現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)課件

第5章現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)模擬通信和數(shù)字通信5.1電話(huà)網(wǎng)5.2ISDN與ATM5.3用戶(hù)接入網(wǎng)5.4第5章現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)模擬通信和數(shù)字通信5.1電話(huà)網(wǎng)5.2要求掌握的重點(diǎn)內(nèi)容是：1.通信網(wǎng)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成；2.我國(guó)電話(huà)網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)，本地網(wǎng)、長(zhǎng)途網(wǎng)的概念及基本結(jié)構(gòu)；3.傳輸鏈路及其分類(lèi)；

要求掌握的重點(diǎn)內(nèi)容是：4.用戶(hù)環(huán)路及傳輸設(shè)計(jì)；5.綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的基本概念，接入?yún)⒖寂渲眉敖尤虢涌冢?.ATM的基本概念；7.接入網(wǎng)的基本概念、定義及功能模型；8.銅線(xiàn)接入網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)的概念及應(yīng)用。

4.用戶(hù)環(huán)路及傳輸設(shè)計(jì)；5.1通信網(wǎng)的基本概念及構(gòu)成5.1.1通信網(wǎng)的基本概念通信網(wǎng)的定義為：通信網(wǎng)是由一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)(包括終端設(shè)備和交換設(shè)備)和連接節(jié)點(diǎn)的傳輸鏈路相互有機(jī)地組合在一起，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)規(guī)定點(diǎn)間信息傳輸?shù)耐ㄐ朋w系。5.1通信網(wǎng)的基本概念及構(gòu)成5.1.1通信網(wǎng)的基本5.1.2通信網(wǎng)的構(gòu)成通信網(wǎng)在硬件設(shè)備方面的構(gòu)成要素是終端設(shè)備、傳輸鏈路和交換設(shè)備。為了使全網(wǎng)協(xié)調(diào)合理地工作，還要有各種規(guī)定，如信令方案、各種協(xié)議、網(wǎng)路結(jié)構(gòu)、路由方案、編號(hào)方案、資費(fèi)制度與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，這些均屬于軟件。5.1.2通信網(wǎng)的構(gòu)成通信網(wǎng)在硬件設(shè)備方面的構(gòu)5.1.3通信網(wǎng)的分類(lèi)通信網(wǎng)從不同的角度可以分為不同的種類(lèi)，主要有：.按業(yè)務(wù)種類(lèi)可分為電話(huà)網(wǎng)、電報(bào)網(wǎng)、傳真網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等。.按所傳輸?shù)男盘?hào)形式可分為數(shù)字網(wǎng)和模擬網(wǎng)。5.1.3通信網(wǎng)的分類(lèi)通信網(wǎng)從不同的角度可以分為不同的.按服務(wù)范圍可分為本地網(wǎng)、長(zhǎng)途網(wǎng)和國(guó)際網(wǎng)。.按運(yùn)營(yíng)方式可分為公用通信網(wǎng)和專(zhuān)用通信網(wǎng)。.按組網(wǎng)方式可分為移動(dòng)通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等。.按服務(wù)范圍可分為本地網(wǎng)、長(zhǎng)途網(wǎng)和國(guó)際網(wǎng)。5.1.4通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)主要有網(wǎng)形、星形、復(fù)合形、總線(xiàn)形、環(huán)形、樹(shù)形和線(xiàn)形。5.1.4通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)主要有網(wǎng)5.1.5通信網(wǎng)的質(zhì)量要求為了使通信網(wǎng)能快速且有效可靠地傳遞信息，充發(fā)發(fā)揮其作用，對(duì)通信網(wǎng)一般提出三個(gè)要求：接通的任意性與快速性；信號(hào)傳輸?shù)耐该餍耘c傳輸質(zhì)量的一致性；網(wǎng)路的可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性。5.1.5通信網(wǎng)的質(zhì)量要求為了使通信網(wǎng)能快速且有一、接通的任意性與快速性這是對(duì)通信網(wǎng)的最基本要求。所謂接通的任意性與快速性是指網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)用戶(hù)應(yīng)能快速地接通網(wǎng)內(nèi)任一其他用戶(hù)。如果有些用戶(hù)不能與其他一些用戶(hù)通信，則這些用戶(hù)必定不在同一個(gè)網(wǎng)內(nèi)；而如果不能快速地接通，有時(shí)會(huì)使要傳送的信息失去價(jià)值，這種接通將是無(wú)效的。一、接通的任意性與快速性這是對(duì)通信網(wǎng)的最基本要求。所二、信號(hào)傳輸?shù)耐该餍耘c傳輸質(zhì)量的一致性透明性是指在規(guī)定業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的信息都可以在網(wǎng)內(nèi)傳輸，對(duì)用戶(hù)不加任何限制；傳輸質(zhì)量的一致性是指網(wǎng)內(nèi)任何兩個(gè)用戶(hù)通信時(shí)，應(yīng)具有相同或相仿的傳輸質(zhì)量，而與用戶(hù)之間的距離無(wú)關(guān)。二、信號(hào)傳輸?shù)耐该餍耘c傳輸質(zhì)量的一致性透明性是指在規(guī)三、網(wǎng)路的可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性所謂可靠是指在概率的意義上，使平均故障間隔時(shí)間(兩個(gè)相鄰故障間時(shí)間的平均值)達(dá)到要求?？煽啃员仨毰c經(jīng)濟(jì)合理性結(jié)合起來(lái)。提高可靠性往往要增加投資，但造價(jià)太高又不易實(shí)現(xiàn)，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間取得折衷和平衡；三、網(wǎng)路的可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性所謂可靠是指在概率的意義一、現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成5.1.6現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成及發(fā)展一個(gè)完整的現(xiàn)代通信網(wǎng)，除了有傳遞各種用戶(hù)信息的業(yè)務(wù)網(wǎng)之外，還需要有若干支撐網(wǎng)，以使網(wǎng)絡(luò)更好地運(yùn)行?，F(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成示意圖如圖5.8所示。一、現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成5.1.6現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成及發(fā)展圖5.8現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成示意圖圖5.8現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成示意圖二、現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展從通信網(wǎng)在設(shè)備方面的各要素來(lái)看，終端設(shè)備正在向數(shù)字化、智能化、多功能化發(fā)展；傳輸鏈路正在向數(shù)字化、寬帶化發(fā)展；交換設(shè)備則已經(jīng)廣泛采用數(shù)字程控交換機(jī)，并已研究推出適合寬帶ISDN的ATM交換機(jī)?？傊?，未來(lái)的通信網(wǎng)正向著數(shù)字化、綜合化、智能化、個(gè)人化的方向發(fā)展。二、現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展從通信網(wǎng)在設(shè)備方面的各要素來(lái)看，5.2電話(huà)網(wǎng)等級(jí)結(jié)構(gòu)就是把全網(wǎng)的交換局劃分成若干個(gè)等級(jí)，低等級(jí)的交換局與管轄它的高等級(jí)的交換局相連、形成多級(jí)匯接輻射網(wǎng)即星形網(wǎng)；而最高等級(jí)的交換局間則直接互連，形成網(wǎng)形網(wǎng)。所以等級(jí)結(jié)構(gòu)的電話(huà)網(wǎng)一般是復(fù)合形網(wǎng)。5.2.1電話(huà)網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)一、電話(huà)網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)5.2電話(huà)網(wǎng)等級(jí)結(jié)構(gòu)就是把全網(wǎng)的交換局劃分成若干個(gè)等級(jí)，低二、長(zhǎng)途網(wǎng)及其結(jié)構(gòu)演變長(zhǎng)途電話(huà)網(wǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)途網(wǎng)，由長(zhǎng)途交換中心、長(zhǎng)市中繼和長(zhǎng)途電路組成，用來(lái)疏通各個(gè)不同本地網(wǎng)之間的長(zhǎng)途話(huà)務(wù)。二、長(zhǎng)途網(wǎng)及其結(jié)構(gòu)演變長(zhǎng)途電話(huà)網(wǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)途網(wǎng)，由長(zhǎng)途交1.四級(jí)長(zhǎng)途網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)在五級(jí)制的等級(jí)結(jié)構(gòu)電話(huà)網(wǎng)中，長(zhǎng)途網(wǎng)為四級(jí)，一級(jí)交換中心C1之間相互連接構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)，以下各級(jí)交換中心以逐級(jí)匯接為主，輔以一定數(shù)量的直達(dá)電路，從而構(gòu)成一個(gè)復(fù)合形的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，如圖5.11所示。1.四級(jí)長(zhǎng)途網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)在五級(jí)制的等級(jí)結(jié)構(gòu)電話(huà)網(wǎng)中，圖5.11四級(jí)長(zhǎng)途網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)圖5.11四級(jí)長(zhǎng)途網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)2.二級(jí)長(zhǎng)途網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)我國(guó)的長(zhǎng)途網(wǎng)正由四級(jí)向兩級(jí)過(guò)渡，由于C1，C2間直達(dá)電路的增多，C1的轉(zhuǎn)接功能隨之減弱，并且全國(guó)C3擴(kuò)大本地網(wǎng)形成，C4失去原有作用，趨于消失，一、二級(jí)長(zhǎng)途交換中心合并為DCl，構(gòu)成長(zhǎng)途兩級(jí)網(wǎng)的高平面網(wǎng)(省際平面)；C3被稱(chēng)為DC2，構(gòu)成長(zhǎng)途兩級(jí)網(wǎng)的低平面網(wǎng)(省內(nèi)平面)。然后逐步向全網(wǎng)無(wú)級(jí)網(wǎng)和動(dòng)態(tài)無(wú)級(jí)網(wǎng)過(guò)渡。長(zhǎng)途兩級(jí)網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)如圖5.12所示。2.二級(jí)長(zhǎng)途網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)我國(guó)的長(zhǎng)途網(wǎng)正由四級(jí)向兩級(jí)過(guò)圖5.12兩級(jí)長(zhǎng)途網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)圖5.12兩級(jí)長(zhǎng)途網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)三、本地網(wǎng)本地電話(huà)網(wǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)本地網(wǎng)，指在同一編號(hào)區(qū)范圍內(nèi)，由若干個(gè)端局，或者由若干個(gè)端局和匯接局及局間中繼線(xiàn)、用戶(hù)線(xiàn)和話(huà)機(jī)終端等組成的電話(huà)網(wǎng)。本地網(wǎng)用來(lái)疏通本長(zhǎng)途編號(hào)區(qū)范圍內(nèi)任何兩個(gè)用戶(hù)間的電話(huà)呼叫和長(zhǎng)途發(fā)話(huà)、來(lái)話(huà)業(yè)務(wù)。三、本地網(wǎng)本地電話(huà)網(wǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)本地網(wǎng)，指在同一編號(hào)區(qū)范圍內(nèi)一、傳輸鏈路5.2.2傳輸鏈路及SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)傳輸鏈路是信息傳輸?shù)耐ǖ?，它不僅包含了具體的傳輸媒介，而且包含了信號(hào)發(fā)送、接收及變換的設(shè)備。一、傳輸鏈路5.2.2傳輸鏈路及SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)傳輸媒介就是通信線(xiàn)路，通信線(xiàn)路可分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩大類(lèi)，其分類(lèi)如下：1.傳輸媒介傳輸媒介就是通信線(xiàn)路，通信線(xiàn)路可分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩大類(lèi)2.傳輸鏈路的分類(lèi)按照有無(wú)復(fù)用及復(fù)用的方式，傳輸鏈路可分為三類(lèi)：實(shí)線(xiàn)傳輸鏈路(無(wú)復(fù)用)，頻分載波傳輸鏈路(FDM)和時(shí)分?jǐn)?shù)字傳輸鏈路(TDM)。2.傳輸鏈路的分類(lèi)按照有無(wú)復(fù)用及復(fù)用的方式，傳輸鏈路二、我國(guó)SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SDH傳輸網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)有線(xiàn)形、環(huán)形、網(wǎng)形或不完全網(wǎng)形和星形(或樹(shù)形)?，F(xiàn)階段我國(guó)的SDH傳輸網(wǎng)分為四個(gè)層面：省際干線(xiàn)層面、省內(nèi)干線(xiàn)層面、中繼網(wǎng)層面、用戶(hù)接入網(wǎng)層面，如圖5.17所示。二、我國(guó)SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SDH傳輸網(wǎng)的基本圖5.17我國(guó)的SDH傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖5.17我國(guó)的SDH傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)一、用戶(hù)環(huán)路的配線(xiàn)方式5.2.3用戶(hù)環(huán)路設(shè)計(jì)1、直接配線(xiàn)直接配線(xiàn)是把主干電纜的芯線(xiàn)，通過(guò)配線(xiàn)電纜直接分配至各個(gè)分線(xiàn)設(shè)備上。直接配線(xiàn)的分線(xiàn)設(shè)備之間不復(fù)接，因此施工簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，但通融性較差。一、用戶(hù)環(huán)路的配線(xiàn)方式5.2.3用戶(hù)環(huán)路設(shè)計(jì)1、直接配線(xiàn)2、復(fù)接配線(xiàn)復(fù)接配線(xiàn)是將一對(duì)電纜芯線(xiàn)接到兩個(gè)或兩個(gè)以上的分線(xiàn)設(shè)備中，有電纜復(fù)接和分線(xiàn)設(shè)備復(fù)接兩種。復(fù)接配線(xiàn)可以提高電纜芯線(xiàn)的使用率，增加用戶(hù)線(xiàn)路的通融性，但對(duì)話(huà)音會(huì)產(chǎn)生附加衰減，且不利于電氣測(cè)試和障礙查修。2、復(fù)接配線(xiàn)復(fù)接配線(xiàn)是將一對(duì)電纜芯線(xiàn)接到兩個(gè)或兩個(gè)3、交接配線(xiàn)交接配線(xiàn)是在主干電纜與配線(xiàn)電纜之間，或在出局一級(jí)主干電纜與二級(jí)主干電纜之間，安裝交接箱，使雙方電纜的任何線(xiàn)對(duì)均能相互換接。3、交接配線(xiàn)交接配線(xiàn)是在主干電纜與配線(xiàn)電纜之間，或在二、用戶(hù)環(huán)路的傳輸設(shè)計(jì)用戶(hù)環(huán)路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容是確定電纜的線(xiàn)徑，電纜線(xiàn)徑必須滿(mǎn)足通信中各種信號(hào)從交換局至用戶(hù)的傳輸要求。電話(huà)用戶(hù)線(xiàn)中傳輸?shù)氖歉鞣N信令信號(hào)和話(huà)音信號(hào)，電纜線(xiàn)徑的選擇既要滿(mǎn)交換機(jī)對(duì)用戶(hù)環(huán)路電阻的要求，使交換機(jī)的機(jī)件能夠正常工作；又要滿(mǎn)足傳輸損耗和話(huà)音響度參考當(dāng)量的要求，保證一定的通話(huà)質(zhì)量。因此，用戶(hù)環(huán)路的傳輸設(shè)計(jì)可以分為直流設(shè)計(jì)和交流設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。二、用戶(hù)環(huán)路的傳輸設(shè)計(jì)用戶(hù)環(huán)路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容是確1.直流設(shè)計(jì)用戶(hù)環(huán)路的直流設(shè)計(jì)是使用戶(hù)環(huán)路電阻滿(mǎn)足交換機(jī)對(duì)信令信號(hào)傳輸?shù)囊?，以使交換機(jī)能夠正常工作。1.直流設(shè)計(jì)用戶(hù)環(huán)路的直流設(shè)計(jì)是使用戶(hù)環(huán)路電阻滿(mǎn)足交2.交流設(shè)計(jì)用戶(hù)環(huán)路的交流設(shè)計(jì)要根據(jù)用戶(hù)線(xiàn)的傳輸損耗和用戶(hù)線(xiàn)長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定用戶(hù)環(huán)路傳輸損耗限值為7dB，當(dāng)用戶(hù)線(xiàn)路采用復(fù)接配線(xiàn)時(shí)將會(huì)引入0.5dB的損耗，在已知用戶(hù)線(xiàn)長(zhǎng)度后，可計(jì)算出線(xiàn)路每公里損耗值，通過(guò)查各種規(guī)格電纜的損耗，即可確定滿(mǎn)足損耗限值的電纜芯徑。2.交流設(shè)計(jì)用戶(hù)環(huán)路的交流設(shè)計(jì)要根據(jù)用戶(hù)線(xiàn)的傳輸損3.確定電纜線(xiàn)徑交流設(shè)計(jì)和直流設(shè)計(jì)的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)不一致的情況，需要綜合考慮確定電纜線(xiàn)徑。為了同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)環(huán)路的傳輸損耗限值和交換機(jī)直流電阻限值，應(yīng)該選擇二者中線(xiàn)徑較大的電纜，如上題中應(yīng)選擇0.63mm的22號(hào)電纜。3.確定電纜線(xiàn)徑交流設(shè)計(jì)和直流設(shè)計(jì)的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)不一致5.3ISDN與ATM5.3.1ISDN的基本概念一、IDNIDN是數(shù)字傳輸與數(shù)字交換的綜合，在兩個(gè)或多個(gè)規(guī)定點(diǎn)之間提供數(shù)字連接，以實(shí)現(xiàn)彼此間通信的一組數(shù)字節(jié)點(diǎn)(指交換節(jié)點(diǎn))與數(shù)字鏈路。IDN實(shí)現(xiàn)從本地交換節(jié)點(diǎn)至另一端本地交換節(jié)點(diǎn)間的數(shù)字連接，但并不涉及用戶(hù)接續(xù)到網(wǎng)絡(luò)的方式。5.3ISDN與ATM5.3.1ISDN的基本概念一、二、ISDNISDN是以電話(huà)IDN為基礎(chǔ)發(fā)展演變而成的通信網(wǎng)，能夠提供端到端的數(shù)字連接，支持包括話(huà)音和非話(huà)在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù)，用戶(hù)能夠通過(guò)一組有限的標(biāo)準(zhǔn)的多用途用戶(hù)一網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)內(nèi)。二、ISDNISDN是以電話(huà)IDN為基礎(chǔ)發(fā)展演變而成從ISDN的定義可以看出，它有三個(gè)基本特性：(1)端到端的數(shù)字連接(2)綜合的業(yè)務(wù)(3)標(biāo)準(zhǔn)的多用途用戶(hù)一網(wǎng)絡(luò)接口從ISDN的定義可以看出，它有三個(gè)基本特性：一、ISDN用戶(hù)---網(wǎng)絡(luò)接口的參考配置5.3.2ISDN的用戶(hù)---網(wǎng)絡(luò)接口CCITT的I.411建議中采用功能群和參考點(diǎn)的概念規(guī)定了ISDN用戶(hù)---網(wǎng)絡(luò)接口的參考配置(即ISDN用戶(hù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu))它是制定ISDN用戶(hù)出入口的根據(jù)，如圖5.20所示一、ISDN用戶(hù)---網(wǎng)絡(luò)接口的參考配置5.3.2ISDN圖5.20ISDN用戶(hù)---網(wǎng)絡(luò)接口的參考配置圖5.20ISDN用戶(hù)---網(wǎng)絡(luò)接口的參考配置二、信道類(lèi)型和接口結(jié)構(gòu)1.信道類(lèi)型

(1)B信道(2)D信道(3)H信道二、信道類(lèi)型和接口結(jié)構(gòu)1.信道類(lèi)型2.接口結(jié)構(gòu)(1)基本接口(2)基群速率接口2.接口結(jié)構(gòu)(1)基本接口5.3.3ATMATM(AsynchronorsTransferMode)技術(shù)是電路交換技術(shù)與分組交換技術(shù)的結(jié)合，能夠最大限度地發(fā)揮電路交換與分組交換技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，使ATM技術(shù)具備從實(shí)時(shí)的語(yǔ)音信號(hào)到高清晰度電視圖像等各種業(yè)務(wù)的高速綜合傳輸。5.3.3ATMATM(Asynchron一、ATM的基本概念1.由單元進(jìn)行統(tǒng)一的信息轉(zhuǎn)移。2.采用復(fù)用方式進(jìn)行傳輸。3.以單元方式進(jìn)行信息傳輸。一、ATM的基本概念1.由單元進(jìn)行統(tǒng)一的信息轉(zhuǎn)移。二、ATM信元1.ATM信元ATM的信元具有固定的長(zhǎng)度，CCITT規(guī)定ATM信元長(zhǎng)度為53字節(jié)。信元的結(jié)構(gòu)如圖5.23所示。二、ATM信元1.ATM信元ATM的信元具有固定圖5.23ATM信元結(jié)構(gòu)圖5.23ATM信元結(jié)構(gòu)(2)ATM信頭結(jié)構(gòu)ATM信元的信頭結(jié)構(gòu)，如圖5-24所示。圖5-24ATM信元的信頭結(jié)構(gòu)(2)ATM信頭結(jié)構(gòu)圖5-24ATM信元的信頭結(jié)構(gòu)三、虛通路(VC)和虛通道(VP)的概念·VC(VirtualChannel)——虛通路(也叫虛信道)，是描述ATM信元單向傳送能力的概念，是傳送ATM信元的邏輯信道(子信道)?！CI——虛通路標(biāo)識(shí)符。ATM復(fù)用線(xiàn)上具有相同VCI的信元是在同一邏輯信道(即虛通路)上傳送。三、虛通路(VC)和虛通道(VP)的概念·VC(Virt·VP(VinualPath)——虛通道是在給定參考點(diǎn)上具有同一虛通道標(biāo)識(shí)符(VPI)的一組虛通路(VC)。實(shí)際上VP也是傳送ATM信元的一種邏輯子信道。·VPI——虛通道標(biāo)識(shí)符。它標(biāo)識(shí)了具有相同VPI的一束VC。VC、VP與物理媒介(或者說(shuō)傳輸通道)之間的關(guān)系如圖5-25所示(此圖是一個(gè)抽象的示意圖)?！P(VinualPath)——虛通道是在給定參考點(diǎn)上圖5-25VC、VP與物理媒介的關(guān)系示意圖圖5-25VC、VP與物理媒介的關(guān)系示意圖四、VP交換和VC交換(1)VP交換僅對(duì)信元的VPI進(jìn)行處理和變換，或者說(shuō)經(jīng)過(guò)VP交換，只有VPI值改變，VCI值不變。四、VP交換和VC交換(1)VP交換僅對(duì)信元的圖5-26VP交換圖5-26VP交換(2)VC交換同時(shí)對(duì)VPI、VCI進(jìn)行處理和變換，也就是經(jīng)過(guò)VC交換，VPI和VCI的值同時(shí)改變。(2)VC交換同時(shí)對(duì)VPI、VCI進(jìn)行處理和變換，圖5-27VC交換圖5-27VC交換一、ATM交換的特點(diǎn)5.3.5ATM交換①ATM交換是以信元為單位進(jìn)行交換，且采用硬件進(jìn)行交換處理，提高了交換機(jī)的處理能力。②A(yíng)TM交換簡(jiǎn)化了分組交換中許多通信規(guī)程，去掉了差錯(cuò)控制和流量控制等功能，可節(jié)約開(kāi)銷(xiāo)，增加了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。一、ATM交換的特點(diǎn)5.3.5ATM交換①ATM交換③ATM交換采用類(lèi)似于電路交換的呼叫連接控制方式。在呼叫建立時(shí)，交換機(jī)為用戶(hù)在發(fā)送端和接收端之間建立起虛電路，減少了信元傳輸處理時(shí)延，保證了交換的實(shí)時(shí)性。③ATM交換采用類(lèi)似于電路交換的呼叫連接控制方式。在呼叫建二、ATM交換的基本原理ATM交換的基本原理如圖5-29所示。圖5-29ATM交換的基本原理二、ATM交換的基本原理ATM交換的基本原理如圖5-29ATM交換有以下基本功能：(1)空分交換(空間交換)：將信元從一條傳輸線(xiàn)改送到另一條傳輸線(xiàn)上去，即實(shí)現(xiàn)了空分交換。在進(jìn)行空分交換時(shí)，要進(jìn)行路由選擇，所以這個(gè)功能也叫路由選擇功能。ATM交換有以下基本功能：(2)信頭變換：ATM交換過(guò)程中的信頭變換就是信元的VPI／VCI值轉(zhuǎn)換，也就是邏輯信道的改變(因?yàn)檫壿嬓诺朗强啃蓬^中的VPI／VCI來(lái)標(biāo)識(shí)的)。信頭變換相當(dāng)于進(jìn)行了時(shí)間交換。但要注意，ATM的邏輯信道和時(shí)隙沒(méi)有固定的關(guān)系。(2)信頭變換：ATM交換過(guò)程中的信頭變換就是信元的VPI(3)排隊(duì)：由于A(yíng)TM是一種異步傳送方式，信元的出現(xiàn)是隨機(jī)的，所以來(lái)自不同入線(xiàn)的兩個(gè)信元可能會(huì)同時(shí)到達(dá)交換機(jī)，并競(jìng)爭(zhēng)同一出線(xiàn)(即要去往同一出線(xiàn))，由此會(huì)產(chǎn)生碰撞。為了盡量減少碰撞所引起的信元丟失，需在交換機(jī)中提供一系列緩沖存儲(chǔ)器，以供同時(shí)到達(dá)的信元排隊(duì)用。因而排隊(duì)也是ATM交換機(jī)的一個(gè)基本功能。(3)排隊(duì)：由于A(yíng)TM是一種異步傳送方式，信元的出現(xiàn)是隨機(jī)5.4用戶(hù)接入網(wǎng)5.4.1接入網(wǎng)的基本概念一、接人網(wǎng)的演變及發(fā)展接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶(hù)環(huán)路發(fā)展而來(lái)，是用戶(hù)環(huán)路的升級(jí)，是電信網(wǎng)的一部分，接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置如圖5.31所示。5.4用戶(hù)接入網(wǎng)5.4.1接入網(wǎng)的基本概念一、接圖5.31接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置圖5.31接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置接入網(wǎng)是電信網(wǎng)的組成部分。負(fù)責(zé)將電信業(yè)務(wù)透明地傳送到用戶(hù)，即用戶(hù)通過(guò)接入網(wǎng)的傳輸，能靈活地接入到不同的電信業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)上。接入網(wǎng)處于電信網(wǎng)的末端，為本地交換機(jī)與用戶(hù)之間的連接部分，它包括本地交換機(jī)與用戶(hù)端設(shè)備之間的所有實(shí)施設(shè)備與線(xiàn)路，通常它由用戶(hù)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備等部分組成。接入網(wǎng)是電信網(wǎng)的組成部分。負(fù)責(zé)將電信業(yè)務(wù)透明地傳送到二、接入網(wǎng)的定義及其功能模型接入網(wǎng)的定義與定界接入網(wǎng)的定義是：接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNl)和用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口(UNl)之間的一系列傳送實(shí)體(如線(xiàn)路設(shè)施和傳輸設(shè)施)組成，為供給電信業(yè)務(wù)而提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)。接入網(wǎng)所覆蓋的范圍由三個(gè)接口定界，如圖5.33所示。二、接入網(wǎng)的定義及其功能模型接入網(wǎng)的定義與定界圖5.33接入網(wǎng)的定界圖5.33接入網(wǎng)的定界2.接入網(wǎng)的功能模型及通用協(xié)議參考模型(1)接入網(wǎng)的功能模型：接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)分成用戶(hù)口功能(UPF)、業(yè)務(wù)口功能(SPF)、核心功能(CF)、傳送功能(TF)和AN系統(tǒng)管理功能(SMF)這五個(gè)基本功能組。接入網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)示例如圖5.34所示。2.接入網(wǎng)的功能模型及通用協(xié)議參考模型(1)接入網(wǎng)圖5.34接入網(wǎng)的功能模型圖5.34接入網(wǎng)的功能模型(2)接入網(wǎng)的參考模型接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)是以ITU-T建議G.803的分層模型為基礎(chǔ)的。分層模型是用于定義接入網(wǎng)中同等實(shí)體間的相互配合關(guān)系，接入網(wǎng)的通用協(xié)議分層模型及其各層間相互關(guān)系的示意圖，如圖5-35所示。(2)接入網(wǎng)的參考模型圖5-35接入網(wǎng)通用協(xié)議參考模型示意圖圖5-35接入網(wǎng)通用協(xié)議參考模型示意圖一、銅線(xiàn)接入網(wǎng)5.4.2有線(xiàn)接入網(wǎng)1.高速率數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)——HDSL技術(shù)HDSL系統(tǒng)中局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備的組成框圖，如圖5.37所示。一、銅線(xiàn)接入網(wǎng)5.4.2有線(xiàn)接入網(wǎng)1.高速率數(shù)字用戶(hù)圖5.37HDSL局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備的組成框圖圖5.37HDSL局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備的組成框圖在發(fā)送端，El控制器將經(jīng)接口送入的El信號(hào)(2.048Mbit／s)進(jìn)行HDB3碼解碼和幀調(diào)整后輸出；然后經(jīng)HDSL通道控制器變換。通道控制器的主要功能是進(jìn)行串／并變換，它是在保留El原有幀結(jié)構(gòu)及時(shí)隙的基礎(chǔ)上分成二路或三路，如對(duì)使用二對(duì)雙絞線(xiàn)的應(yīng)用，則變?yōu)槎?，每路碼速率為1168kbit／s；如對(duì)使用三對(duì)雙絞線(xiàn)的應(yīng)用，則變?yōu)槿?，每路碼速率為768kbit／s。在發(fā)送端，El控制器將經(jīng)接口送入的El信號(hào)(2.0圖中的D／A轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是線(xiàn)路傳輸碼型的編碼器，所使用的線(xiàn)路傳輸碼型可以是2BlQ碼也可以是CAP碼。經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換的線(xiàn)路編碼之后，經(jīng)差動(dòng)變量器接口送至雙絞銅線(xiàn)對(duì)傳至對(duì)端。由于在HDSl系統(tǒng)中采用的是全雙工傳輸方式，即每一線(xiàn)對(duì)都同時(shí)發(fā)送和接收信號(hào)，這收、發(fā)信號(hào)的混合和分路就由差動(dòng)變量器構(gòu)成的混合接口電路實(shí)現(xiàn)。圖中的D／A轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是線(xiàn)路傳輸碼型的編碼器，所使在接收端，來(lái)自線(xiàn)路上的信號(hào)經(jīng)混合電路后，由A／D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行線(xiàn)路碼解碼，即轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制脈沖信號(hào)；由收、發(fā)信器對(duì)其進(jìn)行回波抵消、數(shù)字濾波與自適應(yīng)均衡，以消除回波、噪聲及各種干擾。經(jīng)上述處理后的信號(hào)再經(jīng)通道控制器進(jìn)行并／串變換、幀調(diào)整和HDB3編碼，即可送出El信號(hào)(2.048Mbit／s)。在接收端，來(lái)自線(xiàn)路上的信號(hào)經(jīng)混合電路后，由A／D轉(zhuǎn)換HDSL系統(tǒng)可在現(xiàn)有的無(wú)加感線(xiàn)圈的雙絞銅線(xiàn)對(duì)上以全雙工方式傳輸2.048Mbit／s的信號(hào)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)中繼傳輸3—6km(線(xiàn)經(jīng)0.4—0.6mm)。HDSL系統(tǒng)可在現(xiàn)有的無(wú)加感線(xiàn)圈的雙絞銅線(xiàn)對(duì)上以全雙2.不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)——ADSLADSL系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖5.38。2.不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)——ADSLADSL系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖5圖5.38ADSL系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖5.38ADSL系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖5.40給出了ADSL收發(fā)信機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。圖5.40ADSL收發(fā)信機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖5.40給出了ADSL收發(fā)信機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。圖5.40A從圖中可見(jiàn)，普通電話(huà)業(yè)務(wù)(POTS)是通過(guò)一種特殊的裝置——POTS分離器(含有無(wú)源低通濾波器和變量器式分隔器)插入到ADSL通路中，因此，如果ADSL系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)備故障或電源中斷，都不會(huì)影響電話(huà)通信。從圖中可見(jiàn)，普通電話(huà)業(yè)務(wù)(POTS)是通過(guò)一種特殊的二、光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)(OAN：OpticalAccessNetwork)是指在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳送的網(wǎng)絡(luò)形式?；蛘哒f(shuō)是本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端模塊與用戶(hù)之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的接入方式，其接入方式示意圖，如圖5.41所示。1.基本概念二、光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)(OAN：Optical圖5.41光纖接入網(wǎng)示意圖圖5.41光纖接入網(wǎng)示意圖2.基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用類(lèi)型(1)基本結(jié)構(gòu)在光纖接入網(wǎng)的具體應(yīng)用上可以是三種基本結(jié)構(gòu)，也可以是三種基本結(jié)構(gòu)的復(fù)合或變形，其三種基本結(jié)構(gòu)類(lèi)型如圖5.46所示。2.基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用類(lèi)型(1)基本結(jié)構(gòu)圖5.46光纖接入網(wǎng)的三種基本結(jié)構(gòu)圖5.46光纖接入網(wǎng)的三種基本結(jié)構(gòu)(2)應(yīng)用類(lèi)型按照光纖接入網(wǎng)的參考配置，根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)