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通信网基础
通信网基础的简单提纲总结，复习考试~
编辑于2019-06-23 13:38:22- 通信网
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通信网
业务网
(固定)电话网
结构
网状
星状
重叠星状
路由选择
等级制路由
三类路由、迂回
动态无极路由
程控交换机
话路系统
信令部件
数字中继线接口
用户级
用户电路
用户集线器
数字交换网络(核心) P42
时分交换
两种T接线器
空分交换
(空分)S接线器
三级组合 T-S-T、S-T-S
控制系统
接口
数字接口
V接口：V5接口；A、B接口
模拟接口
Z接口; C接口
移动电话网
IP电话网
话音压缩技术，可达8 kbit/s
话音分组交换技术
统计复用技术
节省带宽资源，提高利用率，降低成本
发展：长途电话费不平衡-->Internet电话-->Internet与PSTN以网关设备相连接-->专用IP网或VPN，提高语音质量
无连接，无重传，纠错和流量控制，丢包严重，语音"再造"，可靠性低，但实时性可达电信级水平
方式
PC到PC
电话到PC/PC到电话
电话到电话
过程
语音的数字化
数据压缩
数据打包
解包和解压缩
语音恢复
系统组成
终端
网关
关守
网管系统
认证计费系统
与传统电话区别
实时传输
RTP、RTCP、RSVP
带宽、延迟
有效利用带宽，降低延迟
抖动、丢包
减小抖动、降低丢包率及比特差错
分组交换
数据通信网
X.25分组交换网
X.25协议3级: 物理级 链路级 分组级
虚电路服务
分组级
可切换虚电路/虚呼叫(VC)
呼叫建立和呼叫清除程序
永久虚电路(PVC)
固定网络分配
滑动窗口流量控制
传输速率低、时间响应慢、低速通信，不能提供实时通信，如语音通信
帧中继网
传输速率高、时间响应快、吞吐量大
快速分组交换技术，没有流量控制，没有重传，选择丢弃，只有检错(不纠错)和拥塞控制
基于X.25，简化协议，取消X.25逐段的（数据链路层）的流量控制和差错控制
2级协议: 物理级 链路级
帧结构
同HDLC帧结构首末含有“01111110”标志字段和比特填充-->帧同步(帧定界)
DLCI:数据链路连接标识符--识别连接
逻辑连接
永久虚电路(PVC)
固定网络分配，多条逻辑链路复用一条物理链路
常用
交换虚电路(SVC)
呼叫建立和呼叫清除程序
基本组成
用户终端
帧中继交换机
核心：帧中继处理器
帧中继接入设备
传输链路
网络管理系统
网结构
一级骨干网
二级干线网
本地网
ATM网络
异步传输模式，实现B-ISDN的业务的核心技术之一
以信元为基础的一种分组交换和复用(异步时分复用)技术，是分组交换和电路交换的组合
同样虚电路传输，按需分配带宽
53byte[5信元头，48净荷]定长分组：信元
信元定界方法：HEC校验
相比一般分组交换信元长度固定且更短排队时延小
适用于局域网和广域网
面向连接
数字数据网(DDN)
专用网络
计算机互联网
无连接，路由器为核心
N-ISDN*
B-ISDN
2 Mbit/s以上为宽带，以ATM和SDH为基础
分组交换网络
与电路交换、报文交换区别
电路交换：① 物理连接、时隙交换、专用链路(链路利用率低) ② 节点透明，无节点额外开销，但有传播延迟，同一链路速率相同 ③ 速率固定、实时性好(电话网、有线电视网)
报文交换：① 存储转发 ② 基本单位：报文(长度任意) ③ 不会阻塞，传送延迟，但延时大 ④ 时延包括存储转发时延、排队等待时延 ⑤ 节点速率和码型变换，速率可变（区别电路交换）
处理分组流方法
数据报
无连接、分组、存储转发、自由路由、规避拥塞、链路速率不定、分组序号、重新排序、节点故障影响小
虚拟电路
逻辑连接、建立过程、多条虚拟电路、分组、存储转发（数据出错从上一节点恢复，区别电路交换）、虚拟电路建立后路由不变、不能规避拥塞、分组重组简单、节点故障影响大
P55、56
支撑技术和协议
时分复用
统计(异步)TDM和同步TDM区别：时隙动态分配|时隙固定分配；流量不均匀|流量均匀；有|无地址信息；有|无缓冲器；数据网|电话网(骨干网)
物理层协议
机械、电气、功能、过程特性
数据链路层协议
滑动窗口协议
信息流控制
窗口宽度：发送帧数上限：发送/接收序号：2^n-1(1×\7(常用)\127(卫星))
差错控制协议
停止-等待ARQ
返回N连续ARQ
丢弃重发错码后续码
选择重发ARQ
存储不重发错码后续码，接收端缓存器
接收到ACK前存储已发送码
高级数据链路控制协议HDLC
为面向比特，面向字符较少用
站类型
主站
次站
复合毡
链路结构
不平衡结构
平衡结构
数据传送模式
正常响应模式NRM
次站不主动
异步响应模式ARM
次站可主动
异步平衡模式ABM
链路传送基本单元：帧
帧结构
标志|01111110
地址|8bit[+]
控制|8bit
信息|？
帧校验|16bit
标志|01111110
比特填充：发：5个1后插0；收：5个1去插0
帧类型
信息帧(I帧)
传送数据为主
监督帧(S帧)
信息流控制、差错控制
RR、RNR、REJ、SREJ：P64
无编号帧(U帧)
控制：命令/响应
控制字段不同
HDLC的运行:P66
链路建立
SNRM\SARM\SABM-->UA;
数据传送
链路拆除
DISC-->UA
性能指标
吞吐量
分组平均时延
路由选择
无路由表
泛射式
每条链路发送，不向发向回流，操作方便、简单可靠，负荷大
随机式
基于链路容量概率路由
有路由表
固定路由法
静态，固定路由表，无关负荷
自适应路由法
独立式
由节点送至最短队列长度的链路
分布式
间歇交换延迟信息并更新路由表
动态
流量控制
缓冲器预约
源节点-->目的节点
许可证法
节点
窗口控制
相邻节点、DTE间
拥塞控制
拥塞节点发送控制分组至源节点，停止或减慢发送速率，额外流量开销
智能网 IN
新增业务，分离业务逻辑和业务功能，只改变软件
传送网(数字传送网)
(用户)接入网
接入网的界定
UNI 用户网络接口、AN 接入网、 SNI 业务节点接口、SN 业务节点、 Q3 维护管理接口、TMN 电信管理网
接入网技术的分类
有线接入
铜双绞线接入
ADSL(不对称数字用户线)接入技术
频分复用，借用双绞线电话线带宽，将数据业务信号和话音信号频域组合，传输后再分离(话音分离器)
ATM(ATM)、Packet(以太网)
光纤接入
PON 无源光纤网络
APON ATM无源光纤网络
EPON 以太网无源光纤网络
混合接入
光纤(干线)/同轴(到户)混合接入
无线接入
有线/无线综合接入
V5接口及支持的业务
SNI 数字接口
V5.1
1条2048 kbit/s链路，固定时隙分配，对AN无集线，小规模
V5.2
16条2048 kbit/s链路，动态时隙分配，对AN有集线，中、大规模
光纤接入网(OAN)
应用类型
FTTC 光纤到路边
FTTB 光纤到楼
FTTH 光纤到家、FFTO 光纤到办公室
传输技术
SDM 空分复用
上下行信号不同光纤，单工
WDM 波分复用
上下行信号不同波长，双工
技术类型
无源光纤网络计入技术
APON（基于ATM）
SDM、WDM（经济）
下行广播，上行多址突发，测距
ATM定长帧53 byte，ATM协议
EPON(基于以太网)
以太网协议，不定长帧，直接发送IP包无需协议转换
下行广播，上行时分多址TDMA，测距
区别
有源光纤网络计入技术
干线：功率需求大
数字传送网
PDH准同步
① 制式不兼容，无世界性标准；② 开销比特少，不利于运行、管理、维护；③上/下支路困难。时钟源不同，插入调整比特，异步复接，同步并复用成高速信号，难以从高速信号中识别和提取低速支路信号；下支路时，将整个高速线路信号一步步地解复用到所要 取出的低速线路信号，上支路时，再一步步地复用到高速线路信号进行传输；④ 没有世界性统一光接口标准。
SDH同步
优势(相比PDH)：① 世界性统一SDH标准，且兼容PDH;② 足够的开销比特，网络管理能力强；③ 灵活分插复用，上下支路灵活(ADM)， 无需逐级复用、解复用，减少设备数量；④ 有统一的标准光接口。
光纤为主，亦可数字微波系统
帧结构
SOH 段开销
帧定位字节：A1,A2;书记通道字节：D1~D12；公务联络字节：E1、E2
POH 通道开销
9个字节，标签
AU PTR 管理单元指针
STM-N
N个STM-1 经字节间插同步复接
9行*270*N列(字节)
帧周期125us，帧频8kHz
单帧字节数*8bit*帧频8k=传输速率=STM-1传输速率*N
STM-1
9行*270列(字节)
复用和映射
映射
同步映射
字节同步
异步映射
正/零/负码速调整
正码速调整
复用
逐字节间插
复接单元
容器
C-4
C-3/12
虚容器
VC-4
VC-3
VC-12
支路单元
TU-3
TU-12
支路单元组
TUG-2
TUG-3
管理单元 AU-4
管理单元组 AUG
STM-1
STM-N
p136
网元结构
SDXC 同步数字交叉连接设备
ADM 分/插复用设备
TM 终端复用设备
REG 同步再生器
分层
一级干线网
二级干线网
中继网
用户接入网
保护方式
线路自动保护倒换 APS
自愈环保护
二纤单向通道倒换环
S、P线路内容一致
二纤单向复用段倒换环
S、P线路内容可不同，支路分插仅在S
支撑网
公共信道信令网
信令: 建立、维持、拆除通信连接的控制信号
随路信令
共路信令
电话网信令
功能
监视信令、地址信令、操作信令
区间
用户线信令、局间信令、网络信令
NO.7 信令网
共路信令，独立于电话网
专用，分组交换，充分冗余(P15)
信令点、信令转接点
直联、准直联工作方式
三级信令网，采用备份的冗余措施*
网结构*
等级网
二级网
三级网
无级网
数字同步网
同步类型
位(比特)同步 (-->)、帧同步(以位同步为基础)、 (<--)网同步（节点时钟同步）
帧同步，滑码
数码的丢失或增加
局间时钟差异，为同步增加缓冲器，但缓冲器容量满滑码
缓冲器写频率大于读频率，漏读，丢失
缓冲器写频率小于读频率，重读，增加
解决方案
扩大缓冲器容量且为1帧-->滑帧
滑码控制在1帧，避免帧失步
减少滑码次数
对话音影响小，允许滑码5次/min
reason：仅丢失一路取样值，频带宽，动态变化
网同步
准同步（国际网、大国国内网）
周期性滑码
适用各种网络，时钟源成本高
同步
主从同步
基准时钟
网络稳定性好，但可靠性低，对单时钟依赖性强
等级主从同步
备用基准时钟，主从改进，更可靠，复杂
故障不敏感等级识别信息适用于任何网络
锁相环
锁相环输出比输入稳定，低噪
紧耦合
对基准时钟依赖性强
松耦合
频率记忆功能，基准源+虚拟基准源(存储基准源信息)-->中断应急
外基准同步
互同步
单端控制法
本节点相位比较器控制
双端控制法
包括其它节点相位比较器控制
无关节点时延变化，更稳定
锁相环，相位比较器：各节点时钟相位加权平均
适用于网状网，实用性差,，频率变化频繁，系统时钟对节点的增加敏感
基准时钟源
铯钟、铷钟、晶体钟、(<-受控-)GPS
电信管理网TMN*
网管中心、网络单元、数据通信网
与电信网有一定重叠的独立网络
OSI
应用层
表示层
会话层
传送层
高层协议，末端用户功能
网络层
数据链路层
物理层
低层协议，网络服务