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通信系统:使用光信号或电信号传递信息的硬件、软件系统.任务:克服时间、空间的障碍，有效而可靠地传递信息.点到点:信源-发送器-信道-接收器-信宿交换式:交换节点负责用户的接入,业务量集中,用户通信连接的创建,信道资源的分配,用户信息的转发及必要的网络管理与控制功能的实现.交换:网络根据用户实际需求为其分配通信所需网络资源,即用户有通信需求时网络为其分配资源,通信结束后网络再收回分配给用户的资源让其他用户使用,从而达到网络资源共享的目的,降低通信成本的目的通信网:由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起,按约定的信令或协议完成任意用户间的信息交换的通信体系.要素:硬:终端节点,交换节点,业务节点和传输系统,完成接入,交换传输功能.软:信令,协议,控制,管理,计费等,主要完成通信网的控制,管理,运营和维护,实现通信网智能化终端节点:用户信息的处理,信令信息的处理.交换节点:用户业务的集中和接入,交换,信令,其他控制.业务节点:独立于交换节点的业务的执行和控制,对交换节点呼叫建立的控制,为用户提供智能化,个性化,有差异的服务.传输系统:提供传输信道,目标是提高物理线路使用效率(多路复用技术:频分,时分,波分)功能:信息传送:基本任务,传送的信息主要为用户信息,信令与控制信息,管理信息,由交换节点和传输系统完成.信息处理:目的是增强通信有效性,可靠性和安全性,最终语义解释由终端应用完成.信令机制:任意两个通信实体之间为实现某通信任务进行控制信息交换的机制.网络管理:负责网络运营管理,维护管理,资源管理,以保证网络服务质量,最智能部分.结构:业务网负责向用户提供各种通信业务,要素:网络拓扑结构,交换节点技术(核心),编号计划,信令技术,路由选择,业务类型,计费方式,服务性能保证机制传送网:引入管理和交换智能,负责按需为交换节点/业务节点之间的互连分配电路.传送网与业务网:传送网节点也有交换功能.不同之处:业务网交换节点的基本交换单位本质上面向终端业务,粒度很小,而传送网节点的基本交换单位本质上面向一个中继方向,粒度很大.另一个不同:业务网交换节点连接在信令系统控制下建立和释放,而光传送网节点的连接主要通过管理层面指配建立或释放,每个连接需要长期化维持和相对固定.支撑网:负责提供业务网运行必需的信令,同步,网络管理,业务管理,运营管理等,以提供好的服务质量.包含:同步网,信令网,管理网类型:按业务:电话通信网,数据通信网,广播电视网.按空间:广域网,城域网,局域网.按传输方式:模拟通信网,数字通信网.按运营方式:公用,专用通信网业务:电话,数据,图像,视频和多媒体,承载与终端交换技术:面向连接型和无连接型.交换节点:完成任意入线的信息到指定出线的交换功能,前提是网络中每个交换节点都须拥有当前网络的拓扑结构信息电路交换:面向连接.连接建立阶段,网络要完成两项工作:确定路由;全程的资源预留,专用通信连接.特点:连接建立阶段为用户静态分配通信所需全部网络资源,并在通信期间,资源将始终保持为该连接专用,在数据传输阶段,交换节点只简单将用户信息在预先建立的连接上进行转发,节点处理时延可忽略不计,效率极高.缺点是信道资源的利用率低.(静态时分复用)分组交换:原因:1.数据业务突发性强,电路交换方式信道利用率低2.电路交换只支持固定速率传输,不适应数据通信网中终端间异步,可变速率要求3.话音传输对时延敏感,对差错不敏感,而数据相反4.分组交换针对数据通信设计,每个分组包含差错控制信息,可用于对差错的检测校正.类型:数据报,虚电路.数据报:无连接,优点:协议简单,无需建立连接,无需为每次通信预留带宽资源,每一分组在网上都独立寻路.缺点:需携带全局有效的网络地址,在每个交换节点都要经历存储,选路,排队等待线路空闲,再被转发的过程,因而传输时延大,并存在时延抖动虚电路:面向连接,与电路交换不同之处:并不进行静态带宽资源预留,只将属于该连接的分组应如何进行转发的信息填到转发表中(统计时分复用)帧中继:利用当代网络高速度,低差错和终端计算成本低的特点,设计思想:1.网络只进行差错的检测2.将虚电路的复用和交换从原来的第三层移至第二层来完成3.呼叫控制分组和用户信息分组在各自独立的虚电路上传递.ATM(异步传送模式):目标是在一个网络平台上用分组交换技术来实现多种业务的综合传送交换,不同类型业务在实时性要求,服务质量,差错敏感度等方面差异很大,对业务类型需采用不同处理方式.设计策略:1.固定长分组策略.节点缓冲区的管理策略简单了,定长分组也便于用硬件实现高速信元交换2.继承传统分组交换的统计复用和虚电路技术,同时向网络提交详细的服务质量要求说明3.网络只对信元中的控制字段进行必要差错处理4.引入ATM适配层(AAL层),来支持区分服务体系和标准:分层:原因1.可降低网络设计复杂度2.方便异构网络设备间的互连3.增强网络的可升级性4.促进竞争和设备制造商的分工.协议:指位于系统上的第N层与另一系统上的第N层通信时所使用的规则和约定的集合.包含:1.语法:协议的数据格式2.语义:包括协调和错误处理的控制信息3.时序:包括同步和顺序控制.OSI:物理层-数据链路-网络-传输-会话-表示-应用.TCP/IP:物理-网络接入-IP-运输-应用.服务质量:要求:1.可访问性:保证合法用户随时能快速,有保证地接入网络以获得信息服务,并在规定时延内传递信息的能力2.透明性:网络保证用户业务信息准确,无差错传送的能力3.可靠性:整个通信网连续,不间断地稳定运行的能力.电话网:持续质量,传输质量,稳定性质量.数据网:服务可用性,传输时延,时延变化,吞吐量,分组丢失率,分组差错率.保障机制:1.差错控制:将源端和目的地端之间传送的数据所发生的丢失和损坏恢复2.拥塞控制:将网络中的数据量控制在网络的数据处理能力之下3.路由选择:灵活的路由选择技术可帮助网络绕开发生故障或拥塞的节点,以提供更可靠的服务质量4.流量控制:使目的端通信实体可以调节源端通信实体发出的数据流量的协议机制传送网:为各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施.介质:双绞线,同轴电缆,光纤,无线介质.多路复用:1.频分复用传输系统:在传输介质上采用FDM技术,FDM是利用传输介质的带宽高于单路信号带宽,将多路信号经过高频载波信号调制后在同一介质上传播.缺点:传输模拟信号,需调制解调设备,成本高体积大,不稳定.2.时分复用:采用TDM,将模拟信号经PCM调制为数字信号传输.3.波分:在光纤上采用WDM,本质是光域上的频分(FDM),将光纤低损耗窗口划分信道,占用不同波长进行传输.PDH:异步复用方式，多个PCM的一次群信号可逐步复用为二次,三次群,最高可达五次群信号.缺点:1.标准不统一,存在三种标准,且互不兼容2.面向点到点传输,组网灵活性不够3.低阶支路信号上,下电路复杂,需要逐次复用,解复用4.帧结构中缺乏足够冗余信息用于传输网的监视,维护和管理.SDH:以同步时分复用和光纤技术为核心的传送网结构,它由分插复用,交叉连接,信号再生放大等网元设备组成,具有大容量,对承载信号语义透明及在通道层实现保护和路由的功能.内容:传输速率,接口参数,复用方式,高速SDH传送网的OAM.优点:1.标准统一的光接口2.采用同步复用和灵活的复用映射结构3.强大的网管功能.分层模型:两层:通道层,传输介质层.通道层负责为一个或多个电路层提供透明通道服务,它定义了数据如何以合适的速度进行端到端传输,分为高阶通道层(VC-3,VC-4)和低阶通道层(VC-2,VC-11,VC-12).通道的建立由网管系统和交叉连接设备负责,它可以提供较长的保持时间,由于直接面向电路层,SDH简化了电路层交换,使传送网更加灵活,方便.传输介质层与具体的传输介质有关,它支持一个或多个通道,为通道层网络节点提供合适的通道容量,分为段层和光层.段层又分为再生段层和复用段层.再生段层负责在点到点的光纤段上生成标准的SDH帧,负责信号的再生放大,不对信号做任何修改.多个再生段构成一个复用段,复用段层负责多个支路信号的复用,解复用,以及在SDH层次的数据交换.光层则定义光纤的类型及所使用接口的特性,随着WDM技术和光放大器,光ADM,光DXC等网元在光层的使用,光层也像段层一样分为光复用段和光再生段两层.网络单元:1.终端复用TM:为使用传统接口的用户提供到SDH网络的接入,以类似时分复用器的方式工作,将多个PDH低阶支路信号复用成一个STM-1或STM-4,也能完成从电信号STM-N到光载波OC-N的转换2.分插复用器ADM:提供与TM一样的功能,但ADM主要是为了方便组建环网,提高光网络的生存性.负责在STM-N中插入或提取低阶支路信号,利用内部时隙交换功能实现两个STM-N之间不同VC的连接,最广泛的网络单元3.数字交叉连接设备DXC(SDXC):具有多个STM-N信号端口,通过内部软件控制的电子交叉开关网络,可提供任意两端口速率之间的交叉连接,多个DXC的互连可以方便地构建光纤环网，形成多环连接的网孔网骨干结构.结构:按地理区域分:省际干线网,省内干线网,中继网,用户接入网SDH与PDH的不同在于,PDH面向点到点传输,而SDH面向业务,利用ADM、DXC等设备,可以组建线性,星型,环型,网型等多种拓扑结构的传送网,SDH还提供了丰富的开销字段,这些都增强了SDH传送网的可靠性和OAM&P能力,这些都是PDH系统不具备的.光传送网(OTN):优点:1.DWDM技术使得运营商随着技术的进步,可以不断提高现有光纤的复用度,在最大限度利用现有设施的基础上,满足用户对带宽持续增长的需求2.由于DWDM技术独立于具体的业务,同一根光纤的不同波长上接口速率和数据格式相互独立,使得运营商可以在一个OTN上支持多种业务.OTN可以保持与现有SDH/SONet网络的兼容性3.SDH/SONet系统只能管理一根光纤中的单波长传输,而OTN系统既能管理单波长,也能管理每根光纤中的所有波长4.随着光纤的容量越来越大,采用基于光层的故障恢复比电层更快,更经济.分层:由上至下依次为:光信道层,光复用段层,光传输段层1.光信道层(OCh):负责为来自电复用段层的各种类型的客户信息选择路由,分配波长,为灵活的网络选路安排光信道连接,处理光信道开销,提供光信道层的检测,管理功能2.光复用段层(OMS):为支持灵活的多波长网络选路重新配置光复用段功能;为保证DWDM光复用段适配信息的完整性进行光复用段开销的处理;光复用段的运行,检测,管理等功能3.光传输层(OTS):为光信号在不同类型的光纤介质上提供传输功能,同时实现对光放大器和光再生中继器的检测和控制等功能.结构:光分插复用器,光交叉连接器,典型的OTN拓扑结构.1.光分插复用器(OADM):在光域实现传统SDH中的SADM在时域中实现的功能,包括从传输设备中有选择地下路去往本地的光信号,同时上路本地用户发往其他用户的光信号,而不影响其他波长信号的传输2.光交叉连接器(OXC):与传统SDH中SDXC在时域中实现的功能类似,不同在于OXC在光域上直接实现了光信号的交叉连接,路由选择,网络恢复等功能,无需进行OEO转换和电处理,是构成OTN的核心设备3.典型OTN拓扑:长途核心网络中,为保证高可靠性和实施灵活的带宽管理,通常物理上采用网孔结构,在网络恢复策略上可以采用基于OADM的共享保护环方式,也可以采用基于OXC的网格恢复结构.在城域网中和接入网中则主要采用环形结构移动通信网:指通信的一方或双方可以在移动中进行的通信过程.特点:1.用户的移动性.要保持用户在移动状态中的通信,系统中要有完善的管理技术来对用户的位置进行登记,跟踪,使用户在移动时也能进行通信2.电波传播条件复杂.移动台可能在各种环境中运动,必须充分研究电波的传播特性,使系统具有足够的抗衰落能力3.噪声和干扰严重.移动台在移动时用户之间还会有干扰.这就要求在移动通信系统中对信道进行合理的划分和频率的再用4.系统和网络结构复杂.移动通信系统是一个多用户通