,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,通信网络技术,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,通信网络技术,2024/11/17,1,通信网络技术2023/10/71,第一章：通信网络概述,2,学时,第二章：传输技术与传输网络,4,学时,第三章：公用电话网,8,学时,第四章：,X.25,分组数据交换网,8,学时,第五章：计算机网络与网络互连,4,学时,第六章：,ISDN,网与,ATM,技术,6,学时,第七章：其它网络概述,4,学时,合计,36,学时,讲授内容与课时分配,2024/11/17,2,第一章：通信网络概述 2学时讲授,教材与参考书,通信网基础,，人民邮电出版社,电信网,，人民邮电出版社,数据通信与网络,，机械工业出版社,数字同步技术,，人民邮电出版社,数据通信及网络基础,，华中理工大学出版社,现代通信网,，北京邮电大学出版社,程控数字交换与交换网,，北京邮电大学出版社,考试：笔试（,70,）作业,+,实验,/4,小时（,30,）,2024/11/17,3,教材与参考书通信网基础，人民邮电出版社2023/10/7,第一章、通信网概述,1.1、通信网络发展现状及未来,1.2、通信网络构成与网络拓扑,1.3、通信网络体系结构与标准,2024/11/17,4,第一章、通信网概述1.1、通信网络发展现状及未来2023/1,1.1,、通信网络发展现状与未来,1.1.1,、通信网络发展历史,周朝：峰火、狼烟,电的产生：,18,世纪，静电传送信息,电报机：,1809,年,电话：,1876,年、贝尔,2024/11/17,5,1.1、通信网络发展现状与未来1.1.1、通信网络发展历史2,1.1.1,、通信网络发展历史,1877,年，美国波士顿建设第一条电话线,1946,年，第一台电子计算机,1950,年后随着电子技术、计算机技术蓬勃发展，人们交互信息需求增加，通信网络进入了高速发展阶段。,话音通信网络：机电交换数字程控移动通信,IP,话音通信网综合网,计算机网络：局域网广域网,internet,网络的发展,2024/11/17,6,1.1.1、通信网络发展历史1877年，美国波士顿建设第一条,1.1.2,、通信网络的发展,一、终端发展,数字化、功能多样化、微型化、智能化,二、传输系统发展,模拟,-,数字；窄带,-,宽带,用户传输系统；中继传输系统,三、交换系统的发展,空分交换时空分交换；报文交换分组交换；快速宽带交换技术（,ATM,）,2024/11/17,7,1.1.2、通信网络的发展一、终端发展2023/10/77,1.1.3,、通信网络的分类,一、按业务,电话网,数据网,图像通信网,综合业务数字网,(ISDN),2024/11/17,8,1.1.3、通信网络的分类一、按业务2023/10/78,1.1.3,、通信网络的分类,二、按服务对象：,专用网、公用网、军用网,三、信号传输方式：,模拟网、综合数字网（,IDN,）、综合业务数字网（,ISDN,）,四、信号处理方式,交换网、广播网,五、按地区规模,农村网、市内网、长途网、国际网等,以数字信号传送信息的,电信网路,，简称数字网。采用数字交换和数字传输的电话网称为综合数字网,(Inte-grated Digital Network,缩写,IDN,）。,2024/11/17,9,1.1.3、通信网络的分类二、按服务对象：以数字信号传送信息,1.1.4、下一代通信网络,NGN,：,Next Generation Network,即下一代通信网络。,NGN,是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有,QoS,能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。,下一代网络是以软交换为核心的，能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构，代表了通信网络发展的方向。,NGN,是在传统的以电路交换为主的,PSTN,网络中逐渐迈出了向以分组交换为主的步伐的。,2024/11/17,10,1.1.4、下一代通信网络 NGN：Next Generat,1.2、通信网络构成,1.2.1,、通信网构成,通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路组成，以实现两个或多个规定点之间信息传输的通信体系。通信网络中所有独立的通信设备，都可统称为节点。,主要包括四个部分：通信终端、传输系统、交换系统及规范网络有序运行的各种协议、标准。,2024/11/17,11,1.2、通信网络构成1.2.1、通信网构成2023/10/7,图,1.1,通信网络简单方式,2024/11/17,12,图1.1通信网络简单方式2023/10/712,1.2.1、通信网络构成,一、通信终端：,用户与通信网之间的接口设备，实现信息收发与网络接入,话音、数据、图像各种媒体用户终端,二、传输系统：,包括集中器、连接器、传输线路,传输线路指传输信息的信道，包括有线、无线、光缆等线道；,2024/11/17,13,1.2.1、通信网络构成一、通信终端：2023/10/713,1.2.1、通信网络构成,三、交换系统,主要实现路由选择、接续控制，完成信息交换。,四、还要有各种规定（协议、标准、信令等内容）,2024/11/17,14,1.2.1、通信网络构成三、交换系统2023/10/714,1.2.2、通信网基本功能,为网内需要通信的各方提供接续通信路径，使处于不同地理位置的终端用户可以相互通信。,具体实现以下功能：,1,、源与目的地之间提供物理链路,2,、协议转换。使具有不同字符、码型、格式、信令、协议、控制方法的终端用户能相互听懂对方。,2024/11/17,15,1.2.2、通信网基本功能为网内需要通信的各方提供接续通信路,1.2.2、通信网基本功能,通信网具体实现以下功能,3,、寻址。信息能正确达到目的地,4,、路由选择。源节点与目的节点之间选择一条最佳路径,5,、终端用户接入匹配。物理及协议上的匹配,6,、差错控制。保证数据可靠的传输，要解决出错怎办问题。,7,、分组拆装,2024/11/17,16,1.2.2、通信网基本功能通信网具体实现以下功能2023/1,1.2.3,、通信网络拓扑,假设有,4,个终端构成通信网络，使两两之间可以进行通信，可以怎样连接,?,直接连接方式,幻灯片,18,转接方式,幻灯片,18,混合方式,(,部分直连,/,部分转接，也称为不完全直连,),幻灯片,19,To 24,2024/11/17,17,1.2.3、通信网络拓扑假设有4个终端构成通信网络，使两两之,终端,A,终端,B,终端,C,终端,D,转接,终端,A,终端,B,终端,C,终端,D,图,1.2,直连方式,图,1.3,转接方式,BACK,To 24,2024/11/17,18,终端A终端B终端C终端D转接终端A终端B终端C终端D图1.2,终端,A,终端,B,终端,C,终端,D,图,1.4,不完全直连方式,转接,终端,A,终端,B,终端,C,终端,D,BACK,To 24,2024/11/17,19,终端A终端B终端C终端D图1.4不完全直连方式转接终端A终端,图,1.6,总线型网络,图,1.7,树型网络结构,To 24,2024/11/17,20,图1.6总线型网络图1.7树型网络结构To 242023/1,图,1.5,复合型网,To 24,To 23,2024/11/17,21,图1.5复合型网To 24To 232023/10/721,1.2.3、通信网络拓扑,一、网络拓扑的定义：通信网络中节点与传输链路构成的几何形状，叫做网络拓扑结构。根据拓扑结构通信网中常用连接方式可以分为：,1,网型网（如图,1.2,幻灯片,1,8,）,2,星型网（图,1.3,幻灯片,1,8,）,3,复合型网（图,1.5,幻灯片,21,）,4,总线型网（图,1.6,幻灯片,20,）,5,环型网（图,1.4,幻灯片,19,）,6,树型网（图,1.7,幻灯片,20,）,2024/11/17,22,1.2.3、通信网络拓扑一、网络拓扑的定义：通信网络中节点与,1.2.3、通信网络拓扑,二、拓扑结构的特点,网型：连接链路长，节点设备较简单，可靠性高,星型：传输链路适中，终端节点设备较简单，转接设备复杂，可靠性一般,总线型：传输链路短，终端节点设备较复杂（增加链路共享功能）、可靠性较低,终端,A,终端,B,终端,C,终端,D,转接,终端,A,终端,B,终端,C,终端,D,2024/11/17,23,1.2.3、通信网络拓扑二、拓扑结构的特点终端A终端B终端C,二、拓扑结构的特点,环型：终端设备复杂，可靠性一般，传输链路较短,树型：实际是多级星型结构,实际通信网络中采用复合型拓扑结构,1.2.3、通信网络拓扑,终端,A,终端,B,终端,C,终端,D,2024/11/17,24,二、拓扑结构的特点1.2.3、通信网络拓扑终端A终端B终端C,1.2.4、网络交换技术,线路交换（电路交换）,报文交换,分组交换,2024/11/17,25,1.2.4、网络交换技术线路交换（电路交换）2023/10/,一、线路交换,线路交换又称为电路交换，它应用于电话系统，通信的双方之间必须事先通过信令建立专门的物理线路（或者物理连接），然后在建立好的物理线路上进行数据传输，数据传输完成后释放物理线路。,实际上电路交换的过程包括建立线路、占用线路并进行数据传输、释放线路三个阶段。,2024/11/17,26,一、线路交换线路交换又称为电路交换，它应用于电话系统，通信的,线路交换的特点：,1,、独占性：,建立线路之后、释放线路之前，即使站点之间无任何数据可以传输，整个线路仍不允许其它站点共享，因此线路的利用率较低，并且容易引起接续时的拥塞。,2,、实时性好：,一旦线路建立，通信双方的所有资源（包括线路资源）均用于本次通信，除了少量的传输延迟之外，不再有其它延迟，具有较好的实时性；,3,、线路交换设备简单，不提供任何缓存装置；,4,、用户数据透明传输，要求收发双方自动进行速率匹配。,2024/11/17,27,线路交换的特点：1、独占性：2023/10/727,b-h,之间通信 黑色表示建立链路，蓝色表示传输，黄色表示受阻,d-h,之间同时通信,节点,1,节点,2,节点,3,节点,4,节点,5,a,b,c,d,e,f,g,h,1,2,2024/11/17,28,b-h之间通信 黑色表示建立链路，蓝色表示传输，黄色表示受阻,二、报文交换（存储转发报文交换）,工作原理：如果一个站点希望发送一个报文（一个数据块），它将目的地地址附加在报文上，然后将整个报文传递给中间结点；中间结点暂存报文，根据地址确定输出端口和线路，排队等待线路空闲时再转发给下一结点，直至终点。,中间结点由具有存储能力，用户信息可以暂时保存在中间结点上，报文交换无需同时占用整个物理线路，采用存储转发机制。,2024/11/17,29,二、报文交换（存储转发报文交换）工作原理：如果一个站点希望,报文交换的特点：,1,、“存储转发”；,2,、不独占线路，多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路；,3,、无线路建立的过程，提高了线路的利用率；,4,、可以支持多点传输（一个报文传输给多个用户，在报文中增加“地址字段”，中间结点根据地址字段进行复制和转发）；,5,、中间结点可进行数据格式的转换，方便接收站点的收取；,6,、增加了差错检测功能，避免出错数据的无谓传输等。,2024/11/17,30,报文交换的特点：1、“存储转发”；2023/10/730,报文交换的不足之处,1,、由于“存储转发”和排队，增加了数据传输的延迟；,2,、报文长度未作规定，报文只能暂存在磁盘上，磁盘读取占用了额外的时间；,3,、任何报文都必须排队等待：不同长度的报文要求不同长度的处理和传输时间，即使非常短小的报