1、第1章 通信網(wǎng)概述,1.1 通信網(wǎng)的類型 1.2 通信網(wǎng)的發(fā)展 1.3 通信網(wǎng)的分層體系結(jié)構(gòu),通信網(wǎng)技術(shù)是規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和維護(hù)通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)。要想把通信網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)好，必須了解各種類型通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、接口、協(xié)議和技術(shù)指標(biāo)，了解各類通信網(wǎng)之間的關(guān)系和互連。 本章將討論通信網(wǎng)的類型、通信網(wǎng)的發(fā)展和通信網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。,1.1 通信網(wǎng)的類型,1.1 通信網(wǎng)的類型,1.1.1 通信網(wǎng)類型的劃分 通信網(wǎng)是在用戶之間提供通信功能的網(wǎng)絡(luò)，是信息化社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。通信網(wǎng)分為公用網(wǎng)、專用網(wǎng)和虛擬專用網(wǎng)。 早期的公用通信網(wǎng)僅包括電話網(wǎng)和電報(bào)網(wǎng)，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)的類型以及通過通信網(wǎng)向公眾提供的電信業(yè)務(wù)的類

2、型不斷增加，服務(wù)質(zhì)量不斷提高。通信網(wǎng)具有各種不同的類型，根據(jù)子網(wǎng)的功能可以分為業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)。, 業(yè)務(wù)網(wǎng)是指向公眾提供電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，包括固定電話網(wǎng)、移動(dòng)電話網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、IP電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、智能網(wǎng)、窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（N-ISDN）、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）等。 傳送網(wǎng)是指數(shù)字信號(hào)傳送網(wǎng)，包括骨干傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)。圖1.1 業(yè)務(wù)網(wǎng)，傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)之間的關(guān)系 支撐網(wǎng)包括信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)。,1.1.1 通信網(wǎng)類型的劃分,圖1.1 業(yè)務(wù)網(wǎng)，傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)之間的關(guān)系,1.1.1 通信網(wǎng)類型的劃分,業(yè)務(wù)網(wǎng)，傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)之間的關(guān)系如圖1.1所示。,根據(jù)子網(wǎng)的位置可以將通

3、信網(wǎng)分為用戶網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。從整個(gè)通信網(wǎng)的角度講，可以將全網(wǎng)劃分為公用網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)（CPN），其中CPN屬用戶所有，因而，通常意義的通信網(wǎng)指公用電信網(wǎng)部分。核心網(wǎng)的作用是交換和傳送；相對(duì)于核心網(wǎng)，接入網(wǎng)介于交換設(shè)備和用戶之間，主要完成使用戶接入到核心網(wǎng)的任務(wù)，由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間一系列傳送設(shè)備組成。用戶網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間的關(guān)系如圖1.2所示。,1.1.1 通信網(wǎng)類型的劃分,圖1.2 用戶網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間的關(guān)系,1.1.1 通信網(wǎng)類型的劃分,通信網(wǎng)的進(jìn)一步的具體分類如下 1. 有線業(yè)務(wù)網(wǎng)：PSTN, ISDN, IN, VoIP 2. 移動(dòng)業(yè)務(wù)網(wǎng)：

4、GSM, CDMA , GPRS, 3G 3. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)：X.25, DDN, FR, IP, ATM, MPLS, 4. 傳送網(wǎng)：PDH, SDH, DWDM, AN 5. 支撐網(wǎng)：CCS NO.7, DSN, TMN 6. 下一代網(wǎng)絡(luò)：NGN, NGI, ASON, 3G,全球50強(qiáng)電信運(yùn)營商排名,電信運(yùn)營,電信運(yùn)營商情況,一、 韓國： SK電訊（以信息通訊產(chǎn)業(yè)為核心之一的世界一流企業(yè)） LG Telecom（韓國移動(dòng)業(yè)務(wù)排名第三） KTF（韓國移動(dòng)業(yè)務(wù)排名第二位） KT(韓國電信，固定電話業(yè)務(wù)第一大運(yùn)營商) 二、 日本： KDDI(日本最大的3G運(yùn)營商) NTT DoCoMo(日本排名

5、第一的移動(dòng)通信公司) Vodafone(日本排名第二的移動(dòng)通信公司) 日本電信 三、 美國 Cingular Wireless（美國第一大手機(jī)運(yùn)營商） Sprint(美國第三大電信運(yùn)營商) Verizon Wireless（美國最大電話通訊公司） AT從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面來看,已逐步實(shí)現(xiàn)接入、傳輸、承載、控制、業(yè)務(wù)相分離,電信網(wǎng)絡(luò)正從各種相互獨(dú)立、各自分離的業(yè)務(wù)網(wǎng)逐漸融合為一個(gè)基于IP承載的多業(yè)務(wù)網(wǎng)。而有望以統(tǒng)一的架構(gòu),融合各種接入網(wǎng)的下一代網(wǎng)絡(luò)的核心控制技術(shù)就是IMS。,，中國移動(dòng)通信集團(tuán)以利潤總額1484.7億元再次成為“最賺錢央企”，中石油、中石化緊隨其后。其中中國移動(dòng)、中石油集團(tuán)和中石化集團(tuán)

6、分別以796.3億元、701.7億元和393.2億元的凈利潤分列前三位。 2008年，中移動(dòng)利潤總額1458.4億元，超過中石油位列央企利潤排行首席。 108家央企中虧損企業(yè)僅有8家，分別為國家電網(wǎng)公司虧損23.4億、大唐集團(tuán)虧損19.2億、中國聯(lián)通虧損38.9億、中國鋁業(yè)虧損42.5億、中國華星集團(tuán)虧損0.5億、中國印刷集團(tuán)虧損1.2億、攀鋼集團(tuán)虧損9.3億、彩虹集團(tuán)虧損12億。其中，中國鋁業(yè)虧損最多。 幾家發(fā)電集團(tuán)盈利也較低，如華能集團(tuán)盈利2.7億，華電集團(tuán)盈利4.1億。,截止于2009年9月底，中國電話用戶總數(shù)達(dá)到10.44億戶，其中固定電話3.24億戶，移動(dòng)電話7.2億戶。 今年上半年

7、我國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民總數(shù)達(dá)到了3.38億人，半年增長了13.4%?；ヂ?lián)網(wǎng)寬帶化趨勢(shì)進(jìn)一步明顯，寬帶網(wǎng)民達(dá)到3.2億人，占網(wǎng)民總數(shù)的94.3%，手機(jī)網(wǎng)民達(dá)到了1.55億人，域名總量達(dá)到了1626萬，我國境內(nèi)網(wǎng)站數(shù)達(dá)到了306萬，國際出口帶寬達(dá)到了730G。 2010年4月，全國電話用戶凈增849.7萬戶，總數(shù)達(dá)到109405.0萬戶。其中，固定電話用戶減少113.2萬戶，移動(dòng)電話用戶凈增962.8萬戶，其中無線市話用戶減少679.4萬戶，達(dá)到3920.0萬戶。 未來5年內(nèi)中國的互聯(lián)網(wǎng)市場總量將增加到925億美元，在2010年，中國的互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量將超越美國，從而成為全球最大的互聯(lián)網(wǎng)市場。,目前，中國移

8、動(dòng)TD二期工程基本完成，已經(jīng)在38個(gè)城市開通業(yè)務(wù)，該公司正在建設(shè)三期工程，預(yù)計(jì)年底TD網(wǎng)絡(luò)將覆蓋238個(gè)城市。與此同時(shí)，中國電信已在342個(gè)城市開通CDMAEVDO網(wǎng)絡(luò)，中國聯(lián)通已在100個(gè)城市開通WCDMA網(wǎng)絡(luò)。今年下半年，這兩家公司將進(jìn)一步擴(kuò)大3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。,到2011年，3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國所有地級(jí)以上城市及大部分縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、主要高速公路和風(fēng)景區(qū)等，3G建設(shè)總投資4000億元，3G基站超過40萬個(gè)，3G用戶達(dá)到1.5億戶。,所謂“三網(wǎng)融合”，就是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)?！叭W(wǎng)融合”是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，避免低水

9、平的重復(fù)建設(shè)，形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用低的高速帶寬的多媒體基礎(chǔ)平臺(tái)。 尤其是隨著網(wǎng)絡(luò)融合度的不斷提升，產(chǎn)業(yè)間的利益層次將更為復(fù)雜，各廣電集團(tuán)、電信運(yùn)營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在打著自己的算盤，緊鑼密鼓地展開布局動(dòng)作,三網(wǎng)融合最簡單的體現(xiàn)就是三屏融合，即手機(jī)、電視和電腦屏幕的融合。今后手機(jī)可以看電視、上網(wǎng)，電視可以打電話、上網(wǎng)，電腦也可以打電話、看電視。三網(wǎng)融合后，消費(fèi)者要使用固定電話、上網(wǎng)、看電視，不用再接三根線，一根線就夠用了。 2008年電信重組，6家運(yùn)營商整合成3家。隨著三網(wǎng)融合，未來將可能出現(xiàn)電信、移動(dòng)、聯(lián)通和廣電四家運(yùn)營商。尤其是隨著網(wǎng)絡(luò)融合度的不斷提升，產(chǎn)業(yè)間的利益層次將更為復(fù)雜，各廣

10、電集團(tuán)、電信運(yùn)營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在打著自己的算盤，緊鑼密鼓地展開布局動(dòng)作,話音、數(shù)據(jù)、圖像三種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載平臺(tái)是什么呢? 越來越多的人認(rèn)為, 這個(gè)統(tǒng)一的承載平臺(tái), 就是IP(Internet Packet)。 目前, IP的傳輸技術(shù)主要有ATM和SDH, 采用這兩種傳輸技術(shù)的IP網(wǎng)分別稱為基于ATM的IP網(wǎng)(IP Over ATM)和基于SDH/SONET的IP網(wǎng)(IP Over SDH)。 眾所周知, SDH技術(shù)最大的特點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化程度高, 例如, 在STM-1等級(jí)以上有全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 具有標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)和標(biāo)準(zhǔn)的光傳輸特性。同時(shí), SDH系統(tǒng)還具有支持多種業(yè)務(wù)、簡單靈活的復(fù)用

11、結(jié)構(gòu)、靈活的用戶和網(wǎng)絡(luò)控制、網(wǎng)絡(luò)自愈能力等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)在于只對(duì)CBR(固定比特率)業(yè)務(wù)有效, 而對(duì)于VBR(可變比特率)業(yè)務(wù)和任意速率的新業(yè)務(wù)不夠靈活、有效。 ATM技術(shù)則能為不同業(yè)務(wù)提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證, 能快速提供業(yè)務(wù), 且能有效地處理突發(fā)性業(yè)務(wù), 具有適應(yīng)性的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)(調(diào)度)能力、豐富、靈活和快速的OAM機(jī)制, 能簡化整個(gè)傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)性能和生存能力, 多業(yè)務(wù)支持能力好, 可以對(duì)提供的業(yè)務(wù)按質(zhì)量進(jìn)行分級(jí), 在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、保證服務(wù)質(zhì)量方面較好。,1.電話網(wǎng),電話網(wǎng)是開通電話業(yè)務(wù)的一種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，可以分為固定電話網(wǎng)和移動(dòng)電話網(wǎng)。 1)固定電話網(wǎng) 固定電話網(wǎng)是采用固定終端的一種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)

12、，可以分為本地網(wǎng)和長途網(wǎng)。 根據(jù)服務(wù)區(qū)域的大小，傳統(tǒng)的電話交換局可以分為一級(jí)中心、二級(jí)中心、三級(jí)中心、四級(jí)中心和五級(jí)中心，即C1、C2、C3、C4和C5。其中C1、C2、C3、C4為長途轉(zhuǎn)接局，C5為端局。長途網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由一、二、三、四級(jí)長途交換中心及五級(jí)交換中心（端局）組成。,隨著電話網(wǎng)的數(shù)字化進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)，C1、C2合并為一級(jí)，即DC1，C3、C4合并為一級(jí)，即DC2，其結(jié)構(gòu)如圖1.3所示，我國的電話網(wǎng)從五級(jí)網(wǎng)演變?yōu)槿?jí)網(wǎng)，一級(jí)交換中心之間形成網(wǎng)狀連接，為今后實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無級(jí)路由選擇創(chuàng)造條件。我國電話網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。 電話網(wǎng)經(jīng)歷了由模擬電話網(wǎng)向綜合數(shù)字電話網(wǎng)的演變，經(jīng)歷了交換程控化

13、、傳輸數(shù)字化的演變過程。電話交換局是電話網(wǎng)中的核心設(shè)備，在數(shù)字電話網(wǎng)中采用數(shù)字程控交換設(shè)備，每一路電話編碼為64kbit/s的數(shù)字信號(hào)，占據(jù)一次群中的某一時(shí)隙，在信令的控制下進(jìn)行時(shí)隙交換，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同用戶相連。,圖1.3 固定電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖,2)移動(dòng)電話網(wǎng) 移動(dòng)電話網(wǎng)由移動(dòng)交換局、基站、中繼傳輸系統(tǒng)和移動(dòng)臺(tái)組成。 移動(dòng)交換局和基站之間通過中繼線相連，基站和移動(dòng)臺(tái)之間為無線接入方式，移動(dòng)交換局又和本地電話網(wǎng)中的市話局相連組成復(fù)合電話網(wǎng)。 移動(dòng)電信網(wǎng)可分為模擬和數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)，正在廣泛使用的是GSM數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)。 固定電話網(wǎng)和移動(dòng)電話網(wǎng)的互連如圖1.4所示。,圖1.4 固定電話網(wǎng)和移動(dòng)電

14、話網(wǎng)的互連,移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)，一般可設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)移動(dòng)匯接局（GMSC），每個(gè)移動(dòng)本地網(wǎng)中有多個(gè)移動(dòng)端局（MSC）。GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的主要組成部分有基站系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 目前電話網(wǎng)正在向軟交換網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展，軟交換網(wǎng)絡(luò)由軟交換局組成，軟交換局由軟交換機(jī)、位置服務(wù)器、中繼媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)、綜合接入設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)器、媒體服務(wù)器等設(shè)備以及連接這些節(jié)點(diǎn)的IP分組承載網(wǎng)組成。,2.計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng) 因特網(wǎng)(Internet)又稱國際計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，是目前世界上影響最大的國際性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。其 準(zhǔn)確的描述是：因特網(wǎng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)(a network of network)。它以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)

15、議將 各種不同類型、不同規(guī)模、位于不同地理位置的物理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接成一個(gè)整體。它也是一個(gè)國際 性的通信網(wǎng)絡(luò)集合體，融合了現(xiàn)代通信技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，集各個(gè)部門、領(lǐng)域的各種信 息資源為一體,從而構(gòu)成網(wǎng)上用戶共享的信息資源網(wǎng)。它的出現(xiàn)是世界由工業(yè)化走向信息化 的必然和象征。 因特網(wǎng)最早來源于1969年美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Project s Agency,DARPA)的前身ARPA建立的ARPAnet。最初的ARPAnet主要用于軍事研究目的。1972 年，ARPAnet首次與公眾見面，由此成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生的標(biāo)志。ARPAnet在技術(shù)上的另

16、 一個(gè)重大貢獻(xiàn)是TCP/IP協(xié)議簇的開發(fā)和使用。ARPAnet試驗(yàn)并奠定了因特網(wǎng)存在和發(fā)展的基 礎(chǔ)，較好地解決了異種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)的一系列理論和技術(shù)問題。,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷史 1. 1969年，為了能在爆發(fā)核戰(zhàn)爭時(shí)保障通信聯(lián)絡(luò)，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃署ARPA資助建立了世界上第一個(gè)分組交換試驗(yàn)ARPANET，連接美國四個(gè)大學(xué)。ARPANET的建成和不斷發(fā)展標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新紀(jì)元。 2. 1980年，TCP/IP協(xié)議研制成功。1982年，ARPANET開始采用IP協(xié)議。 3. 1986年美國國家科學(xué)基金會(huì)NSF資助建成了基于TCP/IP技術(shù)的主干網(wǎng)NSFNET，連接美國的若干超級(jí)計(jì)算中心、

17、主要大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，世界上第一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生，迅速連接到世界各地。 4. 90年代，隨著Web技術(shù)和相應(yīng)的瀏覽器的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用出現(xiàn)了新的飛躍。1995年，NSFNET開始商業(yè)化運(yùn)行。 5. 1995年以來，互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量呈指數(shù)增長趨勢(shì)，平均每半年翻一番。截止到2002年5月，全球已經(jīng)有5億8千多萬用戶。其中，北美1.82億，亞太1.68億。截止到2001年7月，全球連接的計(jì)算機(jī)數(shù)量約1.26億臺(tái)。互聯(lián)網(wǎng)還在以超過摩爾定律的速度發(fā)展。有人預(yù)計(jì)，全球互聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)量2005年將達(dá)到13億，2010年將達(dá)到22億。,WWW是World Wide Web的簡稱，譯為萬維網(wǎng)或全球網(wǎng)，是指在因特

18、網(wǎng)上以超文本為基礎(chǔ)形成的信息網(wǎng)。它為用戶提供了一個(gè)可以輕松駕馭的圖形化界面，用戶通過它可以查閱Internet上的信息資源。www是通過互聯(lián)網(wǎng)獲取信息的一種應(yīng)用，我們所瀏覽的網(wǎng)站就是WWW的具體表現(xiàn)形式，但其本身并不就是互聯(lián)網(wǎng)，只是互聯(lián)網(wǎng)的組成部分之一。互聯(lián)網(wǎng)常用的服務(wù)包括：www、Email、FTP、Usenet、IM等。,ChinaNet是中國電信公眾互聯(lián)網(wǎng)，下面以ChinaNet為例對(duì)互聯(lián)網(wǎng)作進(jìn)一步的說明。ChinaNet骨干網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)邏輯上分為兩層，即核心層和大區(qū)層。 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。 Chinane

19、t的國際連接 如圖1.5 所示。,圖1.5 Chinanet的國際連接,互聯(lián)網(wǎng),圖4.11 典型的MPLS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),3. 傳送網(wǎng) 傳送網(wǎng)是指數(shù)字傳送網(wǎng)絡(luò)，上面談到的各類業(yè)務(wù)網(wǎng)路中的各種不同的業(yè)務(wù)信號(hào)，都將以數(shù)字信號(hào)的形式通過傳輸網(wǎng)進(jìn)行傳輸，因此，傳輸線路、傳輸設(shè)備是電信網(wǎng)的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，由傳輸線路、傳輸設(shè)備組成的傳送網(wǎng)絡(luò)也稱為基礎(chǔ)傳送網(wǎng)。 1傳輸技術(shù)體制 目前有兩類速率等級(jí)信號(hào)：準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）和同步數(shù)字系列（SDH）。,PDH系統(tǒng)就復(fù)接的數(shù)字系列而言，分為一、二、三、四次群，其速率標(biāo)準(zhǔn)如表1.1所示。,表1.1 PDH時(shí)分復(fù)用系列,SDH是在PDH的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種數(shù)字傳輸

20、技術(shù)體制，它具有以下主要特點(diǎn)。 在高速率的傳輸系統(tǒng)中，采用統(tǒng)一的傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率，對(duì)兩種不同的PDH的速率標(biāo)準(zhǔn)能夠予以兼容，給網(wǎng)路的互連互通提供了方便。 在SDH的幀結(jié)構(gòu)中具有豐富的用于監(jiān)控和管理的開銷比特，以此為基礎(chǔ)，增加了網(wǎng)路監(jiān)控和管理的功能。 提供了高速率的傳輸通道，為建立寬帶通信網(wǎng)提供重要的基礎(chǔ)設(shè)施。 SDH的速率標(biāo)準(zhǔn)如表1.2所示。,表1.2 SDH的速率等級(jí),表1.2中的OC-I為光同步網(wǎng)絡(luò)（SONET標(biāo)準(zhǔn)）是美國采用的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。,SDH的傳送網(wǎng)主要由以下設(shè)備組成: ADM：這是一種具有上下路功能的復(fù)用器 TM：稱為終端復(fù)用設(shè)備 DXC：數(shù)字交叉連接設(shè)備。數(shù)字交叉連接設(shè)備常用DXC A

21、/B來表示，A表示輸入的最高速率；B表示交叉連接的最高速率。 就傳輸媒體而言，SDH系統(tǒng)以光纖為主，也可以通過數(shù)字微波系統(tǒng)來進(jìn)行傳輸。,2007年全球海底光纜分布圖,SDH傳送網(wǎng) SDH傳送網(wǎng)已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)網(wǎng)的主體，就網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言，SDH傳送網(wǎng)分為4個(gè)層次：一級(jí)干線網(wǎng)、二級(jí)干線網(wǎng)、本地傳輸網(wǎng)、用戶接入網(wǎng)。 用戶接入可以有多種實(shí)施的方式，有銅線接入、光纖接入、混合接入和無線接入。光纖接入是用戶接入網(wǎng)中的重要方式，根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元的位置可以分為FTTB、FTTC、FTTH和FTTO等方式，其中FTTB是目前常用的一種方式。 當(dāng)ADM、DXC演變?yōu)镺ADM、OXC時(shí)，則上述網(wǎng)絡(luò)演變?yōu)槎嗉?jí)光傳送網(wǎng)。,

22、4. 電信支撐網(wǎng) 電信支撐網(wǎng)是指對(duì)電信網(wǎng)的正常運(yùn)營起到支持作用的一類網(wǎng)絡(luò)，包括信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)。這3種網(wǎng)絡(luò)從3個(gè)不同的方面對(duì)電信網(wǎng)進(jìn)行支持：信令網(wǎng)通過公共的網(wǎng)絡(luò)傳送信令信號(hào)；數(shù)字同步網(wǎng)提供全網(wǎng)同步的時(shí)鐘；電信管理網(wǎng)則通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。 通過TMN可以對(duì)電信網(wǎng)進(jìn)行5個(gè)方面的管理，其中包括故障、性能、配置、計(jì)費(fèi)和安全管理，利用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以有效地對(duì)電信網(wǎng)進(jìn)行管理，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量。,1.2 通信網(wǎng)的發(fā)展,1.2 通信網(wǎng)的發(fā)展,通信網(wǎng)正在向下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的方向發(fā)展，下一代網(wǎng)絡(luò)即泛指一個(gè)不同于當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，通常是指以數(shù)據(jù)為中心的融合網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

23、 下一代網(wǎng)絡(luò)的含義可以從多個(gè)層面來理解。從業(yè)務(wù)上看，它應(yīng)支持語音、數(shù)據(jù)、視頻和多媒體業(yè)務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)層面上看，在垂直方向它應(yīng)包括業(yè)務(wù)層、傳送層等不同層面，在水平方向它應(yīng)覆蓋核心網(wǎng)和邊緣網(wǎng)。NGN可以涉及多個(gè)領(lǐng)域。,ITU-T認(rèn)為NGN實(shí)際是一把幾乎可以覆蓋所有通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的大傘，如圖1.6所示，NGN的范疇至少覆蓋以下5個(gè)領(lǐng)域：下一代交換網(wǎng)、下一代傳送網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、下一代移動(dòng)網(wǎng)和下一代接入網(wǎng)。,圖1.6 廣義NGN傘狀圖,1.3 通信網(wǎng)的分層體系結(jié)構(gòu),1.3.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其功能 在通信網(wǎng)中通信的雙方必須遵守共同的約定。在通信雙方的兩個(gè)實(shí)體之間一組管理數(shù)據(jù)交換的規(guī)則稱為通信協(xié)議。協(xié)議是雙方實(shí)體

24、共同遵守的規(guī)則，它的主要元素如下。 語法：包括數(shù)據(jù)格式、編碼和信號(hào)等級(jí)。 語義：包括用于協(xié)調(diào)的控制信息和差錯(cuò)控制。 定時(shí)：包括速率匹配和排序。,1.3.2 OSI參考模型,1OSI參考模型的層次和功能 OSI規(guī)定了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的框架結(jié)構(gòu)，它把網(wǎng)絡(luò)協(xié)議從邏輯上分為7層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，其中下面的3層為低層協(xié)議，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，上面的4層為高層協(xié)議，提供末端用戶功能。OSI參考模型如圖1.11所示。 OSI模型中各層的主要功能如下： 物理層主要討論在通信線路上比特流的傳輸問題。,圖1.11 OSI參考模型,1.3.2 OSI參考模型,鏈路層主要討論在數(shù)據(jù)鏈

25、路上幀流的傳輸問題。 網(wǎng)絡(luò)層主要處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。 傳送層主要處理報(bào)文從源到目的地之間的傳輸。 會(huì)話層在兩個(gè)表示實(shí)體之間提供建立會(huì)話連接的服務(wù)，并支持有序數(shù)據(jù)的交互。 表示層為應(yīng)用實(shí)體在通信中傳遞或引用的信息所提供的信息表示手段。 應(yīng)用層為應(yīng)用進(jìn)程提供訪問OSI環(huán)境的手段，是直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的。,1.3.2 OSI參考模型,2OSI的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 在協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)中，上一層稱為服務(wù)用戶，下一層是服務(wù)提供者。分層結(jié)構(gòu)中的N層為位于上面的N+1層提供一種服務(wù)，圖1.12示出了（N1）、N和（N+1）層之間的關(guān)系。N層對(duì)N+1層的服務(wù)由服務(wù)訪問點(diǎn)（SAP）提供，服務(wù)訪問點(diǎn)實(shí)際上是N層和N

26、+1層之間的邏輯接口。在每一層中有多個(gè)活躍的實(shí)體（Entity）。圖中的虛線表示不同系統(tǒng)中同一層的實(shí)體在同級(jí)協(xié)議支配下進(jìn)行通信的例子。,1.3.2 OSI參考模型,圖1.12 N+1層實(shí)體和N層服務(wù),1.3.2 OSI參考模型,在層的實(shí)體之間傳送的比特組稱為數(shù)據(jù)單元。在同等層之間傳送數(shù)據(jù)單元是按照該層的協(xié)議進(jìn)行的，因此這時(shí)的數(shù)據(jù)單元稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元。圖1.13所示為層間數(shù)據(jù)單元的形成過程，圖中PDU是協(xié)議數(shù)據(jù)單元，SDU是服務(wù)數(shù)據(jù)單元，PCI是協(xié)議控制信息。(N + 1) PDU在越過N + 1和N層的邊界之后，變換為N SDUN層把（N + 1）層PDU看成為N SDU，N SDU上加上N

27、PCI，則成為N PDU。,1.3.2 OSI參考模型,圖1.13 N層協(xié)議數(shù)據(jù)單元的形成,1.3.2 OSI參考模型,3OSI的服務(wù)原語 （1）服務(wù)原語的類型 請(qǐng)求（request） 指示（indication） 響應(yīng)（response） 證實(shí)（confirm） （2）原語的時(shí)序關(guān)系 原語的時(shí)序關(guān)系如圖1.14所示，數(shù)據(jù)從N實(shí)體傳送到同等層的另一系統(tǒng)的N實(shí)體，整個(gè)過程按照以下步驟進(jìn)行。,1.3.2 OSI參考模型,源（N）實(shí)體用原語DATA.request調(diào)用它的（N1）實(shí)體，原語中帶有相關(guān)的原語參數(shù)如要被傳送的數(shù)據(jù)、目的地地址。 源（N1）實(shí)體把（N1）PDU發(fā)送給另一系統(tǒng)的同等層的（N1

28、）實(shí)體。 目的地（N1）實(shí)體通過原語DATA.indication把數(shù)據(jù)送給對(duì)應(yīng)的目的地（N）實(shí)體，在原語中包括的參數(shù)有數(shù)據(jù)和源地址。 如果需要確認(rèn)，目的地（N）實(shí)體發(fā)出DATA.response原語給它的（N1）實(shí)體。 （N1）實(shí)體發(fā)出（N1）PDU，在（N1）PDU中傳送確認(rèn)信息。 通過DATA.confirm原語，把確認(rèn)信息傳送到（N）實(shí)體。,1.3.2 OSI參考模型,圖1.14 原語的時(shí)序關(guān)系,原語由提供服務(wù)的層次、原語的名稱、原語的類型和原語的參數(shù)組成，原語的一般表示是：XX-名稱. 類型. 參數(shù),1.3.2 OSI參考模型,（3）網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)原語 網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)原語分為面向連接的服務(wù)原

29、語和無連接的服務(wù)原語。 面向連接的服務(wù)原語可以分為4類：連接的建立、連接的拆除、數(shù)據(jù)的傳送和連接的復(fù)位。 連接建立的服務(wù)原語 N-CONNECT. request(callee，caller，acks-wanted，exp-wanted，qos，user-data) N-CONNECT. indication(callee，caller，acks-wanted，exp-wanted，qos，user-data) N-CONNECT. response(responder，acks-wanted，exp-wanted，qos，user-data) N-CONNECT. confirm(respo

30、nder，acks-wanted，exp-wanted，qos，user-data）,1.3.2 OSI參考模型, 連接拆除的服務(wù)原語 N-DISCONNECT. request(originator，reason，user-data，responding-address) N-DISCONNECT. indication(originator，reason，user-data，responding-address) 數(shù)據(jù)傳送的服務(wù)原語 N-DATA. request(user-data) N-DATA. indication(user-data) N-DATA-ACKNOWLEDGE. re

31、quest( ) N-DATA-ACKOWLEDGE. indication( ) N-EXPEDITED-DATA. request(user-data) N-EXPEDTED-DATA. indication(user-data),1.3.2 OSI參考模型,（4）連接復(fù)位的服務(wù)原語 N-RESET. request(originator,reason) N-RESET. indication(originator,reason) N-RESET. response( ) N-RESET. confirm( ) 無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)原語如表1.4所示。其中： N-UNITDATA：用來發(fā)送最多為

32、63KB字節(jié)的數(shù)據(jù)。 N-FACILITY：用來表示到指定的目的地端的傳送特征，如分組傳送到目的地的百分率。 N-REPORT：網(wǎng)絡(luò)層用來向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)用戶報(bào)告出現(xiàn)的問題。,1.3.2 OSI參考模型,表1.4 無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)原語,1.3.2 OSI參考模型,（4）傳送層的服務(wù)原語 傳送層的服務(wù)原語和網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)原語類似，同樣分為面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)。 傳送層的各種服務(wù)原語如表1.5示。,表1.5 傳送層的服務(wù)原語,1.3.2 OSI參考模型,1.3.2 OSI參考模型,（5）原語的實(shí)現(xiàn) 抽象的原語可以用子程序調(diào)用的方法來實(shí)現(xiàn)，圖1.15所示為一個(gè)抽象的原語如何用FORTRAN子程序調(diào)用來

33、實(shí)現(xiàn)。,圖1.15 原語的實(shí)現(xiàn),1.3.2 OSI參考模型,圖的上部是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接請(qǐng)求原語，帶有參數(shù)：被叫地址、主叫地址、服務(wù)質(zhì)量設(shè)置和用戶數(shù)據(jù)，圖的下部是一個(gè)FORTRAN語句，語句名是CALLNWSETUP，括號(hào)內(nèi)包含子程序調(diào)用變量，這些變量是原語參數(shù)的映射，被叫地址編碼為3個(gè)字段： DDCC是目的地國家碼； DNWC是目的網(wǎng)絡(luò)的地址； DDTE是目的地端用戶識(shí)別。 同樣的格式用于主叫地址，但在編碼前面加上S表示源地址。,1.3.2 OSI參考模型,服務(wù)質(zhì)量參數(shù)編碼為1,256，其中： 1 代表請(qǐng)求反向收費(fèi) , 代表對(duì)于分組窗口尺寸取缺省值 256 代表對(duì)分組的長度取256個(gè)字節(jié)進(jìn)行協(xié)商

34、4OSI參考模型在電信網(wǎng)中的應(yīng)用 目前在電信網(wǎng)協(xié)議的制訂過程中應(yīng)用OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)有：分組交換數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的X.25接口，窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的S/T接口，7號(hào)信令網(wǎng)，用戶接入網(wǎng)的V5接口，電信管理網(wǎng)的Q3接口，SDH的ECC信道。,1.3.2 OSI參考模型,1.3.3 TCP/IP 協(xié)議模型,1TCP/IP協(xié)議模型概況 一般來說TCP/IP的模型可以分為5層，即應(yīng)用層傳送層、網(wǎng)間層、網(wǎng)絡(luò)接入層和物理層，TCP/IP的分層模型如圖1.16所示。,圖1.16 TCP/IP分層模型,圖1.17 TCP/IP協(xié)議集,目前TCP/IP泛指以TCP和IP為基礎(chǔ)的一個(gè)協(xié)議集，而不僅僅涉及TCP和IP兩個(gè)協(xié)議，TCP/IP協(xié)議集如圖1.17所示。,1.3.3 TCP/IP 協(xié)議模型,2TCP/IP協(xié)議模型中各層的功能 （1）物