第六章-ISDN交换与综合业务数字网-现代交换技术课件.ppt
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1、第六章第六章 ISDN交换与交换与综合业务数字网综合业务数字网分组交换的基本原理分组交换的基本原理 ISDN的基本概念的基本概念 ISDN的交换技术的交换技术2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所26.1 分组交换的基本原理分组交换的基本原理分组交换技术是分组交换技术是适应计算机通信适应计算机通信的需求而发展起来的需求而发展起来的一种先进的通信技术,是重要的的一种先进的通信技术,是重要的数据通信数据通信手段之手段之一;一;计算机数据消息对计算机数据消息对可靠性可靠性要求很高,对时延和对数要求很高,对时延和对数据抵达顺序要求不严,因此需将数据封装成有据抵达顺序要求不严
2、,因此需将数据封装成有纠错纠错能力能力的分组进行传送和交换。的分组进行传送和交换。采用采用统计复用方式统计复用方式,交换节点用,交换节点用“存储存储-检查检查-转发转发”的交换方式。的交换方式。2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所3分组交换、分组交换网分组交换、分组交换网 分组交换也称为包交换分组交换也称为包交换。将要传送的数据按一。将要传送的数据按一定的长度分成多个数据段,这些数据段称为定的长度分成多个数据段,这些数据段称为“分分组组”,发送端把这些,发送端把这些“分组分组”分别发送出去。到达分别发送出去。到达目的地,目的交换机将一个个目的地,目的交换机将一个个
3、“分组分组”按顺序装好,按顺序装好,还原成原文件发送给收端用户,这一过程称为分组还原成原文件发送给收端用户,这一过程称为分组交换。交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网进行分组交换的通信网称为分组交换网。2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所4分组(分组(packet)是由用户数据和分组头组成的。是由用户数据和分组头组成的。分组分组的用户数据部分的长度是有限制的的用户数据部分的长度是有限制的。如果来自数据终端。如果来自数据终端的用户数据报文的长度超过了分组的用户数据部分的最的用户数据报文的长度超过了分组的用户数据部分的最大长度,则需要将该报文拆分成若干个数据段,并
4、在每大长度,则需要将该报文拆分成若干个数据段,并在每个数据段前加上个数据段前加上分组头分组头,形成分组。,形成分组。分组的形成分组的形成2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所5 分组头中主要包含分组头中主要包含地址信息地址信息、分组的序号分组的序号及及校验码、控制等信息。校验码、控制等信息。分组头的组成分组头的组成q 分组传送方式采用的是统计复用方式,在同一个物理分组传送方式采用的是统计复用方式,在同一个物理信道上可以同时传送属于多个不同通信的分组,用地址信信道上可以同时传送属于多个不同通信的分组,用地址信息或使用相同的息或使用相同的逻辑信道号(逻辑信道号(LCNL
5、ogic Channel Number)来标识来自同一个用户终端的各个分组,好像来标识来自同一个用户终端的各个分组,好像同一个通信的分组构成了一个同一个通信的分组构成了一个逻辑子信道逻辑子信道。逻辑子信道逻辑子信道q 用来标识该分组在原来的数据报文中的位置,以便于用来标识该分组在原来的数据报文中的位置,以便于接收端接收端能够将接收到的分组能够将接收到的分组还原还原为原来完整的为原来完整的报文报文。分组的序号分组的序号2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所6分组头的组成分组头的组成q分组有分组有数据分组数据分组和和控制分组控制分组两大类型。两大类型。q 数据分组数据分
6、组是用来承载用户数据的分组;是用来承载用户数据的分组;q 控制分组控制分组是保证和控制数据分组在网络中正确传输和是保证和控制数据分组在网络中正确传输和交换的分组。交换的分组。q 为了区分不同类型的分组,分组头中还应包含。为了区分不同类型的分组,分组头中还应包含。分组的类型分组的类型2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所7分组交换的两种方式分组交换的两种方式数据报数据报DGDatagramq 每个分组包含完整地址信息,每个分组包含完整地址信息,独立寻找路由独立寻找路由;q 分组到达的分组到达的顺序不同顺序不同,传输时延大,时延,传输时延大,时延差别大;差别大;q 对网
7、络故障适应性强。对网络故障适应性强。面向连接的方式和无连接方式面向连接的方式和无连接方式 虚电路虚电路VCVirtual Circuitq 每次通信要有建立连接、分组传送、清除连每次通信要有建立连接、分组传送、清除连接三阶段;接三阶段;q 虚电路建立后,属于同一呼叫的数据分组均虚电路建立后,属于同一呼叫的数据分组均沿着同一虚电路传送,它不同于电路交换中的沿着同一虚电路传送,它不同于电路交换中的物理连接,而是物理连接,而是逻辑连接逻辑连接;q 传输时延小,时延差别小,分组有序到达,传输时延小,时延差别小,分组有序到达,网络故障时要重新连接。网络故障时要重新连接。2023-1-17信息学院通信新技
8、术研究所信息学院通信新技术研究所8源终端存储加分组封装选路加帧封装存储差错控制去除帧封装选路加帧封装存储目的终端差错控制去除帧封装去除分组封装选路(a)X.25三层交换源终端选路加封装目的终端第2层(链路层)第1层(物理层)(b)帧中继二层交换选路选路去封装x.25交换功能与帧交换交换功能与帧交换源终端存储加分组封装选路加帧封装存储差错控制去除帧封装选路加帧封装存储目的终端差错控制去除帧封装去除分组封装选路(a)X.25三层交换源终端选路加封装目的终端第2层(链路层)第1层(物理层)(b)帧中继二层交换选路选路去封装源终端存储加分组封装选路加帧封装存储差错控制去除帧封装选路加帧封装存储目的终端
9、差错控制去除帧封装去除分组封装选路(a)X.25三层交换源终端选路加封装目的终端第2层(链路层)第1层(物理层)(b)帧中继二层交换选路选路去封装 第3层(分组层)2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所9nISDN的基本特征的基本特征nISDN的业务的业务nISDN网络的基本结构网络的基本结构6.2 ISDN的基本概念的基本概念2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所10综合业务数字网(综合业务数字网(ISDN)综合服务:语音、电报、数据、图形、视频综合服务:语音、电报、数据、图形、视频两类:B-ISDN 分组交换,基于异步传输模式(ATM
10、)高传输速率:Up to 622Mb/s or HigherN-ISDN(ISDN,“一线通一线通”):电路交换,利用现有的电话交换系统,需要拨号连接过程 全数字传输:通信质量好,可靠性高 统一的用户网络接口:UNI 同时支持多个设备(最多连接8个,同时可以支持3个通信)采用带外信令,拨号连接速度快2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所11没有没有ISDN的网络的网络 2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所12 综合业务数字网综合业务数字网ISDN2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所136.2.1 ISDN的
11、基本特征的基本特征 ISDN是这样一种网络,它由是这样一种网络,它由电话综合数字电话综合数字网网(IDN)演变而成,提供端到端的数字连接,演变而成,提供端到端的数字连接,以支持一系列广泛的业务(包括话音和非话业以支持一系列广泛的业务(包括话音和非话业务),它为用户进网提供一组有限的标准多用途务),它为用户进网提供一组有限的标准多用途的用户的用户-网络接口。网络接口。定义定义2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所14ISDN的三个基本特征的三个基本特征:端到端的数字连接;端到端的数字连接;综合的业务;综合的业务;标准的入网接口。标准的入网接口。6.2.1 ISDN的基
12、本特征的基本特征2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所15端到端的数字连接端到端的数字连接ISDN 交换机交换机ISDN 交换机交换机TE数字传输数字传输数字传输数字传输用户线用户线中继线中继线TE用户线用户线数字传输数字传输ISDN网络网络PSTN 交换机交换机PSTN 交换机交换机TE数字传输数字传输模拟传输模拟传输用户线用户线中继线中继线TE用户线用户线模拟传输模拟传输PSTN网络网络2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所16ISDN提供综合的业务提供综合的业务示 2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所1
13、7 “标准标准”:是通用性要求,规定了接口的信道速率、:是通用性要求,规定了接口的信道速率、信道组成、插头插座的形状、控制信号的格式及通信过信道组成、插头插座的形状、控制信号的格式及通信过程。程。“多用途多用途”:入网接口对各种各样的业务都是通用:入网接口对各种各样的业务都是通用的,也就是说不同的业务和不同的终端可以经同一个接的,也就是说不同的业务和不同的终端可以经同一个接口接入网络。口接入网络。标准的用户标准的用户-网络接口网络接口2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所186.2.2 ISDN提供的业务提供的业务承载业务承载业务是由网络提供的信息传送服务,其任务是
14、将信息从一是由网络提供的信息传送服务,其任务是将信息从一个用户网络接口透明地传送到另一个用户网络接口,对信息本个用户网络接口透明地传送到另一个用户网络接口,对信息本身不作任何处理。这类业务仅包含身不作任何处理。这类业务仅包含OSI 1-3层的功能。层的功能。电路交换方式的承载业务和分组交换方式的承载业务电路交换方式的承载业务和分组交换方式的承载业务 用户终端业务用户终端业务是由网络和终端设备共同向用户提供的通信业务,是由网络和终端设备共同向用户提供的通信业务,这类业务是在相应的承载业务的基础上增加了高层功能而形成这类业务是在相应的承载业务的基础上增加了高层功能而形成的,它包含了的,它包含了OS
15、I 17层的全部功能。层的全部功能。电话、电话、G4传真、用户电报、短消息传真、用户电报、短消息 附加业务附加业务是在承载业务和用户终端业务基础上附加的业务性能,是在承载业务和用户终端业务基础上附加的业务性能,目的是给用户提供更多更方便的服务。附加业务不能单独存在。目的是给用户提供更多更方便的服务。附加业务不能单独存在。呼叫转移、呼叫等待、会议电话等呼叫转移、呼叫等待、会议电话等2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所196.2.3 ISDN的基本结构的基本结构2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所20ISDN具有三种不同的信令具有三种不同
16、的信令:用户用户-网络信令网络信令(I.430/I.431I.430/I.431、Q.921Q.921、Q.931)Q.931)网络内部信令(网络内部信令(7 7号信令号信令ISUPISUP)用户用户-用户信令用户信令 ISDN网络具有多种能力网络具有多种能力:电路交换能力电路交换能力 分组交换能力分组交换能力 无交换连接能力无交换连接能力 公共信道信令能力公共信道信令能力6.2.3 ISDN的基本结构的基本结构2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所21NT1NT2TE2TE1TATSSRU54132ISDNISDN用户用户-网络接口的参考配置网络接口的参考配置演示
17、:演示:ISDN用户用户-网络接口的参考配置网络接口的参考配置2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所22 用户网络接口的参考配置是用户网络接口的参考配置是ITU-T为对上述接口进行为对上述接口进行标准化而制定的一种抽象化的接口方案。标准化而制定的一种抽象化的接口方案。功能群功能群(Function GroupFunction Group):):用户接入用户接入ISDNISDN所需的一组功能,这些功能可以由一个所需的一组功能,这些功能可以由一个或多个设备来完成。或多个设备来完成。参考点参考点(Reference PointReference Point):):用来分割
18、功能群的概念上的点。在不同的实现方案中,用来分割功能群的概念上的点。在不同的实现方案中,一个参考点可以对应也可以不对应于一个物理接口一个参考点可以对应也可以不对应于一个物理接口。参考点和功能群参考点和功能群2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所23ISDN用户接入结构示意图用户接入结构示意图UTSRNT1NT2TE1TATE2RTATE2TE1用户端用户端电信公司电信公司ISDN交换机本地环路属于局端设备,但安装在用户端参考点和功能群参考点和功能群2023-1-17信息学院通信新技术研究所信息学院通信新技术研究所24网络终端网络终端1(NT1:Network Ter
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