现代通信网路总结.doc

第1章1通信网的概念：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，还要有相应的软件。3.通信网的分类(1）按业务种类分： 电话网、电报网、传真网、 广播电视网数据通信网(2)按所传输的信号形式分：数字网、模拟网(3)按服务范围分：本地网、长途网、国际网(4)按运营方式分：公用通信网、专用通信网(5)按采用的传输媒介分：有线通信网、无线通信网4.通信网的基本结构(1)网形网:网形网是网内任何两个节点之间均有线路相连。(2)星形:星形网也称为辐射网，它将一个节点作为辐射点，该点与其他节点均有线路相连。(3)复合形网:复合形网由网形网和星形网复合而成。(4)总线形网:总线形网是所有节点都连接在一个公共传输通道总线上。(5)环形网:环形网的各节点首尾相连。(6)线形网:与环形网不同的是它首尾不相连。（7）树形网：节点按层次连接，信息交换主要在上下节点之间。主要用于用户接入网或用户线路网中。5.通信系统的定义 用电信号(或光信号)传递信息的系统，也叫电信系统6.通信系统的分类（1）按通信业务分类：电话、电报、传真、广播电视、数据通信系统等。（2）按传输的信号形式分类：模拟通信系统、数字通信系统等。7.对通信网的一般要求(1)接通的任意性与快速性 (2)信号传输的透明性与传输质量的一致性(3)网络的可靠性与经济合理性8. .对电话通信网的要求(1)接续质量（2)传输质量（3）稳定质量9.现代通信网的构成业务网，支撑网，支撑网包括信令网、同步网和管理网10. 电路交换技术工作原理：电路交换技术即为已对需要进行通信的装置之间提供一条临时的专用传输通道。第2章 电话通信网1电话网等级结构的概念等级结构就是把全网的交换局划分成若干个等级，最高等级的交换局间则直接互连，形成网形网。而低等级的交换局与管辖它的高等级的交换局相连、形成多级汇接辐射网即星形网，等级结构的电话网是复合形网。2. 电话通信网的基本构成用户终端 传输通道 交换机3我国五级等级结构的电话网4. 本地网的网络结构1）网形网网中所有端局个个相连，即端局之间设立直达电路。(1)二级网二级网的结构又分区汇接和全覆盖两种。分区汇接分区汇接的网络结构是把本地网分成若干个汇接区，在每个汇接区内选择话务密度较大的一个局或两个局作为汇接局，根据汇接局数目的不同，分区汇接有两种方式：分区单汇接分区双汇接 全覆盖5. 路由定义 路由是网络中任意两个交换中心之间建立一呼叫连接或传递信息的途径6. 路由的分类1） 按呼损指标分类 低呼损路由 高效路由2） 按电路群的个数分类 直达路由 汇接路由3) 按路由选择分类 首选路由 迂回路由 最终路由4）按路由选择的规则分类 常规路由 非常规路由5）按所连交换中心的地位分类 基干路由 跨区路由7. 几种基本路由(1)基干路由 (2)低呼损直达路由 (3)高效直达路由 (4)最终路由8. 路由选择的基本原则保证用户信息和信令信息的可靠传输。有明确的规律性，确保路由选择中不会出现死循环。一个呼叫连接中串接的段数应尽量少。能够在低等级网络中疏通的话务应尽量在低等级中疏通等。9. 长途网的路由选择规则网中任一长途交换中心呼叫另一长途交换中心的所选路由局向最多为三个。同一汇接区内的话务应在该汇接区内疏通。发话区的路由选择方向为自下而上，受话区的路由选择方向为自上而下。路由选择顺序为首选直达路由，次选迂回路由，最后选最终路由，按照“自远而近”的原则设置选路顺序。10. 本地网中继路由的选择规则选择顺序为先选直达路由，后选迂回路由，最后选基干路由。每次接序最多可选择三个路由。端局与端局间最多经过两个汇接局，即中继电路最多不超过三段。第 3 章 ATM网1. B-ISDN的概念 B-ISDN的信息传送方式、交换方式、用户接入方式、通信协议都是全新的。B-ISDN中不论是交换节点之间的中继线，还是用户和交换机之间的用户环路，一律采用光纤传输。这种网络能够提供高于PCM一次群速率的传输信道，能够适应全部现有的和将来的可能的业务，从速率最低的遥控遥测(几个比特每秒)到高清晰度电视HDTV（100Mbits150Mbits)，甚至最高速率可达几个G比特每秒。2. B-ISDN对信息传递方式的要求(1) 语义透明性 (2)时间透明性3. ATM定义ATM是一种传递模式，在这一模式中信息被组织成固定长度信元，来自某用户一段信息的各个信元并不需要周期性的出现，从这个意义上来看，这种传递模式是异步的4. ATM信元结构ATM信元长度为53字节，其中信头占5字节，信息字段为48字节5. 虚通路VC和虚通道VPVC：虚通路是描述ATM信元单向传送能力的概念，是传送ATM信元的逻辑信道VP：虚通道是在给定参考点上具有同一虚通道标识符的一组虚通路。实际上VP也是传送ATM信元的一种逻辑子信道。6. VP交换和VC交换VP交换：它仅对信元的VPI进行处理和变换，或者说经过VP交换，只有VPI值改变，VCI值不变。VP交换可以单独进行。VC交换：VC交换同时对VPI，VCI进行处理和变换，也就是经过VC交换，VPI，VCI值同时改变。VC交换必须和VP交换同时进行。7. MPLS的概念 多协议标签交换是一种在开放的通信网上利用标签引导数据高速、高效传输的新技术，它把数据链路层交换的性能特点与网络层的路由选择功能结合在一起，能够满足业务量增长的需求，并为不同的服务提供有利的环境。8. MPLS网的组成及作用 两类：边缘标签路由器、标签交换路由器。由LER构成MPLS的接入部分，LSR构成MPLS网的核心部分。边缘标签路由器（LER）的作用：(1）入口LER的作用 1、为每个IP数据报打上固定长度的标签 ；2、在标签分发协议LDP的控制下，建立标签交换通道LSP连接；3、根据LSP构造转发表4、IP数据报的分类 (2）出口LER的作用1、终止LSP；2、将MPLS数据报中的标签去除，还原为无标签的IP数据报并转发给MPLS域外的一般路由器边缘交换路由器（LSR）的作用：1、根据LSP构造转发表 2、根据转发表完成数据报的高速转发功能，并替换标签。9. MPLS的原理 （1） MPLS的实质就是将路由功能移到网络边缘，将快速简单的交换功能置于网络中心，对一个连接请求实现路由、多次交换，由此提高网络的性能。（2）MPLS是面向连接的。第4章1.OSI-RM7层 物 理 层(Physical Layer) 提 供 机 械、 电 气、 功 能 和 过 程 特 性。 如 规 定 使 用 电 缆 和 接 头 的 类 型， 传 送 信 号 的 电 压 等。 在 这 一 层， 数 据 还 没 有 被 组 织， 仅 作 为 原 始 的 位 流 或 电 气 电 压 处 理。 数 据 链 路 层(Data Link Layer) 实 现 数 据 的 无 差 错 传 送。 它 接 收 物 理 层 的 原 始 数 据 位 流 以 组 成 帧( 位 组）， 并 在 网 络 设 备 之 间 传 输。 帧 含 有 源 站 点 和 目 的 站 点 的 物 理 地 址。 网 络 层(Network Layer) 处 理 网 络 间 路 由， 确 保 数 据 及 时 传 送。 将 数 据 链 路 层 提 供 的 帧 组 成 数 据 包， 包 中 封 装 有 网 络 层 包 头， 其 中 含 有 逻 辑 地 址 信 息 源 站 点 和 目 的 站 点 地 址 的 网 络 地 址。 传 输 层(Transport Layer) 提 供 建 立、 维 护 和 取 消 传 输 连 接 功 能， 负 责 可 靠 地 传 输 数 据。 会 话 层(Session Layer) 提 供 包 括 访 问 验 证 和 会 话 管 理 在 内 的 建 立 和 维 护 应 用 之 间 通 信 的 机 制。 如 服 务 器 验 证 用 户 登 录 便 是 由 会 话 层 完 成 的。 表 示 层(Presentation Layer) 提 供 格 式 化 的 表 示 和 转 换 数 据 服 务。 如 数 据 的 压 缩 和 解 压 缩， 加 密 和 解 密 等 工 作 都 由 表 示 层 负 责。 应 用 层(Application Layer) 提 供 网 络 与 用 户 应 用 软 件 之 间 的 接 口 服 务。 2.TCPIP模型各层功能及协议 应用层:TCP/IP应用层为用户提供访问Internet 的一组应用高层协议，即一组应用程序，例如FTP、Telnet、HTTP、SMTP等。运输层传输控制协议TCP：负责提供高可靠的、面向连接的数据传送服务。用户数据协议UDP：负责提供高效率的、无连接的服务。网络层: 网络层的核心是IP协议，提供了不可靠、无连接的IP数据报传送服务网络接口层主要功能是：发端负责接收来自网络层的IP数据报，将其封装成物理帧并且通过特定的网络进行传输；收端从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，上交给网络层。3.交换式以太网的概念 交换式以太网是所有站点都连接到一个以太网交换机上。以太网交换机具有交换功能，每个站点独自使用一条链路，不存在冲突问题，可以提高用户的平均数据传输速率，即容量得以扩大。4.以太网交换机的分类(1)二层交换如果交换器按网桥构造，执行桥接功能，由于网桥的功能属于OSI参考模型的第二层，所以此时的交换器属于二层交换。二层交换是根据MAC地址转发数据，交换速度快，但控制功能弱，没有路由选择功能。(2)三层交换如果交换器具备路由能力，而路由器的功能属于OSI参考模型的第三层，此时的交换器属于三层交换。三层交换是根据IP地址转发数据，具有路由选择功能。三层交换是二层交换与路由功能的有机组合。5.将城域网的结构分为三层：核心层、汇聚层和接入层6.路由器概念：是在网络层实现网络互连，可实现网络层、链路层和物理层协议转换。7.路由器的基本构成：路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是对传输的分组进行路由选择并转发分组8.IP网的路由选择协议 (1)内部网关协议RIP:是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，它要求网络中的每一个路由器都要维护从自己到其他每一个目的网络的最短距离记录(2)内部网关协议OSPF:9.OSPF支持三种网络的连接两个路由器之间的点对点连接具有广播功能的局域网无广播功能的局域网第5章 接入网1 接入网的定义电信业务网包括接入网、交换网和传输网三部分，交换网和传输网合在一起称为核心网。 接入网是电信业务网的组成部分之一，负责将电信业务透明地传送到用户。接入网由业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(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载能力的实施系统。接入网由用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备等部分组成。2.接入网的接口。 接入网有三种接口：用户网络接口(UNI)、业务节点接口(SNI)和维护管理接口（Q3）。（1）用户网络接口（UNI） 用户网络接口是用户与接入网（AN）之间的接口，主要包括模拟2线音频接口、64 kbits接口、2048Mbits接口、ISDN基本速率接口(BRI)和基群速率接口(PRI)等。（2）业务节点接口(SNI) 业务节点接口是接入网（AN）和业务节点（SN）之间的接口。（3）维护管理接口（Q3） 维护管理接口是电信管理网(TMN)与电信网各部分的标准接口。3. ADSL接入技术 (1)ADSL的定义不对称数字用户线（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）是一种利用现有的传统电话线路高速传输数字信息的技术，以上、下行的传输速率不相等的DSL技术而得名。ADSL下行传输速率接近8Mbit/s，上行传输速率接近640Kbit/s，并且在同一对双绞线上可以同时传输上、下行数据信号和传统的模拟话音信号等。4. 采用不对称传输的原因：（1）在目前的DSL应用中，大多数用户是从主干网络大量获取数据，而发送出去的数据却少得多。（2）非对称传输可以大大减小近端串扰。ADSL提供了3条信息通道：高速下行通道、中速双工通道和普通电话业务信道图5-4 ADSL的系统结构 ：ADSL的频带分割（1）频分复用和回波抵消混合技术 频分复用 回波抵消技术（2）频带分割5ADSL调制技术ADSL常用的调制技术有QAM调制（正交幅度调制）、CAP调制（无载波波幅相位调制）和DMT调制（离散多音频调制），ADSL主要考虑采用的是CAP调制和DMT调制。6ADSL的技术特点使用高于3kHz的频带来传输数字信号；使用高性能的离散多音频DMT调制编码技术；使用FDM频分复用和回波抵消（EC）技术；使用Splitter信号分离技术。7. 影响ADSL性能的因素（1）衰耗（2）反射干扰（回波干扰）（3）串音干扰（4）噪声干扰8. 甚高速数字用户线接入技术VDSL甚高速数字用户线（Very high speed Digital Subscriber Line，VDSL），它可以在对称或不对称速率下运行， VDSL可以和POTS运行在同一双绞线上。9. VDSL的特点（1）传输速率高 对称速率是26Mbit/s，不对称速率的下行最高速率可达52Mbit/s.2）能较好地支持各种应用 (3）技术相对成熟（4）经济性好（5）具有较好的频谱兼容性10. VDSL的速率配置与传输距离（1）26Mbit/s对称速率，传输距离约为300m（2）13Mbit/s对称速率，传输距离约为800m（3）52Mbit/s的下行速率和6.4Mbit/s的上行速率，传输距离约为300m（4）26Mbit/s的下行速率和3.2Mbit/s的上行速率，传输距离约为800m（5）13Mbit/s的下行速率和1.6Mbit/s的上行速率，传输距离约为1.2km11. VDSL的应用高速数据接入服务 视频点播服务 家庭办公业务 远程教学、远程医疗、网上购物等12. HFC的概念：HFC网是一种以模拟频分复用技术为基础，综合应用模拟和数字传输技术、光纤和同轴电缆技术、射频技术以及高度分布式智能技术的宽带接入网络，是CATV网和电话网结合的产物，也是将光纤逐渐推向用户的一种新的经济的演进策略。13. HFC的网络结构：HFC由信号源、前端（可能还有分前端）、馈线网（光纤主干网）、配线网（同轴电缆分配网）和用户引入线等组成HFC线路网的组成包括馈线网、配线网和用户引入线。14. HFC网的双向传输方式HFC双向传输，需要从光纤通道和同轴电缆通道这两方面来考虑（1）光纤通道双向传输方式 从前端到光节点这一段光纤通道中实现双向传输可采用空分复用（SDM）和波分复用（WDM）两种方式，用得比较多的是波分复用（WDM）。对于WDM来说，通常采用1310nm和1550nm这两个波长。（2）同轴电缆通道双向传输方式 同轴电缆通道实现双向传输方式主要有：空间分割方式、频率分割方式和时间分割方式等。在HFC网络中一般采用空间分割方式和频率分割方式。15. 光纤接入网的概念：光纤接入网是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传送的网络形式，或者说是本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的接入方式。16. 光纤接入网的功能参考配置17. 光纤接入网的拓扑结构光纤接入网采用的基本拓扑结构有，即星形、树形、总线形、链形和环形等。星形结构包括单星形结构和双星形结构18. 光纤接入网的应用类型：根据光网络单元(ONU)设置的位置不同，光纤接入网可分成不同种应用类型，主要包括：光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到家(FTTH)或光纤到办公室。(FTTO)等。19. 光纤接入网的传输技术（1）双向传输技术 光空分复用（OSDM）光波分复用（OWDM） 时间压缩复用方式（TCM）光副载波复用（OSCM）（2）多址接入技术 光时分多址（OWDMA）方式 光波分多址（OWDMA）方式光码分多址（OCDMA）光副载波多址（OSCMA）方式20. 无线接入网: 无线接入网是指从业务节点接口到用户终端全部或部分采用无线方式。21. 无线接入网的分类（1）固定无线接入网： 主要为固定位置的用户或仅在小区内移动的用户提供服务，其用户终端主要包括电话机、传真机或数据终端（如计算机）等。（2）移动无线接入网为移动体用户提供各种电信业务，网络要求比固定网复杂，需要增加相应的设备和软件等。第6章 电信支撑网 1. No.7信令简介用户线信令：是用户和交换机之间的信令，是在用户线上传输；局间信令：是交换机之间的信令，是在中继线上传输的。随路信令方式：传送信令的通路与话音通路之间有固定的关系。公共信道信令方式：信令通路与话音通路在逻辑上或物理上是分开的。2. No.7信令网的组成信令网由信令点（SP），信令转接点（STP）以及连接它们的信令链路所组成。3. 信令网的结构NO.7信令网与电话网一样，也可分为：无级信令网：是指未引入信令转接点的信令网,即全部采用直联工作方式的直联信令网。分级信令网：是指使用信令转接点的信令网,即使用一级或二级信令转接点的准直联方式信令网。分级信令网是使用信令转接点的信令网。分级信令网按等级划分又可划分为：二级信令网：由一级STP和SP构成。三级信令网：由两级信令转接点，即HSTP（高级信令转接点）和LSTP（低级信令转接点）和SP构成。4. 信令网中的连接方式（1） STP间的连接方式 1、网状连接方式 2、A,B平面连接方式（2） SP与STP间的连接方式 1、分区固定连接 2、随机自由连接5. 我国No.7信令网的结构及组网我国NO.7信令网采用三级结构第一级为HSTP，第二级为LSTP，第三级为SP。我国三级结构的NO.7信令网是由长途信令网和大、中城市本地信令网组成。6. 同步的基本概念（1）位同步：收发两端的位定时信号频率相等且满足一定的相位关系；（2）帧同步：收发两端的帧定时信号频率相等且满足一定的相位关系；（3）网同步：网中各个节点设备的时钟之间的同步，从而实现各个节点之间的位同步、帧同步。7. 数字同步网的基本概念 由节点时钟设备和定时传送链路组成的物理网络，它能准确地将定时参考信号从基准时钟源向同步网络的各个节点传送，使得整个网络的时钟稳定在统一的基准频率上，从而满足电信网络对于传输、交换及控制的性能要求。8. 同步网的同步方式准同步方式 主从同步方式 互同步方式9. 同步网的组网方式及等级结构第一级：基准时钟。第二级：为具有保持功能的高稳定度时钟，由受控的铷钟或高稳定度晶体钟实现。第三级：具有保持功能的高稳晶体时钟，其频率稳定度可低于二级时钟，通过同步链路受二级时钟控制并与之同步。10. 我国数字同步网的组网原则1、在同步网内应避免出现同步定时信号传输的环路。2、选择可用度最高的传输系统传送同步定时基准信号，并应尽量缩短同步定时链路的长度，以提高可靠性。3、主、备用定时基准信号的传输应设置在分散的路由上，以防止主、备用定时基准传输链路同时出现故障。4、受控时钟应从其高一级设备或同级设备获取定时基准时钟，不能从下一级设备中获取定时基准时钟。5、同步网中同步性能的高低的决定因素之一就是通路上介入时钟同步设备的数量，因此，应尽量减少定时链路中介入时钟同步设备的数量。11. 基准时钟信号的传送1、采用PDH 2.048Mbit/s专线。 2、采用PDH 2.048Mbit/s传输业务信息的链路。3、在采用SDH传输系统时，是利用SDH线路码传送定时基准信号的。12. 网络管理的含义网络管理是实时或近实时地监视电信网络的运行，必要时采取控制措施，以达到在任何情况下，最大限度地使用网络中一切可以利用的设备，使尽可能多的通信得以实现。第八章1. 局所规划：局所规划是指在一定的营业区内，根据规划期的业务预测对交换局进行最合理、最经济的配置。它的主要任务是：研究规划期内的局所数量、位置、容量、用户线长度；中继线长度等。2. 用户线路设计用户线路的配线方式: 用户线路也称用户环路，它的作用是将用户终端连接到交换局的配线架。用户线路一般由三部分组成：主干线路（主干电缆或称馈线电缆）：主干电缆具有干线的性质，不直接连接用户，通过一定的方式与配线电缆连接。配线线路（配线电缆）：配线电缆根据用户分布将芯线分配到分线