通信原理教材配套课件－第13章.ppt

第13章通信网,1、主要内容:通信网的分类。通信网理论基础。三种主要通信网：电话、数据和移动通信网的组成及特点。下一代网络的基本概念。2、基本要求:掌握通信网的分类及理论基础。理解三种主要通信网各自的组成和特点。了解下一代网络的基本概念。,(参考学时为8学时),通信网的分类及发展趋势通信网的理论基础电话通信网数据通信网移动通信网下一代网络NGN,13.1引言,13.1.1通信的分类什么是通信网？通信网是指任何完成通信实体间信息传递、交换或交互的网络体系。更准确地，当有多个通信点相互连接，并且它们之间的连接不止一个路由时，这样相互连接的通信体系就叫做通信网，又称电信网络。,13.1.1通信网现状及发展趋势由窄带到宽带、由人工到智能、由单业务到综合业务的发展过程趋势：1.三网融合2.向IP协议汇聚3.下一代网络：NGN,13.2.1通信网的基本结构及构成要素,13.2通信网理论基础,基本结构,用户终端是通信网中的源点和终点。对应不同的通信业务，有不同的终端设备（用户）。交换设备是现代通信网的核心。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。传输线路是网络节点的传输媒介，是信息和信号的传输通路。接入部分是由业务节点接口和用户网络接口之间的一系列传送实体组成的实施系统，通过有限的标准接口，把各种用户接入到业务节点。,构成要素,13.2.2通信网的网络体系结构网络体系结构（NetworkArchitecture）有时也称为“网络顶层设计”，是一个网络系统（从物理连接到应用）的总体结构，包括描述协议和通信机制的设计原则。通信网的网络体系结构，按其功能可分成高功能层和传送层两大部分。,开放系统互连（OSI）参考模型,图13.2.2OSI七层模型,电信管理网（TMN）模型,图13.2.3TMN与电信网的关系,13.2.3通信网的基本传输规程一个通信网总是由许多独立的网组成的，要想完成网与网间任意用户间信息的畅通互联、实现信息的有效传输，必须有一个统一的准则，这就是通信网的传输规程。,计算机/数据通信协议,物理层标准接口,图13.2.5物理层标准接口,数据链路层协议X.25协议,计算机/数据通信协议,图13.2.6数据链路层连接,信令系统,按照信令的信道来分类，信令可以分为：随路信令：信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。目前我国采用的随路信令称为中国1号信令系统。公共信道信令：以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。通常用于局间。目前我国采用的公共信道信令就是中国7号信令。,图13.2.8N0.7信令四级结构,电话网是传递电话信息的电信网，是可以进行交互型话音通信、开放电话业务的通信网。,13.3电话通信网,13.3.1业务网,业务网（servicesnetwork）是现代电信网的主要组成部分，是向用户提供诸如电报、电话、传真、数据、图象等电信业务的网络。交换网传输网,交换网,传输网,13.3.2支撑网,一个完整的电话网除了有以传递电话信息为主的业务网外，还需要有若干个用以保障业务网正常运行，增强网络功能，提高网络服务质量的支撑网络，称之为电信支撑网（supportingnetworks）。,信令网同步网智能网管理网,信令网,13.4数据通信网,13.4.1分组交换网,特点,分组交换具有多逻辑信道的能力，故中继线的电路利用率高；可实现分组交换网上的不同码型、速率和规程之间的终端互通；由于分组交换具有差错检测和纠正的能力，故电路传送的误码率极小；分组交换的网络管理功能强。,13.4.2数字数据网（DDN）,特点,DDN是透明传输网DDN是同步数据网DDN传输速率高，网络时延小DDN可提供灵活的连接方式,DDN的业务,基本业务：向客户提供多种速率的数字数据专线服务，可以提供2.4kb/s、4.8kb/s、9.6kb/s、19.2kb/s、64Nkb/s（N=131）及2048kb/s速率的全透明的专用电路。其他业务：一点对多点的通信业务、模拟专线业务、帧中继（FrameRelay）业务,1.分类：计算机通信网可以从地理区域、拓扑结构、信息交换技术、使用范围等不同的角度，对其进行分类。（LAN，WAN，MAN）2.功能通信资源共享,13.4.3计算机通信网,3.网络间互连：互连？互联？互通？互操作互联方案通过中继系统实现网络互联节点级主机级通过互联网络进行网络互联图13.4.3是一个简单的企业内部计算机通信网的构成示意图。,WEB服务器,代理服务器,EMAIL服务器,防火墙,内部路由器,内部网络,外部路由器,网络管理服务器,数据库服务器,Internet,用户,用户,图13.4.3Intranet网络构成示意图,4.网络互联设备：中继器（Repeater）：将信号放大后传到另一根电缆。路由器（Router）：在网络层实现包的存储与转发，从而把众多的网络连接成一个大型网络。网关（Gateway）：网关也是用于异构型网络互联的设备。集线器（HUB）：早期的集线器仅将分散的用于连接网络设备的线路集中在一起，以便于网络管理与维护，其性质类似于多路中继器，除完成集线功能以外，还具有信号再生功能。交换机（Switch）：交换机是目前构建网络非常重要的设备。,即任何人（whoever）在任何时间（whenever）在任何地点（wherever）与任何另一个人（whomever）或设备以任何方式（whatever）实现通信的需求。,13.5移动通信网,13.5.1移动通信发展历史早期发展改进完善123,13.5.2多种形式的移动通信网,蜂窝移动通信网络的组成无绳电话系统的组成GSM数字蜂窝移动通信网CDMA数字蜂窝移动通信网,蜂窝移动通信网络,无绳电话系统,GSM数字蜂窝移动通信网,CDMA数字蜂窝移动通信网,CDMA系统的特点,系统容量大：系统容量的灵活配置：通话质量好：频率规划简单：延长手机电池寿命,CDMA系统的关键技术,功率控制技术PN码技术RAKE接收技术软切换技术话音编码技术,超大系统容量高传输速率低发射功率更加平滑的兼容性能支持高速移动中的无缝连接高度智能化的网络完全集中的服务,13.5.3第四代移动通信网,到目前为止，没有一个标准化组织或权威机构提出对NGN的严格定义。含义“NGN是一种规范和部署网络的概念，即通过采用分层、分布和开放业务接口的方式，为业务提供者和运营者提供一种能够通过逐步演进的策略，实现一个具有快速生成、提供、部署和管理新业务的平台。(ETSI),13.5下一代网络NGN,组成,业界基本上按业务层、控制层、传送层(媒体层)、接入层四层划分，各层之间通过标准的开放接口互连。,基本特征：多业务：话音与数据、固定