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1、现代通信技术讲座现代通信技术讲座主讲人：陈劲松主讲人：陈劲松第一讲第一讲 通信概述通信概述u信息与通信信息与通信u通信的分类通信的分类u现代通信网的组成现代通信网的组成1 1 1 1信息与通信信息与通信信息与通信信息与通信 人们通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官，感知现人们通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官，感知现实世界而获取信息，并通过通信来传递信息。过去的通实世界而获取信息，并通过通信来传递信息。过去的通信由于受技术与需求所限，仅限于话音。随着信息社会信由于受技术与需求所限，仅限于话音。随着信息社会的到来，人们对信息的需求将日益丰富与多样化，而现的到来，人们对信息的需求将日益丰富与多样化，而现
2、代通信的发展又为此提供了条件。现代通信意义上所指代通信的发展又为此提供了条件。现代通信意义上所指的信息已不再局限于电话、电报、传真等单一媒体信息，的信息已不再局限于电话、电报、传真等单一媒体信息，而是将声音、图像、文字、数据等合为一体的多媒体信而是将声音、图像、文字、数据等合为一体的多媒体信息。总之人的各种感官或通过仪器、仪表对现实世界的息。总之人的各种感官或通过仪器、仪表对现实世界的感觉，以及古往今来的各种书籍、档案、新闻、旧有记感觉，以及古往今来的各种书籍、档案、新闻、旧有记录等都含有信息，信息通过通信来进行传递，换句话说录等都含有信息，信息通过通信来进行传递，换句话说是通信使人们的感官得
3、到了延伸。是通信使人们的感官得到了延伸。2 2 2 2通信的分类通信的分类通信的分类通信的分类l单媒体通信：如电话、传真等。单媒体通信：如电话、传真等。l多媒体通信：如电视、可视电视、会议电视、远程教育多媒体通信：如电视、可视电视、会议电视、远程教育等。等。l实时通信：如电话、电视等。实时通信：如电话、电视等。l非实时通信：如电报、传真、数据通信等。非实时通信：如电报、传真、数据通信等。l单向传输：如广播、电视等。单向传输：如广播、电视等。l交互传输：如电话、点播电视等。交互传输：如电话、点播电视等。l窄带通信：如电话、电报、低速数据等。窄带通信：如电话、电报、低速数据等。l宽带通信：如点播电
4、视、会议电视、远程医疗等。宽带通信：如点播电视、会议电视、远程医疗等。3 3 3 3现代通信网的组成现代通信网的组成现代通信网的组成现代通信网的组成:传统通信系统由传统通信系统由传输、交换、终端传输、交换、终端三大部分组成。其三大部分组成。其中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的链路中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的链路（），交换部分为网络的节点（）。为（），交换部分为网络的节点（）。为了更清晰地描述现代通信网络结构，在此引入了网络分层了更清晰地描述现代通信网络结构，在此引入了网络分层的概念，现代通信网可以分为的概念，现代通信网可以分为3 3层：层：l第一层：通信基础网第一
5、层：通信基础网l第二层：业务网第二层：业务网l第三层：应用层第三层：应用层 为了支持各层网络的有效运行和管理，还需要有支撑为了支持各层网络的有效运行和管理，还需要有支撑网（信令网、同步网、电信管理网）的介入，这些支撑网网（信令网、同步网、电信管理网）的介入，这些支撑网可以为通信网的某一层或多层服务。可以为通信网的某一层或多层服务。第二讲第二讲 通信基础网通信基础网 通信基础网又可称为通信基础网又可称为传送网传送网。为简化描述，我们可将。为简化描述，我们可将通信基础网简单看成是一个以光纤、微波接力，卫星传输通信基础网简单看成是一个以光纤、微波接力，卫星传输为主的传输网络。在这个传输网络的基础上，
6、根据业务节为主的传输网络。在这个传输网络的基础上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。对通点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。对通信基础网的描述同样引入了网络分层概念，通信基础网也信基础网的描述同样引入了网络分层概念，通信基础网也可以分为可以分为3 3层：层：l第一层：传输媒介；第一层：传输媒介；l第二层：传输系统；第二层：传输系统；l第三层：传送网节点设备；第三层：传送网节点设备；1 1 1 1传输媒介传输媒介传输媒介传输媒介：定义：信息需要在一定的物理媒质中传播，我们将这种物定义：信息需要在一定的物理媒质中传播，我们将这种物理媒质称为理媒质称为传输媒介传输媒介
7、。l电缆：双绞线电缆、同轴电缆等。电缆：双绞线电缆、同轴电缆等。l地面微波接力通信：一般将波长为地面微波接力通信：一般将波长为1mm-1m1mm-1m的无线电波称的无线电波称为微波，微波按直线传播。为微波，微波按直线传播。l通信卫星：工作在微波段，有高轨道、低轨道之分。通信卫星：工作在微波段，有高轨道、低轨道之分。l光纤：光纤：光纤是光导纤维的简称光纤是光导纤维的简称。光纤优点：光纤优点：a.a.传输频带宽、通信容量大；传输频带宽、通信容量大；b.b.耗损低耗损低;c.c.不受外面电磁波的干扰；不受外面电磁波的干扰；d.d.线径小、总量轻、光纤资源丰富；线径小、总量轻、光纤资源丰富；2 2 2
8、 2传输系统传输系统传输系统传输系统 传输系统包括传输系统包括传输设备传输设备和和传输复用设备传输复用设备。携带信息的基带信号一般不能直接加到传输媒介上进携带信息的基带信号一般不能直接加到传输媒介上进行传输，需要有行传输，需要有传输设备传输设备将它们转换为适合在传输媒介上将它们转换为适合在传输媒介上进行传输的信号，例如光、电等信号。传输设备主要有卫进行传输的信号，例如光、电等信号。传输设备主要有卫星地面站收发信机和光端机等。星地面站收发信机和光端机等。为了在一定传输媒介中传输多路信息，需要有为了在一定传输媒介中传输多路信息，需要有传输复传输复用设备用设备将多路信息进行复用与反复用。将多路信息进
9、行复用与反复用。2.12.1传输复用设备的分类传输复用设备的分类（1 1）频分复用设备频分复用设备：多路信息调制在不同载频上进行复用。：多路信息调制在不同载频上进行复用。如：有线电视、无线电广播、光纤的波分复用、频分多址如：有线电视、无线电广播、光纤的波分复用、频分多址的制式模拟移动通信系统等。的制式模拟移动通信系统等。（2 2）时分复用设备时分复用设备：多路信息占用不同时隙进行复用。如：多路信息占用不同时隙进行复用。如：脉冲编码调制复用（）设备、同步数字序列（脉冲编码调制复用（）设备、同步数字序列（）设备、时分多址的制式数字移动通信系统等。）设备、时分多址的制式数字移动通信系统等。（3 3）
10、码分复用设备码分复用设备：多路信息调制在不同的码型上进行复：多路信息调制在不同的码型上进行复用。如：码分多址（）数字移动通信系统等。用。如：码分多址（）数字移动通信系统等。2 22 2准同步数字系列（准同步数字系列（PDHPDH）定义：设备一般指基于时分复用的定义：设备一般指基于时分复用的脉冲编码调制复脉冲编码调制复用（）设备用（）设备。一次群设备将。一次群设备将30个话路时分复个话路时分复用为用为1个一次群，低次群合成高次群时，需插入附加比特，个一次群，低次群合成高次群时，需插入附加比特，以使各低次群速率一致。以使各低次群速率一致。各次群速率、容量表各次群速率、容量表群数群数 速率速率容量容
11、量一一2Mb/s2Mb/s3030路路二二8Mb/s8Mb/s120120路路三三34Mb/s34Mb/s480480路路四四144Mb/s144Mb/s19201920路路2.3 2.3 同步数字系列（同步数字系列（SDHSDH）定义：与不同，全网采用统一时钟。定义：与不同，全网采用统一时钟。具有速率高、容量大，可从高次群中直接提取低次群信号，具有速率高、容量大，可从高次群中直接提取低次群信号，便于组网等优点。目前正在替代成为基础网中最广便于组网等优点。目前正在替代成为基础网中最广泛采用的传输复用设备。泛采用的传输复用设备。群次群次速率速率STM-1 STM-1 155Mbit/s155Mb
12、it/sSTM-4 STM-4 622Mbit/s622Mbit/sSTM-16 STM-16 2.5G2.5GSYM-64 SYM-64 10G 10G STM-256 STM-256 40G 40G 2.3.1 SDH2.3.1 SDH各次群的速率各次群的速率2.3.2 SDH2.3.2 SDH复用设备复用设备1)1)终端复用设备（）：具有终端复用设备（）：具有复用、解复用复用、解复用功能。功能。可将可将2 2、140140的支路信的支路信号映射进入帧，亦可将低次群帧复用进入号映射进入帧，亦可将低次群帧复用进入高次群，反之亦然。例如：高次群，反之亦然。例如：4 4 设备可对设备可对2 2、
13、140140、155155支支路进行复用与解复用，如图所示。路进行复用与解复用，如图所示。STM-4TMSTM-4TM622Mbit/s622Mbit/sN2Mbit/sN2Mbit/s140Mbit/s140Mbit/s155Mbit/s155Mbit/sSTM-4TMSTM-4TM设备框图设备框图 2)2)分插复用设备分插复用设备(ADM(ADM）：分插复用设备大量用于）：分插复用设备大量用于SDHSDH光纤光纤自愈环中，具有自愈环中，具有PDHPDH支路和支路和SDHSDH低次群支路的功能，用于转低次群支路的功能，用于转速信号的分支，转接与落地。速信号的分支，转接与落地。ADMADM具有
14、复用、解复用功能具有复用、解复用功能与数字交叉连接（与数字交叉连接（DXCDXC）功能。）功能。STM-4STM-4ADMADM622Mbit/s622Mbit/s622Mbit/s622Mbit/sN2Mbit/sN2Mbit/s 140Mbit/s140Mbit/s 155Mbit/s155Mbit/sSTM-4ADMSTM-4ADM设备框图设备框图2.3.3 SDH2.3.3 SDH的优点的优点1 1）无世界统一的光接口，而具有世界统一）无世界统一的光接口，而具有世界统一的光接口，不同制造商生产的设备可以在光接口上互的光接口，不同制造商生产的设备可以在光接口上互联。联。2 2）低次群在合
15、成高次群过程中需插入附加比特，）低次群在合成高次群过程中需插入附加比特，无法从高次群中直接提取低次群信号，而可从无法从高次群中直接提取低次群信号，而可从高次群中直接提取低次群信号。高次群中直接提取低次群信号。3 3）帧中安排了丰富的用于网络运行、管理、维护）帧中安排了丰富的用于网络运行、管理、维护（）的比特，便于组网与网管。（）的比特，便于组网与网管。4 4）向下兼容，通路中可以直接上下）向下兼容，通路中可以直接上下信号。信号。2.42.4光纤的波分复用（）光纤的波分复用（）本质上是本质上是光域上的频分复用（）光域上的频分复用（）技术，技术，因为在光域上一般用波长代替频率，故光的频分复用一因为
16、在光域上一般用波长代替频率，故光的频分复用一般称为波分复用。在发送端采用合波器将不同波般称为波分复用。在发送端采用合波器将不同波长的光载波合并起来送入一根光纤进行传输；在接收端长的光载波合并起来送入一根光纤进行传输；在接收端再由分波器将不同波长的光载波分开，这样在一根光纤再由分波器将不同波长的光载波分开，这样在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。中可实现多路光信号的复用传输。3 3 3 3 通信基础网的网络节点设备通信基础网的网络节点设备通信基础网的网络节点设备通信基础网的网络节点设备3.13.1配线架配线架3.1.13.1.1配线架的作用：配线架的作用：1)1)传输设备与传输线路间的配线架
17、（进局传输设备与传输线路间的配线架（进局ODFODF架）架）用于传用于传输电路的配线，并在设备故障、线路拥挤、线路故障时输电路的配线，并在设备故障、线路拥挤、线路故障时二次配线。二次配线。2)2)介于传输设备接口间的配线架用于传输电路转换和分支介于传输设备接口间的配线架用于传输电路转换和分支的配线。的配线。3 3）介于传输设备与业务节点设备接口之间的配线架主）介于传输设备与业务节点设备接口之间的配线架主要用于落地后的传输电路对不同业务节点设备或支撑网要用于落地后的传输电路对不同业务节点设备或支撑网节点设备的配线与调线，使得不同业务网、支撑网可以节点设备的配线与调线，使得不同业务网、支撑网可以共
18、同使用一个通信基础网。共同使用一个通信基础网。4 4）断开传输设备之间或传输设备与传输线路之间的连）断开传输设备之间或传输设备与传输线路之间的连接，并对其进行参数测量。接，并对其进行参数测量。5 5）在传输设备间加上过流、过压保护。）在传输设备间加上过流、过压保护。3.1.23.1.2配线架的分类配线架的分类1)1)主配线架（）主配线架（）：从电话交换机的用户接口至用户：从电话交换机的用户接口至用户话机之间的传输线称为用户线（线或线）。在话机之间的传输线称为用户线（线或线）。在用户线的交换机侧（局内）装有主配线架，用于人工调用户线的交换机侧（局内）装有主配线架，用于人工调线、测量和对用户电路的
19、一次过压、过流保护。线、测量和对用户电路的一次过压、过流保护。2)2)数字配线架（）数字配线架（）：通信设备的中继电接口一般通：通信设备的中继电接口一般通过数字配线架来连接其他通信设备的中继电接口或电缆过数字配线架来连接其他通信设备的中继电接口或电缆传输线路。可以在数字配线架上进行调配线，以完成电传输线路。可以在数字配线架上进行调配线，以完成电信号的落地、转接和分支，以及断开连接而插入仪表，信号的落地、转接和分支，以及断开连接而插入仪表，对传输指标与信令等项目进行测试。对传输指标与信令等项目进行测试。3)3)光配线架（）光配线架（）：数字传输设备之间的传输媒介以：数字传输设备之间的传输媒介以光
20、纤为主。同样在传输设备光口与光纤之间需接入光配光纤为主。同样在传输设备光口与光纤之间需接入光配线架，以进行光纤的调配线与测量。线架，以进行光纤的调配线与测量。ODFODFDDFDDFMDFMDFDDFDDF622Mbit/s622Mbit/s光纤线光纤线622Mbit/s622Mbit/s光纤环路光纤环路622Mbit/s622Mbit/s622Mbit/s622Mbit/sS ST TM M-4 4T TM M电电话话交交换换机机S ST TM M-4 4A AD DM MA AT TM M交交换换机机电话用户线电话用户线宽带业务线宽带业务线632Mbit/s632Mbit/s155Mbit
21、/s155Mbit/s155Mbit/s155Mbit/s155Mbit/s155Mbit/s转换电路转换电路155Mbit/s155Mbit/s分支分支电路电路配线架应用举例配线架应用举例配线架配线架传输设备传输设备配线架配线架业务节业务节点设备点设备配线架配线架3 32 2数字交叉连接设备（数字交叉连接设备（DXCDXC）定义：数字交叉连接设备（定义：数字交叉连接设备（DXC)DXC)可以看成是计算机软件控可以看成是计算机软件控制的数字配线架。制的数字配线架。1)1)DXCDXC的分类的分类2)2)定义：定义：DXCDXC按最高进出口线速率和最低交叉速率来进行按最高进出口线速率和最低交叉速
22、率来进行分分3)3)类与命名。一般表示为：类与命名。一般表示为：DXCDXC最高进出口线速率最高进出口线速率/最低交最低交叉叉4)4)速率。速率。5)5)2)DXC2)DXC的主要用途的主要用途a.a.为临时性重要事件调度电路；为临时性重要事件调度电路；b.b.根据业务的闲忙调度电路；根据业务的闲忙调度电路；c.c.光纤切断或某一网元故障后，迅速寻找代替路由，提供光纤切断或某一网元故障后，迅速寻找代替路由，提供网络新配置。网络新配置。4 4 4 4用户接入网用户接入网用户接入网用户接入网 不同类型的业务节点可以使用一个公共的用户接入网不同类型的业务节点可以使用一个公共的用户接入网将各种不同类型
23、的业务接至用户，因此可以认为用户接入将各种不同类型的业务接至用户，因此可以认为用户接入网是通信基础网的一个组成部分。用户接入网是业务节点网是通信基础网的一个组成部分。用户接入网是业务节点到用户驻地网之间的接入网络，是通信网的最后到用户驻地网之间的接入网络，是通信网的最后1 1，光纤到路边（）、光纤到小区（）和光光纤到路边（）、光纤到小区（）和光纤到大楼（）正在逐步替代原有的铜缆用户线纤到大楼（）正在逐步替代原有的铜缆用户线。与通信基础网相似，用户接入网亦具有与通信基础网相似，用户接入网亦具有3 3层网络结构：层网络结构：l第一层为传输媒介；第一层为传输媒介；l第二层为传输系统；第二层为传输系统
24、；l第三层为接入系统；第三层为接入系统；第三讲第三讲 业务节点设备业务节点设备u交换设备交换设备u路由器路由器1.1.1.1.交换设备交换设备交换设备交换设备1.11.1电路交换电路交换 l优点：延时性小，实时性好优点：延时性小，实时性好l缺点：呼叫独占，利用率低缺点：呼叫独占，利用率低1.21.2报文（数据报）交换报文（数据报）交换l优点：提高网络利用率优点：提高网络利用率 l缺点：延时性大缺点：延时性大l处理方式：处理方式：a.a.报文传输分组交换报文传输分组交换b.b.虚电路传输分组交换虚电路传输分组交换:通过拨号建立的虚拟电路称为交换型虚电路（通过拨号建立的虚拟电路称为交换型虚电路（S
25、VC)SVC)固定连接的虚电路则称为永久型虚电路（固定连接的虚电路则称为永久型虚电路（PVC)PVC)1.31.3常用分组交换技术常用分组交换技术1.3.11.3.12525低速分组交换技术低速分组交换技术 各节点包括终端在内均有查错、重发等功能。其优点各节点包括终端在内均有查错、重发等功能。其优点是适用于误码率较高的通路；缺点是附加开销大、延时大。是适用于误码率较高的通路；缺点是附加开销大、延时大。当前的最高速率为当前的最高速率为64kbit/s64kbit/s。1.3.21.3.2帧中继（）技术帧中继（）技术 帧中继采用不等长帧，节点设备对出错信息不进行纠帧中继采用不等长帧，节点设备对出错
26、信息不进行纠错和重发，使得处理每帧的时间大大缩短，其延时低于错和重发，使得处理每帧的时间大大缩短，其延时低于2525分组交换。由于帧中继节点不提供错帧通知、恢复及分组交换。由于帧中继节点不提供错帧通知、恢复及重传等服务，故开展帧中继业务需有以下两个条件：重传等服务，故开展帧中继业务需有以下两个条件：1)1)传输链路需要有较好的传输质量，一般适用于光纤传输；传输链路需要有较好的传输质量，一般适用于光纤传输；2)2)须采用智能终端以完成纠错、重发、流量控制等工作。须采用智能终端以完成纠错、重发、流量控制等工作。1.3.31.3.3异步转移模式（异步转移模式（ATMATM）现有数据网中所用的现有数据
27、网中所用的X.25X.25、帧中继技术信道利用率高，帧中继技术信道利用率高，但延时太大不适合实时通信；而现有的电路交换延时小，但延时太大不适合实时通信；而现有的电路交换延时小，适合实时通信，但信道利用率低。适合实时通信，但信道利用率低。ATMATM综合了两者的优点，综合了两者的优点，克服了两者的缺点，适合传送话音、图像、数据等多媒体克服了两者的缺点，适合传送话音、图像、数据等多媒体信息。信息。ATMATM具有如下特点。具有如下特点。1)1)ATMATM采用时隙按需分配、统计复用的高速分组交换技术。采用时隙按需分配、统计复用的高速分组交换技术。2)2)为减少时延，为减少时延，ATMATM采用采用
28、5353个字节的固定分组长度，称为个字节的固定分组长度，称为ATMATM信元。信元。3)3)在在ATMATM交换机中按信头标记选择路由。为减少选路时延，交换机中按信头标记选择路由。为减少选路时延，一般采用硬件选路和大规模平行交换技术。一般采用硬件选路和大规模平行交换技术。ATMATM主要用于宽带多媒体通信，如点播电视、会议电视、远主要用于宽带多媒体通信，如点播电视、会议电视、远程教学等，目前主要用于程教学等，目前主要用于InternetInternet骨干网（骨干网（IP over IP over ATMATM）。）。2 2 2 2路由器路由器路由器路由器 InternetInternet利用
29、利用TCP/IPTCP/IP协议，将各种不同类型的计算协议，将各种不同类型的计算机子网（如以太网、机子网（如以太网、X.25X.25网、网、ATMATM网等）连成一个大网。网等）连成一个大网。IPIP协议位于协议位于OSIOSI模型第三层，其作用为将二层各种不同模型第三层，其作用为将二层各种不同协议的数据帧转换成统一的协议的数据帧转换成统一的IPIP包，这样各种计算机子网包，这样各种计算机子网的差异对上层协议而言便不复存在。在的差异对上层协议而言便不复存在。在InternetInternet中每台中每台主机所产生的分组均为统一的主机所产生的分组均为统一的IPIP包，尽管底层各计算机包，尽管底层
30、各计算机子网所遵循的协议不同，网络内的子网所遵循的协议不同，网络内的MACMAC地址仅为子网地地址仅为子网地址，但对用户而言可以把址，但对用户而言可以把InternetInternet看成一个单一巨大的看成一个单一巨大的网络网络,IP,IP地址为全网唯一的地址。尽管地址为全网唯一的地址。尽管InternetInternet中第二中第二层计算机子网采用面向连接的虚电路交换方式，子网中层计算机子网采用面向连接的虚电路交换方式，子网中的节点设备为数据交换机，但第三层的的节点设备为数据交换机，但第三层的IPIP包面向非连接，包面向非连接，故连接各计算机子网的节点设备称为路由器。故连接各计算机子网的节点
31、设备称为路由器。2.12.1路由器路由器OSIOSI的七层结构的七层结构:1)Physical layer1)Physical layer（物理层）（物理层）2)Data link layer2)Data link layer（数据链路层）（数据链路层）3)Network layer3)Network layer（网络层）（网络层）4)Transport layer4)Transport layer（传输层）（传输层）5)Session layer5)Session layer（会话层）（会话层）6)Presentation layer6)Presentation layer（表示层）（表示层
32、）7)Application layer7)Application layer（应用层）（应用层）2.22.2路由器功能：路由器功能：a.a.不同计算机子网间不同计算机子网间选择路由、传递数据选择路由、传递数据。b.b.在异构计算机子网间实现在异构计算机子网间实现协议转换协议转换。2.32.3路由器的构成路由器的构成网络网络1 1协议协议1 1网络网络2 2协议协议2 2路由器路由器2 2网络网络3 3协议协议3 3主机主机S S路由器路由器1 1主机主机D D2.42.4路由器的工作原理路由器的工作原理第四讲第四讲 业务网业务网u 电话网电话网u数据网数据网u窄带综合业务数字网窄带综合业务数
33、字网（N-ISDN)u智能网智能网1.1.1.1.电话网电话网电话网电话网1.11.1概述概述 一个城市只装一台交换机称为单局制，大城市需建一个城市只装一台交换机称为单局制，大城市需建立多个电话机分局，分局间使用局间中继线互连。与用立多个电话机分局，分局间使用局间中继线互连。与用户线不同，中继线是由各用户共用的。分局数量太多时，户线不同，中继线是由各用户共用的。分局数量太多时，就需要建立汇接局，汇接局与所属分局以星型连接，汇就需要建立汇接局，汇接局与所属分局以星型连接，汇接局间是全互连的，分局间通话需经汇接局转接。为了接局间是全互连的，分局间通话需经汇接局转接。为了使不同城市用户能互相通话，城
34、市内还需建立长话局，使不同城市用户能互相通话，城市内还需建立长话局，长话局与市话分局（或市话汇接局）间以长市中继线相长话局与市话分局（或市话汇接局）间以长市中继线相连。不同城市的长话局、长话汇接局间以长途中继线相连。不同城市的长话局、长话汇接局间以长途中继线相连。连。1.21.2本地网本地网 我国早期的电话网由我国早期的电话网由长话网、市话网、农话网长话网、市话网、农话网组成。组成。在农话实现自动化以及在行政上实行市管县后，农话网、在农话实现自动化以及在行政上实行市管县后，农话网、市话网合并为本地网。本地网中统一号码长度，并采用同市话网合并为本地网。本地网中统一号码长度，并采用同一个长途区号。
35、为方便理解可将本地网理解为一个包括所一个长途区号。为方便理解可将本地网理解为一个包括所属县的大市话网，一般由下列部分组成：属县的大市话网，一般由下列部分组成：1 1）普通电话用户）普通电话用户2 2）公用电话用户）公用电话用户3 3）用户）用户交换机交换机4 4）特种业务电话）特种业务电话 5 5）分局、汇接局、支局）分局、汇接局、支局6 6）长话局）长话局7 7）移动局）移动局1.3 1.3 长话网长话网1.3.11.3.1四级结构四级结构l1 1：一级交换中心（即大区中心），分别设在北京、上：一级交换中心（即大区中心），分别设在北京、上海、广州、南京、西安、沈阳、武汉、成都八大城市。海、广
36、州、南京、西安、沈阳、武汉、成都八大城市。1 1局通过骨干路由全互连，汇接所辖各省长话和端接所在城局通过骨干路由全互连，汇接所辖各省长话和端接所在城市的长话业务。市的长话业务。l2 2：二级交换中心（即省中心），设在省会城市，通过：二级交换中心（即省中心），设在省会城市，通过骨干路由与所归属骨干路由与所归属1 1局相连。汇接省内长话，端接所在省局相连。汇接省内长话，端接所在省会的长话业务。会的长话业务。l3 3：三级交换中心（即地区中心），设在地、市一级城：三级交换中心（即地区中心），设在地、市一级城市，通过骨干路由与所归属的市，通过骨干路由与所归属的2 2局相连。汇接地、市区域局相连。汇接地
37、、市区域内长话，端接所在城市长话业务。内长话，端接所在城市长话业务。l4 4：四级交换中心（即县中心），设在县城，通过骨干：四级交换中心（即县中心），设在县城，通过骨干路由与所归属的路由与所归属的3 3局相连，端接县城及各乡镇长话业务。局相连，端接县城及各乡镇长话业务。C1C1C2C2C3C3C4C4传统的四级长话网结构传统的四级长话网结构1.3.21.3.2二级长话网二级长话网 为了适应通信事业的飞速发展，近几年来，我国的市为了适应通信事业的飞速发展，近几年来，我国的市话网、农话网合并为话网、农话网合并为3 3本地网，取消了原设在县城的本地网，取消了原设在县城的4 4局。在全国建成八纵八横光
38、缆传输网络后，各省会城市的局。在全国建成八纵八横光缆传输网络后，各省会城市的2 2局基本做到了全互连，为取消局基本做到了全互连，为取消1 1局创造了条件。随着局创造了条件。随着1 1、4 4局的撤消，我国基本形成了长话二级网结构。局的撤消，我国基本形成了长话二级网结构。二级长话网与四级长话网相比较减少了网络层次，提二级长话网与四级长话网相比较减少了网络层次，提高了电路可靠性，加快了接续速度，使网络组织变得简单、高了电路可靠性，加快了接续速度，使网络组织变得简单、清晰，网管更加方便。二级长话网的形成为向无级网过渡清晰，网管更加方便。二级长话网的形成为向无级网过渡创造了条件。创造了条件。A A省省
39、B B省省DC1DC1平面平面DC2DC2平面平面二级长话网结构二级长话网结构2.2.2.2.数据网数据网数据网数据网2.12.1概述概述 随着计算机联网用户的增长，数据网带宽不断拓宽，随着计算机联网用户的增长，数据网带宽不断拓宽，网络节点设备几经更新，在这个发展过程中不可避免出现网络节点设备几经更新，在这个发展过程中不可避免出现新老网络交替，多种数据网并存的复杂局面。在这种情况新老网络交替，多种数据网并存的复杂局面。在这种情况下，一种能将遍布世界各地各种类型数据网联成一个大网下，一种能将遍布世界各地各种类型数据网联成一个大网的的TCP/IPTCP/IP协议应运而生，从而使采用协议应运而生，从
40、而使采用TCP/IPTCP/IP协议的国际互协议的国际互联网（联网（InternetInternet或或IPIP网）一跃而成为全世界最大的信息网网）一跃而成为全世界最大的信息网络，络，从纵的观点看从纵的观点看IPIP网可分为网可分为4 4层：层：1 1）通信基础网）通信基础网2 2）数据网（）数据网（L2L2数据网）数据网）3 3）IPIP网（网（L3L3数据网）数据网）4)4)应用层应用层2.22.2通信基础网（传送网）通信基础网（传送网）2.32.3数据网（数据网（L2L2数据网）数据网）1 1）公用）公用X.25X.25分组网（分组网（PSPDNPSPDN）:2525分组网适用于通信分组
41、网适用于通信线路误码率高的情况下接入低速（线路误码率高的情况下接入低速（6464以下）以下）数据。目前主要向对数据通信可靠性要求高的商业、银行、数据。目前主要向对数据通信可靠性要求高的商业、银行、股票等行业提供低速联网业务和虚拟低速专网业务。股票等行业提供低速联网业务和虚拟低速专网业务。2 2）公用数字数据网（）公用数字数据网（DDNDDN）:利用传送网中的利用传送网中的1 1分支传输分支传输线路和节点线路和节点1 10 0设备，可组成一个设备，可组成一个DDNDDN网。网。3 3）帧中继（）帧中继（FRFR）网：帧中继亦称为简化的网：帧中继亦称为简化的2525技术。技术。与与2525分组技术
42、相比较，帧中继取消了各转接点的纠错、分组技术相比较，帧中继取消了各转接点的纠错、重发等环节，提高了速率，降低了电路的时延。重发等环节，提高了速率，降低了电路的时延。4 4）ATMATM网和网和B-ISDNB-ISDN：ATMATM接入交换机通过适配层提供接入交换机通过适配层提供、电路仿真、电路仿真E1/E3E1/E3、EthernetEthernet、2525等业务接口，可等业务接口，可提供提供InternetInternet高速接入、局域网互联、话音、高清晰度电视、高速接入、局域网互联、话音、高清晰度电视、点播电视、会议电视、远程教学等多种宽带业务应用。点播电视、会议电视、远程教学等多种宽带
43、业务应用。SDHSDH光环光环 E1/E3 FR X.25 Ethernet IPE1/E3 FR X.25 Ethernet IPATMATM交换机交换机ATMATM骨干交骨干交换机换机155Mbit/s5 5）以太网）以太网(Ethernet(Ethernet）：以太网是目前局域网中最为流行）：以太网是目前局域网中最为流行的一种的一种2 2数据网。以太网利用基带传输及数据网。以太网利用基带传输及（载波侦听多路存取冲突检测）方式对网络访问进行（载波侦听多路存取冲突检测）方式对网络访问进行仲裁。每个以太网帧（帧）均有源主机与宿主机的仲裁。每个以太网帧（帧）均有源主机与宿主机的物理地址（地址）。
44、当网上某主机发布信息时，必物理地址（地址）。当网上某主机发布信息时，必须先检查所在网段的信道是否空闲，空闲时就广播须先检查所在网段的信道是否空闲，空闲时就广播帧，对应于目的地址的主机接受信息，并返回确认信息；帧，对应于目的地址的主机接受信息，并返回确认信息；若发送前信道已被占用，则源主机等待一随机时间后再发若发送前信道已被占用，则源主机等待一随机时间后再发送。送。2.42.4网（网（3 3数据网）数据网）网是目前最大的信息网络。通过网的计算机网是目前最大的信息网络。通过网的计算机联网功能，我们可以与世界上大多数国家交流信息，检索联网功能，我们可以与世界上大多数国家交流信息，检索各种资料。网的协
45、议将各国、各部门、各种资料。网的协议将各国、各部门、各种机构的局部网络互联成为全球范围的数据网络。各种机构的局部网络互联成为全球范围的数据网络。2.52.5局域网城域网广域网局域网城域网广域网 以上我们从纵的方面分层剖析了网，而从横的方面以上我们从纵的方面分层剖析了网，而从横的方面看，网可分割为局域网、城域网和广域网，三者关系是：看，网可分割为局域网、城域网和广域网，三者关系是：局域网互联为城域网，城域网互联为广域网。局域网互联为城域网，城域网互联为广域网。2.5.12.5.1局域网（）局域网（）局域网一般指企业网、政府网、校园网等局部计算机网络。局域网一般指企业网、政府网、校园网等局部计算机
46、网络。2.5.22.5.2城域网（）城域网（）我们可将城域网理解为在城市范围内将局域网互联、并我们可将城域网理解为在城市范围内将局域网互联、并增加了综合业务的一个数据网。城域网目前可分为两大类，增加了综合业务的一个数据网。城域网目前可分为两大类，一类是提供纯业务的城域网，另一类是提供和一类是提供纯业务的城域网，另一类是提供和业务的城域网。业务的城域网。（1 1）提供纯提供纯IPIP业务的城域骨干网业务的城域骨干网 提供纯提供纯IPIP业务的城域骨干网一般采用业务的城域骨干网一般采用IP over SDHIP over SDH方方式，三层节点机采用吉比特级路由器。纯式，三层节点机采用吉比特级路由
47、器。纯IPIP业务城域网除业务城域网除提供提供InternetInternet的的WWWWWW和等业务外，亦可通过和等业务外，亦可通过电话、传真网关等设备和公众电话网相连接，以提供电话、传真网关等设备和公众电话网相连接，以提供IPIP电电话、话、IPIP传真等业务。传真等业务。（2 2）提供与业务的城域骨干网提供与业务的城域骨干网提供与业务的城域骨干网采用提供与业务的城域骨干网采用 技术。其二层为网络，在此平台上技术。其二层为网络，在此平台上可提供业务；其三层为网，提供业可提供业务；其三层为网，提供业务。务。（3 3）城域网的用户接入层城域网的用户接入层a.a.用户拨号上网的过程是用户通过电话
48、网（或）拨号进用户拨号上网的过程是用户通过电话网（或）拨号进入信息业务提供点（），在电话网与运营商网络（入信息业务提供点（），在电话网与运营商网络（）之间装有接入服务器（），对电话网提供）之间装有接入服务器（），对电话网提供 、1 1话路中继及中国一号、话路中继及中国一号、7 7信令接口；信令接口；对提供以太网接口。在中装有对提供以太网接口。在中装有，等服务器，并通过边缘路由器进入城域，等服务器，并通过边缘路由器进入城域骨干网。骨干网。b.b.一般接入服务器中包含有电话网关，可同时对电话网用户提供一般接入服务器中包含有电话网关，可同时对电话网用户提供电话，亦可采用独立的电话网关。电话，亦可采用
49、独立的电话网关。c.c.企业网、校园网等局域网可通过，等专线经企业网、校园网等局域网可通过，等专线经边缘路由器直接进入城域骨干网，或经汇接层的局域交换路由器边缘路由器直接进入城域骨干网，或经汇接层的局域交换路由器（）进入城域骨干网。（）进入城域骨干网。d.d.目前新建住宅小区或商务楼流行采用方式接入，实现住宅小目前新建住宅小区或商务楼流行采用方式接入，实现住宅小区的千兆到小区（）、百兆到住宅楼（）等接入方案区的千兆到小区（）、百兆到住宅楼（）等接入方案小区的千兆光纤经由组成的汇接层进入城域骨干网。小区的千兆光纤经由组成的汇接层进入城域骨干网。2.5.32.5.3广域网（）广域网（）在城域网基础
50、上增加网络互联功能即成广域网。和城在城域网基础上增加网络互联功能即成广域网。和城域网一样，广域网亦可分为提供纯业务的广域网与提域网一样，广域网亦可分为提供纯业务的广域网与提供和业务的广域网。供和业务的广域网。（1 1）提供纯业务的广域网：该类广域网一般采用提供纯业务的广域网：该类广域网一般采用 或或 技术，三技术，三层节点机采用吉比特或太比特级路由器。层节点机采用吉比特或太比特级路由器。（2 2）提供与业务的广域网：该类广域提供与业务的广域网：该类广域网采用网采用 技术。技术。2.62.6未来数据网未来数据网 预计未来数据网的低层将是一个光纤到户的全光网络，预计未来数据网的低层将是一个光纤到户