红松讲义-第5章现代通信网tmp

目 IP交 （IMS（ 传输 传 接入 （PON（ 信令 同步 SDN整体架 SDN................................................................................................. 架 第五章：现代通信网通信网概通信网的构成要素（掌握通信网的分类通信的发展（了解20年里经历了一系列重大的变化，主要体现在以数字化、智能化、移动面前的是一个系类业务、一种政策。同时网络容量与话务容量高度一致，业务和网络采用封闭设计，垂直（如交换机；以不同信息业务分割不同市场、行业和。IP化。融合是主旋律：含通信网自身各层面的融合，IT与通信网的融合，三网融合，IT、通ICT主，兼营其他；ICP和终端制造商主导应用，制造业兼并并向服务业延伸。宽带窄带、有线无线、有源无源、传输接入的综合业务网络。得所需的各类业务。在网络融合的大趋势下，目前要实现的是三网融合。上述3个网络的物理上的合一，而是指可以在同一个网上实现语音、数据和3种业务，并能够实现3个网络之间的业务互通。对用户而言，就是指只用一条线路可以实现打、 多播能力的。现有城域网的网络层多播能力参差不齐。现有多播协议缺乏对服务质量方面的。需要在网络可用性、延时、抖动和丢包率4个方面都能满A.普通B.普通复印 C.POS刷卡 D.ATM取款A.B.调制解调器 C.波分复用器 A.业务类型B.服务对象 （【答案】 交换技术的发展（了解无论是哪一个阶段的交换技术，作为语音通信的首要任务是在网络中任意两点之由于设计网络的目的是用于传输0.3kHz~3.4kHz模拟语音信号，因此如果使用这样使用网络进行数字数据信息是非常低效率的。原因不仅只是用户环进行模拟①电路交换是一种实时换，适用于实时（全程≤200ms）要求高的语音通信。②在应当的是，在报文交换网中，一条报文所经由的网内路径只有一条，但相同的源快速分组交换可以理解为尽量简化协议，只具有网络功能，这种交换方式可以提IPIP交换（IPSwitch）是lpsilon公司专门用于ATM网上传送IP分组的技术，其目的是使IP更快并能提供业务质量支持。IP交换技术打算抛弃面向连接的ATM，而在ATM交换的高速、大容量的优点。IPIPATMhop-by-hopIP传输。采用何种方式取决于数据流的类型，对于连续的、业务量大的数据流IPIP交换控制器实际上就是运行了标准的IP选路控制的高性能处理机，其中控制主要包括流的判识、Ipsilon流管理协议（IpsilonFlowManagementProtocol，IFMP）和通用交换机管理协议（GeneralSwitanagementProtocol，GSMP。统的IP传输方式。②IFMPIPIP交换机之间分发数据流标记，即传递分配标记（VCl）IP流相关联的信息，ITFRFC1953定义了IPATM交换器的控制，以实现连接管理、端口管理、统计管理、配置管理和事件管理等，IETF在RFC1987定义了GSMP。关系的IP包，它将由IP交换控制器的路由来处理。IPIPIP2种类型的流。②输入输出端口。IPIP交换网络的点，即边缘IP交换机。边缘IP交换机主要完成以下的功能。该通道上经过的每个中间节点不再有如同3层上的转发，它是由数据流驱动请求建立ServiceQoS在第3层进行转发而不被丢失。对于ATM交换机硬件中直接进行交换，对于多媒ATM交换机中进行交换，也ATM交换机硬件的广播和多点发送能力。对于持续期短、业务量小、呈突发分布的储转发方式，采取这种方法省去了建立ATM虚连接的开销。到达ATM交换机的业务流都用端口标识来进行标记，以确定该业务流通路。后，被重新组IP数据分组，在第3层按照传统的IP选路方式，进行转发，然后再被拆成信元在默认通道上进行传送，如图5-3（a）所示。器中的流判识要对数据流进行判别，以确定是否建立ATM直通连接。对于连续的、业IFMP的改向消息，通知上游的改向消息后，开始把指定流的信元在相应通道上进行传送，如图5-3（b）所示。IP交换网内，各个交换节点对流的判识方法是IPATMIFMP改向消息，改向IP交换机将属于该数据流的信元在此相应通道上传送到下游节点，如图5-3（c）所示。ATM直通连接上传送分组。IP交换机检测到流在输入端口指定的端口标识上传送ATM直通连接，属于该数据流的信元就会ATM连接上以ATM交换机的速度在IP交换机中转发，如图5-3（d）所示。IP多子系统（IMS（了解3G用户提供各种多服务。实质上IMS的最终目标就是使各种类型的终端都可以建立起对会话控制功能（CallSessionControlFunction，CSCF）是IMS系统的呼叫控制，它的Server，HSS且用户的位置信息）；IMS用户的业务签约信息（包括其他AS的增值业务数据。FunctionSLF地址解析机制。当运营商拥有多个HSS时，I-CSCF/S-CSCF在登记及事务建立过程中通过①多资源功能控制器（MultimediaResourceFunctionController，MRFC）用于支撑与承载相关的服务。解释来自其他S-CSCF及AS的SIP资源控制命令，并实现对MRFP的资IMS多网关（IMSMediaGateway，IMS-MGW）中的通道。另外，MGCF能够报告计Cs网络的承载信道和来自骨干网（例如，IP网络中的实时传输协议（Real-timeTransport策略决策功能（PolicyDecisionFunction，PDF）根据应用层相关信息进行承载资源的授NadeGGSN）中的策略执行点，完成QoS资源的控制处理，为IMS业务提供QoS保证。的位置。若与本网用户互通，选择路由至被叫网络的网关控制功能（MediaGatewayControlFunction，MGCF；若与其他运营商互通，选择与其他运营商的BGCF互通。1、IMS的网元是 （ A.IMS用户标 （A.IMS- B. 5IP交换的工作过程不包含哪一个阶段（。【答案】 传输网光纤传纤线路。数字光纤通信系统方框图如图5-5所示。中的光源器件LD，输出携带信息的光波。光波经光纤传输后到达接收端，光将数字也不怕外界强电磁场的干扰，能力强。②纤芯主要采用高纯度的二氧化硅SiO2，并掺有少量的杂质，以提高纤芯的光折射率n1；包层也是高纯度的二氧化硅，也掺有一些杂质，主要是n2。保护套采用③光纤的几何尺寸很小。外径一般为125μm（一根头发平均100um），内径为单模9μm，多模50μm或62.5μm，如图5-7所示。·渐变型光纤的中心芯到玻璃包层的折射率逐渐变小，高次模的光按正弦形式，能850nm、1310nm、1550nm。其中，850mm窗口只用于多模传输，1310mm和1550mm窗口用于单模传输。长的4次方成反比，即波长越短，损耗越大。因此对短波长窗口影响较大。长区在1.25μm和0.95μm附近。在光纤中传输的光脉冲信息包含了多种波长和多个模。不同的波长和不同的模在光纤成宽光脉冲。定义在一根光纤中由光源光谱成分中不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象偏振模色散（极化模色散）。光纤中的光传输可描述成完全是沿x轴振动和完全是沿轴振动或一些光在两轴上的振动。每个轴代表一个偏振“模”两个偏振模的到达时间差称）-很长再生段距离的海底光纤通避免·（G64光纤降低55nm的衰减，m附近m/（），纵模激光器才能消除色散的影响。64光纤主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通。通信用光纤按其传输的光信号模式的数量可分为（0nm1550nmB.单模和多模C.色散位移和色散没有位移D. B.受激布里渊散射 DWDM传输的光纤是（ 对于普通单模光纤，一般认为不存在的是（ 【答案】 SDH规范了数字信号的传输速率等级、帧结构、复用方式和光接口特性等。直接上/下低速支路信号。因此，ITU-TSTM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构，如图5-11所示。5-11STM-N9行，270×NNSTM-NN相1、4、16、64NSTM-1信号通过字节间插复用而成。由此可知，STM-19行×270NSTM-1信号通过字STM-N信号的传输也遵循按位的传输方式，SDH信号帧传输的原则是：按帧结构的顺序从左，ITU-帧频都是8000帧/秒，也就是帧的周期为恒定的125us。STM-1信号传输速率的4倍，STM-16恒定等于STM-116倍。（PayloadSOH、管理单元指针（AdministrationUnitPointer，AUPTR。①信息净负荷STM-NSTM-N传送的各种用户信息码块的地方。STM-N这辆运货车的车箱，车箱内装载的货物就是经过打包的低速信将低速信号打包的过程中加入了开销字节——通道开销（PathOverhead，POH）字节。POH作为净负荷的一部分STM-NSDH网中传送，它负开销又分为再生段开销（RegeneratorSectionOverhead，RSOH）和复用段开销（MultiplexSectionOverhead，SOH，可分别对相应的段层进行。再生段STM-N帧中的位13行的第19×N列3×9×N个字节；复STM-N5919×N5×9×N个字节。净负荷的第一个字节STM-N帧内的准确位置的指示符，以便接收端能根据这个位置指示PTR，TUPTR，TUPTR的作用类似于AUPTR，只不过所指示的信息负荷更小一些而已。帧/秒，这就意味着高一级的STM-N信号是低一级的STM-N信号传输速率的4倍。而段开销则ITU-T另有规范。指针调整、复用（相当于字节间插复用）3个步骤。ITU-T规定了一整套完整的复用结构（也就是复用路线，通过这些路线可效负荷，并选用AU-4的复用路线，其结构如图5-12所示。的设备，如图5-13所示。SDH35-14③再生中继器的最大特点是不上下（分/插）电路业务，只放大或再生光信号。SDH传样、、再生整形、电/光变换，以达到消除已积累的线路噪声，保证线传送信号波形的完，如图5-15所示。④数字交叉连接设备是SDH网络的重要网元，兼有复用、配线、保护/恢复、和网②光接口参数可以分为3大类：参考点S处的发送机光参数、参考点R处的光（ 器加上（）构成的，可分成低阶VC和高阶VC两种。 6.C-4对应的PDH速率是。 （ 【答案】 2.B. 8.DGEFE信号的接入、透传和二层交换。业务处理流程如图5-18所示。其中的各个环节根据用户所需的功能可选。SDH帧有很大区别，所以需要使用适当的数据链路层适配协议来完成对以太网数据的封装，然后才能进SDH的虚容器VC之中，最后形成STM-N信号进行传送。链路接入SDH规程）LAPS与通用成帧规范（GeneralFramingProcedure，GFP。PDUMACGE用户送网元时，网元可以支持多种数据接口，若数据为PDU信号，则采用帧GFP-P方式，若数据为8B/10B编码信号，则采用透明GFP-T方式；当用于数据网元时，采用帧GFP-F方式。带宽业务的需求。VC级联技术有相邻级联与虚级联两种。SchemeLCAS制LCAS包含以下两个意义。一是可以VCGVCVC添加到VCG之中VCG中的某个成员出现连接失效时，LCASVCVCG中删VCVCGVC修复后也可以再添加到VCG中。二是自动调整VCG的容量，即根据实际应用中被业务流量大小和所需带宽整VCG容量，对承载的业务并不造成损伤。了一种容错机制，大大增强了VC虚级联的健壮性。ITU-TG8080框架要求，通过控制平面完成自动交换和连接控制的光传输网，它是SDHOTN等光传输系统构成的具有智能的光传输网。它在传ASON与传统的光传输网相比是引入了更加智能化的控制平面，从而使光网络能够在信令的色的3个平面、3个接口及所支持的3种连接类型上。A接口。ASON3接方式：连接（PermanentConnectio SPC、交换连接（SwitchedConnection，SC。①ASONMSPSNCP。当出现故障时，保②ASONLSP中断时，首节点计算出一条业务恢复的最佳LSP。1510/1310mm两波长系统。波分复用技术通常指密集波分复用技术和粗波分复用技术。粗波分复用波长间隔大，一般为20nm。密集波分复用波长间隔小，小于等于0.8nm。DWDM系统的结构（掌握①光发射机是DWDM系统的，对发射激光器的中心波长有特殊的要求外，还需要根据DWDM系统的不同应用来选择具有一定色度色散容限的发射机。应用光/电/光（O/E/0）PINAPD把接收到的光信EDFA、半导体光放大器和光纤拉曼放大器等，其中掺饵光纤放大器以其优越用光放大器（监测信号在EDFAEDFA之后上光路。这样有利于监视系统运DWDM系统进行管理，实现配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能，并与上层管理系统（TMN）相连。100GHz（0.8nm）50GHz（0.4mm）为间隔。DWDM网元类型按用途可分为：光终端复用设备、光线路放大设备、光分插复用设备级联又分为相邻级联和（ D.IP技从垂直方ASON进行分层，其总体结构没有涉及的部分是（ ASON能够实现的连接方式中不正确的是（ 对于DWDM系般认为工作波长在（）nm附近 在光纤通信中，OTU是（ DWDM的网元（ 【答案】 微波地面中继传输300MHz~3GHz，主要用于通信和电视广播。厘米波的频率范围在3GHz~30GHz主要用于、通信，无线电导航。毫米波的频率范围在30GHz~调制，但调制限于PSK。进行的无线电通信。远距离地面微波中继通信系统的中继，如图5-22所示。传通信实际上是微波中继传输技术与空间技术的结合。微波中继站设在上称为②通信距离远，而通信的成本与通信距离无关。利用单跳最大通信距离达通信系统由通信通信地球站遥测及指令系统和管理4部分组成。通信系统组成如图5-24所示。ServiceFSSSaliteService，BSS；移动业务（MobileSaliteService，MSS。高轨，轨道高度高于20000km。极轨道；对地轨道，在赤道平面上的圆轨道，轨道高度约为36000km。Ku波段：14/11GHz、14.12GHz⑤Ka波段：30/20GHzAccessFDMAAccess，TDMA：即 Access，CDMA·多载波多址：多载波多址方式分为多载波时分多址和多载波码分多址3种多址方式的结合，基本概念是转发器上有多个载波工作，每一个载波传送的是TDMA（或②动态分配多址方式是一种按用户申请动态分配信道的工作方式，它能够更充分新一代的宽带系统大多采用①天线系统包括天线机械系统馈源及天线3部分。它是地球站的主要设备之一，直接决定着地球站的品质因素G/T值（即接收天线增益与噪声温度的比值。天线的作用是的电磁波能量有效地转换成同频信号的高频功率馈送给。它具有高增益、低旁瓣、强器都采用1+1或n+1冗余配置。大小直接决定着地球站系统噪声温度的大小，与地球站的G/T值有着密切的关系。 全球星系统为低轨道系统，除备用的8颗外，由48颗组成，均匀分布在8个B.2到 C.6到 A.B.中心 C.人造地球D.A.控制分系 B.通信分系 C.遥测指令分系 D.电源分系A.比轨道快B.比轨道慢C.与轨道相 D.时快时A. B. C. D.【答案】 接入网接入网的概念（掌握信网中的位置如图5-26所示。接入网是由业务节点接口（ServiceNodeInterface，SNI）和相关用户网络接口（User5-27所示。SMF混合光纤同轴电缆接入网（了解网以其较低的价格和普通CATV兼容的特点逐渐成为常用的接入网方式之一。按信号流的流向，HFC网络有上行和下行两种信号，下行信号指有线电视载波或头端发HFC5-28所示，HFC3部分组成：前端、干线和分8MHz的带宽，载波频率有规定，一路电视信号就是一个频道。时在同轴电缆上传输。HFC频谱划分如图5-29所示。目前，我国采用频谱范围是上行5MHz~65MHz；下行87MHz~863MHz。利用率的调制方式，不强调能力，一般下行数据信号采用256QAM或64QAM的调制般采用16QAM或QPSK的调制方法。40Mbit/s3.2MHz16QAM的调制方式只有约10Mbit/s的数据传输速率。FTTX+LAN接入网（了解为逻辑链路控制层和介质控制层MAC两个子层。该层功能主要体现在以太网设备的2层交换功能上，即将数据封装成以太网帧格式，通过MAC地址完成寻址。围只有200m，每个电缆段内只能有30个节点。内可以有100个节点。·10Base-T35类双绞线，所有节点均连接到一个中心集线器上。增、对用于接收数据，最大网段长度为100m。·100Base-T4：传输介质为4对3类、4类、5类非双绞线，3对用于传送数据，1对用于检测信号，最大网段长度为100m。用多模光纤时最长传输距离达550m，使用单模光纤时最长有效距离为5km。距离为550m。·1000Base-CX：传输介质为特殊规格的高质量平衡双绞线对的铜缆或同轴电缆，最到FTTCBuilinFTTOfficFTTO光纤到户（FiberToTheHomeFTTH。上述接入方式可统称为FTTx。到FTTBFTTBONU直接放在楼内，再经铜线将业务分送到各个用户。FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步，适合于高密度用户区如写字楼等，通常采用点到多点的结构。FTTOFTTO的ONU通常位于大企事业用户（公司、大学、、机关等）FTTHFTTHONU位于用户家中，将光纤的距离延伸到终端用户家中，为家庭提MACUNIUNIMAC帧汇聚③用户管理平台、业务管理平台、接入网的管理可通过IP骨干网实行集中式处理。中心接入设备与边缘接入设备采用星形IP骨干网设备之间成网络骨干线路，在单个建筑物内一般采用5类双绞线到住户内的方案。50010001Gbit/s光接1~2100Mbit/s、1Gbit/s100Mbit/s电接口，下行采用10Mbit/s电接口。5类双绞线端口入户，入户端口能够提供10Mbit/s的接入带宽。系统中可采用配置VLAN的方式保证最终用户一定的和安全性。VLAN在楼道接入无源光网络（PON（掌握erminalOT1.25GbitsGPON1.25GbitsEPONPONPON使用波分复用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）技术，上、下行信号分别用不同的波长在同一根光纤中传送，实现单纤双向传输。OLT到ONU/ONT的方向为下行方向，反之为上行方向。下行方向采用1490mm，上行方向采用进行传输的PON。EPON系统可提供的业务类型主要包括语音、数据、等业务。以到10Gbit/s，分光比为1：16、1：32。EPON组网（掌握PONWDM技术，实现单纤双向传输5-33所示。为了分离同一根光纤下行数据流采用广播技术。OLT连续广播发送，ONU选择性接收（EPONLLID，GPON根据ONUID5-34所示。接口FTTBFTTO的方式接入5类线或双绞线，那么还可以用FTTB+LAN和FTTB+xDSL的方案。能在GPON终结，即GPON以外的系统无法看到GEM帧。GPON支持的用户接口更为丰富，如10GE、GE、FE、STM-1、E1POTS等，具有强大的支持多业务和OAM能力。·0.15552Gbit/sup，1.24416Gbit/s·0.62208Gbit/sup，2.48832Gbit/sHFC系统不包括（ （ IEEE相关标准，EPON1310nm，下行工作中心波长为（ A.时分复用多址B.频分复用多址C.空分复用多址D.【答案】 无线接入（了解无线接入是指在交换节点到用户终端之间的传输线，部分或全部采用了无线传输ServiceLMDS多路多点分配业务（MultichannelMultipointDistributionService，MMDS）等。固定无线接WLAN协议标准（掌握①802.11协议标准是1997年电子电气工程师制定，主要用于解决局域存取，传输速率最高达到2Mbit/s。由于它在传输速率和传输距离上都不能满足人们的需要，802.11无线产品已经②802.11b19997月，IEEE802.11应用标准后的协议。相比传统11Mbit/s的网络传输速率。802.11b802.11的无线2.4GHz直接序列扩频。厂商也更乐意采用这一频率标准，因为这可以2.4GHz扩频，无线局域网信号也很容易受微波炉、③802.11aIEEE802.11b802.11a802.11a802.11b之后被创建的。其实，802.11a和802.11b802.11a的成本较高，因此它主要应用在商业领域，802.11b则主要应用在家庭市场。802.11a54Mbit/s5GHz一些厂商在计算机中提供了802.11a/b网络模块，以便应对不同环境下的无线联网需要。供56Mbit/s网络传输速率。另外，802.11n采用了一种无线电技术，它是一个完全可编程的硬件平台，使得不线广域网络的结合，例如3G。802.11n优点：具有极快的网络传输速率和极广的信号覆盖范围；影响较小802.11n缺点：标准没有被正式确定；成本较高WLAN的基本技术（了解38Point，APAP连接到一个主干分配System，DSSet，ESS使用。这时，中心站点AP充当WLAN与有线主干网的转接器。在较大规模的WLAN网络中，由于AP数量很多，为便于管理，往往引入AP控制器（AccessPointController，AC）AC+APAC集中管理其管理区域管理、无线用户的认证、管理及宽带、切换、安全等控制功能。所有的站在本BSS【答案】支撑网（掌握信令No.7信令网是网、移动通信网、智能网等多种业务网的重要支撑网之一。No.7信PointSP和连接信令点及信令转接点间的信令链路（SignalingLink，SL）组成，如图5-42所示。①对应工作方式是指两个相邻信令点之间对应某信令关系的信令消息通过直接连接两段或两段以上串联的信令链（HTP（LSTP③第3级SP是信令网传送各种信令消息的源点或目的地点，各级交换局、运营中 第2级LP至LP和未采用二级信令网的中心城市本地网中的第3级P至LP间的连接方式采用分区固定连接方式P至LP的连接方式分区固定连方。同步同步的方式（了解基准时钟源一种是龟原子基准时钟，另一种是在同步供给单元上配置全球组成均受控于该全局（即主局时钟