-第七章-网络与通信自动化系统设计课件.ppt
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- 第七 网络 通信 自动化 系统 设计 课件
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1、第第7章章 网络与通信自动化系统设计网络与通信自动化系统设计 2本章主要内容v7.1 7.1 通信网概述通信网概述v7.27.2 业务网业务网v7.3 7.3 接入网接入网v7.4 7.4 支撑网支撑网电信管理网(电信管理网(TMN)v7.5 7.5 智能建筑通信网络系统智能建筑通信网络系统v7.6 7.6 智能小区网络系统设计方法智能小区网络系统设计方法3v通信系统是智能楼宇的核心,而构成方便快捷的通信系统是智能楼宇的核心,而构成方便快捷的网络又是通信系统的核心。网络又是通信系统的核心。v通信网络系统包括数字程控交换机通信网络系统包括数字程控交换机PABX、无线通、无线通信系统、卫星通信系统
2、、有线系统、广播系统、信系统、卫星通信系统、有线系统、广播系统、电视会议系统等。电视会议系统等。v它是建筑物内语音、数据、图像传输的基础,又它是建筑物内语音、数据、图像传输的基础,又与外部通信系统(综合业务数字网、公用电话网、与外部通信系统(综合业务数字网、公用电话网、Internet等)相连,可确保建筑物内外信息的畅通。等)相连,可确保建筑物内外信息的畅通。47.1 通信网概述通信网概述7.1.1 7.1.1 通信网的类型通信网的类型传送网传送网:支撑网支撑网:51.业务网技术业务网技术v业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业
3、务的网络。据、图像等各种电信业务的网络。v在传送网的节点上安装不同类型的节点设备,则在传送网的节点上安装不同类型的节点设备,则形成不同类型的业务网。形成不同类型的业务网。v业务节点设备主要包括各种交换机(电路交换、业务节点设备主要包括各种交换机(电路交换、X.25、以太网、帧中继、以太网、帧中继、ATM等交换机)、路由等交换机)、路由器和数字交叉连接设备(器和数字交叉连接设备(DXC,Digital Cross Connection)等。)等。7.1.2 7.1.2 通信网络的支撑技术通信网络的支撑技术6vAsynchronous Transfer Mode(ATM)is the next g
4、eneration of networking technology to be used on the Information Superhighway.A much wider array of information can be transmitted using this technology,for example:voice,data,images,CAT scans,MRI images,and video conference.7v业务网包括电话通信网、电报通信网、电视网、业务网包括电话通信网、电报通信网、电视网、数据通信网、计算机通信网、多媒体通信网和综数据通信网、计算机通
5、信网、多媒体通信网和综合业务数字网等。合业务数字网等。其中交换设备是构成业务网的其中交换设备是构成业务网的核心要素核心要素,它的基本功能是完成接入交换节点链它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配,实现一个呼叫终端路的汇集、转接接续和分配,实现一个呼叫终端(用户)和它所要求的另一个或多个用户终端之(用户)和它所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。交换设备的交换方式可以间的路由选择的连接。交换设备的交换方式可以分为两大类:分为两大类:电路交换电路交换方式和方式和分组交换分组交换方式。方式。8v In circuit switching,a physical conne
6、ction must be established for the duration of the transmission(such as in a telephone system).The application of circuit switching is for real time communication.9vSource A divides the message into packets and sends each packet by a different route.This process is known as Packet Switching.Each pack
7、et goes to the switch,which stores the packet and looks at the routing table inside the switch to find the next switch or destination.10112.传送网技术传送网技术 v传送网是一个庞大复杂的网络,由许多的单元组传送网是一个庞大复杂的网络,由许多的单元组成,完成将信息从一个点传递到另一个点或另一成,完成将信息从一个点传递到另一个点或另一些点的功能,如传输电路的调度、故障切换、分些点的功能,如传输电路的调度、故障切换、分离业务等。离业务等。v从物理实现角度看,从物
8、理实现角度看,传送网技术包括传输媒质、传送网技术包括传输媒质、传输系统和传输节点设备技术传输系统和传输节点设备技术。v另外不同类型的业务节点可使用一个公共的用户另外不同类型的业务节点可使用一个公共的用户接入网,实现有业务节点到用户驻地网的信息传接入网,实现有业务节点到用户驻地网的信息传送,因此可将送,因此可将接入网看成是传送网的一个组成部接入网看成是传送网的一个组成部分分。12133.支撑网技术支撑网技术v支撑网是使业务网正常运行,增强网络功能,提供支撑网是使业务网正常运行,增强网络功能,提供全网服务质量,以满足用户要求的网络。支撑网包全网服务质量,以满足用户要求的网络。支撑网包括信令网、同步
9、网和电信管理网。括信令网、同步网和电信管理网。14157.2 业务网业务网7.2.1 电话通信网电话通信网v电话通信网是目前覆盖范围最广,业务量最大的网电话通信网是目前覆盖范围最广,业务量最大的网络。由于供求关系的相互促进,使得电话通信网发络。由于供求关系的相互促进,使得电话通信网发展速度不断加快,功能不断增强,设备不断更新,展速度不断加快,功能不断增强,设备不断更新,业务不断扩展。其核心是交换设备,通过它组成的业务不断扩展。其核心是交换设备,通过它组成的以传输话音为主的专用电话通信系统,以保证有效以传输话音为主的专用电话通信系统,以保证有效地为用户提供现代化的信息服务。地为用户提供现代化的信
10、息服务。16v电话通信网的基本构成电话通信网的基本构成(1)终端设备(电话机)是电话通信网构成的基本)终端设备(电话机)是电话通信网构成的基本要素,主要完成通信过程中电、声和声、电转换要素,主要完成通信过程中电、声和声、电转换任务,为通信用户所拥有。任务,为通信用户所拥有。(2)交换设备:它是系统的核心,主要用来将任意)交换设备:它是系统的核心,主要用来将任意两个终端用户进行相互续接。主要功能是完成电两个终端用户进行相互续接。主要功能是完成电话的接入,电话转接和话路的分配。话的接入,电话转接和话路的分配。(3)传输设备:它是交换设备的连接媒介,是信息)传输设备:它是交换设备的连接媒介,是信息和
11、信号的传输通路。和信号的传输通路。电话通信网的组成电话通信网的组成 17 电话通信网的分类电话通信网的分类(1)按通信传输手段分,有有线电话通信网、无线电)按通信传输手段分,有有线电话通信网、无线电话通信网、卫星电话通信网等多种形式。话通信网、卫星电话通信网等多种形式。(2)按使用范围分,有接入、本地、长途、国际等多)按使用范围分,有接入、本地、长途、国际等多种形式。种形式。(3)按通信服务对象分,有公用电话通信网()按通信服务对象分,有公用电话通信网(PSTN,Public Switched Telephone Network)和专用电话)和专用电话通信网两种形式。通信网两种形式。(4)按传
12、输媒介分,有固定和移动两种形式。)按传输媒介分,有固定和移动两种形式。(5)按传输形式分,有模拟和数字两种形式。)按传输形式分,有模拟和数字两种形式。18程控用户交换机程控用户交换机(PABX,Private Automatic Branch Exchange)v程控用户交换程控用户交换系统接口配置系统接口配置图图 19207.2.2 数据通信网数据通信网v从广义而言,数据通信也就是计算机通信,从而从广义而言,数据通信也就是计算机通信,从而形成的数据通信网也就是计算机通信网。形成的数据通信网也就是计算机通信网。v与电话通信相比,数据通信有如下特点:与电话通信相比,数据通信有如下特点:(1)数据
13、通信是人机或机机通信,计算机直)数据通信是人机或机机通信,计算机直接参与通信。接参与通信。(2)数据传输的准确性和可靠性要求高。)数据传输的准确性和可靠性要求高。(3)传输速率高,要求接续和传输响应时间快。)传输速率高,要求接续和传输响应时间快。(4)通信持续时间差异大。)通信持续时间差异大。21 数据通信网的分类数据通信网的分类v数据通信网大致分为以下几个业务网:数据通信网大致分为以下几个业务网:v分组交换网(分组交换网(X.25网)、网)、v数字数据网(数字数据网(DDN,Digital Data Network)、)、v帧中继网、帧中继网、v异步传送模式(异步传送模式(ATM,Async
14、hronous Transfer Mode)网等。)网等。227.2.3 宽带综合业务数字网宽带综合业务数字网 综合业务数字网(综合业务数字网(ISDN,Integrated Services Digital Network)v综合业务数字网是以电话网、综合业务数字网是以电话网、IDN为基础发展而为基础发展而成的网,它提供用户端对端的数字连接,用来提成的网,它提供用户端对端的数字连接,用来提供包括语音和非语音业务在内的多种业务供包括语音和非语音业务在内的多种业务。23v ISDN is a set of digital transmission standards which are used
15、 for end to end digital connectivity.ISDN supports voice and data.The integrated of different services has become an ISDN hallmark.In the past,video,audio,voice,and data services required at least four separated networks.ISDN integrates all four over the same network.24v ISDN uses a digital signal w
16、hich is less vulnerable to noise compared to the analog signal used by a modem.v ISDN brings the digital network to users and offers high speed communication.There are two types of ISDN:Narrowband ISDN(N ISDN)and Broadband ISDN(B ISDN).25vISDN概念中的业务综合的核心是从用户端出发,建概念中的业务综合的核心是从用户端出发,建立了一套标准的用户和网络接口(立了
17、一套标准的用户和网络接口(UNI,User Network Interface)协议体系,同时给出了各)协议体系,同时给出了各ISDN之间互联的之间互联的NNI(Network to Network Interface)接口,这样,非常简单地统一了开发标接口,这样,非常简单地统一了开发标准准.26 ISDN概念模型概念模型 27v在在ISDN概念模型中,各种业务类型分为两级。概念模型中,各种业务类型分为两级。(1)基本速率接口()基本速率接口(BRI,Basic Rate Interface)(见)(见图图7-6),该速率由两个承载信道和一个数据控制信道),该速率由两个承载信道和一个数据控制信
18、道构成,称为构成,称为2BD,其中,其中B为标准为标准PCM速率速率(64kbit/s),),D为为16kbit/s。该速率适用于家庭或小。该速率适用于家庭或小型企业需要。型企业需要。(2)基群速率接口()基群速率接口(PRI,Primary Rate Interface),),该速率支持该速率支持T1(23BD,1.544Mbit/s)和)和E1(30BD,2.048Mbit/s)适用于大容量用户或集团用户。其中)适用于大容量用户或集团用户。其中T1主要适用于日本和北美地区,主要适用于日本和北美地区,E1适用于欧洲和中国适用于欧洲和中国等地区。等地区。28v The Basic Rate I
19、nterface is made up of two B channels(bearer)and one D channel.Therefore,the total rate is 2B+D.B channels are 64 Kbps and can be used for voice and data communication.The D channel is 16 Kbps and is used for all initialization and signal connection.29v The Primary Rate Interface in North America ha
20、s 23 B channels and one 64 K D channel or 23B+D,having a total bandwidth of 1.544 Mbps.They are designed to replace T1 links.v PRI in Europe uses 30 B channels and one D channel or 30B+D with total rate 2.048 Mbps.30vISDN提供了如下各类的标准设备:提供了如下各类的标准设备:vTE1,ISDN标准终端设备;标准终端设备;vTE2,非标准,非标准ISDN终端设备;终端设备;vNT1
21、(Network Terminator 1),网络终端,网络终端1,标志,标志本地线路的物理终结,具有用户传输线终端和用户本地线路的物理终结,具有用户传输线终端和用户网络接口(网络接口(UNI)功能;)功能;vNT2,网络终端,网络终端2,可以是,可以是PABX或局域网或局域网LAN;vTA(Terminal Adapter),终端适配器,完成非标,终端适配器,完成非标准设备到准设备到ISDN速率的匹配及协议转换。速率的匹配及协议转换。v以上各类设备间的连接接口称为参考点以上各类设备间的连接接口称为参考点 31ISDN功能设备定义及参考点示意图功能设备定义及参考点示意图 32vR参考点,位于非
22、标准参考点,位于非标准ISDN设备(设备(TE2)和)和TA间;间;vS参考点,位于标准用户终端和参考点,位于标准用户终端和NT2间;间;vT参考点,位于参考点,位于NT1和和NT2间;间;vU参考点,只适用于北美地区,位于参考点,只适用于北美地区,位于NT1和线路终和线路终端设备间端设备间。33vISDN相对传统电信网有很多的优点:相对传统电信网有很多的优点:v不同的业务可以通过相同的物理电路进行连接,增不同的业务可以通过相同的物理电路进行连接,增加新业务方便。加新业务方便。v由于采用了公共信道信令(由于采用了公共信道信令(CCS,Common Channel Signal),不同业务的呼叫
23、建立相互独),不同业务的呼叫建立相互独立,且快速方便,更有效的利用了链路资源;支持立,且快速方便,更有效的利用了链路资源;支持话音和各种非话音增值业务,如主叫识别、呼叫转话音和各种非话音增值业务,如主叫识别、呼叫转移、可视电话、会议电话等。移、可视电话、会议电话等。v采用了统一的标准用户网络接口采用了统一的标准用户网络接口UNI。34v宽带综合业务数字网宽带综合业务数字网v(B-ISDN,Broadband-ISDN)v宽带综合业务数字网是在综合数字网(宽带综合业务数字网是在综合数字网(ISDN)的)的基础上发展起来,可支持任意速率的,从语音、基础上发展起来,可支持任意速率的,从语音、数据到视
24、频业务的数据到视频业务的ISDN,简称,简称B-ISDN。35v与与N-ISDN(窄带综合业务数字网)支持速率低于(窄带综合业务数字网)支持速率低于2.048Mbit/s的业务、传递方式和媒介主要是以的业务、传递方式和媒介主要是以PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy,准同步准同步数字体系数字体系)和双绞线为基础相比,和双绞线为基础相比,B-ISDN支持速率支持速率高于高于1.5Mbit/s的业务,传递方式以的业务,传递方式以ATM、SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字同步数字体系体系)通过光缆媒质传输为基础。通过光缆媒
25、质传输为基础。36发展初期发展初期B-ISDN的网络结构图的网络结构图 37v初期的初期的B-ISDN是由三个网结合而成。是由三个网结合而成。第一第一个网是以个网是以电话交换为主,并把静止图像和低速数据综合一体电话交换为主,并把静止图像和低速数据综合一体的电路交换网,当前以电话通信业务为主,即是以的电路交换网,当前以电话通信业务为主,即是以传输速率传输速率64kbit/s作为此网的基础,称为作为此网的基础,称为64kbit/s网;网;第二第二个网是以存储交换型的数据通信为主体的个网是以存储交换型的数据通信为主体的分组分组交换交换网。它具有灵活的多元业务量处理的特性;网。它具有灵活的多元业务量处
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