內(nèi)蒙古大學(xué)通信原理課件第14章通信網(wǎng)

1、 第十四章 通信網(wǎng)12.1 引言 點(diǎn)到點(diǎn)通信：兩個終端通過固定信道直連。特點(diǎn)：永久連接，資源不共享。通信網(wǎng)：是一種按照通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，使用交換設(shè)備和傳輸設(shè)備，將地理上分散的用戶終端設(shè)備互連起來，實(shí)現(xiàn)信息傳輸與交換的通信系統(tǒng)。硬件端機(jī)、信道、交換機(jī)等； 軟件信令、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)等計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)電信網(wǎng) 公用電話網(wǎng) PSTN 蜂窩式移動電話網(wǎng) 分組交換網(wǎng) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) DDN 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN廣播電視網(wǎng) 無線廣播電視網(wǎng) 有線電視網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng) 局域網(wǎng) LAN 城域網(wǎng) MAN 廣域網(wǎng) WAN INTERNET常用通信網(wǎng)未來通信網(wǎng)PSTNISDNNII、GII（NGN） PSTN： Public Switc

2、hing Telephone Network ISDN： Integrated Service Digital Network NII： 國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NII: National Information Infrastructure) GII ：全球信息基礎(chǔ)設(shè)施(GII: Global Information Infrastructure) NGN：Next Generation Network 1993年，美國政府制定了“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”，簡稱NII(National Information Infrastructure)，俗稱“信息高速公路”(Information Super Hi

3、ghways)的建設(shè)計(jì)劃，引起了世界各國的普遍關(guān)注，在全世界掀起了竟相規(guī)劃、建設(shè)各國自己的信息高速公路的熱潮。 1994年，一個建立全球信息基礎(chǔ)設(shè)施(GII: Global Information Infrastructure)的倡議又提了出來，建議將各國的NII連接起來，組成全球性的信息高速公路，實(shí)現(xiàn)世界范圍的信息共享。未來高水準(zhǔn)的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施是一個由通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、信息資源、用戶信息設(shè)備和人構(gòu)成的無所不在、互通互連的信息網(wǎng)絡(luò)。12.2 通信網(wǎng)中的交換 信息在不同線路、終端或網(wǎng)路之間的切換過程或分發(fā)過程。信息交換主要有電路交換、報文交換、分組交換、異步轉(zhuǎn)移模式（ATM）、IP交換、MPL

4、S等基本方式 （1）交換設(shè)備在通信網(wǎng)中的地位 通信網(wǎng)由用戶終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備和通信軟件與協(xié)議組成。它由交換設(shè)備完成接續(xù)，使網(wǎng)內(nèi)任一用戶可與另一用戶進(jìn)行通信。交換設(shè)備在通信網(wǎng)中占有很重要的地位。 交換設(shè)備（2）交換設(shè)備的發(fā)展方向 人工電話交換機(jī)步進(jìn)制交換機(jī)，縱橫制交換機(jī)程控?cái)?shù)字交換機(jī)軟交換/ 光交換機(jī)？交換機(jī)：建立用戶終端或鏈路間的通路確保相互間信息的交換。局交換機(jī)局交換機(jī)用戶線1用戶線2用戶線N用戶線1用戶線2用戶線N中繼線局交換機(jī)主要功能：除交換外，還有查號、天氣預(yù)報、報時等接通功能及信令應(yīng)答、監(jiān)視和計(jì)費(fèi)等。（1）本局交換：主、被叫用戶均屬本交換機(jī)用戶，在用戶間完成交換。（2）出局

5、交換：主叫在本交換機(jī)上，被叫在其它交換機(jī)上。（3）入局交換：主叫在別的交換機(jī)上，被叫在本交換機(jī)上。（4）轉(zhuǎn)換交換：主、被叫均在其它交換機(jī)上，通過中繼線完成交換。交換的方式 利用交換中心在許多輸入和輸出之間，根據(jù)通信需要建立的可以任意交換的物理鏈路的交換方式。三個步驟 電路建立(Establish) 信息傳送(Transfer) 電路拆線(Disconnect)用戶A用戶B用戶C用戶D用戶E用戶F控制單元開關(guān)矩陣電路交換機(jī)原理（1）電路交換（ Circuit Switching ）公共電話戶網(wǎng)絡(luò)（2）報文交換交換節(jié)點(diǎn)工作：存儲、排隊(duì)、轉(zhuǎn)發(fā)主要缺點(diǎn)：時延長，不能實(shí)時對話。存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式 b.分組（

6、包）交換(Packet switching)普通終端間分組信息交換過程通 信 報 文FAC分組頭正 文 1FCSFFAC分組頭正 文 2FCSFFAC分組頭正 文3 FCSFF標(biāo)志段，表示信包的開始 與結(jié)束。A地址段，表示地址信息。C控制命令、響應(yīng)及幀序號 等信息。FCS幀校驗(yàn)，一般采用循 環(huán)碼。 “分組交換”是以信息分發(fā)為目的，對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，根據(jù)其地址和控制信息，送往目的地。“分組”就是將數(shù)據(jù)保溫按一定規(guī)則進(jìn)行分割而成的數(shù)據(jù)段，并給每一數(shù)據(jù)段加上發(fā)信終端和收信終端的地址和一些其他控制信息。分組交換的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是X.25分組交換主要優(yōu)點(diǎn)：（1）采用等長“信包”，便于節(jié)點(diǎn)是存儲、處理和控

7、制。（2）節(jié)點(diǎn)采用檢錯重發(fā)，提高了傳輸可靠性。（3）時延性較報文交換有顯著提高。（4）容易實(shí)現(xiàn)不同速度、不同協(xié)議間的通信。通信網(wǎng)交換時常用的兩個指標(biāo)：（1）呼叫量(話務(wù)量、業(yè)務(wù)量)小時呼用戶一小時內(nèi)各次呼叫占用時長之和。流入（系統(tǒng)）呼叫量流出（系統(tǒng)）呼叫量Ai ，AO單位愛爾蘭（Erlang）（2）呼損用戶間不能建立接續(xù)，即呼叫失敗。呼損率通?？梢愿鶕?jù)呼損率指標(biāo)要求及相應(yīng)的呼叫量來確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的出線數(shù)量。損失的話務(wù)量12.3 通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、協(xié)議和網(wǎng)舉例 12.3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常見的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)：總線型、環(huán)型、樹型、星型?？偩€型環(huán)型網(wǎng)樹型星型我國公用電話網(wǎng)（五級）：本地電話網(wǎng)：在同一編號區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，由若干個端局或若干個端局和匯接局組成。 長途電話網(wǎng)：在不同的編號區(qū)之間通話的網(wǎng)絡(luò)，由C1C4四級長途交換局組成。 12.3.2 信令和協(xié)議1 電話信令話機(jī)與交換機(jī)之間或交換機(jī)之間傳送連接、控制等信息。隨路信令是指信令和話音在同一條話路中傳送的信令方式，如1號信令。 共路信令是指信令和話音分別在