数据通信的新发展课件.ppt

1、第14章 数据通信的新发展综合业务数字网综合业务数字网ISDNISDN城域网城域网IPIP网网宽带接入网宽带接入网全光网全光网光通信的发展方向光通信的发展方向智能网智能网三网融合三网融合14.1 综合业务数字网ISDNISDNISDN起源于起源于19721972年年19801980年有了明确的定义年有了明确的定义CCITT ICCITT I系列建议对系列建议对ISDNISDN的定义（的定义（8484年红皮书）年红皮书）nISDNISDN是这样一种网络，它是由电话综合数字网（是这样一种网络，它是由电话综合数字网（IDNIDN）演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列广演变而成，提供端到端的数

2、字连接，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的用户网络接口。供一组有限的标准多用途的用户网络接口。综合数字网（综合数字网（IDNIDN）在网络中使用数字传输与数字交换设备，）在网络中使用数字传输与数字交换设备，即实现数字传输和数字交换的综合。即实现数字传输和数字交换的综合。ISDNISDN在在IDNIDN的基础上增加了业务综合的概念，并将网络数字化扩的基础上增加了业务综合的概念，并将网络数字化扩展到用户线。展到用户线。ISDNISDN的构想的构想w将多种信息业务的传输和交换综合在一个网内将多种信息业务的

3、传输和交换综合在一个网内w向用户提供一组标准的用户网络接口向用户提供一组标准的用户网络接口w用户只需提出一次申请使用一条用户线就可将多种业务终端接用户只需提出一次申请使用一条用户线就可将多种业务终端接入网内入网内w按统一的规程进行通信按统一的规程进行通信w实现业务的综合实现业务的综合vISDNISDN的产生不是一次新的传输和交换技术革命的产生不是一次新的传输和交换技术革命v它是将新的技术注入到传统通信网它是将新的技术注入到传统通信网v对原有网络技术的综合和发展对原有网络技术的综合和发展v电路交换，利用现有的电话交换系统电路交换，利用现有的电话交换系统v有拨号连接过程有拨号连接过程v全数字传输网

4、络全数字传输网络ISDNISDN的基本特性的基本特性：n端到端的数字连接端到端的数字连接wISDNISDN是一个数字网络是一个数字网络wISDNISDN完全可以由现有的电话综合数字网（完全可以由现有的电话综合数字网（IDNIDN）演变而来）演变而来wIDNIDN向向ISDNISDN的转变最首要的工作便是实现用户环路的数字化的转变最首要的工作便是实现用户环路的数字化n提供综合的通信业务提供综合的通信业务w理论上讲，任何形式的原始信号，只要可转换成（且是由用理论上讲，任何形式的原始信号，只要可转换成（且是由用户转化成）数字信号，就可利用户转化成）数字信号，就可利用ISDNISDN进行传送和交换，完

5、成进行传送和交换，完成用户间的通信用户间的通信n标准的多用途用户网络接口标准的多用途用户网络接口w多用途：入网的接口对于多种多样的业务是通用的，即不同多用途：入网的接口对于多种多样的业务是通用的，即不同的业务和不同的终端可通过同一接口接入网络。的业务和不同的终端可通过同一接口接入网络。w通用性：通用性：ISDNISDN接口的信道结构、速率、插座的形状以及控制接口的信道结构、速率、插座的形状以及控制信号的格式和通信过程都有明确的标准可遵循。信号的格式和通信过程都有明确的标准可遵循。ISDNISDN提供的业务通常指提供的业务通常指ISDNISDN所具有的通信能力。所具有的通信能力。n基本业务基本业

6、务w承载业务承载业务 ISDNISDN在参考点在参考点S S和和T T所提供的电信业务；在承所提供的电信业务；在承载业务中，网络向用户提供的只是一种低层次的信息传递载业务中，网络向用户提供的只是一种低层次的信息传递能力能力（将信息由一个地方搬运到另一个地方而不作任何处（将信息由一个地方搬运到另一个地方而不作任何处理）理）；它与交换方式有关，但与终端类型无关。；它与交换方式有关，但与终端类型无关。w用户终端业务用户终端业务 由用户终端提供的通信业务。它由由用户终端提供的通信业务。它由ISDNISDN协议层次特性所规定。协议层次特性所规定。n补充业务补充业务w是对基本业务的变更或补充，向用户提供额

7、外的功能。它是对基本业务的变更或补充，向用户提供额外的功能。它不能单独向用户提供而必须随基本业务一起提供。不能单独向用户提供而必须随基本业务一起提供。ISDN的网络结构用户信息用户信息ISDN交换机ISDN交换机终端分组交换能力电路交换能力无交换连接能力公共信道信令能力终端用户用户信令用户网络信令用户网络信令ISDN网络ISDN用户/网络接口（UNI）q1.信道结构q2.接口的结构：q基本速率接口q基群（或一次群）速率接口（PRI）q3.接口的配置1.信道结构B信道基本用户信道n 速率：64kb/sn 电路交换的基本单位n 用于传送话音、数据等用户信息n 支持的连接类型：电路交换连接、分组交换

8、连接、帧方式和半固定（租用）连接D信道n 速率：16kb/s或64kb/sn 分组方式传递信息n 用于传公共信道信令、分组数据或低速用户数据（如遥测遥控数据）H信道n用于传送高速、高质量用户信息（如高速传真图像、高质音响等）nH0信道：384kb/snH11信道：1536kb/snH12信道：1920kb/s2.接口的结构1.基本速率接口BRIn 将现有电话网的用户线作为ISDN用户线而规定的接口n ISDN最基本的用户网络接口n 2BD接口n B信道：64kb/s，独立全双工n D信道：16kb/s，全双工n 接口速率：192kb/sq2.基群速率接口PRIv这种接口主要用于装有专用小型交换

9、机PBX或具有召开电视会议用的高速信道等需要很大业务量的用户。vB信道结构 典型PRA/PRI接口结构（23BD）或（30BD）B、D速率：64kb/s B信道传用户信息，D信道传信令vH0信道结构 包含多个H0信道 3H0D 或 4H0 （1544kb/s）5H0D（2048kb/s）H0传送用户信息，速率：384kb/s D传送信令，速率：64b/s 4H0结构中信令由其它接口的D信道提供vH1信道结构 H11：1536kb/s，与1544kb/s对应，信令由其它接口提供 H12D：w H12传用户信息，速率1920kb/sw D传信令，速率64kb/svB和H0混合结构 nBmH0D B

10、、H0传送用户信息 D传送信令，速率64kb/s m和n的值可由信令改变3.ISDN用户/网络接口的配置其配置包括物理、电气、协议、业务、能力、其配置包括物理、电气、协议、业务、能力、维护、操作和性能特点等内容。维护、操作和性能特点等内容。ISDN UNIISDN UNI的参考配置：由功能群和参考点构成的参考配置：由功能群和参考点构成n功能群：功能群：用户接入用户接入ISDNISDN所需的一组功能，可以由一所需的一组功能，可以由一个或多个设备来完成个或多个设备来完成n参考点是物理接口所在之处，参考点是物理接口所在之处，用来分割功能群的概用来分割功能群的概念上的点念上的点。承载业务接入点承载业务

11、接入点STURS用户终端业务接入点用户终端业务接入点TE1TE2TANT2NT1交换机广域网广域网ISDN交换机交换机ISDN终端终端ISDN数字电话数字电话本地本地回路回路电信公司的设备电信公司的设备NT1用户的设备用户的设备用户家庭用户家庭电信公司电信公司q家庭用的家庭用的ISDNTE1TE1TE1TU广域网广域网ISDN交换机交换机TE1本地本地回路回路电信公司的设备电信公司的设备NT1用户的设备用户的设备用户办公室用户办公室电信公司电信公司q大型商用的大型商用的ISDNTE1TE1TE2TANT2UTSSSRPBX各功能群的功能n1类终端设备（TE1）ISDN标准终端设备，符合ISDN

12、用户/网络接口（S/T参考点）标准可被直接连到ISDN的“S”类型接口上,通过4根（2对）数字线路连接到ISDN网络。综合语音和数据终端、数字电话、可视电话等n2类终端设备（TE2）非ISDN标准终端设备，不遵循ISDN用户网络接口标准 必须通过一个TA（终端适配器）功能群与ISDN设备相连 模拟电话、X.25终端n终端适配器TA允许非ISDN标准终端TE2与标准的ISDN用户/网络接口相连接可以是一个单独的设备，也可以安装在TE2内。外置式TA通常有下述端口：两个模拟端口用于连接电话和传真，一个RS-232串口和一个用于ISDN线路的接口。n网络终端2（NT2）智能网络终端（PABX、集中器

13、、局域网）完成交换和数据集中功能，包含OSI 13层的功能终端数量多，需要使用NT2做交换连接。n网络终端1（NT1）w是用户传输线装置（ISDN的数字接口点），与4线的ISDN用户线或传统的2线用户环路连接。一般由电信公司提供，是ISDN网络的一部分。包含OSI第1层的功能。wNT1的用户端接口可支持连接8台ISDN终端设备。wNT1的功能n线路维护（包括物理和电气终端装置的环路测试和线路性能监测）n2/4线变换n第1层上比特的多路复用（同步时分）n定时参考点nISDN网络中不同设备之间连接的规范。nRwTE2与TA之间的分界点w 无统一标准nSwTE1/TA与NT2/NT1之间的分界点w与

14、TE1或TA一一对应nTwNT1与NT2之间的分界点wNT2不存在时T与S相重合，称S/T参考点wS/T参考点是ISDN标准的对象nUwNT1与交换机之间的分界点，描述用户线上的双向信号传送B-ISDNB-ISDN使用快速分组交换异步转移方式ATM其用户环路和干线都采用光缆使用虚通路的概念，其比特率只受用户到网络接口的物理比特率的限制，可以传送高速图像B-ISDN复杂：一直未能实用化这种在链路层交换的体制无法实现不同网络间的互联互通14.2 城域网城域网是一个能覆盖一个大都市地域的局域网，以光纤为传输媒体，距离超过50Km，通信速率达到100Mb/s可作为骨干网连接LAN、PABX等标准：IE

15、EE 802.6FDDI(Fiber Distributed Data Interface)网络由双环构成，可靠性高。网络由双环构成，可靠性高。传输速率为传输速率为100Mbps。介质访问控制方法采用介质访问控制方法采用Token Passing，类似于令牌环。，类似于令牌环。传输介质主要为光纤，网络覆盖范围较大传输介质主要为光纤，网络覆盖范围较大(几十几十km)。集中器集中器集中器集中器令牌令牌服务器服务器14.3 全光网又称宽带高速光联网又称宽带高速光联网它一波长路由光交换技术和波分复用传输技术为基础，它一波长路由光交换技术和波分复用传输技术为基础，在光域上实现信息的高速传输和交换，数据信

16、号在全在光域上实现信息的高速传输和交换，数据信号在全程的传输过程中始终使用光信号，在网络的交换结点程的传输过程中始终使用光信号，在网络的交换结点处采用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备处采用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备（OXCOXC）网络结构：网络结构：n可以分为光网络层、电网络层和应用层可以分为光网络层、电网络层和应用层n光网络层（光链路相连的部分）采用了光网络层（光链路相连的部分）采用了WDMWDM技术，使一个光网技术，使一个光网络中能传送几个波长的光信号，并在网络各节点之间采用络中能传送几个波长的光信号，并在网络各节点之间采用OXCOXC，以实现多个光信号的交叉连接。以

17、实现多个光信号的交叉连接。n电网络层主要完成各种电子交换电网络层主要完成各种电子交换n应用层提供各种业务应用层提供各种业务nOXCOXC是全光网中的核心器件，它与光纤组成了一个是全光网中的核心器件，它与光纤组成了一个全光网络。当光纤中断或业务失效时，全光网络。当光纤中断或业务失效时，OXCOXC能够自能够自动完成故障隔离、重新选择路由和网络重新配置等动完成故障隔离、重新选择路由和网络重新配置等操作，使业务不中断，即它具有高速光信号的路由操作，使业务不中断，即它具有高速光信号的路由选择、网络恢复等功能。选择、网络恢复等功能。OXCOXC除了提供光路由选择除了提供光路由选择外，还允许光信号插入或分

18、离出电网络层，外，还允许光信号插入或分离出电网络层，14.4 三网融合三网融合：电信网、有线电视网、计算机网在高层业务三网融合：电信网、有线电视网、计算机网在高层业务应用的融合，三大网络通过技术改造，都能提供包括语应用的融合，三大网络通过技术改造，都能提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。在全球，三网融合是业界数十年来的共同追求，代表了在全球，三网融合是业界数十年来的共同追求，代表了技术发展的趋势和潮流；在中国，三网融合同时也是构技术发展的趋势和潮流；在中国，三网融合同时也是构建和谐社会、节约型社会的内在需求和有效手段。建和谐社会、节约型社会的内

19、在需求和有效手段。是现有网络向是现有网络向NGNNGN演进的切入点演进的切入点nNGNNGN是一个建立在是一个建立在IPIP技术基础上的新型公共电信网络，能够容技术基础上的新型公共电信网络，能够容纳各种形式的信息，在统一的管理平台下，实现音频、视频、纳各种形式的信息，在统一的管理平台下，实现音频、视频、数据信号的传输和管理，提供各种宽带应用和传统电信业务，数据信号的传输和管理，提供各种宽带应用和传统电信业务，是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、传输接入一体化的综合业务网络。一体化、传输接入一体化的综合业务网络。电信

20、网：n主要以语音业务为主的通信网以及基础数据网n公用电话交换网（公用电话交换网（PSTN）n数字数据网（数字数据网（DDNDDN）n移动通信网移动通信网有线电视（CATV）网n由两部分组成w有线电视台之间传送节目源的传送网络w面向用户的节目分配网络n是一种多用户共享的宽带分配网络n其资源优势在于已经建成相当规模的光缆长途干线和覆盖面很广的宽带分配网络n不具备双相通信功能、交换功能和网络管理功能计算机网络n网络结构简单，技术更新快，建造成本比传统电信网低n缺乏对全网的有效控制，难以实现统一管理，实时性较差三网融合，是一个复杂的系统工程，需要光传输三网融合，是一个复杂的系统工程，需要光传输网、承载

21、网、核心业务网、城域网和接入网等多网、承载网、核心业务网、城域网和接入网等多个层面共同推动。个层面共同推动。n光传输网的改造完善是三网融合的基础。光传输网的改造完善是三网融合的基础。n承载网的融合是三网融合的关键。承载网的融合是三网融合的关键。w在路由器中增加在路由器中增加ATMATM技术中的流量工程以及操作维护技术中的流量工程以及操作维护管理（管理（OAMOAM）功能，或者参照）功能，或者参照ATMATM技术改造路由器技技术改造路由器技术，从而提供术，从而提供QoSQoS保证。保证。wMPLSMPLS是公认的实现三网融合、保证是公认的实现三网融合、保证QoSQoS的核心技术。的核心技术。w仅

22、靠仅靠MPLSMPLS技术并不能解决承载网的技术并不能解决承载网的QoSQoS问题，还必须问题，还必须通过路由器的改造使通过路由器的改造使IPIP网成为可控可管、有网成为可控可管、有QoSQoS保证保证的网络。的网络。n核心业务网融合是三网融合的引擎。wIMS技术架构是解决业务体系垂直独立、实现彻底的功能分层结构的理想选择，IMS的优势在于一方面按照NGN的概念，实现了承载与控制、控制与业务功能的分离；另一方面也实现了控制与接入方式、终端的分离，使用户使用不同的终端（手机、PDA、固定电话、PC等）在不同的地点（家、办公室、路上）都可以接入其进行通信并享受丰富的多媒体应用及娱乐服务，创建一个跨越不同终端、不同接入方式、不同网络，可享受各种应用的和谐网络应用环境n城域网、接入网的融合是三网融合的保证。