现代传输与交换技术分析
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1 通信系统的分类
▪ 通信系统按照不同方式可分成如下几类:
1. 按传输信号的形式——模拟通信和数字通信 • 在用户线上传输模拟信号的通信方式称为“模拟通 信”,模拟信号无论在时间上或是在幅度上都是连 续的。大多数电话通信就是模拟通信。 • 数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是 负载数字信息的信号。电报信号就属于数字信号。
▪ 便于采用 大规模集成 电路
▪ 便于实现 计算机管理
▪ 便于实现 加密处理
……
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1 通信系统的分类
2. 按信道具体形式——有线通信和无线通信
3. 按通信工作频段——长波通信、 中波通信、 短波通 信、 微波通信、 光通信等。
有线通信
电通信
双绞线 架空明线 同轴电缆
光纤通信
通信
短波通信
微波通信
无线通信 卫星通信
计算机局域网
Internet ATM 网络
基本业务 普通电话业务 移动话音、数据 以普通电话业务为基础的增值 业务和智能业务 低速数据业务(≤64 kb/s) 局域网互连(≥2 Mb/s) 数据专线业务
本地高速数据(≥10 Mb/s)
Web、数据业务 综合业务
交换节点设备
交换技术
数字程控交换机
电路交换
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数字通信的优势
▪ 抗干扰能 力强
▪ 远距传输 能保证质量
▪ 适应各种 通信业务
信息包含在脉冲的有无之中,只要噪声绝对值不超过 某一门限值,接收端便可判别脉冲的有无.
采用再生中继方式,能够消除噪音,再生的数字信号 和原来的数字信号一样,可继续传输下去
如电话、电报、图像、数据等,便于实现统一的综合 业务数字网
1 通信系统的分类 2 现代通信系统的目标 3 现代通信网的结构 4 交换技术
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5 交换技术
▪ 通信网由通信终端、传输设备和交换设备组成,其中交换 设备是整个网络的核心。
▪ 通信的目的是实现信息的传递。在通信系统中,信息是以 电信号或光信号的形式传输的。一个通信系统至少应由终 端和传输媒介组成,如下图所示。
带 宽 要 求
文本
声音 图形
视频
彩色 图像
设屏幕的分辨率为 768 ×512:
❖ 一屏文本需要的存储空间约为 96 kbit;
❖ 一幅由500条直线组成的矢量图 形需要的存储空间约18.4kbit;
❖ 存储一秒语音信息需要的空间 为 64 kbit;
❖ 存储一秒数字化高质量音频需 要的空间约为1.4 Mbit;
消息
终端
传输媒介
终端
消息
▪ 终端将含有信息的消息,如话音、图像、计算机数据等转 换成可被传输媒介接受的信号形式,同时将来自传输媒介 的信号还原成原始消息;传输媒介则把信号从一个地点传 送至另一个地点。这样一种仅涉及两个终端的单向或交互
现代传输与交换技术
教师:毛倩 办公室:仪表一馆113 Email: maoqian13816284015@ Tel: 55271601 (O) 13816284015 (M)
第1章 导论
1 通信系统的分类 2 现代通信系统的目标 3 现代通信网的结构 4 交换技术 5 传输技术
提供网络硬件/软件的“无缝”
连接,以及网络之间的“无缝”
连接
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▪ 国内主要电信设备制造商:华为、中兴、大唐、 烽火,……
▪ 国外主要电信设备制造商:西门子、富士通、朗 讯、思科、NEC、北电网络、……
▪ 必须有统一的标准使各个制造商的设备及网络能 够兼容,并且运行良好。
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不断增长的对更大通信容量的需求
移动交换机
电路/分组交换
业务交换节点、业务 控制节点
电路交换
分组交换机
分组交换
帧中继交换机
帧交换
DXC 和复用设备
电路交换
集线器(Hub)、网桥、 共享介质、随机
交换机
竞争式
路由器、服务器
分组交换
ATM 交换机
信元交换
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传送网
▪ 传送网是随着光传输技术的发展,在传统传输系 统的基础上引入管理和交换智能后形成的。传送 网独立于具体业务网,负责按需为交换节点/业务 节点之间的互连分配电路,在这些节点之间提供 信息的透明传输通道,它还包含相应的管理功能, 如电路调度、网络性能监视、故障切换等。
2. 信令网。对于采用公共信道信令体制的通信网,存在一 个逻辑上独立于业务网的信令网,它负责在网络节点之 间传送与业务相关或无关的控制信息流。
3. 管理网。管理网的主要目标是通过监视业务网的运行情 况,采取各种控制和管理手段,以便在各种情况下充分 利用网络资源,保证通信的服务质量。
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第一章 概 述
▪ 目前主要的传送网有SDH/SONET和光传送网 (OTN)两种类型。
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支撑网
▪ 支撑网负责提供业务网正常运行所必需的信令、同步、网络 管理、业务管理、运营管理等功能,以提供用户满意的服务 质量。支撑网包含三部分:
1. 同步网。负责实现网络节点设备之间和节点设备与传输 设备之间信号的时钟同步、帧同步以及全网的网同步, 保证地理位置分散的物理设备之间数字信号的正确接收 和发送。
散射通信
……
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第一章 概 述
1 通信系统的分类 2 现代通信系统的目标
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2 我们需要什么样的通信系统
现代通信
新技术的 目标
在各个供应商的设备和网络上都 能够运行良好的标准
更大的吞吐量、 更高的传输速 率、更低的延迟
支持任意类型的应用,如语音、 视频、传真等(即多媒体网络)
提供更多更好的网络管理工具
❖ 一幅静止彩色图像需要的存储 空间约为 9.4 Mbit;
❖ 存储一秒PAL制式的视频图像 需要的空间约为 240 Mbit。
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第一章 概 述
1 通信系统的分类 2 现代通信系统的目标 3 现代通信网的结构
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3 现代通信网的结构
▪ 电信网的基本组成如下图所示
卫星 电视
CATV
CATV
电话
移动 电话
电脑 计算机
用户线
基站 交 换 系统
终 端 设备
中继线 传 输 系统
用户线
基站 交 换 系统
终 端 设备
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3 现代通信网的结构
▪ 从功能的角度看,一个完整的现代通信网可分为相互依 存的三部分:业务网、t 移 动 网
业 务 网 ATM 网
FR 网
传送网 SDH/SONET 光传送网
支撑网 信令网 管理网 同步网
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业务网
▪ 业务网负责向用户提供各种通信业务,如基本话音、数据、 多媒体等,采用不同交换技术的交换节点设备通过传送网互 连在一起就形成了不同类型的业务网。主要业务网的类型如 下表所示:
业务网 公共电话网 移动通信网
智能网 IN
分组交换网(X.25) 帧中继网 数字数据网 DDN