數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)培訓(xùn)教材

【最新卓越管理方案您可自由編輯】

（通信企業(yè)管理）數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

培訓(xùn)教材

2020年4月

三的企業(yè)咨詢顧問(wèn)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)實(shí)幡研r以落地執(zhí)行的卓越管理方案，值得您下載擁有!

目錄

第一部分通信基礎(chǔ)知識(shí)

第一章概述

第二章傳輸基礎(chǔ)知識(shí)

第三章交換基礎(chǔ)知識(shí)

第四章分層通信體系結(jié)構(gòu)

第二部分通信網(wǎng)絡(luò)

第一章概述

第二章電話網(wǎng)

第三章ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)

第四章DDN網(wǎng)

第五章幀中繼網(wǎng)

第六章ATM

第七章接口和接入網(wǎng)

第八章信令網(wǎng)

第九章同步網(wǎng)

第十章管理網(wǎng)

第三部分計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

第一章概述

第二章局域網(wǎng)

第三章TCP/IP協(xié)議族

第四章網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)軟件

第五章交換式網(wǎng)絡(luò)

第六章INTERNET

第四部分?jǐn)?shù)據(jù)固定網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

第一節(jié)ATM網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

第二節(jié)VOIP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

第三節(jié)193長(zhǎng)途網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

第四節(jié)廣西165網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

第五部分各縣組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

第一節(jié)各縣組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和當(dāng)前現(xiàn)狀

第二節(jié)各縣組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

第三節(jié)專線故障處理流程

第四節(jié)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)故障處理表

第六部分?jǐn)?shù)據(jù)專員工作職責(zé)及考核要求

第七部分設(shè)備維護(hù)常識(shí)及常見(jiàn)故障處理

第一節(jié)縣、鎮(zhèn)級(jí)基本網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式

第二節(jié)設(shè)備故障判斷方法

第八部分?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)制度

第一節(jié)安全操作規(guī)程

第二節(jié)機(jī)房管理和安全保密規(guī)定

第三節(jié)障礙處理和障礙報(bào)告制度

第一部分通信基礎(chǔ)知識(shí)

第一章概述

通信的目的是為了信息的傳遞。攜帶信息的信號(hào)可分為模擬信號(hào)（如話音）和數(shù)字信號(hào)（計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)x

信息的傳遞由通信系統(tǒng)來(lái)完成。

1.1通信系統(tǒng)的組成

通信系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件包括終端、傳輸和交換三大部分。

?終端：包括普通電話、移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)終端、可視電話、會(huì)議電視終端等。

?傳輸系統(tǒng)：信息傳遞的通道，一般叫信道。

?交換系統(tǒng)：完成接入交換節(jié)點(diǎn)鏈路的匯集、轉(zhuǎn)接和分配。

?通信系統(tǒng)軟件：為能更好完成信息的傳遞和轉(zhuǎn)接交換所必須的一整套協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)，包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)內(nèi)

信令、協(xié)議和借口以及技術(shù)體制、接口標(biāo)準(zhǔn)等。

方注釋

1.2通信系統(tǒng)的分類

按照系統(tǒng)所傳輸?shù)男盘?hào)來(lái)分類，則系統(tǒng)可分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。

?模擬通信系統(tǒng)：用模擬信號(hào)傳遞消息的系統(tǒng)。

?數(shù)字通信系統(tǒng)：用數(shù)字信號(hào)傳遞消息的系統(tǒng)。

由于光纖通信的普及和集成工藝的發(fā)展，數(shù)字通信系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)字信號(hào)可再生，可綜合各種業(yè)

務(wù)，便于和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，易于集成等優(yōu)點(diǎn)，所以逐漸取代了模擬通信系統(tǒng)。

13標(biāo)準(zhǔn)化組織

標(biāo)準(zhǔn)可以被看作是將不同廠商制造的硬件和軟件連接起來(lái)以便協(xié)調(diào)工作的“粘接劑"。在美國(guó)和其他許多國(guó)

家，全國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化組織定義了多種物理特性和操作特性的規(guī)范，以便廠商生產(chǎn)與通信公司的線路設(shè)施及其他制

造商的產(chǎn)品兼容的設(shè)備。在全球范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)化組織頒布了一系列與通信有關(guān)的建議。這些建議雖不是強(qiáng)制性

的，但在全球的通信設(shè)備和設(shè)施的開(kāi)發(fā)過(guò)程中具有很強(qiáng)的影響力，并已被數(shù)百個(gè)大型企業(yè)和通信公司采納。下

面介紹幾個(gè)重要的組織。

1.ITU

ITU----InternationalTelecommunicationsUnion國(guó)際電信聯(lián)盟。

ITU的前身是CCITT（國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)），1994年更名，它由聯(lián)合國(guó)的一個(gè)機(jī)構(gòu)主辦，屬政府間組

織?？偛吭O(shè)在日內(nèi)瓦，直接負(fù)責(zé)制定數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，由15個(gè)工作組組成。ITU-T是其電信標(biāo)準(zhǔn)局。

2.ISO

ISO---InternationalOrganizationforStandardization國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織。它是聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)理事會(huì)下

的咨詢性非政府組織。

3.ANSI

ANSI----AmericanNationalStandarsInstitute美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織。

它是美國(guó)最主要的標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)，是非營(yíng)利性非政府組織。

4.IEEE

IEEE----InstituteofElectricalandElectronicEngineers電氣和電子工程師協(xié)會(huì)。它是美國(guó)的工程師社團(tuán)組

織。

第二章傳輸基礎(chǔ)知識(shí)

2.1傳輸基本概念

傳輸?shù)幕灸Ｐ腿鐖D121所示。

1.信道

信道一般分為模擬信道和數(shù)字信道。

模擬信道傳輸模擬信號(hào)；數(shù)字信道傳輸數(shù)字信號(hào)。

?模擬信號(hào)的傳輸

在模擬信道上的傳輸一般為實(shí)線傳輸或頻分多路復(fù)用。模擬信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字信號(hào)便可以在數(shù)字信道上傳

輸。

?數(shù)字信號(hào)的傳輸

數(shù)字信號(hào)在這兩種信道上傳輸，不同的傳輸信道采用不同的信號(hào)變換設(shè)備。對(duì)模擬信道，變換設(shè)備為

MODEM，把數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào)再傳輸。對(duì)數(shù)字信道，信號(hào)變換器即接口設(shè)備，其作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電

平的轉(zhuǎn)換等。

A注釋

數(shù)據(jù)傳輸模型如圖122所示。

2.數(shù)據(jù)傳輸方式

?并行傳輸

數(shù)據(jù)的每一位在多條并行信道上同時(shí)傳輸，傳輸速率較高，但并行信道實(shí)現(xiàn)較為困難，不適合遠(yuǎn)距離傳輸。

?串行傳輸

數(shù)據(jù)流以串行方式在一條信道上傳輸，為了在收方識(shí)別發(fā)方信息，需要保持發(fā)、收方信號(hào)同步。這種方式易

于實(shí)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)適用。所以大部分采用串行通信。

3.數(shù)據(jù)同步方式

同步系統(tǒng)是數(shù)字通信系統(tǒng)的重要主成部分，同步是將通信系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端的收發(fā)信息的時(shí)間統(tǒng)一在規(guī)

定的時(shí)間節(jié)拍內(nèi)，使收發(fā)系統(tǒng)步調(diào)一致。

?異步傳輸

以字符為單位實(shí)現(xiàn)同步，也稱位同步。該種方式需要在每個(gè)字符前后加起止位，故不要求雙方時(shí)鐘嚴(yán)格同步,

但開(kāi)銷大，效率低。

?同步傳輸

以固定的時(shí)鐘節(jié)拍發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)據(jù)發(fā)送以幀為單位。同步傳輸開(kāi)銷小，傳輸效率高，但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，必須

有收發(fā)定時(shí)信號(hào)。

4.數(shù)據(jù)傳輸速率與帶寬

數(shù)據(jù)傳輸速率是衡量傳輸系統(tǒng)傳輸能力的主要指標(biāo)。主要有比特速率和碼元速率。

?比特率：在單位時(shí)間內(nèi)傳送的比特?cái)?shù)，單位是bit/s,

?碼元速率：在單位時(shí)間內(nèi)傳送的碼元（波形）數(shù)，單位是band（波特X

通常，我們也用傳輸速率表示信道的通信能力一帶寬。

5.數(shù)據(jù)傳輸差錯(cuò)率

一般用誤碼率表示。

誤碼率=接收出現(xiàn)的差錯(cuò)比特（字符、碼元）數(shù)/總的發(fā)送比特（字符、碼元）數(shù)X100%

6.基帶與頻帶傳輸

?基帶傳輸

沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)稱為基帶信號(hào)，這種信號(hào)在某些有線信道上可直接傳輸，這種傳輸叫做基帶傳輸。

?頻帶傳輸

在很多時(shí)候，基帶信號(hào)必須經(jīng)過(guò)調(diào)制，將信號(hào)頻譜搬移到高頻率處，才能在信道中傳輸。這種稱為載波傳輸

或頻帶傳輸。頻帶傳輸又分為調(diào)頻FM、調(diào)幅AM和調(diào)相PM。

2.2傳輸介質(zhì)

傳輸系統(tǒng)按傳輸介質(zhì)的不同可分為有線傳輸系統(tǒng)和無(wú)線傳輸系統(tǒng)。有線傳輸?shù)慕橘|(zhì)主要有雙絞線、同軸電纜

和光纖等。無(wú)線傳輸?shù)闹饕橘|(zhì)有長(zhǎng)波、短波、超短波、地面微波和衛(wèi)星等。

1.雙絞線

雙絞線屬于平衡電纜，主要用于基帶傳輸。電話用戶線一般用一對(duì)；數(shù)字電話（ISDN電話）用1~4對(duì)；

以太網(wǎng)10BASE-T用2對(duì)。

2.同軸電纜

同軸電纜屬于不平衡電纜，它的兩種基本形式是基帶和寬帶?；鶐в糜谝蕴W(wǎng)的連接，寬帶用于CATV系統(tǒng),

正逐漸被光纖所取代。

光纖和衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)我們;I等在后面有關(guān)章節(jié)做詳細(xì)介紹。

2.3復(fù)用技術(shù)

復(fù)用技術(shù)一般有：

?頻分多路復(fù)用FDM

?時(shí)分多路復(fù)用TDM

?統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用STDM

1.頻分多路復(fù)用

一般多適用于模擬通信，它把信道頻帶劃分成若干邏輯信道，每個(gè)用戶獨(dú)占某些頻段。

2.時(shí)分多路復(fù)用

在時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中，各路信號(hào)共用一個(gè)信道，輪流在不同的時(shí)刻進(jìn)行傳輸。其特點(diǎn)是各路信號(hào)在時(shí)間上互不

重疊，但將占據(jù)全部帶寬。

3.統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用

動(dòng)態(tài)地分配集合信道的時(shí)隙，只給那些確實(shí)要傳輸信息的終端分配線路，大大提高了線路利用率。

時(shí)分復(fù)用多用于數(shù)字通信中。

2.4脈沖編碼調(diào)制PCM

PCM是實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)數(shù)字化的最常用的一種方法。將時(shí)間連續(xù)、取值連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為時(shí)間離散、

取值離散的數(shù)字信號(hào)，并按一定規(guī)律組合編碼，形成PCM信號(hào)序列。它的基本過(guò)程是抽樣、量例口編碼。

?抽樣：以一定頻率的取樣信號(hào)將信號(hào)在時(shí)間上進(jìn)行離散。取樣頻率應(yīng)大于2倍的信號(hào)帶寬。

?量化：將信號(hào)在幅度上離散。

?編碼：把量化后的取值用一定位數(shù)的二進(jìn)制碼來(lái)表示。

?常用傳輸碼型：在基帶傳輸中，主要的碼型有

>CMI碼一傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼

>AMI碼一傳號(hào)極性交替碼

>HDB3碼一三階高密度雙極性碼

以語(yǔ)音信號(hào)為例，聲音信號(hào)從,帶寬為，取樣頻率為，每個(gè)抽樣的編碼為

300Hz—3.3kHz3kHz8kHz8bito

因此每秒8000個(gè)抽樣將產(chǎn)生64kbit的數(shù)據(jù)流，即抽樣后的話路速率為64kbit/s。

2.5時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)

幀（Frame）:一個(gè)取樣周期定為一幀，用F表示.對(duì)同一信號(hào)相鄰兩次抽樣的時(shí)間間隔為幀長(zhǎng)。每個(gè)樣值

編碼所占的時(shí)間寬度叫時(shí)隙TS,各路時(shí)隙之和為一幀。

/注釋

1.幀結(jié)構(gòu)

根據(jù)時(shí)分多路復(fù)用的原理和各種傳輸媒介的特點(diǎn)，在數(shù)字通信系統(tǒng)中，常將多路信源信號(hào)組合成具有不同數(shù)

碼率的群路信號(hào)，以適應(yīng)各種傳輸條件和不同介質(zhì)的傳輸。ITU-T為了便于國(guó)際通信電路的發(fā)展，推薦了兩類群

路數(shù)碼率系列和數(shù)字復(fù)接等級(jí)。并建議

?24路基礎(chǔ)群（T1）為美國(guó)和日本采用。

?30/32路基礎(chǔ)群（E1）為歐洲和中國(guó)等地區(qū)采用，其碼率為2048kbit/s,簡(jiǎn)稱基群或一次群。

幀結(jié)構(gòu)如表1.2.1所示。

表1.2.1基本幀結(jié)構(gòu)

一共32個(gè)時(shí)隙從TSo~TS3i。每時(shí)隙8bit傳送一路信號(hào)為64Kbit/s的PCM信號(hào)。每幀8bitx32=256bit,

抽樣頻率為8kHz,所以速率為256bitx8kHz=2048kbit/s。

?基本幀

>TSo一傳送幀同步碼，用于幀定位和控制。如表122所示

表1.2.2基本幀TSo比特分配

比特號(hào),1,23,4,5,6,7,8

偶幀5,幀定位信號(hào)

?0,0,1,1,0,1,1

奇幀,Si,l,A,Sa4,Sa5,Sa&Sa7,Sa8

說(shuō)明：

Si規(guī)定為國(guó)際保留比特。不用時(shí)置為1。

Sa為附加備用比特，一般作為國(guó)內(nèi)保留的備用比特，如果本幀用于國(guó)際鏈路則該5個(gè)比特必須置1；如

果在國(guó)內(nèi)沒(méi)有使用也必須置1.

A為幀失步對(duì)端告警比特，A=1失步；A=0同步。

>TS16一數(shù)據(jù)傳輸中傳送數(shù)據(jù)；在交換語(yǔ)音話路時(shí)，傳送電話信令。

?復(fù)幀

一個(gè)復(fù)幀由16個(gè)連續(xù)的基本幀組成。

>循環(huán)冗余校驗(yàn)復(fù)幀一CRC(CyclicRedundancycheck),防止假同步的附加保護(hù)措施。

>隨路信令復(fù)幀---CAS(ChannelAssociatedSignalling)，傳送隨路電話信令。

隨路信令方式的信令分配如表123所示。

表1.2.3隨路信令方式的信令分配

0幀TSI6,1幀TS16.2幀TS16........15幀TS16

同步碼

和對(duì)告，信道L信道16,信道2,信道17，……,信道15信道30

,abed,abed,Abed,abed,......,abed,abed

說(shuō)明：

0幀TSi6格式為00001A2ll,前四比特為同步碼，A2為信令復(fù)幀對(duì)告,A2=0,同步，A2=l,失步。

abed為電話信令比特，不使用時(shí)置1.每個(gè)時(shí)隙傳送兩路話音的信令。

注：在公共信道信令(CCS)方式中，TSi6用于傳送高達(dá)64kbit/s的共路信令。

同時(shí)，不同幀結(jié)構(gòu)不能互通,如CAS和CCS不能互通。

2.數(shù)字復(fù)接

在通信系統(tǒng)中，為擴(kuò)大傳輸容量和提高傳輸效率，通常需要將若干個(gè)低速數(shù)字信號(hào)合并成一個(gè)高速數(shù)字信號(hào)

流，以便在高速信道中傳輸，數(shù)字復(fù)接就是解決PCM信號(hào)由彳氐次群到高次群的合成技術(shù)。

按時(shí)分復(fù)用方式將兩個(gè)或兩個(gè)以上的分支數(shù)字信號(hào)匯接成為單一復(fù)合數(shù)字信號(hào)的過(guò)程稱為數(shù)字復(fù)接。

表124所示為不同制式的復(fù)接群速率。

表124復(fù)接速率

速率,北美、日本,歐洲、中國(guó)

基群,1.5Mbit/s,2.048Mbit/s

二次群,6.312Mbit/s,8.448Mbit/s

三次群,32.064Mbit/s,34.368Mbit/s

2.6光纖通信系統(tǒng)

1.光纖通信的特點(diǎn)

?用高頻率的高頻作為載頻傳輸信號(hào)；

?用光導(dǎo)纖維構(gòu)成的光纜作為傳輸線路。

?優(yōu)點(diǎn)

>傳輸頻帶寬，通信容量大；

>損耗低，通信距離遠(yuǎn)。

2.光纖的種類

光纖按傳輸?shù)目偰?shù)來(lái)分可分為

?單模光纖

?多模光纖

所謂模式，實(shí)際上是電磁場(chǎng)的一種分配形式，模式不同，分布也不同。

單模光纖傳輸一種模式。單模光纖傳輸頻帶較寬，傳輸容量大。適用于大容量、長(zhǎng)距離的光纖通信，但是,

費(fèi)用較高。

多模光纖是多個(gè)模式在光纖中傳輸。多模光纖帶寬較窄，容量也較少，上限在1G以下。

3.光纖通信系統(tǒng)

光纖通信系統(tǒng)一般由電端機(jī)、光端機(jī)和光纖傳輸?shù)冉M成。

主要技術(shù)是數(shù)字編碼強(qiáng)度調(diào)制一直接檢波通信系統(tǒng)。

電端機(jī)指PCM多路復(fù)用設(shè)備。

光端機(jī)主要完成光電轉(zhuǎn)換。

目前,很多是將光端機(jī)和電端機(jī)合為一體。

2.7PDH/SDH/SONET數(shù)字體系

數(shù)字復(fù)接方式一般有三種：同步復(fù)接方式、異步復(fù)接方式和準(zhǔn)同步復(fù)接方式。

?同步復(fù)接一如果復(fù)接器輸入支路信號(hào)與本機(jī)定時(shí)信號(hào)是同步的，那么調(diào)整單元只需調(diào)整相位，有時(shí)連相

位也無(wú)需調(diào)整。

?異步復(fù)接一如果輸入各支路信號(hào)與本機(jī)定時(shí)信號(hào)是非嚴(yán)格同步關(guān)系，那么調(diào)整單元要對(duì)各支路信號(hào)實(shí)施

頻率和相位調(diào)整，使之成為同步數(shù)字信號(hào)。

?準(zhǔn)同步復(fù)接一如果輸入各支路信號(hào)與復(fù)接器復(fù)接的各支路數(shù)字信號(hào)的時(shí)鐘由不同的時(shí)鐘源提供，但碼速

率在一定容差范圍內(nèi)為標(biāo)稱相等情況。這時(shí)兩個(gè)信號(hào)為準(zhǔn)同步信號(hào)。

數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)包括數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接。數(shù)字復(fù)接數(shù)字復(fù)接器由定時(shí)、碼速調(diào)整和復(fù)接單元組成。

2.7.1準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH

PDH是靠從外界添加幀同步碼組的方法實(shí)現(xiàn)從低階到高階的同步復(fù)用，這種同步是不完整的、不精確的，

所以叫做準(zhǔn)同步。

在2.5節(jié)中所介紹的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)即為PDH.

PDH的特點(diǎn)：

?屬異步復(fù)用；

?上下電路需要一級(jí)級(jí)地對(duì)整個(gè)碼流拆開(kāi)并重組；

?各廠家PDH設(shè)備的光接口標(biāo)準(zhǔn)不同，所以光信號(hào)無(wú)法直通。

2.7.2SONET/SDH

隨著光纖通信的發(fā)展，為了提供統(tǒng)一的光傳輸接口，全世界的標(biāo)準(zhǔn)化組織致力于形成一套規(guī)范，使所有廠商

的傳輸系統(tǒng)互連。于是同步光網(wǎng)絡(luò)SONET和同步數(shù)字系列SDH標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。

SONET是為美國(guó)和加拿大規(guī)定的，SDH是對(duì)歐洲和其他國(guó)家規(guī)定的，二者很接近，但不完全一樣，新的

SDH正被世界范圍內(nèi)所接受。

1.基本概念

?SONET

SONET標(biāo)準(zhǔn)以51.84Mbit/s作為新的復(fù)用系列的基本信號(hào)，稱為第一級(jí)同步傳送信號(hào)STS-1,其在光纖線

路傳輸?shù)挠成湫盘?hào)稱為第1級(jí)光載波OC-LSONET復(fù)用系列及其線速如表125所示。

表1.2.5SONET復(fù)用系列及線速

光級(jí)號(hào)，電級(jí)號(hào)，速率

OCl,STS-l,51.84Mbit/s

OC3,STS-3,155.52Mbit/s

OC12,STS-12,622.08Mbit/s

OC24,STS-24,1.244Gbit/s

OC48,STS-48,2.488Gbit/s

OC192,STS-192,9.6Gbit/s

?SDH

SDH基本模塊信號(hào)是STM-1，速率為155.520Mbit/s。高階STM-N由N個(gè)STM-1信號(hào)經(jīng)同步復(fù)用而成。

目前，N只能取4、16、64。詳見(jiàn)表1.2.6

SONET和SDH的速率在155.52Mbit/s上得到統(tǒng)一。它們的優(yōu)點(diǎn)也是相似的。

2.SDH標(biāo)準(zhǔn)

ITU-T對(duì)SDH的接口、速率和幀結(jié)構(gòu)等做了一系列的建議，表127列出了部分關(guān)于SDH的建議。

3.優(yōu)點(diǎn)

?統(tǒng)一了速率和接口

把E1和T1兩種數(shù)字傳輸體制融合在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)之中，即在STM-1等級(jí)(155.52Mbit/s)上得到統(tǒng)一。

同時(shí)兼容PDH系統(tǒng)；并統(tǒng)一了光接口。

表1.2.6SDH等級(jí)速率

SDH等級(jí)，速率

STM-l,155.52Mbit/s

STM-4,622.08Mbit/s

STM-16,2488.32Mbit/s

STM-64,9953.28Mbit/s

表1.2.7ITU關(guān)于SDH的建議

建議號(hào)，名稱

G502,數(shù)字系列比特率

G503,數(shù)字系列接口的物理/電氣特性

G505,同步數(shù)字系列的比特率

G508,用于同步數(shù)字系列的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口NNI

G509,同步復(fù)用結(jié)構(gòu)

G955,同步數(shù)字系列的用戶設(shè)備和系統(tǒng)的光接口

?采用同步復(fù)用方式

由于采用同步復(fù)用方式，使得復(fù)用/解復(fù)用一次到位，各支路信號(hào)能直接復(fù)用到更高速率的SDH

信號(hào)中，而不經(jīng)過(guò)中間級(jí)別的復(fù)用，分插信號(hào)方便。圖123為PDH系統(tǒng)上下電路圖；圖124為SDH

上下電路圖。

?統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)

具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口NNL155Mbit/s____________155Mbit/s

--------＞分插復(fù)用器

?網(wǎng)管能力強(qiáng)光接口-----r_—光接口

SDH幀結(jié)構(gòu)中規(guī)定了豐富的網(wǎng)管字節(jié)，專門

2Mbit/s

安排了5%的帶寬分配用來(lái)支持網(wǎng)絡(luò)管理和維

圖1.2.4SDH系統(tǒng)的上下電路示意圖

護(hù)。

?具有強(qiáng)大的組網(wǎng)能力和網(wǎng)絡(luò)自愈能力

采用先進(jìn)的分插復(fù)用器（ADM）和數(shù)字交叉連接（DXC）等設(shè)備使組網(wǎng)能力和自愈能力大大增強(qiáng)，同

時(shí)也降低了網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理費(fèi)用。

4.SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

SDH網(wǎng)絡(luò)是由一些網(wǎng)絡(luò)單元（復(fù)用器、數(shù)字交叉連接設(shè)備等）組成，在光纖（或微波）網(wǎng)進(jìn)行同步信息傳

輸、復(fù)用和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。

?分插復(fù)用設(shè)備ADM

ADM的主要任務(wù)是將各種PDH支路信號(hào)或STM-1信號(hào)分插到STM-N的光信號(hào)中。同時(shí)具有內(nèi)部交

叉連接功能。

?數(shù)字交叉設(shè)備DXC

DXC是一種用軟件控制的數(shù)字配線系統(tǒng)，它可以對(duì)各種端口速率進(jìn)行可控制的連接和再連接。主要功

能是進(jìn)行業(yè)務(wù)分流并提供路由。

?終端復(fù)用設(shè)備TM

將各種接口與速率的信號(hào)復(fù)用到STM-N上。

?網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置、性能、安全、故障等管理。

5.SDH的自愈混合環(huán)形網(wǎng)

自愈網(wǎng)就是無(wú)須人為的干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能從失效的故障中實(shí)時(shí)地自動(dòng)恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)。常見(jiàn)的自愈網(wǎng)是環(huán)

形，即由首尾相接的DXC和ADM組成,如圖125所示。正常工作時(shí)，信息是同時(shí)沿順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方

向在環(huán)上傳送。在接收節(jié)點(diǎn)，兩個(gè)方向收到的信號(hào)都是有效的，只需選擇其一作為主信號(hào)，另一個(gè)作為備用信號(hào)

即可。一旦光纜切斷，上述環(huán)形網(wǎng)就變成了線形網(wǎng)。既主備信號(hào)在光纜切斷處兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)中

主用

6.SDH網(wǎng)同步

SDH網(wǎng)同步結(jié)構(gòu)采用主從同步方式，要求所有

的網(wǎng)絡(luò)單元時(shí)鐘都能最終跟蹤到全網(wǎng)的基準(zhǔn)時(shí)鐘。

2.8波分復(fù)用系統(tǒng)WDM

單模光纖通信系統(tǒng)的帶寬利用率約為1%左右。

圖125自愈混合環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)增加容量的方法是采用高速時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)

TDM。理論上,基于TDM的高速系統(tǒng)還有望進(jìn)一步提高到40Gbps，但是40Gbps的TDM系統(tǒng)從性能價(jià)格比

上看，需大規(guī)模的替換整個(gè)系統(tǒng)，不易升級(jí)以及在技術(shù)上存在一些問(wèn)題。在實(shí)用中是否能成功還是個(gè)未知數(shù)。

1.基本原理

WDM是在一根光纖中能同時(shí)傳輸多波長(zhǎng)信號(hào)的一種技術(shù)。在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合（復(fù)用），在

接收端，又將組合的光信號(hào)分開(kāi)（解復(fù)用），并送到不同的終端。單通道速率可lOGbps,在乘上通道數(shù)，可達(dá)

到更高。目前已有的產(chǎn)品可達(dá)80Gbps或160bps。

2.優(yōu)勢(shì)及發(fā)展

由于每個(gè)通道都可以傳送不同格式、不同碼率、不同業(yè)務(wù)的信息流，而互不相關(guān)。所以擴(kuò)容方便。并且可以

在WDM基礎(chǔ)上提供一個(gè)多業(yè)務(wù)平臺(tái)，以很高的速率支持不論是話音、數(shù)據(jù)，還是未來(lái)可能的新業(yè)務(wù)。這個(gè)平

臺(tái)的出現(xiàn)相當(dāng)于在傳統(tǒng)的SDH/SONET傳送網(wǎng)底層增加了一個(gè)光核心傳送層。在這一層，可以通過(guò)波長(zhǎng)來(lái)作為

路由選擇標(biāo)記。例如，無(wú)論是ATM交換機(jī),還是IP路由器，都可以在核心網(wǎng)的基礎(chǔ)上傳送各自的業(yè)務(wù)。其演變

如圖1.2.6所示。

WDM技術(shù)是以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)類似SDH

在電路上的分插復(fù)用功能和交叉連接功能，IP就能在光網(wǎng)絡(luò)上跑。根據(jù)這一基本思想，光分插復(fù)用器（OADM）

和光交叉連接設(shè)備（OXC）均已在實(shí)驗(yàn)室研制成功,其中OADM已進(jìn)入商業(yè)化階段。

2.9衛(wèi)星通信

1.概述

衛(wèi)星是利用地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)微波信號(hào)，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行通信。地球同步軌道衛(wèi)星是與

地球相對(duì)靜止的。

?覆蓋區(qū)

在通信由衛(wèi)星發(fā)往地球的過(guò)程中使用了17度的波束，則衛(wèi)星至地球兩切線夾角之間為電磁波覆蓋區(qū)。如

在衛(wèi)星的圓形軌道上，以120度的相等間隔配3顆衛(wèi)星，則除了南1版之外，其余部分可全部覆蓋。如圖127

標(biāo)

?特點(diǎn)

＞覆蓋區(qū)域大，通信距離遠(yuǎn)；

＞便于實(shí)現(xiàn)多址連接；

＞工作頻帶寬，通信容量大，適合于多種業(yè)務(wù)傳輸。

＞通信質(zhì)量好，可靠性高。

2.系統(tǒng)組成

?地球站

其由天線、發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)、終端系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成。

?通信衛(wèi)星

其由天線、通信（轉(zhuǎn)發(fā)器\遙測(cè)與指令、控制和電源五個(gè)分系統(tǒng)。

3.技術(shù)體制

?頻段分配

6/4G頻段：上行（5.925—6.425）GHz;下行（37—4.2）GHz.

14/11頻段：上行（14—14.5）GHz;下行（10.7—3.2）GHz.

每個(gè)頻段的總寬為500MHz，轉(zhuǎn)發(fā)器標(biāo)稱帶寬36MHz,轉(zhuǎn)發(fā)器中心頻率之間間隔為40MHz。

衛(wèi)星使用的頻段正在向更高的頻段發(fā)展，30/20GHZ頻段已開(kāi)始使用。

?調(diào)制和多址方式

＞調(diào)制

模擬衛(wèi)星調(diào)制主要采用FM制，數(shù)字衛(wèi)星主要采用相移鍵控方式（PSKI

＞多址方式

FDMA一網(wǎng)內(nèi)各地球站共用一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，將帶寬分割成若干互不重疊的的部分，分配給各地球站

使用。

TDMA一每個(gè)地球站分配一個(gè)特定的時(shí)隙，各地球站只在指定的時(shí)隙內(nèi)發(fā)射信號(hào)。

CDMA一將要傳送的信號(hào)用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼去調(diào)制它。使原數(shù)據(jù)信號(hào)被

擴(kuò)頻，再經(jīng)載波調(diào)制后發(fā)射出去。

CDMA方式是靠不同的地址碼來(lái)區(qū)分地球站。

4.VSAT系統(tǒng)

VSAT為甚小天線地球站，其天線口徑小，用軟件控制。所以有很大的靈活性和適應(yīng)性，適合于覆蓋范圍廣,

通信業(yè)務(wù)量不大的稀疏路由網(wǎng)絡(luò)使用。

VSAT網(wǎng)由中心站、小型站、和微型站組成。中心站配置全網(wǎng)的控制和管理中心。

5.應(yīng)用

目前衛(wèi)星已廣泛應(yīng)用于廣播電視信號(hào)傳輸、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)領(lǐng)域。

第三章交換基礎(chǔ)知識(shí)

3.1概述

在通信系統(tǒng)中，由傳輸系統(tǒng)提供了若干條通路，那么同時(shí)必須實(shí)現(xiàn)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)間找到一條快捷、

高效的通道，這種技術(shù)稱為交換技術(shù)。從本質(zhì)上講，交換的目的是為了提高網(wǎng)絡(luò)性能，減少網(wǎng)絡(luò)阻塞。同時(shí)，

交換技術(shù)能夠加快數(shù)據(jù)的移動(dòng)速度。

交換系統(tǒng)的主要設(shè)備是交換機(jī)。

交換技術(shù)起源于電話網(wǎng)絡(luò)的電路交換，先后出現(xiàn)了報(bào)文交換、分組交換、幀中繼、ATM、多層交換等交換

技術(shù)。

b注釋

在本章我們主要介紹基本概念，每種技術(shù)的具體應(yīng)用將在第二部分的通信網(wǎng)中具

體介紹。多層交換將在第三部分中介紹。

3.2電路交換

1.基本原理

在用戶終端之間建立一條臨時(shí)的專用物理通道（時(shí)間或空間X主要特點(diǎn)是接續(xù)采用物理連接，在通道接通

后數(shù)據(jù)透明傳輸。

2.優(yōu)點(diǎn)

?信息傳輸延時(shí)小。

?信息透明傳輸，實(shí)時(shí)性好。

3.缺點(diǎn)

?雙方獨(dú)占電路資源，電路利用低。

?透明傳輸要求雙方具有完全兼容的速率、格式，因此限制了不同速率及格式的用戶之間的互通。

目前的電話交換網(wǎng)都是使用電路交換原理。

3.3報(bào)文交換

1.基本原理

基本思想是存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)雙方通信時(shí)，不必在雙方之間建立通道，只需發(fā)送方與交換機(jī)接通，由交換機(jī)

接收并保存，并根據(jù)接收方的地址，等待線路空閑時(shí)，再將報(bào)文發(fā)送出去。

2.優(yōu)點(diǎn)

?由于交換機(jī)可存儲(chǔ)信息，可實(shí)現(xiàn)不同速率、格式的相互通信，并可實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信。

?可提高線路利用率。

3.缺點(diǎn)

?延時(shí)較大，不利于實(shí)時(shí)通信

?需要交換機(jī)有高速的處理能力和較大的存儲(chǔ)容量，否則會(huì)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象。

3.4分組交換

1.基本原理

也屬"存儲(chǔ)T專發(fā)”方式，但其不以報(bào)文為單位，而是1各報(bào)文分成被規(guī)格化了的包（Packet）進(jìn)行交換和

傳輸。

主要特點(diǎn)是更短的具有統(tǒng)一規(guī)格的分組包，而且每個(gè)分組都帶有控制信息和地址信息，因此，分組更利于

交換機(jī)存儲(chǔ)和處理，還可在網(wǎng)內(nèi)獨(dú)立的傳輸，以分組進(jìn)行流量控制、路由選擇和差錯(cuò)控制等處理。

2.優(yōu)點(diǎn)

?由于采用差錯(cuò)控制等措施，所以傳輸質(zhì)量高。

?線路利用率高，采用動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用技術(shù)。

?可靠性高。

?互通性好。

3.缺點(diǎn)

?傳輸開(kāi)銷大，所以效率低。

?技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。

最典型的應(yīng)用是X.25分組交換網(wǎng)。

3.5幀中繼

1.基本原理

幀中繼（FR）是在分組交換技術(shù)基礎(chǔ)上，隨著光纖傳輸廣泛應(yīng)用以及用戶終端處理能力的增強(qiáng)而發(fā)展的。

幀中繼也稱快速分組交換技術(shù)，保留了分組交換的統(tǒng)計(jì)復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)。去掉了差錯(cuò)控制、流量控制，把其留

給用戶終端處理，提高了傳輸速率，同時(shí)取消了分組層，增加了路由功能，即在第二層以幀為單位進(jìn)行路由選擇。

2.優(yōu)點(diǎn)

?對(duì)幀中繼包統(tǒng)計(jì)復(fù)用，簡(jiǎn)化協(xié)議，所以效率高。

?組網(wǎng)靈活，由于幀中繼協(xié)議簡(jiǎn)單，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)上稍加改造，便可實(shí)現(xiàn)。

?可動(dòng)態(tài)分配帶寬，解決突發(fā)數(shù)據(jù)。

幀中繼技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

3.6ATM

1.基本原理

ATM的基本原理是分割與封裝。處理大量信息的最好辦法是把信息分割成盡可能小的單元以便易于處理。

ATM采用固定長(zhǎng)度的分組一信元進(jìn)行交換。信元的長(zhǎng)度是固定的，為53個(gè)字節(jié)，其中48個(gè)字節(jié)攜帶信

息負(fù)荷，5個(gè)字節(jié)為信頭。信頭帶有足夠的信息為信元在ATM網(wǎng)中指示路徑。

ATM交換對(duì)信元的發(fā)送采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，允許收發(fā)時(shí)鐘異步工作。所以ATM為異步傳輸模式。

2.優(yōu)點(diǎn)

?與分組交換相比，縮短了包頭，簡(jiǎn)化了控制格式，可以更快地完成路由選擇，增加、去除、復(fù)用ATM

信元，易于處理。

?可支持多種業(yè)務(wù)，不關(guān)心信息的內(nèi)容和形式。

?與傳統(tǒng)同步時(shí)分復(fù)用的固定帶寬相比，ATM分配帶寬是動(dòng)態(tài)的。資源利用率高。

基于ATM的網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)將在后面介紹。

3.7小結(jié)

幾種不同的交換方式體現(xiàn)在對(duì)信息的處理方法上：

電路交換一在物理層數(shù)據(jù)透明傳輸。

分組交換一在分組層（第三層）數(shù)據(jù)以分組形式被存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)。

幀中繼一在鏈路層數(shù)據(jù)以幀的形式傳輸。

ATM交換一在鏈路層數(shù)據(jù)以信元的形式傳輸。

對(duì)應(yīng)于不同的信息格式，其尋址方式也不同。

第四章分層通信體系結(jié)構(gòu)

隨著通信的發(fā)展，為了將使用不同傳輸介質(zhì)、傳輸技術(shù)、交換技術(shù)、用戶終端，傳送不同業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)互連，

允許系統(tǒng)之間透明的通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，ISO建立了一個(gè)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化框架一開(kāi)放系統(tǒng)互連模型OSI

（OpenSystemlnterconnectionX

OSI是一個(gè)七層結(jié)構(gòu)。通信過(guò)程被分割成七個(gè)不同的層次，如圖1.4.1所示，每一層均包含了一組功能，以

便提供一組確定的服務(wù)。同層之間用相同的協(xié)議通信，層間通過(guò)接口來(lái)傳遞信息。這種分層結(jié)構(gòu)使得當(dāng)給定的某

層做了改動(dòng)以后，只要該層提供的服務(wù)不變，系統(tǒng)中的其它部分就不受影響。

OSI與現(xiàn)存的許多通信網(wǎng)并不完全兼容，因?yàn)樵S多技術(shù)是先于

應(yīng)用層7

OSI的。盡管如此，許多通信廠商以不同的方式實(shí)現(xiàn)OSI兼容性。表示層6

會(huì)話層5

|&各層功能描述

傳輸層4

網(wǎng)絡(luò)層3

1.物理層數(shù)據(jù)鏈路層2

物理層1

規(guī)范設(shè)備間電氣和物理連接的一組規(guī)則，包括物理設(shè)備間的電

圖1.4.10SI七層參考模型

氣、機(jī)械和規(guī)程方面的協(xié)議和接口。如V.24接口，其控制DCE和

DTE之間的連接。

2.數(shù)據(jù)鏈路層

負(fù)責(zé)訪問(wèn)物理層規(guī)定的介質(zhì)，包括相鄰節(jié)點(diǎn)間幀的構(gòu)成，差錯(cuò)控制、流量控制及鏈路控制等。

這里的幀是指通過(guò)通信線路被傳輸信息的基本單位。與PCM時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中的幀不同。

數(shù)據(jù)鏈路是兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)間經(jīng)雙方確認(rèn)后可開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)的邏輯連接，它是建立在物理連接基礎(chǔ)之上的。鏈

路控制包括數(shù)據(jù)鏈路的建立、數(shù)據(jù)傳送和拆除鏈路等。

典型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC.

3.網(wǎng)絡(luò)層

負(fù)責(zé)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)間路由選擇（包括尋址、選路和交換），對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分割和組合，并進(jìn)行流控和差

錯(cuò)控制。

在網(wǎng)絡(luò)層已經(jīng)有多種協(xié)議，如X.25分組交換協(xié)議，X.75網(wǎng)關(guān)協(xié)議和IP協(xié)議等。

4.傳輸層

提供端到端的數(shù)據(jù)管理，包括差錯(cuò)和流量控制，保證端到端的可靠傳輸。

下三層主要負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)，屬通信子網(wǎng)。上三層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，主要在用戶端到端之間進(jìn)行。

5.會(huì)話層

負(fù)責(zé)不同用戶和系統(tǒng)間連接的建立和維護(hù)。

6.表示層

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，包括格式和代碼轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)表示、壓縮和加密等。

7.應(yīng)用層

和應(yīng)用的直接接口，應(yīng)用程序獲得服務(wù)的窗口，包括文件傳輸、數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)等。

在這七層中，最低的四層是嚴(yán)格定義好的，但最高的三層是值得考慮的，他們?nèi)Q于用何種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在很

多通信網(wǎng)中，只有底下的幾層，并不是嚴(yán)格的七層。

第二部分通信網(wǎng)絡(luò)

第一章概述

在第一部分我們主要介紹了通信系統(tǒng)中傳輸、交換等基本技術(shù)。在這一部分我們將重點(diǎn)介紹目前應(yīng)用較廣泛

的幾種網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)按業(yè)務(wù)可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)和多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)等。但是，隨著技術(shù)的發(fā)

展，目前的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)正不斷的交叉、融合。

?基礎(chǔ)傳送網(wǎng)

電話網(wǎng)、ISDN、DDN等業(yè)務(wù)網(wǎng)均依賴于基礎(chǔ)傳送網(wǎng)。我國(guó)傳送網(wǎng)傳輸媒介以光纖為主，采用SDH技

術(shù)，目前也正在發(fā)展WDM技術(shù)。其次是衛(wèi)星和數(shù)字微波。

?支撐網(wǎng)

支撐網(wǎng)是為保證電信基礎(chǔ)網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運(yùn)行，增強(qiáng)網(wǎng)路功能，提高服務(wù)質(zhì)量。

包括：

信令網(wǎng)一為7號(hào)公共信道信令系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)使用者傳送信令的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)。

同步網(wǎng)一為電信網(wǎng)中所有電信設(shè)備的時(shí)鐘提供同步控制信號(hào)，使它們同步工作在共同速率上的一個(gè)

同步基準(zhǔn)參考信號(hào)的分配網(wǎng)絡(luò)。

管理網(wǎng)一電信管理網(wǎng)（TMN）是建立在基礎(chǔ)電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的管理網(wǎng)絡(luò)。支撐電信網(wǎng)和電信業(yè)務(wù)的

規(guī)劃、配置、安裝、操作及組織。

第二章電話網(wǎng)

2.1概述

為公眾用戶提供電話業(yè)務(wù)而建立和經(jīng)營(yíng)的電信網(wǎng)稱為公眾電話網(wǎng)，即PSTN。它是最基本的應(yīng)用最廣泛的電

信業(yè)務(wù)網(wǎng)。

1.交換方式

電話網(wǎng)采用電路交換方式。由時(shí)分或空分交換機(jī)完成。

2.電話網(wǎng)組成

電話網(wǎng)由用戶終端設(shè)備（如電話機(jī)1用戶小交換機(jī)、局間電話交換機(jī)、用戶線和中繼線及信令網(wǎng)等組成。

?用戶線一用戶電話機(jī)到端局之間的通信線路。一般為模擬線路。用戶小交換機(jī)與端局之間也有數(shù)字線

路，如E1線路。

?中繼線一交換局之間的通信線路。長(zhǎng)途交換局之間有時(shí)會(huì)通過(guò)傳送網(wǎng)組成。

?交換機(jī)一完成任意兩個(gè)電話用戶的連接。

?信令網(wǎng)一7號(hào)公共信道信令系統(tǒng)。信令網(wǎng)是獨(dú)立于電話網(wǎng)的支撐網(wǎng)絡(luò)。

3.我國(guó)電話網(wǎng)等級(jí)結(jié)構(gòu)

我國(guó)的電話網(wǎng)采用五級(jí)匯接的等級(jí)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)圖如圖2.2.1所示。

分級(jí)劃分原則是：根據(jù)業(yè)務(wù)流量和行政區(qū)劃。

一級(jí)交換中心C1一大區(qū)

共有8個(gè)，分別是北京、沈陽(yáng)、上海、南京、廣州、武漢、西安、成都。

有3個(gè)國(guó)際出口，分別是北京、上海、

廣州。

二級(jí)交換中心C2—省

三級(jí)交換中心C3一地區(qū)

四級(jí)交換中心C4一縣

五級(jí)端局C5

匯接局Tm

2.2電話交換機(jī)

1.發(fā)展

電話交蝴經(jīng)歷了從人工到自動(dòng)，空?qǐng)D2.2.1電話網(wǎng)路等級(jí)結(jié)構(gòu)

分到時(shí)分，模擬到數(shù)字等幾個(gè)階段的發(fā)展。目前所使用的大部分為數(shù)字程控交換機(jī)。

2.功能

程控交換機(jī)是把各種控制功能、步驟、方法編成程序，防入存儲(chǔ)器，用存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的程序來(lái)控制整個(gè)交換

機(jī)的工作。

3.數(shù)字程控交換機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

A話路系統(tǒng)

?數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)一完成交換功能。

?中繼器一中繼線與交換網(wǎng)絡(luò)的接口電路。

☆模擬一模擬中繼線的接口電路。

★數(shù)字一~數(shù)字中繼線的接口電路。

?用戶電路一用戶線與交換機(jī)接口電路。

?用戶集線器

A控制系統(tǒng)一采用多處理機(jī)分散控制。

A數(shù)字交換

時(shí)分交換采用時(shí)分（T）接線器，通過(guò)話音存儲(chǔ)器和控制存儲(chǔ)器完成時(shí)隙交換。

空分交換采用空分（S）接線器，通過(guò)交叉矩陣和控制存儲(chǔ)器完成PCM線之間的交叉連接。

時(shí)間接線器的容量不大，還必須進(jìn)行空間交換，以擴(kuò)大其容量。

在實(shí)際應(yīng)用中，多采用T-S結(jié)合方式。

A軟件結(jié)構(gòu)

程控交換機(jī)軟件由運(yùn)行軟件和支援軟件組成。

?運(yùn)行軟件-程控交換機(jī)在運(yùn)行中直接使用的軟件，包括運(yùn)行程序和數(shù)據(jù)。

?支援軟件一用于開(kāi)發(fā)和生成交換局的軟件和數(shù)據(jù)。

4.接口

交換機(jī)可以可以提供多種信令方式的用戶和中繼接口。

A模擬接口

?Z接口一兩線模擬用戶接口。

?c接口一兩線或四線模擬中繼接口

A數(shù)字接口

?V接口一用戶線側(cè)的數(shù)字接口。

?A接口一速率2Mbit/s數(shù)字中繼接口。

?B接口一速率8Mbit/s數(shù)字中繼接口。

2.3信令系統(tǒng)

信令是通信網(wǎng)中各個(gè)交換局在完成各種呼叫接續(xù)時(shí)所采用的一種通信語(yǔ)言。

1.信令種類

令按功能分

＞線路信令一監(jiān)視設(shè)備和線路狀態(tài)。

＞路由信令一對(duì)于主叫所撥的電話號(hào)碼進(jìn)行路由選擇。

＞管理信令一用于電話網(wǎng)的管理和維護(hù)。

令按工作區(qū)域分

＞用戶線信令一用戶和交換機(jī)之間的信令，在用戶線上傳送。

＞局間信令一交換機(jī)和交換機(jī)之間的信令，在局間中繼線上傳送。

令按信令的信道分

＞隨路信令一信令和話音在同一條話路中傳送信令的方式。

＞公共信道信令一以時(shí)分復(fù)用方式在一條高速鏈路上傳送一群話路的信令的信令方式，一般用于局

間。

2.隨路信令（CAS）

隨路信令目前在我國(guó)電話網(wǎng)上廣泛使用，稱為中國(guó)一號(hào)信令。

由于信令和話音在同一條話路上傳送，所以其具有如下特點(diǎn)。

?特點(diǎn)

＞信令傳送速度慢；

＞信令容量有限；

＞傳送與呼叫無(wú)關(guān)的信令信息能力有限，更不能傳送非話業(yè)務(wù)和管理信息；

＞有些系統(tǒng)在通話期間不能傳送信令。

令線路信號(hào)

＞前向信號(hào)一發(fā)端局發(fā)向收端局的信號(hào)

＞后向信號(hào)一收端局發(fā)向發(fā)端局的信號(hào)

令記發(fā)器信號(hào)

采用多頻互控方式MFC

3.公共信道信令（CCS）

在我國(guó)，公共信道信令稱為中國(guó)7號(hào)信令。它是在ITU-T7號(hào)信令的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)通信網(wǎng)情況制定的。

令特點(diǎn)

＞信令的傳送和交換與語(yǔ)音分開(kāi)，改變、增加信令靈活；

＞信令傳送速度快，縮短了呼叫建立時(shí)間；

＞信令容量大，便于增加各種管理功能，能在國(guó)際、國(guó)內(nèi)電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和ISDN同時(shí)并存時(shí)使用；

＞統(tǒng)一了信令系統(tǒng)，不再像隨路信令系統(tǒng)是針對(duì)某一網(wǎng)絡(luò)的專用信號(hào)，可以設(shè)計(jì)成一個(gè)通用的信令系

統(tǒng)；

＞信令網(wǎng)與語(yǔ)音網(wǎng)分離，不存在互相干擾問(wèn)題，便于維護(hù)和管理；

＞信道利用率高。在隨路信令中，30個(gè)TS16時(shí)隙只為30個(gè)話路服務(wù)，而在NO.7中一個(gè)64kbit/s

信令鏈路最多能傳送1萬(wàn)多個(gè)中繼話路信令。

令功能級(jí)結(jié)構(gòu)

如圖2.2.2所示。

＞消息傳遞部分MTP(MessageTransferPart)包括L1到L3

＞用戶部分UP(UserPart)

?電話用戶部分TUP

?數(shù)據(jù)擁護(hù)部分DUP

?ISDN用戶部分ISUP

?移動(dòng)應(yīng)用部分MAP

?信令網(wǎng)等級(jí)結(jié)構(gòu)

我國(guó)采用三級(jí)信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)。將在第十一章信令網(wǎng)部分進(jìn)行具體介紹。

第三章ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)

3.1基本概念

ISDN是由數(shù)字傳輸和數(shù)字交換綜合而成的數(shù)字電話網(wǎng)，它提供端到端的數(shù)字連接，用來(lái)支持包括話音和非

話音在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù)。用戶能夠通過(guò)有限的一組標(biāo)準(zhǔn)的多用途用戶T絡(luò)接口接入網(wǎng)內(nèi).

3.2ISDN的特點(diǎn)

1.提供端到端的數(shù)字連接，包括用戶線部分。傳統(tǒng)上用戶線為模擬，需要用調(diào)制解調(diào)器，速率受限制。

2.提供標(biāo)準(zhǔn)的用戶T絡(luò)接口，將各類不同的終端納入ISDN網(wǎng)絡(luò)中，使一對(duì)普通電話線連接8個(gè)終端。

3.接入靈活?？商峁┯谰眠B接、半永久連接，也能夠提供可交換的數(shù)據(jù).

4.是一個(gè)開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用OSI的分層結(jié)構(gòu)。

3.3ISDN用戶一網(wǎng)絡(luò)接口

1.通路類型和接口結(jié)構(gòu)

通路類型

B通道一64Kbit/s信道，供用戶傳遞信息。

D通道一16kbit/s或64Kbit/s信道，傳輸信令或分組信息。

H通道一傳送高速用戶信息，如圖像等。

H0——速率為384kbit/s

H11——速率為1536kbit/s

H12——速率為1920kbit/s

接口結(jié)構(gòu)

基本速率接口-2B+D,最高傳輸速率為64x2+16=144bit/s。

基群速率接口——30B+D,最高傳輸速率為2.048Mbit/s。

2.ISDN用戶一網(wǎng)絡(luò)接口參考配置

51

TE2—1--TA—H

RS

□功能組+接口

圖2.3.1ISDN用戶一網(wǎng)絡(luò)接口參考配置

ISDN用戶一網(wǎng)絡(luò)接口參考配置如圖2.3.1所示。

每個(gè)功能組可以分別作為一種設(shè)備實(shí)現(xiàn)，或者將某些或全部功能組組合在一個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。

S、T、R是參考點(diǎn)。

TE1-ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端，是具有ISDN功能的數(shù)字電話機(jī)或傳真機(jī)等；

TE2-ISDN非標(biāo)準(zhǔn)終端，如模擬話機(jī)；

TA-適配器，將ISDN非標(biāo)準(zhǔn)終端適配為ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端；

NT1一一類網(wǎng)絡(luò)終端，用戶傳輸線路終端裝置，向用戶提供2B+D的二線雙向傳輸能力，完成線路傳輸碼

型的轉(zhuǎn)換，即將S接口的AMI碼變換為2B1Q線路碼，并實(shí)現(xiàn)回波抵消數(shù)字傳輸技術(shù)。

NT2一二類網(wǎng)絡(luò)終端指如用戶交換機(jī)或具有ISDN接口的局域網(wǎng)。

3.4ISDN交換機(jī)

ISDN交換機(jī)在原有數(shù)字程控交換機(jī)基礎(chǔ)上改造而成的，完成傳遞和交換用戶信息、信令功能，定時(shí)、同步和互

通維護(hù)管理功能。信令采用7號(hào)信令。

ISDN交換機(jī)在結(jié)構(gòu)上與數(shù)字程控交換機(jī)相似，可以提供模擬用戶線接口。但I(xiàn)SDN交換機(jī)可以提供數(shù)字用

戶接口。數(shù)字用戶接口包括線路終端和交換機(jī)終端兩個(gè)功能塊，如圖2.3.2所示。

LT負(fù)責(zé)用戶線的傳輸，完成線路編碼、定時(shí)、同步和供電等功能。同時(shí)完成用戶線數(shù)字傳輸功能。ET負(fù)責(zé)

數(shù)字用戶接口的接入控制。一方面將B通道中的信息通過(guò)PCM接口復(fù)用到PCM總線上,接入交換網(wǎng)絡(luò)；另一

方面將D通道中的控制信令進(jìn)行處理，將用戶的請(qǐng)求和響應(yīng)經(jīng)過(guò)翻譯后送到交換機(jī)的控制部分，并樹(shù)空制部分

的命令轉(zhuǎn)換成D通道信令送往用戶。

3.5用戶接入

1.用戶接入線

用戶接入示意圖如圖2.3.3所示。

用戶線又稱用戶環(huán)路，把用戶終端連接到距離最近的交換局的線路設(shè)備。

數(shù)字段完成B通道和D通道的傳輸功能。

數(shù)字段

TE：終端設(shè)備NT1：網(wǎng)絡(luò)終端

L,T：線路終端ET：交換端口

圖2.3.3用戶接入示意圖

2.用戶線的數(shù)字傳輸技術(shù)

用戶線的數(shù)字傳輸技術(shù)主要有兩種：乒乓傳輸法和回波抵消法。

?乒乓傳輸法一~將連續(xù)比特流分割成等長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊，壓縮成高速脈沖串后，在一對(duì)平衡線上分時(shí)交替?zhèn)?/p>

輸。

?回波抵消法~~使用回波消除器來(lái)抵消本端發(fā)送信號(hào)對(duì)接收遠(yuǎn)端信號(hào)的干擾。

3.用戶接入交換機(jī)接口

圖2.3.3中V為用戶接入交換機(jī)的接口，共有5種類型，如表2.3.1.

表23.1V接口分類

接口，接入種類，應(yīng)用

VI,基本接入數(shù)字段,ISDN基本接入2B+D

V2,一般數(shù)字段,PCM一次群

V3,一般的用戶接入數(shù)字段,30B+D接入

V4,數(shù)字接入鏈路，多個(gè)ISDN基本接入

V5揍入網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)2.048Mbit/s接入

3.6ISDN提供的業(yè)務(wù)

1.承載業(yè)務(wù)一網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的只是一種低層的信息傳遞能力。說(shuō)明了通信網(wǎng)的通信能力。而與終端無(wú)

關(guān)。因此各類終端可以使用相同的承載業(yè)務(wù)。

?電路交換方式

?分組交換方式

?幀中繼方式

2.用戶終端業(yè)務(wù)

包括網(wǎng)絡(luò)提供的通信能力和終端本身所具有的通信能力。終端業(yè)務(wù)包含了承載業(yè)務(wù)。

3.補(bǔ)充業(yè)務(wù)

補(bǔ)充業(yè)務(wù)不能獨(dú)立向用戶提供，隨基本通信業(yè)務(wù)一起提供。

第四章DDN

4.1基本概念

DDN是一種利用數(shù)字通