业务网技术基础.ppt

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哈工大软件学院哈工大软件学院第第2章章业务网技术基础业务网技术基础邮箱邮箱:

:

电话电话:

0451-86417732:

0451-86417732-22/83-/83-l现代通信网结构现代通信网结构垂直观点的网络结构图垂直观点的网络结构图为用户提供各种通信业务，主要为用户提供各种通信业务，主要包括：

模拟与数字音视频业务、包括：

模拟与数字音视频业务、数据通信业务和多媒体通信业务数据通信业务和多媒体通信业务等。

等。

为各种信息应用提供实现手为各种信息应用提供实现手段，根据不同的要求，有不段，根据不同的要求，有不同的实现方式。

可由采用不同的实现方式。

可由采用不同交换技术的节点交换设备同交换技术的节点交换设备来形成不同类型的业务网。

来形成不同类型的业务网。

为业务网提供各种接入与传为业务网提供各种接入与传送手段的基础设施，根据不送手段的基础设施，根据不同的需要有不同的实现方式。

同的需要有不同的实现方式。

-33/83-/83-学习目标学习目标l掌握业务网的基本技术要素及分类掌握业务网的基本技术要素及分类l了解各种结点交换技术了解各种结点交换技术l掌握节点交换系统的基本功能掌握节点交换系统的基本功能l了解开放系统互联参考模型与节点交换了解开放系统互联参考模型与节点交换技术的关系技术的关系学习完本课程，您应该能够：

学习完本课程，您应该能够：

-44/83-/83-第第2章章业务网技术基础业务网技术基础2.1业务网概述业务网概述2.2节点交换技术节点交换技术2.3节点交换系统的基本功能节点交换系统的基本功能-55/83-/83-2.1.1业务网基本技术要素及分类业务网基本技术要素及分类1.基本技术要素基本技术要素A.网络结构:

网状网（格状网）:

分级网:

u例：

我国电话网采用分级例：

我国电话网采用分级结构包括长途电话网和本结构包括长途电话网和本地电话网两大部分。

地电话网两大部分。

C1C2C3C4C5长长途途网网本本地地网网c1-c4长途交换中心长途交换中心c5端局端局用户终端用户终端Tm接汇局接汇局-66/83-/83-2.1.1业务网基本技术要素及分类业务网基本技术要素及分类（续续）1.基本技术要素基本技术要素（续续）B.编号计划:

业务网中所有终端与节点的识别身份方法。

u例：

本地电话号码：

同一本地网范围内的用户之间相互呼叫时拨打同一本地用户号码，号码结构为局号局内用户号。

C.计费方式：

各种业务网中使用的计费方法。

D.流量控制、路由选择等-77/83-/83-2.1.1业务网基本技术要素及分类业务网基本技术要素及分类（续续）2.业务网分类业务网分类业务网业务网主要提供业务主要提供业务节点交换设备节点交换设备节点交换技术节点交换技术公用电话交换网（PSTN）普通电话业务数字电话程控交换机电路交换分组交换网（CHINAPAC）X.25低速数据业务64kbit/s分组X.25交换机分组交换帧中继网（CHINAFRM）租用虚电路（局域网互连等）帧中继交换机快速分组交换数字数据网（DDN:

CHINADDN）数据专线业务N64kbit/s2Mbit/s数据交叉连接复用设备电路交换综合业务数字网（N-ISDN）窄带综合业务ISDN交换机电路交换分组交换计算机IP网（CHINANET）数据IP电话路由器分组交换ATM网数据ATM交换机ATM交换智能网知能业务业务控制点（SCP）业务交换点（SSP）电路交换移动通信网移动话音移动数据移动交换机分组交换电路交换-88/83-/83-2.1.2交换在业务网中的地位与作用交换在业务网中的地位与作用n通信交换的基本含义：

就是在通信网上，负责在通信的源和目的终端之间建立通信信道传送通信信息的机制。

1.交换的引入交换的引入n最初只涉及两个终端的单向或交互通信的点对点的通信电信号传输系统电信号传输系统-99/83-/83-2.1.2交换在业务网中的地位与作用交换在业务网中的地位与作用（续续）n全互联方式:

当存在多个终端，且希望它们中任何两个都可以进行点对点通信时,采用全互联方式。

缺点：

需要C2n=N（N-1）/2对线（例8个终端需要8（8-1）*2=28对线）需要大量的长途线路每个终端需要N-1个接口增加第N+1个终端时，必须增设N对线路。

-1010/83-/83-2.1.2交换在业务网中的地位与作用交换在业务网中的地位与作用（续续）n通过交换设备进行联接:

对于N个用户只需N对线就能满足要求，投资大大降低。

用户间通过交换设备连接用户间通过交换设备连接-1111/83-/83-2.1.2交换在业务网中的地位与作用交换在业务网中的地位与作用（续续）n通过多个交换设备就可构成实用的大型通信网。

由多个交换结点组成的交换网由多个交换结点组成的交换网通信网用户交换机与终端之间的连线称用户线，其接口称为UNI。

交换机之间的连线称中继线，其接口称为NNI。

-1212/83-/83-2.1.2交换在业务网中的地位与作用交换在业务网中的地位与作用（续续）2.交换的基本功能交换的基本功能u交换节点应具备的功能能正确接收和分析呼叫信令和地址信令能按照目的地址正确地进行路由选择，并通过NNI转发信号能控制连接的建立和拆除。

在连接交换设备上的任意的入线和出线之间建立连接在连接交换设备上的任意的入线和出线之间建立连接-1313/83-/83-第第2章章业务网技术基础业务网技术基础2.1业务网概述业务网概述2.2节点交换技术节点交换技术2.3节点交换系统的基本功能节点交换系统的基本功能-1414/83-/83-2.2节点交换技术节点交换技术l窄带交换技术窄带交换技术n电路交换n分组交换l宽带交换技术宽带交换技术n快速分组交换n快速电路交换nATM交换n光交换-1515/83-/83-2.2.1交换节点中传送的信号交换节点中传送的信号n同步时分复用信号同步时分复用信号n统计时分复用信号统计时分复用信号1.同步时分复用信号同步时分复用信号n时分复用:

采用时间分割的方法，把一条高速数字信道分成若干低速数字信道，构成同时传输多个低速信号的子信道。

以时间作为分割以时间作为分割信号的依据。

在信号的依据。

在一个传输通路上一个传输通路上传输多个数字信传输多个数字信号。

号。

-1616/83-/83-2.2.1交换节点中传送的信号交换节点中传送的信号（续续）n同步时分复用是指将时间划分为基本时间单位，每帧分成若干时隙，并按顺序编号，所有帧中编号相同的时隙成为一个子信道。

-1717/83-/83-2.2.1交换节点中传送的信号交换节点中传送的信号（续续）n例：

例：

BellBell系统的系统的T1T1载波复用载波复用2424条话路。

使用了条话路。

使用了PCMPCM和和TDMTDM技术。

技术。

-1818/83-/83-2.2.1交换节点中传送的信号交换节点中传送的信号（续续）2.统计时分复用信号统计时分复用信号n原理把公共信道的时隙实行“按需分配”，即只对那些需要传送信息或正在工作的终端才分配给时隙。

n主要特点是动态地分配信道时隙，所以统计复用又可叫做“动态复用”。

动态地按照动态地按照需要需要来分配来分配时隙的多路复用方式。

时隙的多路复用方式。

-1919/83-/83-统计时分多路复用统计时分多路复用：

输出线路容量输出线路容量=输入线路容量输入线路容量同步时分多路复用同步时分多路复用：

复用器输出线路容量复用器输出线路容量=复用器输入线路容量复用器输入线路容量2.2.1交换节点中传送的信号交换节点中传送的信号（续续）3.两种时分复用的比较两种时分复用的比较-2020/83-/83-2.2.1交换节点中传送的信号交换节点中传送的信号（续续）两种时分复用的比较示意图两种时分复用的比较示意图-2121/83-/83-窄带交换通常指传输速率窄带交换通常指传输速率低于低于2Mbit/s的交换，常用的有的交换，常用的有电路交换、报文交换电路交换、报文交换和和低速分组交换。

低速分组交换。

1.电路交换电路交换l电路交换过程电路的建立信息传输电路释放2.2.2窄带交换技术窄带交换技术-2222/83-/83-l电路交换的特点主要是基于同步时分复用方式实时交换，时延小，适合于实时性强的交互式通信；对突发性通信不适应，固定分配带宽，信道利用率低；不具备存储数据或差错控制能力n当节点采用电路交换时，可构成电话网当节点采用电路交换时，可构成电话网PSTNPSTN，数字数据网，数字数据网DDNDDN，移动通信网等。

，移动通信网等。

2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）-2323/83-/83-2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）2.报文交换报文交换n报文交换是根据报文传输的特点，克服电路交换的缺点提出的，其基本思想是：

“存储转发”n报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变将数据信息封装成报文，报文中将数据信息封装成报文，报文中包含有控制信息和收端地址，各包含有控制信息和收端地址，各交换节点以存储交换节点以存储转发的方式进转发的方式进行数据交换。

行数据交换。

-2424/83-/83-2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）n优点：

统计时分多路复用。

提高了线路利用率可以使不同类型终端设备之间相互通信无呼损，用户不需要叫通对方就可以进行发送报文。

n缺点：

信息传输延时大,而且不固定。

占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。

-2525/83-/83-2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）3.分组交换分组交换n数据通信与话音的区别通信对象不同传输可靠性要求不同:

话音10-3;数据10-8通信的持续时间和通信建立请求响应不同:

数据通信信道建立时间：

1.5s，话音：

15s通信过程中信息业务量特性不同n原理：

类似于报文交换，但它规定了交换设备处理和传输的数据长度（称之为分组）。

将长报文分成若干个小分组进行传输。

不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输。

提高了线路的利用率，系统可以采用高速缓存技术来暂存分组，提高了转发的速度。

-2626/83-/83-2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）n分组交换与报文交换的比较分组交换与报文交换比较分组交换与报文交换比较报文报文报文报文分组分组1分组分组2分组分组3分组分组1分组分组2分组分组3传输时延传输时延存储时延存储时延处理时延处理时延传输时延传输时延存储时延存储时延处理时延处理时延交换结点交换结点A交换结点交换结点B交换结点交换结点C交换结点交换结点A交换结点交换结点B交换结点交换结点C报文交换报文交换分组交换分组交换-2727/83-/83-2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）n分组交换的特点信息分成固定大小的分组，可充分利用线路空闲，从而减少了传输延时；出错重传的数据量也大大减少。

基于统计时分复用方式。

资源利用率高，共享信道-2828/83-/83-2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）n两种分组交换方式：

1.分组交换-虚电路工作过程举例1243576ACDEFBA要给要给F传送消息传送消息发出呼叫发出呼叫接受呼叫接受呼叫发送数据发送数据-2929/83-/83-分组交换-虚电路传输过程ACBDEACDH1H2H4H3H5H6虚电路服务2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）-3030/83-/83-2.分组交换-数据报传输过程ACBDEACDH1H2H4H3H5H6数据报服务2.2.2窄带交换技术窄带交换技术（续续）-3131/83-/83-2.2.3宽带交换技术宽带交换技术宽带交换通常指传输比特速率高于宽带交换通常指传输比特速率高于宽带交换通常指传输比特速率高于宽带交换通常指传输比特速率高于2Mbit/s2Mbit/s的交换的交换的交换的交换常用的技术有：

常用的技术有：

常用的技术有：

常用的技术有：

1.1.快速电路交换快速电路交换2.2.快速分组交换快速分组交换3.3.异步转移模式异步转移模式4.4.光交换光交换下面分别进行介绍：

下面分别进行介绍：

-3232/83-/83-2.2.3宽带交换技术宽带交换技