(作业部分更新)第1章电信网与电信业务综述2015-2016(1)CQZ

1、LOGO重庆邮电大学重庆邮电大学 经济管理学院经济管理学院主讲: 陈奇志2015-2016(1)1主要内容主要内容2要点要点v1.电信系统的组成以及各部分功能。电信系统的组成以及各部分功能。v2.电信网的硬件、软件组成，主要设备的功能。电信网的硬件、软件组成，主要设备的功能。v3.电信网纵向分层结构与水平结构的概念。电信网纵向分层结构与水平结构的概念。v4.电信网的基本结构形式及其特点、适用情况。电信网的基本结构形式及其特点、适用情况。v5.分级网与无级网的概念，选路上的区别。分级网与无级网的概念，选路上的区别。v6.电路交换与分组交换的概念与特点。电路交换与分组交换的概念与特点。v7.智能网

2、的概念与核心思想。智能网的概念与核心思想。v8.电信业务量不均匀性的表示和电信业务量的计算。电信业务量不均匀性的表示和电信业务量的计算。3一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类v 电信系统电信系统v 电信网的概念电信网的概念v 电信网的分层结构电信网的分层结构v 电信网的分类电信网的分类4一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信系统就是一组协调工作的电信设备集合的整电信系统就是一组协调工作的电信设备集合的整体，用来完成电信通信的全过程。体，用来完成电信通信的全过程。电信系统概念电信系统概念点点单向通信系统点点单向通信系统 5v信源：产生各种信息的信息源，比如手机、电脑信源：产生各

3、种信息的信息源，比如手机、电脑等各种终端，广播电视发射台等；等各种终端，广播电视发射台等；v变换器变换器( (调制器调制器) )：将信源发出的信息变换成适合：将信源发出的信息变换成适合 在信道中传输的信号，如模数转换；在信道中传输的信号，如模数转换；v信道信道(Channel)(Channel)：信号的传输媒介，有线、无线；：信号的传输媒介，有线、无线；v反变换器（解调器）：将从信道上接收的信号变反变换器（解调器）：将从信道上接收的信号变换成信息接受者可以接收的信息，如数模转换；换成信息接受者可以接收的信息，如数模转换；v信宿：信息的接收者，比如手机、电脑等终端；信宿：信息的接收者，比如手机、

4、电脑等终端；v噪声源：系统内各种干扰影响的等效结果。噪声源：系统内各种干扰影响的等效结果。一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信系统组成电信系统组成6v 电信系统电信系统v 电信网的概念电信网的概念v 电信网的分层结构电信网的分层结构v 电信网的分类电信网的分类一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类7v电信网是多用户电信系统互联的体系，是一个复电信网是多用户电信系统互联的体系，是一个复杂的电信系统。杂的电信系统。v由一定数量的节点（由一定数量的节点（Node，包括终端设备和交换，包括终端设备和交换设备）和连接节点的传输链路相互有机地组合在设备）和连接节点的传输链路相互有机地组合

5、在一起，以实现一起，以实现两个和多个两个和多个点间信息传递的通信体点间信息传递的通信体系。系。v如蜂窝移动通信网、固定电话网、数据通信网等。如蜂窝移动通信网、固定电话网、数据通信网等。电信网的概念电信网的概念8一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类一个完整的电信网由硬件和软件组成。一个完整的电信网由硬件和软件组成。 电信网的硬件：构成电信网的设备，主要包括三部电信网的硬件：构成电信网的设备，主要包括三部分：分：终端设备、传输设备和交换设备终端设备、传输设备和交换设备 电信网的软件：一整套的网路技术和网络组织管理电信网的软件：一整套的网路技术和网络组织管理技术，使由设备组成的静态网成为一个

6、能够正常运转技术，使由设备组成的静态网成为一个能够正常运转的动态体系的动态体系F电信网的网络技术包括：网络拓扑结构、网内信令（控制电信网的网络技术包括：网络拓扑结构、网内信令（控制信号）、协议和接口，以及网络的技术体制、标准等。信号）、协议和接口，以及网络的技术体制、标准等。F各类电信网还有其不同的网络组织管理方法，它们是电信各类电信网还有其不同的网络组织管理方法，它们是电信网能够实现电信服务和运行支撑的重要条件。网能够实现电信服务和运行支撑的重要条件。电信网的组成（电信网的组成（1）一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类9v 终端设备：一般安装在用户端，提供由用户实现接入协议终端设备：

7、一般安装在用户端，提供由用户实现接入协议所必需的功能设备（电信端点），它的作用是将话音、文所必需的功能设备（电信端点），它的作用是将话音、文字、数据和图像（静止的或活动的）信息转变为电信号或字、数据和图像（静止的或活动的）信息转变为电信号或电磁信号发出去，并将接收的电信号或电磁信号复原为原电磁信号发出去，并将接收的电信号或电磁信号复原为原来的话音、文字、数据和图像等信息。来的话音、文字、数据和图像等信息。v 传输设备：将电传输设备：将电/ /光信号从一个地点传送到另一个地点的光信号从一个地点传送到另一个地点的设备。它构成电信网中的传输链路，包括各种传输设备。设备。它构成电信网中的传输链路，包括

8、各种传输设备。v 交换设备：实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一交换设备：实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多个终端（用户）之间的接续，或非连接传输链路的个或多个终端（用户）之间的接续，或非连接传输链路的设备和系统，是构成电信网中节（结）点的主要设备。设备和系统，是构成电信网中节（结）点的主要设备。一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的组成（电信网的组成（2）10v 电信系统电信系统v 电信网的概念电信网的概念v 电信网的分层结构电信网的分层结构v 电信网的分类电信网的分类一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类11为了更清晰地描述现代电信网，人们引入网络的分层

9、结构。为了更清晰地描述现代电信网，人们引入网络的分层结构。从网络纵向分层的观点来看，可根据不同的功能将网络分解从网络纵向分层的观点来看，可根据不同的功能将网络分解成多个功能层，上下层之间的关系为客户成多个功能层，上下层之间的关系为客户/服务者（服务者（Client /Server）关系。）关系。在数据网发展的早期，在数据网发展的早期，1979年国际标准组织（年国际标准组织（ISO）提出了）提出了OSI（Open System Interconnection）模型。这个模型把网）模型。这个模型把网络通信的工作分为络通信的工作分为7层。层。1至至3层为低层，与数据的寻址和传层为低层，与数据的寻址和

10、传输密切相关。输密切相关。4至至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层 .网络的纵向分层结构网络的纵向分层结构一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的分层电信网的分层12OSI七层参考模型七层参考模型1 1 物物理理层层( (T Th he e p ph hy ys si ic ca al l l la ay ye er r) )2 2 数数据据链链路路层层( (T Th he e d da at ta a l li in nk k l la ay ye er

11、 r) )3 3 网网络络层层( (T Th he e n ne et tw wo or rk k l la ay ye er r) )4 4 运运输输层层( (T Th he e t tr ra an ns sp po or rt t l la ay ye er r) )5 5 会会话话层层( (T Th he e S Se es ss si io on n l la ay ye er r) )6 6 表表示示层层( (T Th he e p pr re es se en nt ta at ti io on n l la ay ye er r) )7 7 应应用用层层( (T Th he e

12、 a ap pp pl li ic ca at ti io on n l la ay ye er r) )一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的分层电信网的分层传送层传送层13v 应用层应用层(Layer 7 - APP):(Layer 7 - APP):向向应用程序应用程序/ /用户提供服务，实现应用进程之间用户提供服务，实现应用进程之间端到端的信息交换，比如虚拟终端、文件以及任端到端的信息交换，比如虚拟终端、文件以及任务的传输和处理务的传输和处理 、EDIEDI等。等。应用层协议的代表包括：应用层协议的代表包括：TCP/IPTCP/IP协议栈中的协议栈中的TelnetTeln

13、et、FTPFTP、HTTPHTTP、SNMPSNMP、SMTPSMTPOSIOSI协议栈中的协议栈中的FTAMFTAM、X.400X.400、CMIPCMIP7 7号信令中的号信令中的TUPTUP、MAPMAP、INAPINAP等等。 OSI体系结构的功能体系结构的功能一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类14v 表示层表示层(Layer 6):(Layer 6):把应用层的信息把应用层的信息变换成可以共同理解的形式变换成可以共同理解的形式, ,为异种机为异种机通信提供公共语言通信提供公共语言, ,便于互操作。主要解决用户信息的便于互操作。主要解决用户信息的语法表示语法表示问题。问题。

14、提供提供格式化的数据表示格式化的数据表示和转换数据服务，表示层的数和转换数据服务，表示层的数据转换包括字符代码、数据格式、数据的加密压缩、据转换包括字符代码、数据格式、数据的加密压缩、格式转换等，如格式转换等，如ASCII, JPEGASCII, JPEG。 系列标准有系列标准有“ DP8822:DP8822:服务类型定义服务类型定义”、 “ DP8823:DP8823:协议定义协议定义”、 “ DIS6937/2 :DIS6937/2 :文本通信符定义文本通信符定义”等。等。OSI体系结构的功能体系结构的功能一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类15v 会话层会话层(Layer 5):

15、(Layer 5):管理用户会话和对话，控制用户间逻辑连接的建立、管管理用户会话和对话，控制用户间逻辑连接的建立、管理和挂断，提供校验点、重启进程等来实现数据的同步。理和挂断，提供校验点、重启进程等来实现数据的同步。 不参与具体的数据传输，但对数据传输进行管理，在两不参与具体的数据传输，但对数据传输进行管理，在两个互相通信的进程之间，建立、组织和协调其交互，例个互相通信的进程之间，建立、组织和协调其交互，例如确定是双工还是半双工工作。如确定是双工还是半双工工作。给两个对等会话服务用户建立一个会话连接。给两个对等会话服务用户建立一个会话连接。主要标准有主要标准有“DIS8236:DIS8236:

16、会话服务定义会话服务定义 和和DIS8237:DIS8237:会话会话协议规范协议规范 。OSI体系结构的功能体系结构的功能一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类16v 传送层传送层(Layer 4):(Layer 4):管理网络中端到端的信息传送：通过错误纠正和流量管理网络中端到端的信息传送：通过错误纠正和流量控制机制，提供可靠且有序的数据包传送；控制机制，提供可靠且有序的数据包传送； 提供面向提供面向无连接的数据包的传送。无连接的数据包的传送。传送层是第一个端到端，即主机到主机的层次。传送传送层是第一个端到端，即主机到主机的层次。传送层负责将上层数据分段，并提供端到端的、可靠的或层负

17、责将上层数据分段，并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。不可靠的传输。还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。数据单位称为数据单位称为数据段数据段(segment)(segment)。协议代表包括：协议代表包括：TCPTCP、UDPUDP、SPXSPX等等. .OSI体系结构的功能体系结构的功能一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类17v 网络层网络层(Layer 3 - NW):(Layer 3 - NW): 定义网络设备间如何传输数据。根据唯一的网络设备地址，定义网络设备间如何传输数据。根据唯一的网络设备地址，为数据包提供寻址和为数据包提供寻址

18、和路由选择路由选择，并提供，并提供流量和拥塞控制流量和拥塞控制以防以防止网络资源的损耗，可以实现网际互连等功能。止网络资源的损耗，可以实现网际互连等功能。 把逻辑网络地址翻译成物理的机器地址。把逻辑网络地址翻译成物理的机器地址。 数据单位为不定长的数据单位为不定长的数据包数据包(packet)(packet)。网络层还可能将数据。网络层还可能将数据分割成几个分割成几个数据小包（数据小包（fragmentfragment），），经不同的路由到达目的经不同的路由到达目的地后再重新组合。地后再重新组合。 协议代表包括：协议代表包括：IPv4IPv4、IPv6IPv6、IPSecIPSec、Apple

19、TalkAppleTalk等等. . 主要设备：交换机、带交换功能的路由器主要设备：交换机、带交换功能的路由器 。OSI体系结构的功能体系结构的功能一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类18v 数据链路层数据链路层(Layer 2 - DL):(Layer 2 - DL):在传输媒体间在传输媒体间( (即两个相邻节点间即两个相邻节点间) )无差错的传送数据。无差错的传送数据。作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错纠错、重发等。据的检错纠错、重发等。数据单位称为数据单位称为帧（帧（frameframe）。协议的代表包括：协议

20、的代表包括：SDLCSDLC、HDLCHDLC、PPPPPP、STPSTP、帧中继等。、帧中继等。 主要设备：二层交换机、路由器、网桥主要设备：二层交换机、路由器、网桥OSI体系结构的功能体系结构的功能一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类19v 物理层物理层(Layer 1 - PHY):(Layer 1 - PHY):为数据通信提供物理传输媒体及互连设备，为数据传为数据通信提供物理传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境输提供可靠的环境规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议电气特性

21、、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。提供了一个传输数据的物理媒体。数据的单位称为比特（数据的单位称为比特（bitbit），物理层），物理层透明透明地传送比特地传送比特流。流。典型规范代表包括：典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-EIA/TIA RS-449449、V.35V.35、RJ-45RJ-45等等主要设备：中继器、集线器、传输线路，如主要设备：中继器、集线器、传输线路，如xDSLxDSL、USBUSB等。等。OSI体系结构的功能体系结构的功能一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类20（1

22、 1）很容易讨论和学习协议的规范细节。很容易讨论和学习协议的规范细节。（2 2）层间的标准接口方便了工程模块化。）层间的标准接口方便了工程模块化。 （3 3）创建了一个更好的互连环境。）创建了一个更好的互连环境。 （4 4）降低了复杂度，使程序更容易修改，产品开发的速度）降低了复杂度，使程序更容易修改，产品开发的速度更快。更快。 （5 5）每层利用紧邻的下层服务，更容易记住个层的功能。）每层利用紧邻的下层服务，更容易记住个层的功能。（6 6）网络的分层使网络规范与具体实施方法无关，简化了）网络的分层使网络规范与具体实施方法无关，简化了 网络规划和设计，各层的功能相对独立。因此，单独的设网络规划

23、和设计，各层的功能相对独立。因此，单独的设计和运行每一层网络要比将整个网络作为单个实体设计和计和运行每一层网络要比将整个网络作为单个实体设计和运行简单得多。运行简单得多。 一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类OSI分层的优点分层的优点 （自己看）（自己看）:21 OSI七层模型对网络层次的划七层模型对网络层次的划分较为细致复杂，但目前完全分较为细致复杂，但目前完全按照按照OSI模型构建的电信网还模型构建的电信网还不存在。因此人们按照功能将不存在。因此人们按照功能将其简化，如其简化，如TCP/IP模型模型 。一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类22v TCP/IP分层模型 其其第

24、四层，应用层第四层，应用层它它第三层，运输层第三层，运输层第二层，网际层第二层，网际层第一层，网络接口第一层，网络接口其它其它一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类因特网参考模型因特网参考模型应用层对应着应用层对应着OSIOSI的的 应用层应用层, ,表示层表示层, ,会话层会话层 运输层对应着运输层对应着OSIOSI的传送层的传送层 网际层对应着网际层对应着OSIOSI的网络层的网络层网络接口层对应着网络接口层对应着OSIOSI的数据链路层和物理层的数据链路层和物理层 23v 第四层第四层:应用层应用层 对应于对应于OSI七层参考模型的应用层和表示层。七层参考模型的应用层和表示层。 协

25、议包括协议包括FTP(文件传输协议文件传输协议)、Gopher、HTTP(超文本传输协议超文本传输协议)、Telent(远程终端协议远程终端协议)、SMTP(简单邮件传送协议简单邮件传送协议)、IRC(因特网中继会因特网中继会话话)、NNTP（网络新闻传输协议）等（网络新闻传输协议）等 一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类TCP/IP分层模型分层模型24v 第三层第三层:运输层运输层 对应于对应于OSI七层参考模型的传送层（第四层）。七层参考模型的传送层（第四层）。 提供两种端到端的通信服务，其中提供两种端到端的通信服务，其中TCP协议协议(Transmission Control P

26、rotocol)提供可靠的数据流提供可靠的数据流运输服务，运输服务，UDP协议协议(Use Datagram Protocol)提供提供不可靠的用户数据报服务。不可靠的用户数据报服务。一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类TCP/IP分层模型分层模型25v 第二层第二层:网际层网际层 对应于对应于OSI七层参考模型的网络层（第三层）。七层参考模型的网络层（第三层）。 包含包含IP协议、协议、RIP协议协议(Routing Information Protocol，路由信息协议，路由信息协议)，负责数据的包装、寻址，负责数据的包装、寻址和路由。和路由。 还包含网间控制报文协议还包含网间控制

27、报文协议ICMP (Internet Control Message Protocol)，用来提供网络诊断信息。，用来提供网络诊断信息。一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类TCP/IP分层模型分层模型26v 第一层第一层:网络接口层网络接口层 包括用于协作包括用于协作IP数据在已有网络介质上传输的协议。数据在已有网络介质上传输的协议。 实际上实际上TCP/IP标准并不定义与标准并不定义与ISO数据链路层和物理层相数据链路层和物理层相对应的功能，而是定义像地址解析协议对应的功能，而是定义像地址解析协议ARP (Address Resolution Protocol)这样的协议，提供这样的

28、协议，提供TCP/IP协议的数据结协议的数据结构和实际物理硬件之间的接口。构和实际物理硬件之间的接口。一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类TCP/IP分层模型分层模型27一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的纵向结构概念电信网的纵向结构概念移动网移动网非非IP数据网数据网电话网电话网文件传送文件传送远程教育远程教育会议电视会议电视多媒体多媒体IP网网支支撑撑网网应用网应用网传输网传输网业务网业务网通道层通道层物理层物理层表示各种信息应用表示各种信息应用传输各种信息的传输各种信息的业务网业务网支持业务网的传送手支持业务网的传送手段和基础设施段和基础设施支撑网可以支持全部支撑

29、网可以支持全部3 3个层面的工作，个层面的工作，提供保证网络有效正常运行的各控制提供保证网络有效正常运行的各控制和管理能力，包括信令网、同步网和和管理能力，包括信令网、同步网和电信管理网电信管理网28 CPN： 用户驻地网；用户驻地网； 核心网：包含了交换网和传输网的功能，或包含了长途网和中核心网：包含了交换网和传输网的功能，或包含了长途网和中继网的功能，实际网络中一般分为省际干线（即一级干线）、继网的功能，实际网络中一般分为省际干线（即一级干线）、省内干线（即二级干线）和局间中继网（即城域网省内干线（即二级干线）和局间中继网（即城域网MAN）；）； 接入网：位于核心网和用户驻地网之间，包含了

30、连接两者所有接入网：位于核心网和用户驻地网之间，包含了连接两者所有实施设备与线路；实施设备与线路； UNI和和NNI（或（或SNI）分别为用户网络接口和网络节点接口。）分别为用户网络接口和网络节点接口。一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类UNIUNINNINNINNINNIUNIUNI电信网的水平结构概念电信网的水平结构概念29v 电信系统电信系统v 电信网的概念电信网的概念v 电信网的分层结构电信网的分层结构v 电信网的分类电信网的分类一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类30v 按照按照服务对象服务对象的不同，电信网分为：的不同，电信网分为：F 公用通信网公用通信网 （本课涉

31、及的主要为公用网）（本课涉及的主要为公用网）F 专用通信网专用通信网v 按照按照用户是否可移动用户是否可移动，电信网分为：，电信网分为：F 固定通信网（固定电话、固定数据等）固定通信网（固定电话、固定数据等）F 移动通信网（蜂窝移动网、卫星移动网等）移动通信网（蜂窝移动网、卫星移动网等）v 按照按照信号形式信号形式的不同，电信网分为：的不同，电信网分为：F 模拟通信网模拟通信网F 数字通信网数字通信网 （现在均为数字网）（现在均为数字网）一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的分类电信网的分类1 131v 按照承载按照承载业务业务的不同，电信网分为：的不同，电信网分为：F 电话网电

32、话网* * （第（第3 3章）章）F 移动电话网移动电话网* * （第（第4 4章）章）F 数据通信网数据通信网* * （第（第5 5章）章）F 电报网电报网F 传真通信网传真通信网F 图像通信网图像通信网F 有线电视网有线电视网一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的分类电信网的分类2 232v 按照主要按照主要传输介质传输介质不同，电信网分为：不同，电信网分为：F 架空架空明线通信网明线通信网F 电缆通信网电缆通信网F 光缆通信网光缆通信网F 微波通信网微波通信网F 卫星通信网卫星通信网一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的分类电信网的分类3 333v 按照服务的

33、按照服务的地域地域，电信网可以分为（第，电信网可以分为（第3 3章）：章）：F 国际通信网国际通信网F 国内长途通信网国内长途通信网F 本地通信网本地通信网F 农村通信网农村通信网F 局域网（局域网（LANLAN）F 城域网（城域网（MANMAN）F 广域网（广域网（WANWAN）一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的分类电信网的分类4 434v 按照按照交换方式交换方式的不同，电信网分为：的不同，电信网分为：F 电路交换网电路交换网F 报文交换网报文交换网F 分组交换网分组交换网F 信元交换网信元交换网F 标签交换网标签交换网F 光交换网光交换网一、电信网的概念与分类一、电信网

34、的概念与分类电信网的分类电信网的分类5 535v 根据网络的根据网络的拓扑结构拓扑结构的不同，电信网可以分为：的不同，电信网可以分为：F 网状网网状网F 星状网星状网F 环形网环形网F 复合网复合网F 栅格网栅格网F（后面电信网结构详细介绍）（后面电信网结构详细介绍）一、电信网的概念与分类一、电信网的概念与分类电信网的分类电信网的分类5 536主要内容主要内容37v 电信网的基本结构形式电信网的基本结构形式v 电信网的非基本结构形式电信网的非基本结构形式v 分级网与无级网分级网与无级网二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构38v 网路的基本结构是最简单、最规则且具有明显特点的网路网路的基本结

35、构是最简单、最规则且具有明显特点的网路拓扑结构。拓扑结构。v 目前主要有以下三种形式：目前主要有以下三种形式： 网状网（点点相连制）网状网（点点相连制） 星状网（辐射制）星状网（辐射制） 环形网环形网二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构电信网的基本结构形式电信网的基本结构形式39二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构网状网网状网也称全互联网，节点之间点点相连，采用也称全互联网，节点之间点点相连，采用直接中继法。直接中继法。2) 1(NNH网状网的链路数：网状网的链路数：式中，式中，H H：所需的链路数：所需的链路数 N N：通信节点数：通信节点数40v 信息传递迅速；信息传递迅速；v 灵

36、活性大，可靠性高；灵活性大，可靠性高；v 交换费用低；交换费用低；v 线路多，电路费用高；线路多，电路费用高；v 在通信量不大的情况下，电路利用率低在通信量不大的情况下，电路利用率低二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构网状网的特点网状网的特点网状网适用于网状网适用于通信点数较少，通信点数较少，而相互间通信而相互间通信量很大，对可量很大，对可靠性要求高的靠性要求高的情况。情况。41二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构星状网的链路数：星状网的链路数：1NH其中，其中，H：所需的链路数：所需的链路数 N：通信节点数：通信节点数星状网：也称辐射网，设有一个中心局星状网：也称辐射网，设有一个中心

37、局T，也称汇接局（也称汇接局（Tamden）。）。T42v 通信网结构简单，线路费用低。通信网结构简单，线路费用低。v 中心局（汇接局）集中了业务量，提高了线路利用率。中心局（汇接局）集中了业务量，提高了线路利用率。v 无迂回电路，可靠性低。无迂回电路，可靠性低。v 交换成本高。交换成本高。v 相邻两通信点通信需经一次转接。相邻两通信点通信需经一次转接。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构星状网的特点星状网的特点星状网适用于通信点比较分散，距星状网适用于通信点比较分散，距离远，互相之间的业务量不大，大离远，互相之间的业务量不大，大部分的业务量都来往于中心通信点部分的业务量都来往于中心通信点

38、之间的情况。之间的情况。43二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构环形网环形网环形网的链路数：环形网的链路数：NH 其中，其中，H H：所需的链路数：所需的链路数N N：通信节点数：通信节点数44v 在同样点数情况下，所需线路比网状网少。在同样点数情况下，所需线路比网状网少。v 可靠性相对星状网来说较高，当任何两点间的线路发可靠性相对星状网来说较高，当任何两点间的线路发生阻断时，仍可通过生阻断时，仍可通过迂回迂回实现。实现。v 但这种形式同样因转接多而影响信息的传递速度。但这种形式同样因转接多而影响信息的传递速度。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构环形网的特点环形网的特点45v 总线型

39、网络主要在计算机通信网中应用，所有的节点都连总线型网络主要在计算机通信网中应用，所有的节点都连接在一个公共传输通道接在一个公共传输通道总线上，属于总线上，属于共享信道的广播共享信道的广播式网络式网络。由于只有单一信道，所以一个时刻只能有一个站。由于只有单一信道，所以一个时刻只能有一个站发送信息，因此所有要发送信息的站必须通过某种发送信息，因此所有要发送信息的站必须通过某种仲裁协仲裁协议分时地使用信道议分时地使用信道。v 例如，共享式例如，共享式HUB组成的局域网（组成的局域网（LAN），就是一个总），就是一个总线型的网络，共享信道。线型的网络，共享信道。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构

40、总线网总线网46v 电信网的基本结构形式电信网的基本结构形式v 电信网的非基本结构形式电信网的非基本结构形式v 分级网与无级网分级网与无级网二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构47v利用网路基本结构形式可以构成任意类型的网络利用网路基本结构形式可以构成任意类型的网络拓扑结构。拓扑结构。v目前主要有两类非基本结构形式：目前主要有两类非基本结构形式：F复合网（辐射汇接制）复合网（辐射汇接制）F格型网格型网二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构电信网的非基本结构形式电信网的非基本结构形式48二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构复合网（辐射汇接制）复合网（辐射汇接制）复合网是复合网是以星状网

41、为基础以星状网为基础，在通信量较大的节点间构成，在通信量较大的节点间构成网状网状网网而形成的。而形成的。电信网的非基本结构形式电信网的非基本结构形式49v 复合网吸收了星状网和网状网二者的优点，比较经济合理，复合网吸收了星状网和网状网二者的优点，比较经济合理，而且有一定的可靠性。而且有一定的可靠性。v 复合网中大多数节点之间没有直达路由，需要经过一次或复合网中大多数节点之间没有直达路由，需要经过一次或更多的转接，转接过多时会影响通信质量。更多的转接，转接过多时会影响通信质量。v 在实际运用时，要根据业务量的具体情况和发展趋势来考在实际运用时，要根据业务量的具体情况和发展趋势来考虑复合网的虑复合

42、网的级数级数。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构复合网的特点复合网的特点电信网的非基本结构形式电信网的非基本结构形式50v 格型网是格型网是复合网向网状网发展的中间状态复合网向网状网发展的中间状态，视发展的完备，视发展的完备程度，集中性逐步减小，分散性渐次增强。程度，集中性逐步减小，分散性渐次增强。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构格型网（不完全网状网）格型网（不完全网状网）电信网的非基本结构形式电信网的非基本结构形式51v 是指对网络中的各节点（交换中心）的一种等级安排，是指对网络中的各节点（交换中心）的一种等级安排，分为两种：分级网（等级网）、无级网。分为两种：分级网（等级网）

43、、无级网。v 分级网分级网：每个节点被赋予一定的等级，不同等级的节点：每个节点被赋予一定的等级，不同等级的节点采用不同的连接方式，低等级的节点一般要连接到高等采用不同的连接方式，低等级的节点一般要连接到高等级的节点，如星状网。级的节点，如星状网。v 无级网无级网：每个节点处于相同等级，完全平等，采用网状：每个节点处于相同等级，完全平等，采用网状网、不完全网状网（格型网）、环形网或总线网连接。网、不完全网状网（格型网）、环形网或总线网连接。v 对电话网而言，很多国家采用等级结构，我国也如此。对电话网而言，很多国家采用等级结构，我国也如此。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构电信网的等级结构电

44、信网的等级结构52v 设置端局和各级汇接中心。设置端局和各级汇接中心。v 每一汇接中心负责一定区域每一汇接中心负责一定区域的通信流量，形成逐级辐射的通信流量，形成逐级辐射的星形网。的星形网。v 目的：尽量集中业务量，提目的：尽量集中业务量，提高全网传输系统利用率。高全网传输系统利用率。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构分级网分级网电信网的等级结构电信网的等级结构无级网无级网v 任何两个交换中心之间均任何两个交换中心之间均可以组成发话可以组成发话受话对，受话对，按收信地址和路由表规定按收信地址和路由表规定的顺序选择出局局向。的顺序选择出局局向。53二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构等

45、级网举例等级网举例654321高级交换中心二级交换中心初级交换中心终端局直达电路基干电路（汇接局Tm）（本地局DL）（省级DC1, 省际长途）（地区级DC2，省内长途）二级本地网二级长途电话网国际出入口局CT3（北京、上海、广州）DC1之间网状网连接，DC1与省内DC2之间星状网，省内DC2之间网状网或格型网54v 上前图显示的为传统电话网的典型分级结构：上前图显示的为传统电话网的典型分级结构：两终端局的路由选择顺序为：两终端局的路由选择顺序为： A 直达路由：直达路由：1； B 迂回路由：迂回路由：2，3，4； C 基干（干线）路由：基干（干线）路由：5，6分级网中的路由同样划分等级，路由选

46、择有其严格的规分级网中的路由同样划分等级，路由选择有其严格的规则（例如：直达路由则（例如：直达路由迂回路由迂回路由基干路由）基干路由）,其基本选其基本选路原则是使路原则是使通信的转接次数最少。通信的转接次数最少。分级网的特点：网络组织简单，但缺乏灵活性无法灵活分级网的特点：网络组织简单，但缺乏灵活性无法灵活适应业务量变化，适应网络故障的能力差，不便于带宽适应业务量变化，适应网络故障的能力差，不便于带宽共享。共享。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构分级网的选路分级网的选路55v 无级网的选路无级网的选路没有规定的路由顺序没有规定的路由顺序，其路由选择方案可以，其路由选择方案可以采取采取静态

47、静态的固定选路，也可以采用随时间或状态变化的的固定选路，也可以采用随时间或状态变化的动动态态选路。选路。v 静态的固定路由选择方式：一段时期内路由表选择顺序不静态的固定路由选择方式：一段时期内路由表选择顺序不变，一般会给出几条迂回路由的选择，按照直达路由变，一般会给出几条迂回路由的选择，按照直达路由第一迂回路由第一迂回路由第二迂回路由等顺序选路，直到最终路第二迂回路由等顺序选路，直到最终路由。由。v 动态路由选择方式，路由选择方案是随时间或状态变化的，动态路由选择方式，路由选择方案是随时间或状态变化的，即路由表是可以根据需要进行动态更新的。即路由表是可以根据需要进行动态更新的。二、电信网的拓扑

48、结构二、电信网的拓扑结构无级网的选路无级网的选路56国际电话网（固话与移动电话）结构：国际电话网（固话与移动电话）结构：v 由国际交换中心（国际局）和局间长途电路组成。由国际交换中心（国际局）和局间长途电路组成。v 分为分为CT1、CT2、CT3三级，三级，CT1为国际中心局，为国际中心局，CT2国际汇接局，国际汇接局，CT3国际出入口局。国际出入口局。v CT1之间为网状网结构之间为网状网结构v CT1-CT2、CT2-CT3为辐射式的星型网结构为辐射式的星型网结构v CT1、CT2只连接国际电路。只连接国际电路。CT1数量很少，为较大的数量很少，为较大的地理区域局。较大国家可设地理区域局。

49、较大国家可设CT2局。局。v CT3局连接国际和国内电路，每个国家可设一个或多个。局连接国际和国内电路，每个国家可设一个或多个。我国在北京、上海设置我国在北京、上海设置CT3局，广州为国际边境局疏通港局，广州为国际边境局疏通港澳话务。澳话务。二、电信网的拓扑结构二、电信网的拓扑结构57主要内容主要内容58v 传输网技术传输网技术v 业务网技术业务网技术v 支撑网技术支撑网技术三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础59 传统意义的传输网传统意义的传输网功能主要通过功能主要通过物理层物理层来完成，以信号的传输为主，与来完成，以信号的传输为主，与交换技术相交换技术相分离分离。 新一代传输网

50、络新一代传输网络功能不仅通过物理层，而且还需要经过其他层次来完功能不仅通过物理层，而且还需要经过其他层次来完成，不仅包含信号的传输，还包括诸如成，不仅包含信号的传输，还包括诸如交换、交叉、交换、交叉、路由路由等多种处理，并逐步等多种处理，并逐步同交换技术融合同交换技术融合，成为，成为核心核心网网。三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础 传输网概述传输网概述60三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础接入层接入层汇聚层汇聚层核心层核心层传输网分层结构传输网分层结构常见分法常见分法61三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础传输网分层结构传输网分层结构接入层接入层汇聚层汇

51、聚层核心层核心层在传输在传输网中的网中的作用作用接近于用户，收接近于用户，收集和分配用户业集和分配用户业务流务流针对接入层，进针对接入层，进行业务的收集和行业务的收集和分配分配汇聚层的业务流进汇聚层的业务流进入核心层，形成网入核心层，形成网络节点，以及节点络节点，以及节点间的传输网络间的传输网络服务服务环境环境有业务集中的大有业务集中的大客户和相对分散客户和相对分散的居民区等。不的居民区等。不同的用户又有不同的用户又有不同的特点，例如同的特点，例如业务内容等业务内容等在长途网中的中在长途网中的中间节点或城域网间节点或城域网中介于核心节点中介于核心节点和用户之间的节和用户之间的节点点其节点通常处

52、于长其节点通常处于长途网或城域网的业途网或城域网的业务集散点务集散点速率速率较低，例如较低，例如155Mbit/s例如例如 2.4Gbit/s较高，例如较高，例如2.4Gbit/s，10Gbit/s带宽拓扑带宽拓扑环、链环、链链、环等链、环等环、格状网，环、格状网，mesh62 主要传输方式主要传输方式：微波通信、卫星移动通信、微波通信、卫星移动通信、光纤通信光纤通信 光纤是我国主要的传输媒介，作为整个通信光纤是我国主要的传输媒介，作为整个通信网络的核心，光传输网络承担了几乎网络的核心，光传输网络承担了几乎80%80%的的信息传输量信息传输量 光纤通信是以光波为载波，光纤为媒质来进光纤通信是以

53、光波为载波，光纤为媒质来进行信号传输，它起源于行信号传输，它起源于2020世纪世纪7070年代，但其年代，但其发展速度非常快，现在已成为通信网络的主发展速度非常快，现在已成为通信网络的主要传输方式。要传输方式。三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础网络的传输技术网络的传输技术传输网技术传输网技术63 60年代以前年代以前传输媒质：铜线（双绞线）、铜缆（同轴缆）传输媒质：铜线（双绞线）、铜缆（同轴缆）传输容量：传输容量：Mbps复用机制：复用机制：TDM主要支持业务：话音业务主要支持业务：话音业务完全采用电处理：接收电信号、处理电信号、完全采用电处理：接收电信号、处理电信号、发送电信号

54、发送电信号 70年代年代在传输媒质中引入光纤，目前在接近于用户侧在传输媒质中引入光纤，目前在接近于用户侧仍保留铜线和铜缆。仍保留铜线和铜缆。三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础传输技术的发展传输技术的发展传输网技术传输网技术64 20世纪世纪80年代中期年代中期 复用机制：复用机制：TDM 传输容量：传输容量：Gbps 光电转换方式：接收光信号、光光电转换方式：接收光信号、光/电信号转换，以及电电信号转换，以及电/光信号光信号转换、发送光转换、发送光 信号信号 传输网逐渐以传输网逐渐以SDH网络技术为基础网络技术为基础 每个节点的带宽分配是通过人工配置实现的每个节点的带宽分配是通过

55、人工配置实现的 20世纪世纪90年代末期年代末期 数据和图像业务需求量的大幅度增长数据和图像业务需求量的大幅度增长 光传输网的新要求：采用全光处理方式，无须进行光电转换，光传输网的新要求：采用全光处理方式，无须进行光电转换，提出全光网络的概念，但目前还未具备整个网络全光处理的提出全光网络的概念，但目前还未具备整个网络全光处理的条件条件 网络的智能化：通过对可变长载荷的支持，智能化光网络可网络的智能化：通过对可变长载荷的支持，智能化光网络可以动态地适应用户不断增长的需求以动态地适应用户不断增长的需求三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础传输网技术传输网技术65三、电信网的主要技术基础三

56、、电信网的主要技术基础网络拓扑的演进网络拓扑的演进传输网技术传输网技术66三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础v 传送网技术传送网技术v 业务网技术业务网技术v 支撑网技术支撑网技术67三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础v交换设备（节点）是构成业务网的核心要素，交换设备（节点）是构成业务网的核心要素，它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多个用户重（用户）和它所要求的另一个或多个用户重点之间的点之间的路由选择路由选择的连接。的连接。

57、 v交换方式大致可以分为三类：交换方式大致可以分为三类：电路交换电路交换分组交换分组交换光交换（类似电路交换）光交换（类似电路交换）业务网技术业务网技术交换技术交换技术智能网技术智能网技术交换技术概述交换技术概述68三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础v基本过程：包括呼叫建立、连接和信息传送、基本过程：包括呼叫建立、连接和信息传送、释放三个阶段释放三个阶段v两个通信终端之间要建立起一条两个通信终端之间要建立起一条端到端的物端到端的物理链路理链路，在通信的全部时间内，用户，在通信的全部时间内，用户始终占始终占用用端到端的固定传输带宽，通信结束后再释端到端的固定传输带宽，通信结束后再释

58、放这条链路。放这条链路。v传统的电话网（固话与移动电话）就是采用传统的电话网（固话与移动电话）就是采用电路交换方式电路交换方式 。业务网技术业务网技术交换技术交换技术智能网技术智能网技术电路交换的概念电路交换的概念69三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础v 业务网技术业务网技术交换技术交换技术智能网技术智能网技术采用电路方式传送数据信息的示意图采用电路方式传送数据信息的示意图70三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础v 采用电路方式进行数据通信，采用电路方式进行数据通信，可以采用公用交换电话网可以采用公用交换电话网（PSTNPSTN），也），也可以采用专线方式可以采用专线

59、方式，即数字数据网（，即数字数据网（DDNDDN）。）。v DDNDDN一般用于向用户提供专用的数字数据传输信道，或提供将用户接一般用于向用户提供专用的数字数据传输信道，或提供将用户接入公用交换网的接入信道。这种专线方式入公用交换网的接入信道。这种专线方式不包括交换功能不包括交换功能。业务网技术业务网技术交换技术交换技术智能网技术智能网技术采用专线方式进行数据通信的示意图采用专线方式进行数据通信的示意图71三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础v 优点：优点： 1、信息、信息实时实时传输。传输。 2、电路是、电路是“透明透明”的。的。 3、信息传送的吞吐量大。、信息传送的吞吐量大。

60、v 缺点：缺点： 1、所占用的带宽是固定的，所以网络资源的利、所占用的带宽是固定的，所以网络资源的利用率较低。用率较低。2、用户在租用数字专线传递数据信息时，要承、用户在租用数字专线传递数据信息时，要承受较高经济代价。受较高经济代价。业务网技术业务网技术交换技术交换技术智能网技术智能网技术电路交换的特点电路交换的特点72三、电信网的主要技术基础三、电信网的主要技术基础v核心思想：核心思想：在有信息传送时快速建立通道，在有信息传送时快速建立通道，如果用户没有数据传输则释放传输通道。如果用户没有数据传输则释放传输通道。v要求网络必须有要求网络必须有能力能力快速测知信息源是否快速测知信息源是否发送数