高速數(shù)據(jù)通信網

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單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第九章,高速數(shù)據(jù)通信網,結束放映,學習目錄,學習要求,內容簡介,內容簡介,返回,結束,數(shù)據(jù)通信網是數(shù)據(jù)通信發(fā)展的必然結果，作為現(xiàn)代信息網中的重要組成部分，它在現(xiàn)代信息社會中的作用舉足輕重本章將對數(shù)字數(shù)據(jù)網、幀中繼、綜合業(yè)務數(shù)字網、寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網和高速IP網的基本技術思想、組成、工作原理和應用等內容作簡要介紹學習要求,1.,掌握DDN的基本原理;,2.,了解DDN網絡結構,;,3.,掌握,幀中繼的基本原理,4.,掌握綜合業(yè)務數(shù)字網的基本原理及網絡結構,;,5.,了解N-ISDN和B-ISDN的區(qū)別,;,6.,了解高速IP傳輸與交換技術的基本原理；,返回,結束,學習目錄,返回,9.1 數(shù)字數(shù)據(jù)網（DDN）,9.2 幀中繼網,9.3 綜合業(yè)務數(shù)字網（ISDN）,9.4 寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網（B-ISDN）,9.5 高速IP網,結束,9.1 數(shù)字數(shù)據(jù)網（DDN）,本節(jié)內容提要：,DDN把數(shù)據(jù)通信技術與數(shù)字通信技術、計算機技術、光纖通信技術、數(shù)字交叉連接技術等有機結合在一起，形成了一個新的技術整體，使其應用范圍從最初單純提供數(shù)據(jù)通信服務，逐漸擴展拓寬到支持多種業(yè)務網和增值網。

9.1.1 DDN,定義及特點,9.1.2 DDN,網絡組成,9.1.3 DDN,網絡分級結構,9.1.4 DDN,網絡業(yè)務與用戶接入,9.1.1 DDN定義及特點,利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)字傳輸網,傳輸媒介可以是光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道、電纜和雙絞線,向用戶提供永久性或半永久性的數(shù)字電路出租業(yè)務,DDN,定義,DDN是不具備交換功能的同步數(shù)據(jù)傳輸網,DDN傳輸速率高，網絡時延小，傳輸誤碼率低,DDN為全透明網,網絡運行管理簡便,DDN對數(shù)據(jù)終端設備的數(shù)據(jù)傳輸速率沒有特殊的要求,DDN,特點,9.1.2 DDN網絡組成,DDN,網絡組成結構示意圖,9.1.2 DDN網絡組成,DDN,網絡組成部分及其功能,本地傳輸系統(tǒng),由用戶設備、用戶線和網絡接入單元組成,DDN,網絡節(jié)點,基本功能是復用,/,交叉連接功能,局間傳輸系統(tǒng),網絡管理系統(tǒng),是網絡正常運轉和發(fā)揮性能的必要條件,網同步系統(tǒng),提供全網同步時鐘，確保,DDN,全網設備的同步工作,9.1.3,DDN網絡分級結構,DDN,網絡分級結構,9.1.3,DDN網絡分級結構,國家骨干網網絡結構,9.1.4 DDN網絡業(yè)務與用戶接入,DDN,可支持的網絡業(yè)務服務,DDN業(yè)務可分為,專用電路,、,幀中繼,和,壓縮話音/G3傳真,三大類,9.1.4 DDN網絡業(yè)務與用戶接入,DDN,支持的幀中繼業(yè)務,9.1.4 DDN網絡業(yè)務與用戶接入,用戶接入速率,9.1.4 DDN網絡業(yè)務與用戶接入,用戶接入方式,用戶接入原理,DDN,用戶接入基本方式,9.1.4 DDN網絡業(yè)務與用戶接入,9.2 幀中繼,本節(jié)內容提要：,幀中繼（FR）是繼X.25之后發(fā)展起來的數(shù)據(jù)通信技術之一，兼有X.25分組交換業(yè)務和電路交換業(yè)務的長處，具有傳輸速度快、網絡延遲低、互連性能好和帶寬利用率高等優(yōu)點。

9.2.1,概述,9.2.2,用戶接入幀中繼網,9.2.3,幀中繼業(yè)務應用,9.2.1 概述,幀中繼原理,節(jié)點交換機收到一幀的目的地址后立即開始將其轉發(fā)出去，,而不必等到整個幀接收完畢并做相應處理后再轉發(fā)；,錯誤幀檢測策略；,幀中繼傳送數(shù)據(jù)信息所使用的傳輸鏈路是邏輯連接；,幀中繼通過統(tǒng)計時分復用，動態(tài)分布帶寬；,采用面向連接的虛電路交換技術；,提供交換虛電路（SVC）業(yè)務和永久虛電路（PVC）業(yè)務9.2.1 概述,幀中繼的特點,幀中繼能為用戶提供簡單的標準化接口，產品兼容性好；,幀中繼用帶外信息技術，其控制信號在專用的信道內傳輸；,更簡單的網絡處理,更有效的帶寬利用,多協(xié)議的支持,較快的傳輸,較低的成本,9.2.1 概述,幀中繼的幀格式,命令/響應（C/R）、地址字段擴展位（EA）,前向顯示擁塞通知（FECN）、后向顯示擁塞通知（BECN）,丟棄標識位（DE）、數(shù)據(jù)鏈路連接標識符（DLCI）,9.2.2 用戶接入幀中繼網,用戶接入幀中繼的形式,9.2.3 幀中繼業(yè)務應用,局域網互連,幀中繼很適合為局域網用戶傳送大量的突發(fā)性數(shù)據(jù)，所以利用幀中繼網絡進行局域網互連是幀中繼業(yè)務中最典型的一種業(yè)務,虛擬專用網,幀中繼網絡可以將網絡中的若干個節(jié)點劃分為一個分區(qū)，并設置相對獨立的管理機構，對分區(qū)內的數(shù)據(jù)流量及各種資源進行管理。

分區(qū)內各個節(jié)點共享分區(qū)內的網絡資源，分區(qū)之間相對獨立，這種分區(qū)結構就是虛擬專用網圖像傳送,幀中繼網絡可提供圖像、圖表的傳送業(yè)務，這些信息的傳送往往要占用很大的網絡帶寬為醫(yī)療、金融機構之間圖象、圖表的傳送提供了良好的解決方案9.3 綜合業(yè)務數(shù)字網（ISDN）,本節(jié)內容提要：,ISDN是綜合數(shù)字網（IDN）為基礎發(fā)展而成的IDN是以64kbit/s的PCM信道為基礎，把數(shù)字交換技術和數(shù)字時分復用傳輸技術綜合起來的數(shù)字電話網，相對于IDN，ISDN不僅實現(xiàn)了傳輸和交換的綜合，也實現(xiàn)了各種業(yè)務綜合，即通過網絡為用戶提供包括數(shù)據(jù)、話音、圖像和傳真等各類業(yè)務9.3.1 ISDN,概念及特征,9.3.2 ISDN,網絡組成,9.3.3 ISDN,用戶,/,網絡接口,9.3.4 ISDN,的業(yè)務能力,9.3.1 ISDN概念及特征,ISDN,的定義,ISDN是以綜合數(shù)字電話網（IDN）為基礎發(fā)展演變而成的通信網，能夠提供端到端的數(shù)字連接，用來支持包括話音和非話音在內的多種電信業(yè)務，用戶能夠通過有限的一組標準多用途用戶/網絡接口接入網內ISDN,的特點,端到端的數(shù)字傳輸,通信業(yè)務綜合化,用戶/網絡接口的標準化,9.3.2 ISDN網絡組成,ISDN,功能群,網絡終端設備（,NT,）,NT1實現(xiàn)OSI參考模型第一層的各種功能,NT2完成用戶側與網絡的連接，具有連接與交換功能,終端設備（,TE,）,ISDN的標準終端TE1,和非ISDN終端（TE2）,交換終端（,ET,）,線路終端設備（,LT,）,9.3.2 ISDN網絡組成,ISDN,參考點,R,：非,ISDN,終端,TE2,與終端適配器,TA,之間的連接參考點；,S,：終端與網絡之間的參考點，,即,TE1,或,NT2,之間的連接參考點；,T,：網絡用戶端與傳送端之間的參考點，,即,NT1,與,NT2,之間的連接參考點；,U,：網絡終端接入傳輸線路接口參考點，,即,NT1,與線路終端,LT,之間的連接參考點；,V,：用戶環(huán)路傳送端與交換設備之間的參考點，,即,LT,與,ET,之間的連接點。

9.3.2 ISDN網絡組成,ISDN,網絡結構模型,9.3.2 ISDN網絡組成,ISDN,信道類型,SDN,定義了,3,種基本類型信道：,B,、,D,、,H,信道,B,信道,用戶信息信道，用于傳輸話音、數(shù)據(jù)等，傳輸速率是,64kbit/s,D,信道,信令信道，傳送信令信息，傳輸速率為,16kbit/s,或,64kbit/s,H,信道,用來傳輸高速用戶信息，如高速數(shù)據(jù)、傳真、視像等；,H0,信道：,384kbit/s,H11,信道：,1536kbit/s,（適用于美國、日本等）,H12,信道：,1920kbit/s,（適用于中國、歐洲等）,9.3.3 ISDN用戶/網絡接口,ISDN,接口結構,基本速率接口（,BRI,）,基群速率接口（,PRI,）,即2B+D接口，是ISDN最基本的用戶/網絡接口,23B+D 和30B+D，D信道的傳輸速率為64kbit/s,集群速率H0信道接口，結構為3H0+D和5H0+D,集群速率H0信道接口，結構為H11和H12+D,集群速率B/H0混合信道接口，結構為,n,B+,m,H0+D,（6,m,+,n,23,m,0,n,0）,集群速率,H,信道接口,9.3.3 ISDN用戶/網絡接口,ISDN,接口分層模型,物理層,ITU-T I.340和I.431分別描述了BRI和PRI的物理層規(guī)范,物理層基本功能：信息編碼、提供雙工信道、信道復用等,ISDN基本速率接口物理層的接口規(guī)程有三種:,激活/去激活規(guī)程,D信道接入規(guī)程,幀定位規(guī)程,ISDN基群速率接口的物理層以PCM基群的規(guī)定為基礎制定,不需要D信道接入規(guī)程,不需要激活/去激活規(guī)程。

對應 OSI/RM模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網絡層三層,9.3.3 ISDN用戶/網絡接口,數(shù)據(jù)鏈路層,ITU-T I.440（Q.920）和I.441（Q.921）分別描述了BRI和PRI的,數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范,LAPD的幀格式,SAPI：服務接入點標識符 C/R：命令/應答位,EA：地址字段擴展位 TEL：終端結束點標識符,9.3.3 ISDN用戶/網絡接口,網絡層,I.450（Q.930）和I.451（Q.951）分別描述了ISDN BRI和PRI的,網絡層規(guī)范,ISDN網絡層通過其下層提供的服務，在用戶和網絡間發(fā)送、,接收各種控制信息，并根據(jù)用戶的要求對鏈接的建立、保持與,釋放進行控制,其中詳細的規(guī)定了網絡層的功能、呼叫控制過程應具有的各種,狀態(tài)、消息類型、電路交換的呼叫程序以及分組交換的程序等,9.3.4 ISDN的業(yè)務能力,承載業(yè)務,單純的信息傳送業(yè)務，由網絡提供,電路交換方式的承載業(yè)務,分組交換方式的承載業(yè)務,幀中繼方式的承載業(yè)務,在人和終端的接口上提供的各種面向用戶的應用業(yè)務,數(shù)字電話、智能用戶電報、可視圖文和用戶電報等,用戶終端業(yè)務,是承載業(yè)務或用戶終端業(yè)務的附加業(yè)務，不能獨立向用戶提供，它必須隨基本通信業(yè)務一起提供,補充業(yè)務,9.4 寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網（B-ISDN）,本節(jié)內容提要：,寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網是在一定的業(yè)務需求和技術進步的驅動下，在綜合業(yè)務數(shù)字網（ISDN）的基礎上發(fā)展起來的，可以支持任意速率的，從話音、數(shù)據(jù)到視像等多種業(yè)務,9.4.1 B-ISDN,和,N-ISDN,的區(qū)別,9.4.2 B-ISDN,網絡結構,9.4.3 B-ISDN,協(xié)議模型,9.4.1 B-ISDN和N-ISDN的區(qū)別,傳輸帶寬,信道應用,速率配置,業(yè)務處理,交換模式,9.3.2 B-ISDN網絡結構,發(fā)展初期的,B-ISDN,結構示意圖,9.3.2 B-ISDN網絡結構,現(xiàn)階段,B-ISDN,結構示意圖,9.3.2 B-ISDN網絡結構,實現(xiàn),B-ISDN,的主要技術,光交換技術,ATM技術,實現(xiàn),B-ISDN,的主要技術,可以實現(xiàn)網絡業(yè)務的完全綜合化,支持高速率的用戶信息傳輸,能提供豐富多彩的通信業(yè)務,傳輸及處理的成本低,9.3.3 B-ISDN協(xié)議模型,B-ISDN,協(xié)議參考模型,9.3.3 B-ISDN協(xié)議模型,B-ISDN,層次和,OSI,層次間的對應關系,9.3.3 B-ISDN協(xié)議模型,B-ISDN/ATM,層和子層模型,9.5 高速IP網,本節(jié)內容提要：,寬帶化是IP網絡發(fā)展的趨勢，當前的趨勢是不斷減少IP以下的層數(shù)，直至在光纖上傳輸IP數(shù)據(jù)，構成全光網絡。

目前有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM等幾種典型的高速IP傳輸技術9.5.1,高速,IP,傳輸,9.5.2,高速,IP,交換,9.5.1 高速IP傳輸,ATM,與,IP,相結合的兩種模型,重疊模型,集成模型,IP over ATM的優(yōu)點,9.5.1 高速IP傳輸,ATM,與,IP,相結合的高速傳輸,局域網仿真（LAN Emulation）,基于ATM的IP數(shù)據(jù)傳輸（IP Over ATM）,基于ATM的多協(xié)議傳輸（MPOA）,9.5.1 高速IP傳輸,基于,SDH,的,IP,傳輸（,IP Over SDH,）,IP Over SDH,協(xié)議參考模型及與,OSI,、,IPOA,的對比,9.5.1 高速IP傳輸,IP Over SDH,的網絡結構示意圖,ADM：分插復用器 LT：線路終端,NMS：網絡管理復用器 XC：交叉連接,OC/32:STM-1 OC-12:STM-4 OC-48:STM-16,9.5.1 高速I。

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