第六講

通信網(wǎng)概述李瀅瀅1、通信網(wǎng)架構讓我們重新審視我們的電信網(wǎng)絡系統(tǒng)。我們究竟是如何上網(wǎng)的？整個網(wǎng)絡的架構如何？網(wǎng)絡的組成圖2-11寬帶IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡結構中國骨干網(wǎng)CHINANET外，CERNET，CSTNET，CHINAGBN，合起來稱為中國四大骨干網(wǎng)。中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）中國教育與科研網(wǎng)（CERNET）中國科學技術網(wǎng)（CSTNET）中國金橋信息網(wǎng)（CHINAGBN）核心層中國互聯(lián)網(wǎng)核心層由北京、上海、廣州、沈陽、南京、武漢、成都、西安，8個城市的核心節(jié)點組成。以上述8個核心節(jié)點為中心劃分為8個大區(qū)網(wǎng)絡，這8個大區(qū)網(wǎng)共同構成了大區(qū)層。每個大區(qū)設兩個大區(qū)出口，大區(qū)內(nèi)其它非出口節(jié)點分別與兩個出口相連。省節(jié)點城市為：天津石家莊呼和浩特太原蘭州西寧烏魯木齊銀川昆明貴陽拉薩杭州福州南昌濟南合肥鄭州長沙南寧海口長春哈爾濱大區(qū)層主要提供大區(qū)內(nèi)的信息交換以及接入網(wǎng)接入chinanet的信息通路。大區(qū)之間通信必須經(jīng)過核心層。電信網(wǎng)的基本組成2、傳輸技術——SDHSDH速率等級SDH采用的信息結構等級稱為同步傳送模塊STM－N（N=1，4，16，64），最基本的模塊為STM－1，四個STM－1同步復用構成STM－4，16個STM－1或四個STM－4同步復用構成STM－16，以此類推。SDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸，每幀傳輸時間為125μs，每秒傳輸8000幀，STM－1的傳輸速率為155.520Mbit／s；而STM－4的傳輸速率為622.080Mbit／s；STM－16的傳輸速率為2.488Gbit／s；STM－64的傳輸速率為10Gbit／s。3、交換技術各種傳送模式（transfermode）的不同而存在多種交換方式可變比特率固定比特率簡單復雜電路交換多速率電路交換快速電路交換ATM快速分組交換幀中繼幀交換分組交換交換技術電路交換在進行通信前必須建立好電路（信道），直至通信結束時才能釋放掉。通信過程中雙方一直獨占該信道，直至通信結束。是實時交換，信息只能在同類型終端間交換報文交換將一條消息作為一個“報文”，先存入交換機的存儲器，每報文都有發(fā)送地址和接收地址。在線路空閑時向下一交換機轉(zhuǎn)發(fā)分組交換將信息按一定長度分割為小段——分組。每個分組標識后，可在一條物理線路上同時傳送多個數(shù)據(jù)分組，也可在多條物理線路上同時傳送一條消息的分組。電路交換電路交換：最早的交換形式，在任意兩個用戶之間建立電路（物理）連接，如PSTN。交換節(jié)點終端終端交換節(jié)點交換節(jié)點交換節(jié)點分組交換將用戶信息分成若干個分組（packet），每個分組中有一個分組頭，含有可供選擇路由的信息和控制信息。分組交換機對每個分組分別處理，按其分組頭中的信息選擇去向，以發(fā)送到能到達目的地的下一交換節(jié)點。兩種服務方式：虛電路（VC:VirtualCircuit）數(shù)據(jù)報（DG:Datagram）分組交換原理12347568910141516171819111213交換節(jié)點終端交換節(jié)點交換節(jié)點交換節(jié)點終端電路交換和分組交換比較虛電路發(fā)送分組前建立一條通信端點間的邏輯連接在邏輯連接的持續(xù)時間內(nèi)路由固定傳輸通道/連接不專用動態(tài)使用帶寬分組在每個節(jié)點排隊等待，每個分組都包含數(shù)據(jù)和虛電路標識符通信結束時清除邏輯連接有建立時延及傳輸時延電路交換通信之前建立電路連接在通信期間保持連接該連接專用于本次通信固定帶寬傳輸數(shù)據(jù)透明傳送，在中間節(jié)點不需等待，數(shù)據(jù)不需包含電路標識通信結束時清除連接有呼叫建立時延，可忽略傳輸時延4、接入技術ITU-T在G.902建議定義：由業(yè)務節(jié)點接口（SNI）和用戶—網(wǎng)絡接口（UNI）之間的一系列傳送實體（包括線路設施和傳輸設施）組成，為傳送電信業(yè)務而提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng)，可經(jīng)由Q3接口配置和管理。簡單理解：接入網(wǎng)是運營商“最后一公里”的設備和系統(tǒng)。注意：“一公里”是一種形象的稱呼，并非實際距離為一公里。接入網(wǎng)分類通信設備：集線器、交換機、路由器、ADSLModem，包括程控交換機等通信線路：雙絞線、電話線、光纖、無線電波等雙絞線五類線(UTP和STP)光纖同軸電纜無線接入圖1-16ADSL接入示意圖1

ADSL接入2．光纖接入網(wǎng) 光纖接入網(wǎng)采用光纖作為傳輸介質(zhì)，利用光網(wǎng)絡單元（ONU）提供用戶側(cè)接口。

圖1-17光纖接入網(wǎng)示意圖

根據(jù)ONU放設的位置不同，可分為光纖到大樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）或光纖到小區(qū)（FTTZ）、光纖到戶（FTTH）或光纖到辦公室（FTTO）。3．HFC接入網(wǎng) 混合光纖同軸電纜（HFC）接入網(wǎng)采用光纖和同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，是電信網(wǎng)和有線電視（CATV）網(wǎng)相結合的產(chǎn)物。圖1-18HFC接入網(wǎng)示意圖4無線接入網(wǎng)無線實施系統(tǒng)。全部或部分地替代有線接入網(wǎng)，具有組網(wǎng)靈活、使用方便和成本較低等特點。無線傳輸通過電磁波實現(xiàn)。圖1-20無線接入網(wǎng)示意圖移動無線接入網(wǎng)

移動無線接入是指用戶終端處于可移動情況下的無線接入方式。寬帶移動無線接入：第四代移動通信技術，即4G技術

無線局域網(wǎng)（WLAN），wifi

藍牙（Bluetooth）、紅外線等5、網(wǎng)絡拓撲結構

網(wǎng)絡的拓撲結構定義：

組成網(wǎng)絡的各個節(jié)點通過某種連接方式互連后形成的總體物理形態(tài)或邏輯形態(tài)，稱為物理拓撲結構或邏輯拓撲結構。 電信網(wǎng)的基本結構形式：

網(wǎng)型網(wǎng)、星型網(wǎng)、復合型網(wǎng)、總線型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)和樹型網(wǎng)。

圖1-15電信網(wǎng)的基本結構

通信網(wǎng)類型

性能項目網(wǎng)型網(wǎng)星型網(wǎng)復合型網(wǎng)環(huán)型網(wǎng)總線型網(wǎng)樹型網(wǎng)經(jīng)濟性差好較好好較好較好穩(wěn)定性好差較好較好較差較差擴展性較好好較好差很好較好對節(jié)點要求高高較高較高低較高L與NL=N(N?1)/LL=N?1L=NL=N+1表1-3 不同結構類型電信網(wǎng)的主要性能比較表中：L為鏈路數(shù)，N為節(jié)點數(shù)。P16無線接入網(wǎng)的拓撲結構 兩類：無中心拓撲或?qū)Φ仁酵負?、有中心拓撲?/p>

無線接入網(wǎng)的接入覆蓋模式主要有宏區(qū)、小區(qū)、微區(qū)、微微區(qū)4種。5接入網(wǎng)發(fā)展趨勢網(wǎng)路集中高效、優(yōu)化和簡化，是現(xiàn)代電信網(wǎng)發(fā)展的趨勢。

人們對通信服務的種類要求越來越多，而且質(zhì)量要求越來越高。

電信將面臨著來自國內(nèi)外的劇烈競爭和挑戰(zhàn)，這種競爭與挑戰(zhàn)的主要焦點將直接反映在接入網(wǎng)的發(fā)展水平和技術速度上，反映在多媒體業(yè)務的綜合接入上。

傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡電話業(yè)務，由電話網(wǎng)傳送，采用直接接續(xù)通話的電路交換方式數(shù)據(jù)業(yè)務，由數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送，采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式電視業(yè)務，由電視網(wǎng)傳送，采用寬帶交換方式三網(wǎng)融合從20世紀90年代中期開始，技術、經(jīng)濟和法規(guī)等因素共同推動傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡——話音、視頻和數(shù)據(jù)網(wǎng)逐漸融合為一個統(tǒng)一的、提供高速（吉比特）信息傳輸能力的新的網(wǎng)絡——寬帶通信網(wǎng)DataVideoVoiceDataVideoVoice通信網(wǎng)發(fā)展趨勢支持全業(yè)務綜合接入三網(wǎng)融合推廣方案2015年8月25日，《三網(wǎng)融合推廣方案》已經(jīng)國務院同意，將廣電、電信業(yè)務雙向進入擴大到全國范圍，并實質(zhì)性開展工作。TopwayCERNETPSTNCisco2511路由器…圖例1000Base-LX/LH(單模12芯）1000Base-SX（6芯）100Base-FX（6芯）100Base-TX（朗訊6類雙絞線）WAN-LINKMISServer教學大樓工業(yè)中心圖書館Internet接入遠程撥號訪問學生宿舍樓信息中心Catalyst2912MF-XL交換機Cisco7206路由器Catalyst6509交換機Catalyst2948GCatalyst2948G交換機Catalyst2948GCatalyst6509交換機LS-3016聯(lián)想LS-3016聯(lián)想LS-3016聯(lián)想聯(lián)想LS-3016交換機聯(lián)想LS-3016交換機聯(lián)想LS-3016交換機Catalyst1924C-A…Catalyst