數(shù)據(jù)通信的新發(fā)展課件

第14章數(shù)據(jù)通信的新發(fā)展綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN城域網(wǎng)IP網(wǎng)寬帶接入網(wǎng)全光網(wǎng)——光通信的發(fā)展方向智能網(wǎng)三網(wǎng)融合14.1綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDNISDN起源于1972年1980年有了明確的定義CCITTI系列建議對(duì)ISDN的定義（84年紅皮書）ISDN是這樣一種網(wǎng)絡(luò)，它是由電話綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）演變而成，提供端到端的數(shù)字連接，以支持一系列廣泛的業(yè)務(wù)（包括話音和非話業(yè)務(wù)），它為用戶進(jìn)網(wǎng)提供一組有限的標(biāo)準(zhǔn)多用途的用戶－網(wǎng)絡(luò)接口。綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）－在網(wǎng)絡(luò)中使用數(shù)字傳輸與數(shù)字交換設(shè)備，即實(shí)現(xiàn)數(shù)字傳輸和數(shù)字交換的綜合。ISDN在IDN的基礎(chǔ)上增加了業(yè)務(wù)綜合的概念，并將網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化擴(kuò)展到用戶線。ISDN的構(gòu)想將多種信息業(yè)務(wù)的傳輸和交換綜合在一個(gè)網(wǎng)內(nèi)向用戶提供一組標(biāo)準(zhǔn)的用戶－網(wǎng)絡(luò)接口用戶只需提出一次申請(qǐng)使用一條用戶線就可將多種業(yè)務(wù)終端接入網(wǎng)內(nèi)按統(tǒng)一的規(guī)程進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的綜合ISDN的產(chǎn)生不是一次新的傳輸和交換技術(shù)革命它是將新的技術(shù)注入到傳統(tǒng)通信網(wǎng)對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合和發(fā)展電路交換，利用現(xiàn)有的電話交換系統(tǒng)有撥號(hào)連接過程全數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)ISDN的基本特性：端到端的數(shù)字連接ISDN是一個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)ISDN完全可以由現(xiàn)有的電話綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）演變而來IDN向ISDN的轉(zhuǎn)變最首要的工作便是實(shí)現(xiàn)用戶環(huán)路的數(shù)字化提供綜合的通信業(yè)務(wù)理論上講，任何形式的原始信號(hào)，只要可轉(zhuǎn)換成（且是由用戶轉(zhuǎn)化成）數(shù)字信號(hào)，就可利用ISDN進(jìn)行傳送和交換，完成用戶間的通信標(biāo)準(zhǔn)的多用途用戶網(wǎng)絡(luò)接口多用途：入網(wǎng)的接口對(duì)于多種多樣的業(yè)務(wù)是通用的，即不同的業(yè)務(wù)和不同的終端可通過同一接口接入網(wǎng)絡(luò)。通用性：ISDN接口的信道結(jié)構(gòu)、速率、插座的形狀以及控制信號(hào)的格式和通信過程都有明確的標(biāo)準(zhǔn)可遵循。ISDN提供的業(yè)務(wù)通常指ISDN所具有的通信能力?；緲I(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)－ISDN在參考點(diǎn)S和T所提供的電信業(yè)務(wù)；在承載業(yè)務(wù)中，網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的只是一種低層次的信息傳遞能力（將信息由一個(gè)地方搬運(yùn)到另一個(gè)地方而不作任何處理）；它與交換方式有關(guān)，但與終端類型無關(guān)。用戶終端業(yè)務(wù)－由用戶終端提供的通信業(yè)務(wù)。它由ISDN協(xié)議層次特性所規(guī)定。補(bǔ)充業(yè)務(wù)是對(duì)基本業(yè)務(wù)的變更或補(bǔ)充，向用戶提供額外的功能。它不能單獨(dú)向用戶提供而必須隨基本業(yè)務(wù)一起提供。ISDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)用戶信息用戶信息ISDN交換機(jī)ISDN交換機(jī)終端分組交換能力電路交換能力無交換連接能力公共信道信令能力終端用戶－用戶信令用戶－網(wǎng)絡(luò)信令用戶－網(wǎng)絡(luò)信令I(lǐng)SDN網(wǎng)絡(luò)ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）1.信道結(jié)構(gòu)2.接口的結(jié)構(gòu)：基本速率接口基群（或一次群）速率接口（PRI）3.接口的配置1.信道結(jié)構(gòu)B信道——基本用戶信道

速率：64kb/s

電路交換的基本單位用于傳送話音、數(shù)據(jù)等用戶信息支持的連接類型：電路交換連接、分組交換連接、幀方式和半固定（租用）連接D信道速率：16kb/s或64kb/s

分組方式傳遞信息用于傳公共信道信令、分組數(shù)據(jù)或低速用戶數(shù)據(jù)（如遙測遙控?cái)?shù)據(jù)）H信道用于傳送高速、高質(zhì)量用戶信息（如高速傳真圖像、高質(zhì)音響等）H0信道：

384kb/sH11信道：1536kb/sH12信道：1920kb/s2.接口的結(jié)構(gòu)1.基本速率接口－BRI將現(xiàn)有電話網(wǎng)的用戶線作為ISDN用戶線而規(guī)定的接口

ISDN最基本的用戶－網(wǎng)絡(luò)接口2B＋D接口

B信道：64kb/s，獨(dú)立全雙工

D信道：16kb/s，全雙工

接口速率：192kb/s2.基群速率接口－PRI這種接口主要用于裝有專用小型交換機(jī)PBX或具有召開電視會(huì)議用的高速信道等需要很大業(yè)務(wù)量的用戶。B信道結(jié)構(gòu)

典型PRA/PRI接口結(jié)構(gòu)（23B＋D）或（30B＋D）B、D速率：64kb/sB信道傳用戶信息，D信道傳信令H0信道結(jié)構(gòu)

包含多個(gè)H0信道3H0＋D或4H0（1544kb/s）5H0＋D（2048kb/s）H0傳送用戶信息，速率：384kb/sD傳送信令，速率：64b/s4H0結(jié)構(gòu)中信令由其它接口的D信道提供H1信道結(jié)構(gòu)

H11：1536kb/s，與1544kb/s對(duì)應(yīng)，信令由其它接口提供

H12＋D：

H12傳用戶信息，速率1920kb/sD傳信令，速率64kb/sB和H0混合結(jié)構(gòu)

nB＋mH0＋DB、H0傳送用戶信息

D傳送信令，速率64kb/sm和n的值可由信令改變3.ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接口的配置其配置包括物理、電氣、協(xié)議、業(yè)務(wù)、能力、維護(hù)、操作和性能特點(diǎn)等內(nèi)容。ISDNUNI的參考配置：由功能群和參考點(diǎn)構(gòu)成功能群：用戶接入ISDN所需的一組功能，可以由一個(gè)或多個(gè)設(shè)備來完成參考點(diǎn)是物理接口所在之處，用來分割功能群的概念上的點(diǎn)。承載業(yè)務(wù)接入點(diǎn)STURS用戶終端業(yè)務(wù)接入點(diǎn)TE1TE2TANT2NT1交換機(jī)廣域網(wǎng)ISDN交換機(jī)ISDN終端ISDN數(shù)字電話本地回路電信公司的設(shè)備NT1用戶的設(shè)備用戶家庭電信公司家庭用的ISDNTE1TE1TE1TU廣域網(wǎng)ISDN交換機(jī)TE1本地回路電信公司的設(shè)備NT1用戶的設(shè)備用戶辦公室電信公司大型商用的ISDNTE1TE1TE2TANT2UTSSSRPBX各功能群的功能1類終端設(shè)備（TE1）ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端設(shè)備，符合ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接口（S/T參考點(diǎn)）標(biāo)準(zhǔn)可被直接連到ISDN的“S”類型接口上,通過4根（2對(duì)）數(shù)字線路連接到ISDN網(wǎng)絡(luò)。綜合語音和數(shù)據(jù)終端、數(shù)字電話、可視電話等2類終端設(shè)備（TE2）非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端設(shè)備，不遵循ISDN用戶－網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)

必須通過一個(gè)TA（終端適配器）功能群與ISDN設(shè)備相連模擬電話、X.25終端終端適配器TA允許非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端TE2與標(biāo)準(zhǔn)的ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接口相連接可以是一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備，也可以安裝在TE2內(nèi)。外置式TA通常有下述端口：兩個(gè)模擬端口用于連接電話和傳真，一個(gè)RS-232串口和一個(gè)用于ISDN線路的Ｓ接口。網(wǎng)絡(luò)終端2（NT2）智能網(wǎng)絡(luò)終端（PABX、集中器、局域網(wǎng)）完成交換和數(shù)據(jù)集中功能，包含OSI1~3層的功能終端數(shù)量多，需要使用NT2做交換連接。網(wǎng)絡(luò)終端1（NT1）是用戶傳輸線裝置（ISDN的數(shù)字接口點(diǎn)），與4線的ISDN用戶線或傳統(tǒng)的2線用戶環(huán)路連接。一般由電信公司提供，是ISDN網(wǎng)絡(luò)的一部分。包含OSI第1層的功能。NT1的用戶端接口可支持連接8臺(tái)ISDN終端設(shè)備。NT1的功能線路維護(hù)（包括物理和電氣終端裝置的環(huán)路測試和線路性能監(jiān)測）2/4線變換第1層上比特的多路復(fù)用（同步時(shí)分）定時(shí)參考點(diǎn)ISDN網(wǎng)絡(luò)中不同設(shè)備之間連接的規(guī)范。RTE2與TA之間的分界點(diǎn)無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)STE1/TA與NT2/NT1之間的分界點(diǎn)與TE1或TA一一對(duì)應(yīng)TNT1與NT2之間的分界點(diǎn)NT2不存在時(shí)T與S相重合，稱S/T參考點(diǎn)S/T參考點(diǎn)是ISDN標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象UNT1與交換機(jī)之間的分界點(diǎn)，描述用戶線上的雙向信號(hào)傳送B-ISDNB-ISDN使用快速分組交換－異步轉(zhuǎn)移方式ATM其用戶環(huán)路和干線都采用光纜使用虛通路的概念，其比特率只受用戶到網(wǎng)絡(luò)接口的物理比特率的限制，可以傳送高速圖像B-ISDN復(fù)雜：一直未能實(shí)用化這種在鏈路層交換的體制無法實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通14.2城域網(wǎng)城域網(wǎng)是一個(gè)能覆蓋一個(gè)大都市地域的局域網(wǎng)，以光纖為傳輸媒體，距離超過50Km，通信速率達(dá)到100Mb/s可作為骨干網(wǎng)連接LAN、PABX等標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.6FDDI(FiberDistributedDataInterface)網(wǎng)絡(luò)由雙環(huán)構(gòu)成，可靠性高。傳輸速率為100Mbps。介質(zhì)訪問控制方法采用TokenPassing，類似于令牌環(huán)。傳輸介質(zhì)主要為光纖，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大(幾十km)。集中器集中器令牌服務(wù)器14.3全光網(wǎng)又稱寬帶高速光聯(lián)網(wǎng)它一波長路由光交換技術(shù)和波分復(fù)用傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)，在光域上實(shí)現(xiàn)信息的高速傳輸和交換，數(shù)據(jù)信號(hào)在全程的傳輸過程中始終使用光信號(hào)，在網(wǎng)絡(luò)的交換結(jié)點(diǎn)處采用高可靠、大容量和高度靈活的光交叉連接設(shè)備（OXC）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：可以分為光網(wǎng)絡(luò)層、電網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層光網(wǎng)絡(luò)層（光鏈路相連的部分）采用了WDM技術(shù)，使一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)中能傳送幾個(gè)波長的光信號(hào)，并在網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間采用OXC，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)光信號(hào)的交叉連接。電網(wǎng)絡(luò)層主要完成各種電子交換應(yīng)用層提供各種業(yè)務(wù)OXC是全光網(wǎng)中的核心器件，它與光纖組成了一個(gè)全光網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)光纖中斷或業(yè)務(wù)失效時(shí)，OXC能夠自動(dòng)完成故障隔離、重新選擇路由和網(wǎng)絡(luò)重新配置等操作，使業(yè)務(wù)不中斷，即它具有高速光信號(hào)的路由選擇、網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)等功能。OXC除了提供光路由選擇外，還允許光信號(hào)插入或分離出電網(wǎng)絡(luò)層，14.4三網(wǎng)融合三網(wǎng)融合：電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)在高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合，三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造，都能提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。在全球，三網(wǎng)融合是業(yè)界數(shù)十年來的共同追求，代表了技術(shù)發(fā)展的趨勢和潮流；在中國，三網(wǎng)融合同時(shí)也是構(gòu)建和諧社會(huì)、節(jié)約型社會(huì)的內(nèi)在需求和有效手段。是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向NGN演進(jìn)的切入點(diǎn)NGN是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò)，能夠容納各種形式的信息，在統(tǒng)一的管理平臺(tái)下，實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸和管理，提供各種寬帶應(yīng)用和傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)，是一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)寬帶窄帶一體化、有線無線一體化、有源無源一體化、傳輸接入一體化的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。電信網(wǎng)：主要以語音業(yè)務(wù)為主的通信網(wǎng)以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)公用電話交換網(wǎng)（PSTN）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）移動(dòng)通信網(wǎng)有線電視（CATV）網(wǎng)由兩部分組成有線電視臺(tái)之間傳送節(jié)目源的傳送網(wǎng)絡(luò)面向用戶的節(jié)目分配網(wǎng)絡(luò)是一種多用戶共享的寬帶分配網(wǎng)絡(luò)其資源優(yōu)勢在于已經(jīng)建成相當(dāng)規(guī)模的光纜長途干線和覆蓋面很廣的寬帶分配網(wǎng)絡(luò)不具備雙相通信功能、交換功能和網(wǎng)絡(luò)管理功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)更新快，建造成本比傳統(tǒng)電信網(wǎng)低缺乏對(duì)全網(wǎng)的有效控制，難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，實(shí)時(shí)性較差三網(wǎng)融合，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要光傳輸網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心業(yè)務(wù)網(wǎng)、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)等多個(gè)層面共同推動(dòng)。光傳輸網(wǎng)的改造完善是三網(wǎng)融合的基礎(chǔ)。承載網(wǎng)的融合是三網(wǎng)融合的關(guān)鍵。在路由器中增加ATM技術(shù)中的流量工程以及操作維護(hù)管理（OAM）功能，或者參照ATM技術(shù)改造路由器技術(shù)，從而提供QoS保證。MPLS是公認(rèn)的實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合、保證QoS的核心技術(shù)。僅靠MPLS技術(shù)并不能解決承載網(wǎng)的QoS問題，還必須通過路由器的改造使IP網(wǎng)成為可控可管、有QoS保證的網(wǎng)絡(luò)