第5章-现代通信网-自考《通信概论》课件.ppt

第第5章章 现代通信网现代通信网通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.1通信网的基本概念及构成5.2电 话 网5.3综合业务数字网5.4B-ISDN与ATM5.5用户接入网 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.1通信网的基本概念及构成5.1.1 通信网的基本概念5.1.2通信网的构成5.1.3通信网的基本结构5.1.4通信网的质量要求 5.1.5现代通信网的构成及发展 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.1.1 通信网的基本概念 通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.1.3通信网的基本结构 通信网的基本结构主要有网型、星形、复合型、总线型、环型、树型和线型。1网型网2星形网 3复合型网 4总线型网5环型网与线型网6树型网通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.1.4通信网的质量要求 对通信网一般提出三个要求：接通的任意性与快速性；信号传输的透明性与传输质量的 一致性；网路的可靠性与经济合性。1接通的任意性与快速性。2信号传输的透明性与传输质量的一致性。3网路的可靠性与经济合理性。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系对电话通信网是从以下三个方面提出的要求：接续质量 传输质量 稳定质量 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 一、一、现代通信网的构成现代通信网的构成 一个完整的现代通信网，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。1业务网 2支撑网 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 现代通信网的构成示意图如图所示。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.2电 话 网5.2.1 电话网的网路结构 5.2.2 传输链路及SDH传输网的结构 5.2.3用户环路设计 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系一、一、电话网的等级结构电话网的等级结构等级结构就是把全网的交换局划分成若干个等级，低等级的交换局与管辖它的高等级的交换局相连、形成多级汇接辐射网即星形网；而最高等级的交换局间则直接互连，形成网形网。所以等级结构的电话网一般是复合形网。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 等级结构的级数选择与很多因素有关，主要因素包括：全网的服务质量，例如接通率、接续时延、传输质量、可靠性等；全网的经济性，即网的总费用问题。另外还应考虑各地区的地理状况，政治、经济条件以及地区之间的联系程度等因素。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 三、三、本地网本地网 本地电话网简称本地网，指在同一编号区范围内，由若干个端局，或者由若干个端局和汇接局及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。本地网用来疏通本地长途编号区范围内任何两个用户间的电话呼叫和长途发话、来话业务。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系1本地网的类型(1)特大和大城市本地网。(2)中等城市本地网。2本地网的交换中心及职能 本地网内可设置端局和汇接局。3本地网的网路结构(1)网型网(2)二级网通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 5.2.2 传输链路及SDH传输网的结构 一、一、传输链路传输链路 二、二、我国我国SDH传输网的网络结构传输网的网络结构通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 一、一、传输链路传输链路 传输链路是信息传输的通道，它不仅包含了具体的传输媒介，而且包含了信号发送、接收及变换的设备。1传输媒介2传输链路的分类 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 1传输媒介 传输媒介就是通信线路，通信线路可分为有线和无线两大类。(1)对称电缆(2)同轴电缆 (3)光缆(4)自由空间 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系二、二、我国我国SDH传输网的网络结构传输网的网络结构现阶段我国的SDH传输网分为四个层面：省际干线层面、省内干线层面、中继网层面、用户接入网层面。(1)省际干线层面(2)省内干线层面(3)中继网层面(4)用户接入网层面通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.2.3用户环路设计 一、一、用户环路的配线方式用户环路的配线方式二、二、用户环路的传输设计用户环路的传输设计通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 一、一、用户环路的配线方式用户环路的配线方式 用户线路一般由主干线路(主干电缆或称馈线电缆)、配线线路(配线电缆)和用户引入线三部分组成。配线方式有如下几种：1直接配线2复接配线 3交接配线 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.3综合业务数字网5.3.1 综合业务数字网的基本概念5.3.2ISDN的网络功能及ISDN业务5.3.3ISDN的用户/网络接口5.3.4ISDN的应用 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.3.1 综合业务数字网的基本概念 一、一、综合数字网综合数字网 IDN是数字传输与数字交换的综合，在两个或多个规定点之间提供数字连接，以实现彼此间通信的一组数字节点(指交换节点)与数字链路。二、二、ISDN ISDN是以电话IDN为基础发展演变而成的通信网，能够提供端到端的数字连接，支持包括话音和非话音在内的多种电信业务，用户能够通过一组有限的、标准的多用途用户/网络接口接入网内。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系一、一、ISDN ISDN网络功能体系结构网络功能体系结构ISDN包含了7个主要的功能：本地连接功能；64kbits电路交换功能；64kbits专线功能；中高速电路交换功能 中高速专线功能；分组交换功能；公共信道信令功能。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 二、二、ISDN业务业务 1ISDN业务的概念 所谓ISDN业务，是指由ISDN网络和接在ISDN上的终端提供的用户可能利用的通信能力。2 ISDN业务的分类 原CCITT将ISDN业务划分为承载业务、用户终端业务和补充业务三大类。(1)承载业务(2)用户终端业务(3)补充业务 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.3.3ISDN的用户/网络接口一、一、ISDN用户用户/网络接口的参考配置网络接口的参考配置 二、二、信道类型和接口结构信道类型和接口结构通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 二、二、信道类型和接口结构信道类型和接口结构1信道类型(1)B信道(2)D信道(3)H信道 2 接口结构ISDN的用户/网络接口有两种接口结构：(1)基本接口结构(2)基群速率接口结构。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.3.4ISDN的应用1构成多媒体信息网络2局域网互连通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.4B-ISDN与ATM 5.4.1 B-ISDN基本概念 5.4.2ATM的基本原理5.4.3ATM的网络结构 5.4.4 ATM交换 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.4.1 B-ISDN基本概念 一、一、B-ISDN的产生的产生 二、二、B-ISDN业务业务通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系1B-ISDN业务的分类 将B-ISDN的业务分为两大类：交互型业务和分配型业务。(1)交互型业务(2)分配型业务 2B-ISDN业务的特性(1)比特率 (2)突发性(3)服务要求 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.4.2ATM的基本原理一、一、ATM的基本概念的基本概念二、二、ATM信元信元三、三、虚通路虚通路(VC)和虚通道和虚通道(VP)的概念的概念四、四、VP交交换换和和VC交交换换 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系一、一、ATM的基本概念的基本概念(1)由单元进行统一的信息转移(2)采用复用方式进行传输(3)以单元方式进行信息传输通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 二、二、ATM信元信元 (1)ATM信元ATM信元(Cell)实际上就是分组，只是为了区别于X.25的分组，才将ATM的信息单元叫做信元。ATM的信元具有固定的长度，从传输效率、时延及系统实现的复杂性考虑，原CCITT规定ATM信元长度为53字节。信元的结构如下图所示。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系(2)ATM信头结构ATM信元的信头结构，如图所示。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系三、三、虚通路虚通路(VC)(VC)和虚通道和虚通道(VP)(VP)的概念的概念VC(VirtualChannel)虚通路(也叫虚信道)VCI虚通路标识符 VP(VinualPath)虚通道 VPI虚通道标识符 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 四、四、VP交交换换和和VC交交换换(1)VP交换仅对信元的VPI进行处理和变换，或者说经过VP交换，只有VPI值改变，VCI值不变。(2)VC交换同时对VPI、VCI进行处理和变换，也就是经过VC交换，VPI和VCI的值同时改变。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.4.3ATM的网络结构B-ISDN用户/网络接口参考配置如图所示。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.4.4 ATM交换 一、一、ATM交换的特点交换的特点 二、二、ATM交换的基本原理交换的基本原理 ATM交换有以下基本功能：(1)空分交换 (2)信头变换(3)排队 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.5用户接入网5.5.1 接入网的基本概念5.5.2有线接入网5.5.3无线接入网 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.5.1 接入网的基本概念 一、一、接入网的演变及发展接入网的演变及发展 接入网是由传统的用户环路发展而来，是用户环路的升级，是电信网的一部分。二、二、接入网的定义及其功能模型接入网的定义及其功能模型 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系1接入网的定义与定界 接入网由业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如线路设施和传输设施)组成，为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统。2接入网的功能模型及通用协议参考模型 接入网的功能结构分成用户口功能(UPF)、业务功能(SPF)、核心功能(CF)、传送功能(TF)和AN系统管理功能(SMF)这五个基本功能组。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.5.2有线接入网 一、一、铜线接入网铜线接入网 二、二、光纤接入网光纤接入网 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 一、一、铜线接入网铜线接入网1高速率数字用户线(HDSL)HDSL是在两对或三对用户线上，利用2B1Q(2BinaryQuarternary)或CAP(CarrierlessAmplitudePhasemodulation)编码技术，以及回波抵消及自适应均衡技术等实现全双工的2Mbits数字传输。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系2非对称数字用户线(ADSL)ADSL与HDSL相比，最主要的优点是它只利用一对铜双绞线对就能够实现宽带业务的传输，为只具有一对普通电话线又希望具有宽带视像业务的分散用户提供服务。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 二、二、光纤接入网光纤接入网1基本概念及参考配置 光 纤 接 入 网(Optical Access Network，OAN)是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传送的网络形式。或者说是本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的接入方式。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系其接入方式示意图如图所示。通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 光纤接入网包括了四种基本功能块：(1)光线路终端(OLT)(2)光配线网(ODN)(3)光网络单元(ONU)(4)适配功能块(AF)通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系2基本结构和应用类型(1)基本结构 星形结构 总线型结构 环型结构 树型结构 双星形结构 环型星形结构通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系(2)应用类型 主要包括：光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到家(FTTH)或光纤到办公室(FTTO)等。光纤到路边(FTTC)光纤到大楼(FTTB)光纤到家(FTTH)和光纤到办公室(FTTO)通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系5.5.3无线接入网 无线接入网分为固定无线接入网和移动无线接入网两大类。一、一、固定无线接入网固定无线接入网 二、二、移动无线接入网两大类移动无线接入网两大类通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 一、一、固定无线接入网固定无线接入网 固定无线接入网主要为固定位置的用户或仅在小区内移动的用户提供服务，其用户终端主要包括电话机、传真机或数据终端(如微机)等。1一点多址固定无线接入系统2无线本地环路一点多址系统(DRMASS)3甚小型天线地球站(VSAT)系统 通信概论通信概论计算机学院通信工程系计算机学院通信工程系 二、二、移动无线接入网两大类移动无线接入网两大类 1蜂窝移动电话系统 2卫星移动通信系统