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第 6章 现代通信网
6-1 现代通信网
6-2 现代通信网分类
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6-1 现代通信网
物理结构上的网即为线的集合,在自然界经常见
到的蜘蛛网、渔网、网兜都是用线编织而成的。 在
日常生活中,亲身经历过的运输网、交通网如铁路网、
航空网、公路网,以及邮政运输网等。
通信网的定义,可描述为它由各种通信节点(端
节点,交换节点,转接点)及连接各节点的传输链
路互相依存的有机结合体,以实现两点及多个规定点
间的通信体系。
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由通信网的定义可看出,从物理结构或从硬件设
施方面去看,它由终端设备, 交换设备及传输链路三
大要素组成 。
这里的终端设备主要包括电话机, PC机, 移动
终端, 手机和各种数字传输终端设备,如 PDH光端机,
SDH光端机等 。
交换节点包括程控交换机, 分组交换机, ATM交
换机, 移动交换机, 路由器, 集线器, 网关, 交叉连
接设备等等 。
传输链路即为各种传输信道,如电缆信道, 光缆
信道, 微波, 卫星信道及其他无线传输信道等等 。
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二, 通信网的物理拓扑结构
从点线组成网的物理结构,即从硬件设施去分析
当前组成通信网的基本结构,主要有 5 种基本网结构,
由它可复合组成若干种网 。
1.
星型网如同星状,以一中心点向四周辐射,也可
称为辐射网 。 其结构如图 8.1所示 。
现在的程控交换局或数据集点机与其所在的各
电话用户及数据用户间的连接就属于这种结构 。
图 星型网
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2,网型网
任意节点间都有线相连接,如图所示 。
以上连接属于全连通方式,在实际的组网中根据
实际情况从经济效益考虑,可组成不全连通方式而形
成网孔型网,这种网在实际通信组网中的大区一级干
线网以及市话网中大量采用 。
3,环型网
这是一种首尾相接的闭合网络,如图所示 。 这种
网结构简单,而且有自愈功能,现在的 SDH光传输系统
组网中经常采用,组成自愈保护环网,其稳定性较高 。
图 网型网
图 环型网
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4,总线型网
总线型网是节点都连接到一条共有的传输线上,
这条传输线常称为总线,因此称之为总线型网 。 这是
一种并联的网络,如电灯网络,在信息传输中计算机网
络也较常用,此种网络增减节点很方便,设置的传输链
路少,其结构如图所示 。
5,复合型网
现在的实际组网,是以上网组合而成,称为复合型
网,如网型网与星型网的组合构成当前的市话网,如图
所示 。 又如星型网扩展组成树型网,如图所示 。
图 总线型网
图 复合型网
图 树型网
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三、通信系统与通信网
1、通信系统
通信系统是利用信道连接收、发两端设备而
完成信息传递和交流的全过程,是由两端节点与
信道构成的通信系统。
具有共同的规律性,这种规律从逻辑上讲即为
普通的点线连接,两点间连接即为线,点、线的这
种连接是构成各种网的基础。
没有线构不成网,点,线是构成网的必要条
件。也可以说,通信系统是构成各种通信网的基
础。 通信网构成示意图如图所示。
图 通信网构成示意图




















































































通信卫星
光再生中继设备
( 光放大器)
长途网
移动网
本地网 本地网
用户
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通信网源于通信系统,又高于通信系统 。 但是
不论网的种类, 功能, 技术如何复杂,从物理上的
硬件设施分析,通信系统是各种网不可缺少的物质
基础,因此,通信网是通信系统发展的必然结果 。 通
信系统可以独立地存在,然而一个通信网是通信系
统的扩充,是多节点各通信系统的综合,通信网不能
离开系统而单独存在 。
2,现代通信网
通信系统与通信网的基本概念是从物理结构及
硬件设施方面去理解和定义的,然而现在的通信网,
通信系统已经融入了计算机技术 。
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现代通信就是数字通信与计算机技术的结合 。
现代通信网定义, 在数字通信系统中融合了计算
机硬, 软件技术,这样的系统即为现代通信系统 。
现在的通信网已实现了数字化,并引入了大量的
计算机硬, 软件技术,使通信网越来越综合化, 智能
化,把通信网推向一个新时代,即现代通信网 。
我们现在经常谈到的通信网, 电话网, 数据网,
计算机网, 移动通信网等都属于现代通信网,也可简
称通信网 。
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6.2 现代通信网的分类
现代通信网的分类很多,按其功能、作用、性
质及其服务范围等,可分为各种不同的网络。
按其完成功能作用分为
电话网
数据网 (计算机网 )
图像网
移动网
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按服务范围分为 长途网
本地网
接入网
专用网的分类就更多了,如各个部门行业,按其
自身信息技术的需求而建设的网,如气象网、邮政综
合计算机网,各银行组建的金融网,大型工矿企业控
制网、监控网等等。不管以上网络如何组成,都是基
于以上几种通信系统的实际应用。如气象网主要由
卫星通信系统、光纤通信系统等组成的。
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1、
电话网是传统的网,是人们都比较熟悉的网络,其
主要是为话音业务的传送, 转接而设置的网络 。
电话网在世界上一般主要采用 SDH系统干线传
输和中继传输为主,以数字程控交换机为话音信号的
转接点而设置等级结构 。 我国的电话网可分为长途
电话网, 本地网, 市话网和接入网 。
1)
长途网为复合型结构,它以长途交换中心划分为
一级交换中心, 二级交换中心和三级交换中心组成
的三级网络结构 。
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一级交换中心为国家的大型交换中心,又称为省
间交换中心,现主要设置在我国的八大城市 ( 北京,沈
阳,西安,成都,武汉,南京,上海,广州 ) ;
二级交换中心是以省, 市为交换中心,一般设在
省会城市;
三级交换中心设在地区交换中心 。
各交换中心之间都设置有传输链路,这些传输链路
直接与长途汇接局相连,由传输链路组成为国家的一
级干线, 二级干线及长市中继线 。 三级长途网络如图
所示 。
图 长途电话三级网结构
C1
C2
C3
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2)
本地电话网又称本地网,指在同一编号区内由
若干端局, 汇接局及局间中继, 用户线和话机终
端组成的电话网 。 本地电话网又分为分区单汇接结
构,分区双汇接局结构 ( 来话汇接 ) 以及全覆盖网
络结构 。
本地网的全覆盖网络结构是在本地网内设置若
干汇接局,这些汇接局均处于平等地位,均匀分担负
荷,汇接局间以网状网相连,各端局与汇接局相连,
如图所示。
一般说来,在特大或大城市的本地网,其中心城
市采用全覆盖结构或分区双汇接结构。
图 本地网的全覆盖网路结构
汇接局汇接局
端局 端局
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2、
接入网描述为, 用户与交换节点之间的传输系统
( 包括终端设备, 传输设备及传输线 ) 就构成其接入
网 。 接入网在整个通信网中的位置如图所示 。
接入网可采用多种多样的信号传输方式, 传输
技术,光纤, 微波, 卫星, 移动等通信系统等都是接
入网的主要方式 。 这些通信系统以及用以架设的用户
金属电缆等就组成了庞大的, 结构复杂的接入网,如
图所示 。
C P E C P E
接入网 交换网 传送网 交换网 接入网
图 接入网在整个通信网中的位置
BS
BS
BS
O / E
O / E
卫星
光纤
光纤
光纤
双绞线
同轴电缆
用户端设备
接入网交换局
手机
BS, 基站 O / E, 光/ 电转换
图 多种传输技术构成接入网示意图
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接入网按其传输技术分类如下,
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3,综合业务数字网 ( ISDN)
ISDN基本概念
1980年,CCITT给 ISDN的定义解释为, 它是综合
数字电话网 IDN的基础上,提供端对端的数字连接,用
来支持话音, 非话音在内的综合数字业务,并通过标
准化多用途用户接入的网络, 称为综合业务数字网
(ISDN)。 它分为窄带 N-ISDN和宽带 B-ISDN两类 。
N-ISDN
此类网络称为窄带综合业务数字网, 它的用户
传输速率小于 2 Mb/s,是以现有的数字程控交换,
分组交换为平台而构成的全数字化的通信网 。
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它实现了用户终端全数字化的综合业务的接入,
为用户提供端口速率, 以标准 B,D,H信道速率为
基础 。
其接口速率为,
B信道, 64 kb/s
D信道, 16 kb/s
H信道, 384 kb/s( 6× 64 kb/s)
H11信道, 1536 kb/s( 23B+ D)
H12信道, 1920 kb/s( 30B+ D)
基本接口速率,144 kb/s(2B+D)
基群接口速率,2048 kb/s,1544 kb/s
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B-ISDN网
此种网络为宽带综合业务数字网,它的用户传输
速率一般大于 2 Mb/s,所谓宽带综合业务是指高比特
率的, 宽频带的视频信号业务, 如可视电话, 会议电
视, 监控图像, 有线电视, 高清晰度电视业务以及
高速数据业务等 。
B-ISDN是基于宽带 ATM交换为基础构建的现代
信息网络 。 现在大, 中城市都已建立了 ATM网, 它
实现端到端多媒体数字业务的传输与交换 。 其特点主
要表现为:网络本身与业务无关, 它可为不同业务分
配不同的带宽, 并可实现与其他网络互连互通 。