換的基本技術(shù)3.4.1 互連技術(shù)n功能：實(shí)現(xiàn)任意入線（PCM鏈路中的時(shí)隙）與任意出線之間的接續(xù)。n拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

50、n時(shí)分：串行n空分：并行n選路策略：交換結(jié)點(diǎn)內(nèi)部互連網(wǎng)絡(luò)的選路n條件選擇、逐級選擇n自由選擇、指定選擇1.面向連接選擇、無連接選擇Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院643.4電信交換的基本技術(shù)3.4.1 互連技術(shù)n控制機(jī)理n阻塞特性：n電路交換：阻塞率n分組交換：延遲制（丟包率）nATM：阻塞率、信元丟失率n有阻塞、無阻塞n故障防衛(wèi)n冗余：熱備用、雙工分擔(dān)1.多平面Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院653.4電信交換的基本技術(shù)3.4.2 接口技術(shù)nUNInNNINov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院663.4電信交換的基本技術(shù)3.4.3 信令技術(shù)局間信令局間信令用戶信

51、令用戶信令用戶信令用戶信令拆線應(yīng)答摘機(jī)占用撥號音被叫號碼掛機(jī)掛機(jī)摘機(jī)被叫號碼回鈴音振鈴?fù)ㄔ捦ㄔ捵C實(shí)話終AB交換機(jī)B交換機(jī)ANov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院673.4電信交換的基本技術(shù)3.4.4 控制技術(shù)n控制方式 集中控制、分散控制n通信機(jī)理 消息Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院68接口接口互連控制信令2.DSN3.SPC4.NO75.N-ISDN6.PLMN(MSC)7.IN(SSP)8.ATM9.軟交換Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院693.5電話交換技術(shù)的發(fā)展3.5.1 歷程縱橫電子程控(標(biāo)志器)CP步進(jìn)人工n人工交換n直接控制交換步進(jìn)交換機(jī)n公共控制

52、交換縱橫交換機(jī)模擬程控交換機(jī)數(shù)字程控交換機(jī)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院703.5電話交換技術(shù)的發(fā)展3.5.2在線運(yùn)營的主要程控交換機(jī)n上海貝爾S-1240n瑞典愛立信AXE-10n德國西門子EWSDn日本富士通F-150n華為C&C08n中興ZXJ-10Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院713.6交換和路由n交換是電信網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，路由是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)n區(qū)別：n電信網(wǎng)中的交換基本都是面向連接的，路由技術(shù)是無連接的。n電信網(wǎng)有完善的信令機(jī)制，存在獨(dú)立的控制層。n交換機(jī)保存信令控制過程中確定的連接信息，路由器是無狀態(tài)的。n電信交換保證服務(wù)質(zhì)量（QoS）n交換

53、技術(shù)和路由技術(shù)相互結(jié)合是未來通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。1.其他觀點(diǎn)：路由是第三層交換。Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院723.7 NGN和軟交換Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院733.7 NGN和軟交換Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院743.7 NGN和軟交換Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院753.7 NGN和軟交換Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院763.7NGN和軟交換3.7.2構(gòu)建NGN的基本要素Internet 技術(shù)技術(shù)高速高速接入接入運(yùn)營運(yùn)營管理管理 可管理可管理IP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)NGN增值業(yè)務(wù)增值業(yè)務(wù)構(gòu)件構(gòu)件Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院

54、南京大學(xué)金陵學(xué)院773.7NGN和軟交換3.7.3軟交換n軟交換技術(shù)要解決的關(guān)鍵問題是如何在IP通信網(wǎng)中引入控制功能，包括呼叫控制和業(yè)務(wù)控制，并建立增值業(yè)務(wù)平臺。 n軟交換主要是呼叫控制層次的功能，至于分組數(shù)據(jù)包本身的交換則取決于具體的承載層，沿用已有的技術(shù)。n網(wǎng)關(guān)分離：媒體網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)控制器 Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院783.7NGN和軟交換3.7.4研究熱點(diǎn)nIP over ATM （MPLS/FEC）nQoS 服務(wù)質(zhì)量、TE 流量工程、AC 準(zhǔn)入控制、NM 網(wǎng)絡(luò)測量nNGN 下一代網(wǎng)絡(luò)： SW(軟交換)，IMS(IP多媒體系統(tǒng))，開放業(yè)務(wù)Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南

55、京大學(xué)金陵學(xué)院79小節(jié)：n掌握：PCM、時(shí)隙n理解：STD（用時(shí)間區(qū)分不同連接）、ATD（用標(biāo)記區(qū)分不同連接）n了解：ATMn理解：電信交換的基本技術(shù)：互連、控制、信令、接口n理解：阻塞特性：n電路交換：阻塞率n分組交換：延遲制（丟包率）nATM：阻塞率、信元丟失率n理解NGN和軟交換的思想，了解網(wǎng)關(guān)分離n思考：交換和路由Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院80n長途路由選擇順序：q直達(dá)路由 q高效迂回路由 q最終路由（低呼損電路、基干路由） n選迂回時(shí)采用由遠(yuǎn)而近的原則：先被叫 自下而上，后主叫 自上而下。 1.固定電話網(wǎng)1.3電話網(wǎng)路由Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院8

56、1n大區(qū)之間， A 呼叫 B 。先選直達(dá) L1 ，如果忙，再選迂回。 從被叫區(qū)開始，自下而上，既由遠(yuǎn)而近，依次選 L2 、若 L2 忙，則 L3 、 L4 。 看主叫去，自上而下，也是由遠(yuǎn)而近，依次 L5 、 L6 、 L7 。1.固定電話網(wǎng)1.3電話網(wǎng)路由Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院82n本大區(qū)來話 ： 由遠(yuǎn)及近，先 L1 ，若忙，則 L2 、 L3 。1.固定電話網(wǎng)1.3電話網(wǎng)路由Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院83n靜態(tài)等級網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)： q在過去等級網(wǎng)絡(luò)中（尤其長交換途網(wǎng)），按照固定的順序選擇路由（靜態(tài)路由），不容易協(xié)調(diào)網(wǎng)內(nèi)的流量。 q等級結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的可靠性差，

57、一處出現(xiàn)故障，將造成一部分網(wǎng)絡(luò)的阻塞。 q在等級結(jié)構(gòu)中，接通一次呼叫，往往需多次轉(zhuǎn)接。 n電話網(wǎng)路由的演進(jìn)q靜態(tài)管理 動態(tài)管理 q等級網(wǎng)絡(luò) 無級網(wǎng)絡(luò) 1.固定電話網(wǎng)1.3電話網(wǎng)路由Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院84n演變的必要條件： q數(shù)字程控交換設(shè)備的使用。交換節(jié)點(diǎn)使用計(jì)算機(jī)，使得個節(jié)點(diǎn)的各種狀態(tài)可存入存儲器并可實(shí)時(shí)更新。 q7 號信令系統(tǒng)的建立。各交換節(jié)點(diǎn)間通過 7 號信令網(wǎng)互通信息，便于及時(shí)掌握全網(wǎng)的狀態(tài)。 q網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的智能化。管理員通過命令，或已經(jīng)存在的程序，都可以對全網(wǎng)進(jìn)行管理控制維護(hù)等。 1.固定電話網(wǎng)1.3電話網(wǎng)路由Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院8

58、5 2動態(tài)無級路由選擇動態(tài)無級路由選擇 動態(tài)無級選路技術(shù)的特點(diǎn)在于兩個方面，即動態(tài)和動態(tài)無級選路技術(shù)的特點(diǎn)在于兩個方面，即動態(tài)和無級。圖無級。圖2.11所示為動態(tài)無級選路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，它是由所示為動態(tài)無級選路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，它是由路由選擇處理機(jī)、若干程控?cái)?shù)字交換機(jī)、交換機(jī)之間路由選擇處理機(jī)、若干程控?cái)?shù)字交換機(jī)、交換機(jī)之間的傳輸鏈路，以及交換機(jī)和路由選擇處理機(jī)之間的數(shù)的傳輸鏈路，以及交換機(jī)和路由選擇處理機(jī)之間的數(shù)據(jù)鏈路構(gòu)成的。據(jù)鏈路構(gòu)成的。 在圖在圖2.11中，中，A是源節(jié)點(diǎn)，是源節(jié)點(diǎn)，B是目的地節(jié)點(diǎn)。在是目的地節(jié)點(diǎn)。在A、B、C、D、E、F、G處分別設(shè)置長途程控交換機(jī)。處分別設(shè)置長途程控交換機(jī)。 動態(tài)無

59、級選路的優(yōu)點(diǎn)是提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率。動態(tài)無級選路的優(yōu)點(diǎn)是提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率。 1.固定電話網(wǎng)1.3電話網(wǎng)路由Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院86 圖圖2.11動態(tài)無級選路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)動態(tài)無級選路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)在在A和和B兩節(jié)點(diǎn)間兩節(jié)點(diǎn)間共有共有6條不同的路條不同的路由，其中路由由，其中路由1為為直達(dá)路由，路由直達(dá)路由，路由2、3、4、5、6均為均為迂回路由，它們迂回路由，它們分別經(jīng)過中間節(jié)分別經(jīng)過中間節(jié)點(diǎn)點(diǎn)E、F、G、D和和C。這。這6條路由可條路由可以有不同的選擇以有不同的選擇順序。順序。 1.固定電話網(wǎng)1.3電話網(wǎng)路由Nov-21南京大學(xué)金陵學(xué)院南京大學(xué)金陵學(xué)院871參考當(dāng)量和傳輸損耗參考

60、當(dāng)量和傳輸損耗 （1）參考當(dāng)量是把系統(tǒng)的響度與一個作為電話參考當(dāng)）參考當(dāng)量是把系統(tǒng)的響度與一個作為電話參考當(dāng)量基準(zhǔn)系統(tǒng)的響度相比較而得到的。量基準(zhǔn)系統(tǒng)的響度相比較而得到的。 （2）四線鏈路的傳輸損耗）四線鏈路的傳輸損耗 由于四線鏈路的存在，因而就產(chǎn)生了回聲，而且由于四線鏈路的存在，因而就產(chǎn)生了回聲，而且有可能產(chǎn)生振鳴和準(zhǔn)振鳴。有可能產(chǎn)生振鳴和準(zhǔn)振鳴。 二線與四線之間或者四線與二級間經(jīng)混合線圈轉(zhuǎn)二線與四線之間或者四線與二級間經(jīng)混合線圈轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的損耗為換時(shí)產(chǎn)生的損耗為3dB，因此從一個二線線路到另一，因此從一個二線線路到另一個二線線路間的總的損耗為個二線線路間的總的損耗為 L2 = 6 G4（dB）（2.1）