现代通信网资料1Word格式文档下载.docx
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线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。
目标:
提高物理线路的使用效率。
1.1.3通信网组网结构
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、传送网、支撑网。
1.1.7通信网的体系结构及标准化组织
1.通信网的分层体系结构
分层体系结构的优点:
1分层的体系结构能够降低网络设计的复杂度。
2分层的体系结构方便异构网络设备间的互连互通。
3分层的体系结构增强了网络的可升级性。
4分层的体系结构促进了竞争和设备制造商的分工,屏蔽内部实现细节。
在分层体系结构中,协议是指位于一个系统上的第N层与另一个系统上的第N层通信时所使用的规那么和约定的集合。
通信协议要紧包含语法、语义和时序。
语法规定协议的数据格式;
语义包括和谐和错误处理的操纵信息;
时序包括同步和顺序操纵。
1.3现代通信网络的进展趋势
1.三网融合
三网融合概念
三网融合要紧是指高层业务应用的融合,表现为技术上趋向一致,网络层上能够实现互联互通,业务层上互相渗透和交叉,应用层上趋向统一的TCP/IP通信协议。
三网融合的技术支持
〔1〕TCP/IP
〔2〕数字化技术和光通信技术
〔3〕软件技术
〔4〕接入技术
三网融合的业务基础
网络是用来传送业务的,不同的网络结构往往适于传送不同的业务信号,而不同的业务信号也往往要求不同的网络结构来支持。
估量在以后10年内,包括我国网在内的世界要紧网络的数据业务量都将先后超过业务量,网络的业务构成将发生全然性的变化,网络的业务将向数据业务为中心的方向融合。
第2章通信网
2.1.1网的组成
网采纳电路交换方式,其节点交换设备是数字程控交换机,数字程控交换机之间采纳数字传输链路相连,用户通过终端设备接入网。
为了使全网和谐一致工作,还应有各种标准和协议。
2.2.1网的路由选择
1、什么是路由
进行通话的两个用户假如不属于同一个交换局,当用户有呼叫要求时,在交换局之间需建立一条传送信息的通路,这条通路称为路由。
路由是在两个交换局之间建立一个呼叫连接或传送消息的途径。
它能够由一个电路群组成,也能够由多个电路群经交换局串接而成。
在图2-6中,假设A-B是A交换局呼叫B交换局时建立的一个路由,A-B-C是A交换局呼叫C交换局建立的一个路由,A-B是由一个电路群组成的路由,而A-B-C是由两个电路群A-B,B-C经B局串接而成的路由。
ABC图2-6路由示意图
2、路由的种类
假设按呼损指标来分,路由可分为高效路由和低呼损路由。
假设按路由选择来分,可将路由分为直达路由、迂回路由和最终路由。
假设按连接两个交换中心在网中的地位分,可将路有分为:
基干路由、跨区路由和跨级路由
3、路由设置
路由设置除考虑减少话务转接的级数,注意经济合理外,还需要考虑网路的安全性、可靠性,是否便于网路治理和爱护。
任意两个交换中心之间,依照话务需要在经济合理的原那么下均可建立直达路由。
4、路由选择
路由选择也称选路,是一个交换中心呼叫另一个交换中心时在多个可选传递信息的途径中进行选择,对一次呼叫而言,直到选到了目标局,路由选择才算终止。
路由选择的顺序是:
先选高效直达路由,再选迂回路由,最后选基干路由作为最终路由。
目的是为了充分利用高效直达路由,尽量减少转接次数和尽量少占用传输线路。
在长途网中,先选高效直达路由,当高效直达路由忙时,再选迂回路由。
选择顺序是〝自远而近〞,先在被叫端〝自下而上〞选择,即先选靠近终端局的下级局,后选上级局。
然后在主叫端〝自上而下〞选择。
即先远离发端局的上级局,后选下级局。
最后选择最终路由。
2.2.2网的编号打算
1、本地网中用户号码的组成
依照本地网的定义,同一长途编号区范畴的用户均属同一个本地网。
在一个本地网,其号长要依照本地网的长远规划容量来确定。
本地网的一个用户号码由两部分组成:
局号和用户号。
局号能够是3位(用PQR表示)和4位(用PQRS表示)
用户号为4位(用ABCD表示)
因此本地网的号码长度最长为8位。
本地网内用户号码的首位不得使用〝0〞和〝1〞。
〝0〞为长途全自动接续的字冠,〝1〞为全国统一的特种业务号码和数字移动用户的首位号。
而前三位为〝200〞、〝300〞、〝400〞、〝500〞、〝600〞、〝700〞、〝800〞的号码作为不同智能业务的接入码。
第3章移动通信网
3.1.1移动通信的差不多概念
移动通信是指通信的一方或双方能够在移动中进行的通信过程,也确实是说,至少有一方具有可移动性。
2.移动通信的分类
移动通信系统按用途、频段、制式和入网方式等的不同,可有不同的分类方法。
按用途和区域分,可分为陆地、海上、航空移动通信系统;
按经营方式或用户性质分,可分为公众网〔简称公网〕,专用网〔简称专网〕;
按基站配置分,可分为单区制、多区制、蜂窝制等配置方式;
按与地面固定网连接方式分,可分为人工、半自动、全自动等连接方式;
按信号性质分,可分为模拟、数字移动通信系统;
按多址方式分,可分为频分多址、时分多址、码分多址等移动通信;
按用户的通话状态和频率使用的方法可分为三种工作方式:
单工制、半双工制和双工制。
陆地移动通信系统:
蜂窝移动通信、无线寻呼系统、无绳、集群系统等。
3.1.2移动通信的进展历史
1.第一代移动通信系统(1G)〔以模拟技术为主〕
2.第二代移动通信系统(2G)〔以窄带数字技术为主〕
3.第三代移动通信系统〔3G
将国际电信联盟〔ITU〕正在组织进行研究的以后公众陆地移动通信系统〔FuturePublicLandMobileTelecommunicationSystem,FPLMTS,之后改名为IMT-2000〕,为统一标准,意指在2000年左右提供商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统。
IMT-2000目标:
全球统一频段,统一标准,无缝覆盖;
实现高服务质量,高保密性能,高频谱效率;
提供多媒体业务,实现高速移动条件下144kbit/s﹑低速移动条件下384kbit/s速率,相对静止条件下2Mbit/s速率的无线多媒体接入通信服务.
三种主流标准:
WCDMA﹑CDMA2000和TD-SCDMA等.〔分别是联通、电信、移动〔有自主产权〕〕
3.2.1移动通信网的系统构成
1.移动业务交换中心MSC2.基站BS3.移动台MS4.中继传输系统5.数据库
3.2.3移动通信网中的差不多技术
1.多址方式
当把多个用户接入一个公共的传输媒质实现相互间通信时,需要给每个用户的信号赋以不同的特点,以区分不同的用户,这种技术称为多址技术。
多址技术是移动通信的基础技术之一。
多址方式的差不多类型有:
•频分多址方式(FDMA:
FrequencyDivisionMultipleAccess)
•时分多址方式(TDMA:
TimeDivisionMultipleAccess)
•码分多址方式(CDMA:
CodeDivisionMultipleAccess)
•空分多址方式(SDMA:
SpaceDivisionMultipleAccess)
目前移动通信系统中常用的是FDMA、TDMA、CDMA以及它们的组合。
3.3.3信道类型及时隙结构
1.逻辑信道
GSM通信系统中,依照所传输的信息不同,将逻辑信道分为业务信道(TCH:
TrafficChannel)和操纵信道(CCH:
ControlChannel)。
1)业务信道TCH
业务信道传输编码的话音或用户数据,按速率的不同分为全速率业务信道(TCH/F)和半速率业务信道(TCH/H)。
2)操纵信道CCH
操纵信道传输各种信令信息。
操纵信道分为以下三类:
1、广播信道(BCCH)
2、公共操纵信道(CCCH)
3、专用操纵信道(DCCH)
2.物理信道
GSM系统采纳时分多址、频分多址、频分双工方式(TDMA、FDMA、FDD)。
采纳频段为:
上行890~915MHz,下行935~960MHz;
双工间隔45MHz。
第4章数据通信网
4.2数据通信网体系结构
4.2.1通信协议
协议确实是运算机通信的语言,通信双方必须遵循同一种协议才能进行通信。
为网络数据交换而制定的规那么、约定和标准通称为网络协议。
一样来说,一个网络协议由三个要素构成:
语法、语义和同步。
4.2.4TCP/IP
TCP/IP协议包括两个子协议:
一个是TCP协议〔TransmissionControlProtocol,传输操纵协议〕,另一个是IP协议〔InternetProtocol,互联网协议〕,它起源于20世纪60年代末。
4.3.1数据交换方式
数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的进展过程。
第5章宽带综合业务数字网
5.1.3ISDN的信道与接口
ISDN用户/网络接口中有两个重要因素,即信道类型和接口结构。
信道类型表示信息的出送能力。
接口结构是信道类型的组合,定义在该结构上最大的数字信息传送能力。
1、信道类型
信道是提供业务用的,具有标准传输速率的传输信道。
在用户/网络接口处向用户提供的信道有以下类型:
〔1〕B信道
速率为64kbit/s,用来传送用户的话音、数据等信息。
〔2〕D信道
速率是16kbit/s或64kbit/s,传送公共信道信令或分组数据、低速的遥控、遥测数据。
〔3〕H信道
传送高速的用户信息,如高速、图像、高速数据、高质量音响及分组交换信息等。
H信道有3种标准速率:
H0信道:
384kbit/s
H11信道:
1536kbit/s
H12信道:
1920kbit/s
2、接口结构
ISDN的用户/网络接口有两种接口结构:
〔1〕ISDN差不多速率接口〔ISDN-BRI〕
〔2〕ISDN基群速率接口〔ISDN-PRI〕
B-ISDN协议参考模型,它是一个立体分层模型,从纵向看由三个功能面。
用户面〔U平面〕采纳了分层结构,负责用户信息传送、流量操纵和复原操作;
操纵面〔C平面〕负责呼叫和连接的操纵功能,涉及的要紧是信令功能,也采纳分层结构;
治理面〔M平面〕有面治理和层治理两个功能。
面治理不分层,负责所有平面的和谐。
层治理负责各层中的实体,执行运行、监控和爱护〔OAM〕功能。
从横向看,ATM协议模型的功能又可分成四层:
物理层、ATM层、ATM自适应层〔AAL,ATMAdaptationLayer〕和高层
物理层负责通过物理媒介正确、有效地传送信元;
ATM层要紧负责信元的交换、选路和复用;
AAL层要紧将高层业务信息或信令信息适配成ATM信元流;
高层那么相当于各种业务的应用层或信令的高层处理
分层结构中的某层通过下一层的业务接入点〔SAP:
ServiceAccessPoint〕获得下一层的服务。
相邻层之间采纳原语调用。
在相邻层之间传送的用户数据称为业务数据单元〔SDU:
ServiceDataUnit〕,在对等层之间交换的数据称为协议数据单元〔PDU:
ProtocolDataUnit〕,本层的SDU与本层的协议操纵信息合成为本层的PDU。
5.3.3ATM层协议
1、ATM信元结构
ATM信元结构和信元编码在I.361建议中规定的,ATM信元由53字节的固定长度数据块组成,其中前5个字节是信头,后48个字节是与用户数据相关的信息净负荷。
ATM中有二种信头格式:
一种用于用户-网络接口,称为UNI信元;
另一种用在网络-网络接口,简称NNI信元。
第6章接入网
6.1.2接入网的功能结构和分层模型
2、接入网的分层模型
接入网的分层模型用来定义接入网中各实体间的互连关系,该模型由接入系统处理功能〔AF〕、电路层〔CL〕、传输通道层〔TP〕、传输媒质层〔TM〕以及层治理和系统治理组成。
如图6.5所示,其中接入承载处理功能层是接入网所特有的,这种分层模型关于简化系统设计、规定接入网Q3接口的治理目标是专门有用的。
接入网中各层对应的内容如下:
接入承载处理功能层:
用户承载体、用户信令、操纵、治理。
电路层:
电路模式、分组模式、帧中继模式、ATM模式。
传输通道层:
PDH、SDH、ATM及其它。
传输媒质层:
双绞电缆系统〔HDSL/ADSL等〕、同轴电缆系统、光纤接入系统、无线接入系统、混合接入系统。
第7章支撑网
7.1.1信令的概念与分类
1、信令的概念
通信网是由交换设备、传输设备、终端设备以及相应的软件系统构成。
通信网用于传递用户的各种信息,这些信息包括语音、数据、图像和视频等。
在信息的传递过程中,还必须要求通信网中的各种设备之间能和谐工作,相互交流信息,提出要求等。
这种设备之间相互交流的信息称为信令。
信令在通信网中的传送还必须遵循一定的规约和规定,如信令的结构形式,在多段路由上的传送方式及操纵方式等,这些规约和规定称为信令方式。
2、信令的分类
关于网中的信令,有以下三种分类方式。
〔1〕按照信令的传送方向分类:
可分为前向信令和后向信令两类。
①前向信令是指主叫方向被叫方发送的信令;
②后向信令是指由被叫方向主叫方发送的信令。
在通信中,主叫、被叫是由发起呼叫来决定的。
〔2〕按照信令的工作范畴来分类
可分为用户线信令和局间信令两类。
〔3〕按照信令的传送信道来分类
可分为随路信令和公共信道信令两类。
②公共信道信令〔CCS,CommonChannelSignalling〕
CCS是指信令信号和话音信号分开传送,把各话路的信令信号集中起来,通过一条与话路分开的称为信令链路的公共信道来传送,如图7.3所示。
CCS用于局间信令的传送。
特点是信令传送速度快,信令容量大,具有改变或增加信令的灵活性,便于开发新业务,可靠性高,适应性强。
7.1.2No.7信令
1、No.7信令系统的特点
No.7信令系统是一种国际性的标准化的通用公共信道信令系统,其差不多特点有:
〔1〕使用公共信道传送信令,利用分组交换技术,确保信号可靠传输。
〔2〕采纳可变长信号单元,信号传输速度快,呼叫建立时刻短。
〔3〕信号容量大,有利于传送各种操纵信号,如网管信令、集中爱护信令、集中计费信令等。
〔4〕采纳功能模块化,使用方便,易扩展。
〔5〕应用广泛,适用于各种网络的互连。
2、No.7信令系统的应用
〔1〕传送公用交换网〔PSTN〕的局间信令;
〔2〕传送电路交换数据网的局间信令;
〔3〕传送综合业务数字网〔ISDN〕的局间信令;
〔4〕传送各种运行、治理和爱护中心的有关信息;
〔5〕支持各种类型的智能业务,在业务交换点和业务操纵点之间传送各种操纵信息;
〔6〕传送移动通信网中与用户移动有关的各种操纵信息;
〔7〕是IP网和下一代网络〔NGN〕信令协议的基础。
7.1.5No.7信令网的组成与网络结构
通信网使用No.7信令后,形成了一个独立起支撑作用的No.7信令网。
1、No.7信令网的组成
No.7信令网由信令点〔SP〕、信令转接点〔STP〕和信令链路〔Link〕三部分组成。
2、信令的传送方式
假如两个通信节点的对等用户部分UP或应用部分AP之间有通信联系,称这两个节点间有信令关系。
信令传送方式指的是信令消息的传送路径和消息所属信令关系之间的对应关系。
No.7信令有3种传送方式。
〔1〕直联方式
〔2〕非直联方式
〔3〕准直联方式
4、信令网的路由选择
〔1〕信令路由
信令路由是源信令点的信令消息到达目的地所通过的各个信令点的信令消息路径。
在准直联信令网中,信令消息通过的各个信令点差不多上预先确定的。
信令路由按其特性和使用的方法分为正常路由和迂回路由两类。
1正常路由
正常路由是指没有发生故障情形下的信令消息流经的路径。
2迂回路由
迂回路由是指因信令链路或路由故障造成正常路由不能传送信令消息而选择的路由。
〔2〕信令路由规划原那么
路由规划的差不多原那么是按照〝最短路径〞准那么确定至各个目的地点的路由等级。
〝最短路径〞确实是STP转接次数最小。
〔3〕信令路由选择原那么
信令路由第一选择正常路由,当正常路由故障不能使用时,再选择迂回路由。
信令路由中有多个迂回路由时,先选择优先级最高的第一迂回路由,第一迂回路由故障时,再选择第二迂回路由,依次类推。
正常路由或迂回路由中,假如有多条信令链路,各个信令链路全部工作,采纳负荷分担的方式传送信令消息。
只有当某一等级路由包含的所有信令链路全部阻断时,才转为选择下一等级的迂回路由。
7.3同步网
同步是指信号的发送方与接收方在频率、相位上保持某种严格的特定关系。
7.3.1同步的差不多概念
同步是数字通信的差不多要求,同步技术能够使通信系统的收、发两端或整个通信网以精度专门高的时钟提供定时,以便系统〔或网络〕的数据流能同步、准确地传送信息到达接收端。
数字通信网络中的同步技术有位同步、帧同步和网同步。
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