通信網(wǎng)基礎(chǔ)課件

通信網(wǎng)基礎(chǔ)第一章總論1.1通信網(wǎng)的概念及其發(fā)展一.通信網(wǎng)的定義所謂通信是指人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦邢嗷鬟f信息的過程。為了達(dá)到通信的目的，以電信號作為傳遞信息載體而建造的信息傳遞網(wǎng)絡(luò)稱為通信網(wǎng)。二.通信網(wǎng)的類型目前常用的通信網(wǎng)有三大類：電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)。三.通信網(wǎng)的發(fā)展由模擬向數(shù)字發(fā)展；由單一業(yè)務(wù)向綜合業(yè)務(wù)發(fā)展；由三大網(wǎng)絡(luò)相對獨(dú)立向三網(wǎng)合一，并且建立統(tǒng)一的信息高速公路發(fā)展。這其中包括不斷融合新技術(shù)、新材料、新概念，使通信網(wǎng)為社會提供更加可靠、方便和個性化的全方位服務(wù)。1.2通信網(wǎng)絡(luò)簡介一.通信網(wǎng)的組成通信網(wǎng)絡(luò)是由各種終端設(shè)備、各種傳輸設(shè)備和各種交換設(shè)備組成。1.終端設(shè)備功能：傳輸信息的形成和還原；完成與傳輸設(shè)備的接口任務(wù)。類型：電話機(jī)、傳真機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、各種手持終端等。2.傳輸設(shè)備功能：完成信息傳輸任務(wù)。類型：根據(jù)不同的傳輸媒介可分為有線和無線兩大類，有線包括各種電纜和光纜傳輸設(shè)備；無線則以無線電磁波為載體的各種衛(wèi)星和微波傳輸設(shè)備。3.交換設(shè)備功能：解決信息傳輸?shù)姆较騿栴}，包括傳輸路徑、傳輸協(xié)議等。類型：電話交換機(jī)、X.25交換機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)、幀中繼交換機(jī)、ATM交換機(jī)等。二.網(wǎng)絡(luò)模型由節(jié)點(diǎn)和鏈路組成。節(jié)點(diǎn)：信息的匯聚點(diǎn)和發(fā)散點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的核心。對應(yīng)的是交換設(shè)備。鏈路：是連接節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間、節(jié)點(diǎn)與用戶終端設(shè)備之間的通路。對應(yīng)的是傳輸設(shè)備。三.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有網(wǎng)狀網(wǎng)、星狀網(wǎng)和復(fù)合網(wǎng)。1.網(wǎng)狀網(wǎng)（全網(wǎng)）特點(diǎn)：任意兩個節(jié)點(diǎn)之間均有直達(dá)的鏈路相連。高速、穩(wěn)定、可靠、流量大。缺點(diǎn)：隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加，鏈路數(shù)量將成倍增加，所以建網(wǎng)投資大。應(yīng)用：節(jié)點(diǎn)少、流量大的骨干網(wǎng)。2.星狀網(wǎng)特點(diǎn)：通過一個中心節(jié)點(diǎn)與各個節(jié)點(diǎn)相連，N個節(jié)點(diǎn)只需N-1條鏈路，所以建網(wǎng)投資小。缺點(diǎn)：可靠性差、流量相對較小。應(yīng)用：節(jié)點(diǎn)多、流量小的局域網(wǎng)。3.復(fù)合網(wǎng)特點(diǎn)：集網(wǎng)狀網(wǎng)和星狀的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用：在實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)中常用。1.3通信網(wǎng)分類通信網(wǎng)從功能上可劃分為：應(yīng)用層、業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)、支撐網(wǎng)。一.應(yīng)用層（平臺）是直接面向用戶，滿足用戶各種通信需求的服務(wù)層面（平臺），主要包括電話、傳真、電子郵件、多媒體通信、電子商務(wù)、智能網(wǎng)、廣播電視等服務(wù)。二.業(yè)務(wù)網(wǎng)是直接向用戶提供各種通信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。如公用電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、公用無線分組數(shù)據(jù)網(wǎng)、因特網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等。三.傳送網(wǎng)主要完成信息傳送任務(wù)，由傳輸介質(zhì)和傳輸系統(tǒng)設(shè)備組成。1.電纜線2.微波3.衛(wèi)星4.光纖四.支撐網(wǎng)為業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)提供技術(shù)服務(wù)和支持，保障網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。它傳送的不是一般的業(yè)務(wù)信息，而是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行所需要的監(jiān)測和控制信息。1.No.7公共信道信令網(wǎng)由信令節(jié)點(diǎn)、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)和信令鏈路組成。我國采用三級信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)。第一級為高級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，第二級為低級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，第三級為信令點(diǎn)。2.數(shù)字同步網(wǎng)為某些業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)通信設(shè)備的統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作提高同步控制信號，使其收、發(fā)端設(shè)備在時間和相位上達(dá)到完全同步。數(shù)字同步網(wǎng)可分為準(zhǔn)同步網(wǎng)和同步網(wǎng)兩大類，控制方式又可分為主從控制和外基準(zhǔn)時鐘控制，我國采用四級主從控制法。3.電信管理網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對電信網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一綜合維護(hù)管理。1.3通信網(wǎng)分類為了把開放式系統(tǒng)連接起來，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義了建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考模型，稱為開放互聯(lián)參考模型（OpenSystemInterconnection），簡稱OSI模型。一.OSI參考模型1.物理層提供機(jī)械、電氣、功能和過程特性。如用多少伏電壓表示“1”或“0”；一個bit位持續(xù)多少時間，網(wǎng)絡(luò)接插件有多少針以及各針的用途等。2.數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無差錯傳送。如：把原始數(shù)據(jù)位流分裝在數(shù)據(jù)幀里，并按順序傳送各幀，幀內(nèi)含有源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)的物理地址。3.網(wǎng)絡(luò)層處理網(wǎng)絡(luò)之間的路由問題，確保數(shù)據(jù)及時傳送。如：將數(shù)據(jù)鏈路層提供的幀組成數(shù)據(jù)包，包內(nèi)含有源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)地址的網(wǎng)絡(luò)地址。4.運(yùn)輸層提供建立、維護(hù)和取消傳輸連接功能，負(fù)責(zé)可靠地傳輸數(shù)據(jù)。如：會話層每請求建立一個傳輸連接，運(yùn)輸層就為其創(chuàng)建一個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)連接，如果傳輸連接需要較高的信息吞吐量，傳輸層也可以為之創(chuàng)建多個網(wǎng)絡(luò)連接，讓數(shù)據(jù)分流，以提高吞吐量。5.會話層允許不同的機(jī)器建立會話關(guān)系，包括訪問、驗(yàn)證和會話管理等。如：服務(wù)器驗(yàn)證、用戶登錄等。6.表示層提供格式化的表示和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務(wù)。如：數(shù)據(jù)的壓縮、解壓縮，加密、解密等。7.應(yīng)用層提供網(wǎng)絡(luò)與用戶應(yīng)用軟件之間的接口服務(wù)。應(yīng)用層包含大量人們所需要的協(xié)議。如文本傳輸、電子郵件等。二.TCP/IP協(xié)議分層結(jié)構(gòu)是目前最流行的商業(yè)化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。1.網(wǎng)絡(luò)接口層負(fù)責(zé)將上層傳來的信息單元形成數(shù)據(jù)幀，以bit流形式通過傳輸介質(zhì)發(fā)送到對方；同時負(fù)責(zé)將對方傳送來的bit流數(shù)據(jù)幀接收并傳送到上一層。2.網(wǎng)絡(luò)層在網(wǎng)絡(luò)層使用互連協(xié)議將上層的數(shù)據(jù)包封裝成網(wǎng)際互連數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行必要的路由算法；同時接收下層送來的網(wǎng)際數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行路由分析和處理。此層包含四個協(xié)議：網(wǎng)際協(xié)議（IP）：負(fù)責(zé)在主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間尋找地址和路由數(shù)據(jù)包。地址解析協(xié)議（ARP）：獲得同一物理網(wǎng)中的硬件主機(jī)地址。網(wǎng)際控制消息協(xié)議（ICMP）：發(fā)送消息并報告有關(guān)數(shù)據(jù)包的傳送錯誤。3.運(yùn)輸層傳輸協(xié)議在計(jì)算機(jī)之間提供通信會話。此層包含兩個協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TCP）：為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接，適合于一次傳輸大量數(shù)據(jù)的情況，并適用要求得到響應(yīng)的應(yīng)用程序。用戶數(shù)據(jù)包響應(yīng)（UDP）：提供無連接通信，并且不對傳送包進(jìn)行可靠的保證。適合于一次傳輸少量數(shù)據(jù)?？煽啃詣t由應(yīng)用層來負(fù)責(zé)。4.應(yīng)用層用戶應(yīng)用程序通過應(yīng)用層使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。主要包括高層協(xié)議服務(wù)，如：虛擬終端協(xié)議、文件傳輸協(xié)議、電子郵件協(xié)議等。第二章固定電話網(wǎng)2.1概述電話網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是采用電路交換方式，以電話業(yè)務(wù)為主，并逐步向綜合業(yè)務(wù)方向發(fā)展。一.基本要求1.在網(wǎng)內(nèi)任一用戶都能呼叫其他每一個用戶，包括國內(nèi)、國外用戶，并且具有相同的呼叫方式和滿意的服務(wù)質(zhì)量。2.業(yè)務(wù)和技術(shù)適應(yīng)能力強(qiáng)，升級、改造方便。3.管理和維護(hù)方便。二.電話網(wǎng)的組成電話網(wǎng)是由傳輸系統(tǒng)、交換系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)和信令系統(tǒng)組成。1.傳輸系統(tǒng)主要是以有線的電纜和光纜為主，傳輸體系也有PDH過度到SDH。2.交換系統(tǒng)由交換機(jī)構(gòu)成，現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn)程控化、數(shù)字化。3.用戶系統(tǒng)由各類用戶終端組成，如電話機(jī)、傳真機(jī)、用戶環(huán)路等，并基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化。4.信令系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)用戶之間通信，在交換局之間提供呼叫釋放等各種控制信號。2.2電話交換技術(shù)一.發(fā)展從人工到程控，成模擬到數(shù)字。二.程控交換機(jī)的特點(diǎn)1.技術(shù)特點(diǎn)維護(hù)管理方便，可靠性高。適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性好。便于向綜合業(yè)務(wù)方向發(fā)展。便于采用公共信令系統(tǒng)。2.功能特點(diǎn)業(yè)務(wù)功能和管理、維護(hù)功能強(qiáng)大。三.電話交換機(jī)的類型1.分局交換機(jī)分局交換機(jī)上對外有大量連接用戶終端的用戶線和與其它交換機(jī)連接的中繼線。若干臺分局交換機(jī)能夠相互連接構(gòu)成分局制市話網(wǎng)。2.匯接交換機(jī)匯接交換機(jī)的主要功能是話務(wù)轉(zhuǎn)接，若干臺匯接交換機(jī)和分局交換機(jī)聯(lián)合，可構(gòu)成規(guī)模更大的匯接制市話網(wǎng)。3.用戶交換機(jī)4.用戶交換機(jī)用于企、事業(yè)單位內(nèi)部電話網(wǎng)的交換機(jī)，有一定數(shù)量的內(nèi)線和單位各個分機(jī)終端連接和一定數(shù)量的外線與市話網(wǎng)的交換機(jī)連接。5.長途交換機(jī)主要起長途話務(wù)轉(zhuǎn)接功能。2.3電話通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一.本地網(wǎng)由用戶（和用戶交換機(jī)）—用戶線路—端局（或支局）—中繼續(xù)線路—匯接局構(gòu)成。一般有單匯接局制和多匯接局制兩種基本方式。通常大、中城市由多匯接局制構(gòu)成。市話交換網(wǎng)一般分為兩級，即端局和匯接局。二.長途網(wǎng)1.長途網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)電話網(wǎng)是由本地網(wǎng)和長途網(wǎng)組成的等級樹狀網(wǎng)，我國長途網(wǎng)包括四級交換中心。第一級交換中心，省間中心或大區(qū)中心（國際長途）。（基干路由）第二級交換中心，省中心。（基干路由）第三級交換中心，地區(qū)中心。（基干路由）第四級交換中心，區(qū)縣中心。各級之間除了有基干路由連接外，還設(shè)置了一些高效直達(dá)路由和低呼損路由，以提高長話接續(xù)的靈活性和可靠性。長途網(wǎng)的發(fā)展趨勢由多級逐步過渡到三級、二級，最后將成為無級網(wǎng)絡(luò)。2.長途網(wǎng)的路由選擇路由選擇順序遵循的原則：直達(dá)路由——迂回路由——基干路由。路由選擇方式：固定和動態(tài)固定路由選擇方式：交換機(jī)始終按照事先排定的路由順序運(yùn)作。動態(tài)路由選擇方式：交換局選擇路由通常根據(jù)時間和（或）狀態(tài)經(jīng)常自動變化。2.4電話通信網(wǎng)的編號規(guī)劃符合國家標(biāo)準(zhǔn)《國家通信網(wǎng)自動電話編號》一.國內(nèi)長途電話用戶編號方法長途字冠+長途區(qū)號+市內(nèi)電話號碼（局號+用戶號）02位（10，2X）3位（3X1X~9X1X）（除6外）4位（3X2XX~9X2XX）（除6外）其中，X=0~9，X1外奇數(shù)，X2外偶數(shù)。二.國際長途電話的編號國際長途字冠+國家號碼+國內(nèi)長途區(qū)號+市內(nèi)號碼0086三.本地網(wǎng)用戶及本地網(wǎng)用戶編號1.本地網(wǎng)用戶編號局號+用戶號2.呼叫網(wǎng)外國內(nèi)用戶0+國內(nèi)長途編號3.呼叫國際用戶00+國際長途編號四.特種業(yè)務(wù)編號1XX（X=0~9）2.5NO.7信令簡介一.NO.7信令概述1.基本概念功能：保證通信網(wǎng)正常運(yùn)行（協(xié)調(diào)終端、交換和傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行），在指定的終端建立連接，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)本身的正常運(yùn)行和提供各種服務(wù)等。信令方式：信令是通信網(wǎng)中，用戶與交換機(jī)、交換機(jī)與交換機(jī)之間有關(guān)呼叫建立、拆線、和設(shè)備運(yùn)行等信息的交換，信令傳送必須遵循的協(xié)議和規(guī)程稱為信令方式。信令系統(tǒng)：信令方式和完成信令傳遞、控制的設(shè)備構(gòu)成了信令系統(tǒng)。信令傳遞方式：有隨路信令（信令和語音在同一通路傳送）和共路信令（信令和語音的通路是分開）兩種。信令類型：按工作區(qū)域可分用戶線信令和局間信令。用戶線信令是用戶和交換機(jī)之間的信令，包括用戶狀態(tài)信令（摘機(jī)、掛機(jī)等）、被叫號碼信令、令流和信號音信令。局間信令的交換機(jī)之間的信令，包括占用信令、拆線信令、被叫應(yīng)答信令、被叫掛機(jī)信令。2.NO.7信令系統(tǒng)的主要應(yīng)用主要有電話網(wǎng)、ISDN、電路交換數(shù)據(jù)網(wǎng)、智能網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、電信管理網(wǎng)等3.主要優(yōu)點(diǎn)信息處理快、質(zhì)量好、可靠性強(qiáng)、故障率低、效率高、成本低、信號容量大、靈活性好、開展新業(yè)務(wù)方便等。二.NO.7信令的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)NO.7信令的通用性決定了整個信令系統(tǒng)必然包含有許多不同的應(yīng)用功能，而且結(jié)構(gòu)上應(yīng)該能夠靈活擴(kuò)展，因此它的一個重要特點(diǎn)就是采用模塊化功能結(jié)構(gòu)。INAPOMAPMAPISUDTUPDUP（智能網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議）（操作維護(hù)應(yīng)用）（移動應(yīng)用）

TCAP（事務(wù)能力應(yīng)用部分）ISP（中間業(yè)務(wù)部分）SCCP（信令連接控制部分）MTP1MTP2（信令鏈路級）MTP3（信令網(wǎng)絡(luò)級）（消息傳遞部分）三.NO.7信令的消息格式1.消息信號單元（MSU）真正攜帶消息的信號單元。2.鏈路狀態(tài)信號單元（LSSU）傳送鏈路狀態(tài)的信號單元。3.填充信號單元（FISU）不含任何信息的空信號，作用是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)無信息傳輸時，使鏈路保持通信狀態(tài)，并對對方發(fā)來的消息進(jìn)行證實(shí)。2.6電話通信網(wǎng)的發(fā)展——數(shù)字化、綜合化、智能化、寬帶化和個性化。第三章數(shù)據(jù)通信網(wǎng)3.1概述一.數(shù)字通信系統(tǒng)的組成信源加密編碼調(diào)制（信道）解調(diào)解碼解密受信

二.主要技術(shù)1.信源編/解碼技術(shù)目的是為了壓縮數(shù)據(jù)。主要依據(jù)信號本身的相關(guān)性和人感官的心理感覺特點(diǎn)。2.加密/解密目的是為了信息的安全。3.信道編碼/解碼目的是為了提高抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)可靠的傳輸。4.調(diào)制/解調(diào)目的是為了使數(shù)字信號適合于不同的信道傳輸，通常有基帶傳輸（只需要碼形狀變換）和調(diào)制傳輸（數(shù)字頻帶傳輸）。5.多路和多址目的是為了提高和充分利用通信資源，增加傳輸?shù)男畔⒘?。常用的方法有：頻分、時分、碼分、空分、極化、波分等技術(shù)。6.信道數(shù)字信號可以在數(shù)字信道或調(diào)制到模擬信道中傳輸，主要考慮的問題有：頻帶、噪聲、干擾、損耗等。7.同步和數(shù)字復(fù)接其中同步包括：bit同步、幀同步、載波同步、網(wǎng)同步等；復(fù)連接主要完成數(shù)據(jù)流的合并和復(fù)接（并/串或串/并）。三.主要特點(diǎn)1.抗干擾能力強(qiáng)，2.易于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、遠(yuǎn)距離通信，3.易于實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)，4.易于加密、加干擾，5.便于集成化、智能化等。3.2分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)一.基本概念1.數(shù)據(jù)交換方式a.電路交換經(jīng)過呼叫建立一條專用物理通信電路，常用的工作方式有空分和時分兩種。

in門控

outin

（

空分）out（時分）特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)實(shí)時或?qū)υ挿绞酵ㄐ?；要求一定時間內(nèi)才能建立起通信；一旦建立通信，獨(dú)占鏈路，線路利用率低。b.報文交換——儲存轉(zhuǎn)發(fā)特點(diǎn)：兩節(jié)點(diǎn)之間的鏈路不止一條，所以存在路由問題；各節(jié)點(diǎn)的儲存和排隊(duì)轉(zhuǎn)發(fā)都需要時間，所以存在傳遞延遲；有校驗(yàn)碼來檢測錯誤或丟失，可要求重發(fā)信息；節(jié)點(diǎn)有碼型、碼速轉(zhuǎn)換能力等。c.分組交換——為了減小時延，把報文分組。工作方式：數(shù)據(jù)報和虛電路（可組合）。特點(diǎn)：時延小可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)實(shí)時通信；采用適應(yīng)式路由選擇法，把網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量均勻分配給整個網(wǎng)絡(luò)，保證所有信道有較高的利用率。交換節(jié)點(diǎn)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。2.三種交換方式的比較P38表格3.1二.分組交換網(wǎng)絡(luò)的組成1.等級結(jié)構(gòu)采用二階級結(jié)構(gòu)：一級交換中心（全網(wǎng)結(jié)構(gòu)）和二級（星網(wǎng)結(jié)構(gòu)）交換中心。2.基本組成分組交換網(wǎng)絡(luò)是一個以數(shù)據(jù)通信為目的的公共數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN），PDN內(nèi)的節(jié)點(diǎn)由分組交換機(jī)（PSE）組成。PSE對分組具有儲存轉(zhuǎn)發(fā)能力，使其能接入不同速率設(shè)備進(jìn)行通信。PDN網(wǎng)絡(luò)定義了一系列協(xié)議，如：X.25、X.3、X.29、X.32、X.75等。其中，最重要的是X.25。X.25定義了用戶終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）之間的一種統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)。用戶終端設(shè)備（DTE）如數(shù)據(jù)終端、計(jì)算機(jī)、路由器、網(wǎng)橋等；數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）如Modem、交換機(jī)節(jié)點(diǎn)等。X.25X.25

DTE3.X.25協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)X.25協(xié)議是使用層次結(jié)構(gòu)概念的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它將公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的通信功能劃分為三個相互獨(dú)立的不同層次。3分組層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層物理層的功能是為建立、保持和拆除DTE和DCE之間的物理連接提高機(jī)械特性、電氣特性和功能特性標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)鏈路層的功能是實(shí)現(xiàn)分組方式終端和分組交換網(wǎng)之間的無差錯傳輸。分組層的基本功能是分組多路復(fù)用、呼叫控制和數(shù)據(jù)分組傳送，規(guī)定分組層DTE/DCE接口、虛電路業(yè)務(wù)規(guī)程、分組類型和格式、可選用戶業(yè)務(wù)等。4.分組交換網(wǎng)的組成設(shè)備分組交換機(jī)：分中轉(zhuǎn)交換機(jī)和本地交換機(jī)或兩者會一。分組拆裝設(shè)備（PAD）和遠(yuǎn)程集中器（RCU）：DTE通常有兩種，一是分組終端（PT），符合X.25規(guī)程，可同步接入；二是非分組終端（NPT），不具備X.25規(guī)程功能的設(shè)備，PAD可對NPT提供接入接口，它實(shí)際上是規(guī)程轉(zhuǎn)換器，同時還具有數(shù)據(jù)集中功能，把各個終端的數(shù)據(jù)流分組，采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)進(jìn)行傳輸。RCU實(shí)際是PAD的擴(kuò)展，它既可實(shí)現(xiàn)PT設(shè)備接入，也可實(shí)現(xiàn)NPT接入。傳輸線路：中繼線路有兩種形式，PCM數(shù)字信道傳輸（64kbps~2Mbps）和利用Modem的模擬信道傳輸（9.6kbps~64kbps）；用戶線路也有兩種形式，數(shù)據(jù)專用線路接入和利用Modem通過市話線路接入。三.分組交換網(wǎng)的業(yè)務(wù)功能1.基本業(yè)務(wù)虛呼叫：先撥號建立虛電路，通信結(jié)束后釋放虛電路。永久虛電路：兩個終端之間的虛電路永久連接，無需呼叫建立虛電路。2.用戶任選的補(bǔ)充業(yè)務(wù)呼叫封阻：入呼叫封阻，該用戶作為主叫，網(wǎng)絡(luò)禁止其他用戶呼叫他；出呼叫封阻，該用戶只能作為被叫，網(wǎng)絡(luò)禁止他呼叫其他用戶?？焖龠x擇與快速接受：主、被叫用戶分別申請快速選擇和快速接受業(yè)務(wù)后，在雙方建立邏輯連接過程中，均可攜帶128字節(jié)用戶數(shù)據(jù)。反向計(jì)費(fèi)業(yè)務(wù)：即有主叫用戶付費(fèi)。分組多址廣播業(yè)務(wù)：某個用戶可向多個用戶發(fā)送同樣的信息。閉合用戶群：可在公網(wǎng)上建立用戶自己的專網(wǎng)。3.3幀中繼網(wǎng)一.概述1.基本概念幀中繼（FR）是在OSI數(shù)據(jù)鏈路層上用簡化的方法傳送和交換數(shù)據(jù)單元的一種技術(shù)，能提供比X.25協(xié)議更高速的服務(wù)。由于幀中繼使用光纖網(wǎng)絡(luò)誤碼率低，可簡化差錯控制過程，采用快速分組交換，幀中繼僅完成OSI物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的核心層功能，將流量控制、差錯控制等留給智能終端完成，這大大簡化了節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)議，同時幀中繼采用虛電路技術(shù)，能充分利用物理資源，所以幀中繼具有吞吐量大、時延短、適合突發(fā)性業(yè)務(wù)等特點(diǎn)。2.適用條件a.高速用戶b.遠(yuǎn)距離通信c.大容量突發(fā)業(yè)務(wù)二.幀中繼網(wǎng)的組成1.分層與體系結(jié)構(gòu)與OSI模型基本對應(yīng)，只是去掉了網(wǎng)絡(luò)層，并且簡化了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層（只有一半功能）。2.幀中繼協(xié)議主要包括了數(shù)據(jù)鏈路層幀方式接入?yún)f(xié)議（LAPF）和數(shù)據(jù)鏈路層核心協(xié)議。a.LAPFLAPF是幀方式承載業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和規(guī)程，包含在ITU-T建議Q.922中，其作用是在ISDN用戶-網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）的通路上為幀方式承載業(yè)務(wù)，在用戶平面上的數(shù)據(jù)鏈路業(yè)務(wù)用戶之間傳遞數(shù)據(jù)單元。b.數(shù)據(jù)鏈路層核心協(xié)議幀中繼使用Q.922協(xié)議的核心協(xié)議作為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，并且透明地傳遞用戶數(shù)據(jù)。三.幀中繼網(wǎng)的用戶接入方式FRNFRAD幀中繼交換機(jī)路由器1.接入方式具有標(biāo)準(zhǔn)幀中繼UNI接口規(guī)程的設(shè)備可直接接入，非標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)程的設(shè)備可通過幀中繼裝/拆設(shè)備（FRAD）接入。接入方式通常有LAN接入和終端接入兩種。2.接入設(shè)備符合幀中繼接入規(guī)程的幀中繼終端、幀中繼裝/拆設(shè)備、路由器、網(wǎng)橋、幀中繼交換機(jī)等。四.幀中繼網(wǎng)的業(yè)務(wù)功能及應(yīng)用1.幀中繼業(yè)務(wù)a.永久虛電路（PVC）一般具有連續(xù)通信要求的數(shù)據(jù)終端設(shè)備使用PVC。b.交換虛電路（SVC）用戶通過呼叫建立虛電路連接和終止。目前大多數(shù)幀中繼網(wǎng)只提供PVC。2.幀交換業(yè)務(wù)幀交換業(yè)務(wù)作用完成的功能有：a.提供幀的真實(shí)傳送。b.對傳輸差錯、格式差錯和控制差錯進(jìn)行檢測。c.對丟失的幀和重復(fù)的幀進(jìn)行檢測和恢復(fù)。d.提供流量控制3.幀中繼網(wǎng)的應(yīng)用a.局域網(wǎng)互聯(lián)。b.圖像文件傳送。c.虛擬專用網(wǎng)。d.幀中繼在公用網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。3.4數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（DDN）一.概述1.定義DDN是隨著數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展而發(fā)展起來的，它采用數(shù)字信道（利用復(fù)用技術(shù)對數(shù)據(jù)信號的速率進(jìn)行適配）提供永久性或半永久性電路，以傳輸數(shù)據(jù)信號為主，為用戶提供專用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通道，為用戶建立自己的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)提供了條件。2.特點(diǎn)與通過模擬信道傳輸數(shù)據(jù)相比，傳輸速率高、質(zhì)量好；可以靈活地建立和改變數(shù)據(jù)信道，有迂回切換功能，能自動迂回調(diào)度，有網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能；可以為迂回開放多種形式的業(yè)務(wù)等。二.DDN的組成1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)管中心DXCDXCDXCNAUNAUDTEDTE數(shù)字信道用戶線用戶線本地傳輸系統(tǒng)本地傳輸系統(tǒng)1.本地傳輸系統(tǒng)本地傳輸系統(tǒng)由用戶設(shè)備、用戶線和網(wǎng)絡(luò)接入單元組成。常用的用戶設(shè)備有：電話機(jī)、傳真機(jī)、數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）、PC、工作站、數(shù)據(jù)多路復(fù)用器、局域網(wǎng)的網(wǎng)橋/路由器等；常用的用戶線有：市話電纜、光纜等；常用的網(wǎng)絡(luò)接入單元有：數(shù)據(jù)服務(wù)單元、信道服務(wù)單元、數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備。2.交叉連接/復(fù)用系統(tǒng)交叉連接/復(fù)用系統(tǒng)主要由數(shù)字交叉連接（DXC）設(shè)備組成，它是對數(shù)字群路信號及其子速率信號進(jìn)行交換的設(shè)備，其主要作用是：把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路準(zhǔn)動態(tài)地匯接起來，使組成的DDN具有靈活性；對通過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路傳送的業(yè)務(wù)進(jìn)行集中、分散和疏導(dǎo)；通過DXC把長距離的電路分成若干段，可以進(jìn)行分段檢測、維護(hù)有利于通過傳輸質(zhì)量和管理水平；當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，可通過DXC切換到其它電路上，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)。3.局間傳輸系統(tǒng)是指DDN中個節(jié)點(diǎn)機(jī)通過數(shù)字信道連接組成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中的數(shù)字信道是基群（2Mbps）信道。4.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)DDN的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包括：用戶接入管理、路由的選擇、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)故障的診斷、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時間的收集與統(tǒng)計(jì)、計(jì)費(fèi)統(tǒng)計(jì)等。三.DDN的復(fù)用與接口1.DDN的復(fù)用類型a.PCME1幀復(fù)用PCME1幀復(fù)用就是把0次群64kbps的數(shù)字信號流復(fù)接成2048kbps的PCM1次群（E1，包含32個子信道），再通過相應(yīng)的信道進(jìn)行傳輸。b.超速率復(fù)用把N個64kbps的數(shù)字信號流復(fù)用在一起進(jìn)行傳輸（N=1~31）。c.子速率復(fù)用在DDN中把低于64kbps的信號稱為子速率信號，如2.4kbps、4.8kbps、9.6kbps等，把子速率信號復(fù)用為64kbps的信號稱為子速率復(fù)用。2.數(shù)字接口在DDN中經(jīng)過時分復(fù)用后，可以通過64kbps或2048kbps速率的數(shù)字接口接入到DDN中。四.DDN的業(yè)務(wù)功能及應(yīng)用1.專用電路業(yè)務(wù)DDN可以向用戶提供2.4、4.8、9.6、19.2、N×64（N=1~31）及2048kbps速率的全透明的專用電路?？蓮V泛應(yīng)用于銀行、證券、氣象、文化教育等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)Internet接入、局域網(wǎng)互聯(lián)、會議電視等。2.點(diǎn)到多點(diǎn)通信可實(shí)現(xiàn)單向和雙向通信。（見p57）3.幀中繼用戶以一條專線接DDN，即可同時與多個點(diǎn)建立中幀繼電路，它適用于對網(wǎng)絡(luò)速率要求不高的局域網(wǎng)相連。4.虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）功能通常異地局域網(wǎng)的連接是通過租用或架設(shè)專線來實(shí)現(xiàn)的，這費(fèi)用非常昂貴。所謂VPN技術(shù)就是通過特殊的設(shè)備和加密措施，借助于公網(wǎng)建立一條虛擬通道。DNN可實(shí)現(xiàn)VPN功能。5.話音和傳真6.應(yīng)用特點(diǎn)DDN與CableModem等相比，其應(yīng)用特點(diǎn)是：數(shù)字化電路、對稱傳輸、傳輸質(zhì)量好感、時延小、通信速率可根據(jù)需要在2.4~2048kbps之間選擇、路由器可自動迂回、可靠性及可用率高、可實(shí)現(xiàn)一線多用等。3.5數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的發(fā)展動態(tài)一.NGN（下一代網(wǎng)絡(luò)）的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層接入和傳輸層控制層媒體層獨(dú)立子網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信令/業(yè)務(wù)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)媒體用戶用戶駐地網(wǎng)1.接入與傳輸層采用各種接入方法，將用戶連接至網(wǎng)絡(luò)，集中用戶業(yè)務(wù)并將它們傳送到目的地。2.媒體層將信息格式轉(zhuǎn)換成在網(wǎng)絡(luò)上所需的傳遞格式，如信號分割成ATM信元或組成IP包，并將信息選路至目的地。3.控制層包括呼叫智能，決定用戶收到的業(yè)務(wù)，并能控制低層網(wǎng)絡(luò)元素對業(yè)務(wù)流的控制。4.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層在呼叫建立的基礎(chǔ)上提供額外的服務(wù)，其特點(diǎn)是：通過高速公共傳輸鏈路和路由器多節(jié)點(diǎn)，利用IP承載話音、數(shù)據(jù)、圖像等所有速率的業(yè)務(wù)；為各種業(yè)務(wù)提供有保證的服務(wù)質(zhì)量；業(yè)務(wù)與承載資源無關(guān)，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常靈活；資源共享；具有后向兼容，支持任何類型的承受，允許平滑演進(jìn)。二.NGN的關(guān)鍵技術(shù)1.密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)（64~256×40Gbps）2.多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）技術(shù)MPLS技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)解決IP網(wǎng)絡(luò)在承載電話、電視等實(shí)時業(yè)務(wù)存在QoS問題而提出的，它是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，它將標(biāo)簽交換模式與網(wǎng)絡(luò)層路由器結(jié)合成一體，MPLS的交換路由主要由標(biāo)簽交換路由器完成，它的基礎(chǔ)是交換極短的固定長度的標(biāo)簽，并且把標(biāo)簽幀轉(zhuǎn)換為ATM信元，加快傳遞速度。MPLS技術(shù)將ATM保證QoS的優(yōu)點(diǎn)與IP網(wǎng)絡(luò)的使用方便性結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自3.軟交換技術(shù)軟交換是NGN的核心，其定義是：獨(dú)立于傳送網(wǎng)絡(luò)，主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等功能，同時可以向用戶提供現(xiàn)有的電路交換所提供的所有業(yè)務(wù)，并向第三方提供可編程能力。軟交換技術(shù)主要完成的功能有：a.媒體網(wǎng)關(guān)接入功能b.呼叫控制功能c.業(yè)務(wù)提供功能d.互連互通過功能f.IPv6技術(shù)IPv6是Internet下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以克服現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由于其所提供的如地址容量、服務(wù)質(zhì)量（QoS）、高安全性、新業(yè)務(wù)應(yīng)用等方面的缺陷。IPv6的特點(diǎn)：擴(kuò)大了地址容量（從32位增加到128位）；靈活的頭部格式；支持QoS；認(rèn)證和保密能力強(qiáng)；協(xié)議的可擴(kuò)展性好；支持源路由；支持資源分配；支持自動配置等。第四章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)4.1ISDN概述一.基本概念1.定義ISDN是以電話綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的通信網(wǎng)，能實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)字連接，提供包括話音和非話音在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù)，用戶能夠通過一組有限的、標(biāo)準(zhǔn)的多用途用戶/網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)絡(luò)，并按統(tǒng)一規(guī)程進(jìn)行通信。目前，ISDN已從最初的N-ISDN逐步向B-ISDN演進(jìn)。2.N-ISDN的兩種標(biāo)準(zhǔn)用戶/網(wǎng)絡(luò)接口a.基本速率接口（BRI）2B+D：其中B信道主要用于傳送數(shù)字化的語音、數(shù)據(jù)等用戶信息流（64kbps），D信道主要用于傳送信令和分組交換數(shù)據(jù)信息（16kbps）。所以，2B+D總速率為144kbps。基本速率接口有兩個獨(dú)立工作的B信道和一個D信道，它把原來只能傳送一路電話的功能擴(kuò)展為同時能傳送兩個64kbps用戶信息通路和一個分組交換數(shù)據(jù)通路，最多可接八個不同的終端。b.基群速率接口（PRI）在基群速率接口中，除了B信道和D信道外，還增加了H信道。其中，B信道接口為：23B+D或30B+D；H信道接口為：H0信道：3H0+D或5H0+D（H0=384kbps）；H1信道：H11或H12+D（H11=1538，H12=1920kbps）；B/H0混合信道：nB+mH0+D；這里的D均為64kbps?；核俾式涌诳偟臄?shù)據(jù)率為1.544Mbps或2.048Mbps。H信道主要用來傳送高速的用戶信息如：高速傳真、圖像、高速數(shù)據(jù)、高質(zhì)量音頻及分組交換信息等。二.ISDN技術(shù)基礎(chǔ)1.用戶線雙向數(shù)字傳輸對模擬線路的數(shù)字化雙向改造常用的方法有：頻分法、時間壓縮法、回波抵消法三種。比較見p65表4-1。2.NO.7信令系統(tǒng)NO.7中的ISUP是面向ISDN的高層用戶協(xié)議。3.ISDN用戶-網(wǎng)絡(luò)接口為了適應(yīng)用戶-網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)字化，滿足更高的因?yàn)樾枨?，CCITT定義了一個公共信道用戶信令系統(tǒng)，即D信道協(xié)議。D信道完全獨(dú)立于信息信道，在任何時候可用于用戶與網(wǎng)絡(luò)之間傳送信令。4.ISDN編號計(jì)劃與路由選擇其中，號碼對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)呼叫路由，子地址對應(yīng)用戶設(shè)備。國家號碼國家終點(diǎn)號碼用戶號碼ISDN子地址國內(nèi)ISDN號碼國際ISDN號碼（最大15位）ISDN地址（最大55為）5.互通技術(shù)ISDN與現(xiàn)有的電話網(wǎng)和分組網(wǎng)的相互通過技術(shù)主要包括：編號計(jì)劃的互通、物理特性的轉(zhuǎn)換、通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換和收集計(jì)費(fèi)信息并進(jìn)行操作和維護(hù)的協(xié)調(diào)等。三.ISDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.基本結(jié)構(gòu)分組交換功能電路交換功能無交換連接功能公共信道信令功能ISDN交換機(jī)ISDN交換機(jī)用戶終端用戶終端用戶-網(wǎng)絡(luò)信令用戶-網(wǎng)絡(luò)信令用戶信息用戶信息用戶-用戶信令用戶-用戶信令用戶-網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）用戶-網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）a.網(wǎng)絡(luò)功能ISDN網(wǎng)絡(luò)功能具有：電路交換功能、分組交換（如X.25，幀中繼等）功能、無連接交換（如.X.21，專線連接DDN等）功能和公共信道信令（NO.7）功能。b.用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）對于N-ISDN，UNI有兩種標(biāo)準(zhǔn)接口，一是基本速率接口：2B+D；二是基群速率接口：23B+DH或30B+D或nB+mH0+D。c.ISDN信令系統(tǒng)包括：用戶-網(wǎng)絡(luò)信令，即用戶終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的控制信號；網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信令，即連接控制設(shè)備（交換機(jī)）之間的信號；用戶-用戶信令，即用戶終端設(shè)備之間的控制信號。2.用戶接入N-ISDN的方式a.基本接入方式利用電話線向用戶提供2B+D的接口。b.一般數(shù)字接入方式利用集線器設(shè)備接入數(shù)字交換機(jī)，可支持任何模擬用戶接入、數(shù)字用戶接入和ISDN用戶接入的組合，可用于一次群（E1）或二次群（4倍E1）數(shù)字端去連接遠(yuǎn)端或本端的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。c.一次群接入方式能為用戶提供一個30B+D的接口，通常用于連接用戶交換機(jī)或局域網(wǎng)設(shè)備。d.數(shù)字接入鏈路能為用戶提供多個2B+D的基本接入復(fù)用功能。e.接入網(wǎng)絡(luò)是ITU最新定義的用戶接入類型，以適應(yīng)寬帶用戶接入。3.N-ISDN用戶接入的參考配置TE2TE1TANT2NT1LE交換機(jī)RSTUVa.終端設(shè)備（TE）TE1為符合ISDN標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，如數(shù)字電話機(jī)、四類傳真機(jī)等；TE2為非ISND標(biāo)準(zhǔn)終端設(shè)備，如模擬電話機(jī)、X.25數(shù)據(jù)終端、RS-232接口終端等，TE2必須經(jīng)過終端適配器（TA）轉(zhuǎn)換才能接入。b.終端適配置器（TA）將TE2設(shè)備信號轉(zhuǎn)換為ISDN兼容的信號格式，以能接入標(biāo)準(zhǔn)ISDN接口。c.網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備（NT）NT1實(shí)現(xiàn)線路傳輸、維護(hù)和性能監(jiān)控制功能；NT2又稱智能網(wǎng)絡(luò)終端，執(zhí)行PBX、LAN和終端控制設(shè)備功能。d.線路終端設(shè)備（LT）實(shí)現(xiàn)交換設(shè)備和線路傳輸端接的接口功能。e.接入?yún)⒖键c(diǎn)R是TA和TE2的分界點(diǎn)；S位于TE1和TE2之間；T是網(wǎng)絡(luò)-用戶分界點(diǎn)；U是NT1和線路的接口點(diǎn)；V是LT和交換機(jī)的分界點(diǎn)。ITU對T接口作出了規(guī)定即D信道協(xié)議，只要遵循這個協(xié)議，就可將同一終端攜帶到任何地方使用。S點(diǎn)不是用戶-網(wǎng)絡(luò)分界點(diǎn)，可以根據(jù)T點(diǎn)協(xié)議規(guī)定S點(diǎn)接口，當(dāng)不使用PBX等設(shè)備時，即不存在NT2，S和T點(diǎn)合并為S/T點(diǎn)。四.ISDN的業(yè)務(wù)功1.承載業(yè)務(wù)是指單純的傳送業(yè)務(wù)，由網(wǎng)絡(luò)提供信息傳送能力，與終端的類型無關(guān)，它包括：電路交換、分組交換和幀方式（幀中繼和幀交換）三種承載業(yè)務(wù)。2.用戶終端業(yè)務(wù)是指各種面向用戶的應(yīng)用業(yè)務(wù)，它是根據(jù)所需傳送信息種類來定義的。如：數(shù)字電話、四類傳真、混合通信、可視圖文、用戶電報、數(shù)據(jù)通信、視頻業(yè)務(wù)等。3.補(bǔ)充業(yè)務(wù)即附加業(yè)務(wù)或增值業(yè)務(wù)。它不能單獨(dú)存在，必須與基本業(yè)務(wù)一起提供。（具體p72）五.ISDN的應(yīng)用ISDN的應(yīng)用十分廣泛，其宗旨是解決綜合業(yè)務(wù)通信問題。1.構(gòu)成多媒體信息網(wǎng)絡(luò)。ISDN可提供語音、數(shù)據(jù)、圖像并存的綜合業(yè)務(wù)功能。2.局域網(wǎng)互連利用ISDN可實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連和接入Internet，也可通過一個或二個B信道撥號連接實(shí)現(xiàn)LAN互連。（具體見p72~75）4.2B-ISDN簡介一.基本概念1.B-ISDN定義集各種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)于一身的一個單一網(wǎng)絡(luò)，它既能傳送低速信號，又能傳送高速信號；既能適應(yīng)語音信號所要求的低時延特性，又能適應(yīng)數(shù)據(jù)信號的低誤碼特性，進(jìn)而也能適應(yīng)圖像和視頻信號所要求的低時延、低誤碼特性。2.B-ISDN的核心技術(shù)——ATM早在1991年ITU就正式確定ATM（異步傳送模式）為B-ISDN的傳送方式。ATM集電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)，這種交換稱為信元交換。ATM具有兩個基本特征：一是信息傳輸、復(fù)用、交換都是以固定長度的時隙為基本單元；二是時隙分配是可變的，是按用戶的需要分配，即是異步的。而目前的N-ISDN采用是同步傳送模式（STM），所謂同步傳送就是將公共設(shè)施劃分成不同的時間段（時隙）并把時隙固定地或以幀為周期地分配給用戶，這樣信道就被劃分為若干個固定的子信道。如在N-ISDN中，160kbps的用戶線不直接提供給用戶，而是按STM分割成兩個64kbps和一個16kbps信道（2B+D）。二.B-ISDN的業(yè)務(wù)1.會話型業(yè)務(wù)是為雙向通信服務(wù)的。如可視電話、會議電視和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?.電子信箱型業(yè)務(wù)是通過具有存儲和轉(zhuǎn)發(fā)、信箱或處理（編輯、變換等）功能的存儲單元，提供非實(shí)時通信。如：下載電影、高清晰圖像和音頻信息的消息處理業(yè)務(wù)和郵遞業(yè)務(wù)。3.檢索型業(yè)務(wù)4.分配型業(yè)務(wù)能提供連續(xù)的信息流，并且可受用戶控制。如廣播和點(diǎn)播等。三.B-ISDN的業(yè)務(wù)特點(diǎn)1.高度綜合性。2.大量使用多媒體業(yè)務(wù)，并且圖像通信占主要地位。3.用戶得到的業(yè)務(wù)大量和多樣的。4.終端工作速率可變，并且一機(jī)多用。4.3ATM基本概念一.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)公用ATM交換機(jī)公用ATM交換機(jī)專用ATM交換機(jī)專用ATM交換機(jī)ATM終端ATM終端ATM終端ATM終端公用ATM網(wǎng)絡(luò)專用ATM網(wǎng)絡(luò)專用ATM網(wǎng)絡(luò)NNIUNIUNIUNIUNIUNIUNI二.ATM網(wǎng)特點(diǎn)1.支持一切現(xiàn)有的通信業(yè)務(wù)及未來的新業(yè)務(wù)；2.可有效地利用未來資源；3.減小了交換的復(fù)雜性；4.減少了中間環(huán)節(jié)的處理時間，提高了傳輸速率；5.保證現(xiàn)有及未來各種未來應(yīng)用的性能指標(biāo)。三.ATM的信元結(jié)構(gòu)1.ATM信元具有53個字節(jié)的固定程度。2.信元格式分為兩部分：前5個字節(jié)為信元頭部，記載ATM層中各種標(biāo)識和控制信息；后48個字節(jié)為信息凈荷，記載上一層協(xié)議的信息，并在ATM層透明地傳輸。3.ITU在B-ISDN中定義了兩種信元，即NNI信元和UNI信元，兩種格式的差別僅在信元頭部的第一個字節(jié)的高四位上。GFCVPIVPIVCIVCIVCICLPPTHFC信息域123456~53UNI信元VPIVPIVCIVCIVCICLPPTHFC信息域123456~53NNI信元其中：GFC為一般流量控制；VPI為虛通路標(biāo)識符；VCI為虛信道標(biāo)識符；PT為信息類型（如是用戶數(shù)據(jù)還是管理數(shù)據(jù)等）；CLP為信息丟失優(yōu)先級（如0為高優(yōu)先級，1為低優(yōu)先級，在擁堵時可丟棄）；HFC為首標(biāo)差錯控制。三.ATM的虛通路和虛信道ATM在同一物理鏈路上的復(fù)用是依靠信元中不同的VPI和VCI來區(qū)分的。1.虛信道（VirtualChannel，VC）是指兩個或多個端之間運(yùn)送ATM信元的信道，它是由信頭中的VCI來標(biāo)識的。2.虛通路（VirtualPath，VP）是指鏈路端點(diǎn)之間虛信道的邏輯關(guān)系。在傳輸過程中，在給定的參考點(diǎn)上具有同一VPI的一群虛信道。3.VP與VC之間的關(guān)系四.ATM分層結(jié)構(gòu)1.基于ATM的B-ISDN的協(xié)議參考模型物理鏈路VPVPVPVCVCVC高層高層ATM適配層（AAL層）CSSARATM層物理層TCPM用戶面控制面管理面2.ATM各層的功能a.ATM適配層ATM適配層分為兩個子層：一是分段、重組子層（SAR），它的功能是進(jìn)行信息格式轉(zhuǎn)換。如，將高層協(xié)議信息分段為ATM信元格式；將ATM信元重組為高層協(xié)議信息格式。二是匯聚子層（CS），其功能是執(zhí)行信息識別時鐘恢復(fù)。目前，AAL已有四種類型，即固定比特率業(yè)務(wù)（AAL1）、可變比特率業(yè)務(wù)（AAL2）、面向接續(xù)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（AAL3/4或AAL5）、無接續(xù)業(yè)務(wù)（AAL3/4和AAL5均支持）。b.ATM層該層為AAL層和物理層之間提供接口，其功能是信元首標(biāo)產(chǎn)生和提取、VPI/VCI的翻譯、信元的多路復(fù)接和多路分解點(diǎn)。c.物理層物理層又分為物理媒體（PM）子層和傳輸匯聚子層(TC)。其中，PM實(shí)現(xiàn)適當(dāng)物理媒體上比特的接收和正確傳輸，包括定時信息的插入和抽取、編碼和解碼、光電轉(zhuǎn)換等；TC的基本功能是傳輸幀的產(chǎn)生和提取、傳輸幀的適配、信元定界、首標(biāo)差錯控制信號的產(chǎn)生和證實(shí)等。五.ATM的業(yè)務(wù)應(yīng)用1.局域網(wǎng)仿真2.電路仿真3.幀中繼4.ADSL接入第五章用戶接入網(wǎng)5.1接入網(wǎng)概述一.定義根據(jù)國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部（ITU-T）的定義，接入網(wǎng)是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的一系列傳送實(shí)體（諸如線路設(shè)備和傳輸設(shè)備等）所以組成的，它是一個為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)。接入網(wǎng)可以經(jīng)由Q3接口進(jìn)行配置和管理，接入網(wǎng)的定界如圖11-17所示。其中，用戶駐地網(wǎng)包括：住宅小區(qū)寬頻網(wǎng)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、PABX內(nèi)部電話網(wǎng)、小區(qū)內(nèi)的CATV網(wǎng)、交換機(jī)的遠(yuǎn)端模塊等；核心網(wǎng)包括：電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、CATV用戶終端或用戶駐地網(wǎng)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)核心網(wǎng)電信管理網(wǎng)Q3Q3UNISNI網(wǎng)等，它是能提供各種通信服務(wù)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。Q3接口：接入網(wǎng)的管理方面經(jīng)Q3與電信管理網(wǎng)相連。二.接入網(wǎng)的接口為了使核心網(wǎng)設(shè)備、用戶駐地設(shè)備與接入網(wǎng)設(shè)備既可以分別開發(fā)又能兼容互通，國際電信聯(lián)盟（ITU）規(guī)范了業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）。1.SNI接口目前標(biāo)準(zhǔn)化的SNI接口有Z接口和V接口，它們是接入網(wǎng)與核心網(wǎng)中程控交換機(jī)之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。a.Z接口Z接口是程控交換機(jī)與模擬用戶傳輸線之間的的音頻模擬接口，采用二線制，規(guī)定了模擬用戶傳輸線的環(huán)阻和環(huán)流等指標(biāo)，是傳統(tǒng)電話通信系統(tǒng)的常用接口。b.V接口V接口是數(shù)字程控交換機(jī)與數(shù)字用戶傳輸線之間的接口，是為了滿足數(shù)字用戶傳輸需求大量增加而引入的數(shù)字接口。V接口是一個系列化接口，它包括了V1接口、V2接口、V3接口和V5.X接口。其中V1接口支持單一業(yè)務(wù)接入，支持（2B+D）的ISDN標(biāo)準(zhǔn)；V2接口支持多業(yè)務(wù)，支持PCM一次群或二次群標(biāo)準(zhǔn)；V3接口支持單一業(yè)務(wù)接入，支持（30B+D）和（23B+D）的ISDN標(biāo)準(zhǔn)；V4接口支持單一業(yè)務(wù)接入，支持m×（2B+D）的ISDN標(biāo)準(zhǔn)；V5.X接口接入綜合業(yè)務(wù)接入，按傳輸速率不同，V5.X接口可分為V5.1接口和V5.2接口，相應(yīng)的帶寬標(biāo)準(zhǔn)又被定義為VB5.1和VB5.2，它們提供ATM復(fù)用交叉連接支持，支持從E1（2Mbps）到STM-1（155Mbps）、STM-4（622Mbps）、STM-16（2.4Gbps）和STM-64（10Gbps）的傳輸速率，由于ATM支持各種用戶業(yè)務(wù)的各種傳輸速率接入，所以能更好地滿足多種寬帶業(yè)務(wù)的接入需求，VB5.X接口不僅支持N-ISDN的V5.X接口所支持的所有業(yè)務(wù)，還支持包括同步和異步的B-ISDN業(yè)務(wù)、廣播業(yè)務(wù)、LAN互連功能等。2.UNI接口UNI接口規(guī)范了接入網(wǎng)與用戶駐地網(wǎng)之間的接口，目前常用的已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的UNI接口有Z接口、ISDN基本接入（2B+D）接口、基群接入（30B+D）和（23B+D）接口、n×64kbps租用線接口、ATM的用戶網(wǎng)接口等，接入網(wǎng)通過UNI接口可以與單個的用戶終端連接，也可以與一個用戶駐地網(wǎng)相連接。3.Q3管理接口Q3接口是電信管理網(wǎng)（TMN）中主要標(biāo)準(zhǔn)化的接口集合，它跨越了整個OSI（開放系統(tǒng)互聯(lián)）七層模型的協(xié)議集合。從第一層到第三層的Q3接口協(xié)議是Q.811，稱為低層協(xié)議棧；從第四層到第七層的Q3接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是Q.812，稱為高層協(xié)議棧。Q.811和Q.812適用于任何一種Q3接口，Q.812中最上層的兩個協(xié)議是CMIP和FTAM，前者用于面向事物處理的管理應(yīng)用，后者用于面向文件傳輸?shù)奈募魉汀⒔尤牒凸芾?。?接入網(wǎng)的分類接入網(wǎng)絡(luò)按照其所用的傳輸介質(zhì)不同，一般可分為有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大類。其中，有線接入網(wǎng)又分為銅線接入網(wǎng)和光纖接入網(wǎng)兩類；無線接入網(wǎng)分為固定和移動兩類。5.2實(shí)際接入網(wǎng)一.有線接入網(wǎng)1.銅線接入技術(shù)銅線用戶環(huán)路的作用是把用戶話機(jī)連接到電話局的交換機(jī)上，銅線用戶接入方式主要有N-ISDN接入技術(shù)和數(shù)字用戶線（xDSL）接入技術(shù)等。其中，目前常用的xDSL有高比特率的HDSL、非對稱的ADSL和甚高比特率的VDSL等接入技術(shù)。a.N-ISDN接入技術(shù)N-ISDN是利用一對電話線為用戶提供端到端的全數(shù)字信道接入，為用戶提供（2B+D）的基本速率接入和（30B+D）的基群速率接入。如圖所示為N-ISDN的接入方式示意圖。b.HDSL接入技術(shù)HDSL接入技術(shù)是用1~3對雙絞線提供全雙工T1/E1（1.544Mbps/2.048Mbps）的數(shù)據(jù)信息傳輸能力，電話機(jī)ISDN適配器ISDN交換機(jī)計(jì)算機(jī)電話線用戶端局端UNISNI傳輸距離為3~5km，其上、下行對稱，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可包含數(shù)據(jù)、語音、圖像等多種類型。如圖所示為采用二對線的HDSL接入示意圖。它將1/2E1（1.024Mbps）信號進(jìn)行處理形成數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)的傳輸速率為1.168Mbps，其中1024用于數(shù)據(jù)信號的傳輸，其余部分用用著同步、信令等控制信息用戶端HDSL傳輸單元局端HDSL傳輸單元雙絞線雙絞線1.168Mbps1.168MbpsE1接口E1接口2.048Mbps2.048Mbps用戶端局端的傳輸，這樣的數(shù)據(jù)幀在每對線上進(jìn)行全雙工傳輸，兩對線合成一個完整的E1信號。目前，第二代HDSL能在一對電話線上傳輸與第一代相同速率的數(shù)據(jù)。c.ADSL接入技術(shù)ADSL是一種以普通用戶電話線或3~5類銅質(zhì)雙絞線作為傳輸媒質(zhì)，向普通用戶提供電話業(yè)務(wù)的同時提供寬帶數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的數(shù)字傳輸技術(shù)。其上行速率可選144kbps、384kbps和640kbps；下行速率可選2Mbps、4Mbps、6Mbps和8Mbps，傳輸距離可達(dá)5.5km。ADSL這種上、下行傳輸速率不對稱的特點(diǎn)非常適用于一些寬帶非對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如高速Internet訪問、VOD、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育等，其接入原理如圖所示。電話機(jī)話音分離器交換機(jī)話音分離器計(jì)算機(jī)ADSLModem數(shù)據(jù)網(wǎng)電話線用戶端局端電話上行下行頻率d.VDSL接入技術(shù)VDSL是基于一對雙絞線，向用戶提供電話業(yè)務(wù)的同時能提供寬帶數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的數(shù)字傳輸技術(shù)。VDSL可分成非對稱型和對稱型，對于非對稱型其下行速率為6.5~52Mbps，上行速率為0.5~6.4Mbps，對于對稱型其上、下行數(shù)據(jù)速率均為6.5~26Mbps，傳輸距離約為300~1500m。VDSL的主要特點(diǎn)是傳輸速率高，相對投資小，但傳輸距離短，并且其傳輸速率依賴于傳輸線的質(zhì)量和長度。因此，VDSL適用于短距離、大數(shù)據(jù)量的信息傳輸，在實(shí)際使用中經(jīng)常與光纖傳輸系統(tǒng)配合，用于圖像信號的傳輸、局域網(wǎng)的互連等場合。VDSL用戶接入的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。2.光纖接入技術(shù)a.定義利用光纖作為接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)，完成UNI和SNI之間的寬帶接入任務(wù)。b.分類用戶端VDSL傳輸單元局端VDSL傳輸單元電話機(jī)數(shù)據(jù)終端光網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機(jī)光纜電話線光纖接入網(wǎng)按是否含有有源設(shè)備，可分為有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）和無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）兩大類。c.光纖接入網(wǎng)功能參考配置根據(jù)ITU-T建議G.982所描述的光纖接入網(wǎng)功能，其基本配置如圖所示。圖中包含了四種基本功能單元。光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）適配功能（AF）光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）或光配線終端（ODT）光線路終端（OLT）UNISNI光線路終端（OLT）的功能是提供網(wǎng)絡(luò)端與光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）之間的光接口，并提供必要的手段來傳送不同的業(yè)務(wù)，它可以分離交換和非交換業(yè)務(wù)，對來自光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）的信令和監(jiān)控信息進(jìn)行管理，為光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）和自身提供維護(hù)和指配功能。光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）位于光分配網(wǎng)絡(luò)與用戶之間，在用戶側(cè)為電接口，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)為光接口。因此，它除了具有光-電、電-光轉(zhuǎn)換功能外，還要完成對語音信號的A/D和D/A轉(zhuǎn)換、復(fù)用、信令處理和維護(hù)功能。光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）或光配線終端（ODT）為OLT與ONU之間提供光傳輸手段，其主要功能是完成光信號功率的分配任務(wù)。ODN是由光無源器件（如光纖、光分路器、光連接器等）組成的無源光配線網(wǎng)，一般呈樹狀-分支結(jié)構(gòu)。ODT的作用與ODN相同，其

區(qū)別在于ODT包含光有源設(shè)備。適配功能（AF）為ONU和用戶設(shè)備提供適配功能，在具體物理實(shí)現(xiàn)時，既可以包含在ONU內(nèi)，也可以完全獨(dú)立。d.應(yīng)用類型通常有光纖到戶（FTTH）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）等，一般統(tǒng)稱FTTx。（特點(diǎn)見p101~103）e.應(yīng)用舉例FTTx+LAN接入方式：FTTx+xDSL接入方式：數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)終端網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)ONUOLT五類雙絞線10Mbps五類雙絞線100Mbps光纖傳輸1000Mbps局域網(wǎng)FTTx方式家或桌面大樓小區(qū)UNISNI數(shù)據(jù)終端電話機(jī)話音分離話音分離電話交換機(jī)xDSL接入復(fù)用器ONUOLT光纖傳輸1000Mbps話音數(shù)據(jù)電話線傳輸U(kuò)NISNI電信網(wǎng)光纖網(wǎng)HFC接入方式：CATV簡介CATV通常由信號源、前端、干線傳輸和用戶分配網(wǎng)絡(luò)組成。CATV頻譜分配（上海）上海市有線電視系統(tǒng)經(jīng)數(shù)字平移后的頻率配置為：100MHz以下用于用戶上傳信號；100~200MHz用于保留10套模擬節(jié)目；200~300MHz用于61套數(shù)字壓縮節(jié)目；300~400MHz用于付費(fèi)電視；400~450MHz用于高清電視；530~630MHz用于VOD節(jié)目；650~850MHz用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。上行模擬數(shù)字付費(fèi)高清VOD數(shù)據(jù)1GHz接入方式：電話終端電視終端數(shù)據(jù)終端CableModem用戶分配網(wǎng)絡(luò)有線電視前端電信網(wǎng)Internet光纜電纜二.無線接入網(wǎng)無線接入網(wǎng)是以無線電技術(shù)（包括移動通信、無繩電話、微波和衛(wèi)星通信等）為傳輸手段，連接起端局至用戶間的通信網(wǎng)。它可以向用戶提供各種電信業(yè)務(wù)，用無線傳播手段來替代接入網(wǎng)的部分甚至全部，從而達(dá)到降低成本、改進(jìn)靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。無線接入是一個含義十分廣泛的概念，只要能用于接入網(wǎng)一部分，無論是固定式接入，還是移動式接入，也無論服務(wù)半徑多大，服務(wù)用戶數(shù)多少，都屬于無線接入范疇。1.固定無線接入如圖所示為固定無線接入一般示意圖：a.MMDS（多路微波分配系統(tǒng)）MMDS系統(tǒng)是工作在S波段，工作頻率范圍為2.5~2.7GHz，共200MHz頻帶，可傳輸23路PAL-D制式（8MHz帶寬）的電視節(jié)目和10路FM廣播節(jié)目。我國無線電管理委員會規(guī)定使用其中8路電視信號，頻率范圍為2532~2596MHz，即帶寬只有64MHz。本地交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口無線基站用戶單元數(shù)字傳輸系統(tǒng)用戶單元MMDS的調(diào)制可以是模擬調(diào)制，也可以是數(shù)字調(diào)制。早期的模擬調(diào)制用于傳輸單向電視信號，目前經(jīng)過改造，成為雙向數(shù)字化的MMDS，除了傳輸數(shù)字電視信號外，還可承載各種寬帶業(yè)務(wù)，如Internet接入、數(shù)據(jù)交換、話音、VOD等。

MMDS適宜作為用戶分配網(wǎng)，它常用于點(diǎn)對面的全向或定向區(qū)域覆蓋，覆蓋范圍為15~50km，即采用全向或定向的寬頻帶天線將多路微波電視信號發(fā)射并直接分配給各用戶接收（個人接收），或接入小型電纜分配網(wǎng)絡(luò)（集體接收）。對于傳統(tǒng)（模擬）的MMDS不適宜作主干線傳輸，而且雙向傳輸困難。b.LMDS（本地多路分配業(yè)務(wù)）作為無線的微波傳輸、分配網(wǎng)，現(xiàn)有的MMDS已經(jīng)不能滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，因此，人們開始尋求頻段更高、容量更大的無線寬帶傳輸、分配系統(tǒng)。本地多路分配系統(tǒng)（LMDS）亦稱為本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)（LocalMultipointDisributionServices），是一個工作在K波段（18~27GHz）或Ka波段（27~40GHz）的無線寬帶微波數(shù)字雙向系統(tǒng)。LMDS的主要特點(diǎn)是工作頻率高、帶寬寬（在實(shí)際工作頻率范圍內(nèi)帶寬可達(dá)500~1000MHz以上），使用戶設(shè)備更趨小型化，傳輸、分配的各種業(yè)務(wù)量更大，應(yīng)用更廣泛、靈活。c.藍(lán)牙技術(shù)（BlueTooth）是由移動通信和計(jì)算機(jī)公司聯(lián)合開發(fā)的短距離（10m左右）無線通信標(biāo)準(zhǔn)，其工作頻段為2.4GHz（SIM即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)頻段），協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.15.1，新版802.15.1a。終端無線射頻鏈路控制管理接口軟件協(xié)議網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如：PC（主機(jī)）鼠標(biāo)（從機(jī)）鍵盤（從機(jī)）打印機(jī)（從機(jī)）微微網(wǎng)1~7個從機(jī)同時可作為另一個微微網(wǎng)的從機(jī)交換方式：有電路交換（主要用于話音傳送）和分組交換（主要用于數(shù)據(jù)傳輸）?？垢蓴_技術(shù)：采用快速跳頻、擴(kuò)頻技術(shù)和差錯控制技術(shù)（FEC）。軟件結(jié)構(gòu)：由核心協(xié)議和應(yīng)用協(xié)議棧組成。d.無線局域網(wǎng)（WLAN），（Wi-Fi，無線保真）WLAN使用的協(xié)議族：IEEE802.11協(xié)議：是最初提出，工作頻率2.4GHz，采用PSK調(diào)制技術(shù)，傳輸距離100m，最高速率2Mbps，以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主。IEEE802.11b協(xié)議：工作頻率2.4GHz，采用CCK調(diào)制技術(shù)，按不同的距離和信道傳輸速率1~11Mbps，最大距離100m，傳輸業(yè)務(wù)包括數(shù)據(jù)、圖像等。IEEE802.11a協(xié)議：工作頻率5GHz，采用OFDM調(diào)制技術(shù)（能比較好的克服多徑干擾，適合移動環(huán)境），在物理層傳輸速率可達(dá)54Mbps，傳輸層可達(dá)25Mbps，可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps以太網(wǎng)無線幀接口，傳輸距離可達(dá)10km，支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、圖像業(yè)務(wù)。IEEE802.11g協(xié)議：是混合標(biāo)準(zhǔn)，它既能適應(yīng)b2.4GHz提供11Mbps速率，也符合a5GHz提供56Mbps速率，并加入了QoS。無線局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：（1）對等WLAN結(jié)構(gòu)：其中：無線網(wǎng)卡由網(wǎng)絡(luò)接口卡、擴(kuò)頻通信機(jī)和天線組成。（2）單點(diǎn)接入結(jié)構(gòu)

AP：無線TE接入有線LAN訪問點(diǎn)HUB：無線TE之間或接入有線LAN訪問點(diǎn)帶無線網(wǎng)卡電腦帶無線網(wǎng)卡電腦移動電腦移動電腦無線AP或無線HUB有線局域網(wǎng)（3）多點(diǎn)接入結(jié)構(gòu)移動電腦移動電腦移動電腦移動電腦APAP有線局域網(wǎng)（4）無線中繼結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)橋：有線或無線LAN之間的互連e.無線廣域網(wǎng)——WiMAX接入技術(shù)WiMAX（全球互操作性微波接入）是一種基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入技術(shù)，其基本目標(biāo)是提供一種在城域網(wǎng)一點(diǎn)對多的環(huán)境下，可有效地互操作的寬帶無線接入手段。無線AP或無線網(wǎng)橋無線AP或無線網(wǎng)橋有線局域網(wǎng)有線局域網(wǎng)WiMAX最高可以提供75Mbps的傳輸速率，最大傳輸距離可達(dá)50km。作為一種無線城域網(wǎng)技術(shù)，它可以將Wi-Fi（無線保真）熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可以連接公司或家庭等環(huán)境至有線骨干網(wǎng)絡(luò)，可作為線纜和DSL等有線接入方式的無線擴(kuò)展技術(shù)，實(shí)現(xiàn)最后一公里的寬帶接入。盡管WiMAX與Wi-Fi同屬于無線接入技術(shù)，但是Wi-Fi是基于無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于室內(nèi)、辦公室或熱點(diǎn)地區(qū)的近距離分布式的互聯(lián)網(wǎng)接入，而WiMAX是基于無線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于固定或低速移動下的高速數(shù)據(jù)接入服務(wù)。相比之下，WiMAX具有更寬的覆蓋范圍，高廣的頻段適應(yīng)性能，更高的傳輸速率，更強(qiáng)的QoS保證和更好的安全性能。WiMAX接入特點(diǎn)：WiMAX采用OFDM/OFDMA空中接口物理層技術(shù)，使頻譜利用率大大提高。對于傳輸信號的覆蓋，WiMAX可支持非視距通信和無縫覆蓋，可以建設(shè)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，而且一個城市并不需要建設(shè)大量的基站。IEEE802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)主要面向固定終端，最大傳輸距離為7~10km，若采用IEEE802.16a標(biāo)準(zhǔn)，其通信頻段低于11GHz，通道方式可選，每個信道帶寬在1.25~20MHz之間。當(dāng)帶寬為20MHz時，其最高速率可達(dá)75Mbps，一般為40Mbps；當(dāng)帶寬為10MHz時，可提供20Mbps的平均速率。IEEE802.16-2005（IEEE802.16e）標(biāo)準(zhǔn)主要面向移動終端，最大傳輸距離為3~5km，其通信頻段低于6GHz其通道方式與802.16a相同。當(dāng)帶寬為5MHz時，可以提供15Mbps的連接速率，當(dāng)以120km/h車載速度移動時，至少保證1Mbps傳輸速率。WiMAX是以犧牲傳輸速率來換取終端的移動速度，因此用戶在中低速移動時登錄網(wǎng)絡(luò)，15Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率基本能滿足如網(wǎng)絡(luò)電視的要求。WiMAX網(wǎng)絡(luò)支持豐富多彩的業(yè)務(wù)模式，不同速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是網(wǎng)絡(luò)的主要承載目標(biāo)。WiMAX支持不同的QoS級別，根據(jù)需求不同提供不同QoS的服務(wù)，所以其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍與業(yè)務(wù)類型密切相關(guān)。例如，作為網(wǎng)絡(luò)電視接入，由于需要高級別的QoS保證以及高速的數(shù)據(jù)傳輸速率，所以要根據(jù)小區(qū)內(nèi)用戶的數(shù)量和需求，合理設(shè)置WiMAX網(wǎng)絡(luò)。WiMAX基站W(wǎng)iMAX的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：終端用戶基站終端用戶基站終端用戶基站便攜式終端核心網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管系統(tǒng)（a）WiMAX基站：提供用戶基站與核心網(wǎng)絡(luò)之間的連接，通常采用定向扇形天線或全向天線，可提供靈活的子信道部署與配置功能，并可根據(jù)用戶群體狀況不斷升級和擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。（b）用戶基站：屬于基站一種，提供基站與用戶終端設(shè)備之間的中繼連接，通常采用固定天線，并被安裝在屋頂上；WiMAX基站與用戶基站之間采用動態(tài)適應(yīng)性信號調(diào)制模式。（c）用戶終端設(shè)備：WiMAX系統(tǒng)定義了用戶終端設(shè)備與用戶基站之間的連接接口，提供用戶終端設(shè)備的接入，但用戶終端設(shè)備本身不屬于WiMAX系統(tǒng)。（d）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)：用于監(jiān)視和控制網(wǎng)內(nèi)所有的WiMAX基站和用戶基站，提供查詢、狀態(tài)控制、軟件下載、系統(tǒng)參數(shù)配置等功能。2.移動無線接入a.無繩電話通信系統(tǒng)是以PSTN為依托，其發(fā)展從室內(nèi)到室外、從家用到辦公環(huán)境、從小型專用系統(tǒng)到公用系統(tǒng)，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是且發(fā)展趨勢，圖示為公用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。手持移動終端手持移動終端手持移動終端手持移動終端基站控制器PSTN局端設(shè)備目前，常用的標(biāo)準(zhǔn)有：歐洲標(biāo)準(zhǔn)DECT（數(shù)字增強(qiáng)無繩通信系統(tǒng)）支持話音、數(shù)據(jù)和視頻傳輸，我國使用1905~1920GHz頻段。話音速率32kbps，數(shù)據(jù)速率經(jīng)過調(diào)制方式的改進(jìn)（GFSKD到DmPSK，m=2、4、8）從1.152Mbps提高到2.304~3.456Mbps。日本標(biāo)準(zhǔn)PHS（個人手提系統(tǒng)）是一種經(jīng)濟(jì)的無線數(shù)字接入系統(tǒng)，并充分考慮各種應(yīng)用，包括：公眾數(shù)字無繩電話系統(tǒng)、無線本地環(huán)路、無繩PABX系統(tǒng)、移動終端和各種網(wǎng)絡(luò)接入（PSTN、ISDN等）。傳輸速率：話音32kbps，數(shù)據(jù)64~128kbps。只支持步行速度過區(qū)切換。美國標(biāo)準(zhǔn)PAS（個人接入系統(tǒng)）PAS在我國應(yīng)用廣泛，俗稱小靈通，它是固定電話網(wǎng)和無線接入技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。特點(diǎn)：充分利用現(xiàn)有有線電話網(wǎng)絡(luò)資源，投資小、見效快；采用微蜂窩技術(shù)，功率小，工作頻率1.9GHz，載波間隔300kHz，支持32~128kbps數(shù)據(jù)傳輸速率；采用動態(tài)信道分配（每幀8個時隙，上、下行各4個，所以每個載波可提供4個信道）技術(shù)，建網(wǎng)時不需要頻率規(guī)劃，抗同頻、鄰頻干擾能力強(qiáng)，頻率利用率高，用戶密度大。b.蜂窩移動無線通信系統(tǒng)（1）概述移動通信經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字，從窄帶到寬帶，從單一業(yè)務(wù)到綜合業(yè)務(wù)。第一代（1G）：模擬系統(tǒng)已經(jīng)完成歷史使命，基本淘汰。第二代（2G）：GSM：GSM900、GSM1800、GSM1900（2.5G）IS-95：CDMA800、CDMA1800第三代（3G）ITM-2000：WCDMA（歐洲、日本）、CDMA2000（美國）、TD-SCDMA（中國）等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：其中，基站包括：基站控制器（BSC）和基站收、發(fā)信機(jī)（BTS）。基站移動終端基站移動終端移動終端基站PSTNInternet移動交換中心（MSC）（2）全球移動通信系統(tǒng)（GSM）頻段：900、1800、1900MHz；多址技術(shù)：時分多址（TDMA）；用戶業(yè)務(wù)：電信業(yè)務(wù)（語音、傳真、可視圖文、緊急呼叫等），數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（Internet、ISDN接入等），補(bǔ)充業(yè)務(wù)（登記、詢問、刪除、請求、文字識別、短消息等）。特點(diǎn)：使用SIM卡（智能卡），個人信息安全性好。（3）碼分多址（CDMA）接入技術(shù)頻段：800/1800MHz；多址技術(shù)：CDMA；特點(diǎn)：系統(tǒng)容量大，比GSM大4~5倍（CDMA具有軟容量特點(diǎn)，即用戶數(shù)量增加，只相當(dāng)于系統(tǒng)背景噪聲電平的增加）；頻率規(guī)劃簡單，過區(qū)無需頻率切換，即具有軟切換功能；抗多徑能力強(qiáng)；缺點(diǎn)：有自干擾和遠(yuǎn)近效應(yīng)，需采用功率控制技術(shù)。（3）通用無線分組業(yè)務(wù)（GPRS）是GSM網(wǎng)絡(luò)的功能擴(kuò)充，在原來只提供電路交換的基礎(chǔ)上，增加了分組交換功能，使數(shù)據(jù)傳輸速率從原來的9.6kbps增加到57.6kbps（最高171kbps），提供實(shí)時在線功能。c.衛(wèi)星接入技術(shù)（1）概述衛(wèi)星按軌道類型可分為：靜止軌道衛(wèi)星（36000km）、中軌道衛(wèi)星（10000~15000km）和低軌道衛(wèi)星1000km左右。常用頻段（下行）：L波段：0.62~0.79GHz；S波段：2.5~2.69GHz；C波段：3.7~4.2GHz；Ku波段：11.7~12.75GHz等。（2）DirecPC技術(shù)（美國休斯網(wǎng)絡(luò)公司）單向：PCIRDDirec中心InternetISPInternet服務(wù)商PSTN400kbps雙向：（3）銥系統(tǒng)（美國Motorola公司）用66顆衛(wèi)星分布在6個軌道平面上，軌道高度為765km，每個軌道均勻分布11顆衛(wèi)星。銥系統(tǒng)于1996建成，1997開展業(yè)務(wù)，除了提供高質(zhì)量電話（4.8kbps）PC終端衛(wèi)星接收單元地球站Internet上行：128~256kbps下行：400kbps外，還可提供數(shù)據(jù)傳輸、傳真、定位、全球?qū)ず舻葮I(yè)務(wù)，可容納400萬個用戶。地球站尋呼機(jī)固定用戶移動用戶地球站地球站手持機(jī)L波段L波段L波段Ka波段Ka波段Ka波段Ka波段Ka波段（4）低軌衛(wèi)星系統(tǒng)（美國ATR激光和無線電通信實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)）由200顆高度為756km的衛(wèi)星組成，分布在10個軌道平面上，可N-ISDN連接（64kbps），也可與B-ISDN連接（155Mbps）。地球站尋呼機(jī)固定用戶移動用戶地球站地球站手持機(jī)L波段L波段L波段Ka波段Ka波段Ka波段830nm激光連接2Gbps830nm激光連接2Gbps（5）VSAT（甚小孔徑終端或小站）技術(shù)VSAT是國外80年代發(fā)展起來的一個衛(wèi)星通信新領(lǐng)域，這種小型站可以很方便地安裝。通常，大量的小站與一個大型站協(xié)同工作，構(gòu)成一個衛(wèi)星通信網(wǎng)，支持范圍廣泛的單向或雙向數(shù)據(jù)、話音、圖像及其其它的綜合業(yè)務(wù)。我國于1986年建立了為新聞單位傳送信息的VAST（單向）系統(tǒng)，傳輸速率為19.2kbps，目前已有多個VAST（雙向）系統(tǒng)，上行128kbps，下行512kbps。特點(diǎn)（p121）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：雙跳工作模式：小站——衛(wèi)星——主站——小站，不適合直接通話，適用非實(shí)時業(yè)務(wù)。單跳工作模式：小站——衛(wèi)星——小站，可適用實(shí)時業(yè)務(wù)。主站數(shù)據(jù)網(wǎng)小站小站小站小站5.3接入網(wǎng)的發(fā)展動向（p122~126自學(xué)）第六章同步數(shù)字傳輸網(wǎng)在數(shù)字傳輸網(wǎng)中使用的傳輸技術(shù)體系有兩大類：準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH，PlesiochronousDigitalHierarchy）和同步數(shù)字體系（SDH，SynchronousDigitalHierarchy），在傳輸過程中采用復(fù)用和分接技術(shù)。所謂復(fù)用技術(shù)就是為了提高傳輸容量和信道利用率，在發(fā)送端將多路低速數(shù)字信號按時分復(fù)用方式合并成一路高速數(shù)字信號；分接則是在接收端將合路信號進(jìn)行解復(fù)用，分解出各分路信號。6.1準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸體系（PDH）一.PDH概述在綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)中，需要把不同傳輸速率的各種信息，如64Kbps的數(shù)字電話，2Mbps的會議電視，4~34Mbps的數(shù)字電視節(jié)目等都復(fù)接在一起，放在同一條線路上進(jìn)行傳輸。在20世紀(jì)90年代之前采用的是PDH傳輸體制，PDH有兩種制式：一種是以2.048Mbps為基群（一次群）系列，采用的國家有中國和歐洲各國；另一種是以1.544Mbps為基群（一次群）系列，采用的國家有日本和北美各國。圖示給出了PDH的體系構(gòu)成。所謂準(zhǔn)同步是指：由于各分路信號時鐘不是來自同一時鐘源，存在偏差（一般允許100bps左右），需要通過統(tǒng)一調(diào)整后才能達(dá)到同步復(fù)用，常用的方法是插入脈沖。6次群5次群4次群3次群2次群1次群0次群中國，歐洲日本北美×4×4×4×4×42.048Mbps8.448Mbps34.368Mbps139.264Mbps564.992Mbps2.4Gbps×4×4×3×7×46.132Mbps44.736Mbps135Mbps405Mbps1.8Gbps×4×4×3×5×41.544Mbps6.132Mbps32.064Mbps139.264Mbps397.2Mbps1.6GbpsPDH體系構(gòu)成示意圖64kbps從圖中可以分析出PDH對于現(xiàn)代通信而言，存在著一些主要缺點(diǎn)：①PDH傳輸體制有兩個基群（2Mbps和1.5Mbps）標(biāo)準(zhǔn)以及三個地區(qū)（北美、歐洲、日本）性復(fù)接/分接標(biāo)準(zhǔn)，它們之間相互不兼容，使國際間的互連、互通困難。②PDH采用準(zhǔn)同步復(fù)連接方式，它很難從高次群中識別和提取低次群信號。若要插入或提取低速分路信號，則必須采用逐級分接或復(fù)接的方法。因此，這種復(fù)接/分接方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、靈活性差、硬件設(shè)備投資大。③在PDH中各種復(fù)用系列都有其相應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)，沒有