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1、第第11章章 通通 信信 网网v通通信信网网是是在在用用户户之之间间提提供供通通信信功功能能的的网网络络。网网络络应应当当能能够够为为需需要要通通信信的的用用户户之之间间快快速速有有效效地地建建立立起起连连接接,使使网网络络资资源源为为所所有有用用户户所所共共享享。本本章章介介绍绍通通信信网网的的一一些些基基础础知知识识,为为通信网络的学习奠定必要的基础。通信网络的学习奠定必要的基础。第第11章章 通通 信信 网网v111 概述概述 v1.通信网的概念通信网的概念 v通通信信的的基基本本要要求求是是要要在在信信源源和和信信宿宿之之间间建建立立起起一一条条传传输输信信息息的的通通道道,实实现现信
2、信息息的的传传输输。要要实实现现多多个个信信源源和和信信宿宿之之间间的的通通信信,就就必必须须在在它它们们之之间间建建立立起起多多条条信信息息传传输输通通道道。有有n个个终终端端,它它们们之之间间需需要要建建立立n(n-1)/2条条连连接,每个终端需要有接,每个终端需要有(n-1)个输入个输入/输出输出(I/O)端口。系统的成本高。端口。系统的成本高。v如如果果把把所所有有终终端端接接到到一一个个网网络络上上,网网络络资资源源对对所所有有终终端端共共享享,每每个个终终端端只需要一个只需要一个I/O端口,终端设备大为简化,系统成本低。端口,终端设备大为简化,系统成本低。v在在众众多多通通信信点点
3、之之间间建建立立相相互互连连接接,而而且且点点与与点点间间不不只只一一条条路路径径,这这样样互互相连接的通信系统总体就称为相连接的通信系统总体就称为通信网通信网。v为为了了使使通通信信网网有有条条不不紊紊地地工工作作,还还需需要要有有标标准准、协协议议或或信信令令等等软软件件。有有了这些软件,通信网才是完整的。了这些软件,通信网才是完整的。第第11章章 通通 信信 网网v2.通信网的类型通信网的类型 v按照通信的范围可分为:局域网、城域网和广域网。按照通信的范围可分为:局域网、城域网和广域网。v按照传输的信号类型可分为:模拟通信网和数字通信网。按照传输的信号类型可分为:模拟通信网和数字通信网。
4、v按运营方式又可分为:公用通信网和专用通信网。按运营方式又可分为:公用通信网和专用通信网。v按业务性质可分为:电话网、电报网、传真网、数据网、电视网等。按业务性质可分为:电话网、电报网、传真网、数据网、电视网等。v按其业务的发展行业,又可分为:计算机通信网、有线电视网和电信网。按其业务的发展行业,又可分为:计算机通信网、有线电视网和电信网。v其它分类方式:如国内通信网、国际通信网等。其它分类方式:如国内通信网、国际通信网等。v计计算算机机通通信信网网是是计计算算机机技技术术与与通通信信技技术术相相互互结结合合的的产产物物,是是多多个个自自主主的的计计算算机机通通过过一一定定的的媒媒介介相相互互
5、连连接接构构成成的的集集合合,它它们们彼彼此此之之间间能能够够相相互互通通信,实现硬件、软件和数据资源的共享。信,实现硬件、软件和数据资源的共享。第第11章章 通通 信信 网网v有线电视网主要用于传输视频和音频信号。有线电视网主要用于传输视频和音频信号。v电电信信网网主主要要有有:公公用用电电话话网网(PSTN)、公公用用分分组组交交换换数数据据网网、数数字字数数据据网网(DDN)和综合业务数字网(和综合业务数字网(ISDN)等。等。v公用电话网:主要用于语音传输;公用电话网:主要用于语音传输;v公公用用分分组组交交换换数数据据网网采采用用分分组组交交换换技技术术,实实现现文文本本数数据据、传
6、传真真、可可视视图图文等的传输;文等的传输;v数数字字数数据据网网利利用用数数字字信信道道提提供供半半永永久久性性电电路路连连接接,传传送送数数据据信信号号,主主要要是为那些相对固定且业务量大的用户使用;是为那些相对固定且业务量大的用户使用;v综综合合业业务务数数字字网网分分为为窄窄带带ISDN和和宽宽带带ISDN,支支持持语语音音和和非非语语音音等等多多种种业务。业务。第第11章章 通通 信信 网网v3.通信网的发展方向通信网的发展方向 v通信业务的发展趋势:可视化、智能化和个人化。通信业务的发展趋势:可视化、智能化和个人化。v通通信信网网的的发发展展方方向向:数数字字化化、综综合合化化、宽
7、宽带带化化、智智能能化化和和个个人人化化,最最终终实现全球一网。实现全球一网。v数数字字化化:通通信信网网采采用用数数字字技技术术,包包括括数数字字传传输输、数数字字交交换换、数数字字终终端端等等,形成数字网,以满足大容量、高速率、低误差的要求。形成数字网,以满足大容量、高速率、低误差的要求。v综综合合化化:把把来来自自各各种种终终端端的的业业务务综综合合到到一一个个网网中中传传输输处处理理,为为用用户户提提供供综合性服务。综合性服务。v宽宽带带化化:意意味味着着高高速速率率,以以每每秒秒几几百百兆兆比比特特以以上上的的速速率率传传输输和和交交换换信信息息,以满足高速数据传输的需要。以满足高速
8、数据传输的需要。v智智能能化化:网网络络与与终终端端、业业务务与与管管理理充充满满智智能能,动动态态分分配配网网络络资资源源,自自动动适应各类用户的需要。适应各类用户的需要。第第11章章 通通 信信 网网v个个人人化化:把把传传统统的的“服服务务到到终终端端”变变为为“服服务务到到个个人人”,使使任任何何人人都都能能随随时时随随地地与与任任何何地地方方的的另另一一个个人人通通信信,而而不不管管双双方方是是处处于于固固定定状状态态还还是是移移动动状态。状态。v112 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构 v通信网是由节点和链路构成的集合。通信网是由节点和链路构成的集合。v网络的拓扑结构:网络中各节点
9、相互连接的方法和形式。网络的拓扑结构:网络中各节点相互连接的方法和形式。v基本拓扑结构:星形、环形、网状形、总线形、树形等。基本拓扑结构:星形、环形、网状形、总线形、树形等。v1 1星形星形 v由中心节点和通过点由中心节点和通过点-点链路连接到中心节点的站点构成。点链路连接到中心节点的站点构成。v优点:优点:结构简单,便于管理,易于实现。结构简单,便于管理,易于实现。v缺点:缺点:中心节点一旦出现故障,会造成全网瘫痪。中心节点一旦出现故障,会造成全网瘫痪。第第11章章 通通 信信 网网v2环形环形v由链路将节点连接成环状,数据在环中沿一个方向传输。由链路将节点连接成环状,数据在环中沿一个方向传
10、输。v优点:优点:结构简单,实现容易。结构简单,实现容易。v缺点:缺点:任何一个节点出现故障,都会影响全网的通信。任何一个节点出现故障,都会影响全网的通信。v3 3网状形网状形 v全连网状形任何两个节点都要相互连接。有个全连网状形任何两个节点都要相互连接。有个n n节点,需要节点,需要n(n-1)/2n(n-1)/2连接连接线路。线路。v优点:优点:可靠性亦高。可靠性亦高。v缺点:缺点:建网费用高。建网费用高。第第11章章 通通 信信 网网v4总线形总线形v特点:特点:v(1 1)所所有有节节点点都都通通过过相相应应的的硬硬件件接接口口连连接接到到一一条条作作为为公公共共传传输输介介质质的的总
11、总线上。线上。v(2 2)所所有有节节点点都都可可通通过过总总线线传传输输介介质质发发送送或或接接收收数数据据,但但不不能能同同时时使使用用总总线线发发送送数数据据。当当一一个个节节点点利利用用总总线线以以“广广播播”方方式式发发送送数数据据时时,其其他他所有节点都能以所有节点都能以“收听收听”方式接收数据。方式接收数据。第第11章章 通通 信信 网网v(3 3)存存在在冲冲突突现现象象,两两个个或或两两个个以以上上节节点点同同时时利利用用总总线线发发送送数数据据时时会会产产生冲突。生冲突。v(4 4)采用)采用“介质访问控制方法介质访问控制方法”解决多节点访问总线问题。解决多节点访问总线问题
12、。v介质访问控制方法:控制多个节点利用总线发送或接收数据的方法。介质访问控制方法:控制多个节点利用总线发送或接收数据的方法。v总线形拓扑结构要解决的问题:总线形拓扑结构要解决的问题:va.a.哪个节点有权发送数据?哪个节点有权发送数据?vb.b.发送数据时是否出现冲突?发送数据时是否出现冲突?vc.c.出现冲突怎么办?出现冲突怎么办?v优点:优点:结构简单,可靠性高,扩展方便。结构简单,可靠性高,扩展方便。v缺点:缺点:管理和故障检测困难。管理和故障检测困难。v 第第11章章 通通 信信 网网v5树形树形 v可可看看作作是是星星形形拓拓扑扑结结构构的的拓拓展展,其其节节点点按按层层次次进进行行
13、连连接接,数数据据交交换换主主要要在上下层节点之间进行,同层节点之间一般较少进行数据交换。在上下层节点之间进行,同层节点之间一般较少进行数据交换。v优点:优点:链路连接简单,网路管理容易,维护亦方便。链路连接简单,网路管理容易,维护亦方便。v缺点:缺点:资源共享能力差,可靠性也不够高。资源共享能力差,可靠性也不够高。v应用:应用:进行信息汇集的场合,如统计部门等。进行信息汇集的场合,如统计部门等。第第11章章 通通 信信 网网v113 通信网中的基本交换技术通信网中的基本交换技术 v通常使用的基本交换技术:电路交换和存储转发交换。通常使用的基本交换技术:电路交换和存储转发交换。v1.电路交换电
14、路交换 v根据请求在一对站点之间建立一条实际的物理电路连接的过程。根据请求在一对站点之间建立一条实际的物理电路连接的过程。v过程:电路建立、数据传输和电路拆除三个阶段。过程:电路建立、数据传输和电路拆除三个阶段。v(1)电路建立电路建立 v若若A要向要向D发送数据,发送数据,A首先向首先向4发一发一“呼叫呼叫v请求请求”,“请求请求”含有要建立连接的源地址含有要建立连接的源地址v和目的地址。根据和目的地址。根据 “请求请求”选择中间节点。选择中间节点。v“请求请求”到达到达D,D接受请求,通过已建立接受请求,通过已建立v的连接向的连接向A回送回送“呼叫应答呼叫应答”。至此,电路。至此,电路v连
15、接建立完成。连接建立完成。第第11章章 通通 信信 网网v(2)数据传输数据传输 v数数据据可可以以从从A传传送送到到D。数数据据可可以以是是数数字字的的,也也可可以以是是模模拟拟的的,传传输输可可以以双工的。双工的。v(3)电路拆除)电路拆除 v数据传输完以后,拆除电路,结束通信过程。数据传输完以后,拆除电路,结束通信过程。v优点:优点:通信的实时性强,适合于交互式会话通信,网络对于用户透明。通信的实时性强,适合于交互式会话通信,网络对于用户透明。v缺缺点点:电电路路在在连连接接期期间间是是专专用用的的,即即使使没没有有数数据据传传输输,别别的的用用户户也也不不能能使使用用,系系统统效效率率
16、低低。数数据据传传输输前前,存存在在着着呼呼叫叫建建立立时时延延。交交换换节节点点不不具具有有存存储储能能力力,因因此此不不能能适适应应突突发发性性通通信信,不不能能平平滑滑业业务务量量,也也不不能能发发现现和纠正数据传输错误。和纠正数据传输错误。v应用:实时性会话式通信。典型实例:电话网。应用:实时性会话式通信。典型实例:电话网。第第11章章 通通 信信 网网v2.存储转发交换存储转发交换v特点:特点:v(1)数据与地址和控制信息等按一定格式构成一个数据单元。数据与地址和控制信息等按一定格式构成一个数据单元。v(2)节点对数据单元进行接收、存储、校验、路由选择和转发等处理。)节点对数据单元进
17、行接收、存储、校验、路由选择和转发等处理。v优点:优点:v(1 1)多个数据单元可以分时共享一条通信信道,线路利用率高。)多个数据单元可以分时共享一条通信信道,线路利用率高。v(2 2)节点为数据单元动态选择最佳路由,平滑业务量,系统效率高。)节点为数据单元动态选择最佳路由,平滑业务量,系统效率高。v(3 3)节节点点可可对对数数据据进进行行差差错错控控制制,减减少少了了传传输输错错误误,提提高高了了系系统统的的可可靠靠性。性。v(4 4)节点可对数据进行速率转换,也可对数据进行代码格式转换。)节点可对数据进行速率转换,也可对数据进行代码格式转换。v应用:应用:数据通信网。数据通信网。v类型:
18、类型:报文交换和报文分组交换。报文交换和报文分组交换。第第11章章 通通 信信 网网v3.报文交换报文交换v不不管管发发送送数数据据的的长长度度是是多多少少,都都把把它它作作为为一一个个逻逻辑辑单单元元,并并加加上上地地址址和和控制信息等,按一定格式组成一个报文。控制信息等,按一定格式组成一个报文。v节节点点存存储储来来自自不不同同用用户户的的报报文文,确确定定路路由由后后排排队队等等待待,输输出出线线路路出出现现空空闲,立即发送出去。闲,立即发送出去。v缺点:缺点:不适于实时或会话式通信,数据在网络中的延迟较大。不适于实时或会话式通信,数据在网络中的延迟较大。v4.4.报文分组交换报文分组交
19、换 v把把报报文文分分成成组组,以以短短的的、规规格格化化的的报报文文分分组组为为单单位位进进行行传传输输。分分组组包包含含有有数数据据和和呼呼叫叫控控制制信信息息,它它们们作作为为一一个个整整体体进进行行传传输输。分分组组中中的的数数据据、控制信息以及校验信息按规定的格式进行排列。控制信息以及校验信息按规定的格式进行排列。第第11章章 通通 信信 网网v报文分组号是为分组组装用的。报文分组号是为分组组装用的。v优点:优点:v1)可向用户提供不同速率、不同代码、不同通信控制规程的数据终端之)可向用户提供不同速率、不同代码、不同通信控制规程的数据终端之间相互通信的通信环境,对用户终端的适应性强。
20、间相互通信的通信环境,对用户终端的适应性强。v2)数据传输时延相对报文交换小。)数据传输时延相对报文交换小。v3)传输采用动态时分复用,高线路利用率。)传输采用动态时分复用,高线路利用率。第第11章章 通通 信信 网网v4)报报文文分分组组在在传传输输时时可可独独立立地地进进行行差差错错控控制制,差差错错检检测测相相对对容容易易,误误码码率率低低。网网络络发发生生故故障障时时,可可自自动动为为报报文文分分组组选选择择一一条条避避开开故故障障点点的的路路由由,系统可靠性高。系统可靠性高。v5)数数据据以以报报文文分分组组为为单单位位在在交交换换节节点点存存储储和和处处理理,提提高高了了存存储储空
21、空间间的的利利用率。用率。v缺点:缺点:v1)采采用用报报文文分分组组传传输输,需需要要附附加加传传输输控控制制信信息息,传传输输效效率率不不如如电电路路交交换换高。高。v2)交交换换节节点点需需要要对对各各类类报报文文分分组组进进行行分分析析处处理理,增增加加了了处处理理难难度度,实实现现技术复杂。技术复杂。v应用:应用:数据通信网。数据通信网。v实现技术:实现技术:数据报和虚电路。数据报和虚电路。第第11章章 通通 信信 网网v5.数据报方式数据报方式v源源站站点点HA将将报报文文M分分成成分分组组P1,P2,依依次次发发送送到到A。A对对收收到到的的分分组组进进行行校校验验,保保证证数数
22、据据的的正正确确性性。A要要为为每每个个分分组组进进入入下下一一节节点点进进行行路路由由选选择择。由由于于网网络络的的状状态态不不断断变变化化,P1的的下下一一节节点点可可能能选选择择C,P2的的下下一一节节点点可可能能选选择择D,同同一一报报文文的的不不同同分分组组通通过过网网络络的的路路径径可可能能不不同同。C收收到到分分组组P1后后要要对对其其进进行行校校验验,正正确确,向向A送送回回一一ACK。A收收到到ACK后后,删删除除P1的副本。其他节点亦如此。的副本。其他节点亦如此。第第11章章 通通 信信 网网v同同一一报报文文的的不不同同分分组组,可可由由不不同同的的传传输输路路径径通通过
23、过网网络络。由由于于通通过过网网络络时时间间的的不不同同,产产生生乱乱序序,需需要要重重新新排排序序。分分组组的的多多次次存存储储转转发发还还可可能能产产生生重复和丢失。重复和丢失。v延延迟迟大大,不不适适于于会会话话式式通通信信,适适用用于于突突发发通通信信场场合合。在在这这种种交交换换技技术术中中,独立处理的每个报文分组叫做独立处理的每个报文分组叫做“数据报数据报”。v6.6.虚电路方式虚电路方式 v试试图图将将数数据据报报方方式式和和电电路路交交换换方方式式结结合合起起来来,发发挥挥二二者者的的长长处处,达达到到最最佳的数据交换效果。佳的数据交换效果。v传输过程:虚电路建立,数据传输和虚
24、电路拆除。传输过程:虚电路建立,数据传输和虚电路拆除。第第11章章 通通 信信 网网v(1)虚电路建立虚电路建立vH HA A首首先先要要向向节节点点A A发发送送一一个个“呼呼叫叫请请求求分分组组”,请请求求与与H HB B建建立立连连接接。A A收收到到“呼呼叫叫请请求求分分组组”后后启启动动路路由由算算法法,选选择择与与之之相相连连接接的的下下一一节节点点。如如选选中中B B,则则向向B B发发送送“呼呼叫叫请请求求分分组组”,同同理理,B B收收到到“呼呼叫叫请请求求分分组组”后后也也要要启启动动路路由由算算法法,选选择择下下一一个个节节点点。依依此此类类推推,“呼呼叫叫请请求求分分组
25、组”经经节节点点A-B-C-DA-B-C-D到到达达H HB B。如如果果H HB B同同意意连连接接,它它就就回回送送一一个个“呼呼叫叫应应答答分分组组”,该该分分组组通通过过已已经经建建立立的的连连接接D-C-B-AD-C-B-A传传送送到到H HA A,至至此此,H HA A与与H HB B之之间间就就建建立立起起了了逻逻辑辑连连接接的的虚虚电电路路。就就像像有有一一条条物物理理电电路路连连接接通通信信两两端端一一样样,终终端端可可以以在在任任何何时时候候发发送送数数据据。终终端端暂暂时时没没有有数数据据可可发发送送,网网络络也也保保持持这这种种连连接接,但但线线路路可可用用作作其其他他
26、服服务务。这这种种连连接接并并没没有有独独占占网网络络的的资资源源,称称这种连接方式为虚电路。这种连接方式为虚电路。v(2)数据传输)数据传输 v利用已建立的虚电路逐节点以存储转发方式顺序传送分组。每个分组利用已建立的虚电路逐节点以存储转发方式顺序传送分组。每个分组第第11章章 通通 信信 网网v含含有有一一个个虚虚电电路路标标识识符符,节节点点根根据据这这个个标标识识符符转转发发分分组组,不不需需要要再再进进行行路由选择路由选择。v(3)虚电路拆除虚电路拆除 v可由其中的一个站点发送可由其中的一个站点发送“释放请求分组释放请求分组”,结束连接,拆除虚电路。,结束连接,拆除虚电路。v特点:特点
27、:v1 1)每每次次报报文文分分组组发发送送前前,必必须须在在收收发发站站点点之之间间建建立立一一条条逻逻辑辑连连接接。一一条条物物理理电电路路可可以以实实现现多多条条虚虚电电路路连连接接,具具有有线线路路共共享享的的优优点点。报报文文分分组组在在每个节点上都要缓存排队,等待输出。每个节点上都要缓存排队,等待输出。v2 2)节节点点只只需需要要为为每每次次连连接接做做一一次次路路由由选选择择,不不需需要要为为每每个个分分组组进进行行路路由由选选择择。一一次次通通信信的的所所有有报报文文分分组组都都从从这这条条虚虚电电路路上上通通过过,报报文文分分组组不不必必带带有有目目的的地地址址、源源地地址
28、址等等附附加加信信息息。报报文文分分组组到到达达目目的的节节点点不不会会出出现现丢丢失、重复和乱序等现象。失、重复和乱序等现象。第第11章章 通通 信信 网网v3 3)节点对报文分组进行差错校验。)节点对报文分组进行差错校验。v4 4)网网络络的的每每个个节节点点可可以以和和任任何何节节点点建建立立虚虚电电路路,也也可可以以和和多多个个节节点点建建立立虚电路。虚电路。v虚虚电电路路方方式式提提供供两两种种连连接接:呼呼叫叫虚虚电电路路和和永永久久虚虚电电路路。呼呼叫叫虚虚电电路路通通过过呼呼叫叫建建立立虚虚电电路路。永永久久虚虚电电路路由由人人工工配配置置建建立立,不不管管两两站站是是否否通通
29、信信都都长长期存在,一般数月或数年不变。期存在,一般数月或数年不变。v应用:应用:数据通信网。数据通信网。v7.7.基本交换技术简单比较基本交换技术简单比较 v电电路路交交换换,建建立立连连接接需需要要花花费费时时间间,连连接接建建立立以以后后,报报文文作作为为一一个个整整体体传送,延迟校。传送,延迟校。v报报文文交交换换不不需需要要呼呼叫叫建建立立过过程程,但但在在各各节节点点开开始始转转发发之之前前,必必须须收收到到整整个报文,延迟时间较长。个报文,延迟时间较长。第第11章章 通通 信信 网网v数数据据报报交交换换不不需需要要呼呼叫叫建建立立过过程程,分分组组一一到到就就可可立立即即转转发
30、发,不不必必等等待待整整个报文到齐,延迟时间比报文交换短。个报文到齐,延迟时间比报文交换短。v虚虚电电路路交交换换要要花花费费呼呼叫叫虚虚电电路路建建立立时时间间,且且呼呼叫叫请请求求分分组组、呼呼叫叫应应答答分分组组、报报文文分分组组在在各各节节点点都都有有排排队队延延迟迟,因因此此总总延延迟迟时时间间未未必必比比电电路路交交换换短。短。v电电路路交交换换是是面面向向物物理理连连接接的的,在在连连接接建建立立后后有有一一条条专专用用电电路路被被用用户户占占用用,不传送数据时别的用户也不能使用。不传送数据时别的用户也不能使用。v虚虚电电路路交交换换是是面面向向逻逻辑辑连连接接的的,电电路路并并
31、不不专专用用,只只在在传传送送分分组组时时才才占占用用,不传送分组时可供其他用户使用。虚电路方式的电路利用率高。不传送分组时可供其他用户使用。虚电路方式的电路利用率高。第第11章章 通通 信信 网网v114 电话网电话网 v组成组成:v(1)传输系统传输系统 提供数据传输通道,有线无线均可使用。提供数据传输通道,有线无线均可使用。v(2)交换系统交换系统 进行数据的交换,设于电话局内。进行数据的交换,设于电话局内。v(3)用户系统用户系统 用户终端设备以及连接终端设备与交换机的传输线路。用户终端设备以及连接终端设备与交换机的传输线路。v(4)信信令令系系统统 为为实实现现用用户户间间通通信信,
32、在在交交换换局局间间提提供供呼呼叫叫建建立立,释释放放控控制制等信号。等信号。v1.信令信令 v通通信信网网为为用用户户传传递递信信息息,网网中中各各种种设设备备必必须须协协调调动动作作,它它们们之之间间必必须须相相互互交交流流各各自自的的状状态态和和控控制制“信信息息”,而而这这些些“信信息息”必必须须遵遵守守一一定定的的规规约约,这些规约称为信令。信令是通信网中的控制指令,是通信网的神经系统。这些规约称为信令。信令是通信网中的控制指令,是通信网的神经系统。第第11章章 通通 信信 网网v(1)信令的功能)信令的功能 v信令是网络管理的手段,也用于电路的呼叫建立、保持和终止。信令是网络管理的
33、手段,也用于电路的呼叫建立、保持和终止。v1)当用户拿起话筒时,这个动作会自动向端局交换机发出信号。)当用户拿起话筒时,这个动作会自动向端局交换机发出信号。v2)交换机用一个拨号音来响应,通知用户可以拨号。交换机用一个拨号音来响应,通知用户可以拨号。v3)主叫拨号号码作为被叫地址传送到交换机。主叫拨号号码作为被叫地址传送到交换机。v4)被被叫叫用用户户不不忙忙,交交换换机机引引起起电电话话振振铃铃,通通知知被被叫叫用用户户有有呼呼叫叫,同同时时也也向主叫方返回一个振铃信号。向主叫方返回一个振铃信号。v5)被被叫叫用用户户忙忙,交交换换机机向向主主叫叫方方返返回回一一个个忙忙音音;若若交交换换机
34、机无无法法完完成成呼呼叫叫,就向主叫方回送一个就向主叫方回送一个“重拨重拨”信号。信号。v6)被叫方拿起话筒,表示接受呼叫,摘机信号自动传给交换机。被叫方拿起话筒,表示接受呼叫,摘机信号自动传给交换机。v7)交换机终止振铃,为用户建立连接。交换机终止振铃,为用户建立连接。v8)当任何一方挂机,该连接释放。当任何一方挂机,该连接释放。第第11章章 通通 信信 网网v(2)信令的分类信令的分类 v两大类:两大类:随路信令和公共信道信令。随路信令和公共信道信令。v1)随路信令随路信令v信信令令信信息息与与同同它它相相关关的的话话音音信信息息在在同同一一个个信信道道中中传传送送。信信息息的的传传输输速
35、速率率就受到一定的限制。就受到一定的限制。v2)公共信道信令公共信道信令v信信令令利利用用与与话话音音分分开开的的专专门门链链路路传传送送,信信令令网网的的结结构构、路路由由规规则则不不受受业业务务网网的的限限制制,可可独独立立规规划划和和发发展展。一一条条独独立立的的信信令令信信道道可可以以服服务务于于多多个个用用户户信信道道。传传输输速速度度和和容容量量都都是是随随路路信信令令系系统统不不可可比比拟拟的的。目目前前数数字字电电话网、综合业务数字网、智能网、移动通信网等均采用公共信道信令。话网、综合业务数字网、智能网、移动通信网等均采用公共信道信令。vNO.7信信令令是是一一种种公公共共信信
36、道道信信令令系系统统,应应用用于于是是电电信信网网,目目的的是是为为实实现现全全球球电电信信网网的的互互连连,为为各各种种电电话话业业务务、ISDN业业务务提提供供一一个个高高效效的的、能能适适应应未来发展的统一信令系统。未来发展的统一信令系统。第第11章章 通通 信信 网网v2.市话网市话网v按覆盖面积分为:市话网、国内长途电话网和国际长途电话网。按覆盖面积分为:市话网、国内长途电话网和国际长途电话网。v类型:类型:单局制、多局制和汇接制。单局制、多局制和汇接制。v单局制:单局制:适于小城镇;适于小城镇;v多局制:多局制:适于中等城市;适于中等城市;v汇接制:汇接制:适于大城市。适于大城市。
37、v汇接制将整个城市电话网分成汇接制将整个城市电话网分成v若干个汇接区,每个汇接区设若干个汇接区,每个汇接区设v置一个汇接局,每个汇接局下置一个汇接局,每个汇接局下v属若干个分局。汇接局可由位属若干个分局。汇接局可由位v置适中的某个分局担任。置适中的某个分局担任。第第11章章 通通 信信 网网v3.国内长途电话网国内长途电话网 v长途电话网覆盖面积大,用户和交换局多,采用分级汇接制。长途电话网覆盖面积大,用户和交换局多,采用分级汇接制。v我国采用四级汇接辐射制,大区、省、地区、县四级行政体制组成。我国采用四级汇接辐射制,大区、省、地区、县四级行政体制组成。v特点:特点:v(1)层局间皆有直通电路
38、。层局间皆有直通电路。v(2)同层内的任一局向下同层内的任一局向下 辐射相连。辐射相连。v路由路由:基干路由、高效:基干路由、高效v路由和迂回转接路由。路由和迂回转接路由。第第11章章 通通 信信 网网v4.国际长途电话网国际长途电话网 v由由各各国国长长途途电电话话网网互互联联而而成成,是是一一种种树树形形分分层层式式结结构构。按按照照CT1、CT2、CT3将各国长途电话网互联。将各国长途电话网互联。v(1)一级国际中心局)一级国际中心局CT1v全全世世界界按按地地理理区区域域分分设设了了七七个个一一级级国国际际中中心心局局,分分管管各各自自范范围围内内国国家家的的话务。话务。CT1局间是互
39、联的。局间是互联的。一一级级国国际际中心局中心局所所辖辖地区地区纽约纽约CT1北美、南美北美、南美伦伦敦敦CT1西欧、地中海西欧、地中海莫斯科莫斯科CT1东东欧、北欧、北亚亚、中、中亚亚悉尼悉尼CT1澳州澳州东东京京CT1东亚东亚新加坡新加坡CT1东东南南亚亚印尼印尼CT1南南亚亚、近、近东东、中、中东东第第11章章 通通 信信 网网v(2)二级国际中心局)二级国际中心局CT2v为为每每个个CT1所所辖辖区区域域的的一一些些较较大大国国家家设设置置的的中中间间转转接接局局,将将这这些些国国家家的的国国际际业业务务经经CT2汇汇接接后后送送到到就就近近的的CT1局局。CT2和和CT1之之间间仅仅
40、连连国国际际线线路。路。v(3)三级国际中心局)三级国际中心局CT3v设设置置在在各各个个国国家家内内连连接接其其长长途途电电话话网网的的转转接接局局。任任何何国国家家至至少少有有一一个个CT3局。局。v国内长途电话局只能接到国内长途电话局只能接到CT3上进行国际通话。上进行国际通话。第第11章章 通通 信信 网网v5.IP电话电话 vIP电电话话是是利利用用Internet进进行行实实时时语语音音传传输输的的业业务务。语语音音信信号号是是模模拟拟信信号号,为了在数字信道中传输,需对其进行模为了在数字信道中传输,需对其进行模/数转换。数转换。v优点:优点:与传统电话通信相比,资费低、能与数据业
41、务兼容等。与传统电话通信相比,资费低、能与数据业务兼容等。vVoIP(Voice over IP)使使电电话话网网和和Internet有有机机结结合合,充充分分发发挥挥各各自自的的优优势,为势,为IP电话的应用和发展提供了的条件。电话的应用和发展提供了的条件。vIP电话方式:电话方式:PC-PC、PC-电话和电话电话和电话-电话。电话。v(1)PCPCv这这是是IP电电话话初初期期采采用用的的一一种种方方式式。利利用用IP地地址址进进行行呼呼叫叫,通通过过语语音音压压缩缩、打包封装传送。打包封装传送。第第11章章 通通 信信 网网v(2)PC电话电话v网网关关完完成成IP地地址址与与电电话话号
42、号码码的的对对应应和和翻翻译译,以以及及话话音音编编解解码码和和封封装装打打包包等。等。v(3)电话电话)电话电话v出出现现较较晚晚,技技术术复复杂杂,但但使使用用方方便便,应应用用广广泛泛。网网关关服服务务器器一一端端与与Internet相相连连,另另一一端端与与当当地地的的公公用用电电话话网网相相连连,服服务务器器收收到到被被叫叫电电话话号号码后,通过码后,通过Internet与被叫方当地的相关服务器建立连接。与被叫方当地的相关服务器建立连接。第第11章章 通通 信信 网网v115 计算机通信网计算机通信网 v是是计计算算机机技技术术与与通通信信技技术术相相结结合合的的产产物物,是是将将分
43、分布布在在不不同同地地理理位位置置的的计计算机、终端以及外设等通过通信线路互相连接起来的集合。算机、终端以及外设等通过通信线路互相连接起来的集合。v1.概述概述 v为为了了使使通通信信网网有有条条不不紊紊地地工工作作,每每个个节节点点都都必必须须遵遵守守一一些些事事先先约约定定好好的的规规则则。这这些些规规则则就就是是计计算算机机通通信信协协议议,协协议议就就是是通通信信双双方方关关于于通通信信如如何何进行达成的一致。进行达成的一致。v组组织织计计算算机机通通信信协协议议的的最最好好方方式式是是层层次次结结构构模模型型。将将计计算算机机通通信信网网的的层层次结构模型和分层协议的集合定义为计算机
44、通信网的次结构模型和分层协议的集合定义为计算机通信网的体系结构体系结构。v网网络络体体系系结结构构的的核核心心是是接接口口和和协协议议。接接口口就就是是计计算算机机通通信信网网中中不不同同功功能能层之间的通信规约,它是数据流穿越功能层界面的约定。层之间的通信规约,它是数据流穿越功能层界面的约定。第第11章章 通通 信信 网网v2.OSI参考模型参考模型 第第11章章 通通 信信 网网v发发送送端端应应用用进进程程PA将将用用户户数数据据送送到到第第7层层,附附加加上上若若干干比比特特的的报报头头AH,称称为为协协议议控控制制信信息息,构构成成第第6层层的的数数据据单单元元送送到到第第6层层。第
45、第6层层收收到到这这一一数数据据单单元元后后,再再附附加加上上本本层层的的报报头头PH,构构成成第第5层层的的数数据据单单元元送送到到第第5层层。直直到到第第2层层,它它除除了了加加上上报报头头外外,还还要要加加上上报报尾尾。然然后后通通过过物物理理层层进进入入传传输输介介质质。到到达达接接收收端端,每每一一层层将将控控制制信信息息剥剥去去,把把剩剩余余的的数数据据单单元元交交上上一一层层处处理理,最最后后把把数数据据交交给给目目的的应应用用进进程程PB。在在发发送送方方,每每层层都都可可以以将将上上层层来来的的数数据据拆拆成成几几个个数数据据单单元元,以以适适应应下下层层对对数数据据单单元元
46、长长度度的的要要求求。通通常常,第第4层层传传输输的的数数据据长长度度没没有有限限制制,第第3层层常常常常有有限限制制。第第3层层必必须须把把第第4层层来来的的数数据据分分成成较较小小的的单单元元(分分组组),在在每每个个分分组组前前加加上上报报头头。在在接接收收方方,数数据据单单元元向向上上传传递递时时,必必须须由由同同等等层层协协议议按按顺顺序序重重新新组组成成原原数数据据单元。单元。第第11章章 通通 信信 网网v一一般般高高四四层层使使用用的的数数据据单单元元为为报报文文,网网络络层层使使用用的的数数据据单单元元为为报报文文分分组组数据链路层使用的数据单元为帧,物理层使用的数据单位为比
47、特。数据链路层使用的数据单元为帧,物理层使用的数据单位为比特。v控制信息的作用:控制信息的作用:v 1)数数据据传传送送过过程程中中,出出现现差差错错,可可以以及及时时发发现现,加加以以纠纠正正,保保证证数数据据传输的正确性。传输的正确性。v 2)高高层层数数据据不不含含低低层层协协议议控控制制信信息息,可可使使相相邻邻层层之之间间保保持持相相对对独独立立,低层处理方法的变化不影响高层功能的执行。低层处理方法的变化不影响高层功能的执行。v上上述述处处理理过过程程是是复复杂杂的的,但但对对用用户户来来说说,这这些些微微观观处处理理过过程程是是感感觉觉不不到到的的,就就像像是是应应用用进进程程PA
48、“直直接接”把把数数据据传传送送到到了了应应用用进进程程PB。这这就就是是OSI模模型型在在网网络络进进程程通通信信中中的的本本质质作作用用。同同理理,任任何何两两个个对对等等层层之之间间也也好好象象是将本层的协议数据单元直接送到了对方,这就是对等层之间的通信。是将本层的协议数据单元直接送到了对方,这就是对等层之间的通信。第第11章章 通通 信信 网网v(1)物理层)物理层 v利利用用物物理理传传输输介介质质为为数数据据链链路路层层提提供供物物理理连连接接,透透明明地地传传输输比比特特流流。为为物物理理连连接接提提供供机机械械、电电气气、功功能能、规规程程等等特特性性。这这里里的的连连接接主主
49、要要是是指指数数据据终终端端设设备备(DTE)和和数数据据通通信信设设备备(DCE)之之间间的的连连接接。DTE一一般般为为数数据据终终端端、计计算算机机或或I/O设设备备。DCE则则为为调调制制解解调调器器(Modem)、信信号号变变换换器器线线路路适配器等。适配器等。v在在物物理理层层,DCE一一方方面面要要将将DTE传传送送的的数数据据逐逐位位发发往往传传输输介介质质,同同时时也也将将从从传传输输介介质质接接收收到到的的比比特特流流顺顺序序地地传传送送给给DTE。DTE与与DCE接接口口标标准准这就是物理接口标准。这就是物理接口标准。第第11章章 通通 信信 网网vOSI-RM中中的的物
50、物理理层层并并不不是是物物理理设设备备,也也不不是是物物理理传传输输介介质质,而而是是有有关关物物理理设设备备通通过过物物理理传传输输介介质质进进行行互互连连的的描描述述和和规规定定。物物理理层层可可以以屏屏蔽蔽物物理理设设备备和和物物理理传传输输介介质质的的差差异异,使使高高层层协协议议感感受受不不到到这这些些差差异异的的存存在在。常用物理接口标准有常用物理接口标准有RS232和和CCITTX.21等。等。v(2)数据链路层数据链路层v在在相相邻邻节节点点间间建建立立数数据据链链路路,传传送送以以帧帧为为单单位位的的数数据据,使使其其能能够够有有效效、可可靠靠地地进进行行数数据据交交换换。通