《计算机网络与通信 第2版 教学课件 ppt 作者 邢彦辰 范立红 (第2版)PPT第5章通信网与广域网》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络与通信 第2版 教学课件 ppt 作者 邢彦辰 范立红 (第2版)PPT第5章通信网与广域网（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,5.1通信网概述 5.2广域网 5.3分组交换广域网 5.4综合业务数字网 5.5数字数据网,第5章 通信网与广域网,【本章内容简介】通信网和广域网是一种地域分布极其广大的网络，现在已经成为信息化社会的命脉和发展的重要基础。本章主要介绍了通信网和广域网的基本构成、分类，典型的通信网和广域网的原理、结构、功能和业务应用。 【本章重点难点】重点掌握PSTN、SDH/PDH、3G、FR、ATM技术的基本原理式和特点，了解广域提供的服务和B-ISDN交换网的网络结构与参考模型。,第5章 城域网与广域网,5.1通信网概述,1通信网的构成 通信网的构成包括硬件和软件系统。通信网的硬件系统一般由终端设备、
2、传输系统和转接交换系统等3部分通信设备构成，是构成通信网的物理实体。为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网络结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于软件系统。从另外一个角度来讲，现代通信网除了有传递各种用户信息的业务网之外，还需要有若干支撑网，如接入网、信令网、同步网和管理网等。,5.1.1通信网的构成与分类,5.1.1通信网的构成与分类,2通信网的分类 （1）按业务种类，可划分为电话网、数据通信网、和综合业务数字网等。 （2）按服务范围，可划分为本地网、长途网和国际网等。 （3）按传输介质，可划分为电缆通信网、光缆通信网、和无线通信网等。 （4）
3、按交换方式，可划分为电路交换网、分组交换网和宽带交换网等。 （5）按拓扑结构，可划分为网状网、星型网、环型网和总线网等。 （6）按信号形式，可划分为模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网等。 （7）按传递方式，可划分为同步传递模式和异步传递模式等。,1公共交换电话网的基本组成 公共交换电话网主要由用户终端设备、交换设备和传输系统组成，基本结构如图5-1所示。,5.1.2公共交换电话网,图5-1 公共交换电话网的基本组成,2话音业务的特点 （1）速率恒定且单一 （2）话音对丢失不敏感 （3）话音对实时性要求较高 （4）话音具有连续性,5.1.2公共交换电话网,1光纤通信系统的基本组成 光纤通信
4、系统主要由光发送机、光接收机、光缆传输线路、光中继器和各种无源光器件构成，光纤通信系统的基本组成如图5-2所示。,5.1.3光纤通信和SDH/PDH,图5-2 光纤通信系统的基本组成,5.1.3光纤通信和SDH/PDH,2SDH/PDH 在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。 在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH），另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digit
5、al Hierarchy，SDH）。,1移动通信网的系统基本组成 一个典型的移动通信网的基本组成如图5-4所示。,5.1.4移动通信网与3G,图5-4 移动通信网的基本组成,32G移动通信系统 第二代移动通信系统主要包括GSM和CDMA。 43G数字移动通信系统 ITU对第三代移动通信系统主要确定了3个无线接口标准，分别是CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。其中，TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）是由我国提出的标准，这在我国通信发展史上是一个重要的里程碑。,5.1.4移
6、动通信网与3G,1卫星通信网的基本组成,5.1.5卫星通信网,图5-6 卫星通信系统的基本组成,2卫星通信网的特点 （1）覆盖区域大 （2）具有多址连接能力 （3）频带宽，通信容量大 （4）通信质量好，可靠性高 （5）通信机动灵活 （6）通信成本与通信距离无关,5.1.5卫星通信网,5.2广域网,5.2.1广域网的构成 从一般意义上讲，广域网是由一些节点交换机和连接这些交换机的链路组成的。,图5-7 广域网的基本拓朴结构,1网络的覆盖和速率范围大 2网络组织结构形式复杂 3具有多功能多用途的综合服务能力 4多采用转接信道的交换型传输制式,5.2.2广域网的特点,5.2.3 广域网提供的服务,广
7、域网的主要功能是实现远距离的数据传输，因此广域网一般用于主机之间或网络之间的互连，它实现了网络层及其以下各层的功能，并向高层提供两类服务，分别是面向连接的网络服务和面向连接的网络服务。这两种服务的具体实现就是通常所谓的数据报服务和虚电路服务。,5.2.3 广域网提供的服务,表5-2 虚电路服务与数据报服务的主要区别,5.3分组交换广域网,5.3.1 X.25分组交换网 1X.25协议,图5-8 X.25分组交换网络,5.3.1 X.25分组交换网,2X.25协议的帧格式 X.25协议的帧格式如图5-7所示。,图5-9 X.25协议的帧格式,3X.25分组交换网提供的业务种类 （1）交换式虚电路
8、 （2）永久式虚电路 （3）常用任选业务。 呼叫封阻 快速选择与快速接收 反向计费业务 分组多址广播业务 闭合用户群业务,5.3.1 X.25分组交换网,4X.25分组交换网的接入方式,5.3.1 X.25分组交换网,图5-10 用户接入公用分组交换网的方式,5.3.2帧中继网,1帧中继概述 和X.25一样，帧中继 (Frame Relay，FR)也是分组交换广域网，它于1991年问世，随后就得到了迅速的发展。帧中继是一个简单的面向连接的虚电路分组业务，它既提供交换虚电路，也提供永久虚电路。 帧中继技术吸纳了 X.25的优点，以分组交换技术为基础，综合X.25统计复用，端口共享等技术，采用分组
9、交换中把数据组成不可分割的帧，以帧为单位进行信息的发送、接收和处理。由于帧中继在许多方面非常类似于X.25，因此它也又被称为第二代X.25或快速分组交换。,2帧中继的特点,5.3.2帧中继网,图5-11 帧中继网络的差错控制功能,5.3.2帧中继网,2帧中继的特点,图5-12 帧中继网络提供的虚电路服务,3帧中继网络的应用 （1）局域网间互连 （2）电子文件传输 （3）组建虚拟专用网,5.3.2帧中继网,5.4综合业务数字网,综合业务数字网（Integrated Service Digital Network, ISDN）是一种通用的全数字式通信网络，主要用作构建计算机网络在内的各种信息网络的
10、通信基础设施。ISDN的主要特点是在其所接入的各端系统之间，可进行话音、文字、数据和图像等多种业务的通信，或者是融合话音、数据和图像等信息的多媒体业务通信。 ISDN技术的发展经历了以64Kbps速率为基础的窄带ISDN（N-ISDN）和面向多媒体业务的宽带ISDN（B-ISDN）两个重大的技术发展阶段。,1N-ISDN简介 N-ISDN的基本结构是在现有数字电话网的基础上，实现用户到用户的全数字连接，使用单一的网络、统一的全新的用户-网络接口，为用户提供包括话音、文字、图像、数据等广泛形式的综合电信业务。,5.4.1窄带综合业务数字网,图5-13 N-ISDN的基本连接结构,5.4.1窄带综
11、合业务数字网,图5-14 N-ISDN网络整体模型,2N-ISDN的信道与业务 基本速率接口 (Basic Rate Interface，BRI)，基本速率为2B+D=144Kbps； 基群（或称一次群）速率接口 (Primary Rate Interface，PRI)，基群速率为23B+D=1.544Mbps或30B+D=2.048Mbps。 ITU-T将ISDN提供的业务分为基本业务和补充业务。补充业务是对基本业务改变或增添，通常可与多个基本业务结合供用户使用。,5.4.1窄带综合业务数字网,5.4.1窄带综合业务数字网,3N-ISDN的应用 N-ISDN的应用比较广泛，主要的应用如Int
12、ernet接入、远程局域网互连、组建虚拟专用网、商业销售点系统、证券交换等。,图5-13 利用ISDN进行远程局域网互连,1B-ISDN与N-ISDN的比较 （1）N-ISDN的网络是以数字电话网体制作为基础的，并仍采用传统的电路交换方式。而B-ISDN则是采用各种高速、宽带传输与交换体制来构建其网络结构。 （2）N-ISDN采用固定的实通道速率以及他们不同的组合。而B-ISDN没有实通道而只有虚通道的概念，且虚通道的速率不能预先确定。 （3）N-ISDN主要是以数字电话为主要业务，附以计算机数据业务和一些可视业务。而B-ISDN能够承载的业务要宽广得多。,5.4.2宽带综合业务数字网,2B-
13、ISDN的传输网 发展初期的B-ISDN的网络结构如图5-15所示。在发展的初期阶段在于进一步实现话音、数据和图像等业务的综合。,5.4.2宽带综合业务数字网,图5-15 发展初期的B-ISDN的网络结构,发展后期阶段的B-ISDN的网络结构如图5-16所示。后期B-ISDN中引入了智能管理网，由智能网路控制中心管理的是3个基本网。,5.4.2宽带综合业务数字网,图5-16 发展后期阶段的B-ISDN网络结构,3 ATM的网络,5.4.2宽带综合业务数字网,图5-17 ATM网络结构,（1）ATM的网络结构,5.4.2宽带综合业务数字网,（2）ATM参考模型,图5-18 ATM网络的分层参考模型,5.5.1 DDN概述 DDN采用数字方式传输数据，与传统的模拟数据网相比具有如下优点： 1传输速率高 2协议简单 3全透明传输 4灵活的通信方式 5电路可靠型高 6传输质量高、网络延迟小 7网络运行管理简便,5.5数字数据网,1专用电路业务 2点到多点通信 3帧中继 4虚拟专用网络功能 5语音和G3传真,5.5.2 DDN的应用,
