交换专业知识

1、 第一节第一节 通信业务及其特性通信业务及其特性* * 通信业务类型通信业务类型: 模拟与数字视音频业务模拟与数字视音频业务 电报通信业务电报通信业务 数据通信业务数据通信业务 多媒体业务多媒体业务* * 通信业务概念通信业务概念:1.电话通信业务电话通信业务 对语声信号进行传递和交换的通信对语声信号进行传递和交换的通信业务。业务。2.电报通信业务电报通信业务 对文字、图片和表格等信号进行传对文字、图片和表格等信号进行传递和交换的通信业务。递和交换的通信业务。3.数据通信业务数据通信业务* * 数据通信是计算机与计算机、计算机与数据通信是计算机与计算机、计算机与 终端、终端与终端之间的通信。终

2、端、终端与终端之间的通信。* * 对对“数据数据”信号进行传递和交换的通信信号进行传递和交换的通信 业务。业务。* * “ “数据数据”是预先约定的具有某种含义的数是预先约定的具有某种含义的数 字、字母或符号以及它们的组合。字、字母或符号以及它们的组合。4.多媒体业务多媒体业务* * 多媒体技术是通信、计算机和视频三者融多媒体技术是通信、计算机和视频三者融 合的新技术。合的新技术。* * 一次业务进行交换信息的类型不是一种，一次业务进行交换信息的类型不是一种， 而是语音、文本、图像、声频、视频、数而是语音、文本、图像、声频、视频、数 据等多种类型综合体。据等多种类型综合体。 * * 通信业务通

3、信业务特性特性举例举例:1.电路方式电路方式64kb/s8kHz 不受限的数字信息业务不受限的数字信息业务2.分组方式分组方式虚呼叫和永久虚电路业务虚呼叫和永久虚电路业务3.B-ISDN提供的业务提供的业务话音数据文本图形和图像视频复合话音数据文本图形和图像视频复合第二节第二节 通信网络及其提供业务的能力通信网络及其提供业务的能力 通信网的分类通信网的分类( (从不同角度进行分类从不同角度进行分类) )主要有五种主要有五种:1.从通信网支持不同业务分类从通信网支持不同业务分类* * 电话通信网电话通信网* * 电报通信网电报通信网* * 数据通信网数据通信网* * 综合业务数字网综合业务数字网

4、3.从通信网采用不同传输媒体分类从通信网采用不同传输媒体分类* * 有线通信网有线通信网* * 无线通信网无线通信网4.从通信网不同使用场合分类从通信网不同使用场合分类* * 公用通信网公用通信网* * 专用通信网专用通信网5.从通信网传输和交换不同信号分类从通信网传输和交换不同信号分类* * 数字通信网数字通信网* * 模拟通信网模拟通信网 提供业务的能力提供业务的能力* * 通信网络提供业务的能力与其采用的交换通信网络提供业务的能力与其采用的交换 方式密切相关方式密切相关* * 交换能力是通信网必不可少的功能交换能力是通信网必不可少的功能* * 交换设备是构成通信网的核心部分交换设备是构成

5、通信网的核心部分电信交换的概念电信交换的概念: 在通信网上，负责在通信的在通信网上，负责在通信的源和目的终端之间建立通信信道传送通信信源和目的终端之间建立通信信道传送通信信息的机制，即息的机制，即:根据目的地，在源和目的终端根据目的地，在源和目的终端之间传送通信信息。之间传送通信信息。一一.公用交换电话网公用交换电话网PSTN( (Public Switched Telephone Network) )* *采用电路交换采用电路交换( (Circuit Swithing) )方式。方式。* *以恒定的比特率传递信息，建立实时的电路以恒定的比特率传递信息，建立实时的电路 连接。连接。* *在通信

6、过程中自始至终使用该条链路进行信息传在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传 输，同时不允许其他用户终端设备共享该链路的输，同时不允许其他用户终端设备共享该链路的 通信方式。通信方式。传输、交换传输、交换 通信网通信网传输部分传输部分 网络的链路网络的链路( (link) )交换部分交换部分 网络的节点网络的节点( (node) )* * 提供业务的能力提供业务的能力 CBR ( (Constant Bit Rate) )的音频和的音频和 视频视频业务业务现代通信网现代通信网 网络类型不断增加网络类型不断增加 网络所提供的业务不断更新网络所提供的业务不断更新现代通信网的分层结构现代通信网的分

7、层结构CPN Customer Premises Network 用户驻地网用户驻地网/用户宅内网用户宅内网CPE Customer Premises Equipment 用户驻地设备用户驻地设备/用户宅内设备用户宅内设备业务网业务网:表示传送各种信息的业务网表示传送各种信息的业务网1电信网电信网通信业务通信业务主要特点主要特点 电话通信网电话通信网 （PSTN） 模拟电话、中低速率模拟电话、中低速率 （ 56kbit/s ） 应用广泛应用广泛 分组交换网分组交换网 （X.25） 中低速数据（中低速数据（ 64kbit/s ） 应用广泛应用广泛 可靠性高可靠性高 综合业务数字网综合业务数字网

8、（N-ISDN） 电话、传真、数据等综合业务电话、传真、数据等综合业务 （642048kbit/s） 灵活方便灵活方便 节省开支节省开支 帧中继网帧中继网 （FRN） 中高速数据中高速数据（642048kbit/s） 传输速率高传输速率高 灵活、价格低灵活、价格低 数字数据网数字数据网 （DDN） 中高速数据中高速数据（642048kbit/s） 应用广泛应用广泛 传输速度高传输速度高 价格高价格高业务网的种类业务网的种类( (2) ) 数字移动通信网数字移动通信网 （GSM、CDMA） （GPRS） （3G）电话、低速数据电话、低速数据（816kbit/s ）电话、中速数据电话、中速数据10

9、0kbit/s多媒体多媒体 2Mbit/s 应用广泛应用广泛 移动通信移动通信 VSAT卫星网卫星网电话、中低速数据电话、中低速数据 128kbit/s 建网快建网快 成本高成本高 宽带综合业务数字网宽带综合业务数字网 （B-ISDN） 多媒体多媒体 155.52Mbit/s 宽带综合业务宽带综合业务 下一代网络下一代网络 （NGN）多媒体、高速数据多媒体、高速数据 （Gbit/s） 发展方向、高效灵活、发展方向、高效灵活、 综合、开放、多业务综合、开放、多业务电话网与电路交换技术电话网与电路交换技术数据网与分组交换技术数据网与分组交换技术 * * 分组交换公用数据网分组交换公用数据网PSPD

10、N ( (packet Switched Public Data Network) )* * ( () )( () )( () ) )网网窄带综合业务数字网窄带综合业务数字网( (N-ISDN) )宽带综合业务数字网宽带综合业务数字网( (B-ISDN) )及其及其 ATM技术技术智能网及其技术智能网及其技术( (IN Intelligent Network) )移动通信及其技术移动通信及其技术( (Mobil) ) 多址技术多址技术传送网传送网传送网的技术基础传送网的技术基础 * * 同步数字传送同步数字传送 * * 光传送光传送传送网的主要技术传送网的主要技术* * 光纤通信技术光纤通信技

11、术 光纤、光发送机、光接收机、光纤、光发送机、光接收机、 光放大器、光的波分复用和时分复用、光放大器、光的波分复用和时分复用、 光孤子通信技术光孤子通信技术* * 微波通信技术微波通信技术 微波中继通信系统微波中继通信系统 波道、射频频率的配置、传播特性、波道、射频频率的配置、传播特性、 反射特性、衰落特性反射特性、衰落特性* * 卫星通信技术卫星通信技术 移动卫星通信、平流层通信移动卫星通信、平流层通信综合业务接入技术综合业务接入技术 V5接口接口 铜线接入技术铜线接入技术 光纤接入技术光纤接入技术 混合光纤混合光纤/ /同轴电缆接入同轴电缆接入 无线接入无线接入 以太网接入技术以太网接入技

12、术No.7信令网信令网同步网同步网电信管理网电信管理网( (TMN) )二二. X.25，FR ，DDN* X.25分组交换分组交换( (packet switching) ) 将信息拆成许多较短被规格化的数据将信息拆成许多较短被规格化的数据分组，或称为包，进行交换和传输。分组，或称为包，进行交换和传输。原理原理:存储存储- -转发方式。转发方式。交换方式交换方式:虚电路虚电路( (Virtual Circuit) ) 数据报数据报( (Datagram) )采用采用X.25协议协议协议模型分三层协议模型分三层:物理层，数据链路层，物理层，数据链路层， 网络层网络层 优点优点:向用户提供数据终

13、端间灵活的通信向用户提供数据终端间灵活的通信 环境环境缺点缺点:协议复杂协议复杂* * 提供业务的能力提供业务的能力 VBR ( (Variable Bit Rate) )的数据业务的数据业务 1.3 1.2 1.12.3 2.2 2.12.32.22.11.31.21.1ABCA12345BCvc1vc2vc1: A-1-2 - 4- Bvc2: A-1- 3 - 5- C B.3 B.2 B.1C.3 C.2 C.1C.3C.2C.1B.3B.2B.1B12345B.3B.1C.3 C.2C.1* * 帧中继帧中继FR ( (Frame Relay) )实现面向连接的高速数据传输。实现面向

14、连接的高速数据传输。帧格式简化帧格式简化, ,OSI中数据链路层，中数据链路层，Q.922协议协议 F A I FCS F简化了网络功能，提高了处理速度简化了网络功能，提高了处理速度结构帧字段可存放在结构帧字段可存放在X.25 、 HDLC或或SDLC协议数据单元，也可存放在协议数据单元，也可存放在LAN中中LLC, , MAC层的数据层的数据实现不同协议数据封装和传输。实现不同协议数据封装和传输。* *提供两种数据业务提供两种数据业务:* * 永久虚电路永久虚电路PVC ( (Permanent Virtual Circuit) ) 指在终端用户间建立固定的虚电路连接。指在终端用户间建立固定

15、的虚电路连接。* * 交换虚电路交换虚电路SVC ( (Switched Virtual Circuit) ) 指在终端用户间通过虚呼叫建立虚电路指在终端用户间通过虚呼叫建立虚电路实现实现LAN互连，公用网和互连，公用网和VPN ( (Virtual Private Network) )中中实现网络互通功能实现网络互通功能: ATM网网 PSPDN- -分组交换公用数据网分组交换公用数据网 ( (Packet Switched Public Data Network) )NNIUNIUNI* * DDN ( (Digital Data Network) )定义定义: 利用数字信道传输数据信号的

16、利用数字信道传输数据信号的数据数据传输网传输网。传输媒介传输媒介:光缆、数字微波、卫星信道及光缆、数字微波、卫星信道及用户端可用的普通电缆和双绞线。用户端可用的普通电缆和双绞线。DDN向用户提供半永久性的数字连接，向用户提供半永久性的数字连接，信号传输过程中不进行复杂的软件处信号传输过程中不进行复杂的软件处理。理。DDN采用交叉连接装置，可根据用户需采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线要，在约定的时间内接通所需带宽的线路。路。DDN三三.ISDN和和ATM* * ISDN( (Integrated Services Digital Network) )定义定义: 由

17、由IDN( (Integrated Digital Network) )演变而成，提供端到演变而成，提供端到 端数字连接，支持一系列广泛的端数字连接，支持一系列广泛的 业务，为用户提供一组有限的标业务，为用户提供一组有限的标 准多用途用户准多用途用户- -网络接口。网络接口。ISDN的三个基本特征的三个基本特征:端到端的数字连接端到端的数字连接综合的业务综合的业务标准的入网接口标准的入网接口用户线用户线中继线中继线用户线用户线TE用户用户信令用户用户信令 ISDN网络网络 ISDN网络具有多种能力网络具有多种能力:电路交换能力电路交换能力 分组交换能力分组交换能力 无交换连接能力无交换连接能力

18、 公共信道信令能力公共信道信令能力ISDN具有三种不同的信令具有三种不同的信令: 用户用户- -网络信令网络信令( (I.430/I.431、Q.921、Q.931) ) 网络内部信令网络内部信令( (No.7 ISUP) ) 用户用户- -用户信令用户信令 * * 异步转移模式异步转移模式 ATM ( (Asynchronous transfer mode) ) 具有最小网络功能的分组交换方式具有最小网络功能的分组交换方式 采用电路交换与分组交换之间的交换采用电路交换与分组交换之间的交换技术技术 ATM技术技术 以信元以信元( (cell) )为单位为单位53bytes，其中，其中5byte

19、s信头，信头，48bytes净荷净荷 定义定义:将信息组织成信元，而包含一段将信息组织成信元，而包含一段 信息的信元不需要周期性的出现。信息的信元不需要周期性的出现。 支持高速和低速实时业务支持高速和低速实时业务 将将cell封装在封装在SDH帧结构中实现高速传帧结构中实现高速传输输 综合通信网络平台综合通信网络平台:综合接入，综合传综合接入，综合传输，综合交换，综合控制和管理输，综合交换，综合控制和管理信息传送方式要求信息传送方式要求:1.语义透明语义透明( (semantic transparency) )* *比特错误率比特错误率BER ( (Bit Error Rate) )BER=错

20、误的比特数错误的比特数/发送的总比特数发送的总比特数* *分组错误率分组错误率PER ( (Packet Error Rate) ) PER=错误的分组数错误的分组数/发送的总分组数发送的总分组数包含两个指标包含两个指标:* * 分组丢失率分组丢失率PLR ( (Packet loss Rate) ) PER=丢失的分组数丢失的分组数/发送的总分组数发送的总分组数* * 分组插入率分组插入率PIR ( (Packet Insertion Rate) ) PIR=插入的分组数插入的分组数/发送的总分组数发送的总分组数2.时间透明时间透明( (time transparency) )* *时延时延( (delay) )* *时延抖动时延抖动( (delay jitter) ) 指某个时间区间内最大时延和最小时延指某个时间区间内最大时延和最小时延之差。之差。例例: ATM信元丢失率信元丢失率CLR10-810-12, ,端到端到端实时电话时延端