现代通信网概论 秦国 第2章

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1、第二章现代通信网基础技术及其发展2.1通信网2.2现代通信网的结构2.3现代通信网传输技术2.4交换技术2.5通信协议2.6通信网路由选择2.7拥塞和流量的控制2.8信令及接口2.1通信网2.1.1通信网一般组成如图2.1所示，通信网是由若干用户终端A，B，C，…，并通过传输系统链接起来。用户终端之间通过一个或多个节点链接，在节点处提供交换、处理网络管理等功能。图2.1通信网一般组成2.1.2通信网组成的基本要素一、终端设备终端设备是通信网中的源点和终点，它除对应于信源和信宿之外还包括了一部分变换和反

2、变换装置。终端设备主要功能是：第一种功能是发送端将发送的信息转变成适合信道上传送的信号，接收端则从信道上接收信号，并将之恢复成能被利用的信息，第二种功能是能产生和识别网内所需的信令信号或规则，以便相互联系和应答。二、传输系统传输系统是指完成信号传输的媒介和设备总称。1．传输信道传输信道简称信道，是通信者两点间单向或双向传输信号的通道，包括传输媒介和中间装置。2．电路电路是通信者两点间实现信号双向传输的两条传输信道的组合，以提供一个完整的通信过程。3．用户环路用户环路也称为本地线或用户线，是一个节点和用

3、户设备或用户分系统之间简单的固定连接。4．链路传输全链路简称链路，是指两个相邻节点间或终端设备和节点之间的信道（或电路）段，通常是指两个配线架之间的一段。5．干线一条干线可以由一条或多条串联的链路组成。两个交换中心或节点之间通过干线连接。干线连接通常是以交换为基础，由许多用户复用或用户分系统复接的大容量电缆、光纤或无线电传输通路，在干线的两端提供适合节点工作的设备，例如复接器。6．节点节点是用户环路和链路或链路之间的分配点。节点配备设备的范围可以从二线/四线混合线圈，到包括电路或信息交换、接线、信号处

4、理、业务管理和技术控制等非常复杂的设备。三、交换设备交换设备根据寻址信息和网控指令进行链路连接或信号导向，以使通信网中的多对用户建立信号通路，交换设备以节点的形式与邻接的传输链路一起构成各种拓扑结构的通信网，是现代通信网的核心。2.2现代通信网的结构2.2.1网络的基本拓扑结构一、网状网多个节点或用户之间互连而成的通信网称为网状网，也叫直接互连网（完全或部分互连网），如图2.3（a）所示。二、星型网星型网拓扑结构是一种以中央节点为中心，把若干外围节点（或终端）连接起来的辐射式互连结构。三、复合型网复合

5、型网是由网状网和星型网复合而成的网络，如图2.3（c）所示。四、环型网如果通信网各节点被连接成闭合的环路，则称为环型网，如图2.3（d）所示。（1）在环路中，每个节点的地位和作用是相同的，每个节点都可以获得并行使用控制权，很容易实现分布式控制。（2）不需要进行路径选择，控制比较简单。因为在环型网中，路径只有一条，不存在为信息规定路径的问题。（3）网中传送信息的延迟时间固定，有利于实时控制。（4）可采用高速数字式传输信息，不需要调制解调器，接口线路及连接结构比较简单。五、总线型网总线型网把所有的节点连接

6、在同一总线上，是一种通路共享的结构。（1）具有良好的扩充性能。（2）可以使用多种存取控制方式，例如，载波侦听多路访问/碰撞检测方式（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection，CSMACD）、通行标志方式和时间片方式等。（3）不需要中央控制器，有利于分布式控制。节点的故障不会引起系统的崩溃。2.2.2等级制网络结构在通信网中，由本地接入网、多级汇接网组成的网络结构称为等级制网络结构。一、等级制网络结构的组成等级制网络结构中，涉及本地接入和汇接的概念

7、。用户终端通过用户线和接入交换机（或称本地交换机）连接而形成本地接入，本地用户可直接通过本地交换完成相互通信。1．用户线它是用户的电话机和市话局交换机连接的媒介，使用户终端接入电话通信网。2．市内中继网它将各个交换区市话局通过中继线互连起来，并将市话局连接至市话汇接局。3．区域长途电话通信网市话汇接局和区域（如省）长话汇接局通过区域中继干线互连，提供区域长途电话通信业务。4．国内长途电话通信网区域汇接局和国内中心汇接局通过国内中继干线互连，提供全国范围内各地区之间的长途电话通信业务，形成国内长途电话通

8、信网。5．国际长途电话通信网国内汇接局和国际接口局连接，由国际接口局和国际线路组成国际长途电话网。二、等级制网络结构的实例图2.4给出的等级结构网络是一种理想化的网络。一个实际的通信网由于本地区的地理状况或设备的布局问题而有许多折衷方案。图2.4典型的交换中心等级制的理想形式框图第一级为大区中心，也称为省间中心局，是汇接一个大区内各省之间的电话通信中心，局间都设立直达电路，为完全互连方式的网状网结构。第二级为省中心局，是汇接省内各地区之间的电话通信中心。