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1、第第6章章现代通信网现代通信网 6-1现代通信网现代通信网6-2现代通信网分类现代通信网分类7/29/202416-1 6-1 现代通信网现代通信网一、通信网概念一、通信网概念物理结构上的网即为线的集合物理结构上的网即为线的集合,在自然界经常见在自然界经常见到的蜘蛛网、渔网、网兜都是用线编织而成的。到的蜘蛛网、渔网、网兜都是用线编织而成的。在在日常生活中日常生活中,亲身经历过的运输网、交通网如铁路网、亲身经历过的运输网、交通网如铁路网、航空网、公路网航空网、公路网,以及邮政运输网等。以及邮政运输网等。通信网的定义通信网的定义,可描述为它由各种通信节点（端可描述为它由各种通信节点（端节点、节点、
2、交换节点、交换节点、转接点）及连接各节点的传输链转接点）及连接各节点的传输链路互相依存的有机结合体路互相依存的有机结合体,以实现两点及多个规定点以实现两点及多个规定点间的通信体系。间的通信体系。7/29/20242 由由通通信信网网的的定定义义可可看看出出, , 从从物物理理结结构构或或从从硬硬件件设设施施方方面面去去看看, , 它它由由终终端端设设备备、交交换换设设备备及及传传输输链链路路三三大要素组成。大要素组成。 这这里里的的终终端端设设备备主主要要包包括括电电话话机机、 PCPC机机、 移移动动终终端端、手手机机和和各各种种数数字字传传输输终终端端设设备备, , 如如PDHPDH光光端
3、端机机、 SDHSDH光端机等。光端机等。 交交换换节节点点包包括括程程控控交交换换机机、分分组组交交换换机机、ATMATM交交换换机机、移移动动交交换换机机、路路由由器器、集集线线器器、网网关关、交交叉叉连连接设备等等。接设备等等。 传传输输链链路路即即为为各各种种传传输输信信道道, , 如如电电缆缆信信道道、光光缆缆信道、信道、 微波、卫星信道及其他无线传输信道等等。微波、卫星信道及其他无线传输信道等等。 7/29/20243 二、通信网的物理拓扑结构通信网的物理拓扑结构 从从点点线线组组成成网网的的物物理理结结构构,即即从从硬硬件件设设施施去去分分析析当当前前组组成成通通信信网网的的基基
4、本本结结构构,主主要要有有5种种基基本本网网结构结构,由它可复合组成若干种网。由它可复合组成若干种网。1.星型网星型网星星型型网网如如同同星星状状,以以一一中中心心点点向向四四周周辐辐射射,也也可可称为辐射网。其结构如图称为辐射网。其结构如图8.1所示。所示。现现在在的的程程控控交交换换局局或或数数据据集集点点机机与与其其所所在在的的各各电话用户及数据用户间的连接就属于这种结构。电话用户及数据用户间的连接就属于这种结构。7/29/20244图图星型网星型网 7/29/20245 2.网型网网型网任意节点间都有线相连接任意节点间都有线相连接,如图如图所示。所示。以以上上连连接接属属于于全全连连通
5、通方方式式,在在实实际际的的组组网网中中根根据据实实际际情情况况从从经经济济效效益益考考虑虑,可可组组成成不不全全连连通通方方式式而而形形成成网网孔孔型型网网,这这种种网网在在实实际际通通信信组组网网中中的的大大区区一一级级干干线网以及市话网中大量采用。线网以及市话网中大量采用。3.环型网环型网这这是是一一种种首首尾尾相相接接的的闭闭合合网网络络,如如图图所所示示。这这种种网网结结构构简简单单,而而且且有有自自愈愈功功能能,现现在在的的SDH光光传传输输系系统统组组网网中中经经常常采采用用,组组成成自自愈愈保保护护环环网网,其其稳稳定定性性较较高。高。7/29/20246 图图网型网网型网7/
6、29/20247图图环型网环型网7/29/20248 4.总线型网总线型网总总线线型型网网是是节节点点都都连连接接到到一一条条共共有有的的传传输输线线上上,这这条条传传输输线线常常称称为为总总线线,因因此此称称之之为为总总线线型型网网。这这是是一一种种并并联联的的网网络络,如如电电灯灯网网络络,在在信信息息传传输输中中计计算算机机网网络络也也较较常常用用,此此种种网网络络增增减减节节点点很很方方便便,设设置置的的传传输链路少输链路少,其结构如图所示。其结构如图所示。5.复合型网复合型网现现在在的的实实际际组组网网,是是以以上上网网组组合合而而成成,称称为为复复合合型型网网,如如网网型型网网与与
7、星星型型网网的的组组合合构构成成当当前前的的市市话话网网,如图所示。又如星型网扩展组成树型网如图所示。又如星型网扩展组成树型网,如图所示。如图所示。7/29/20249图图总线型网总线型网7/29/202410图图复合型网复合型网7/29/202411图图树型网树型网 7/29/202412三、通信系统与通信网三、通信系统与通信网1、通信系统、通信系统 通信系统是利用信道连接收、发两端设备而通信系统是利用信道连接收、发两端设备而完成信息传递和交流的全过程完成信息传递和交流的全过程,是由两端节点与是由两端节点与信道构成的通信系统。信道构成的通信系统。具有共同的规律性具有共同的规律性,这种规律从逻
8、辑上讲即这种规律从逻辑上讲即为普通的点线连接为普通的点线连接,两点间连接即为线两点间连接即为线,点、线点、线的这种连接是构成各种网的基础。的这种连接是构成各种网的基础。没有线构不成网没有线构不成网,点、点、线是构成网的必要条线是构成网的必要条件。也可以说件。也可以说,通信系统是构成各种通信网的基通信系统是构成各种通信网的基础。础。通信网构成示意图如图所示。通信网构成示意图如图所示。 7/29/202413图图通信网构成示意图通信网构成示意图 7/29/202414 通通信信网网源源于于通通信信系系统统,又又高高于于通通信信系系统统。但但是是不不论论网网的的种种类类、功功能能、技技术术如如何何复
9、复杂杂,从从物物理理上上的的硬硬件件设设施施分分析析,通通信信系系统统是是各各种种网网不不可可缺缺少少的的物物质质基基础础,因因此此,通通信信网网是是通通信信系系统统发发展展的的必必然然结结果果。通通信信系系统统可可以以独独立立地地存存在在,然然而而一一个个通通信信网网是是通通信信系系统统的的扩扩充充,是是多多节节点点各各通通信信系系统统的的综综合合,通通信信网网不能离开系统而单独存在。不能离开系统而单独存在。 2、现代通信网、现代通信网 通通信信系系统统与与通通信信网网的的基基本本概概念念是是从从物物理理结结构构及及硬硬件件设设施施方方面面去去理理解解和和定定义义的的,然然而而现现在在的的通
10、通信信网网、通信系统已经融入了计算机技术。通信系统已经融入了计算机技术。7/29/202415 现代通信就是数字通信与计算机技术的结合。现代通信就是数字通信与计算机技术的结合。现现代代通通信信网网定定义义:在在数数字字通通信信系系统统中中融融合合了了计计算算机硬、机硬、软件技术软件技术,这样的系统即为现代通信系统。这样的系统即为现代通信系统。现现在在的的通通信信网网已已实实现现了了数数字字化化,并并引引入入了了大大量量的的计计算算机机硬硬、软软件件技技术术,使使通通信信网网越越来来越越综综合合化化、智智能能化化,把通信网推向一个新时代把通信网推向一个新时代,即现代通信网。即现代通信网。我我们们
11、现现在在经经常常谈谈到到的的通通信信网网、电电话话网网、数数据据网网、计计算算机机网网、移移动动通通信信网网等等都都属属于于现现代代通通信信网网,也也可可简简称通信网。称通信网。7/29/2024166.2现代通信网的分类现代通信网的分类 现代通信网的分类很多现代通信网的分类很多,按其功能、作用、性按其功能、作用、性质及其服务范围等质及其服务范围等,可分为各种不同的网络。可分为各种不同的网络。 按其完成功能作用分为按其完成功能作用分为 电话网电话网数据网数据网(计算机网计算机网)图像网图像网移移动网动网7/29/202417按服务范围分为按服务范围分为 长途网长途网本地网本地网接入网接入网 专
12、用网的分类就更多了专用网的分类就更多了,如各个部门行业如各个部门行业,按其按其自身信息技术的需求而建设的网自身信息技术的需求而建设的网,如气象网、邮政如气象网、邮政综合计算机网综合计算机网,各银行组建的金融网各银行组建的金融网,大型工矿企业大型工矿企业控制网、监控网等等。不管以上网络如何组成控制网、监控网等等。不管以上网络如何组成,都都是基于以上几种通信系统的实际应用。如气象网主是基于以上几种通信系统的实际应用。如气象网主要由卫星通信系统、光要由卫星通信系统、光纤通信系统等组成的。纤通信系统等组成的。7/29/202418 1、电话网、电话网 电电话话网网是是传传统统的的网网,是是人人们们都都
13、比比较较熟熟悉悉的的网网络络,其其主主要要是是为为话话音音业业务务的的传传送送、转转接接而而设设置置的的网网络络。电电话话网网在在世世界界上上一一般般主主要要采采用用SDH系系统统干干线线传传输输和和中中继继传传输输为为主主,以以数数字字程程控控交交换换机机为为话话音音信信号号的的转转接接点点而而设设置置等等级级结结构构。我我国国的的电电话话网网可可分分为为长长途途电电话话网、本地网、市话网和接入网。网、本地网、市话网和接入网。 1）长途电话网）长途电话网长长途途网网为为复复合合型型结结构构,它它以以长长途途交交换换中中心心划划分分为为一一级级交交换换中中心心、二二级级交交换换中中心心和和三三
14、级级交交换换中中心心组组成成的三级网络结构。的三级网络结构。7/29/202419 一一级级交交换换中中心心为为国国家家的的大大型型交交换换中中心心,又又称称为为省省间间交交换换中中心心,现现主主要要设设置置在在我我国国的的八八大大城城市市（北北京京,沈阳沈阳,西安西安,成都成都,武汉武汉,南京南京,上海上海,广州）；广州）；二二级级交交换换中中心心是是以以省省、市市为为交交换换中中心心,一一般般设设在在省会城市；省会城市；三级交换中心设在地区交换中心。三级交换中心设在地区交换中心。各各交交换换中中心心之之间间都都设设置置有有传传输输链链路路,这这些些传传输输链链路路直直接接与与长长途途汇汇接
15、接局局相相连连,由由传传输输链链路路组组成成为为国国家家的的一一级级干干线线、二二级级干干线线及及长长市市中中继继线线。三三级级长长途途网网络络如如图图所示。所示。7/29/202420图图长途电话三级网结构长途电话三级网结构 7/29/202421 2）本地电话网）本地电话网本本地地电电话话网网又又称称本本地地网网,指指在在同同一一编编号号区区内内由由若若干干端端局局、汇汇接接局局及及局局间间中中继继、用用户户线线和和话话机机终终端端组组成成的的电电话话网网。本本地地电电话话网网又又分分为为分分区区单单汇汇接接结结构构,分分区区双双汇汇接接局局结结构构（来来话话汇汇接接）以以及及全全覆覆盖盖
16、网网络结构。络结构。 本地网的全覆盖网络结构是在本地网内设置若本地网的全覆盖网络结构是在本地网内设置若干汇接局干汇接局,这些汇接局均处于平等地位这些汇接局均处于平等地位,均匀分担均匀分担负荷负荷,汇接局间以网状网相连汇接局间以网状网相连,各端局与汇接局相各端局与汇接局相连连,如图所示。如图所示。一般说来一般说来,在特大或大城市的本地网在特大或大城市的本地网,其中心其中心城市采用全覆盖结构或分区双汇接结构。城市采用全覆盖结构或分区双汇接结构。7/29/202422图图本地网的全覆盖网路结构本地网的全覆盖网路结构7/29/202423 2、接入网接入网接接入入网网描描述述为为:用用户户与与交交换换
17、节节点点之之间间的的传传输输系系统统（包包括括终终端端设设备备、传传输输设设备备及及传传输输线线）就就构构成成其其接接入入网。网。接入网在整个通信网中的位置如图所示。接入网在整个通信网中的位置如图所示。接接入入网网可可采采用用多多种种多多样样的的信信号号传传输输方方式式、传传输输技技术术,光光纤纤、微微波波、卫卫星星、移移动动等等通通信信系系统统等等都都是是接接入入网网的的主主要要方方式式。这这些些通通信信系系统统以以及及用用以以架架设设的的用用户户金金属属电电缆缆等等就就组组成成了了庞庞大大的的、结结构构复复杂杂的的接接入入网网,如如图图所示。所示。7/29/202424图图接入网在整个通信
18、网中的位置接入网在整个通信网中的位置7/29/202425图图多种传输技术构成接入网示意图多种传输技术构成接入网示意图7/29/202426接入网按其传输技术分类如下接入网按其传输技术分类如下:7/29/202427 3、综合业务数字网（、综合业务数字网（ISDN） ISDN基本概念基本概念1980年年,CCITT给给ISDN的的定定义义解解释释为为:它它是是综综合合数数字字电电话话网网IDN的的基基础础上上,提提供供端端对对端端的的数数字字连连接接,用用来来支支持持话话音音、非非话话音音在在内内的的综综合合数数字字业业务务,并并通通过过标标准准化化多多用用途途用用户户接接入入的的网网络络，称
19、称为为综综合合业业务务数数字字网网(ISDN)。它它分分为为窄窄带带N-ISDN和和宽宽带带B-ISDN两两类类。N-ISDN网网此此类类网网络络称称为为窄窄带带综综合合业业务务数数字字网网，它它的的用用户户传传输输速速率率小小于于2Mb/s，是是以以现现有有的的数数字字程程控控交交换换、分分组交换为平台而构成的全数字化的通信网。组交换为平台而构成的全数字化的通信网。7/29/202428 它它实实现现了了用用户户终终端端全全数数字字化化的的综综合合业业务务的的接接入入，为为用用户户提提供供端端口口速速率率，以以标标准准B、D、H信信道道速速率率为为基础。基础。 其接口速率为其接口速率为:B信
20、道信道:64kb/sD信道信道:16kb/sH信道信道:384kb/s（664kb/s）H11信道信道:1536kb/s（23BD）H12信道信道:1920kb/s（30BD）基本接口速率：基本接口速率：144kb/s(2B+D)基群接口速率：基群接口速率：2048kb/s、1544kb/s7/29/202429 B-ISDN网网 此此种种网网络络为为宽宽带带综综合合业业务务数数字字网网,它它的的用用户户传传输输速速率率一一般般大大于于2Mb/s，所所谓谓宽宽带带综综合合业业务务是是指指高高比比特特率率的的、宽宽频频带带的的视视频频信信号号业业务务，如如可可视视电电话话、会会议议电电视视、监监控控图图像像、有有线线电电视视、高高清清晰晰度度电电视视业业务务以以及及高高速数据业务等。速数据业务等。B-ISDN是是基基于于宽宽带带ATM交交换换为为基基础础构构建建的的现现代代信信息息网网络络。现现在在大大、中中城城市市都都已已建建立立了了ATM网网，它它实实现现端端到到端端多多媒媒体体数数字字业业务务的的传传输输与与交交换换。其其特特点点主主要要表表现现为为：网网络络本本身身与与业业务务无无关关，它它可可为为不不同同业业务务分分配不同的带宽，并可实现与其他网络互连互通。配不同的带宽，并可实现与其他网络互连互通。7/29/202430
