7.2-现代通信网.ppt

7.2 现代通信网现代通信网7.2.1：现代通信网的构成与分类：现代通信网的构成与分类业务网概述业务网概述支撑网概述支撑网概述7.2.2 业务网业务网6 6电话网电话网n电话通信网的基本组成电话通信网的基本组成n终端设备：电话、数据终端终端设备：电话、数据终端n交换设备：程控交换机交换设备：程控交换机n传输设备：传输设备：PCM高次群、高次群、SDH等设备等设备n电话通信网的基本功能电话通信网的基本功能n对终端的业务进行交换、传输对终端的业务进行交换、传输n实现终端与终端之间的通信实现终端与终端之间的通信7 71）本地电话网本地电话网n本地电话网概念本地电话网概念n指在同一个长途编号区范围内，由若干个端局指在同一个长途编号区范围内，由若干个端局（或端局和汇接局），局间中继线，长、市中继（或端局和汇接局），局间中继线，长、市中继线，用户线以及话机所组成的电话网络线，用户线以及话机所组成的电话网络n特点特点n一个本地电话网属于长途电话网中的一个长途编一个本地电话网属于长途电话网中的一个长途编号区号区n一个本地电话网仅有一个长途区号一个本地电话网仅有一个长途区号n同一长途编号区可设置一个或多个长途交换中心同一长途编号区可设置一个或多个长途交换中心n本地电话网不包括长途交换中心本地电话网不包括长途交换中心8 81）本地电话网本地电话网n本地电话网的类型（按服务区分类）本地电话网的类型（按服务区分类）n县城农村县城农村n大、中、小城市郊区大、中、小城市郊区n城市城郊相邻县及农村城市城郊相邻县及农村n城市市区（市内电话网）城市市区（市内电话网）n记费方式有多种记费方式有多种n市话市话n郊区话费郊区话费n农话农话9 9本地电话网的构成本地电话网的构成n汇接局汇接局Tm汇接本区内个端局之间的话务汇接本区内个端局之间的话务汇接局汇接局端局端局10102）国内长话网）国内长话网C1C2C3C4C5Tm长途电话网本地电话网国际电话网以前电话网的结构DC1DC2C5Tm长途电话网本地电话网国际电话网目前电话网的结构五级电话网结构五级电话网结构n5级：一、二、三、四级长途交换中心和本级：一、二、三、四级长途交换中心和本地交换中心地交换中心n全国分全国分8个大区：北京，沈阳，上海。个大区：北京，沈阳，上海。n每个大区设立一个每个大区设立一个C1，采用网络结构有直，采用网络结构有直达链路连接达链路连接n在北京，上海，广州设立国际出入口局在北京，上海，广州设立国际出入口局n每个大区包括几个省，每个省设立二级交每个大区包括几个省，每个省设立二级交换中心换中心C2，各个地区设立交换中心，各个地区设立交换中心C3，县，县级设立级设立C4五级电话网结构不足五级电话网结构不足n转接段数多：时延长，损耗大，接续成功转接段数多：时延长，损耗大，接续成功率低率低n可靠性差：一旦某个链路出现故障，导致可靠性差：一旦某个链路出现故障，导致局部阻塞局部阻塞n运维复杂。运维复杂。n如何解决：采用两级网的等级结构如何解决：采用两级网的等级结构MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏1313长途电话网向无级动态网过渡长途电话网向无级动态网过渡C1C2C3C4C5C5DC1DC2DC3DC1DC2C5DC1C5长途两级网的等级结构长途两级网的等级结构nDC1：省级交换中心：省级交换中心nDC1局通过路由进行全互联，综合原来局通过路由进行全互联，综合原来C1和和C2的功能的功能n负责省际长话业务和本地网的长话终端业务负责省际长话业务和本地网的长话终端业务n也可以作为其他也可以作为其他DC1局的迂回路由，省会城市局的迂回路由，省会城市一般设一般设2个个DC1局。局。nDC2：本地交换中心：本地交换中心n综合了综合了C3，C4的功能，的功能，n设立在本地网的中心城市设立在本地网的中心城市15153）国际电话网国际电话网n国际电话局国际电话局n国际电话通信由国际局完成国际电话通信由国际局完成n每个国家都设有国际局（一个或几个）每个国家都设有国际局（一个或几个）n国际局之间由低呼损直达电路群互连，形成国国际局之间由低呼损直达电路群互连，形成国际电话网际电话网n与国际局在同一城市的国际电话连接与国际局在同一城市的国际电话连接n见见P233图图7.13n互连特点互连特点n端局可通过汇接局连接到国际局端局可通过汇接局连接到国际局n端局也可设低呼损直达电路群到国际局端局也可设低呼损直达电路群到国际局16163）国际电话网国际电话网n与国际局不在同一城市的国际电话连接与国际局不在同一城市的国际电话连接n互连特点：通过国内长途电话网汇接到国际局互连特点：通过国内长途电话网汇接到国际局n国际电话网的结构国际电话网的结构n见见P164图图8.35n结构组成结构组成n3级结构：级结构：CT1CT3nCT1和和CT2连国际电路连国际电路nCT3连国内和国际电路连国内和国际电路n国际电路最大串接国际电路最大串接 电路段数为电路段数为5段。段。CT1CT2CT33）国际电话网国际电话网n国际电话网由各国的长话网互联而成：类国际电话网由各国的长话网互联而成：类似于本地网互联而成的国内长话网结构似于本地网互联而成的国内长话网结构n国内长途电话网通过国际局进入国际电话国内长途电话网通过国际局进入国际电话网网n国际局设立一、二、三级国际交换中心，国际局设立一、二、三级国际交换中心，分别用分别用CT1，CT2，CT3表示表示n一级国际中心局一级国际中心局CT1：全世界范围内按照地：全世界范围内按照地理区域划分，设立理区域划分，设立7个一级个一级 CT1,7个个CT1间间全互联。全互联。2、数据网、数据网n数据通信通常指计算机与计算机之间利用数据通信通常指计算机与计算机之间利用通信线路进行信息传递通信线路进行信息传递*1919计算机网络计算机网络计算机网络是计算机技术和数据通信技术紧计算机网络是计算机技术和数据通信技术紧密结合的产物密结合的产物。通俗地讲通俗地讲,就是将地理位置不就是将地理位置不同的多个计算机系统通过通信设备和线路连同的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来接起来,以功能完善的网络软件以功能完善的网络软件(在协议控制下在协议控制下)实现网络中实现网络中资源共享资源共享和和数据交换数据交换的系统。的系统。*2020OSIOSI环境环境OSI网络体系结构网络体系结构nOSI参考模型参考模型传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层会话层会话层表示层表示层应用层应用层应用层应用层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层传输层传输层会话层会话层表示层表示层物理介质物理介质通信子网通信子网主机主机A AB B主机主机APAPAPAP虚拟通道中继中继开放开放系统系统*2121OSI网络体系结构网络体系结构n物理层物理层n解决解决怎样在连接各种计算机的怎样在连接各种计算机的传输媒传输媒体体上上传输数据传输数据的的比特流比特流的的问题问题；n主要采用主要采用串行串行传输方式，某些情况下传输方式，某些情况下也可能采用多个比特的也可能采用多个比特的并行并行传输方式；传输方式；n提供为提供为建立建立、维护维护和和拆除物理链路拆除物理链路所所需的机械、电气、功能和过程特征。需的机械、电气、功能和过程特征。*2222OSI网络体系结构网络体系结构n数据链路层数据链路层n能有效地将能有效地将比特流比特流组织成数据链路组织成数据链路层的协议层的协议数据帧数据帧Frame，进行，进行差错差错控制控制，链路的建立链路的建立、维持维持和和释放释放，为高层提供为高层提供无错无错的的可靠可靠传输服务。传输服务。n数据链路层分为两个子层：数据链路层分为两个子层：介质访介质访问控制子层问控制子层MAC与与逻辑链路控制子逻辑链路控制子层层LLC。*2323OSI网络体系结构网络体系结构n网络层网络层确定分组从确定分组从源端源端到到目的端目的端如何如何选择路由选择路由、拥塞控制拥塞控制n网络层协议网络层协议nX.25协议协议。面向连接的分组交换协议，。面向连接的分组交换协议，广泛用于共用数据网络。广泛用于共用数据网络。nIP协议协议。Internet中的一种网络协议。中的一种网络协议。*2424OSI网络体系结构网络体系结构n传输层传输层主要主要处理处理一些由网络层引起的一些由网络层引起的错误错误，如，如包包丢失丢失和和包重复包重复，以及对包进行，以及对包进行重新排序重新排序、分段分段和和重装重装，避免网络层进行低效的分，避免网络层进行低效的分段和重装。也有助于传输层在网络发生段和重装。也有助于传输层在网络发生拥塞时可以相应降低发送速率。拥塞时可以相应降低发送速率。n传输层主要目的传输层主要目的n提供可靠的端到端的通信提供可靠的端到端的通信n向会话层提供独立于网络的传输服务向会话层提供独立于网络的传输服务*2525OSI网络体系结构网络体系结构n会话层会话层n主要功能：主要功能：提供提供一个一个面向用户的连接面向用户的连接服务服务，给会话用户之间的对话和活动，给会话用户之间的对话和活动提供组织和同步提供组织和同步所必须的手段，以便所必须的手段，以便对数据的传送对数据的传送提供控制和管理提供控制和管理。n核心功能单元：核心功能单元：会话会话连接、连接、正常数据正常数据传送传送、有序释放有序释放、用户放弃用户放弃和和提供者提供者放弃放弃5种服务。种服务。*2626OSI网络体系结构网络体系结构n表示层表示层用于处理所有与数据表示及传输有关的问题，用于处理所有与数据表示及传输有关的问题，如如转换、加密和压缩转换、加密和压缩等。等。n主要功能主要功能n语法转换语法转换、数据表示和编码数据表示和编码(压缩和加密压缩和加密)。n语法协商语法协商：根据应用层的要求协商选用合：根据应用层的要求协商选用合适的上下文，即确定传送语法并传送。适的上下文，即确定传送语法并传送。n连接管理连接管理：用会话层服务建立表示连接，：用会话层服务建立表示连接，并管理相应的数据传输和同步控制，正常并管理相应的数据传输和同步控制，正常或异常的终止该连接。或异常的终止该连接。*2727OSI网络体系结构网络体系结构n应用层应用层是七层协议的最高层是七层协议的最高层，由若干个，由若干个特定特定应用服务应用服务元素元素(SASE)和一个或多个和一个或多个公用公用应用服务元素应用服务元素(CASE)组成，为用户的应用进程访问组成，为用户的应用进程访问OSI环环境提供服务。境提供服务。例如文件传输程序例如文件传输程序(FTP)与电子邮件与电子邮件(E-mail)服服务、务、WWW服务等。服务等。常见的协议有常见的协议有HTTP、FTP、TELNET、DNS、SMTP、SNMP等。等。*2828TCP/IP网络体系结构网络体系结构nTCI/IP 参考模型参考模型以太网以太网 令牌环网令牌环网FDDIX.25 FDDIX.25 IP ARP RARP ICMP IGMPIP ARP RARP ICMP IGMPTCP UDP TCP UDP 传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层会话层会话层表示层表示层应用层应用层互联网络层互联网络层网络结口层网络结口层应用层应用层 OSIOSITCP/IPTCP/IPFTP Telnet SMTPFTP Telnet SMTPHTTP DNS HTTP DNS 协协议议物理物理网络网络对应的协议与物理网络对应的协议与物理网络传输层传输层 *2929TCP/IP网络体系结构网络体系结构nTCP/IP协议族协议族TCP/IP实际上是实际上是一组协议一组协议，它包括上百，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而件传输和电子邮件等，而TCP协议和协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说重要协议。通常说TCP/IP是是Internet协议族协议族，而不单单是，而不单单是TCP和和IP。*3030面向连接的服务与面向无连接的服务面向连接的服务与面向无连接的服务n面向连接的服务面向连接的服务指在真正进行数据指在真正进行数据交换之前交换之前，首，首先先要要建立建立一条一条到达目的地址的到达目的地址的链路链路，并且在数据发送，并且在数据发送完完成成后，后，释放释放该链路。该链路。特点：特点：可靠可靠、复杂复杂，需要大量功能开销。，需要大量功能开销。n面向无连接的服务面向无连接的服务属于属于不可靠不可靠协议。它在数据协议。它在数据传输之前传输之前没有建立没有建立链路链路和和分配带宽分配带宽资源，而是在实际的数据传资源，而是在实际的数据传输时输时动态地分配动态地分配。特点：特点：简单简单、高效高效。*3131端口号的概念端口号的概念n端口号端口号由于大多数由于大多数网络应用程序网络应用程序都在都在同一台机器同一台机器上运上运行，计算机上必须能够确保行，计算机上必须能够确保目的目的地机器上的地机器上的软件程序软件程序能从能从源地址源地址机器处获得数据包，以机器处获得数据包，以及源计算机能收到正确的回复。这是通过使及源计算机能收到正确的回复。这是通过使用用 TCP 的的“端口号端口号”完成的。网络完成的。网络 IP 地址地址和端口号结合成为唯一的标识和端口号结合成为唯一的标识,我们称之为我们称之为“套接字套接字”或或“端点端点”。标识不同的应用进标识不同的应用进程程。MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏37375.9 其他业务网其他业务网nISDNnDDNnFRnX.25MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏3838ISDNnISDN：Integrated Services Digital Network，综合业务数字网，综合业务数字网n分为：分为：n窄带综合业务数字网：窄带综合业务数字网：N-ISDNn宽带综合业务数字网：宽带综合业务数字网：B-ISDNMLX 2006MLX 2006年春夏年春夏3939N-ISDN概述概述n完全数字网络（端到端全程数字连接与传输）完全数字网络（端到端全程数字连接与传输）n提供标准用户网络接口，适配各种用户终端提供标准用户网络接口，适配各种用户终端n提供多种业务（话音、数据等）提供多种业务（话音、数据等）n时分复用实现数话同传时分复用实现数话同传n采用电路交换方式采用电路交换方式n采用公共信令方式采用公共信令方式MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏4040N-ISDN基本结构基本结构业务网络ISDNl以标准接口将各类业务终端接入到ISDN网络中l通过ISDN网络连接到不同的业务网l从而通过ISDN获得多业务综合服务ISDN中心交换局局域网用户ISDN接口用户环路到其他用户的数字管道PBXPC电话MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏4141用户网络接口及信道结构用户网络接口及信道结构nCCITT（现（现ITUT）定义了两种数字管道接口，仅）定义了两种数字管道接口，仅适用于用户网络接口到中心局之间适用于用户网络接口到中心局之间n基本速率接口基本速率接口BRIn一次群速率接口一次群速率接口PRIISDN中心局用户网络接口信道（B、D）接口BRI或PRI用户终端MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏4242用户网络接口及信道结构用户网络接口及信道结构n基本速率接口基本速率接口BRIn信道结构：信道结构：n2B+D（264+16+48（同步、管理）同步、管理）=192kbps）nB信道速率信道速率64kbps，2B可捆绑使用可捆绑使用nD信道速率信道速率16kpbs，可传信令或数据，可传信令或数据n适合容量小的场合（家庭、部门接入）适合容量小的场合（家庭、部门接入）n一次群速率接口一次群速率接口PRIn信道结构：信道结构：n美国标准：美国标准：23B+D（T1，1.544Mbps）n或欧洲标准：或欧洲标准：30B+D（E1，2.048Mbps，），）n注意：注意：B和和D信道速率均为信道速率均为64kbps，D信道只能传信令信道只能传信令n适合容量大的场合（企业）适合容量大的场合（企业）MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏4343N-ISDN的接入设备的接入设备n接入接入ISDN的终端的终端nISDN终端（典型的终端（典型的ISDN接口，如接口，如IDSN话机话机等，称为等，称为TE1）n非非ISDN终端（非终端（非ISDN接口，如普通话机，接口，如普通话机，PC等，称为等，称为TE2）TATE1NTTE2信道MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏4444N-ISDN的接入设备的接入设备 ISDN用户网络接口设备用户网络接口设备nNT设备（用户网络终端设备设备（用户网络终端设备）n提供标准的用户网络接口提供标准的用户网络接口n接入接入ISDN网络（中心局）网络（中心局）n同时连接和终端适配器同时连接和终端适配器ISDN终端终端n分为分为NT1和和NT2两种两种nNT1，提供，提供2B+D接口接口nNT2，提供一次群接口，提供一次群接口nTA设备（非设备（非ISDN终端适配器）终端适配器）n提供到非提供到非ISDN和到和到NT的接口的接口n为非为非ISDN终端提供标准的终端提供标准的ISDN信令和数据格式信令和数据格式n实现非实现非ISDN终端到终端到ISDN的接入的接入TATE1NTTE2信道MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏4545N-ISDN的特点的特点n一线多能一线多能n提供话音、数据、视频等提供话音、数据、视频等n数字连接提供高速上网数字连接提供高速上网n提供标准的用户网络接口提供标准的用户网络接口n适配不同的终端类型适配不同的终端类型n不同数据源复用但独立不同数据源复用但独立n对于对于BRI，允许，允许NT同时接入同时接入8个终端，但最多个终端，但最多同时同时3个终端工作个终端工作MLX 2006MLX 2006年春夏年春夏4646B-ISDN的应用的应用n用户的传输速率大于用户的传输速率大于2Mb/sn高清晰电视高清晰电视n会议电视会议电视n可视电话可视电话n视频点播视频点播n。n特点特点n可以为不同的用户分配不同的带宽可以为不同的用户分配不同的带宽CPE:Customer Premises Equipment 用户端设备接入网在网络中的位置接入网在网络中的位置接入网的定义及业务类型接入网的定义及业务类型n接入网的定义：接入网由业务节点接口接入网的定义：接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（）和用户网络接口（UNI）之间的一）之间的一系列传送实体（如线路设施和传输设施）系列传送实体（如线路设施和传输设施）组成，为供给电信业务而提供所需传送承组成，为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统。载能力的实施系统。n接入网的组成：本地交换机与用户端设备接入网的组成：本地交换机与用户端设备之间的所有实施设备与线路，通常由用户之间的所有实施设备与线路，通常由用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备等线传输系统、复用设备、交叉连接设备等部分组成。部分组成。接入网的定义及业务类型接入网的定义及业务类型n接入网的功能：将电信业务透明地传送到接入网的功能：将电信业务透明地传送到用户，即用户通过接入网的传输，能灵活用户，即用户通过接入网的传输，能灵活地接入到不同的电信业务节点上。图地接入到不同的电信业务节点上。图5-3n电信网络引入接入网的目的：通过有限种电信网络引入接入网的目的：通过有限种类的接口，利用多种传输媒介，灵活地支类的接口，利用多种传输媒介，灵活地支持各种不同类型的接入业务。持各种不同类型的接入业务。n接入网支持接入的业务类型：窄带业务和接入网支持接入的业务类型：窄带业务和宽带业务。宽带业务。接入网的接口接入网的接口n用户网络接口（用户网络接口（UNI）：用）：用户与接入网之间的接口，主户与接入网之间的接口，主要包括模拟要包括模拟2线音频口、线音频口、64kbps接口、接口、2.048Mbps接口、接口、ISDN基本速率接口基本速率接口（BRI）144kpbs和基群速和基群速率接口（率接口（PRI）2.048Mbps。n业务节点接口（业务节点接口（SNI）：接入）：接入网与业务节点（网与业务节点（SN）之间的）之间的接口。接口。n业务节点（业务节点（SN）：本地交换机、租）：本地交换机、租用线业务节点、音视频点播业务节用线业务节点、音视频点播业务节点等。点等。n维护管理接口：维护和管理维护管理接口：维护和管理接口是电信管理网（接口是电信管理网（TMN）与电信网各个部分的标准接与电信网各个部分的标准接口。接入网作为电信网的一口。接入网作为电信网的一部分也是通过部分也是通过Q3接口与接口与TMN相连接受管理的。相连接受管理的。TMN接入网接入网AN业务节点SNQ3Q3SNIUNI2024/5/3 2024/5/3 周五周五ININ（智能网）简介：背景（智能网）简介：背景v技术发展技术发展 交换技术的程控化 七号信令的普及 大型计算机和数据库技术的成熟v用户需要用户需要 需要有特色、个性化的业务v电信运营商需要电信运营商需要 需要灵活、快速、低成本的新业务开放、部署能力来拉动需求，强化市场竞争优势。复杂业务，和大规模业务集中管控技术上已不存在障碍！不区分行业，人群、地区，全网提供单一的业务类型，难以吸引用户现行的PSTN业务实现架构却难以支持这一需求！ININ简介：定义简介：定义n定义：定义：ITU_T给IN下的定下的定义是：智能网是在原有通信网是：智能网是在原有通信网络基基础上上为快速、方便、快速、方便、经济、灵活地提供新的、灵活地提供新的电信信业务而而设置的附加网置的附加网络结构。是以通用构。是以通用计算机和数据算机和数据库为核心的一核心的一个个业务控制平台。控制平台。智能网是一种新业务增值网络。它建立在原有的通信网智能网是一种新业务增值网络。它建立在原有的通信网络平台上，借助七号信令功能，能灵活的引入新业务及其络平台上，借助七号信令功能，能灵活的引入新业务及其管理功能。管理功能。智能网与原有电信网之间不是一种并列关系，而是附属智能网与原有电信网之间不是一种并列关系，而是附属关系。关系。2024/5/3 2024/5/3 周五周五IN简介：简介：基本思想和优点基本思想和优点n基本思想基本思想n传统传统PSTNPSTN结构，基本呼叫处理，业务逻辑，业务数据均实现在结构，基本呼叫处理，业务逻辑，业务数据均实现在交换节点，没有集中的业务控制节点。交换节点，没有集中的业务控制节点。nININ将业务逻辑，业务数据从交换节点中分离出来，放到集中的将业务逻辑，业务数据从交换节点中分离出来，放到集中的业务控制节点上。业务控制节点上。n优点优点n提高了交换节点的稳定性。提高了交换节点的稳定性。n缩短了新业务的部署周期，和部署成本。缩短了新业务的部署周期，和部署成本。n增强了业务开放的开放性。增强了业务开放的开放性。2024/5/3 2024/5/3 周五周五IN引入后网络角色的变化SCESSPSSPSSPSSPSTPSS7网SMSIPSDP电话网信令网智能网IPSCP完成基本的呼叫处理功能把智能业务相关的处理转给SCP控制完成智能业务的控制功能