1、第第1 1章章 概述概述1.11.1 通信网的基本概念通信网的基本概念1.21.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构1.3 1.3 通信网的质量要求通信网的质量要求1.41.4 现代通信网的构成现代通信网的构成1.5 1.5 现代通信网的发展趋势现代通信网的发展趋势1.11.1 通信网的基本概念通信网的基本概念一、通信系统的组成一、通信系统的组成1.1.通信系统的定义通信系统的定义 P1P1 所谓通信系统就是用电信号（或光信所谓通信系统就是用电信号（或光信号）传递信息的系统，也叫电信系统。号）传递信息的系统，也叫电信系统。1.11.1 通信网的基本概念通信网的基本概念一、通信系统的组成一、通信
2、系统的组成2 2通信系统的分类通信系统的分类按通信业务分类：按通信业务分类：电话、电报、传真、广播电视、数据电话、电报、传真、广播电视、数据通信系统等。通信系统等。按传输的信号形式分类：按传输的信号形式分类：模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统和数字通信系统。1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念一、通信系统的组成一、通信系统的组成3 3通信系统的组成通信系统的组成 P1P1图图1-1 通信系统构成模型通信系统构成模型信源信源变换器变换器信道信道反变换器反变换器信宿信宿噪声源噪声源1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念信源：信源：产生各种信息（如语音、文字、图像产生各种
3、信息（如语音、文字、图像等）的信息源。等）的信息源。信源信源变换器变换器信道信道反变换器反变换器信宿信宿噪声源噪声源1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念变换器：变换器：其功能是将信源发出的信息变换成适其功能是将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。合在信道中传输的信号。信源信源变换器变换器信道信道反变换器反变换器信宿信宿噪声源噪声源1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念信道：信道：信号传输媒介的总称。信号传输媒介的总称。按传输介质的种类分：有线信道和无线信道。按传输介质的种类分：有线信道和无线信道。按传输信号的形式分：模拟信道和数字信道。按传输信号的形式分：模拟信道
4、和数字信道。信源信源变换器变换器信道信道反变换器反变换器信宿信宿噪声源噪声源1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念反变换器：反变换器：其作用是将从信道上接收的信号变成其作用是将从信道上接收的信号变成信息接收者可以接收的信息。信息接收者可以接收的信息。信源信源变换器变换器信道信道反变换器反变换器信宿信宿噪声源噪声源1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念信宿：信宿：是信息的接收者。是信息的接收者。信源信源变换器变换器信道信道反变换器反变换器信宿信宿噪声源噪声源1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念噪声源：噪声源：系统内各种干扰影响的等效结果。系统内各种干扰影响的等效结
5、果。信源信源变换器变换器信道信道反变换器反变换器信宿信宿噪声源噪声源1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念二、通信网的概念及构成要素二、通信网的概念及构成要素1.1.通信网的概念通信网的概念 P2P2 是由一定数量的节点（包括终端设备是由一定数量的节点（包括终端设备和交换设备）和连接节点的传输链路相互和交换设备）和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现两个或多个规有机地组合在一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。定点间信息传输的通信体系。1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念二、通信网的概念及构成要素二、通信网的概念及构成要素2.2.通信网的构成要素通信
6、网的构成要素 通信网是由相互依存、相互制约的许通信网是由相互依存、相互制约的许多要素组成的多要素组成的整体。整体。一个完整的通信网除了包括一个完整的通信网除了包括硬件硬件以外，以外，还要有相应的还要有相应的软件软件。1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念二、通信网的概念及构成要素二、通信网的概念及构成要素2.2.通信网的构成要素通信网的构成要素 通信网在通信网在硬件硬件设备方面的构成设备方面的构成要素要素是是终端设备、传输链路和交换设备终端设备、传输链路和交换设备(和和/或路或路由设备由设备)。终端设备：终端设备：是用户与通信网之间的接口设备。是用户与通信网之间的接口设备。1.1 1
7、.1 通信网的基本概念通信网的基本概念二、通信网的概念及构成要素二、通信网的概念及构成要素2.2.通信网的构成要素通信网的构成要素终端设备的功能有三个：终端设备的功能有三个：P3P3 将待传送的信息和在传输链路上传送的将待传送的信息和在传输链路上传送的信号进行相互转换（包括感受和恢复信息）信号进行相互转换（包括感受和恢复信息）；将信号与传输链路相匹配；将信号与传输链路相匹配；信令的产生和识别。信令的产生和识别。1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念二、通信网的概念及构成要素二、通信网的概念及构成要素2.2.通信网的构成要素通信网的构成要素传输链路：传输链路：是信息的传输通道，是连接网
8、路节点是信息的传输通道，是连接网路节点的媒介（广义信道）。的媒介（广义信道）。狭义信道单纯的传输媒介狭义信道单纯的传输媒介广义信道还包括相应的变换设备广义信道还包括相应的变换设备1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念二、通信网的概念及构成要素二、通信网的概念及构成要素2.2.通信网的构成要素通信网的构成要素交换设备与路由设备交换设备与路由设备：交换设备的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、交换设备的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端转接接续和分配，实现一个呼叫终端(用户用户)和它所要和它所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。求的另一个
9、或多个用户终端之间的路由选择的连接。基于基于IPIP的通信网，核心设备是路由器。路由器的作用的通信网，核心设备是路由器。路由器的作用是实现网络互连，具体功能主要是路由选择等。是实现网络互连，具体功能主要是路由选择等。1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念二、通信网的概念及构成要素二、通信网的概念及构成要素2.2.通信网的构成要素通信网的构成要素 为了使全网协调合理地工作，还要有为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网路各种规定，如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费制度与结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于软件质量标准
10、等，这些均属于软件方面的构成方面的构成要素要素。1.1 1.1 通信网的基本概念通信网的基本概念三、通信网的分类三、通信网的分类 P4P4按业务种类分：按业务种类分：电话网、电报网、传真网、数据网电话网、电报网、传真网、数据网等。等。按所传输的信号形式分：数字网和模拟网。按所传输的信号形式分：数字网和模拟网。按服务范围分：本地网、长途网和国际网。按服务范围分：本地网、长途网和国际网。按运营方式分：公用通信网和专用通信网。按运营方式分：公用通信网和专用通信网。按组网方式分：移动通信网、卫星通信网。按组网方式分：移动通信网、卫星通信网。1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构通信网各节点间
11、的连接方式。通信网各节点间的连接方式。主要有网形、星形、复合形、总线形、主要有网形、星形、复合形、总线形、环形、树形和线形。环形、树形和线形。1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构1.1.网形网网形网 网内任何两个节点之间均有线路相连。网内任何两个节点之间均有线路相连。变形网孔形网变形网孔形网(a)(b)图图1-4 网形网与网孔形网示意图网形网与网孔形网示意图1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构1.1.网形网网形网特点特点P6P6：网形网：冗余度大，稳定性好；网形网：冗余度大，稳定性好；线路利用率不高，经济性较差。线路利用率不高，经济性较差。网孔形网：经济性有所改善；网孔
12、形网：经济性有所改善；但稳定性下降。但稳定性下降。1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构2.2.星形网星形网图图1-5 1-5 星形网示意图星形网示意图1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构2.2.星形网星形网特点：特点：P6P6辐射点就是转接交换中心辐射点就是转接交换中心星形网比网形网的星形网比网形网的传输链路少、线路利用率高，但稳定性较差。传输链路少、线路利用率高，但稳定性较差。图1-5 星形网示意图1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构3.3.复合形网复合形网 复合形网由网形网和星形网复合而成。复合形网由网形网和星形网复合而成。图图1-6 复合形网示意图复合
13、形网示意图1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构3.3.复合形网复合形网特点：特点：以星形网为基础，以星形网为基础，在业务量较大的转接在业务量较大的转接交换中心间采用网形结构。交换中心间采用网形结构。兼具网形网和星形网的优点。兼具网形网和星形网的优点。图图1-6 复合形网示意图复合形网示意图1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构4.4.总线形网总线形网 所有节点都连接在一个公共传输通道所有节点都连接在一个公共传输通道总线上。总线上。图图1-7 总线形网示意图总线形网示意图1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构4.4.总线形网总线形网特点：特点：P6P6需要的传输链
14、路少，增减节点比较方便；需要的传输链路少，增减节点比较方便；但稳定性较差，网路范围也受到限制。但稳定性较差，网路范围也受到限制。1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构5.5.环形网环形网特点：特点：结构简单，实现容易。结构简单，实现容易。图图1-8 环形网示意图环形网示意图图图1-9 线形网示意图线形网示意图1.2 1.2 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构6.6.树形网（星形结构的扩展）树形网（星形结构的扩展）节点按层次进行连接，信息交换主要在节点按层次进行连接，信息交换主要在上、下节点之间进行。上、下节点之间进行。图图1-10 树形网示意图树形网示意图1.2 1.2 通信网的拓扑结
15、构通信网的拓扑结构总结：总结：电话网中，用户和所属交换中心之间采电话网中，用户和所属交换中心之间采用星形连接；用星形连接；长途网中的一级交换中心之间采用网形长途网中的一级交换中心之间采用网形结构；结构；大、中城市的电话网间采用复合形结构；大、中城市的电话网间采用复合形结构；用户接入网、主从同步方式的时钟分配用户接入网、主从同步方式的时钟分配网中一般采用树形结构。网中一般采用树形结构。1.3 1.3 通信网的质量要求通信网的质量要求对通信网一般提出三个要求：对通信网一般提出三个要求：P8P8 接通的任意性与快速性；接通的任意性与快速性；信号传输的透明性与传输质量的一致性；信号传输的透明性与传输质
16、量的一致性；网路的可靠性与经济合理性。网路的可靠性与经济合理性。1.3 1.3 通信网的质量要求通信网的质量要求1.1.接通的任意性与快速性接通的任意性与快速性 所谓接通的任意性与快速性是指网内的所谓接通的任意性与快速性是指网内的一个用户应能快速地接通网内任一其他用户。一个用户应能快速地接通网内任一其他用户。影响接通任意性与快速性的主要因素：影响接通任意性与快速性的主要因素：P8P8 通信网的拓扑结构通信网的拓扑结构 通信网的网路资源通信网的网路资源 通信网的可靠性通信网的可靠性1.3 1.3 通信网的质量要求通信网的质量要求2.2.信号传输的透明性与传输质量的一致性信号传输的透明性与传输质量
17、的一致性透明性：透明性：是指在规定业务范围内的信息都可以在是指在规定业务范围内的信息都可以在网内传输，对用户不加任何限制。网内传输，对用户不加任何限制。一致性：一致性：是指网内任何两个用户通信时，应具有是指网内任何两个用户通信时，应具有相同或相仿的传输质量，而与用户之间的距相同或相仿的传输质量，而与用户之间的距离无关。离无关。1.3 1.3 通信网的质量要求通信网的质量要求3.3.网络的可靠性和经济合理性网络的可靠性和经济合理性 所谓可靠是指在概率的意义上，使平均所谓可靠是指在概率的意义上，使平均故障间隔时间达到要求。故障间隔时间达到要求。可靠性必须与经济合理性结合起来。可靠性必须与经济合理性
18、结合起来。1.4 1.4 现代通信网的构成现代通信网的构成一、网络结构的垂直描述一、网络结构的垂直描述图图1-11 通信网关系示意图通信网关系示意图1.4 1.4 现代通信网的构成现代通信网的构成一、网络结构的垂直描述一、网络结构的垂直描述1.1.业务网业务网是指面向公众提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等是指面向公众提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种通信业务的网络，它是现代通信网的主体。各种通信业务的网络，它是现代通信网的主体。主要包括公共电话交换网（主要包括公共电话交换网（PSTNPSTN）、基础数据网（分组交）、基础数据网（分组交换网、帧中继网、换网、帧中继网、ATMATM网和
19、数字数据网）、移动通信网、网和数字数据网）、移动通信网、IPIP网等。网等。1.4 1.4 现代通信网的构成现代通信网的构成一、网络结构的垂直描述一、网络结构的垂直描述2.2.传输网传输网传输网是用作为传送通道的网络，提供业务传输网是用作为传送通道的网络，提供业务网的传送手段和基础设施，服务于网络所承网的传送手段和基础设施，服务于网络所承载的各种业务，传输网包括骨干传输网和接载的各种业务，传输网包括骨干传输网和接入网入网1.4 1.4 现代通信网的构成现代通信网的构成一、网络结构的垂直描述一、网络结构的垂直描述3.3.支撑网支撑网 支撑网是使业务网正常运行，增强网络支撑网是使业务网正常运行，增
20、强网络功能，提供全网服务质量以满足用户要求的功能，提供全网服务质量以满足用户要求的网络。网络。包括信令网、同步网和管理网。包括信令网、同步网和管理网。1.4 1.4 现代通信网的构成现代通信网的构成一、网络结构的垂直描述一、网络结构的垂直描述3.3.支撑网支撑网信令网：信令网：在采用公共信道信令系统之后，除原有在采用公共信道信令系统之后，除原有的用户业务之外，还有一个寄生、并存的起的用户业务之外，还有一个寄生、并存的起支撑作用的，专门传送信令的网络支撑作用的，专门传送信令的网络信令网。信令网。实现网络节点间信令的传输和转接。实现网络节点间信令的传输和转接。1.4 1.4 现代通信网的构成现代通
21、信网的构成一、网络结构的垂直描述一、网络结构的垂直描述3.3.支撑网支撑网同步网：同步网：实现数字传输后，在数字交换局之间、实现数字传输后，在数字交换局之间、数字交换局和传输设备之间均需要实现信号数字交换局和传输设备之间均需要实现信号时钟的同步。时钟的同步。同步网的功能就是实现这些设备之间的同步网的功能就是实现这些设备之间的信号时钟同步。信号时钟同步。1.4 1.4 现代通信网的构成现代通信网的构成一、网络结构的垂直描述一、网络结构的垂直描述3.3.支撑网支撑网管理网：管理网：网络管理是实时或近实时地监视电信网网络管理是实时或近实时地监视电信网络的运行，必要时采取控制措施，以达到在络的运行，必
22、要时采取控制措施，以达到在任何情况下，最大限度地使用网络中一切可任何情况下，最大限度地使用网络中一切可以利用的设备，使尽可能多的通信得以实现。以利用的设备，使尽可能多的通信得以实现。1.4 1.4 现代通信网的构成现代通信网的构成二、网络结构的水平描述二、网络结构的水平描述水平描述是基于用户接入网络实际的物理连接来划分的，水平描述是基于用户接入网络实际的物理连接来划分的，可分为用户驻地网（可分为用户驻地网（CPNCPN）、接入网和核心网。）、接入网和核心网。图图1-12 用户驻地网、接入网和核心网的位置关系用户驻地网、接入网和核心网的位置关系1.51.5 现代通信网的发展趋势现代通信网的发展趋势未来的通信网正向着数字化、综合化、宽带化、未来的通信网正向着数字化、综合化、宽带化、IPIP化、虚拟化、融合化、智能化的方向发展。化、虚拟化、融合化、智能化的方向发展。通信技术数字化通信技术数字化通信业务综合化通信业务综合化通信网络宽带化通信网络宽带化通信网络通信网络IPIP化化网络功能虚拟化网络功能虚拟化网络互通融合化网络互通融合化网络管理智能化的方向发展。网络管理智能化的方向发展。
