第01章接入网概述精选文档.ppt
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1、第第01章接入网概述章接入网概述本讲稿第一页,共八十七页第 1 章接入网概述接入网概述 1.1电信网与接入网电信网与接入网 1.2接入网的接口接入网的接口1.3接入网的拓扑结构接入网的拓扑结构 1.4接入网的技术类型接入网的技术类型 1.5 接入网支持的业务接入网支持的业务本讲稿第二页,共八十七页1.1电信网与接入网电信网与接入网 电信是利用有线电、无线电、光或其他电信是利用有线电、无线电、光或其他电磁系统,对符号、信号、文字、图像、声电磁系统,对符号、信号、文字、图像、声音或任何性质的信息的传输发射或接收。电音或任何性质的信息的传输发射或接收。电信网是由电信端点、节(结)点和传输链路信网是由
2、电信端点、节(结)点和传输链路相互有机地连接起来,以实现在两个或更多相互有机地连接起来,以实现在两个或更多的规定电信端点之间提供连接或非连接传输的规定电信端点之间提供连接或非连接传输的通信体系,是信息化社会的基础设施。的通信体系,是信息化社会的基础设施。现代电信网络正在向综合化、宽带化、智现代电信网络正在向综合化、宽带化、智能化和个人化方向发展。能化和个人化方向发展。本讲稿第三页,共八十七页1.1.1现代电信网现代电信网 1电信网的类型电信网的类型(1)公用通信网与专用通信网)公用通信网与专用通信网按区域和运营方式分为公用通信网与专用按区域和运营方式分为公用通信网与专用通信网。通信网。(2)电
3、话通信网与数据通信网)电话通信网与数据通信网按信息类型分为电话通信网与数据通信网。按信息类型分为电话通信网与数据通信网。本讲稿第四页,共八十七页电话通信网按网络功能分为公用电话交电话通信网按网络功能分为公用电话交换网(换网(PSTN)、公用陆地移动网)、公用陆地移动网(PLMN)、专用电话网和)、专用电话网和IP电话网。电话电话网。电话通信网按网络范围分为本地电话网(简称本通信网按网络范围分为本地电话网(简称本地网)和长途电话网。地网)和长途电话网。数据通信网可分为公用数据网和专用数数据通信网可分为公用数据网和专用数据网。公用数据网包括基础数据网、据网。公用数据网包括基础数据网、IP网和网和增
4、值业务平台,其中基础数据网有以下几种。增值业务平台,其中基础数据网有以下几种。本讲稿第五页,共八十七页 低速数据网低速数据网 分组交换(分组交换(X.25)网)网 数字数据网(数字数据网(帧中继(帧中继(FR)网)网 异步传送模式(异步传送模式(ATM)网)网本讲稿第六页,共八十七页(3)业务网、传送网与支撑网)业务网、传送网与支撑网按技术层次分为业务网、传送网和支按技术层次分为业务网、传送网和支撑网。业务网是指向用户公众提供通信业撑网。业务网是指向用户公众提供通信业务的网络,包括固定电话网、移动电话网、务的网络,包括固定电话网、移动电话网、IP电话网、数据通信网、智能网、综合业电话网、数据通
5、信网、智能网、综合业务数字网(务数字网(ISDN)。传送网是指数字信息)。传送网是指数字信息传送网络,包括骨干传送网和接入网。传送网络,包括骨干传送网和接入网。本讲稿第七页,共八十七页由传输线路和传输设备组成的传送网由传输线路和传输设备组成的传送网是通信基础网络。支撑网是指为业务网和是通信基础网络。支撑网是指为业务网和传送网提供支撑的网络,保证通信网络的传送网提供支撑的网络,保证通信网络的正常运行和通信业务的正常提供,包括正常运行和通信业务的正常提供,包括No.7信令网、数字同步网和电信管理网。信令网、数字同步网和电信管理网。(4)交换网、传输网与接入网)交换网、传输网与接入网按网络功能分为交
6、换网、传输网与接按网络功能分为交换网、传输网与接入网。入网。本讲稿第八页,共八十七页2电信网的构成电信网的构成(1)电信网的构成要素)电信网的构成要素交换系统、传输系统、终端设备交换系统、传输系统、终端设备信令协议。信令协议。即一个完整的电信网包括硬件和软件即一个完整的电信网包括硬件和软件两部分。电信网的硬件一般由交换设备、两部分。电信网的硬件一般由交换设备、传输设备、通信线路和终端设备组成,是传输设备、通信线路和终端设备组成,是构成通信网的物理实体。构成通信网的物理实体。本讲稿第九页,共八十七页图图1-1 电信网的基本要素电信网的基本要素本讲稿第十页,共八十七页交换设备是现代电信网的核心。基
7、本交换设备是现代电信网的核心。基本功能是在电信网络大量的终端用户之间,功能是在电信网络大量的终端用户之间,根据用户的呼叫请求建立连接,相互传送根据用户的呼叫请求建立连接,相互传送话音、数据、图像等信息。话音、数据、图像等信息。本讲稿第十一页,共八十七页图图1-2 程控数字交换机的基本功能程控数字交换机的基本功能本讲稿第十二页,共八十七页传输系统是电信网内连接网络节点和传输系统是电信网内连接网络节点和终端设备的传输链路。终端设备的传输链路。有线传输系统有线传输系统无线传输系统无线传输系统本讲稿第十三页,共八十七页主要功能主要功能主要功能主要功能 完成需要发送的信息和在信道上传送的信号之间相互完成
8、需要发送的信息和在信道上传送的信号之间相互完成需要发送的信息和在信道上传送的信号之间相互完成需要发送的信息和在信道上传送的信号之间相互转换;转换;转换;转换;完成一定的信号处理功能;完成一定的信号处理功能;能够产生和识别电信网内的信令信息或协议。能够产生和识别电信网内的信令信息或协议。能够产生和识别电信网内的信令信息或协议。能够产生和识别电信网内的信令信息或协议。电信网的软件是指通信网为能很好地完成信息电信网的软件是指通信网为能很好地完成信息的传送和交换所必需的一整套协议、标准,包括电信的传送和交换所必需的一整套协议、标准,包括电信网的网络结构、网内信令、协议和接口,以及技术体网的网络结构、网
9、内信令、协议和接口,以及技术体制、技术标准等,是电信网实现电信服务和运行支撑制、技术标准等,是电信网实现电信服务和运行支撑的重要组成部分。的重要组成部分。本讲稿第十四页,共八十七页(2)电信网的组成)电信网的组成功能组成包括交换网、传输网与接入功能组成包括交换网、传输网与接入网,如图网,如图1-3所示。所示。图图1-3 电信网的基本组成电信网的基本组成本讲稿第十五页,共八十七页接入网是指从本地网端局(市话交换机或远端接入网是指从本地网端局(市话交换机或远端接入网是指从本地网端局(市话交换机或远端接入网是指从本地网端局(市话交换机或远端模块局)到用户终端之间的所有机线设备。模块局)到用户终端之间
10、的所有机线设备。模块局)到用户终端之间的所有机线设备。模块局)到用户终端之间的所有机线设备。图图1-4 用户环路和接入网用户环路和接入网 本讲稿第十六页,共八十七页3电信协议电信协议电信协议是通信双方必须遵守的规则电信协议是通信双方必须遵守的规则的集合,也是电信系统设计和电信业务开的集合,也是电信系统设计和电信业务开发的基础。一般采用层次结构,层次和协发的基础。一般采用层次结构,层次和协议的集合称为电信网络的体系结构。议的集合称为电信网络的体系结构。本讲稿第十七页,共八十七页(1)OSI参考模型参考模型国际标准化组织(国际标准化组织(国际标准化组织(国际标准化组织(ISOISO)制定了开放系统
11、互连)制定了开放系统互连)制定了开放系统互连)制定了开放系统互连(OSIOSI)参考模型,并在该领域与)参考模型,并在该领域与)参考模型,并在该领域与)参考模型,并在该领域与ITU-TITU-T进行有效的进行有效的进行有效的进行有效的合作。合作。合作。合作。OSI协议是面向数据通信的标准,它规定了一个协议是面向数据通信的标准,它规定了一个协议是面向数据通信的标准,它规定了一个协议是面向数据通信的标准,它规定了一个网络协议的框架结构,在逻辑上分为网络协议的框架结构,在逻辑上分为网络协议的框架结构,在逻辑上分为网络协议的框架结构,在逻辑上分为7层:物理层、数层:物理层、数层:物理层、数层:物理层、
12、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层,其中用层,其中用层,其中用层,其中1 13 3层为低层协议,提供网络服务,是层为低层协议,提供网络服务,是建立通信网的基础;建立通信网的基础;4 47层为高层协议,提供用户业层为高层协议,提供用户业层为高层协议,提供用户业层为高层协议,提供用户业务,控制通信过程。务,控制通信过程。务,控制通信过程。务,控制通信过程。本讲稿第十八页,共八十七页图图1-5 OSI参考模型参考模型本讲稿第十九页,共八十七页物理层:物理
13、层:物理层:物理层:提供传输数据流的物理通道。中继器或集线提供传输数据流的物理通道。中继器或集线器(器(HubHub)是物理层设备。)是物理层设备。)是物理层设备。)是物理层设备。数据链路层:数据链路层:数据链路层:数据链路层:进行二进制数据块传送,并完成差错检测和数进行二进制数据块传送,并完成差错检测和数进行二进制数据块传送,并完成差错检测和数进行二进制数据块传送,并完成差错检测和数据流控制。据流控制。据流控制。据流控制。HDLC是典型的数据链路层协议,网桥和网络交是典型的数据链路层协议,网桥和网络交是典型的数据链路层协议,网桥和网络交是典型的数据链路层协议,网桥和网络交换机是数据链路层设备
14、。换机是数据链路层设备。换机是数据链路层设备。换机是数据链路层设备。网络层:网络层:网络层:网络层:是控制分组在网络中传输,即路由选择、交是控制分组在网络中传输,即路由选择、交换、网络连接、拥塞控制等。换、网络连接、拥塞控制等。IPIP是典型的网络层协议,是典型的网络层协议,是典型的网络层协议,是典型的网络层协议,路由器是网络层设备。路由器是网络层设备。路由器是网络层设备。路由器是网络层设备。本讲稿第二十页,共八十七页传输层:传输层:在通信系统之间建立传送连接和在通信系统之间建立传送连接和进行多路复用,提供可靠的、透明的数据进行多路复用,提供可靠的、透明的数据传送,端到端的信息流控制,差错检测
15、和传送,端到端的信息流控制,差错检测和恢复等。恢复等。TCP是典型的传输层协议。是典型的传输层协议。会话层:会话层:在两个应用进程之间建立和管理在两个应用进程之间建立和管理不同形式的通信对话。不同形式的通信对话。表示层:表示层:完成不同格式和编码之间的转换,完成不同格式和编码之间的转换,解决应用层数据格式和表示的差别。解决应用层数据格式和表示的差别。应用层:应用层:提供各种网络服务,提供各种网络服务,本讲稿第二十一页,共八十七页(2)TCP/IPTCP/IP称为传输控制协议称为传输控制协议/网际协议。网际协议。TCP/IP代表了以代表了以TCP和和IP为基础的协议集,为基础的协议集,其目的是屏
16、蔽各种网络互连的细节、解决其目的是屏蔽各种网络互连的细节、解决异种网络的互连问题。异种网络的互连问题。TCP/IP与与OSI参考模型一样,采用分层体参考模型一样,采用分层体系结构,它分为系结构,它分为4层:应用层、传送层、网层:应用层、传送层、网际层和网络接口层。际层和网络接口层。本讲稿第二十二页,共八十七页图图1-6 TCP/IP体系结构体系结构本讲稿第二十三页,共八十七页应用层向用户提供一些常用的应用程序,应用层向用户提供一些常用的应用程序,该层包含该层包含OSI参考模型中的会话层、表示层、参考模型中的会话层、表示层、应用层功能。应用层功能。传送层为应用程序提供通信,其功能包括传送层为应用
17、程序提供通信,其功能包括格式化信息流;提供可靠传输。格式化信息流;提供可靠传输。两个协议:两个协议:传输控制协议(传输控制协议(TCP)和用户数据报协议)和用户数据报协议(UDP)。)。TCP通过面向连接的机制提供通过面向连接的机制提供端到端的可靠数据传送,端到端的可靠数据传送,UDP提供无连接提供无连接服务,该层对应于服务,该层对应于OSI参考模型中的传输层。参考模型中的传输层。本讲稿第二十四页,共八十七页网际层,负责相邻计算机之间的通信。网际层,负责相邻计算机之间的通信。网际层,负责相邻计算机之间的通信。网际层,负责相邻计算机之间的通信。要有要有要有要有4个协议:个协议:个协议:个协议:I
18、PIP、IMCPIMCP、ARPARP、RARP。网际层通过向传输层提供统一的数据报,屏蔽了各种物理网络网际层通过向传输层提供统一的数据报,屏蔽了各种物理网络网际层通过向传输层提供统一的数据报,屏蔽了各种物理网络网际层通过向传输层提供统一的数据报,屏蔽了各种物理网络的数据格式的差别,是最关键的一层。该层对应于的数据格式的差别,是最关键的一层。该层对应于的数据格式的差别,是最关键的一层。该层对应于的数据格式的差别,是最关键的一层。该层对应于OSIOSI参考模参考模参考模参考模型中的网络层。网络接口层,定义了各种物理网络(广域网、型中的网络层。网络接口层,定义了各种物理网络(广域网、型中的网络层。
19、网络接口层,定义了各种物理网络(广域网、型中的网络层。网络接口层,定义了各种物理网络(广域网、局域网)与局域网)与局域网)与局域网)与TCP/IPTCP/IP之间的网络接口,负责之间的网络接口,负责IPIP数据报的传送。数据报的传送。数据报的传送。数据报的传送。其活动包含物理层、数据链路层以及网络层的一部分。其活动包含物理层、数据链路层以及网络层的一部分。其活动包含物理层、数据链路层以及网络层的一部分。其活动包含物理层、数据链路层以及网络层的一部分。IPIP地址由网络号和主机号组成,是因特网主机地址的数地址由网络号和主机号组成,是因特网主机地址的数字型标识,域名是因特网主机地址的字符型标识,字
20、型标识,域名是因特网主机地址的字符型标识,IP地地地地址与主机的域名一一对应,址与主机的域名一一对应,址与主机的域名一一对应,址与主机的域名一一对应,IPv4IPv4协议,协议,IPv4IPv4的地址长度为的地址长度为3232位,分成位,分成位,分成位,分成4 4个字段,每个字段个字段,每个字段个字段,每个字段个字段,每个字段8bit8bit,分为,分为,分为,分为A A、B、C C、D、E E类类类类地址。地址。地址。地址。本讲稿第二十五页,共八十七页图图1-7 IP地址的分类结构地址的分类结构本讲稿第二十六页,共八十七页 A A类地址:用于大型网络(类地址:用于大型网络(类地址:用于大型网
21、络(类地址:用于大型网络(160160余万台主机),地址范围余万台主机),地址范围余万台主机),地址范围余万台主机),地址范围为:为:为:为:0.0.0.0126.255.255.255。B B类地址:用于中等规模网络,地址范围为:类地址:用于中等规模网络,地址范围为:类地址:用于中等规模网络,地址范围为:类地址:用于中等规模网络,地址范围为:128.0.0.0128.0.0.0191.255.255.255191.255.255.255。C类地址:用于小型局域网(类地址:用于小型局域网(LAN),地址范围为:),地址范围为:),地址范围为:),地址范围为:192.0.0.0192.0.0.0
22、223.255.255.255223.255.255.255。D D类地址:用于组播地址,地址范围为:类地址:用于组播地址,地址范围为:类地址:用于组播地址,地址范围为:类地址:用于组播地址,地址范围为:224.0.0.0224.0.0.0239.255.255.255239.255.255.255。E E类地址:保留使用。类地址:保留使用。类地址:保留使用。类地址:保留使用。特殊用途的特殊用途的IP地址地址地址地址专用(私用)网专用(私用)网专用(私用)网专用(私用)网本讲稿第二十七页,共八十七页10.0.0.010.255.255.255172.16.0.0172.31.255.25519
23、2.168.0.0192.168.255.255私有私有IP地址地址本讲稿第二十八页,共八十七页IPv4的局限性表的局限性表:IPv4的地址长度为的地址长度为32位,容量小,不能位,容量小,不能满足因特网用户增长的需要;满足因特网用户增长的需要;IPv4不能区分数据报的优先级,不能支不能区分数据报的优先级,不能支持不同持不同QoS的业务,特别是实时业务;的业务,特别是实时业务;IPv4存在安全漏洞,在应用层以下缺乏存在安全漏洞,在应用层以下缺乏有效的加密和认证机制。有效的加密和认证机制。本讲稿第二十九页,共八十七页IPv6特点:特点:IPv6地址长度为地址长度为128位,容量大,能够位,容量大
24、,能够满足因特网用户增长的需要;满足因特网用户增长的需要;IPv6设置优先级和流标记,增强了支持设置优先级和流标记,增强了支持各种业务和各种业务和QoS的能力;的能力;IPv6采用两种扩展包头、安全网关等安采用两种扩展包头、安全网关等安全机制来增强网络安全性。全机制来增强网络安全性。本讲稿第三十页,共八十七页(3)No.7信令方式信令方式为了在通信网中向用户提供通信业务,为了在通信网中向用户提供通信业务,在交换机之间要传送以呼叫建立和释放为在交换机之间要传送以呼叫建立和释放为主的各种控制信号,这种以呼叫控制为主主的各种控制信号,这种以呼叫控制为主的电信协议称为信令。的电信协议称为信令。本讲稿第
25、三十一页,共八十七页信令方式信令方式信令的种类、形式和传送方式。按信令工信令的种类、形式和传送方式。按信令工作区域分为用户线信令和局间信令。按信作区域分为用户线信令和局间信令。按信令技术分为:令技术分为:随路信令(随路信令(CAS)方式,这是传统的信)方式,这是传统的信令技术;令技术;公共信道信令(公共信道信令(CCS)方式。)方式。本讲稿第三十二页,共八十七页No.7信令方式是一种在国际上通用的、标信令方式是一种在国际上通用的、标准的公共信道信令系统,采用了分层的功准的公共信道信令系统,采用了分层的功能结构和消息通信机制。能结构和消息通信机制。最适合于数字交换设备和数字传输设备最适合于数字交
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