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第八章现代通信网第八章现代通信网8.1现代通信网概述8.2电话网8.3数据通信网8.4现代通信网的支撑网学习要点1．掌握现代通信网的概念。2．了解电话网结构与演变。3．了解数据网结构。4．理解支撑网的概念，了解信令网、同步网、电信管理网。5．了解下一代网络与软交换技术。8.1现代通信概述通信网的定义，可描述为它由各种通信节点（端节点、交换节点、转接点）及连接各节点的传输链路互相依存的有机结合体，以实现两点及多个规定点间的通信体系一、通信系统与通信网一般而言，通信系统用来表述两用户间的通信，即点对点通信。将多个通信系统有机组成一个整体，使它们协同工作，即形成通信网交换是实现多用户间通信最简洁、最方便、最快捷的方式通信网是指由一定数量的节点（包括终端和交换设备）和连接节点的传输链路相互有机组合在一起实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系二、通信网的物理拓扑由点、线构成的网络虽然有不同的形状和不同的结构，但都有其内部的规律性。星型网如同星状，以一中心点向四周辐射，也可称为辐射网。二、通信网的物理拓扑网型网全连通方式不全连通方式二、通信网的物理拓扑环型网网结构简单，而且有自愈功能总线型网节点都连接到一条共有的传输线上，这条传输线常称为总线。二、通信网的物理拓扑复合型网现在的实际组网，是以上网组合而成，称为复合型网。如网型网与星型网的组合构成当前的市话网。如星型网扩展组成树型网8.2现代通信网分类按其完成功能作用分为电话网数据网(计算机网)图像网移动网按服务范围分为长途网本地网接入网8.2.2电话网电话网是传统的通信网讨论固定电话网，即公用电话交换网（PSTN，PublicSwitchingTelephoneNetwork）采用电路交换方式，其节点交换设备是数字程控交换机，另外还需包括传输链路设备及终端设备，使全网协调工作的各种标准、协议、信令等一、电话网概述电话通信网已有100年历史了，是最早建立的电信网之一，是为满足处于不同地理位置用户间的通信而建立的对组建电话网的要求：保证网内每个用户都能任意呼叫网内的其它用户保证满意的服务质量能不断适应通信新业务和通信新技术的发展投资和维护费用尽可能低一、电话网概述电话网的一般结构星形网：节省线路，但可靠性差环形网：较少用网状网：可靠性高，但线路投资也高树形网：网络分级使用复合式：上述几种结构的混合形式一、电话网概述电话网的组成（三要素）用户终端设备（用户话机）交换设备（交换机）和传输设备（用户双绞线、PCM中继线路等）二、我国电话网的结构电话通信网本地电话网长途电话网构成国际长途电话网国内长途电话网我国电话网目前是全球最大的电话网，采用等级结构C1C2C3C4C5长途网本地网汇接局Tm三、路由的概念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可以由一个电路群组成也可以由多个电路群经交换局串接而成三、路由的概念若按呼损来分高效路由就是该路由上的呼损会超过规定的呼损指标，其话务量必然会溢出到其它路由上。低呼损路由就是指组成该路由的电路群的呼损不大于规定的标准三、路由的概念若按路由选择来分直达路由是指两个交换中心之间的路由由一段电路群组成，是最短的路由，也是路由选择中首选的路由。迂回路由就是由两段或两段以上电路群串接而成的路由，它是相对首选路由而言，是首选路由遇忙时更换的路由。多级迂回路由就是多次更换选择的迂回路由。在路由选择过程中，遇到低呼损路由时，不再溢出，路由选择终止，称这样的路由为最终路由三、路由的概念若按连接两个交换中心在网中的地位分基干路由。是构成网路基干结构的路由，是在特定交换中心之间所构成的路由跨区路由。指连接的两个交换中心位于不同的大区跨级路由。指连接两个交换中心相差的级别大于等于2级跨区和跨级路由是为了有效疏通路由连接的两个交换中心的话务量设置的L1L2L3L4基干路由C1C2C3C4四、本地电话网本地电话网是指在同一个长途编号区范围内，由若干端局和汇接局、局间中继线、长市中继线、用户线以及话机组成的电话网络四、本地电话网本地电话网的类别特大城市本地电话网（千万）大城市本地电话网（100万以上）中等城市本地电话网（30万~100万以下）小城市本地电话网（30万以下）县本地电话网（县城及所辖农村范围）自上世纪90年代中期开始，我国开始实行扩大的本地网，即以地级市为中心，将周边县和市（县级）纳入同一长途编号区，其话务量集中流向中心城市。因此，目前后两种本地网已经消失。四、本地电话网本地电话网的结构一级：端局间为网状连接．二级、三级：将电话网分区，并采用分区汇接方式．我国本地电话网为采用二级结构（端局和汇接局），分区汇接方式去话汇接来话汇接来去话汇接集中汇接主辅汇接五、国内长途电话网国内长途电话网是由各个国家的长途汇接局和长途端局以及它们之间的国内长途中继线路组成我国目前为等级结构，正在向无级动态网发展变化无级网是指网中所有交换中心不分等级，完全平等，各长途交换机利用计算机控制可以在整个网络中灵活选择最经济、最空闲的通路，即在任何时候都可以充分利用网络中的空闲电路疏通业务五、国内长途电话网无级网的优越性在于灵活性和自适应性，从而大大地提高了接通率网络结构的简单又使设计和管理简化，节省费用，降低投资对网络的发达程度和设备之间的配合要求特别高，是网络运行的理想情况五、国内长途电话网我国长途电话网向无级动态网的过渡采取逐步过渡方式，即由现在的长途4级网的C1与C2和并为DC1，C3与C4和并为DC2，成为2级长途网五、国内长途电话网最后过渡为无级长途网，这样我国电话网就成为二级电话网。三个层面的电话网形成长途电话网本地电话网用户接入网六、国际电话网国际长途电话网是由分布在全球不同地理位置的国际长途交换中心以及它们之间的长途中继线路组成，构成全球通信国际电话通信是通过国际电话局完成的，每一个国家都设有国际电话局，国际局之间形成国际电话网，也就是为进行国家之间的通信，在一个国家内将设置一个或几个国际交换中心，以疏通国际话务。六、国际电话网我国国际交换中心的设置目前我国有三个国际交换中心，分设在北京、上海、广州，这三个国际交换中心均具有转接和终端话务的功能国际电话网络结构三个国际交换中心无论对国内还是对国外均采取分区汇接的方式组网各大区中心C1与ISC（国际交换中心）均设低呼损电路群；各ISC与它汇接区内的C2设低呼损电路群其它发达城市、旅游地区、港口城市等所在地区的长途交换中心与本汇接区内的ISC设高效或低呼损电路群六、国际电话网国际电话交换中心与国内电话网的连接北京国际交换中心与现有八个大区中心的C1，与北京、沈阳、西安大区所属的C2，以及相应的经济发达城市、旅游地区、港口城市等所在地区的长途交换中心相连上海国际交换中心与现有八个大区中心的C1，与上海、南京、武汉、成都大区所属的C2，以及相应的经济发达城市、旅游地区、港口城市等所在地区的长途交换中心相连广州国际交换中心与现有八个大区中心的C1，与广州大区内的长沙、南宁、海口的C2，以及相应的经济发达城市、旅游地区、港口城市等所在地区的长途交换中心相连七、编号计划编号计划是指在本地网、国内长途网、国际长途网、特种业务以及一些新业务等各种呼叫所规定的号码编排和规程自动电话网中的编号计划是使自动电话网正常运行的一个重要规程交换设备应能适应上述各项接续的编号要求七、编号计划用户号码的组成在一个本地电话网内采用统一编号，一般情况下采用等位编号号长要根据本地电话网的长远规划容量来确定本地电话网的一个用户号码由两部分组成：局号和用户号局号可以是一位（P），两位（PQ），三位（PQR）和四位（PQRS）。用户号为四位（ABCD）目前本地网的号码最多为8位七、编号计划用户号码的组成国内长途呼叫需在本地号码之前加拨长途字冠“0”和长途区号1~4位国际长途呼叫需加拨国家号码和国际长途字冠“00”按照我国的规定，长途区号加本地电话号码的总位数最多不超过11位（不包括长途字冠“0”）七、编号计划特种业务和新业务编号我国首位为“1”的电话号码主要用于紧急业务（110，119等），需要全国统一的业务接入码，网间互通接入码（139等）和社会服务号码（114等）此外，我国还规定：200（电话卡业务）、300（长途电话卡业务）、400、500、600、700、800（对方付费服务电话）为新业务号码七、编号计划长途区号长途区号是以本地电话网为基础而编制的一个长途编号区的服务范围为一个本地电话网我国幅员辽阔，各地区的通信发展也很不平衡，长途区号的编制采用不等位制八、智能网一个集中控制和管理的方法：业务的控制由一个集中的节点－业务控制点来完成业务生成和业务管理也由集中的节点来完成，并在业务控制点的指挥下最终完成各种复杂的业务这就是智能网八、智能网智能网是在原有通信网络的基础上，为快速、方便、经济、灵活地提供各种新业务而设置的附加网络结构核心是运用新的技术和软件，高效地向用户提供各种新业务，为现在、未来的所有通信网络服务八、智能网智能网的结构业务交换点（SSP）业务控制点（SCP）智能外设（IP）业务管理系统（SMS）业务生成环境（SCE）SMSSCESCPIPSSPSSP信令网八、智能网智能网与现有通信网的关系智能网不是一个单独的物理网络是建立在所有通信网之上的一种体系结构化的概念可以为各种通信网提供增值业务是叠加在各种通信网基础上的一种网络PSTNISDNB-ISDNPLMNSSPIN八、智能网当前在国际上使用比较普遍的智能业务主要有：电话卡业务（300业务）被叫付费业务（800业务）虚拟专用网业务（600业务）个人通信号码业务（700业务）电话投票业务（400业务）优惠费率业务大众呼叫业务、预付费业务（PPS）8.3数据通信网数据通信网传送和交换的是数据信息，其终端主要是机器而不是人当终端是服务器或计算机时，即为“计算机网”数据网的主要业务是数据、文字、图像、多媒体，也可以是语言（数字化）数据网交换方式普遍采用存储转发方式的数据分组交换或数据包交换一、数据网分类按拓扑结构分可以分为网状网、树形网、星形网、环形网、总线网等数据通信中，骨干网一般采用网状网或树形网，本地网可采用星形网一、数据网分类按传输技术分交换网。用户间的通信要经过交换设备。由交换方式的不同可以有电路交换网、分组交换网、帧中继网、数字数据网（DDN）、以太网（交换型）、ATM网、IP网等广播网。数据站的收发信共享一个传输媒介，任意数据站发出的信号可被所有其它数据站接收，没有交换节点。通过不同的媒体访问控制方式（MAC），产生不同类型的广播网。局域网中许多属于广播网一、数据网分类按传输距离分局域网指传输距离一般在几公里内，速率在10Mbit/s以上。城域网指传输距离一般在50~60km，传输速率比局域网还高。目前以光纤为通信媒体。广域网的作用范围通常为几十到几千公里，如Internet二、数据通信系统组成任何一个数据通信系统都是由终端、数据电路和计算机系统3种类型的设备组成主机信道数据终端设备数据电路计算机中心DTEDCE通信控制器DTEDCE三、数据网结构数据交换网是由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路构成的网络，在网络协议的支持下，实现数据终端间的数据传输和交换数据终端计算机节点数据交换设备是数据交换网的核心数据传输链路可以多种通信系统构成，如SDH系统、微波卫星系统等四、分组交换网分组交换网结构图RCUNPTNPTNPTNPTNPTNPTPTPTPTPTNPT非分组型终端PT分组型终端RCU远程集中器NMC网管中心高速线路高速或中速线路转接交换机本地交换机NMCPADPADPAD四、分组交换网分组交换机分组交换网的核心设备汇接交换机。负责交换机之间的交互本地交换机。负责与用户终端的交互四、分组交换网用户终端设备（DTE）分组终端发送和接收的均是标准的分组，可以按照X.25协议直接与分组交换网进行交互非分组终端是不能直接和X.25网交互的设备，它要通过分组装拆设备（PAD）进行协议处理、数据格式转换、速率适配等操作才能接入到分组交换网四、分组交换网分组装拆设备（PA