电路交换-第一章 概论
1)用户信息的处理 用户信息的发送和接收,并将信息转换成适合传输的信 号以及相应的反变换。 2)信令信息的处理 产生和识别连接建立、业务管理等控制信息。
1.1.2 通信网的定义与构成
▪ 交换节点( Switching Node )
通信网的核心设备,负责集中、转发用户终端信息,但 并不产生和使用这些信息。主要功能:
(四)通信网的结构
▪ 传送网(Transmission Networks)
▪独立于业务网,负责为业务网分配电路,提供信息透明 传输通道,此外还包含相应的管理功能,如电路调度、网 络监视、故障切换等。 ▪构成要素:传输介质、复用体制、传输节点等。 ▪传送网节点:TM、ADM、DXC ,其中ADM和DXC是 构成传送网的核心节点。
发送端
噪声源
接收端
消
电信号
电信号
消
息 终端
传输媒介
终端 息
1.1 通信网概述
(一)点到点通信
•点到点通信系统种类繁多,但还不能称为通信网。 •如何实现多个用户之间的通信? •最简单、最直接的方式就是两两互相连接。
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1.1 通信网概述
(一)点到点通信
•全互连方式存在什么问题? (1)N2 问题; (2)经济性问题;
第一章 概论
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第1章 概 论
1.1通信网概述 1.2交换技术 1.3通信网的发展
1.1 通信网概述
• 问题: 什么是通信?
▪ 通信是指按约定规则进行的信息传送。 ▪ Communication, Com.或Comm.。
Telecommunication ,Telecom.
1.1 通信网概述
信息、消息与信号
面向连接型(CO,Connection Oriented) 无连接型(CL,Connectionless )
▪面向连接适用于大批量、可靠数据传输业务,但网络 控制较复杂; ▪无连接方式控制简单,适用于突发性强、数据量少的 业务。
1.2.1 交换技术概述
(二) 交换节点的功能结构
▪通信网是以交换节点为核心构建的,为了实现信息传递, 各交换节点必须拥有当前网络的拓扑结构信息(网络地 图)。 ▪节点包含路由表、转发表(可选)、交换模块(空分型、 共享型等)和控制信令(路由交换信令、转发表建立信 令、端到端连接信令)。
▪ 信息是消息包含的有效内容。 ▪ 信息是抽象的、本质的,消息是信息的物理形式,消息
包含的信息多少可用信息量来度量。 ▪ 消息是信息的载体,消息需调制成信号才能在信道中传
输。 ▪ 信号是信息的电磁形式,是消息的物理载体。
1.1 通信网概述
1.1.1 从点到点通信到通信网
(一)点到点通信
信源 变换器 信道 反变换器 信宿
(四)通信网的结构
▪ 接入网AN (Access Network )
▪有线接入 ▪ 铜线接入技术:HDSL、ADSL、VDSL、LAN etc. ▪ 光纤接入技术:FTTC、FTTB、FTTH ▪ 混合光纤/同轴电缆接入HFC
▪无线接入 ▪ 固定无线接入:LDMS、MMDS、 802.11 、802.16 ▪ 移动无线接入:GSM、CDMA、UMTS、WIMAX
1.1 通信网概述
(二)交换式通信网
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开关
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设备
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▪N2问题变成了N条用户线,由交换机组成的交换式通
信网容易组成大型网络。
1.1 通信网概述
(二)交换式通信网
用户交换机
市话交换机
汇接交换机
用户线 中继线
交换式通信网组网示意图
1.1 通信网概述
(二)交换式通信网
▪在交换式通信网中,交换机负责接入用户、建立连接、 分配资源、中转信息,以及必要的网络管理与控制功能。
▪ 思考:
如何理解通信网扁平化发展趋势?
第一章 通信网概论
1.1通信网概述 1.2通信网交换技术 1.3通信网的发展
1.2 通信网交换技术
1.2.1交换技术概述 1.2.2主要交换技术
1.2.1 交换技术概述
(一) 面向连接和无连接
根据信息传递时是否预先建立端到端的连接,通信网 交换技术分为两大类:
▪ 支撑网(Support Networks)
提供网络正常运行必需的同步、信令和管理功能,以 确保服务质量。包含:
▪ 同步网:确保设备之间数字信号的正确接收和发送。 ▪ 信令网:传送业务相关或无关的控制信息。 ▪ 管理网:监视网络运行状况,实施网络控制与管理,
以便充分利用网络资源,保证网络的服务质量。
➢电话通信和数据通信都是以传送信息为目的, 两者之间有什么不同呢?
▪通信对象不同 ▪业务特征不同 ▪持续时间和实时性要求不同 ▪可靠性要求不同
1.1 通信网概述
1.1.2 通信网的定义与构成 (一)通信网的定义
▪通信网是由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统 有机地组织在一起的,按约定的信令或协议完成任意用 户间信息交换的通信体系。 ▪通信网是由各种软、硬件设施按照一定的规则互连在一 起,完成信息传递任务的系统。
其主要目标是提高物理线路的利用率,采用复用技术, 如频分、时分、码分、波分复用等。
为保证交换节点正确接收和识别传输的数据流,交换节 点必须与传输系统协调一致,保持帧同步和位同步、遵守 相同的体制(如SDH、WDM)等。
1.1.2 通信网的定义与构成
▪ 业务节点( Service Node )
业务控制点(SCP)、智能外设(IP)、语音信箱(VMS ),以及因特网上各种服务器等。由连接在网络边缘的计 算机、数据库系统组成。
▪ 转发表通过网管或信令创建,控制节点内部连接。网管 指配的转发表,支持永久或半永久连接;而信令创建的 转发表,支持动态连接。
1.2.2 主要交换技术
▪目前广域网上使用的交换技术主要包括:电路交换、分 组交换、帧中继、ATM技术、IP交换。电路交换和分组 交换是通信网最基本的交换技术,帧中继、ATM以及各 种IP交换则是基于这两种技术的综合或改进。 ▪交换技术的发展趋势:信道利用率越来越高,支持可变 速率和多媒体业务,并具有复杂的协议体系来保证服务 质量。
(二)交换式通信网
(2)电话交换与数据交换
▪交换式通信网首先用于电话通信,并采用电路交换方式构 成电话通信网络。 ▪20世纪60年代以后,个人计算机日益普及,迫切需要数据 通信,来共享计算机的计算和存储资源,因此,计算机连 网成为现实的需要,这就出现了交换技术的另一个重要分 支—— 数据交换。
(二)交换式通信网
1.1.2 通信网的定义与构成
各类通信网有什么异同 ???
▪技术体制不同、承载业务不同; ▪传递方式不同; ▪服务范围不同; ▪组网结构、基本功能和实现原理相似。
1.1.2 通信网的定义与构成
(四)通信网的结构
▪通信网的结构与用户规模、业务需求、组网技术等密切相 关。从不同的视角,具有不同的观点。 ▪从用户接入与信息传递和网络功能角度可以采用两种划分 方法。
1.1.2 通信网的定义与构成
(二)通信网的构成要素
▪终端(Terminal) ▪交换节点(Switching Node) ▪传输系统(Transmission System) ▪业务节点(Service Node)
1.1.2 通信网的定义与构成
▪ 终端( Terminal)
电话、传真、计算机、视频终端和PBX等,它们是信 息的产生者和使用者。主要功能:
回顾与小结
▪本次课主要介绍了通信网的基本概念,从点到点 通信到交换式通信网。 ▪通信网的定义、组成、类型、网络结构。从宏观 上对通信网的相关知识进行了解。 ▪重点掌握网络构成、交换节点功能,建立对通信 网的整体概念。
作业与思考
▪ 作业:
1.构成通信网的要素有哪些?各自完成什么功能? 它们之间的相互协调通信通过什么机制来实现? 2.通信网络按照水平和垂直视角划分可以分为哪 几部分?
(1) 接入功能。 (2) 连接功能。
用户线
(3) 信令功能。
(4) 其它控制功能。
接口
网络
接口
控制
信令
交换节点功能结构
中继线
路由信息更新与维护、计费、话统和维护管理等。
1.1.2 通信网的定义与构成
▪ 传输系统( Transmission System )
为信息传送提供通道,并实现网络节点的互连。包括线 路接口、传输媒介、交叉连接设备等。
1.1.2 通信网的定义与构成
(四)通信网的结构 ▪用户驻地网、接入网和核心网
接入网 SNI
UNI
核心网
SNI 接入网
UNI
驻地网
公用设施
驻地网
用户设备
(四)通信网的结构
▪ 用户驻地网CPN
▪Customer Premises Network ▪CPN是用户自有网络,指用户终端至业务集中点之间所 包含的传输及线路等相关设施。小至终端,大至局域网。 ▪实现用户和业务的集中,信息的变换与适配、复用与交 换、寻址与选路等功能。
▪由于用户众多、位置分散,因此交换式通信网必须解决 编号、寻址、控制、管理、接口标准、可扩充性、服务 质量保证等一系列在点到点模型系统中原本不是问题的 问题。
(二)交换式通信网
(1)交换节点的功能
监视功能:发现和判断用户的呼叫请求 。 信令功能:接收和分析地址信号 ,按目的地址选路,并 转发信号。 连接功能:按需实现任意端口之间的信息传送 。 控制功能:控制连接的建立与释放 。
(四)通信网的结构
▪业务网、传送网和支撑网
电话网
Internet 移动网
ATM 网
业务网