現(xiàn)代交換技術(shù)課件

分組交換技術(shù)?提供語音業(yè)務(wù)的電話網(wǎng)采用電路交換技術(shù)，而數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用分組交換技術(shù)。?數(shù)據(jù)通信具有突發(fā)性強(qiáng)，對差錯(cuò)敏感，對時(shí)延不敏感等業(yè)務(wù)特征。?由于這些特點(diǎn)，為了提高資源利用率，數(shù)據(jù)通信采用分組交換技術(shù)。?隨著分組交換技術(shù)的發(fā)展，改進(jìn)的幀中繼和ATM技術(shù)不僅可以完成數(shù)據(jù)通信，而且可以完成話音和視頻通信。?下一代網(wǎng)絡(luò)主要采用基于分組傳送的包交換技術(shù)。?本章首先分析數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)，然后介紹分組交換原理，最后介紹幾種主要的分組交換技術(shù)（X.25、幀中繼和ATM）。?原則上，IP交換也屬于分組交換范疇，鑒于IP技術(shù)應(yīng)用的廣泛性，本書在第七章單獨(dú)介紹。概述4.1分組交換原理4.2X.25建議4.3幀中繼技術(shù)4.4ATM交換技術(shù)4.54.1概述?分組交換產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代，是繼電路交換和報(bào)文交換之后出現(xiàn)的、針對數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)而開發(fā)的一種信息交換技術(shù)。?在數(shù)據(jù)通信中，分組交換比電路交換具有更高的效率，可以在多個(gè)用戶之間實(shí)現(xiàn)資源共享；同時(shí)，分組交換比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小。?因此，分組交換是一種理想的數(shù)據(jù)交換方式。?X.25定義的數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE，DataTerminalEquipment）和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE，DataCircuit-terminatingEquipment）之間的接口，曾經(jīng)是廣泛使用的分組網(wǎng)協(xié)議。?目前，傳統(tǒng)的分組交換技術(shù)顯得有些過時(shí)，但毋庸置疑的是，經(jīng)典的分組交換是后來發(fā)展的各種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的基礎(chǔ)，因此掌握分組交換的原理和技術(shù)對理解其他數(shù)據(jù)交換技術(shù)十分重要。?隨著電信網(wǎng)向?qū)拵Щ?、綜合化和智能化發(fā)展，相繼出現(xiàn)了一些分組交換的改進(jìn)技術(shù)，如幀中繼、ATM交換等。?數(shù)據(jù)通信采用分組交換而不是電路交換或報(bào)文交換，主要基于以下原因：（1）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有很強(qiáng)的突發(fā)性，采用電路交換，信道利用率太低；采用報(bào)文交換方式，時(shí)延又較長，不適于實(shí)時(shí)交互型業(yè)務(wù)。（2）電路交換只支持固定速率的數(shù)據(jù)傳輸，要求收發(fā)雙方嚴(yán)格同步，不適應(yīng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中終端間異步、可變速率的通信要求。（3）話音通信對時(shí)延敏感，對差錯(cuò)不敏感，而數(shù)據(jù)通信對一定的時(shí)延可以忍受，但關(guān)鍵數(shù)據(jù)的一個(gè)比特錯(cuò)誤都可能造成災(zāi)難性后果。4.2分組交換原理?分組交換的基本思想是把用戶需要傳送的信息分成若干個(gè)較小的數(shù)據(jù)塊，即分組（Packet）。?這些分組長度較短，并且具有統(tǒng)一的格式，每個(gè)分組包含用于控制和選路作用的分組頭。?這些分組以“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。?即每個(gè)節(jié)點(diǎn)首先對收到的分組進(jìn)行暫存，檢測分組在傳輸中有無差錯(cuò)，分析分組頭中的選路信息，進(jìn)行路由選擇，并在選擇的路由上進(jìn)行排隊(duì)，等到信道有空閑時(shí)才向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)或目的終端轉(zhuǎn)發(fā)。?采用分組交換的通信網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)。?設(shè)計(jì)分組交換的初衷是為了進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，其設(shè)計(jì)思路與電路交換截然不同。?分組交換的技術(shù)特點(diǎn)歸納如下：（1）統(tǒng)計(jì)復(fù)用。（2）存儲轉(zhuǎn)發(fā)。（3）差錯(cuò)和流量控制。4.2.1統(tǒng)計(jì)復(fù)用?在數(shù)字通信中，為了提高通信線路的利用率，采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行信息傳送。?時(shí)分復(fù)用分為同步時(shí)分復(fù)用和異步十分復(fù)用（也叫統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用）。SynchronousTDMAsynchronousTDM?分組交換采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用技術(shù)，它在給用戶分配線路資源時(shí)，不像同步時(shí)分復(fù)用那樣固定分配帶寬，而是按需動(dòng)態(tài)分配。?即只在用戶有數(shù)據(jù)傳送時(shí)才給它分配資源，因此線路利用率較高。?分組交換中，統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用功能是通過具有存儲和處理能力的專用計(jì)算機(jī)——接口信息處理機(jī)（IMP，InterfaceMessageProcessor）來實(shí)現(xiàn)的，IMP完成對數(shù)據(jù)流的緩沖存儲和對信息流的控制功能，以解決各用戶爭用線路資源時(shí)產(chǎn)生的沖突問題。?當(dāng)一個(gè)用戶有數(shù)據(jù)要傳送時(shí)，IMP給其分配線路資源；一旦沒有數(shù)據(jù)傳送，則線路資源被其他用戶使用。?圖4-1所示為三個(gè)終端（用戶）采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分方式共享線路資源的情況。圖4-1統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用示意圖4.2.2邏輯信道?在統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用中，對各個(gè)用戶的數(shù)據(jù)信息應(yīng)該如何區(qū)分呢？通常使用標(biāo)記進(jìn)行區(qū)分。?這樣，在一條共享的物理線路上，就形成了邏輯上分離的多條信道。?如圖4-2所示，在高速復(fù)用線上形成了分別為三個(gè)用戶傳輸信息的子信道，這種子信道稱為邏輯信道，用邏輯信道號（LCN，LogicalChannelNumber）標(biāo)識。?邏輯信道號由邏輯信道群號及群內(nèi)邏輯信道號組成，二者統(tǒng)稱為邏輯信道號LCN。圖4-2邏輯信道劃分示意圖?邏輯信道具有如下特點(diǎn)：（1）由于分組交換采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式，因此終端每次呼叫時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)時(shí)的資源情況分配LCN。（2）邏輯信道號是在用戶至交換機(jī)的用戶線或交換機(jī)之間的中繼線上分配的，用于代表子信道的一種編號資源，每條線路上邏輯信道號的分配是獨(dú)立的。（3）邏輯信道號是一種客觀存在。4.2.3虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)?分組交換網(wǎng)采用兩種工作方式向用戶提供信息傳送服務(wù)，一種是虛電路，另一種是數(shù)據(jù)報(bào)。1．虛電路方式?所謂虛電路方式，就是在用戶數(shù)據(jù)傳輸前先通過發(fā)送呼叫請求分組建立端到端的虛電路；一旦虛電路建立，屬于同一呼叫的數(shù)據(jù)分組均沿著這一虛電路傳送；最后通過呼叫清除分組來拆除虛電路。?在這種方式中，用戶的通信過程需要經(jīng)過連接建立、數(shù)據(jù)傳輸、連接拆除三個(gè)階段。?因此，虛電路提供的是面向連接服務(wù)。圖4-3虛電路工作方式?虛電路服務(wù)具有如下特征：（1）虛電路的路由選擇僅僅發(fā)生在虛電路建立時(shí)，此過程稱為虛呼叫；在后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，路由不再改變，因此可以減少節(jié)點(diǎn)不必要的控制和處理開銷。（2）由于屬于同一呼叫的所有分組經(jīng)由同一路徑，這些分組將按原有順序到達(dá)目的地，終端不需要重新排序，因此分組的傳輸時(shí)延較小。（3）虛電路建立以后，每個(gè)分組頭中不再需要包含詳細(xì)的目的地址，而只需邏輯信道號就可以區(qū)分各虛電路的信息，減少了每個(gè)分組的額外開銷。（4）虛電路是由多段邏輯信道級聯(lián)而成的，虛電路在它經(jīng)過的每段線路上都有一個(gè)邏輯信道號，這些信道號級聯(lián)便構(gòu)成了端到端的虛電路。?因此，邏輯信道是基于段來劃分的，而虛電路則是端到端的。（5）虛電路的缺點(diǎn)是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可能導(dǎo)致虛電路中斷，必須重新建立連接才能恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸。（6）虛電路適用于連接建立后長時(shí)間傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用，其持續(xù)時(shí)間應(yīng)顯著大于呼叫建立時(shí)間，如文件傳送、傳真等。?否則傳輸效率較低，虛電路的優(yōu)勢無法得到體現(xiàn)。?虛電路分為交換虛電路（SVC，SwitchedVirtualCircuit）和永久虛電路（PVC，PermanentVirtualCircuit）兩種。2．?dāng)?shù)據(jù)報(bào)方式

圖4-4數(shù)據(jù)報(bào)工作方式?數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)具有如下特點(diǎn)：（1）用戶之間的通信不需要連接建立和拆除過程，就可以直接傳輸數(shù)據(jù)，因此對于短報(bào)文通信效率較高。（2）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)分組地址信息自由地選路，可以避開網(wǎng)絡(luò)中的擁塞路段或節(jié)點(diǎn)，因此網(wǎng)絡(luò)的健壯性較好。對于分組的傳送比虛電路更為可靠，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，分組可以通過其他路由傳送。（3）缺點(diǎn)是分組到達(dá)與發(fā)送順序不一定一致，終點(diǎn)需要重新排隊(duì)；并且每個(gè)分組的分組頭要包含詳細(xì)的目的地址，因此分組和節(jié)點(diǎn)的處理開銷較大。（4）數(shù)據(jù)報(bào)適用于短報(bào)文的數(shù)據(jù)通信，如詢問/響應(yīng)型業(yè)務(wù)等。4.2.4路由選擇1．路由選擇概述（1）路由選擇準(zhǔn)則：路由選擇的依據(jù)，如路由跳數(shù)、狀態(tài)（鏈路距離、帶寬、費(fèi)用、時(shí)延）（2）路由選擇協(xié)議：路由信息收集和發(fā)布的規(guī)程和方法，如靜態(tài)、動(dòng)態(tài)路由法（3）路由選擇算法：如何獲得最佳路徑

2．路由選擇算法Fixedrouting靜態(tài)（固定)路由法:usesfixed(static)routingdirectory(table),whichisunchangedduringeachactiveconnection.

Adaptiverouting動(dòng)態(tài)路由法:usesadaptive(dynamic)directory,whichisperiodicallyadjustedaccordingthechangingofnetworkconditions.Packetsmaytakedifferentroutes.Theymustbereassembledatthereceivingnode.2．路由選擇算法（1）固定型算法。①洪泛法②隨機(jī)路由選擇③固定路由表算法洪泛法(flooding)當(dāng)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)收到一個(gè)分組后，只要該分組的目的地址不是其本身，就將此分組轉(zhuǎn)發(fā)到全部或部分鄰節(jié)點(diǎn)，前者叫完全洪泛法，后者叫選擇洪泛法。隨機(jī)路由選擇當(dāng)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)收到一個(gè)分組后，除了輸入分組的那條鏈路之外，按照下列概率選擇第i條鏈路：圖4-5固定路由表算法示例固定路由表算法?表4-1所示為網(wǎng)絡(luò)控制中心計(jì)算得到的全網(wǎng)的路由表。?該表列出了所有節(jié)點(diǎn)到各個(gè)目的節(jié)點(diǎn)所確定的路由。?實(shí)際上，對于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)僅需存儲其中相應(yīng)的一列即可。（2）自適應(yīng)路由選擇。①故障。②擁塞。Flash?到目前為止，自適應(yīng)路由選擇策略使用最為普遍，其原因如下：①從用戶的角度來看，自適應(yīng)路由選擇策略能夠提高網(wǎng)絡(luò)性能。②自適應(yīng)路由選擇有助于平衡負(fù)荷，因而有利于擁塞控制，能夠延遲嚴(yán)重?fù)砣陌l(fā)生。（3）最短路徑算法。依據(jù)一定算法計(jì)算具有最小參數(shù)的路由。不一定是物理長度最短，可以是時(shí)延最小或費(fèi)用最低。以這些參數(shù)的加權(quán)和作為最短路徑。4.2.5流量控制與擁塞控制

?流量控制與擁塞控制是分組交換網(wǎng)必須具備的功能特性。1．流量控制的作用（1）防止由于網(wǎng)絡(luò)和用戶過載而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降和傳輸時(shí)延增加。圖4-6分組吞吐量、時(shí)延與輸入負(fù)荷的關(guān)系（2）避免網(wǎng)絡(luò)死鎖。（3）網(wǎng)絡(luò)及用戶之間的速率匹配。2．流量控制的層次流量控制分為：段級、沿到沿級、接入級和端到端級。圖4-7分級流量控制機(jī)制（1）段級是對相鄰節(jié)點(diǎn)間轉(zhuǎn)發(fā)信息的流量控制，其目的是防止出現(xiàn)局部擁塞和死鎖。?根據(jù)是對相鄰節(jié)點(diǎn)之間總的流量進(jìn)行控制還是對每條虛電路的流量進(jìn)行控制，段級還可劃分為鏈路段級和虛電路段級。?其中，鏈路段級由數(shù)據(jù)鏈路層完成，虛電路段級由網(wǎng)絡(luò)層控制完成。（2）沿到沿級是指從網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)之間的控制，其作用是防止目的節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)出現(xiàn)擁塞，由網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議控制完成。（3）接入級是指從DTE到網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點(diǎn)之間的控制，其作用是控制從外部進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的通信量，防止網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部產(chǎn)生擁塞，由數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制完成。（4）端到端級是指從源DTE到目的DTE之間的控制，其作用是保護(hù)目的端，防止用戶進(jìn)程緩沖器溢出，由高層協(xié)議控制完成。3．流量控制方法（1）滑動(dòng)窗口機(jī)制。（2）緩沖區(qū)預(yù)約方式。（3）許可證法。SlidewindowsSlidingWindowExample緩沖區(qū)預(yù)約源節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前，為每個(gè)報(bào)文在目的節(jié)點(diǎn)預(yù)約緩沖區(qū)，只有目的節(jié)點(diǎn)有緩沖區(qū)，才能發(fā)送數(shù)據(jù)虛電路方式：建立連接分配緩沖區(qū)數(shù)據(jù)報(bào)方式：發(fā)送數(shù)據(jù)前先發(fā)送緩存請求分組，在收到目的節(jié)點(diǎn)返回的緩沖分配信息后，才可發(fā)送數(shù)據(jù)。許可證法適用于接入級流控（DTE到源節(jié)點(diǎn)之間的流控）。設(shè)置一定數(shù)量的許可證在網(wǎng)中隨機(jī)巡回。DTE向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，需向源節(jié)點(diǎn)申請?jiān)S可證，只有獲得許可證才可以傳輸，到達(dá)終點(diǎn)后釋放許可證。4．擁塞控制方法流量控制：發(fā)送端的發(fā)送速率不能大于收端的接受速率擁塞控制：網(wǎng)絡(luò)能夠承受現(xiàn)有的負(fù)荷4．擁塞控制方法（1）從擁塞節(jié)點(diǎn)向一些或所有的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制分組。（2）根據(jù)路由選擇信息調(diào)整新分組的產(chǎn)生速率。（3）利用端到端的探測分組來控制擁塞。（4）允許節(jié)點(diǎn)在分組經(jīng)過時(shí)添加擁塞指示信息，具體包括下列兩種方法。①反向擁塞指示②前向擁塞指示FlagAddressInformationFCSFlagDLCIC/READLCIFECNBECNDEEAFCS:framechecksequenceDLCI:datalinkconnectionidentifierC/R:command/responseEA:extendedaddressFECN:forwardexplicitcongestionnotificationBECN:backwardexplicitcongestionnotificationDE:discardeligibility6bit4bit1bit1bit1bit1bit1bit1bitSourceDestination①反向擁塞指示②前向擁塞指示CongestionManagement(FR)BitsBc+BeBcCIRTensureDE=0DE=0orDE=1DE=1CIR:committedinformation rate(提交信息速率，吞吐量）Tc:committedratemeasurementinterval

（平均周期）Bc:committedburstsize

（提交突發(fā)業(yè)務(wù)量）

Bc=CIR*Tc maximumamountofdata allowedtooffertothenetworkduringTcBe:excessburstsize (超額突發(fā)業(yè)務(wù)量）

maximumamountofdata thatausermaysendthat exceedsBcduringTcttransmissionrateUseractivity4.3X.25建議?X.25是ITU-T（CCITT）早在1976年就制定出的一個(gè)著名協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。?它是一個(gè)公用分組交換網(wǎng)的接口規(guī)范，在推動(dòng)分組交換網(wǎng)的發(fā)展中做出了很大的貢獻(xiàn)。?由于現(xiàn)在已經(jīng)有了性能更好的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，X.25的應(yīng)用已經(jīng)很有限，因此本節(jié)只對X.25建議做簡單的介紹。?需要進(jìn)一步了解X.25的讀者，可查閱X.25建議書。?根據(jù)ITU-T給出的定義，X.25是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）之間的接口，為公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在分組模式下提供終端操作。?它不涉及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部應(yīng)做成什么樣子，這應(yīng)由各個(gè)網(wǎng)絡(luò)自己決定。?因此，X.25建議只是定義了網(wǎng)絡(luò)與終端的接口應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)。?不同廠家生產(chǎn)的X.25網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的具體實(shí)現(xiàn)可能有很大的差別。?X.25是在傳輸線路質(zhì)量較差、終端智能較低、對通信速率要求不高的歷史背景下，由ITU-T的前身CCITT按照電信級標(biāo)準(zhǔn)制定的，含有復(fù)雜的差錯(cuò)控制和流量控制機(jī)制，只能提供中低速率的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，主要用于廣域互連。4.3.1分層協(xié)議結(jié)構(gòu)圖4-8X.25的分層協(xié)議結(jié)構(gòu)1．站類型?所謂站是指鏈路兩端的通信設(shè)備。?HDLC定義的三種站如下。（1）主站：負(fù)責(zé)控制鏈路的操作。?主站只能有一個(gè)，由主站發(fā)送的幀稱為命令。（2）從站：在主站的控制下操作。?從站可以有多個(gè)，由從站發(fā)送的幀稱為響應(yīng)。?主站為鏈路上的每個(gè)從站維護(hù)一條獨(dú)立的邏輯鏈路。（3）復(fù)合站：兼具主站和從站的功能。?復(fù)合站發(fā)送的幀可能是命令，也可能是響應(yīng)。2．鏈路配置（1）非平衡配置：由一個(gè)主站和一個(gè)或多個(gè)從站組成，可以按點(diǎn)到點(diǎn)方式配置，也可以按點(diǎn)到多點(diǎn)方式配置。（2）平衡配置：由兩個(gè)復(fù)合站組成，只能按點(diǎn)到點(diǎn)方式配置。3．?dāng)?shù)據(jù)傳送模式（1）正常響應(yīng)方式（NRM，NormalResponseMode）：適用于非平衡配置，只有主站才能啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，從站只有在收到主站發(fā)給它的命令幀時(shí)，才能向主站發(fā)送數(shù)據(jù)。（2）異步平衡方式（ABM，AsynchronousBalancedMode）：適用于平衡配置，任何一個(gè)復(fù)合站都可以啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸過程，而不需要得到對方復(fù)合站的許可。（3）異步響應(yīng)方式（ARM，AsynchronousResponseMode）：適用于非平衡配置，在主站未發(fā)來命令幀時(shí)，從站可以主動(dòng)向主站發(fā)送數(shù)據(jù)，但主站仍負(fù)責(zé)對鏈路的管理。?X.25的鏈路層協(xié)議LAPB采用平衡配置方式，由于是點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，數(shù)據(jù)傳輸采用異步平衡方式。4.3.2LAPB的幀結(jié)構(gòu)圖4-9LABP幀結(jié)構(gòu)（1）標(biāo)志（F）。（2）地址字段（A）。（3）控制字段（C）。①信息幀I（Informationframe）②監(jiān)控幀S（Supervisoryframe）③無編號幀U（Unnumberedframe）（4）信息字段（I）。（5）幀校驗(yàn)序列（FCS，F(xiàn)rameCheckSequence）。4.3.3鏈路層操作過程（1）鏈路建立。圖4-10數(shù)據(jù)鏈路操作的三個(gè)階段（2）信息傳輸。（3）鏈路斷開過程。（4）鏈路恢復(fù)。4.3.4分組層?X.25的分組層利用鏈路層提供的服務(wù)在DTE-DCE接口上交換分組。?它將一條數(shù)據(jù)鏈路按統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用的方式劃分為許多個(gè)邏輯信道，允許多個(gè)終端同時(shí)使用高速的數(shù)據(jù)信道，以充分利用邏輯鏈路的傳輸能力和交換機(jī)資源，實(shí)現(xiàn)通信能力和資源的按需分配。?分組層的功能如下。（1）在X.25接口為每個(gè)用戶呼叫提供一個(gè)邏輯信道，并通過邏輯信道號（LCN）區(qū)分與每個(gè)用戶呼叫有關(guān)的分組。（2）為每個(gè)用戶的呼叫連接提供有效的分組傳輸，包括順序編號、分組的確認(rèn)和流量控制。（3）支持交換虛電路（SVC）和永久虛電路（PVC），提供建立和清除連接的方法。（4）監(jiān)測和恢復(fù)分組層的差錯(cuò)。1．分組單元格式?X.25分組層定義了分組的類型和功能。?分組格式如圖4-11所示，它由分組頭和數(shù)據(jù)兩部分組成。圖4-11分組單元格式?各部分定義如下。（1）通用格式標(biāo)識符（GFI）。（2）邏輯信道群號（LCGN）和邏輯信道號（LCN）。（3）分組類型識別符。2．分組層操作過程（1）SVC呼叫建立過程。

圖4-12呼叫建立過程

圖4-13呼叫請求分組格式（2）SVC數(shù)據(jù)傳輸階段。圖4-14分組類型識別符（3）SVC的呼叫清除過程。圖4-15呼叫清除過程4.4幀中繼技術(shù)4.4.1幀中繼基本概念?20世紀(jì)80年代以來，數(shù)字通信、光纖通信及計(jì)算機(jī)技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，計(jì)算機(jī)終端的智能化和處理能力不斷提高，使得終端系統(tǒng)完全有能力完成部分原來由分組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)所完成的功能。?例如，端系統(tǒng)可以進(jìn)行差錯(cuò)糾正等。?此外，高性能光纖傳輸系統(tǒng)的大量使用，使得傳輸質(zhì)量有了極大的提高，從而可以把差錯(cuò)糾正放到端系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)，以提高節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)效率。?因此，人們提出了新的快速分組交換技術(shù)——幀中繼。?幀中繼的設(shè)計(jì)思想非常簡單，將X.25協(xié)議在每段鏈路上執(zhí)行的差錯(cuò)控制推到網(wǎng)絡(luò)邊緣的終端去完成，網(wǎng)絡(luò)只進(jìn)行差錯(cuò)檢查，從而簡化了節(jié)點(diǎn)間的處理，以獲得高速的轉(zhuǎn)發(fā)。?幀中繼具有如下技術(shù)特點(diǎn)。1．?dāng)?shù)據(jù)傳送協(xié)議大為簡化

圖4-16X.25與幀中繼協(xié)議功能比較2．用戶平面和控制平面的分離

圖4-17幀中繼用戶網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議結(jié)構(gòu)4.4.2協(xié)議結(jié)構(gòu)與幀格式?與X.25相比，幀中繼只使用物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的部分功能。?如圖4-18所示，采用TDM技術(shù)的電路交換僅完成物理層功能，而X.25完成下三層的所有功能，幀中繼僅完成下兩層核心功能。圖4-18幀中繼與其他協(xié)議參考模型的比較1．幀結(jié)構(gòu)

圖4-19幀中繼的幀結(jié)構(gòu)（1）標(biāo)志字段（F）（2）地址字段（A）（3）信息字段（I）（4）幀校驗(yàn)序列（FCS）字段圖4-20幀中繼地址字段格式2．幀中繼相關(guān)協(xié)議（1）數(shù)據(jù)鏈路核心協(xié)議。（2）呼叫控制協(xié)議。（3）本地管理協(xié)議（LMI，LocalManagementInformation）。圖4-21幀中繼信令協(xié)議結(jié)構(gòu)4.4.3幀中繼交換原理?實(shí)際的幀中繼網(wǎng)是一個(gè)虛電路網(wǎng)絡(luò)，提供面向連接服務(wù)，不提供無連接服務(wù)。?所以它不使用物理地址來定義終端（DTE）。?像其他虛電路網(wǎng)絡(luò)一樣，使用虛電路標(biāo)識符。?幀中繼的虛電路標(biāo)識符是在數(shù)據(jù)鏈路層操作的，而在X.25中虛電路是在網(wǎng)絡(luò)層（分組層）操作的。

?幀中繼的虛電路是用DLCI來定義的。?當(dāng)網(wǎng)絡(luò)建立一條虛電路時(shí)，就給DTE一個(gè)DLCI編號，該編號可用于訪問遠(yuǎn)端的DTE。?本地DTE用這個(gè)DLCI發(fā)送幀到遠(yuǎn)端的DTE。?幀中繼網(wǎng)中，由多段DLCI的級聯(lián)構(gòu)成端到端的虛電路，可分為交換虛電路（SVC）和永久虛電路（PVC）。?由于標(biāo)準(zhǔn)的成熟程度、用戶需求和產(chǎn)品情況等原因，目前只提供永久虛電路服務(wù)。1．永久虛電路PVC

圖4-22PVC虛電路及其DLCI圖4-23幀中繼PVC標(biāo)識2．連接標(biāo)識DLCI

圖4-24網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的DLCI3．幀中繼交換操作

圖4-25幀中繼交換示意圖4.4.4帶寬管理和擁塞控制?由于幀中繼網(wǎng)絡(luò)沒有流量控制措施，當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量超過網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的某些節(jié)點(diǎn)可能會(huì)發(fā)生擁塞，造成大量用戶信息得不到及時(shí)處理而被丟失，網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降，用戶信息傳送時(shí)延加長。?因此，對幀中繼網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行帶寬和擁塞管理是十分必要的。1．帶寬管理?帶寬管理是指網(wǎng)絡(luò)對流入的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，以保證帶寬資源在用戶間的合理分配。?每一個(gè)用戶接入幀中繼網(wǎng)絡(luò)時(shí)使用下列4個(gè)參數(shù)進(jìn)行約定。圖4-26幀中繼帶寬管理?其管理控制過程如下。（1）若網(wǎng)絡(luò)在時(shí)間Tc內(nèi)監(jiān)測到某條連接的信息量≤Bc，說明用戶速率小于CIR，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)這些幀，在正常情況下應(yīng)確保送達(dá)目的地。（2）若Bc≤監(jiān)測到某條連接的信息量≤Bc+Be，則說明用戶速率已超過CIR，但仍在約定的范圍內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)將Be部分的幀DE置為1后進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。?若網(wǎng)絡(luò)無嚴(yán)重?fù)砣?，則將盡力把這些幀傳送到目的地。?一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，將首先丟棄DE置為1的幀。（3）監(jiān)測到某條連接的信息量≥Bc+Be，說明用戶已嚴(yán)重違約，則網(wǎng)絡(luò)丟棄超過Bc+Be部分的所有幀。2．擁塞控制?幀中繼為了簡化協(xié)議，提高節(jié)點(diǎn)的處理和轉(zhuǎn)發(fā)速度，將流量控制和差錯(cuò)控制交由終端完成。?但這樣可能使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，因此要采取措施盡量減少擁塞的出現(xiàn)。（1）擁塞回避。（2）丟棄。4.5ATM交換技術(shù)?1986年國際電聯(lián)提出了寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）的概念，B-ISDN的目標(biāo)是以一個(gè)綜合、通用的網(wǎng)絡(luò)來承載全部現(xiàn)有的和將來可能出現(xiàn)的業(yè)務(wù)。?為此需要開發(fā)新的信息傳遞技術(shù)，以適應(yīng)B-ISDN業(yè)務(wù)范圍大、通信過程中比特率可變的要求。?人們在研究、分析了電路交換和分組交換技術(shù)之后，認(rèn)為快速分組交換是唯一可行的技術(shù)。?1988年，國際電聯(lián)正式把這種技術(shù)命名為異步轉(zhuǎn)移模式（ATM），并推薦其作為未來寬帶網(wǎng)絡(luò)的信息傳送模式。?ATM技術(shù)具有以下特點(diǎn)：（1）ATM是一種統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，它將一條物理信道劃分為多個(gè)具有不同傳輸特性的虛電路提供給用戶，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的按需分配。（2）ATM利用硬件實(shí)現(xiàn)固定長度分組（信元）的快速交換，時(shí)延小、實(shí)時(shí)性好，能夠滿足多媒體業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊?。?）ATM是支持多業(yè)務(wù)的傳輸平臺，并提供服務(wù)質(zhì)量保證。?ATM通過定義不同的ATM適配層（AAL，ATMAdaptationLayer）來滿足不同業(yè)務(wù)對傳輸性能的要求。（4）ATM是面向連接的傳輸技術(shù)，在傳輸用戶數(shù)據(jù)之前必須建立端到端的虛連接。?所有數(shù)據(jù)，包括用戶數(shù)據(jù)、信令和網(wǎng)管數(shù)據(jù)都通過虛連接進(jìn)行傳輸。4.5.1ATM技術(shù)基礎(chǔ)?ATM是一種高速分組傳送模式，它綜合了電路交換和分組交換的優(yōu)勢。?在ATM網(wǎng)絡(luò)中，話音、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等信息被分解成長度固定的信元（Cell），來自不同用戶的信元以異步時(shí)分復(fù)用的方式匯集在一起，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)緩沖器內(nèi)排隊(duì)，然后按先進(jìn)先出或其他仲裁原則逐個(gè)傳送到線路上，形成首尾相接的信元流。?網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)每個(gè)信元所帶的虛通路標(biāo)識符/虛信道標(biāo)識符（VPI/VCI），選擇輸出端口，轉(zhuǎn)發(fā)信元。?由于信元長度固定，節(jié)點(diǎn)隊(duì)列管理簡單，轉(zhuǎn)發(fā)部件可采用硬件實(shí)現(xiàn)，因此信元的轉(zhuǎn)發(fā)速度快，時(shí)延小。1．ATM信元格式?信元是ATM特有的分組單元，話音、數(shù)據(jù)和視頻等各種不同類型的數(shù)字信息均可被分割成長度相等的信元。?ATM信元長度為53B，分為兩個(gè)部分：5B的信頭包含表征信元去向的邏輯地址、優(yōu)先級等控制信息；48B的信息段用于裝載來自不同用戶、不同業(yè)務(wù)的信息。圖4-27ATM信元格式?信元中各字段的含義和作用說明如下：（1）一般流量控制（GFC）：僅用于UNI，其功能是控制用戶接入網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量，以避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。（2）虛通路標(biāo)識符（VPI）和虛信道標(biāo)識符（VCI）：虛通路（VP）和虛信道（VC）是虛電路的兩種形式；VPI和VCI是它們的編號，也就是一種標(biāo)記或標(biāo)簽，主要用于路由選擇和資源管理等。（3）凈荷類型指示（PTI）：包括用戶信息和業(yè)務(wù)適配信息，也可用于區(qū)分信元凈荷是用戶數(shù)據(jù)或管理信息。（4）信元丟失優(yōu)先級（CLP）：在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，決定丟棄信元的先后次序。（5）信頭差錯(cuò)控制（HEC）：用于針對信元頭的差錯(cuò)檢測，并起信元定界作用。（6）凈荷（Payload）：用于裝載用戶信息或數(shù)據(jù)。2．虛信道和虛通路?ATM采用面向連接方式，為了提供端到端的信息傳送能力，ATM在UNI接口之間建立虛連接，并在整個(gè)呼叫期間保持虛連接。?為了適應(yīng)不同應(yīng)用和管理的需要，ATM在兩個(gè)等級上建立虛連接，即虛信道（VC，VirtualChannel）級和虛通路（VP，VirtualPath）級。（1）VC和VCC。（2）VP和VPC。圖4-28傳輸線路、VP和VC之間的關(guān)系圖4-29VCC和VPC之間的關(guān)系3．VC與VP交換（1）VC交換。圖4-30VC交換過程（2）VP交換。圖4-31VP交換過程4．一般通信過程?ATM網(wǎng)絡(luò)基于面向連接方式提供端到端的通信服務(wù)。?用戶在進(jìn)入正式通信前，首先要通過呼叫建立連接。連接建立后，網(wǎng)絡(luò)按確定的路徑順序轉(zhuǎn)移所服務(wù)的信元。其通信過程如下。（1）呼叫建立。

圖4-32ATM網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)間的連接（2）信元定序和選路。4.5.2ATM協(xié)議模型?ATM協(xié)議參考模型和OSI七層協(xié)議參考模型沒有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，但其大致的對應(yīng)關(guān)系可理解為以下幾點(diǎn)。（1）ATM物理層等效于OSI參考模型的第一層，主要完成比特級的功能。（2）ATM層和OSI參考模型第二層下邊界的功能相適應(yīng)，完成成幀功能。（3）ATM適配層（AAL）執(zhí)行高層的適配，將信令和用戶信息轉(zhuǎn)換成固定長度的ATM信元。?對于信令一類的控制平面，AAL層相當(dāng)于OSI數(shù)據(jù)鏈路層的較低部分。?對于用戶平面，AAL相當(dāng)于OSI第四層的較低部分，因?yàn)閷τ脩粜畔⒌倪m配是在網(wǎng)絡(luò)邊界的端系統(tǒng)進(jìn)行的。

圖4-33ATM協(xié)議參考模型圖4-34ATM參考模型子層及其功能?ATM網(wǎng)絡(luò)傳送信息的基本單位是固定長度的信元。?除了傳送用戶數(shù)據(jù)信息的信元外，ITU-T還定義了其他信元。①分配信元（AssignedCell）②未分配信元（UnassignedCell）③空閑信元（IdelCell）（4）有效信元（Validcell）。（5）無效信元（Invalidcell）。1．物理層

?物理層利用傳輸線路的比特流傳送功能實(shí)現(xiàn)ATM的信元傳送，并確保傳送連續(xù)的ATM信元時(shí)不錯(cuò)序。?物理層由兩個(gè)子層組成，分別是物理媒體子層（PMD，PhysicalMedia）和傳輸匯聚子層（TC，TransmmissionConvergence）。?PMD支持與物理媒體有關(guān)的比特功能。?TC完成ATM信元流與物理媒體傳輸比特流的轉(zhuǎn)換功能。（1）PMD子層。（2）TC子層。①信頭差錯(cuò)控制（HEC）。②信元定界（CellDelimitation）。③信元速率解耦。④擾碼（Scrambling）。2．ATM層?ATM層和用于傳送ATM信元的物理媒體完全無關(guān)，它利用物理層提供的信元（53B）傳送功能，向上提供ATM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元（48B）的傳送能力。?ATM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元是任意48B的數(shù)據(jù)塊，它在ATM層中被封裝到信元的負(fù)載區(qū)。?從原理上說，ATM層本身處理的協(xié)議控制信息是5B長的信頭；但是實(shí)際上為了提高協(xié)議處理速度和降低協(xié)議開銷，在物理層和AAL層都使用了信元頭部的某些域。?ATM層的傳輸和物理層傳輸一樣是不可靠的，傳送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元可能丟失，也可能發(fā)生錯(cuò)誤。?但在傳送多個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元時(shí)，傳送過程能夠確保數(shù)據(jù)單元的順序不會(huì)紊亂。?ATM層與上、下層之間的關(guān)系如圖4-35所示。圖4-35ATM協(xié)議各層之間的映射關(guān)系?ATM層的主要功能如下。（1）將不同連接的信元復(fù)用在一條物理通路上，并向物理層送出單一形式的信元流，及其逆過程。（2）信元標(biāo)識（VPI/VCI）的翻譯變換，以達(dá)到ATM交換或交叉連接功能。（3）通過CLP來區(qū)分不同QoS的信元。（4）發(fā)生擁塞時(shí)在用戶信元頭中增加擁塞指示。（5）將AAL遞交的SDU增加信元頭，并在逆向提取信元頭。（6）在UNI上實(shí)施一般流量控制。①一般流量控制（GFC）。②凈荷類型指示。③信元丟失優(yōu)先級（CLP，CellLossPriority）。3．ATM適配層?ATM層提供的只是一般意義的信元傳送能力，為了使ATM能夠承載不同業(yè)務(wù)，并具有端到端的差錯(cuò)控制功能，在ATM系統(tǒng)中增加了業(yè)務(wù)適配層（AAL層）。?AAL層實(shí)際上是增強(qiáng)ATM的數(shù)據(jù)傳輸能力，以適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)的要求。?AAL層分成兩個(gè)子層：分段重裝子層（SAR，SegmentAndReassemble）和匯聚子層（CS，ConvergenceSub-layer）。的適配。?分段重裝子層（SAR）實(shí)現(xiàn)CS協(xié)議數(shù)據(jù)單元與信元負(fù)載格式之間的適配。?上層應(yīng)用交付的信息格式與具體應(yīng)用相關(guān)，信息長度不定；下層（ATM層）處理的是統(tǒng)一的、長度固定的ATM信元。?所以SAR完成的是兩種數(shù)據(jù)格式?CS的基本功能是進(jìn)行端到端的差錯(cuò)控制和時(shí)鐘恢復(fù)（如實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的同步），它和具體的應(yīng)用有關(guān)。?對某些AAL類型，CS又分為兩個(gè)子層：公共部分匯聚子層（CPCS，CommonPartConvergenceSub-layer）和業(yè)務(wù)特定匯聚子層（SSCS，ServiceSpecificConvergenceSub-layer）。?如果ATM層提供的信元傳輸能夠滿足用戶業(yè)務(wù)的需求，可以直接利用ATM層的傳送能力。?考慮到現(xiàn)在和未來業(yè)務(wù)對傳輸要求的不同，即使AAL層也無法完全適配所有的業(yè)務(wù)。?因此，ITU-T把所有業(yè)務(wù)劃分成4種類型進(jìn)行適配，每類業(yè)務(wù)對AAL有一定的特殊要求。?業(yè)務(wù)的劃分基于下列三個(gè)基本參數(shù)。（1）信源和信宿之間的時(shí)間關(guān)系。（2）比特率。（3）連接方式。?圖4-36所示為ITU-T建議I.363給出的4種業(yè)務(wù)類型。圖4-36AAL支持的業(yè)務(wù)類型（1）A類。（2）B類。（3）C類。（4）D類。4.5.3ATM流量和擁塞控制?基于ATM的B-ISDN是為了滿足綜合業(yè)務(wù)的傳輸應(yīng)用。?如何確保各個(gè)通信連接按照協(xié)商的網(wǎng)絡(luò)帶寬和性能要求共享網(wǎng)絡(luò)資源是一個(gè)至關(guān)重要的問題。?為此，ATM引入了與一般分組網(wǎng)不同的流量和擁塞控制。?ITU-T建議I.371指出，B-ISDN流量控制的主要作用是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)和用戶，使之能達(dá)到預(yù)先規(guī)定的性能（如信元丟失率、時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)等）。?此外，流量控制的作用還體現(xiàn)在對網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)效率的提高。?概括地講，流量控制是網(wǎng)絡(luò)為了避免擁塞而采取的一系列措施。?擁塞是由不可預(yù)測的業(yè)務(wù)流量波動(dòng)或ATM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的錯(cuò)誤狀態(tài)導(dǎo)致的，這些錯(cuò)誤狀態(tài)可能會(huì)引起信元丟失或不可接受的端到端信元時(shí)延。?控制ATM網(wǎng)絡(luò)的擁塞具有兩種辦法：一是在網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)采用流量控制以預(yù)防網(wǎng)絡(luò)擁塞；二是在擁塞發(fā)生時(shí)采用擁塞控制技術(shù)減輕擁塞程度，即減少擁塞時(shí)間和防止擁塞擴(kuò)散，直至擁塞消失，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)到正常狀態(tài)。1．流量控制（1）連接接納控制（CAC）。（2）用戶/網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制（UPC/NPC）功能。（3）網(wǎng)絡(luò)資源管理。（4）業(yè)務(wù)流整形（TrafficShaping）。2．擁塞控制

（1）選擇性信元丟棄。（2）顯示擁塞指示。（3）UPC/NPC故障時(shí)的措施。4.5.4ATM信令?ATM是一種面向連接的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，信令是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間進(jìn)行連接控制和管理的對話語言。?ATM信令的主要功能是控制網(wǎng)絡(luò)的呼叫和接續(xù)，在用戶與節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間，動(dòng)態(tài)建立、保持/修改和釋放各種通信連接，為連接協(xié)商和分配網(wǎng)絡(luò)資源；支持點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)到多點(diǎn)通信。?用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的信令為接入信令；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的信令為局間信令。?ATM網(wǎng)絡(luò)信令協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖4-37所示。圖4-37ATM網(wǎng)絡(luò)信令協(xié)議結(jié)構(gòu)1．ATM網(wǎng)絡(luò)接入信令2．ATM網(wǎng)絡(luò)局間信令本章小結(jié)?數(shù)據(jù)通信具有突發(fā)性強(qiáng)，對差錯(cuò)敏感，對時(shí)延不敏感等業(yè)務(wù)特征。?由于這些特點(diǎn)，為了提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，數(shù)據(jù)通信采用分組交換技術(shù)。?隨著分組交換技術(shù)的發(fā)展，改進(jìn)的幀中繼和ATM不僅可以高效地完成數(shù)據(jù)通信，而且可以完成話音和視頻通信。?下一代網(wǎng)絡(luò)主要采用基于分組傳送的包交換技術(shù)。?分組交換具有虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)兩種工作方式。?虛電路是指在兩個(gè)用戶進(jìn)行通信之前通過網(wǎng)絡(luò)建立邏輯上的連接，呼叫時(shí)，各交換機(jī)建立各段虛電路連接標(biāo)識（DLCI）之間的映射關(guān)系。?在數(shù)據(jù)傳輸階段，主、被叫之間可通過數(shù)據(jù)分組相互通信，在各分組中不再包含主、被叫地址，而是用虛電路標(biāo)識（DLCI）標(biāo)記分組所屬的虛電路，網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)根據(jù)虛電路標(biāo)識將分組傳送到呼叫建立時(shí)確定的下一段路徑，直到將分組數(shù)據(jù)傳送到被叫終端。?因此，同一報(bào)文的不同分組將沿著同一路徑按序到達(dá)終點(diǎn)。?數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后主叫或被叫要釋放連接。?X.25、FR和ATM均采用虛電路方式。?數(shù)據(jù)報(bào)方式是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立傳送每一個(gè)數(shù)據(jù)分組，各分組都包含目的地址和相關(guān)控制信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要為每個(gè)分組獨(dú)立地選路，因此，一份報(bào)文包含的各個(gè)分組可能沿著不同路徑到達(dá)終點(diǎn)。?IP采用數(shù)據(jù)報(bào)方式。?統(tǒng)計(jì)復(fù)用是分組交換采用的傳輸復(fù)用技術(shù)，它有利于提高線路利用率，支持突發(fā)和帶寬動(dòng)態(tài)分配，但需攜帶邏輯地址等信息，有額外開銷。?分組交換技術(shù)涉及協(xié)議處理、路由選擇和流量控制等。?分組交換的經(jīng)典協(xié)議是著名的X.25協(xié)議，它支持虛電路方式的數(shù)據(jù)傳輸，其特點(diǎn)是具有完備的差錯(cuò)控制功能，能利用任何形式的傳輸媒體可靠地傳送數(shù)據(jù)。?雖然X.25只是用戶接口協(xié)議，網(wǎng)內(nèi)協(xié)議并未標(biāo)準(zhǔn)化，但基本上是X.25協(xié)議的某種變型和拓展。?動(dòng)態(tài)路由選擇是分組交換區(qū)別于電路交換的又一重要特點(diǎn)，一般采用可以隨網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜拓?fù)荷動(dòng)態(tài)更新的自適應(yīng)路由算法，它直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用和數(shù)據(jù)傳送的時(shí)延。?流量控制是資源統(tǒng)計(jì)復(fù)用的分組交換網(wǎng)不可缺少的一項(xiàng)功能，也是最為復(fù)雜的一項(xiàng)功能，各種分組交換網(wǎng)有其自己的控制算法。?幀中繼是20世紀(jì)后期推出的快速分組交換技術(shù)，其特點(diǎn)是簡化了分組處理協(xié)議，從而有效地提高數(shù)據(jù)傳送速度。?幀中繼技術(shù)的前提條件是傳輸系統(tǒng)光纖化和用戶終端智能化，其典型應(yīng)用是LAN互連和X.25網(wǎng)絡(luò)互連。?ATM是20世紀(jì)通信技術(shù)發(fā)展的重要代表，是ITU-T確定用作寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）的復(fù)用、傳輸和交換的模式。?盡管ATM的發(fā)展和應(yīng)用因受到Internet為代表的IP技術(shù)的沖擊不盡如人意，但ATM的基本理念對現(xiàn)在和未來通信技術(shù)的發(fā)展具有不可忽視的影響力。?ATM是在電路交換和分組交換的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它同時(shí)具備電路交換的簡單性和分組交換的靈活性，使交換節(jié)點(diǎn)具備很高的工作速度，能夠適應(yīng)各種業(yè)務(wù)的傳送要求。?ATM的擁塞控制采取兩種辦法：一是在網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)采用流量控制技術(shù)以預(yù)防網(wǎng)絡(luò)擁塞；二是在擁塞發(fā)生時(shí)采用擁塞控制技術(shù)減小擁塞程度，即減少擁塞時(shí)間和防止擁塞擴(kuò)散，直至擁塞消失，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)到正常狀態(tài)。?ATM信令的主要功能是控制ATM網(wǎng)絡(luò)的呼叫和接續(xù)，在用戶和網(wǎng)絡(luò)以及節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間，動(dòng)態(tài)地建立、保持和釋放各種通信連接。?根據(jù)信令所處的位置的不同，ATM信令可以分成兩類，即用戶接入信令（UNI信令）和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口NNI信令。?20世紀(jì)60年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其在電話網(wǎng)中的應(yīng)用，程控交換機(jī)的靈活性有了很大提高，可以實(shí)現(xiàn)更加豐富的業(yè)務(wù)功能，如呼叫轉(zhuǎn)移、三方通話、呼叫等待、縮位撥號等，可以說這是電話網(wǎng)引入智能的萌芽。?但這還不是智能網(wǎng)中所說的智能，因?yàn)樾聵I(yè)務(wù)的引入還只能由交換機(jī)生產(chǎn)廠商來實(shí)現(xiàn)，無法由獨(dú)立的第三方來提供。?為了在電信網(wǎng)中快速、靈活地引入新業(yè)務(wù)，國際電聯(lián)ITU-T（InternationalTelecommunicationUnion–Telecommunication）提出了智能網(wǎng)（IntelligentNetwork）的概念。問題：我們知道，呼叫前轉(zhuǎn)（就是一般的呼叫轉(zhuǎn)移）是電信的基本業(yè)務(wù)。假設(shè)你的老師住在離學(xué)校20公里外的效縣。有一天老師回學(xué)校辦公，考慮到家里沒人，走之前他把電話無條件轉(zhuǎn)移到學(xué)校辦公室的電話。很明顯，這時(shí)如果你在學(xué)校往他家里打電話，因?yàn)橐呀?jīng)作了轉(zhuǎn)移，他會(huì)在辦公室接通你的電話。請你思考一下，此時(shí)通話的雙方都在學(xué)校，但你打的是效縣的電話，請問你的話音信號是不是先經(jīng)過效縣的交換機(jī)才送到學(xué)校的？CallForwarding（呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫前轉(zhuǎn)）華工轉(zhuǎn)移LS增城東12逸夫館LSMS華工交換機(jī)增城交換機(jī)匯接局交換機(jī)用戶線中繼線智能網(wǎng)概念的誕生華工轉(zhuǎn)移LS增城東12逸夫館LSSSP華工交換機(jī)增城交換機(jī)改造后匯接局交換機(jī)用戶線中繼線信令鏈路業(yè)務(wù)服務(wù)器（SCP）SSPSSPSSPNO.7信令網(wǎng)SCPSCPX.25分組網(wǎng)SCESMS用戶匯接局市話端局用戶用戶智能網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)市話端局概述5.1智能網(wǎng)概念模型5.2固定智能網(wǎng)5.3移動(dòng)智能網(wǎng)5.4Internet與智能網(wǎng)5.5下一代網(wǎng)絡(luò)與智能網(wǎng)5.65.1概述5.1.1智能網(wǎng)的提出圖5-1智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖圖5-2智能網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域5.1.2智能網(wǎng)的基本概念?CCITT（ITU-T的前身）第11研究組1993年3月公布的Q系列建議草案中對智能網(wǎng)給出了如下的定義：智能網(wǎng)是一種用于生成和提供新業(yè)務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。?這里所謂的體系概念主要指兩個(gè)方面：一是智能網(wǎng)應(yīng)能提供獨(dú)立于業(yè)務(wù)的功能。?這些功能像“積木”一樣可以用來組裝各種業(yè)務(wù)，使新業(yè)務(wù)易于規(guī)定和設(shè)計(jì)；二是網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)的提供相獨(dú)立。?即提供業(yè)務(wù)時(shí)可以利用各種分布式的網(wǎng)絡(luò)功能，可以跨越若干網(wǎng)絡(luò)，并且可以獨(dú)立于這些網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)現(xiàn)。?由于業(yè)務(wù)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，因此，物理網(wǎng)絡(luò)的演變不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備可以由不同廠商提供。INserviceexample:800service800-123123800-12312325499-229Non-intelligentNetwork800:IntelligentNetwork800-123123800-123123800-25499-2295.1.3智能網(wǎng)的演進(jìn)INreleasesINlongtermarchitectureIN:termofITUAIN:termofBellcoreCS1RCS3/4

CS2

CS1CS2CS3/41999CS-419995.2智能網(wǎng)概念模型圖5-3智能網(wǎng)概念模型5.2.1業(yè)務(wù)平面?業(yè)務(wù)平面（SP，ServicePlane）從業(yè)務(wù)使用者的角度來描述智能業(yè)務(wù)。?業(yè)務(wù)平面只說明了智能業(yè)務(wù)的屬性與特征，不包含網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)。?業(yè)務(wù)平面定義了一系列的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)特征。?每一種智能業(yè)務(wù)都具有自己的業(yè)務(wù)特性，業(yè)務(wù)的特性是由它所包含的業(yè)務(wù)特征所決定的。?一種業(yè)務(wù)由一個(gè)或幾個(gè)必要的業(yè)務(wù)特征組成。?此外，還可以通過一些任選的業(yè)務(wù)特征來加強(qiáng)業(yè)務(wù)的屬性，以提供更豐富的能力。?有些業(yè)務(wù)只需要一個(gè)業(yè)務(wù)特征即可實(shí)現(xiàn)，如呼叫前轉(zhuǎn)（CF）、大眾呼叫（MAS）等業(yè)務(wù)；有些業(yè)務(wù)則需要多個(gè)業(yè)務(wù)特征配合工作才能實(shí)現(xiàn)，如被叫集中付費(fèi)業(yè)務(wù)（FPH）必須具有單一號碼（ONE）、反向計(jì)費(fèi)（REVC）等業(yè)務(wù)特征；通用個(gè)人通信業(yè)務(wù)必須具有驗(yàn)證（AUTC）、跟我轉(zhuǎn)移（FMD）、個(gè)人號碼（PN）以及分?jǐn)傆?jì)費(fèi)（SPLC）四個(gè)業(yè)務(wù)特征。?根據(jù)ITU-TQ.1200系列建議，在INCS-1中定義的25種IN業(yè)務(wù)和38種業(yè)務(wù)特征如表5-1和表5-2所示。5.2.2全局功能平面?全局功能平面（GFP，GlobalFunctionalPlane）主要面向業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)者。?在這個(gè)平面上，不區(qū)分智能網(wǎng)的各個(gè)功能實(shí)體，而是把它們合并起來作為一個(gè)整體來考慮智能網(wǎng)的功能。?全局功能平面定義了一系列的業(yè)務(wù)獨(dú)立構(gòu)件（SIB，ServiceIndependentBuildingBlock），這些SIB都是標(biāo)準(zhǔn)的、可重用的功能塊，其功能涵蓋了網(wǎng)絡(luò)中鑒權(quán)、算法、號碼翻譯、用戶交互、連接、數(shù)據(jù)查詢和修改、計(jì)費(fèi)等所有基本能力。?利用這些標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)獨(dú)立構(gòu)件，就可以像搭積木一樣配置出不同的業(yè)務(wù)特征，進(jìn)而構(gòu)成不同的業(yè)務(wù)。圖5-4800業(yè)務(wù)的GSL圖5.2.3分布功能平面?在全局功能平面中，智能網(wǎng)被視為一個(gè)整體，所定義的每個(gè)SIB都完成某種獨(dú)立的功能，但它并不關(guān)心這種功能具體是如何實(shí)現(xiàn)的。?分布功能平面（DFP，DistributedFunctionalPlane）對智能網(wǎng)的各種功能進(jìn)行了劃分，從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者的角度對智能網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述。?分布功能平面描述了智能網(wǎng)中各功能實(shí)體（FE，F(xiàn)unctionalEntity）的劃分及實(shí)現(xiàn)，說明了每個(gè)功能實(shí)體FE中可以完成哪些功能實(shí)體動(dòng)作（FEA，F(xiàn)unctionalEntityAction），以及在這些功能實(shí)體之間進(jìn)行信息交互的信息流。?如圖5-5所示，分布功能平面定義了下列主要功能實(shí)體。圖5-5分布功能平面模型（1）業(yè)務(wù)生成環(huán)境功能（SCEF，ServiceCreationEnvironmentFunction）（2）業(yè)務(wù)管理功能（SMF，ServiceManagementFunction）（3）業(yè)務(wù)管理接入功能（SMAF，ServiceManagementAgentFunction）（4）業(yè)務(wù)控制功能（SCF，ServiceControlFunction）（5）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功能（SDF，ServiceDataFunction）（6）業(yè)務(wù)交換功能（SSF，ServiceSwitchingFunction）（7）呼叫控制功能（CCF，CallControlFunction）（8）呼叫控制接入功能（CCAF，CallControlAgentFunction）（9）專用資源功能（SRF，SpecializedResourceFunction）5.2.4物理平面?分布功能平面定義的功能實(shí)體FE、功能實(shí)體動(dòng)作FEA以及信息流都與物理實(shí)現(xiàn)無關(guān)。?分布功能平面提供的是一個(gè)邏輯模型，只說明一個(gè)功能實(shí)體需要具有什么樣的功能，并不涉及實(shí)現(xiàn)這些功能的語言或硬件平臺。?物理平面（PP，PhysicalPlane）是從網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的角度來考慮的，它描述了如何將分布功能平面上定義的功能實(shí)體映射到實(shí)際的物理設(shè)備上，每一個(gè)功能實(shí)體必須轉(zhuǎn)換到一個(gè)物理實(shí)體中，但一個(gè)物理實(shí)體可以包括一個(gè)或多個(gè)功能實(shí)體。?各功能實(shí)體間傳遞的信息流則映射為物理設(shè)備之間的信令規(guī)程——智能網(wǎng)應(yīng)用規(guī)程（INAP，INApplicationProtocol）。?智能網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)如圖5-6所示，下面對主要的物理實(shí)體進(jìn)行描述。圖5-6智能網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)IP：IntelligentPeripherals（1）業(yè)務(wù)生成環(huán)境（SCE，ServiceCreationEnvironment）（2）業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（SMS，ServiceManagementSystem）圖5-7新業(yè)務(wù)的創(chuàng)建與加載（3）業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（SCP，ServiceControlPoint）（4）業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP，ServiceSwitchingPoint）（5）信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP，SignalingTransferPoint）（6）智能外設(shè)（IP，IntelligentPeripheral）5.3固定智能網(wǎng)?智能網(wǎng)技術(shù)首先在固定電話網(wǎng)中得到應(yīng)用。?我國從1992年開始研究智能網(wǎng)技術(shù)，以北京郵電大學(xué)、原郵電部傳輸所等為代表的一些科研院所開始對智能網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)系統(tǒng)等展開研究，并迅速完成了一些有價(jià)值的研究成果。?在國家“863”計(jì)劃的支持下，1995年，北京郵電大學(xué)率先開發(fā)出國內(nèi)第一個(gè)基于INCS-1的智能網(wǎng)系統(tǒng)CIN02，1998年又完成了基于INCS-2的智能網(wǎng)系統(tǒng)CIN03并迅速轉(zhuǎn)入實(shí)際應(yīng)用。?隨后的幾年，在國家科技部和原信息產(chǎn)業(yè)部的支持下，中興、華為等通信設(shè)備生產(chǎn)商相繼開發(fā)出一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能網(wǎng)設(shè)備，并在中國電信、中國移動(dòng)和中國聯(lián)通等公司運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)上大規(guī)模使用。?目前，我國自主開發(fā)的智能網(wǎng)設(shè)備占國內(nèi)固定智能網(wǎng)市場份額的95%以上，并進(jìn)入了國際市場。?智能網(wǎng)技術(shù)已成為我國電信制造業(yè)自主研發(fā)與應(yīng)用最成功的項(xiàng)目之一。5.3.1固定智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)?固定智能網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)圖如圖5-8所示，其框架部分與圖5-6所示的智能網(wǎng)物理平面圖相同，在此基礎(chǔ)上，圖5-8添加了SSP與固網(wǎng)交換機(jī)、用戶終端的連接，以便接收并處理固網(wǎng)用戶對智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的呼叫。圖5-8固定智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖1．業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SSP?SSP的基本功能如下所述。（1）控制呼叫連接的建立和釋放。（2）檢測智能業(yè)務(wù)呼叫。（3）與SCP的信息交互。（4）操作維護(hù)管理功能。2．業(yè)務(wù)控制點(diǎn)SCP?SCP是智能網(wǎng)的核心部件，其中駐留有業(yè)務(wù)邏輯程序（SLP，ServiceLogicProgram）和用戶數(shù)據(jù)，提供對智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的控制能力。?SCP中通常含有業(yè)務(wù)控制功能（SCF）和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功能（SDF）兩個(gè)功能實(shí)體。?SCP也可以通過信令網(wǎng)與獨(dú)立的SDP相連。?獨(dú)立的SDP可以與SCP處于同一網(wǎng)絡(luò)，也可以處于不同的網(wǎng)絡(luò)。圖5-9SCF的功能模型?SLEE的功能可以進(jìn)一步劃分為下列模塊。（1）業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行管理（SLEM，ServiceLogicExecutionManagement）（2）功能程序管理（3）SCF數(shù)據(jù)接入管理（4）功能實(shí)體接入管理（5）業(yè)務(wù)邏輯管理3．智能網(wǎng)應(yīng)用規(guī)程INAP?智能網(wǎng)是通過在各功能實(shí)體之間相互傳遞消息，協(xié)調(diào)工作來完成各項(xiàng)任務(wù)的。?ITU-T采用高層通信協(xié)議的形式對智能網(wǎng)各功能實(shí)體間傳遞的信息流進(jìn)行了規(guī)范，并將其稱為智能網(wǎng)應(yīng)用規(guī)程INAP。IntelligentNetworkApplicationProtocol

/Part

?INAP定義了SCF-SSF、SCF-SDF、SCF-SRF等功能實(shí)體之間的接口規(guī)范。圖5-10INAP規(guī)程體系圖3-27事務(wù)處理能力TC的構(gòu)成?智能網(wǎng)應(yīng)用規(guī)程是由多個(gè)操作構(gòu)成的，它所定義的操作與分布功能平面各功能模塊間傳送的信息流相對應(yīng)。?根據(jù)發(fā)起操作者是否要求接收方返回操作的執(zhí)行結(jié)果，可以將操作分為4類：（1）既報(bào)告成功也報(bào)告失??；（2）只報(bào)告失?。唬?）只報(bào)告成功；（4）既不報(bào)告成功也不報(bào)告失敗。圖5-11SCP與SDP間的接口關(guān)系業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SSPPICDPPICDPPICDP呼叫模型通信管理業(yè)務(wù)控制點(diǎn)SCP呼叫狀態(tài)信息呼叫控制指令4．BCSM：BasicCallStateModelBCSM模型INCS-1：發(fā)端BCSM模型5．INCS-1INCS-1：終端BCSM模型7.T_零和

終端試呼鑒權(quán)8.選擇設(shè)備和存在呼叫129.T_提醒10.T_激活15131416171811.T_例外T_切斷T_呼叫中終端_試呼_鑒權(quán)T_被叫方忙T_無應(yīng)答T_應(yīng)答T_放棄?ITU-T在INCS-1中定義的操作如下：（1）在SCF-SSF間定義了業(yè)務(wù)激活、信息分析、計(jì)費(fèi)申請、呼叫請求等51種操作。（2）在SCF-SRF間定義了輔助請求指令操作、取消操作、播放通知操作、提示并收集用戶信息操作、專用資源報(bào)告操作共5種。（3）在SCF-SDF間定義了連接、解除連接、搜索、增加登錄項(xiàng)、刪除登錄項(xiàng)和登錄項(xiàng)共6種操作。?下面簡要介紹幾種主要的操作及其功能。（1）啟動(dòng)檢測點(diǎn)（IDP）（2）連接（Connect）（3）請求報(bào)告BCSM事件（RRBE，RequestReportBCSMEvent）（4）BCSM事件報(bào)告（ERB，EventReportBCSM）

（5）連接到資源（CTR，ConnectToResource）（6）提示并收集用戶信息（PCTI，PromptandCollectuserInformation）（7）申請計(jì)費(fèi)（AC，ApplyCharging）（8）申請計(jì)費(fèi)報(bào)告（ACR，ApplyChargingReport）（9）釋放呼叫（RC，ReleaseCall）6.國家智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組織SCP：北京，上海，廣州三個(gè)SCP。SSP：各省省會(huì)城市S1240長途局。負(fù)責(zé)匯接省內(nèi)業(yè)務(wù)。SMS：北京一個(gè)SMSSCE:北京一個(gè)SCE

說明：SCE業(yè)務(wù)生成環(huán)境SSP業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SCP業(yè)務(wù)控制點(diǎn)SMS業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)IP智能網(wǎng)外圍設(shè)備HSTP高級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)TS長途交換機(jī)國家智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖------信令鏈路——數(shù)據(jù)鏈路7.昆明智能網(wǎng)SSP作為業(yè)務(wù)匯接局，智能業(yè)務(wù)通過端局、匯接局匯接到SSP進(jìn)行處理。匯接局2機(jī)房匯接局1機(jī)房主控機(jī)房SCP：ServiceControlPoint

業(yè)務(wù)控制點(diǎn).SSP：ServiceSwitchingPoint

業(yè)務(wù)交換點(diǎn).SMP：ServiceManagementPoint

業(yè)務(wù)管理點(diǎn).SCEP：ServiceCreationEnvironmentPoint業(yè)務(wù)生成環(huán)境.SMAP：ServiceManagementAccessPoint

業(yè)務(wù)管理接入點(diǎn).SCF：ServiceControlFunction

業(yè)務(wù)控制功能.SSF：ServiceSwitchingFunction

業(yè)務(wù)控制功能昆明智能網(wǎng)業(yè)務(wù)一期記賬卡（ACC）被叫集中付費(fèi)（FPH）廣域Centrex（WAC）虛擬專用網(wǎng)（VPN）個(gè)人通信（UPT）電話投票（VOT）大眾呼叫（MAS）號碼流動(dòng)（NP）電話廣告（AD）等九種智能網(wǎng)業(yè)務(wù)二期信用卡呼叫（CCC）電話付費(fèi)（TP）等兩種智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。營業(yè)系統(tǒng)組網(wǎng)將SMAP（業(yè)務(wù)管理接入點(diǎn)）設(shè)備安裝到各個(gè)電信營業(yè)窗口，當(dāng)用戶來申請智能新業(yè)務(wù)時(shí)，營業(yè)人員可當(dāng)場將數(shù)據(jù)通過SMAP錄入并加載到智能網(wǎng)系統(tǒng)中，用戶便可以使用其申請的業(yè)務(wù)了。結(jié)合昆明市本地網(wǎng)營業(yè)點(diǎn)的實(shí)際情況，對智能網(wǎng)營業(yè)系統(tǒng)組網(wǎng)考慮如下：在全市設(shè)置10套SMAP設(shè)備，其中2套放置在中心機(jī)房內(nèi)，提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理及語音錄制；另外8套分別放置在電信業(yè)務(wù)營業(yè)廳。昆明市本地智能網(wǎng)與國家骨干網(wǎng)的關(guān)系國家骨干智能網(wǎng)是以國家主干長途網(wǎng)中的長途交換機(jī)為SSP構(gòu)成的，在昆明市長途局有一個(gè)國家骨干網(wǎng)的SSP，它承擔(dān)著昆明市所有國家主干智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的匯接。昆明市本地智能網(wǎng)主要提供本地智能業(yè)務(wù)，本地的SSP主要承擔(dān)本地智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的匯接。目前，每一智能業(yè)務(wù)的呼叫局可以根據(jù)不同的智能業(yè)務(wù)接入碼選擇連接國家骨干網(wǎng)的SSP，或本地智能網(wǎng)的SSP路由，從而完成各個(gè)智能業(yè)務(wù)的呼叫。隨著智能網(wǎng)的發(fā)展，本地智能網(wǎng)的SSP點(diǎn)增多，這時(shí)便可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同等級智能網(wǎng)的SSP同時(shí)接入國家網(wǎng)的SCP以及本地網(wǎng)的SCP。SSP可以根據(jù)智能業(yè)務(wù)的不同接入碼，以GT為標(biāo)記來選擇不同的SCP，也可以根據(jù)業(yè)務(wù)接入碼先指定選擇一個(gè)SCP，再按照此SCP返回的目的SCP的地址代碼選擇到相應(yīng)的SCP。（參照《300業(yè)務(wù)補(bǔ)充規(guī)范》）所以，在昆明市本地智能網(wǎng)建設(shè)過程中，國家主干智能網(wǎng)SSP和本地智能網(wǎng)的SSP近期可以互不關(guān)聯(lián)，同期共存，隨網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，以后可以共享使用5.3.2典型業(yè)務(wù)1．被叫集中付費(fèi)業(yè)務(wù)2．記賬卡呼叫業(yè)務(wù)3．虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)4．通用個(gè)人通信業(yè)務(wù)5．彩鈴業(yè)務(wù)圖5-12被叫端局觸發(fā)的PSTN用戶呼叫彩鈴用戶流程5.4移動(dòng)智能網(wǎng)5.4.1移動(dòng)智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)?智能網(wǎng)不但可為固定電話網(wǎng)服務(wù)，而且還可為移動(dòng)通信網(wǎng)服務(wù)。?多年來，我國在GSM、CDMA等移動(dòng)網(wǎng)中引入智能網(wǎng)技術(shù)向用戶提供靈活多樣的新業(yè)務(wù)，產(chǎn)生了很好的市場效益。?移動(dòng)智能網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖5-13所示。?從物理實(shí)體上看，移動(dòng)智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)與固定智能網(wǎng)類似，仍然包含SCE、SMP、SMAP、SCP、SDP、SSP及IP等組成部分，各實(shí)體所完成的功能也基本相同。?但在移動(dòng)網(wǎng)中，智能網(wǎng)所連接的不再是PSTN/ISDN交換機(jī)，而是MSC、HLR等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。?相應(yīng)地，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間接口協(xié)議也發(fā)生了變化，如在SCP和SSP、HLR、MSC之間進(jìn)行信息交互時(shí)使用的是CAP和MAP協(xié)議，相關(guān)協(xié)議將在后面作具體的介紹。圖5-13移動(dòng)智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖HLR:歸屬位置寄存器MSC:移動(dòng)交換中心MAP:移動(dòng)應(yīng)用部分CAP:CAMEL應(yīng)用部分1．CAMEL方案?CAMEL的全稱是應(yīng)用于GSM的“移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯的客戶化應(yīng)用（CustomizedApplicationforMobileNetworkEnhancedLogic）”，它的目標(biāo)是解決GSM移動(dòng)通信網(wǎng)與智能網(wǎng)互連的問題。?CAMEL采用智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制功能，使GSM網(wǎng)絡(luò)能夠提供獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)。?CAMEL標(biāo)準(zhǔn)是分階段實(shí)施的，包括CAMELl、CAMEL2、CAMEL3和CAMEL4等階段。?其中CAMEL1、CAMEL2是基于INCS1的，CAMEL3、CAMEL4則是基于INCS2的。?CAMEL1最大的缺陷在于不支持SRF功能，系統(tǒng)與用戶之間幾乎沒有語音交互。?CAMEL2增加了一個(gè)功能實(shí)體gsmSRF，主要用于支持各種專用資源功能。?另外，通信協(xié)議的能力也有所增強(qiáng)。?CAMEL3和CAMEL4階段還在發(fā)展和完善中。?我國的移動(dòng)智能網(wǎng)主要參考CAMEL2階段標(biāo)準(zhǔn)。?與GPRS互連是移動(dòng)智能網(wǎng)引入CAMEL3的重要內(nèi)容。?通過與GPRS的互連，可以將CAMEL業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而豐富CAMEL的業(yè)務(wù)能力。?CAMEL4支持電路交換中移動(dòng)用戶之間最佳路由選擇，支持在已存在的呼叫中添加新的通話方，具有創(chuàng)建與現(xiàn)存呼叫無關(guān)的新呼叫的能力，并添加了對IP多媒體會(huì)話的控制能力。?圖5-14所示為基于CAMEL2標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)智能網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)圖。圖5-14CAMEL的功能結(jié)構(gòu)模型HLR:歸屬位置寄存器VLR:拜訪位置寄存器GMSC:關(guān)口移動(dòng)交換機(jī)MS：移動(dòng)臺MSC:移動(dòng)交換中心MAP:移動(dòng)應(yīng)用部分CAP:CAMEL應(yīng)用部分SRF:專用資源功能歸屬網(wǎng)絡(luò)：代表了用戶的性質(zhì)詢問網(wǎng)絡(luò)：主要針對移動(dòng)用戶作為被叫。拜訪網(wǎng)絡(luò)：主要針對移動(dòng)用戶作為主叫?與GSM網(wǎng)絡(luò)相比，GSM移動(dòng)智能網(wǎng)需要增加gsmSSF（業(yè)務(wù)交換功能）、gsmSRF（專用資源功能）、gsmSCF（業(yè)務(wù)控制功能）。?其中，gsmSCF與gsmSSF、gsmSRF之間采用CAPPhase2協(xié)議，CAP是CAMEL的應(yīng)用部分，它是基于INAP的擴(kuò)展協(xié)議。?CAP協(xié)議是用于移動(dòng)智能網(wǎng)SCF與SSF、SRF實(shí)體之間的通信規(guī)程，SCF與其他實(shí)體的接口采用MAPPhase2+協(xié)議。（1）歸屬位置寄存器（HLR）。（2）網(wǎng)關(guān)移動(dòng)交換中心（GMSC/SSP）。（3）移動(dòng)交換中心（MSC/SSP）。（4）GSM業(yè)務(wù)控制功能（gsmSCF）。（5）GSM專用資源功能（gsmSRF）。圖5-15No.7信令協(xié)議棧2．WIN方案?無線智能網(wǎng)WIN（WirelessIntelligentNetwork）是美國電信工業(yè)聯(lián)盟（TIA）推出的，為CDMA系統(tǒng)制定的移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。?與CAMEL標(biāo)準(zhǔn)相似，WIN規(guī)范也是分階段制定的，到目前為止已發(fā)布了WINPhaseI階段的IS-771、WIN預(yù)付費(fèi)階段的IS-826和WINPhaseII階段的IS-848。?WINPhaseⅢ階段的IS-843標(biāo)準(zhǔn)正在制定過程中。?WIN第一階段（WINPhaseI）協(xié)議發(fā)布于1999年，建立了基本的呼叫模型以及用于支持靈活業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的一些操作。?WINPhaseI提供的業(yè)務(wù)包括來話呼叫篩選（ICS，IncomingCallScreening）、主叫標(biāo)識顯示（CNP，CallingNamePresentation）以及語音控制業(yè)務(wù)（VCS，Voice-ControlService）等。?WIN第二階段（WINPhaseII）協(xié)議提供一些附加業(yè)務(wù)功能，以及向3G網(wǎng)絡(luò)過渡所需的一些網(wǎng)絡(luò)功能和操作。?WINPhaseII中還定義了智能網(wǎng)預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)的MSC觸發(fā)機(jī)制。?WIN第三階段（WINPhaseIII）協(xié)議將提供一些對基于位置服務(wù)的業(yè)務(wù)支持。?WIN基于ITU-T的INCS2，通過在CDMA網(wǎng)絡(luò)中引入智能網(wǎng)，在移動(dòng)環(huán)境中向用戶提供