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1、第第5 5章章 现代通信网技术现代通信网技术 模拟通信和数字通信模拟通信和数字通信5.1电话网电话网5.2ISDNISDN与与ATMATM5.3用户接入网用户接入网5.4要求掌握的重点内容是：要求掌握的重点内容是：1 1. .通通信信网网的的基基本本概概念念、基基本本结结构构以以及及现现代代通通信网的构成；信网的构成；2 2. .我我国国电电话话网网的的等等级级结结构构，本本地地网网、长长途途网网的概念及基本结构；的概念及基本结构；3 3. .传输链路及其分类；传输链路及其分类； 4 4. .用户环路及传输设计；用户环路及传输设计；5 5. .综综合合业业务务数数字字网网(ISDN)(ISDN
2、)的的基基本本概概念念，接接入入参考配置及接入接口；参考配置及接入接口；6 6. .ATMATM的基本概念；的基本概念；7 7. .接入网的基本概念、定义及功能模型；接入网的基本概念、定义及功能模型；8 8. .铜线接入网、光纤接入网的概念及应用。铜线接入网、光纤接入网的概念及应用。 5 .1 5 .1 通信网的基本概念及构成通信网的基本概念及构成5 .1 .1 通信网的基本概念通信网的基本概念 通通信信网网的的定定义义为为：通通信信网网是是由由一一定定数数量量的的节节点点( (包包括括终终端端设设备备和和交交换换设设备备) ) 和和连连接接节节点点的的传传输输链链路路相相互互有有机机地地组组
3、合合在在一一起起，以以实实现现两个或多个两个或多个规规定点定点间间信息信息传输传输的通信体系。的通信体系。 5 .1 .2 通信网的构成通信网的构成 通信网在硬件通信网在硬件设备设备方面的构成要素是方面的构成要素是终终端端设备设备、传输链传输链路和交路和交换设备换设备。为为了使全网了使全网协调协调合理地工作，合理地工作，还还要有各种要有各种规规定，如信令定，如信令方案、各种方案、各种协议协议、网路、网路结结构、路由方案、构、路由方案、编编号方案、号方案、资费资费制度与制度与质质量量标标准等，准等，这这些均属些均属于于软软件。件。 5 .1 .3 通信网的分类通信网的分类通通信信网网从从不不同同
4、的的角角度度可可以以分分为为不不同同的的种种类类，主要有：主要有： . .按按业业务务种种类类可可分分为为电电话话网网、电电报报网网、传传真真网、广播网、广播电视电视网以及数据网等。网以及数据网等。 . .按所按所传输传输的信号形式可分的信号形式可分为为数字网和模数字网和模拟拟网。网。 . .按按服服务务范范围围可可分分为为本本地地网网、长长途途网网和和国国际际网。网。 . .按按运运营营方方式式可可分分为为公公用用通通信信网网和和专专用用通通信信网。网。 . .按按组组网网方方式式可可分分为为移移动动通通信信网网、卫卫星星通通信信网等。网等。5.1.4 通信网的基本结构通信网的基本结构 通信
5、网的基本通信网的基本结结构主要有网形、星形、构主要有网形、星形、复合形、复合形、总线总线形、形、环环形、形、树树形和形和线线形。形。5 .1 .5通信网的质量要求通信网的质量要求 为为了使通信网能快速且有效可靠地了使通信网能快速且有效可靠地传递传递信息，充信息，充发发挥发发挥其作用，其作用，对对通信网一般提出通信网一般提出三个要求：接通的任意性与快速性；信号三个要求：接通的任意性与快速性；信号传传输输的透明性与的透明性与传输质传输质量的一致性；网路的可量的一致性；网路的可靠性与靠性与经济经济合理性。合理性。一、接通的任意性与快速性一、接通的任意性与快速性 这这是是对对通信网的最基本要求。所通信
6、网的最基本要求。所谓谓接通接通的任意性与快速性是指网内的一个用的任意性与快速性是指网内的一个用户应户应能能快速地接通网内任一其他用快速地接通网内任一其他用户户。如果有些用。如果有些用户户不能与其他一些用不能与其他一些用户户通信，通信，则这则这些用些用户户必必定不在同一个网内；而如果不能快速地接通，定不在同一个网内；而如果不能快速地接通，有有时时会使要会使要传传送的信息失去价送的信息失去价值值，这这种接通种接通将是无效的。将是无效的。二、信号传输的透明性与传输质量的一二、信号传输的透明性与传输质量的一致性致性 透明性是指在透明性是指在规规定定业务业务范范围围内的信息都内的信息都可以在网内可以在网
7、内传输传输，对对用用户户不加任何限制；不加任何限制；传传输质输质量的一致性是指网内任何两个用量的一致性是指网内任何两个用户户通信通信时时，应应具有相同或相仿的具有相同或相仿的传输质传输质量，而与用量，而与用户户之之间间的距离无关。的距离无关。三、网路的可靠性与经济合理性三、网路的可靠性与经济合理性 所所谓谓可靠是指在概率的意可靠是指在概率的意义义上，使平均上，使平均故障故障间间隔隔时间时间( (两个相两个相邻邻故障故障间时间间时间的平均的平均值值) )达到要求。可靠性必达到要求。可靠性必须须与与经济经济合理性合理性结结合起合起来。提高可靠性往往要增加投来。提高可靠性往往要增加投资资，但造价太，
8、但造价太高又不易高又不易实现实现，因此，因此应应根据根据实际实际需要在可靠需要在可靠性与性与经济经济性之性之间间取得折衷和平衡；取得折衷和平衡；一、现代通信网的构成一、现代通信网的构成5 .1 .6现代通信网的构成及发展现代通信网的构成及发展 一个完整的一个完整的现现代通信网，除了有代通信网，除了有传递传递各各种用种用户户信息的信息的业务业务网之外，网之外，还还需要有若干支需要有若干支撑网，以使网撑网，以使网络络更好地运行。更好地运行。现现代通信网的代通信网的构成示意构成示意图图如如图图5.85.8所示。所示。图图图图5.85.8现现现现代通信网的构成示意代通信网的构成示意代通信网的构成示意代
9、通信网的构成示意图图图图二、现代通信网的发展二、现代通信网的发展 从通信网在从通信网在设备设备方面的各要素来看，方面的各要素来看，终终端端设备设备正在向数字化、智能化、多功能化正在向数字化、智能化、多功能化发发展；展；传输链传输链路正在向数字化、路正在向数字化、宽带宽带化化发发展；展；交交换设备则换设备则已已经经广泛采用数字程控交广泛采用数字程控交换换机，机，并已研究推出适合并已研究推出适合宽带宽带ISDNISDN的的ATMATM交交换换机。机。总总之，未来的通信网正向着数字化、之，未来的通信网正向着数字化、综综合化、合化、智能化、个人化的方向智能化、个人化的方向发发展。展。5 .25 .2电
10、话网电话网等等级级结结构构就就是是把把全全网网的的交交换换局局划划分分成成若若干干个个等等级级，低低等等级级的的交交换换局局与与管管辖辖它它的的高高等等级级的的交交换换局局相相连连、形形成成多多级级汇汇接接辐辐射射网网即即星星形形网网；而而最最高高等等级级的的交交换换局局间间则则直直接接互互连连，形形成成网网形形网网。所所以以等等级级结结构构的的电电话话网网一一般般是是复复合合形形网。网。5 .2 .1电话网的网路结构电话网的网路结构一、电话网的等级结构一、电话网的等级结构二、长途网及其结构演变二、长途网及其结构演变 长长途途电话电话网网简简称称长长途网，由途网，由长长途交途交换换中中心、心、
11、长长市中市中继继和和长长途途电电路路组组成，用来疏通各成，用来疏通各个不同本地网之个不同本地网之间间的的长长途途话务话务。1.四级长途网的网路结构四级长途网的网路结构 在在五五级级制制的的等等级级结结构构电电话话网网中中，长长途途网网为为四四级级，一一级级交交换换中中心心C1C1之之间间相相互互连连接接构构成成网网状状网网，以以下下各各级级交交换换中中心心以以逐逐级级汇汇接接为为主主，辅辅以以一一定定数数量量的的直直达达电电路路，从从而而构构成成一一个个复复合形的网路合形的网路结结构，如构，如图图5.115.11所示。所示。 图图图图5.115.11四四四四级长级长级长级长途网的网路途网的网路
12、途网的网路途网的网路结结结结构构构构2.二级长途网的网路结构二级长途网的网路结构 我我国国的的长长途途网网正正由由四四级级向向两两级级过过渡渡，由由于于C1C1，C2C2间间直直达达电电路路的的增增多多，C1C1的的转转接接功功能能随随之之减减弱弱，并并且且全全国国C3C3扩扩大大本本地地网网形形成成，C4C4失失去去原原有有作作用用，趋趋于于消消失失，一一、二二级级长长途途交交换换中中心心合合并并为为DClDCl，构构成成长长途途两两级级网网的的高高平平面面网网( (省省际际平平面面) )；C3C3被被称称为为DC2DC2，构构成成长长途途两两级级网网的的低低平平面面网网( (省省内内平平面
13、面) )。然然后后逐逐步步向向全全网网无无级级网网和和动动态态无无级级网网过过渡渡。长长途途两两级级网网的的等等级结级结构如构如图图5.125.12所示。所示。 图图图图5.125.12两两两两级长级长级长级长途网的网路途网的网路途网的网路途网的网路结结结结构构构构三、本地网三、本地网 本地本地电话电话网网简简称本地网，指在同一称本地网，指在同一编编号号区范区范围围内，由若干个端局，或者由若干个端内，由若干个端局，或者由若干个端局和局和汇汇接局及局接局及局间间中中继线继线、用、用户线户线和和话话机机终终端等端等组组成的成的电话电话网。本地网用来疏通本网。本地网用来疏通本长长途途编编号区范号区范
14、围围内任何两个用内任何两个用户间户间的的电话电话呼叫和呼叫和长长途途发话发话、来、来话业务话业务。一、传输链路一、传输链路5 .2 .2传输链路及传输链路及SDH传输网的结构传输网的结构 传输链传输链路是信息路是信息传输传输的通道，它不的通道，它不仅仅包包含了具体的含了具体的传输传输媒介，而且包含了信号媒介，而且包含了信号发发送、送、接收及接收及变换变换的的设备设备。 传输传输媒介就是通信媒介就是通信线线路，通信路，通信线线路可分路可分为为有有线线和无和无线线两大两大类类，其分，其分类类如下：如下： 1.传输媒介传输媒介2.传输链路的分类传输链路的分类 按按照照有有无无复复用用及及复复用用的的
15、方方式式，传传输输链链路路可可分分为为三三类类：实实线线传传输输链链路路( (无无复复用用) )，频频分分载载波波传传输输链链路路(FDM)(FDM)和和时时分分数数字字传传输输链链路路(TDM)(TDM)。二、二、 我国我国SDH传输网的网络结构传输网的网络结构 SDHSDH传输传输网的基本网的基本结结构有构有线线形、形、环环形、形、网形或不完全网形和星形网形或不完全网形和星形( (或或树树形形) )。现阶现阶段段我国的我国的SDHSDH传输传输网分网分为为四个四个层层面：省面：省际际干干线线层层面、省内干面、省内干线层线层面、中面、中继继网网层层面、用面、用户户接接入网入网层层面，如面，如
16、图图5.175.17所示。所示。图图图图5.17 5.17 我国的我国的我国的我国的SDHSDH传输传输传输传输网网网网结结结结构构构构5 .3 ISDN5 .3 ISDN与与ATMATM5.3.1 ISDN的基本概念的基本概念一、一、IDN IDNIDN是是数数字字传传输输与与数数字字交交换换的的综综合合，在在两两个个或或多多个个规规定定点点之之间间提提供供数数字字连连接接，以以实实现现彼彼此此间间通通信信的的一一组组数数字字节节点点( (指指交交换换节节点点) )与与数数字字链链路路。IDNIDN实实现现从从本本地地交交换换节节点点至至另另一一端端本本地地交交换换节节点点间间的的数数字字连连接接，但但并并不不涉涉及用及用户户接接续续到网到网络络的方式。的方式。 二、二、ISDN ISDNISDN是以是以电话电话IDNIDN为为基基础发础发展演展演变变而成而成的通信网，能的通信网，能够够提供端到端的数字提供端到端的数字连连接，支接，支持包括持包括话话音和非音和非话话在内的多种在内的多种电电信信业务业务，用，用户户能能够够通通过过一一组组有限的有限的标标准的多用途用准的多用途用户户一一
