项目四广域通信网ppt课件

项目四广域通信网,本次课题目：公共电话交换网和分组交换网重点：1通信网基本概念2公共电话交换网3分组交换网难点：1公共电话交换网2分组交换网,知识目标：1理解通信网基本概念2掌握固定电话网、移动网、IP电话网、NO.7信令网结构3掌握分组交换网的概念和基本结构4理解X.25协议5了解中国公用分组交换网CHINAPAC教学方法：图示法、举例法,4.1通信网基础,4.1.1通信系统基本模型,以电信号作为传递和交换信息手段的通信方式所构成的通信网络称为通信系统。通信系统是各种协调工作的通信设备和通信线路集合而成的整体。通信系统的构成可以简单地概括为一个统一的模型。,图5.1电信系统模型,4.1.2通信网基本概念,通信网中有交换点，交换点能完成接续交换任务。用户终端（电话机）对应表示系统模型中的信源和信宿，对电话机而言还包括了变换器和反变换器，终端与交换点之间的各连线，对应表示系统模型的信道，也称为传输链路。这样由多个用户电信系统互连的通信系体叫通信网。,图5.2简单通信网,4.2公共电话交换网,4.2.1固定电话网,本地电话网是指在同一长途编号区内的网络，由端局、汇接局、中继线、用户线和话机组成。其中，本地电话网中的汇接局负责汇接本汇接区的本地话务。,本地电话网,长途电话网,我国原来的长途电话网分为五级，即由C1、C2、C3、C4（长途汇接局）和C5（本地网端局）组成，目前的电话网分为三级：DC1(C1、C2合并)，DC2(C3、C4合并)，DC3(C5)为端局,4.2.2移动电话网,移动电话网目前已是完全数字化的通信网络。移动电话网分为GSM移动网和CDMA移动网。我国移动电话网分为三级，即由一级汇接中心（TMSC1）、二级汇接中心（TMSC2）和MSC组成。,图5.3移动电话网结构,4.2.3IP电话网,IP电话是指在基于IP协议的IP网上通过TCP/IP协议实时传送语音信息的通信业务。最初的IP电话是利用PC机在Internet上实现的，称为Internet电话或IPPhone。,IP电话网结构,图5.4IP电话网结构,(1)网关：网关是Internet与其它网络（PSTN、ISDN）之间的接口设备。(2)网守：网守是网关的管理者，控制网关完成呼叫接续过程。(3)支持系统：支持系统包括认证中心、计费中心、网管中心和业务中心。(4)终端：IP电话终端可以是普通电话、ISDN终端、PC机及多媒体终端。,IP电话原理,IP电话原理是发送端将语音压缩处理，按TCP/IP协议标准进行分割打包，经过IP网络把数据包发送到接收端，接收端再将这些语音数据重新组合起来，经过解压处理后恢复为原来的语音信号。,4.2.4NO.7信令网,NO.7信令网：本质上是一个专用于传送NO.7信令消息的数据网，是具有多种功能的业务支撑网。它由信令点（SP）、信令转接点（STP）以及连接它们的信令链路组成。,信令点（SP）：通信网中提供NO.7信令功能的节点称为信令点。信令转接点（STP）：某信令点不是NO.7信令消息的起源点和目的地点，只完成NO.7信令消息转发功能的节点称为信令转接点。信令链路：连接各个信令点、传送NO.7信令消息的物理链路称为信令链路。,信令点编码,我国国内信令网采用24位全国统一的编码计划,每个信令点编码由主信令区编码、分信令区编码、信令点编码三部分组成。,信令网结构,信令关系和传送信令消息的路径之间的对应关系称为信令传送方式。NO.7信令有3种传送方式：（1）直连方式（2）非直连方式目的地。（3）准直连方式,图5.5NO.7信令工作方式,我国PSTN、ISDN的NO.7信令网采用三级等级结构。第一级为高级信令转接点（HSTP），是信令网的最高级；第二级为低级信令转接点（LSTP）；第三级为信令点（SP），信令点由各种交换中心和特种服务中心组成。,我国NO.7信令网的网络结构,图5.6我国NO.7信令网的等级结构,NO.7信令网与电话网的对应关系,图5.7NO.7信令网与电话网的对应关系,4.3分组交换网,4.3.1分组交换的基本原理,分组交换实质上是在“存储转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据分组（Packet）。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。,图5.8分组交换的工作原理图,4.3.2分组交换网的基本结构,分组交换网一般由分组交换机、网络管理中心（NMC）、远程集中器（RCU）、分组装拆设备（PAD）、分组或非分组数据终端和传输线路等基本设备组成。,图5.9公用分组交换网的基本结构,4.3.3X.25协议,X.25于1976年被前国际电话电报咨询委员会（CCITT）采纳成为国际标准，从1976年以来围绕着X.25制定了一系列标准，包括X.29和X.75标准。X.25协议是公用数据网络上终端以分组形式进行操作的数据终端设备（DTE）和数据电路终端设备（DCE）之间的接口，以此接口构成的网络被称为公用报文分组交换网。,X.25协议提供的网络服务,（1）呼叫虚拟电路SVC：SVC是指两个数据终端用户之间建立的临时逻辑连接。（2）永久虚电路PVC：PVC两个数据终端之间的虚电路永久连接，不需要拨号及拆线释放电路等过程，两端用户可以随时使用该逻辑信道。（3）数据报（Datagram）：采用数据报方式时，同一个数据报文的每个分组在通信子网内所经过的信道不是固定的，到达与目的终端相连的节点交换机的次序一般和发送的次序不再相同。,4.3.4中国公用分组交换网CHINAPAC,CHINAPAC由原邮电部组建，采用了二级结构，即由骨干网（一级交换中心）和地区网（二级交换中心）组成。,图5.12分组交换网络结构,分组交换网接入方式CHINAPAC是一个覆盖面广，通达全球的数据通信网络，网络提供了灵活的接入方式。因此，无论你使用什么类型的通信设备，支持何种通信协议，都可以快捷方便地接入CHINAPAC。（1）普通用户的接入确认你所使用的通信设备的类型和接入方式：明确线路连接方式：（2）集团用户的接入专用分组网或PAD设备入网局域网入网POS设备入网,CHINAPAC的应用业务（1）基本业务交换虚电路（SwitchVirtualcircuit，SVC）永久虚电路（PermanentVirtualcircuit，PVC）（2）增值业务分组交换网除了提供计算机之间的数据传输通路外，还可以提供多种数据通信增值业务。电子信箱（E.mail）电子数据交换（EDI）传真存储转发（FAXS&F）可视图文虚拟专用网,小结：本次课学习了通信网基本概念、固定电话网、移动网、IP电话网、NO.7信令网结构、分组交换网的概念和基本结构、X.25协议、中国公用分组交换网CHINAPAC。,本次课题目：帧中继、B-ISDN、ATM网络和智能网重点：1帧中继网络2B-ISDN3ATM网络4智能网难点：1帧中继网络2ATM网络,知识目标：1理解帧中继网络基本原理和拓扑结构2理解B-ISDN和ATM网络的模型和结构3掌握ATM交换技术4掌握ATM宽带网络结构5了解智能网的体系结构、业务6了解宽带智能网的概念和体系结构教学方法：图示法、举例法,4.4帧中继网络,4.4.1帧中继的基本原理,帧中继（FrameRelay，FR）是继X.25后发展起来的数据通信方式。从原理上看，帧中继与X.25及ATM都同属分组交换一类。但由于X.25带宽较窄，而帧中继和ATM带宽较宽，所以常将帧中继和ATM称为快速分组交换。,4.4.2帧中继交换机,帧中继交换机应具有的主要功能包括：(1)用户接入：支持帧中继UNI接口。作为任选功能，可以内建FR装拆单元接入非帧中继终端；(2)中断连接：支持和其它交换机及和其它帧中继网的NNI接口，前者为内部协议，后者为国际标准；(3)寻址和选路：支持PVC和SVC连接；(4)管理功能：包括带宽管理、拥塞管理、PVC状态管理和系统配置管理；(5)提供网管接口；(6)与其它网络的互通与互连能力。,图5.13FRS800帧中继交换机结构,4.4.3帧中继网络,帧中继的用户设备与网络之间的接口称为用户网络接口（UNI）。帧中继网络与网络之间的接口称为网络网络接口（NNI），NNI接口定义了不同网络之间的互连规程。,图5.14典型的帧中继网络拓扑,图5.15帧中继业务网网络组织示意图,4.5B-ISDN和ATM网络,4.5.1B.ISDN概述,未来通信的发展必然集中在以宽带通信为基础的各种相关图象业务上，其中包括许多高速、宽带的业务，如可视电话、会议电视、图象监视、有线电视、高清晰度电视以及一些高速数据业务等。,4.5.2ATM协议结构,未来通信的发展必然集中在以宽带通信为基础的各种相关图象业务上，其中包括许多高速、宽带的业务，如可视电话、会议电视、图象监视、有线电视、高清晰度电视以及一些高速数据业务等。,宽带网络参考模型,宽带网络参考模型，即B.ISDN协议参考模型，是用ATM协议组建宽带网络的模型，这个模型包括3个平面4个层。,图5.16宽带网络（B-ISDN）参考模型,物理层（PHY），负责信元编码和高效可靠传输信元，可分为2个子层即物理媒体子层（PM）和传输会聚子层（TC）；ATM层，完成交换、路由选择和复用；ATM适配层（AAL），负责将各种业务信息适配成ATM信元流；高层协议层，与具体业务有关。,图5.17宽带网功能层示意图,图5.18ATM分层结构,ATM业务,(1)固定比特率(CBR)业务是AAL1支持的面向连接业务，比特率固定。(2)可变比特率(VBR)业务是AAL2支持的面向连接业务。(3)可用比特率(ABR)业务是AAL3/4支持的面向连接数据业务，比特率可变。(4)未规定比特率(UBR)业务是AAL3/4或AAL5支持的数据业务。,ATM信令,ATM交换系统具有数字用户2号信令（DSS2）和NO.7信令功能，可以支持SVC。DSS2应用于UNI的用户接入信令，NO.7信令功能应用于NNI的网络节点间的信令,图5.19UNI和NNI所处位置示意图,4.5.3ATM交换技术,信元格式,在ATM层，有两个接口是非常重要的，即用户.网络接口UNI（workinterface）和网络.网络接口NNI（workinterface）。前者定义了主机和ATM网络之间的边界（在很多情况下是在客户和载体之间），后者应用于两台ATM交换机（ATM意义上的路由器）之间。,图5.20（a）UNI中的ATM头部；（b）NNI中的ATM头部,ATM交换,ATM是一种面向连接的技术。当发送端想要和接收端通信时、它通过UNI发送一个要求建立连接的控制信号。接收端通过网络接受该控制信号并同意建立连接后，一个虚拟线路（VirtualCircuit）就会被建立。,图5.21VP交换过程,虚通路（VP：VirtualPath）和虚通道（VC：VirtualChannel）都是用来描述ATM信元单向传输的路由。每个虚通路VP可以用复用方式容纳多个虚通道VC，属于同一虚通道VC的信元群拥有相同的虚通道识别符VCI，VCI是信元头的一部分。属于同一虚通路VP不同虚通道VC拥有相同的虚通路识别符VPI，VPI也是信元头的一部分。,图5.22VC交换过程,4.5.4ATM宽带网络,ATM网络包括ATM骨干交换机、ATM边缘交换机和ATM接入交换机,图5.23ATM网络结构,4.6智能网概述,4.6.1智能网的体系结构,智能网由业务交换点（SSP）、业务控制点（SCP）、信令转接点（STP）、智能外设（IP）、业务管理系统（SMS）和业务生成环境（SCE）等组成。业务交换点（SSP）具有呼叫处理功能和业务交换功能。,图5.24智能网的总体结构,业务交换点（SSP）具有呼叫处理功能和业务交换功能。业务控制点（SCP）是智能网的核心。信令转接点（STP）实际上是NO.7信令网的组成部分。业务管理系统（SMS）是一种计算机系统。业务生成环境（SCE）的功能是根据客户需求生成新的业务逻辑。,图5.25智能网的功能结构,4.6.2智能网业务,ITU.T所建议的智能网能力集（INCS）是智能业务的国际标准：INCS1定义了25种智能网业务，14个SIB，主要局限于电话网中的业务；INCS2定义了16种智能业务，增加8个SIB，主要是实现智能业务的漫游，即增加了智能网的网间业务，加入了对移动通信网中的业务支持等；INCS3主要是实现智能网与Internet的综合、智能网支持移动的第1期目标（窄带业务）；INCS4主要是实现智能网与B.ISDN的综合、智能网支持移动的第2期目标（IMT2000）。,SIB图,智能网业务利用业务独立构件（SIB）来定义，SIB是用于实现智能业务和业务属性的全网范围内的可再用能力。SIB是与智能业务无关的最小功能块，完成一个独立的功能，可重复使用，如翻译功能、计费功能等。ITU.T建议INCS1定义的14个SIB见表5.3。,智能网业务的实现,智能网对业务的提供采用集中的业务控制点和数据库技术来实现。将不同组合的SIB加入到智能网业务逻辑中，由业务逻辑来控制交换机的接续。,图5.26智能网800业务的实现过程,现在国家智能网已完成了四期扩容工程，在北京、上海、广州和成都设有SCP多个，各地设有SSP30多个。SSP和SCP之间通过NO.7信令连接。,国家智能网,4.6.3电信智能网,图5.27国家智能网结构,国家智能网提供的业务,目前在国家智能网中已提供的业务有三种：被叫集中付费业务（800业务）、记帐卡呼叫业务（300业务）、虚拟专用网业务（600业务）。,省内智能网,各省智能网（省内智能网或本省智能网）的建设取决于本省的电信业务发展和IN业务需求。,图5.28省级智能网结构,省内智能网提供的业务,目前省内智能网业务主要是200业务，也开放了一些国家智能网尚未开放的业务：200业务是省内记帐电话卡业务，与300业务相似，只是使用范围不同。700业务是通用个人通信业务，是一种移动性的服务。181业务是大众呼叫业务，是一种综合性的服务热线,移动通信网概述,图5.29PLMN功能结构,4.6.4移动智能网,移动通信网的组成,MSC：移动业务交换中心，完成信息处理交换和向系统其它功能实体提供接口。BS：基站，负责射频信号的发送和接收以及无线信号接入固定网络系统的设备，由基站控制器(BSC)和基站收发信机(BTS)两部分功能实体组成的。MS：移动台，是用户使用的终端设备。,CAMEL与WIN,(1)CAMEL方案