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第2章通信网第1页，此课件共107页哦 用户终端设备：在用户处，用于发送、接收 信息，并参于控制信息 传输线路：用于承载用户信息和网络控制信 息，同时对信号进行放大处理。交换系统：是通信网的核心，功能为交换、控制、管理及执行。通信网的硬件组成：第2页，此课件共107页哦除了硬件设备外，构成通信网要达到自动化和智能化，还必须有一套软件支持，如：信令、协议和各种标准。第3页，此课件共107页哦通信网的结构：网状网，星形网，环形网，总线网，复合网第4页，此课件共107页哦2.2 通信网的协议通信网的协议一、协议的概念 协议：通信双方实体共同遵守的规则。内容包括：语法、语义、定时 协议与接口概念的区别：协议：通信双方需共同遵守的原则，用来完成信 息的控制、管理和转换，这个原则叫协议。接口：是为两个分开的系统、设备或部件进行通信服务的软件或硬件。第5页，此课件共107页哦二、开放系统互连OSI参考模型ISO/OSI 模型网络层数据链路层物理层传输层应用层表示层会话层网络层数据链路层物理层传输层应用层表示层会话层对等协议物理介质系统 A系统 B第6页，此课件共107页哦物理层（Physical Layer）n 在物理层主要讨论在通信线路上比特流的传输问题，这一层协议描述传输的电气的、机械的、功能的和过程的特性。其典型的设计问题有：信号的发送电平、码元的宽度、线路码型、网络连接器插脚的数量、插脚的功能、物理连接的建立和终止以及传输的方式等。第7页，此课件共107页哦数据链路层（Data Link Layer）n主要讨论在数据链路中帧流的传输问题。n内容包括：帧的格式、帧的类型、比特填充技术、数据链路的建立和终止、信息流控制、差错控制，向网络层报告一个不可恢复的错误。n目的:保证在相邻的站与节点或节点与节点之间正确地、有次序地和有节奏地传输数据帧。n典型例子:HDLC。第8页，此课件共107页哦网络层（Network Layer）n主要处理分组在网络中的传输。n功能：路由选择、数据交换、网络连接的建立和终止，在一个给定的数据链路上网络连接的复用，根据从数据链路层来的错误报告而进行的错误检测和恢复，分组的排序和信息流的控制等。第9页，此课件共107页哦网络层协议可以用图2.5作进一步说明。第10页，此课件共107页哦传送层（Transport Layer）n处理报文从信息源到目的地之间的传输。n主要功能：把传送层的地址变换为网络层的地址，传送连接的建立和终止，在网络连接上对传送连接进行多路复用，端-端的顺序控制，信息流控制，错误的检测和恢复。n传送层的复杂程度与第3层密切有关。对于可靠的、功能齐全的第3层，所要求的将是较小的第4层。第11页，此课件共107页哦会话层（Session Layer）n主要控制用户之间的会话。n会话:指用户与用户的连接，会话可以使一个用户登录到一个远程分时系统或者在两台机器之间传送文件。n功能：把会话地址变换成它的传送地址，会话连接的建立和终止，会话连接的控制，会话连接的同步。第12页，此课件共107页哦表示层（Presentation Layer）n主要处理应用实体间交换数据的语法n目的:解决格式和数据表示的差别。n例子：文本压缩、数据加密、字符编码的转换，如把ASCII（美国信息交换标准码）变换成EBCDIC（扩充的二一十进制码）。n表示层的协议，使计算机的文件格式能够经过变换而得以兼容。第13页，此课件共107页哦应用层（Application Layer）n为应用进程提供访问OSI环境的方法。n例子：虚拟终端协议、虚拟文件协议、文件传送协议、公共管理信息协议。虚拟终端服务是用来提供给终端使它能访问远程系统中的用户进程。虚拟文件服务提供对文件的远程访问、管理和传送。文件传送是在两个终端之间提供文件传送服务。公共管理信息服务通过提供的七项基本服务支持对网络的性能管理、故障管理和配置管理服务。第14页，此课件共107页哦在数据发送时，在垂直的层次中从上而下地逐层传递到物理层。在接收时，则相反，是由下而上。第15页，此课件共107页哦第三节 电信网的分类n业务网：用于向公众提供电信业务服务n传送网：用于数字信号的传送n支撑网：第16页，此课件共107页哦第17页，此课件共107页哦 电信运营者的宗旨是保证所经营的电信网在电信运营者的宗旨是保证所经营的电信网在高质量、高质量、高可靠性、高性能、高效率高可靠性、高性能、高效率的状态下运行并且的状态下运行并且以以最低的最低的运营成本运营成本向用户提供向用户提供优质服务优质服务。同时，还应使所经营的同时，还应使所经营的电信网电信网可管理和可持续发展可管理和可持续发展。而当前，较为突出的是，如。而当前，较为突出的是，如何在最大限度的保护现有电话网的资源和投资，降低网络何在最大限度的保护现有电话网的资源和投资，降低网络综合成本的条件下，快速满足不同层次用户对新业务的需综合成本的条件下，快速满足不同层次用户对新业务的需求和因地制宜的向数据化、宽带化、智能化、个人化方面求和因地制宜的向数据化、宽带化、智能化、个人化方面演进。演进。电信网的电信网的四高两可一低四高两可一低第18页，此课件共107页哦对电信网正常可靠运行程度的描述。对电信网正常可靠运行程度的描述。三大指标：三大指标：Rs组成电信网的传输系统、交换节组成电信网的传输系统、交换节 点在规定时间内的可用率；点在规定时间内的可用率；s 组成电信网的传输系统、交换节点在规定时组成电信网的传输系统、交换节点在规定时 间内的失效率；间内的失效率；MTBFs组成电信网的传输系统、交换节点连续平均组成电信网的传输系统、交换节点连续平均 无故障的时间无故障的时间电信网的电信网的高可靠性高可靠性MTBFs=s1第19页，此课件共107页哦可提供（开放）服务的业务种类；可提供（开放）服务的业务种类；处理业务的能力；处理业务的能力；电信网的电信网的高性能高性能第20页，此课件共107页哦 排除用户原因的一次接续的成功率排除用户原因的一次接续的成功率 接通率高；接通率高；例如：例如：PSTN的长途来的长途来/去话接通率去话接通率 处理业务的成功率高；处理业务的成功率高；电信网的电信网的高效率高效率 第21页，此课件共107页哦电信网的电信网的可管理性可管理性 电信网是由众多的被称为网元（电信网是由众多的被称为网元（NE）并分布在不同物理位并分布在不同物理位置的交换节点、传输节点以及连接它们的传输系统、传输媒介和置的交换节点、传输节点以及连接它们的传输系统、传输媒介和各类信息源和信息宿各类信息源和信息宿 所组成，它们的运行情况是否正常，是否所组成，它们的运行情况是否正常，是否需要进行维修、保养、更换某些组件，被传递的信息是否迅速、需要进行维修、保养、更换某些组件，被传递的信息是否迅速、安全、准确地到达目的地等等问题需要有一个被称为电信管理网安全、准确地到达目的地等等问题需要有一个被称为电信管理网（TMN）的系统来管理。的系统来管理。被管理的每一个网元，通过其管理者被管理的每一个网元，通过其管理者TMN的特定路径，的特定路径，与这个与这个TMN的操作系统（的操作系统（OS）交互信息（把自己的运行状态和交互信息（把自己的运行状态和数据按预先确定的周期传送给数据按预先确定的周期传送给OS，同时接收同时接收OS下达的运作指下达的运作指令），这就是电信网的可管理性。令），这就是电信网的可管理性。第22页，此课件共107页哦 电信网从无到有、从小规模到大规模、从落后的技术电信网从无到有、从小规模到大规模、从落后的技术和装备到先进的技术和装备、从提供单一的窄带业务到提和装备到先进的技术和装备、从提供单一的窄带业务到提供多元化各种宽带业务等是一个渐进的发展过程，在这个供多元化各种宽带业务等是一个渐进的发展过程，在这个过程中电信网要经过若干个新建、扩建、再扩建的反复循过程中电信网要经过若干个新建、扩建、再扩建的反复循环；每一个循环过程的前者要为后者奠定好基础，同时又环；每一个循环过程的前者要为后者奠定好基础，同时又要保护其前者的投资（但不是保护其前者的落后成分）。要保护其前者的投资（但不是保护其前者的落后成分）。电信网的电信网的可持续发展可持续发展性性第23页，此课件共107页哦3.1 业务网n电话网n移动电话网n数据通信网n智能网n综合业务数字网ISDN第24页，此课件共107页哦3.1.1电话网n本地电话网n长途电话网 n国际电话网第25页，此课件共107页哦19851985年年1212月发布第一个月发布第一个电话自动交换网技术体制（试行）电话自动交换网技术体制（试行）确定我国确定我国PSTNPSTN为为五级结构五级结构；首次提出首次提出本地电话网本地电话网的概念的概念 中国电信近中国电信近2020年发展历程的简要回顾年发展历程的简要回顾第26页，此课件共107页哦PSTNPSTN的五级结构的五级结构（19981998年以前）年以前）特点特点：(1990年以前年以前)数、模混合以模数、模混合以模拟为主；拟为主；人工、自动并存人工、自动并存以人工为主；以人工为主；B大区A大区C0（国际出入口局）TM乙本地网甲本地网TMC1C2C3C4C1C2C3C4C5C5C5C5电话网的五级结构长途电话网长途电话网本地电话网本地电话网第27页，此课件共107页哦n3.等级结构n（1）电话网等级分类n根据ITUT的有关建议，交换局最多分为个等级，从高至低依次为一级交换中心（C1局）、二级交换中心（C2局）、三级交换中心（C3局）、四级交换中心（C4局）和端局（C5局）。第28页，此课件共107页哦n（2）各级交换中心的职能n一级交换中心，即C1局，其主要职能是疏通其服务区内的长途话务，包括长途去话、长途来话和转话话务。n二级交换中心，即C2局，其主要职能是疏通省级内的长途话务，包括长途去话、长途来话和转话话务。nC3局的职能与C2局基本类似，所不同的是服务区的大小。nC4局主要以行政县为单位，是长途网的终端局，其主要职能疏通其服务区内的长途终端话务。第29页，此课件共107页哦19981998年年4 4月发布了月发布了自动交换电话（数字）网技术体制自动交换电话（数字）网技术体制标志：标志：中国电信中国电信PSTNPSTN已基本完成了从五级向三级，已基本完成了从五级向三级，数、模混合网向数字网的转变。数、模混合网向数字网的转变。但是，东、中、西部地区经济发展不平衡使得网但是，东、中、西部地区经济发展不平衡使得网络发展也不平衡。络发展也不平衡。PSTNPSTN的三级结构的三级结构（19981998年以后）年以后）第30页，此课件共107页哦PSTNPSTN的三级结构的三级结构（19981998年以后）年以后）第31页，此课件共107页哦第32页，此课件共107页哦扩大的本地网示意图第33页，此课件共107页哦 接续速度快、准确度高；接续速度快、准确度高；通话质量好，清晰度、逼真度高；通话质量好，清晰度、逼真度高；响度高而无振鸣、无回声、无杂音；响度高而无振鸣、无回声、无杂音；三大指标：三大指标：接续性能、接续时延、传输性能接续性能、接续时延、传输性能 电话网的电话网的高质量高质量第34页，此课件共107页哦3.1.2 移动电话网n无绳电话n无线寻呼n集群移动通信系统n蜂窝移动通信系统以设备分类：第35页，此课件共107页哦n移动电话网由移动交换局、基站、中继传输系统和移动台组成。n 移动交换局和基站之间通过中继线相连，基站和移动台之间为无线接入方式，移动交换局又和本地电话网中的市话局相连组成移动电话网 第36页，此课件共107页哦第37页，此课件共107页哦3.1.3 数据通信网n数据通信网包括分组交换网、数字数据网、帧中继网、计算机互联网，这些网络的共同特点都是为计算机联网及其应用服务的。数据通信网也就是计算机网。第38页，此课件共107页哦X.25分组交换网 X.25分组交换网是始于70年代的采用分组交换技术的网络。我国于80年代开始建设X.25网络，于90年代又加以扩展形成一个覆盖全国的可以提供交换连接的数据通信网络。n目前X.25网除了为公众提供数据通信业务外，电信网络内部的很多信息，如交换网、传输网的网络管理数据都通过X.25网进行传送。n 这种网络的缺点是协议处理复杂，信息传送的时间延迟较大，不能提供实时通信，因此其应用范围受到限制。第39页，此课件共107页哦数字数据网n和X.25提供交换式的数据连接不同，DDN是为计算机联网提供固定或半固定的连接数据通道。DDN的应用已日益得到扩大，成为计算机联网工程中重要的基础设施，为计算机联网提供不可缺少的物理通道。n DDN采用的主要设备包括数字交叉连接设备、数据复用设备、接入设备和光纤传输设备，组成覆盖全国的数字数据网络。通过数字交叉连接设备对电路进行调度，对网络进行保护，对电路进行分段监控，为用户提供高质量的数据传输电路，为计算机网络的发展打下了重要的基础。第40页，此课件共107页哦帧中继网n帧中继是在X.25网络的基础上发展起来的数据通信网。它的特点是取消了逐段的差错控制和流量控制，把原来的三层协议处理改为二层协议处理，从而减少了中间节点的处理时间，同时传输链路的传输速率也有所提高，减少了信息通过网络的时间延迟。n 帧中继网络由帧中继交换机、帧中继接入设备、传输链路、网络管理系统组成。提供较高速率的交换数据连接，在时间响应性能方面较之X.25有明显的改进，可在局域网互联、文件传送、虚拟专用网等方面发挥作用。第41页，此课件共107页哦计算机互联网 n计算机互联网是一类分组交换网，采用无连接的传送方式，网络中的分组在各个节点被独立处理，根据分组上的地址传送到它的目的地。互联网主要由路由器、服务器、网络接人设备，传输链路等组成。路由器是网络中的核心设备，对各分组起到交换的功能，信息通过逐段传送一直传送到相应的目的地，互联网采用IP协议把信息分解形成由IP协议规定的IP数据报，同时对地址进行分配，按照分配的IP地址对分组进行路由选择，实现对分组的处理和传送。第42页，此课件共107页哦3.1.4 智能网(IN)n智能网IN是在原有通信网络基础上附加的网络。n是一个以计算机和数据库为核心平台，为所有通信网提供各种服务的网络。第43页，此课件共107页哦n在传统的电信网络中，当需要提供新的电信业务时，需要建设新的网络或者改造网络的已有设备，IN是对这种固有的业务提供模式的一种改进。IN把业务逻辑和业务功能从网络中分离出来，当提供新的业务时，不需要改变整个网络的结构和主体设备，只需改变智能节点的软件，可以在减少投资的情况下来生成各种新的业务。第44页，此课件共107页哦智能网物理平面SCPDBSTPSSPSMSSCEIPSS No.7SS No.7SS No.7SS No.7PABXLE第45页，此课件共107页哦中国电信智能网的结构中国电信智能网的结构第46页，此课件共107页哦3.1.5综合业务数字网ISDNnN-ISDN：窄带综合业务数字网nB-ISDN：宽带综合业务数字网第47页，此课件共107页哦从原先单纯的话音业务和、发展到提供数据、图像等综合业务。如数字电话、可视电话、会议电视等。第48页，此课件共107页哦3.2 传送网n用于数字信号的传送第49页，此课件共107页哦 传输技术体制n准同步数字系列（PDH）n同步数字系列（SDH）第50页，此课件共107页哦第51页，此课件共107页哦3.2.1准同步数字系列PDH传送网n在PDH方式中，各支路信号的时钟是分设的，因此时钟有偏差，在复用时，为了实现同步，就在各支路信号中插入一定数量的脉冲以保证同步。第52页，此课件共107页哦3.2.2 同步数字系列SDH传送网nSDH是在PDH基础上发展而来的。n在SDH方式中，各系统的时钟是在同步网的控制下处于同步，因此它易于复用，也易于分离。n目前，我国从PDH向SDH转变。第53页，此课件共107页哦3.3 支撑网n电信支撑网是对电信网的正常运营起到支持作用的一类网络，包括三种不同类型的网络：信令网、同步网和电信管理网。这三种网络从三个不同的方面对电信网进行支持，信令网通过公共的网络传送信令信号；同步网提供全网同步的时钟；管理网则通过计算机系统对全网进行统一的管理。第54页，此课件共107页哦3.3.1 信令网n信令是指电信网（包括电话网）中，在各个交换局之间为完成呼叫连接而执行的信息交换语言。n是通信网中的控制指令，它是控制交换机动作的信号和语言。第55页，此课件共107页哦信令系统的基本概念电话交换网的主要功能是完成电话用户之间通话的接续或转接。电话自动交换网就是无需介入人工而自动完成接续或转接。自动完成通话用户的接续或转接需要有一套完整的控制信号和操作程序，用以产生、发送和接收这些控制信号的硬件及相应执行的控制、操作等程序的集合体就称之为电话网的信令系统。第56页，此课件共107页哦信令系统是使网络中的交换机、网络数据库以及其它智能节点之间完成消息（包括呼叫建立、监视和释放的消息）和信息（包括分布式应用进程和网络管理所需要的信息）交换的系统。第57页，此课件共107页哦 在一个通信网中的信令传送包括在一个通信网中的信令传送包括3个方面：个方面：一是把来自主叫和被叫的状态及号码信息传送一是把来自主叫和被叫的状态及号码信息传送给交换机；二是交换机内部的信令传送；三是给交换机；二是交换机内部的信令传送；三是在交换网上传送信令信息。在交换网上传送信令信息。第58页，此课件共107页哦n电话交换机之间的信令传送，主要有两种方电话交换机之间的信令传送，主要有两种方式，即随路信令系统和共路信令系统。针对式，即随路信令系统和共路信令系统。针对传统电话业务的信令，包含大量不同类别。传统电话业务的信令，包含大量不同类别。根据不同的观察角度，可以将这些信令作不根据不同的观察角度，可以将这些信令作不同的分类。同的分类。第59页，此课件共107页哦n电话网的信令系统，可以根据它们的功能以及应用区域进行分类。从信令的功能看，信令可分为监视信令、选择信令和操作信令。n而根据信令的应用区域或区间，则又可以分为用户线信令、局间信令和网络信令。第60页，此课件共107页哦n用户线信令是应用于用户和电话交换局之间的信令，主要在用户线上传送。主要包括用户状态信令（摘机、挂机等）、被叫号码信令、铃流和信令音信令。n局间信令是应用于交换局和交换局之间的信令，在局间中继线上传送，用来控制呼叫的连接和拆除。局间信令中用于线路监视的线路信令，主要有占用信令、拆线信令、被叫应答信令和被叫挂机信令。选择信令和操作信令也主要应用于局间。第61页，此课件共107页哦 No.7信令网：本质上是一个专用于传送信令网：本质上是一个专用于传送No.7信令信令消息的数据网，是具有多种功能的业务支撑网。它消息的数据网，是具有多种功能的业务支撑网。它由信令点（由信令点（SP）、）、信令转接点（信令转接点（STP）以及连接它以及连接它们的信令链路组成。们的信令链路组成。信令网分为无级信令网和分级信令网。我国采用的是三级结构的分级信令网。第62页，此课件共107页哦第63页，此课件共107页哦上图的流程简单说明如下：上图的流程简单说明如下：当用户摘机时，用户摘机信号送到发端交换机；当用户摘机时，用户摘机信号送到发端交换机；发发端端交交换换机机收收到到用用户户摘摘机机信信号号后后，立立即即向向主主叫叫用用户户送送出出拨拨号号音；音；主叫用户拨号，将被叫用户号码送给发端交换机；主叫用户拨号，将被叫用户号码送给发端交换机；发发端端交交换换机机根根据据被被叫叫号号码码选选择择局局向向及及中中继继线线，发发端端交交换换机机在在选选好好的的中中继继线线上上向向终终端端交交换换机机发发送送占占用用信信号号，并并把把被被叫叫用用户户号号码送给终端交换机；码送给终端交换机；终终端端交交换换机机根根据据被被叫叫号号码码，将将呼呼叫叫连连接接到到被被叫叫用用户户，向向被被叫叫用用户户发送振铃信号，并向主叫用户送回铃音；发送振铃信号，并向主叫用户送回铃音；第64页，此课件共107页哦当被叫用户摘机应答时，终端交换机接到应摘机信号，终端交换机将应答信号转发给发端交换机；用户双方进入通话状态，这时，线路上传送话音信号；话终挂机复原，传送拆线信号；终端交换机拆线后，回送一个拆线证实信号，一切设备复原。电话网的信令系统应具有监视功能、选择功能和网路管理功能。第65页，此课件共107页哦 信令是指通信网中的控制指令，它是控制交换机动作的信号和语言，而完成这些控制过程的控制信号的产生、发送、接收的硬件及操作程序的全体就是信令系统。第66页，此课件共107页哦n.信令网的组成与网络结构n（）信令网的组成n信令网由信令点（SP）信令转换点（STP）和信令链部分组成。n（）信令系统工作方式n在使用NO.7信令传送局间话路群信令时，根据话音通路和信令链路的关系，可采用两种工作方式：直联工作方式和准直联工作方式。第67页，此课件共107页哦信令网结构第68页，此课件共107页哦3.3.2 数字同步网n数字同步网是另一种电信支撑网，它的主要任务是给电信网提供同步的时钟信号。第69页，此课件共107页哦n.同步方式n（）准同步方式（）主从同步方式n（）互同步方式（）外部基准频率同步方式第70页，此课件共107页哦第71页，此课件共107页哦我国的数字同步网是一个我国的数字同步网是一个“多基准钟、分区等级多基准钟、分区等级主从同步主从同步”的网络，它的主要特点是：的网络，它的主要特点是：（1）国家数字同步网在北京、武汉各设置了一个铯原子钟组以作为高精度的基准时钟源，称为PRC（Primary Reference Clock）。第72页，此课件共107页哦（2）各省中心和自治区首府以上城市都设置可以接收全球定位系统（GPS）信号和PRC信号的地区基准时钟，称为LPR（Local Primary Reference）。LPR作为省、自治区内的二级基准时钟源。第73页，此课件共107页哦（3）当GPS信号正常时，各省中心的二级时钟以GPS信号为主构成LPR，作为省内同步区的基准时钟源。（4）当GPS信号故障或质量下降时，各省的LPR则转为经地面数字电路跟踪北京或武汉的PRC，实现全网同步。第74页，此课件共107页哦（5）各省和自治区的二级基准时钟LPR均由通信楼综合定时供给系统（BITS）构成。（6）局内同步时钟传输链路一般采用PDH 2.048Mbit/s链路。第75页，此课件共107页哦北京、武汉(铯原子钟)各省用受控铷时钟省级高精度晶体时钟一般时钟在数字终端数字交换设备第76页，此课件共107页哦数字同步网等级结构图数字同步网等级结构图支撑网之二：数字同步网支撑网之二：数字同步网区域基准LPR(G.811)加强 2级TNC(G.812)ST2(GR1244)基准钟PRC（G.811)加强 3级LNC(G.812)ST3E(GR1244)3级钟4级钟 加强型 3级钟 汇接局和端局加强型 2级钟省中心地市级长途局本地重要汇接局区域省中心自治区中心直辖市中心3级钟4级钟 加强型 3级钟 汇接局和端局加强型 2级钟省中心地市级长途局本地重要汇接局区域基准钟省中心自治区中心直辖市中心PRCPRCLPRLPRLPRGPSGPSGPSST2ST2ST2ST2ST3EST3EST3E第77页，此课件共107页哦支撑网之二：数字同步网支撑网之二：数字同步网第78页，此课件共107页哦3.3.3 电信管理网(TMN)n电信管理网由网管中心、网络单元和数据通信网组成并通过数据通信网，使网管中心和网络单元得以实现连接，网络单元的事件报告和其它的数据信息通过数据信道传送到网管中心的计算机系统，由计算机系统进行存储和处理，也可以通过计算机终端对网络单元进行操作和配置。第79页，此课件共107页哦n电信管理网具有标准结构、标准接口、标准协议的管理网络。通过Q3接口连接计算机系统和被管理设备，Q3接口的协议是一个按照OSI标准设计的包含七层的满栈协议，其中下面的三层是数据通信协议，第四层是端-端的控制协议，上面为高层协议，第七层应用层协议主要是网络管理协议，按照Q3的标准来设计和开发网络管理系统才能保证各种不同的网管系统之间的一致性和互通性。第80页，此课件共107页哦n通过TMN可以对电信网进行五个方面的管理，其中包括故障、性能、配置、计费和安全管理。n利用网络管理系统可以有效地对电信网进行管理，提高网络的运营效率和服务质量。第81页，此课件共107页哦第四节传输技术简介一、光纤传输光纤是光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它透明、纤细，虽比头发丝还细，却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载频，光导纤维为传输介质的一种通信方式。第82页，此课件共107页哦二、微波通信：通常讲的微波通信是指地面微波中继通信。是使用波长在1毫米至1米之间的电磁波微波进行的通信。由于微波是直线传播，而地球表面有一定的弧度，在实现远距离微波通信时，要每隔50公里左右设一微波站。发射台发出信号后，经中间的微波站接收，在进行放大后再转发到下一微波站，就像接力赛跑一样，所以微波通信又称微波中继（接力）通信。第83页，此课件共107页哦三、卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。1965年4月6日美国成功发射了世界第一颗实用静止轨道通信卫星：国际通信卫星1号。中国的第一颗静止轨道通信卫星是1984年4月8日发射的。第84页，此课件共107页哦2.5通信网中的交换技术2.5.1概述2.5.2电路交换方式 2.5.3报文交换方式2.5.4 分组交换方式2.2.5ATM交换方式第85页，此课件共107页哦2.5.1概述一、一、数据交换的必要性数据交换的必要性二、二、数据交换方式数据交换方式第86页，此课件共107页哦 一、一、数据交换的必要性数据交换的必要性两端用户通过信道直接连接起来所构成的通信方式是点对点的通信。多个用户之间要进行数据通信，如果任意两个用户之间都有直达线路连接的话，虽然简单方便，但线路利用率低。一般将各个用户终端通过一个具有交换功能的网络连接起来，使得任何接入该网络的两个用户终端由网络来实现适当的交换操作。第87页，此课件共107页哦 二、二、数据交换方式数据交换方式1利用公用电话网进行数据交换2利用公用数据网进行数据交换第88页，此课件共107页哦2.5.2电路交换方式 一、一、电路交换方式的原理电路交换方式的原理需预先建立起一条实际的物理链路，在通信中自始至终使用该条链路进行数据信息传输，并且不允许其他计算机或终端同时共享该链路，通信结束后再拆除这条物理链路。第89页，此课件共107页哦 二、二、电路交换的优缺点电路交换的优缺点（1）信息传输时延小。（2）数据信息以信号形式在通路中“透明”传输，交换机对它不进行存储、分析和处理，因此，交换机的处理开销少。（3）对数据信息的格式和编码类型没有限制。1电路交换的主要优点第90页，此课件共107页哦2电路交换的主要缺点（1）电路的接续时间较长。（2）电路利用率低。（3）在传输速率、信息格式、编码类型、同步方式以及通信规程等方面，通信双方必须完全兼容，这不利于不同类型的用户终端之间实现互通。（4）当一方用户忙或网络负载过重时，可能会出现呼叫不通的现象，这种现象称之为呼损。电路交换方式目前主要用于电话通信网。第91页，此课件共107页哦2.5.3报文交换方式 一、一、报文交换方式的原理报文交换方式的原理报文交换属于存储转发交换方式，当用户的报文到达交换机时，先将报文存储在交换机的存储器中(内存或外存)，当所需要的输出电路有空闲时，再将该报文发向接收交换机或用户终端。第92页，此课件共107页哦二、二、报文交换的优缺点报文交换的优缺点1报文交换的主要优点（1）链路利用率高。（2）交换机以“存储转发”方式传输数据信息，它不但可以起到匹配输入输出传输速率的作用，易于实现各种不同类型终端之间的互通，而且还能起到防止呼叫阻塞、平滑通信业务量峰值的作用。（3）不需要收、发两端同时处于激活状态。第93页，此课件共107页哦2报文交换的主要缺点（1）传送信息通过交换网时延较长，而且时延变化也大，这不利于交互型实时业务。（2）设备要求较高。交换机必须具有大容量存储、高速处理和分析报文的能力。第94页，此课件共107页哦2.5.4 分组交换方式一、一、分组交换方式的原理分组交换方式的原理 二、二、分组交换的优缺点分组交换的优缺点 三、三、分组的传输方式分组的传输方式第95页，此课件共107页哦一、一、分组交换方式的原理分组交换方式的原理 分组交换仍然采用“存储转发”的方式，但不像报文交换那样以报文为单位交换，而是把报文截成若干比较短的、规格化了的“分组”(或称包)进行交换和传输。由于分组长度较短，具有统一的格式，便于在交换机中存储和处理，“分组”进入交换机后只在主存储器中停留很短的时间进行排队和处理，一旦确定了新的路由，就很输出到下一个交换机或用户终端。第96页，此课件共107页哦 二、二、分组交换的优缺点分组交换的优缺点分组交换方式的主要优点是：(1)传输质量高。(2)可靠性高。(3)为不同种类的终端相互通信提供方便。(4)能满足通信实时性要求。(5)可实现分组多路通信。(6)经济性好。第97页，此课件共107页哦分组交换的主要缺点（1）由于网络附加的信息较多，影响了分组交换的传输效率。（2）实现技术复杂。交换机要对各种类型的分组进行分析处理，这就要求交换机具有较强的处理功能。第98页，此课件共107页哦 三、三、分组的传输方式分组的传输方式1数据报方式2虚电路方式第99页，此课件共107页哦1数据报方式（无连接方式）(1)数据报方式的概念数据报方式类似于报文交换方式，将每个分组单独当作一份包一样对待，分组交换机为每一个数据分组独立地寻找路径，同一终端送出的不同分组可以沿着不同的路径到达终点。(2)数据报方式的特点第100页，此课件共107页哦第101页，此课件共107页哦2虚电路方式(面向连接)(1)虚电路方式的概念虚电路方式是两个用户终端设备在开始互相传输数据之前必须通过网络建立一条逻辑上的连接，一旦这种连接建立以后，用户发送的数据将通过该路径按顺序通过网络传送到达终点。当通信完成之后用户发出拆链请求，网络清除连接。(2)虚电路方式的特点第102页，此课件共107页哦第103页，此课件共107页哦三种交换技术的通信过程示意图第104页，此课件共107页哦2.5.5 ATMATM交换方式交换方式ATM交换方式也称为异步时分（ATD）交换方式或快速分组交换（FPS）方式，是介于电路交换与分组交换之间的一种新的交换技术。第105页，此课件共107页哦ATM：异步传递模式采用信元交换模式ATM将用户的业务流拆分成53个字节固定大小的信息单元，以信元为基础进行复用和交换。其中信元头占5个字节,信息域占48个字节。信元头的主要功能是建立信元的网络路由。ATM是面向连接的，在通信之前，必须通过呼叫过程建立连接，然后按照所建立的路径顺序传送信元。第106页，此课件共107页哦ATM的特点：具有电路交换和分组交换的双重特性固定长度，信点简化，减小了交换节点的处理开销；协议简化，将数据链路层的差错控制、流量控制等放到终端去完成，用硬件完成协议处理，所以速度快。第107页，此课件共107页哦