【正文】 原理上都是相似的，它們都實(shí)現(xiàn)了以下四個(gè)主要的網(wǎng)絡(luò)功能： (1) 信息傳送。它是通信網(wǎng)的基本任務(wù)，傳送的信息主要分為三大類：用戶信息、信令信息、管理信息。信息傳輸主要由交換節(jié)點(diǎn)和傳輸系統(tǒng)完成。 (2) 信息處理。網(wǎng)絡(luò)對信息的處理方式對最終用戶是不可見的，主要目的是增強(qiáng)通信的有效性、可靠性和安全性，信息最終的語義解釋一般由終端應(yīng)用來完成。 第 1章 緒 論 下載 (3) 信令機(jī)制。它是通信網(wǎng)上任意兩個(gè)通信實(shí)體之間為實(shí)現(xiàn)某一通信任務(wù)，進(jìn)行控制信息交換的機(jī)制，例如電話網(wǎng)上的、 Inter上的各種路由信息協(xié)議、 TCP連接建立協(xié)議等均屬此范疇。 (4) 網(wǎng)絡(luò)管理。它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營管理、維護(hù)管理、資源管理，以保證網(wǎng)絡(luò)在正常和故障情況下的服務(wù)質(zhì)量。它是整個(gè)通信網(wǎng)中最具智能的部分。已形成的網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)有：電信管理網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) TMN系列，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn) SNMP等。 因此，從功能的角度看，一個(gè)完整的現(xiàn)代通信網(wǎng)可分為相互依存的三部分：業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)、支撐網(wǎng)，如圖 。 第 1章 緒 論 下載 圖 現(xiàn)代通信網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu) 支撐網(wǎng)電話網(wǎng)A T M 網(wǎng)I n t e r n e tF R 網(wǎng)移動(dòng)網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)光傳送網(wǎng)傳送網(wǎng)S D H / S O N E T信令網(wǎng)管理網(wǎng)同步網(wǎng)第 1章 緒 論 下載 1) 業(yè)務(wù)網(wǎng) 業(yè)務(wù)網(wǎng)負(fù)責(zé)向用戶提供各種通信業(yè)務(wù)，如基本話音、數(shù)據(jù)、多媒體、租用線、 VPN等，采用不同交換技術(shù)的交換節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過傳送網(wǎng)互連在一起就形成了不同類型的業(yè)務(wù)網(wǎng)。 構(gòu)成一個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的主要技術(shù)要素有以下幾方面內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、交換節(jié)點(diǎn)技術(shù)、編號(hào)計(jì)劃、信令技術(shù)、路由選擇、業(yè)務(wù)類型、計(jì)費(fèi)方式、服務(wù)性能保證機(jī)制等，其中交換節(jié)點(diǎn)設(shè)備是構(gòu)成業(yè)務(wù)網(wǎng)的核心要素。各種交換技術(shù)的異同將在下一節(jié)介紹。 第 1章 緒 論 下載 表 主要業(yè)務(wù)網(wǎng)的類型 業(yè)務(wù)網(wǎng) 基本業(yè)務(wù) 交換節(jié)點(diǎn)設(shè)備 交換技術(shù) 公共電話網(wǎng) 普通電話業(yè)務(wù) 數(shù)字程控交換機(jī) 電路交換 移動(dòng)通信網(wǎng) 移動(dòng)話音、數(shù)據(jù) 移動(dòng)交換機(jī) 電路 / 分組交換 智能網(wǎng) IN 以普通電話業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的增值業(yè)務(wù)和智能業(yè)務(wù) 業(yè)務(wù)交換節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)控制節(jié)點(diǎn) 電路交換 分組交換網(wǎng) (X . 2 5 ) 低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) ( ≤ 64 kb / s ) 分組交換機(jī) 分組交換 幀中繼網(wǎng) 局域網(wǎng)互連 ( ≥ 2 M b / s ) 幀中繼交換機(jī) 幀交換 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) DDN 數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù) D X C 和復(fù)用設(shè)備 電路交換 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng) 本地高速數(shù)據(jù) ( ≥ 10 M b / s ) 集線器 ( H u b ) 、網(wǎng)橋、交換機(jī) 共享介質(zhì)、隨機(jī)競爭式 In t e rn e t W e b 、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 路由器、服務(wù)器 分組交換 A T M 網(wǎng)絡(luò) 綜合業(yè)務(wù) A T M 交換機(jī) 信元交換 第 1章 緒 論 下載 2) 傳送網(wǎng) 傳送網(wǎng)是隨著光傳輸技術(shù)的發(fā)展，在傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入管理和交換智能后形成的。傳送網(wǎng)獨(dú)立于具體業(yè)務(wù)網(wǎng)，負(fù)責(zé)按需為交換節(jié)點(diǎn) /業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的互連分配電路，在這些節(jié)點(diǎn)之間提供信息的透明傳輸通道，它還包含相應(yīng)的管理功能，如電路調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)視、故障切換等。構(gòu)成傳送網(wǎng)的主要技術(shù)要素有：傳輸介質(zhì)、復(fù)用體制、傳送網(wǎng)節(jié)點(diǎn)技術(shù)等，其中傳送網(wǎng)節(jié)點(diǎn)主要有分插復(fù)用設(shè)備 (ADM)和交叉連接設(shè)備 (DXC)兩種類型，它們是構(gòu)成傳送網(wǎng)的核心要素。 第 1章 緒 論 下載 傳送網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與業(yè)務(wù)網(wǎng)的交換節(jié)點(diǎn)相似之處在于：傳送網(wǎng)節(jié)點(diǎn)也具有交換功能。不同之處在于：業(yè)務(wù)網(wǎng)交換節(jié)點(diǎn)的基本交換單位本質(zhì)上是面向終端業(yè)務(wù)的，粒度很小，例如一個(gè)時(shí)隙、一個(gè)虛連接；而傳送網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的基本交換單位本質(zhì)上是面向一個(gè)中繼方向的，因此粒度很大，例如 SDH中基本的交換單位是一個(gè)虛容器 (最小是 2 Mb/s)，而在光傳送網(wǎng)中基本的交換單位則是一個(gè)波長 (目前骨干網(wǎng)上至少是 Gb/s)。另一個(gè)不同之處在于：業(yè)務(wù)網(wǎng)交換節(jié)點(diǎn)的連接是在信令系統(tǒng)的控制下建立和釋放的，而光傳送網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的連接則主要是通過管理層面來指配建立或釋放的，每一個(gè)連接需要長期化維持和相對固定。 目前主要的傳送網(wǎng)有 SDH/SONET和光傳送網(wǎng) (OTN)兩種類型。 第 1章 緒 論 下載 3) 支撐網(wǎng) 支撐網(wǎng)負(fù)責(zé)提供業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運(yùn)行所必需的信令、同步、網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理、運(yùn)營管理等功能，以提供用戶滿意的服務(wù)質(zhì)量。支撐網(wǎng)包含三部分： (1) 同步網(wǎng)。它處于數(shù)字通信網(wǎng)的最底層，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間和節(jié)點(diǎn)設(shè)備與傳輸設(shè)備之間信號(hào)的時(shí)鐘同步、幀同步以及全網(wǎng)的網(wǎng)同步，保證地理位置分散的物理設(shè)備之間數(shù)字信號(hào)的正確接收和發(fā)送。 (2) 信令網(wǎng)。對于采用公共信道信令體制的通信網(wǎng)，存在一個(gè)邏輯上獨(dú)立于業(yè)務(wù)網(wǎng)的信令網(wǎng)，它負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳送業(yè)務(wù)相關(guān)或無關(guān)的控制信息流。 第 1章 緒 論 下載 (3) 管理網(wǎng)。管理網(wǎng)的主要目標(biāo)是通過實(shí)時(shí)和近實(shí)時(shí)來監(jiān)視業(yè)務(wù)網(wǎng)的運(yùn)行情況，并相應(yīng)地采取各種控制和管理手段，以達(dá)到在各種情況下充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，以保證通信的服務(wù)質(zhì)量。 另外，從網(wǎng)絡(luò)的物理位置分布來劃分，通信網(wǎng)還可以分成用戶駐地網(wǎng) CPN、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)三部分，其中用戶駐地網(wǎng)是業(yè)務(wù)網(wǎng)在用戶端的自然延伸，接入網(wǎng)也可以看成傳送網(wǎng)在核心網(wǎng)之外的延伸，而核心網(wǎng)則包含業(yè)務(wù)、傳送、支撐等網(wǎng)絡(luò)功能要素。 第 1章 緒 論 下載 通信網(wǎng)的類型 1．按業(yè)務(wù)類型分 按業(yè)務(wù)類型，可以將通信網(wǎng)分為電話通信網(wǎng) (如 PSTN、移動(dòng)通信網(wǎng)等 )、數(shù)據(jù)通信網(wǎng) (如 、 Inter、幀中繼網(wǎng)等 )、廣播電視網(wǎng)等。 2．按空間距離分 按空間距離，可以將通信網(wǎng)分為廣域網(wǎng) (WAN： Wide Area Network)、城域網(wǎng) (MAN： Metropolitan Area Network)和局域網(wǎng)(LAN： Local Area Network)。 第 1章 緒 論 下載 3．按信號(hào)傳輸方式分 按信號(hào)傳輸方式，可以將通信網(wǎng)分為模擬通信網(wǎng)和數(shù)字通信網(wǎng)。 4．按運(yùn)營方式分 按運(yùn)營方式，可以將通信網(wǎng)分為公用通信網(wǎng)和專用通信網(wǎng)。需要注意的是，從管理和工程的角度看，網(wǎng)絡(luò)之間本質(zhì)的區(qū)別在于所采用的實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同，其主要包括三方面：交換技術(shù)、控制技術(shù)以及業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方式。而決定采用何種技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主要因素則有：用戶的業(yè)務(wù)流量特征、用戶要求的服務(wù)性能、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的物理范圍、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、當(dāng)前可用的軟硬件技術(shù)的信息處理能力等。 第 1章 緒 論 下載 通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 圖 通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ( a ) ( b ) ( c )( d ) ( e )第 1章 緒 論 下載 1．網(wǎng)狀網(wǎng) 網(wǎng)狀網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖 (a)所示。它是一種完全互連的網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)任意兩節(jié)點(diǎn)間均由直達(dá)線路連接， N個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)需要 N(N1)/2條傳輸鏈路。其優(yōu)點(diǎn)是線路冗余度大，網(wǎng)絡(luò)可靠性高，任意兩點(diǎn)間可直接通信；缺點(diǎn)是線路利用率低，網(wǎng)絡(luò)成本高，另外網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容也不方便，每增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，就需增加 N條線路。 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通常用于節(jié)點(diǎn)數(shù)目少，又有很高可靠性要求的場合。 第 1章 緒 論 下載 2．星型網(wǎng) 星型網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖 (b)所示。星型網(wǎng)又稱輻射網(wǎng)，該結(jié)構(gòu)與網(wǎng)狀網(wǎng)相比，增加了一個(gè)中心轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)都與轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)有線路相連。 N個(gè)節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)需要 N1條傳輸鏈路。其優(yōu)點(diǎn)是降低了傳輸鏈路的成本，提高了線路的利用率；缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的可靠性差，一旦中心轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障或轉(zhuǎn)接能力不足時(shí)，全網(wǎng)的通信都會(huì)受到影響。 通常在傳輸鏈路費(fèi)用高于轉(zhuǎn)接設(shè)備，可靠性要求又不高的場合，可以采用星型結(jié)構(gòu)，以降低建網(wǎng)成本。 第 1章 緒 論 下載 3．復(fù)合型網(wǎng) 復(fù)合型網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖 (c)所示。它是由網(wǎng)狀網(wǎng)和星型網(wǎng)復(fù)合而成的。它以星型網(wǎng)為基礎(chǔ)，在業(yè)務(wù)量較大的轉(zhuǎn)接交換中心之間采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，因而整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟(jì)，且穩(wěn)定性較好。 由于復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)兼具了星型網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，因此目前在規(guī)模較大的局域網(wǎng)和電信骨干網(wǎng)中廣泛采用分級(jí)的復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但應(yīng)注意在設(shè)計(jì)時(shí)要以轉(zhuǎn)接設(shè)備和傳輸鏈路的總費(fèi)用最小為原則。 第 1章 緒 論 下載 4．總線型網(wǎng) 總線型網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖 (d)所示。它屬于共享傳輸介質(zhì)型網(wǎng)絡(luò)，總線型網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)都連至一個(gè)公共的總線上，任何時(shí)候只允許一個(gè)用戶占用總線發(fā)送或接送數(shù)據(jù)。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是需要的傳輸鏈路少，節(jié)點(diǎn)間通信無需轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)，控制方式簡單，增減節(jié)點(diǎn)也很方便；缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能的穩(wěn)定性差，節(jié)點(diǎn)數(shù)目不宜過多，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍也較小。 總線結(jié)構(gòu)主要用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、電信接入網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)中。 第 1章 緒 論 下載 5．環(huán)型網(wǎng) 環(huán)型網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖 (e)所示。該結(jié)構(gòu)中所有節(jié)點(diǎn)首尾相連，組成一個(gè)環(huán)。 N個(gè)節(jié)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)需要 N條傳輸鏈路。環(huán)網(wǎng)可以是單向環(huán)，也可以是雙向環(huán)。該網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，雙向自愈環(huán)結(jié)構(gòu)可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)；缺點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)數(shù)較多時(shí)轉(zhuǎn)接時(shí)延無法控制，并且環(huán)型結(jié)構(gòu)不好擴(kuò)容，每加入一個(gè)節(jié)點(diǎn)都要破環(huán)。 環(huán)型結(jié)構(gòu)目前主要用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)、城域網(wǎng)、光傳輸網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)中。 第 1章 緒 論 下載 通信網(wǎng)的業(yè)務(wù) 目前各種網(wǎng)絡(luò)為用戶提供了大量的不同業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)的分類并無統(tǒng)一的方式，一般會(huì)受到實(shí)現(xiàn)技術(shù)和運(yùn)營商經(jīng)營策略的影響。業(yè)務(wù)應(yīng)根據(jù)所依賴的技術(shù)、業(yè)務(wù)提供的信息類型、用戶的業(yè)務(wù)量特性、對網(wǎng)絡(luò)資源的需求特征等方面分類，如圖 。好的業(yè)務(wù)分類有助于運(yùn)營商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)營管理 (例如對商業(yè)用戶和個(gè)人用戶制定不同的價(jià)格策略和資源分配策略 )。 這里我們借鑒傳統(tǒng) ITUT建議的方式，根據(jù)信息類型的不同將業(yè)務(wù)分為四類：話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、圖像業(yè)務(wù)、視頻和多媒體業(yè)務(wù)。 第 1章 緒 論 下載 圖 通信業(yè)務(wù)的帶寬需求 1 0 k b / s音 頻 業(yè) 務(wù) 電話1 0 0 k b / s 語 音 業(yè) 務(wù) ， C D 音頻視 頻 業(yè) 務(wù) 音 視 頻 會(huì) 議 / V O D1 M b / s 1 0 M b / s 1 0 0 M b / s高 速 傳 真 電視高 清 晰 圖 像大 批 量 文 件 傳 輸數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù)可 視 圖 文 遠(yuǎn)程 C A D局 域 網(wǎng) 互 連第 1章 緒 論 下載 1．電話業(yè)務(wù) 目前通信網(wǎng)提供固定電話業(yè)務(wù)、移動(dòng)電話業(yè)務(wù)、 VoIP、會(huì)議電話業(yè)務(wù)和電話語音信息服務(wù)業(yè)務(wù)等。該類業(yè)務(wù)不需要復(fù)雜的終端設(shè)備，所需帶寬小于 64 kb/s，采用電路或分組方式承載。 第 1章 緒 論 下載 2．?dāng)?shù)據(jù)業(yè)務(wù) 低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要包括電報(bào)、電子郵件、數(shù)據(jù)檢索、 Web瀏覽等。該類業(yè)務(wù)主要通過分組網(wǎng)絡(luò)承載，所需帶寬小于 64 kb/s。高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括局域網(wǎng)互連、文件傳輸、面向事務(wù)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，所需帶寬均大于 64 kb/s, 采用電路或分組方式承載。 第 1章 緒 論 下載 3．圖像業(yè)務(wù) 圖像業(yè)務(wù)主要包括傳真、 CAD/CAM圖像傳送等。該類業(yè)務(wù)所需帶寬差別較大， G4類傳真需要 ～ 64 kb/s的帶寬，而CAD/CAM則需要 64 kb/s～ 34 Mb/s的帶寬。 第 1章 緒 論 下載 4．視頻和多媒體業(yè)務(wù) 視頻和多媒體業(yè)務(wù)包括可視電話、視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播、普通電視、高清晰度電視等。該類業(yè)務(wù)所需的帶寬差別很大，例如，會(huì)議電視需要 64 k～ 2 Mb/s，而高清晰度電視需要 140 Mb/s左右。 目前通信網(wǎng)業(yè)務(wù)存在的主要問題是：大多數(shù)業(yè)務(wù)都是基于舊的技術(shù)和現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，因此除了基本的話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，大多數(shù)業(yè)務(wù)的服務(wù)性能都與用戶實(shí)際的要求存在不小的差距。 第 1章 緒 論 下載 5．承載業(yè)務(wù)與終端業(yè)務(wù)