一章现代通信网共31页
(通信企业管理)现代通信网资料
（通信企业管理）现代通信网资料第1章现代通信网概述1.1现代通信网基础通信的基本形式是于信源和信宿之间建立壹个传输信息的通道，实现信息的传输。
1.1.1通信系统基本组成信源、发送器、信道、接收器、信宿。
1.1.2通信网络构成要素实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的壹个通信系统，每壹次通信均需要软硬件设施的协调配合来完成。
从硬件构成来见，通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，它们完成通信网的接入、交换和传输等基本功能。
软件部分包括信令、协议、控制、管理、资费制度、编码方案等。
它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。
以下重点介绍通信网的硬件构成。
1)终端节点主要功能：(1)用户信息的处理。
(2)信令信息的处理。
2)交换节点交换节点是通信网的核心设备，其主要功能有：用户业务的集中和接入功能；交换功能；信令功能；其他控制功能。
3)业务节点其主要功能是：实现独立于交换节点的业务的执行和控制。
实现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。
4)传输系统传输系统为信息的传输提供传输信道，且将网络节点连接于壹起。
通常传输系统的硬件组成应包括：线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。
目标：提高物理线路的使用效率。
1.1.3通信网组网结构从功能的角度见，壹个完整的现代通信网可分为相互依存的三部分：业务网、传送网、支撑网。
1.1.7通信网的体系结构及标准化组织1.通信网的分层体系结构分层体系结构的优点：①分层的体系结构能够降低网络设计的复杂度。
②分层的体系结构方便异构网络设备间的互连互通。
③分层的体系结构增强了网络的可升级性。
④分层的体系结构促进了竞争和设备制造商的分工，屏蔽内部实现细节。
于分层体系结构中，协议是指位于壹个系统上的第N层和另壹个系统上的第N层通信时所使用的规则和约定的集合。
通信协议主要包含语法、语义和时序。
语法规定协议的数据格式；语义包括协调和错误处理的控制信息；时序包括同步和顺序控制。
第1章 现代通信网绪论
第1章 绪论
•
电路交换的主要特点：话音或 数据的传输时延小且无抖动，话音 或数据在通路中“透明”传输，不 需存储、分析和处理，传输效率比 较高；但是，电路的接续时间较长， 电路资源被通信双方独占，电路利 用率低。
第1章 绪论
（2）分组交换
分组交换（Packet Switching）相对传统的 电路交换方式来说，具有高效、灵活、迅 速、可靠等优点。 分组交换也称包交换。它将用户的一整份 报文分割成若干定长的数据块，即分组。 它的基本原理是“存储－转发”，是以更 短的、被规格化了的“分组”为单位进行 交换、传输。 但分组交换会造成较大的时延及其抖动， 不能满足实时通信的需要。
第1章 绪论
第1章 绪论
关于《通信网》和《交换技术》
1. 两门课有相当一部分内容是重合的。 2. 两门课各有各的偏重点
A. 《通信网》着重从网络构成、交换技术、业务 特点等方面综合全方面的来描述通信网络。 B.《交换技术》着重从网络的交换技术方面入手， 进行交换技术方面的专业讲解。
第1章 绪论
前言 现代通信网络的现状及类型
第1章 绪论
最新资料：
• 中国工业和信息化部2009年统计： 1-7月,全国累计净增电话用户4,898.8万户, 总数达到10.31亿户。其中移动电话用户增 加6,140.6万户,首次突破7亿户至7.03亿户。 同期固定电话用户则减少 1,241.8万户,达3.28亿户。
第1章 绪论
中国计算机通信网络体系现状
网络传输分组化具有100年历史的电路交换技术尽管有其不可磨灭的历史功勋和内在的高质量严管理优势但其基本设计思想是以恒定对称的话务量为中心采用了复杂的分等级时分复用务量为中心采用了复杂的分等级时分复用方法语音编码和交换速率为64kbits
现代通信网(郭娟)第一章-绪论
R2
R3
静态复用
时隙
1帧
每个“对话”分配一个“时隙”，固定的时隙数组成 一“帧”。
帧中时隙的相对位置确定数据属于哪一个“对话”。
发送方和接收方之间需要保持“同步”。
统计复用
来自一个“对话”的数据可以在任何时间传送， 没有时隙的限制。 按需分配
统计复用
终端A b a 复 终端B 2 1 用 器 终端C y x b y 空闲 2 1 标记 x a
电路建立
主机1和2之间的 传播时延
数据传输
DATA
电路释放
无连接：一个阶段
主机1 交换机1 交换机2 主机2
分组1的传输时延
Packet 1 Packet 2
主机1和节点1之 间的传播时延
Packet 1
分组1在节点2 的处理时延
Packet 3
Packet 2
Packet 3
Packet 1 Packet 2
ISP Backbone Network
S L C
RAS ISP Backbone Network
DSLAM
Metropolita n Network
WiFi
ISP Backbone Network
BTS
GPRS Networ k
GGSN
1.1.2 通信网的定义和构成
定义： 通信网是由一定数量的节点
面向连接和无连接
面向连接
三个阶段
连接建立 数据传输 连接释放
适用于大批量、可靠的数据传输业务，网络控制机制复杂 建立阶段选路 不需建立连接，可以直接通信 适用于突发性强、数据量少的数据传输业务 每个分组选路
《现代通信网》毛京丽 编著
2．按所传输的信号形式分
若按所传输的信号形式分，通信网可分为： 数字网 模拟网
3．按服务范围分
若按服务范围分，通信网可分为本地网、长途网和国际网。
1.1.3
通信网的分类
4．按运营方式分
若按运营方式分，通信网可分为： 公用通信网 专用通信网
5．所采用的传输媒介分
若按所采用的传输媒介分，通信网可分为： 有线通信网 无线通信网
（1）端局的职能 端局通过用户线与用户相连，它的职能是负责疏通本局用户的去话和 来话话务。 （2）汇接局的职能 汇接局与所管辖的端局相连，以疏通这些端局间的话务； 汇接局还与其他汇接局相连，疏通不同汇接区间端局的话务； 根据需要汇接局还可与长途交换中心相连，用来疏通本汇接区的长 途转话话务。
1.1.2
通信网的概念及构成要素
1．通信网的概念
通信网是由一定数量的节点(包括终端设备和交换设 备)和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现 两个或多个规定点间信息传输的通信体系。
2．通信网的构成要素
通信网在硬件设备方面的构成要素是终端设备、传输链 路和交换设备。为了使全网协调合理地工作，一个完整的通 信网除了包括硬件以外，还要有相应的软件。
交换设备是构成通信网的核心要素，它的基本功能是完成接入交换节 点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端(用户)和它所要 求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。
1.1.3
通信网的分类
1．按业务种类分
若按业务种类分，通信网可分为： 电话网 电报网 传真网 广播电视网 数据通信网
1.3
现代通信网的构成
1．业务网
业务网也就是用户信息网，它是现代通信网的主体，是向用户 提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。 业务网按其功能又可分为用户接入网、交换网和传输网三个分。
《现代通信网》课件
3 灵活可扩展
通信网络具备灵活的架构 和可扩展性，可以根据需 要随时增加新的设备和功 能。
多媒体通信技术及其应用
视频通话
通过多媒体通信技术，人们可 以进行高清视频通话，实现面 对面的沟通。
流媒体传输
多媒体通信技术使得音频和视 频的流媒体传输更加高效和稳 定，提供了更好的用户体验。
远程协作
多媒体通信技术的应用使得远 程协作更加便捷，可以实现团 队的远程协同工作。
VoIP标准是实现语音通信的技术标准，通过互联 网传输语音数据。
通信网络的未来发展趋势
1
5G技术的普及
5G技术将实现更高速的数据传输和更低
物联网的兴起
2
的延迟，为各行各业带来更多创新的应 用。
物联网将促进各种设备的互联互通，实
现智能生活和智能产业的发展。3 Nhomakorabea人工智能与通信的融合
人工智能将与通信网络结合，推动智能 语音助手和自动驾驶等领域的发展。
《现代通信网》PPT课件
在本课件中，我们将探讨现代通信网络的定义与概述，传统通信与现代通信 的差异，以及网络拓扑结构的介绍。
通信网络的技术特点
1 高速稳定
现代通信网络具备高速传 输和稳定性能，能够满足 不同应用场景的需求。
2 全球连接
通过互联网，现代通信网 络实现了全球范围内的连 接，促进了信息的快速传 递和共享。
常用的通信协议和标准
TCP/IP协议
TCP/IP协议是现代通信网络中最常用的协议，用 于互联网中数据的传输与交换。
HTTP协议
HTTP协议用于在客户端和服务器之间传输超文 本数据，是万维网的基础。
Wi-Fi标准
Wi-Fi标准是用于无线局域网通信的技术标准， 提供了无线接入互联网的便利。
现代通信网
通信网：多个用户通信系统互连的通信体系。
功能：信息传输，寻址和路由，差错控制，网络管理。
通信网的组成：信源----调制解调系统------信道-----解调接收系统-----信宿信源：即信息源，是发出信息的基本设施。
信宿：受信者，是信息的传输介质。
信道：传输介质。
调制发射系统：任务是将信源产生的基带信号调制成适合在给定信道中传输的信号然后通过发射系统发射出去。
解调接受系统：基本任务刚好和调制发射系统相反，他是将信道传输中带有噪声和干扰的信号解调成基带信号交给信宿。
通信网在硬件上组成：1终端设备2传输设备及链路3交换设备。
分类：功能分—业务网，传送网，支撑网（信令，同步，管理）范围划分—本地网，长途网和国际网（或者局域网城域网广域网）通信网的基本拓扑结构有：总体形，星形，树形，环形，网形和复合形电话通信网的组成：用户环路，节点设备，中继链路。
本地网：是指在同一个长途编号区范围内的网络。
由若个端局，汇接局，局间中继线，长市中继线，以及用户线，电话机组成。
本地网的网络结构：采用两级基本结构，汇接局+端局组成。
长途电话网{国内长途（各城市），国际长途（各国）}信令系统是电话通信网的连接的建立，保持和释放。
分类：1用户信令和局间信令（换机之间）2随路信令和公共信道信令3模拟信令和数字信令NO.7信令广泛用于电话王（PSTN）、ISDN网、智能网（IN）、GSM网中。
是公共信道信令。
由信令点，信令转接点和信令链路组成。
ISDN：综合业务数字网。
N-ISDN:窄带综合业务数字网移动通信是指通信的双方至少有一方是在移动中进行信息交换的。
多址方式：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）. GGSN：GPRS网关支持节点。
SGSN：GPRS服务支持节点。
PCU：分组控制单元。
CDMA：码分多址高速移动环境144kbit/s，室外步行环境384，室内环境2MWiMAX全名是微波存取全球互通。
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
电话网的网路
网端局组成五
结构如图1—5
级结构。
所示。
•图1—5 我国传统电话网的网路结构
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
• 电话网的等级分为五级，C1为大区交换中心 ，C2为省交换中心，C3为地区交换中心，C4 为县交换中心。到1992年底我国共有8个C1（ 北京、天津、沈阳、上海、南京、广州、西安 、成都），有3个国际局（北京、上 海和广州 ）。本地电话网的网路结构一般设置汇接局（ Tm）和端局（C5）两个等级。Tm局可分为市 话汇接局、郊区汇接局、农话汇接局等，C5称 五级交换中心，即本地电话网端局。
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
• 3.通信网的基本结构
• 通信网的 基本结构主要 有网型、星形、 复合型、环型 和总线型等， 如图1—2所示。
•图1—2 通信网的基本结构形式
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
•4.通信网网一般提出三个要求：接通的任意性 与快速性、信号传输的透明性与传输质量的一致 性、网路的可靠性与经济合理性。 电话通信网的质量要求 对电话通信网是从以下三个方面提出的要求： 接续质量、传输质量、稳定质量
• 我国本地电话网有两种类型： • （1）特大城市、大城市本地电话网； （2）中、小城市及县本地电话网。
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
• 4.本地电话网的网络结构
• 程控数字电话交换机和模拟电话交换机已 在本地电话网内同时存在，部分本地电话网将是 数、模混合网的格局。 • 特大城市、大城市数模混合本地电话网一 般采用两级网的网路结构，中、小城市及县本地 电话网根据服务区的大小和端局的数量可以采用 两级网的网路结构或网状网结构。
第1章第1讲现代通信网及其传输技术
•（1）两级网的网路结构 两级网的网路结构如图1—7所示。
现代通信网
第一章现代通信网概述1．现代通信网的两个重要特点：数字化、业务的多样化；2．通信网的组成：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器、信宿；3．现代通信网的发展方向即六化：数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化、个人化；4．三网合一：电信网、计算机网、广播电视网；第二章数字程控交换系统1．电话网采用电路交换方式，电话网组成：数字程控交换机、传输链路设备、终端设备；2．电话网等级结构：国际网、长途网、本地网；3．长途两级网的等级结构：省际平面、省内平面；长途网演变情况：由四级向两极过渡，然后向无级网和动态网过渡；4．电话网的路由（概念）：迂回路由：多个路由可以选择时，第一个忙时，迂回到第二个、第三个，称第一个路由为迂回路由；基干路由：构成网络基干结构的路由；高效路由：路由上的电路群没有呼损指标要求；低呼损路由：电路群的呼损低于所规定的标准；5．用户电路的基本功能：馈电功能（馈电电压-48V，馈电电流20~50mA）、过压保护功能、振铃控制功能、监视功能、编译码功能、2/4线转换功能、测试功能；6．时分复用PCM信号形成（注意速率变化）：300~3400Hz语音信号经过带限滤波，8000次/s抽样，形成PAM信号，依幅度编码形成PCM信号。
基带信号速率：64kb/s。
N个时隙的码元速率：N*64kb/s．在CEPT系统中，速率：2.048Mb/s。
7．CCITT等级制度TD PCM系统一次群速度：2.048Mb/s,二次群：8.488Mb/s,三次群：34.368Mb/s；8．时分交换T型交换器：采用缓冲器暂存话音数字信号，并控制写入出实现时隙交换；空分交换s型交换器；9．数字中继器是数字交换网络与PCM数字中继器之间的接口设备；数字中继的主要功能：时钟提取、码型变换、帧同步、复帧同步；码型变换是将数字中继线上传送的HDB3码转换成程控交换机内使用的NRZ码；帧定位解决两个局间的正常数据传输和交换问题；10．程控交换机的软件系统划分（图）：运行软件系统、支援软件系统；11．信令（概念）：用户信息以外的各种控制命令。
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图 星型网
2. 网型网 任意节点间都有线相连接, 如图所示。 以上连接属于全连通方式, 在实际的组网中根据 实际情况从经济效益考虑, 可组成不全连通方式而形 成网孔型网, 这种网在实际通信组网中的大区一级干 线网以及市话网中大量采用。 3. 环型网 这是一种首尾相接的闭合网络, 如图所示。这种 网结构简单, 而且有自愈功能, 现在的SDH光传输系统 组网中经常采用, 组成自愈保护环网, 其稳定性较高。
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图 总线型网
图 复合型网
图 树型网
三、通信系统与通信网
1、通信系统
通信系统是利用信道连接收、发两端设备而 完成信息传递和交流的全过程, 是由两端节点与 信道构成的通信系统。
具有共同的规律性, 这种规律从逻辑上讲即为 普通的点线连接, 两点间连接即为线, 点、线的这 种连接是构成各种网的基础。
第6章 现代通信网
6-1 现代通信网 6-2 现代通信网分类
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6-1 现代通信网
物理结构上的网即为线的集合, 在自然界经常见 到的蜘蛛网、渔网、网兜都是用线编织而成的。 在 日常生活中, 亲身经历过的运输网、交通网如铁路网、 航空网、公路网, 以及邮政运输网等。
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。
没有线构不成网, 点、 线是构成网的必要条 件。也可以说, 通信系统是构成各种通信网的基 础。 通信网构成示意图如图所示。
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地
球
站 市长 数
用户 内 途 字 微
交 交 多波
换 换 路设
设 设 设备
备备 备
光
基
移
站
动
交
传 输 终
基 站
换 设 备
端 设 备
本地网
通信卫星
光再生中继设备 (光放大器)
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6.2 现代通信网的分类
现代通信网的分类很多, 按其功能、作用、性 质及其服务范围等, 可分为各种不同的网络。
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
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按服务范围分为
长途网 本地网 接入网
专用网的分类就更多了, 如各个部门行业, 按其 自身信息技术的需求而建设的网, 如气象网、邮政综 合计算机网, 各银行组建的金融网, 大型工矿企业控 制网、监控网等等。不管以上网络如何组成, 都是基 于以上几种通信系统的实际应用。如气象网主要由 卫星通信系统、光纤通信系统等组成的。
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图 网型网
图 环型网
4. 总线型网 总线型网是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, 因此称之为总线型网。 这是 一种并联的网络, 如电灯网络, 在信息传输中计算机网 络也较常用, 此种网络增减节点很方便, 设置的传输链 路少, 其结构如图所示。 5. 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, 如图 所示。又如星型网扩展组成树型网, 如图所示。
一级交换中心、 二级交换中心和三级交换中心组成
的三级网络结构。
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一级交换中心为国家的大型交换中心, 又称为省 间交换中心, 现主要设置在我国的八大城市（北京, 沈 阳, 西安, 成都, 武汉, 南京, 上海, 广州）；
二级交换中心是以省、市为交换中心, 一般设在 省会城市；
三级交换中心设在地区交换中心。 各交换中心之间都设置有传输链路,这些传输链路 直接与长途汇接局相连, 由传输链路组成为国家的一 级干线、二级干线及长市中继线。三级长途网络如图 所示。
接设备等等。
传输链路即为各种传输信道, 如电缆信道、光缆
信道、 微波、卫星信道及其他无线传输信道等等。
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二、通信网的物理拓扑结构 从点线组成网的物理结构, 即从硬件设施去分析
当前组成通信网的基本结构, 主要有 5 种基本网结构, 由它可复合组成若干种网。
1. 星型网如同星状, 以一中心点向四周辐射, 也可 称为辐射网。其结构如图8.1所示。 现在的程控交换局或数据集点机与其所在的各 电话用户及数据用户间的连接就属于这种结构。
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1、
电话网是传统的网, 是人们都比较熟悉的网络, 其
主要是为话音业务的传送、转接而设置的网络。
电话Hale Waihona Puke 在世界上一般主要采用SDH系统干线传
输和中继传输为主, 以数字程控交换机为话音信号的
转接点而设置等级结构。我国的电话网可分为长途
电话网、本地网、市话网和接入网。
1）
长途网为复合型结构, 它以长途交换中心划分为
2、现代通信网
通信系统与通信网的基本概念是从物理结构及 硬件设施方面去理解和定义的, 然而现在的通信网、 通信系统已经融入了计算机技术。
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现代通信就是数字通信与计算机技术的结合。 现代通信网定义: 在数字通信系统中融合了计算 机硬、 软件技术, 这样的系统即为现代通信系统。 现在的通信网已实现了数字化, 并引入了大量的 计算机硬、软件技术, 使通信网越来越综合化、智能 化, 把通信网推向一个新时代, 即现代通信网。 我们现在经常谈到的通信网、电话网、数据网、 计算机网、 移动通信网等都属于现代通信网, 也可简 称通信网。
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由通信网的定义可看出, 从物理结构或从硬件设
施方面去看, 它由终端设备、交换设备及传输链路三
大要素组成。
这里的终端设备主要包括电话机、 PC机、 移动
终端、手机和各种数字传输终端设备, 如PDH光端机、
SDH光端机等。
交换节点包括程控交换机、分组交换机、ATM交
换机、移动交换机、路由器、集线器、网关、交叉连
长途网 移动网
地 球 站数 微字 波多 设路 备设
备 光 传 输 终 端 设 备
长市 途内 交交 换换 设设 备备
移
基
动
站
交
换 设 备
基 站
本地网
图 通信网构成示意图
通信网源于通信系统, 又高于通信系统。 但是 不论网的种类、功能、技术如何复杂, 从物理上的 硬件设施分析, 通信系统是各种网不可缺少的物质 基础, 因此, 通信网是通信系统发展的必然结果。通 信系统可以独立地存在, 然而一个通信网是通信系 统的扩充, 是多节点各通信系统的综合, 通信网不能 离开系统而单独存在。