現(xiàn)代交換技術第八章

8.1引言目前通信網(wǎng)中使用的交換方式： 電路交換、分組交換、信元交換復用方式：頻分復用、時分復用 電路交換中的數(shù)字網(wǎng)主要采用PCM基群、二次群、三次群及高次群的同步時分復用；對分組交換、信元交換，則主要采用異步時分復用通信網(wǎng)絡的分類：根據(jù)業(yè)務種類：電話網(wǎng)、電報網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、窄帶及 寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)根據(jù)交換技術：電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、ATM信 元交換網(wǎng)根據(jù)服務范圍：公用網(wǎng)、專用網(wǎng)根據(jù)傳輸信號：模擬網(wǎng)、數(shù)字網(wǎng)8.1引言通信網(wǎng)的基本結構：分級匯接網(wǎng) 無級匯接網(wǎng)通信網(wǎng)絡的發(fā)展：通信網(wǎng)絡發(fā)展的4個階段8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述8.2.1分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)1基本特性及結構分組交換的基本原理：將用戶的信息數(shù)據(jù)封裝成長度較短，但不是固定長度的分組，并以分組為一個基本單元進行交換。分組交換采用逐段傳輸、逐段交換的存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式。分組交換的基本工作方式： 虛電路 數(shù)據(jù)報8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述分組交換網(wǎng)的基本結構8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述2路由選擇及業(yè)務量控制（1）路由選擇路由選擇最常用的一種方法是采用路由表控制方式選擇路由。8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述路由選擇算法：動態(tài)選擇靜態(tài)選擇路由選擇：集中選擇分布選擇8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述（2）業(yè)務量控制為避免擁塞的發(fā)生或緩解已經(jīng)發(fā)生的擁塞，需要對網(wǎng)絡中的業(yè)務量進行控制。業(yè)務量控制分：流量控制擁塞控制業(yè)務量控制方法：窗口法緩沖區(qū)分配法許可證法除業(yè)務量控制外，為保證數(shù)據(jù)的可靠傳送，分組交換網(wǎng)還必須具有差錯控制能力。8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述3開放系統(tǒng)互連（OSI）模型8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述分組交換網(wǎng)絡中利用利OSI7層功能模型進行數(shù)據(jù)通信分組交換通信的7層功能模型8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述8.2.2幀中繼1幀中繼的發(fā)展背景80年代后期，電信網(wǎng)絡及其技術突飛猛進的發(fā)展，X.25分組交換網(wǎng)不能適應新的應用需求：（1）光纖傳輸?shù)钠占皯茫?）局域網(wǎng)的發(fā)展在上述背景下，幀中繼技術得到了廣泛的接受和應用8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述2幀中繼的主要特點于X.25協(xié)議相比，幀中繼主要在兩個方面做了簡化：（1）簡化了結點交換機的控制過程，將一些原來需要由結點交換機逐段鏈路進行處理的控制過程，如幀接收確認、差錯糾正、流量控制等簡化為直接由用戶終端設備實現(xiàn)。（2）將OSI第3層的路由選擇功能改在第2層實現(xiàn)，并刪除了第3層的其余功能。8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述3幀中繼的應用幀中繼的主要應用：局域網(wǎng)X.25網(wǎng)或其它網(wǎng)目前，幀中繼向用戶提供的業(yè)務：永久虛電路（PVC) 交換式虛電路（SVC）8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述8.2.3數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)是利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)與一般通信網(wǎng)的差別（1）數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不作任何處理，如差錯控制處理、流量控制處理等，它只在用戶之間提供一條透明的、半固定連接的數(shù)字傳輸電路（2）數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)一般不具備數(shù)字交換功能，它只向用戶提供數(shù)字信道的時分復用和交叉連接功能，而數(shù)據(jù)通信網(wǎng)卻必須具備數(shù)字交換功能。8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述1數(shù)字交叉連接數(shù)字交叉連接與數(shù)字交換連接的過程完全一樣，但它是一種半固定式（半永久性）連接。數(shù)字交叉連接在兩個用戶間提供了一條專用的數(shù)字傳輸電路。數(shù)字交叉連接設備的基本結構8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述數(shù)字交叉連接設備與數(shù)字交換設備的差異：（1）數(shù)字交叉連接設備的控制功能比較簡單，只有建立新連接、拆除已不需要的連接以及一些維護管理功能，而不像數(shù)字交換機那樣，需要具有號碼接收、號碼分析、路由選擇等許多復雜的功能。（2）數(shù)字交叉連接設備的用戶電路接口速率一般是2Mbit/s，34Mbit/s或140Mbit/s，此外還有一些適用于同步數(shù)字系列(SDH)的光、電接口，因此，用戶一般要通過復用設備接入到數(shù)字交叉連接設備。8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述2數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)的基本結構按功能層次劃分：核心層、接入層、用戶層我國的數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)稱之為CHlNADDN，目前，CHINADDN采用分級結構，在北京、上海、廣州等8大行政區(qū)會設置了8個一級交叉連接中心；在全國31個省會城市設置了二級交叉連接中心；三級交叉連接中心設在各省內(nèi)的地、市、州；而地、市、州內(nèi)的各市話局和分局配置了終端結點機，這些終端結點機構成了CHINADDN的第4級交叉連接局，它們直接為其服務范圍內(nèi)的用戶服務。全網(wǎng)的網(wǎng)管中心設在北京，并將北京、上海、廣州3個城市設為國際出入口局。8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述3數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務（1）租用專線電路業(yè)務提供點對點或點對多點的中高速專線數(shù)字傳輸電路專線電路的類型、接口及速率8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述（2）虛擬專用網(wǎng)（VPN）業(yè)務（3）點對多點的廣播及雙向業(yè)務特別適用于證券、銀行、氣象等部分發(fā)布信息除上述業(yè)務外，還能為一些臨時的大型活動，如運動會、全國性電話會議、電視會議等迅速提供專線電路8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述8.2.4局域網(wǎng)（LAN）1局域網(wǎng)的拓撲結構局域網(wǎng)常見的拓撲結構：星形、環(huán)形、總線形、樹形環(huán)形拓撲結構8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述總線形拓撲結構8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述總線形結構和環(huán)形結構間的主要差異表現(xiàn)在：至少在理論上總線形結構比環(huán)形結構可靠，因為在總線形結構中，數(shù)據(jù)不需由中繼器轉(zhuǎn)發(fā)。環(huán)形結構更適于用光纖作為傳輸介質(zhì)，從而使這種結構有潛力提供最好的吞吐量。環(huán)形結構能夠提供一種稱做為自動應答的性能?？偩€形結構比環(huán)形結構更為靈活，就可連接的設備數(shù)目、數(shù)據(jù)傳輸速率和數(shù)據(jù)類型方面而論，總線結構的適應范圍更廣。8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述2傳輸介質(zhì)雙絞線：高強度、低成本、靈活使用。帶寬為268kHz基帶同軸電纜：阻抗50，數(shù)據(jù)率可達10Mbit/s, 傳輸距離1公里左右（50Mbit/s）, 較低數(shù)據(jù)達幾公里。寬帶同軸電纜：阻抗75，數(shù)據(jù)率可達50Mbit/s, 若采用頻分復用技術，傳輸距離可 達幾十公里。光纖： 數(shù)據(jù)率可達1000Mbit/s，誤碼率僅 為，傳輸距離在6～8km內(nèi)不用 中繼。8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述3介質(zhì)訪問方式介質(zhì)訪問包括數(shù)據(jù)發(fā)送方式和數(shù)據(jù)接收方式。不同的拓撲結構采用的介質(zhì)訪問方式不同。（1）總線形結構的機制訪問方式帶有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA/CD）令牌總線CSMA/CD和令牌總線的比較8.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述（2）環(huán)形結構的介質(zhì)訪問方式令牌環(huán)網(wǎng)時隙環(huán)8.3公用電話網(wǎng)的接入方式公用電話網(wǎng)的主要用戶可分為兩類：一類是單個的用戶終端設備，如電話機、傳真機等；另一類是群體的用戶終端設備，如用戶交換機等。電話機、傳真機接入公用電話網(wǎng)的方式很簡單，只要用一對相交換機相連的雙絞線接入電話機即可。對于用戶交換機，其接入公用電話網(wǎng)的中繼方式有多種，如半自動接入，全自動接入等。具體選用哪一種，要根據(jù)實際的環(huán)境、交換設備的特性以及市話局的有關要求來確定。8.3公用電話網(wǎng)的接入方式8.3.1半自動接入方式8.3公用電話網(wǎng)的接入方式半自動接入方式的主要特點是使數(shù)字交換機和現(xiàn)存的各種制式的交換設備兼容，但其不足之處表現(xiàn)在：增加了用戶投資降低了話音質(zhì)量不利于發(fā)展非話業(yè)務不利于長話計費8.3公用電話網(wǎng)的接入方式8.3.2全自動接入方式8.3公用電話網(wǎng)的接入方式對于長距離傳輸，采用光纜傳輸方式8.3公用電話網(wǎng)的接入方式8.3.3混合接入方式8.3公用電話網(wǎng)的接入方式8.3.4用戶交換機的互連1數(shù)字交換機和機電式交換機之間的連接連接方式1連接方式

2連接方式38.3公用電話網(wǎng)的接入方式2數(shù)字交換機和數(shù)字交換機之間的連接8.4公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入方式8.4.1撥號接入8.4公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入方式8.4.2專線接入專線接入可達到較高的數(shù)據(jù)速率，如采用模擬傳輸方式，可達14.4kbit/s以上，如采用數(shù)字傳輸方式，可達64可bi