第一周:第一章概论、第二章电话交换网
参考书目
现代通信网技术/穆维新主编.—北京:人民邮电出版社,2006.1
通信网理论与应用 石文孝编 电子工业出版社,2008
通信网教程 尤克等编 机械工业出版社,2009
第一章、概论
1、发展现状、四个阶段、趋势
1.1、发展现状
1.2、四个阶段
- 第一阶段:是19世纪中叶至20世纪40年代。1844年有线电报的发明人莫尔斯(Samuel Morse)亲自从华盛顿向他的大学发出第一份电报。
- 第二阶段:现代通信网发展的第二阶段是在20世纪50~70年代。晶体管、半导体集成电路和计算机等技术的发展,为通信网的发展起到了关键作用。
- 第三阶段:现代通信网发展的第三阶段大致在20世纪的70~80年代。1970年一根涂有二氧化硅的光导纤维的传输损耗达到了20dB/km,而1959年激光的发明导致光通信技术的起步。
- 第四阶段:现代通信网发展的第四阶段开始于20世纪80年代中期。1972年原CCITT(现为ITU-T)在G.703建议中初步定义了综合业务数字网(ISDN)的概念,1984年通过了ISDN的I系列建议,被称为ISDN发展的第一个里程碑。
1.3、趋势
- 网络业务数据化
- 网络信道光纤化
- 网络容量宽带化
- 网络接入无线化
- 网络传输分组化
2、现代通信网的结构与分层
2.1、现代通信网的结构
PSTN:公共交换电话网络
2.2、现代通信网的分层
应用层 |
---|
网络层(IP网) |
交换层 (数据网) |
底层(传输网) |
3、两种交换技术
电路交换 | 分组交换 |
---|---|
话音或数据的传输时延小且无抖动 | 分组交换会造成较大的时延及其抖动 |
通路中“透明”传输 | “存在黑箱操作”附加字段 |
电路的接续时间较长,电路资源被通信双方独占,电路利用率低。 | 分组交换也称包交换。它将用户的一整份报文分割成若干定长的数据块,即分组。 |
4、分组交换的两种工作方式
- 虚电路
分组交换的虚电路(需要事先建立与解除;是一条逻辑路径;分时占用;)
- 数据报
数据报分组,需要根据网络状况,走不同路径
数据报 | 虚电路 |
---|---|
接收端,需要重新排序 | 接收端,不需要重新排序 |
信息传送主要依赖分组头部的地址 | 信息传送主要依赖虚电路的逻辑信道号 |
典型应用举例:局域网的IP数据报 | 分组交换核心网,如,X.25,帧中继,ATM |
5、IPOA与三网融合
- IPOA:IPOA(IP Over ATM) 是在ATM-LAN上传送IP数据包的一种技术。它规定了利用 ATM网络在ATM终端间建立连接,特别是建立交换型虚连接(SVC:Switched Virtual Circuit)进行IP数据通信的规范。
- 三网融合:在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。
第二章、电话交换网
1、电话网的构成要素
- 用户终端设备
- 交换设备
- 传输系统
2、长途网与本地网
2.1、长途网
DC:长途交换中心
CT1:大区域国际局
CT2:大国国际局
CT3:国际接口局(连接国内国际业务)
2.2、本地网
DL:端局
PABX:用户交换机
DC:长途交换中心
Tm:汇接局
DL:端局
3、编号计划
- 对于自动电话网,每一部用户话机必须有一个电话号码,而且任何两个电话号码不能重复,为此必须制定整个电话网络的编号计划。
- 国际电信联盟(ITU-T)建议一部电话机的完整号码为:
国家(地区)号+国内长途区号+用户号码(含局号)
4、PCM编码与插入时分复用帧
4.1、PCM编码
4.2、插入时分复用帧
5、同步时分复用与异步时分复用
- 同步时分复用
- 异步时分复用
| 同步时分复用 | 异步时分复用 |
|–|--|
| 所有帧中编号相同的时隙位置用于传送来自于同一源端的信号 | 信号与时隙位置没有固定的对应关系 |
| 时隙位置与源端信号对应关系一旦确立,其关系就保持固定不变。易见,知道时隙位置,就可以知道该位置上的信号来自于哪个源端。 | 不同于同步时分复用方式,统计时分复用方式中每个时隙位置上的信号都含有一个附加的标志头,该标志头信息用于标志该信号来自哪个源端以及用于转接设备进行转接处理。 |
| 没有信息的空话路,也要保持该话路在帧里面的时隙位置。 | 异步时分复用,可以提高时分信道的利用率。 |