信息傳輸原理與應(yīng)用信息傳輸-資料包-教案1-第三章

1、第3章信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 3.1信息網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí) 3.1.1信息網(wǎng)絡(luò)的基本概述1信息網(wǎng)絡(luò)的形成 網(wǎng)絡(luò)的形成分為三個(gè)不同的階段：一是利用專(zhuān)用的機(jī)房，昂貴的設(shè)備組成的計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)階段。二是以通信子網(wǎng)為中心，資源子網(wǎng)在外圍的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)階段。三是遵循OSI開(kāi)放系統(tǒng)互連的開(kāi)放式和標(biāo)準(zhǔn)化，組成全球性信息網(wǎng)絡(luò)階段。 2信息網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi) 網(wǎng)絡(luò)按地域或覆蓋范圍可以分為廣域網(wǎng)WAN、城域網(wǎng)MAN和局域網(wǎng)LAN。按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為星形網(wǎng)、樹(shù)形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線形網(wǎng)。按信息交換的方式分為電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、綜合交換網(wǎng)。而按通信介質(zhì)分為雙絞線網(wǎng)、同軸線網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)。 3信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織 （1）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組

2、織ISO（International Orgnization for Standardization）： （2）電子電器工程師協(xié)會(huì)IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）： （3）美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局ANSI（American National Standards Institute）： （4）電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA/TIA（Electronic Industries Association/Telecomm Industries Association）： （5）國(guó)際電信聯(lián)盟ITUT（International Telecomm U

3、nion）： （6）INTERNET行動(dòng)委員會(huì)IAB（Internet Architectrue Board）： 3.1.2信息網(wǎng)絡(luò)的功能和服務(wù) 1信息網(wǎng)絡(luò)的基本功能 （1）資源共享功能（2）終端設(shè)備間的通信功能 （3）均衡負(fù)荷（4）分布處理功能 （5）集中處理功能 （6）提高可靠性 （7）綜合信息服務(wù)功能 （8）提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比。使網(wǎng)絡(luò)維護(hù)更方便、擴(kuò)展更靈活。 2信息網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù) （1） 文件服務(wù) （2） 應(yīng)用服務(wù)（3）消息服務(wù) （4）打印服務(wù) （5）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（6）集中式和分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 3.1.3信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 1信息網(wǎng)絡(luò)的組成 網(wǎng)絡(luò)主要由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)組成 （1）通信子網(wǎng) 通信

4、子網(wǎng)主要由通信設(shè)備和通信線路組成，不同的網(wǎng)絡(luò)會(huì)有不同的通信子網(wǎng)組成，其任務(wù)是在端節(jié)點(diǎn)之間傳送由信息組成的報(bào)文。（2）資源子網(wǎng) 資源子網(wǎng)是數(shù)據(jù)處理子網(wǎng)，它是通信服務(wù)的使用者。由網(wǎng)上的用戶主機(jī)組成。通信子網(wǎng)部分用于主機(jī)與通信子網(wǎng)的連接，資源子網(wǎng)部分用于數(shù)據(jù)處理和資源共享。 2信息網(wǎng)絡(luò)通信方式 （1）點(diǎn)點(diǎn)通信方式 點(diǎn)到點(diǎn)通信有星形、環(huán)形、樹(shù)形等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（2）廣播通信方式廣播通信方式有總路線形、環(huán)形、任意形等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 3信息網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo) 帶寬（bandwidth）和延遲（delay）是衡量網(wǎng)絡(luò)性能的兩個(gè)主要指標(biāo)。（1）帶寬是描述網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)在一定時(shí)刻從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到任意節(jié)點(diǎn)的信息量。 （2）網(wǎng)絡(luò)的時(shí)

5、延（延遲）網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延是節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳送的時(shí)間。它定義了網(wǎng)絡(luò)把一位數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)延遲主要由傳導(dǎo)延遲（propagation delay）、交換延遲（switching delay）、介質(zhì)訪問(wèn)延遲（access delay）和隊(duì)列延遲（queuing delay）組成。 3.1.4 信息網(wǎng)絡(luò)硬件 1服務(wù)器和客戶機(jī) 2網(wǎng)卡（接口卡、適配卡） 3同軸電纜 同軸電纜是由實(shí)心或絞合的銅線為芯線，周?chē)眉徔椀你~網(wǎng)或其它金屬網(wǎng)作為外部屏蔽層。 4非屏蔽雙絞線 雙絞線是由兩股互相絕緣的導(dǎo)線絞合在一起，并封裝在另一個(gè)絕緣護(hù)套里。 3.1.4 信息網(wǎng)絡(luò)硬件5光纜 光導(dǎo)纖維是一

6、種傳輸光速的細(xì)微而柔韌的媒質(zhì)。光纖主要有以下兩種分類(lèi)方式：一是按傳輸點(diǎn)模數(shù)分類(lèi)：按傳輸點(diǎn)模數(shù)分類(lèi)光纖可以分為單模光纖和多模光纖兩類(lèi)。 6中繼器用于消除噪聲放大并具有重新傳輸信號(hào)的能力，以延伸網(wǎng)路的距離。 3.1.4 信息網(wǎng)絡(luò)硬件7集線器 集線器從技術(shù)上將屬于中繼器，即多端口的中繼器，專(zhuān)門(mén)用來(lái)延伸網(wǎng)絡(luò)。 8防火墻Firewall 防火墻是一種用在相同網(wǎng)段之間的受控的訪問(wèn)控制點(diǎn)，用來(lái)將問(wèn)題限制在一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)。 3.1.4 信息網(wǎng)絡(luò)硬件9交換機(jī)也稱(chēng)交換式集線器。它同樣具備許多接口，提供多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互連。 10路由器路由器是一種用于網(wǎng)絡(luò)互連的計(jì)算機(jī)設(shè)備，為不同的網(wǎng)絡(luò)之間報(bào)文那么并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。 11網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)

7、關(guān)和多協(xié)議路由器（或特殊用途的通信服務(wù)器）組合在一起可以連接多種不同的系統(tǒng)。 3.2局域網(wǎng)技術(shù) 3.2.1局域網(wǎng)技術(shù) 1局域網(wǎng)的組成局域網(wǎng)的組成元素分為通信鏈路和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。通信鏈路是指?jìng)鬏斝畔⒌男诺溃欢W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)又分為連接節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)。 2介質(zhì)訪問(wèn)控制方法介質(zhì)（傳輸介質(zhì)）訪問(wèn)控制方法又稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)的控制方法，用于控制網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的信息傳輸，局域網(wǎng)的訪問(wèn)控制方法，按照其控制方式可分為集中式和分布式控制，采用分布式訪問(wèn)控制方法包括有：帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA/CD）、令牌通信、時(shí)隙控制法、寄存器延遲插入法等。 （1）CSMA/CDCSMA/CD是一種具有沖突檢測(cè)（CD）功能的載波偵聽(tīng)

8、多路訪問(wèn)（CSMA）的分布式控制技術(shù) （2）令牌通信 令牌通信控制法，又稱(chēng)許可證法 （3）時(shí)隙控制法 時(shí)隙即時(shí)間分割中的間隙，俗稱(chēng)時(shí)間槽。時(shí)隙控制法是在利用時(shí)間為每個(gè)節(jié)點(diǎn)預(yù)先安排一個(gè)特定的時(shí)間片段，某節(jié)點(diǎn)要通信時(shí)，必須在指定的時(shí)間片段范圍內(nèi)進(jìn)行 （4）寄存器插入法 寄存器延遲插入法，是用于環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的介質(zhì)訪問(wèn)方法，從任一節(jié)點(diǎn)的交換接口中，利用移位寄存器，可在環(huán)上流通的多個(gè)報(bào)文分組中隨時(shí)插入并發(fā)送一個(gè)新的報(bào)文分組，也可隨時(shí)接收并刪除送來(lái)的一個(gè)新的報(bào)文分組，而且所有的報(bào)文分組長(zhǎng)度可變，所以說(shuō)這個(gè)控制法是集合了令牌法和時(shí)隙法的優(yōu)點(diǎn)，只是增加了環(huán)路接口硬件的復(fù)雜程度來(lái)作代價(jià)。 3局域網(wǎng)的互聯(lián) （1

9、）局域網(wǎng)的互聯(lián)從距離上區(qū)分，有本地局域網(wǎng)互聯(lián)和遠(yuǎn)程局域網(wǎng)互聯(lián)方式，即LANLAN和LANWANLAN的方式。從互聯(lián)所采用的介質(zhì)看，有同軸電纜、雙絞電纜和光纖等連接方式。（2）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備包括：中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)。 4局域網(wǎng)的管理和安全 （1）局域網(wǎng)的管理故障管理性能管理 配置管理計(jì)費(fèi)管理安全管理(2) 局域網(wǎng)的安全網(wǎng)絡(luò)安全將網(wǎng)絡(luò)資源所受到威脅的可能性降到最低。 安全防范措施一是物理安全防范措施。 二是訪問(wèn)控制防范措施。 安全性指標(biāo)現(xiàn)時(shí)安全標(biāo)準(zhǔn)，采用“級(jí)別”區(qū)別安全等級(jí)，一些級(jí)別被用于保護(hù)硬件、軟件和存儲(chǔ)的信息免遭攻擊。安全防范方法信息加密。 給每個(gè)用戶分配兩把密鑰：一把是

10、保密的，稱(chēng)為私有密鑰；一把是公眾所知的，稱(chēng)為公共密鑰。防火墻 防火墻是控制兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)之間訪問(wèn)的有效安全技術(shù)措施，可稱(chēng)之為控制進(jìn)/出兩個(gè)方向通信的門(mén)檻。 3.2.2以太網(wǎng)基礎(chǔ) 1以太網(wǎng)簡(jiǎn)介 其基本思想很簡(jiǎn)單：用戶只要有數(shù)據(jù)要發(fā)送，就讓他們發(fā)送。由于廣播的反饋性，發(fā)送方只要偵聽(tīng)信道就可以知道發(fā)出的數(shù)據(jù)是否被破壞，如果被破壞，發(fā)送方等待一段隨機(jī)的時(shí)間再重發(fā)數(shù)據(jù)。 CSMA/CD 步驟：（1）監(jiān)視信道直到其空閑。（2）傳輸數(shù)據(jù)，并監(jiān)視信道看是否有沖突發(fā)生。（3）如果檢測(cè)到?jīng)_突發(fā)生，停止傳輸，發(fā)出一個(gè)沖突產(chǎn)生信號(hào)，再等待一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間，再回到第一步。2常用以太網(wǎng)連接方法 3交換技術(shù) 傳統(tǒng)的基于共享式集

11、線器的局域網(wǎng)中所有站點(diǎn)都處于同一個(gè)“沖突域”中，這里的“沖突域”是指CSMA/CD算法中每個(gè)站點(diǎn)所監(jiān)聽(tīng)的網(wǎng)絡(luò)范圍。處于同一個(gè)沖突域中的站點(diǎn)在任意時(shí)刻只能有一個(gè)站點(diǎn)占用信道，這意味著傳統(tǒng)以太網(wǎng)的帶寬是被各個(gè)站點(diǎn)在統(tǒng)計(jì)意義上均分的，這決定了傳統(tǒng)形式的以太網(wǎng)不具有可伸縮性。 4用交換機(jī)構(gòu)建局域網(wǎng) 交換機(jī)對(duì)于集線器的主要優(yōu)勢(shì)在于提供的可用帶寬高，而且從集線器升級(jí)到交換機(jī)對(duì)終端用戶完全透明，作為連接各共享網(wǎng)段的設(shè)備交換機(jī)具有智能特性。 外部網(wǎng)絡(luò)三層交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)5VLAN簡(jiǎn)介 VLAN（Virtual Local Area Network）一般稱(chēng)為虛擬局域網(wǎng) 廣播報(bào)文并不需要

12、讓局域網(wǎng)每個(gè)站點(diǎn)都知道，事實(shí)上，這樣既浪費(fèi)了大量帶寬，又不利于安全。VLAN出現(xiàn)之后，人們可以通過(guò)VLAN為網(wǎng)絡(luò)分段，屬于不同VLAN的各個(gè)網(wǎng)段屬于不同的廣播域 6快速以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng)由IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)定義，基本與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)相同，但速度比標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)快十倍。 快速以太網(wǎng)有自動(dòng)協(xié)商的功能，能夠自動(dòng)適應(yīng)電纜兩端最高可用的通信速率，能方便的與10M以太網(wǎng)連接通信。 7千兆以太網(wǎng) 千兆以太網(wǎng)保留了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的大部分簡(jiǎn)單特征，以1000Mbps/2000Mbps的帶寬提供半雙工/全雙工通信。千兆以太網(wǎng)對(duì)電纜的長(zhǎng)度的要求更為嚴(yán)格，多模光纖的長(zhǎng)度至多為500米，5類(lèi)雙絞線為100米。IEEE802.

13、3Z標(biāo)準(zhǔn)定義了千兆以太網(wǎng)，IEEE802.3ab標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)門(mén)定義了雙絞線上的千兆以太網(wǎng)規(guī)范，兩者都是802.3標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充。 3.2.3常用信息網(wǎng)絡(luò)接口與線纜 物理接口又分為兩種，一種是LAN（局域網(wǎng)）接口，主要是指以太網(wǎng)接口；另一種是WAN（廣域網(wǎng)）接口，包括同/異步串口、異步串口、CE1/PRI接口、ISDN BRI接口等。1局域網(wǎng)接口及線纜 （1）5類(lèi)雙絞線的線序 （5）設(shè)備連接方式 同級(jí)設(shè)備用交叉線，不同級(jí)設(shè)備用直連線SC/STN/AN/ASC/STSC/ST交換機(jī)光口N/AN/ANormalN/AN/A交換機(jī)級(jí)連口N/ANormalcrossnormalnormal交換機(jī)普通口SC/STN

14、/Anormalcrosscross路由器SC/STN/Anormalcrosscross主機(jī)交換機(jī)光口交換機(jī)級(jí)連口交換機(jī)普通口路由器主機(jī)SC/STN/AN/ASC/STSC/ST交換機(jī)光口N/AN/ANormalN/AN/A交換機(jī)級(jí)連口N/ANormalcrossnormalnormal交換機(jī)普通口SC/STN/Anormalcrosscross路由器SC/STN/Anormalcrosscross主機(jī)交換機(jī)光口交換機(jī)級(jí)連口交換機(jī)普通口路由器主機(jī)3.3廣域網(wǎng)技術(shù) 3.3.1廣域網(wǎng)定義及分類(lèi) 1公用電話網(wǎng)： 2綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)： 3專(zhuān)線DDN 4X.25網(wǎng) 5幀中繼 6ATM網(wǎng) 3.3.2WAN

15、交換模式 WAN通常采用兩種交換模式運(yùn)行：即電路交換（circuit switching）和分組交換（packet switching）技術(shù)。3.3.3廣域網(wǎng)連接主要技術(shù) 1點(diǎn)到點(diǎn)連接這條連接被兩個(gè)連接設(shè)備獨(dú)占，中間不存在分叉或交叉點(diǎn)。 3.3.3廣域網(wǎng)連接主要技術(shù)2分組交換方式 多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)共享一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的連接，也就是說(shuō)這條連接不是被某個(gè)設(shè)備獨(dú)占，而是由多個(gè)設(shè)備共享使用。 Packet Switching3.3.4WAN常用設(shè)備 1路由器（Router）： 2調(diào)制解調(diào)器（Modem）： 3廣域網(wǎng)交換機(jī) ：4接入服務(wù)器 ：路由器廣域網(wǎng)交換機(jī)3.3.5廣域網(wǎng)接口與線纜 物理接口就是真

16、實(shí)存在、有對(duì)應(yīng)器件支持的接口。 WAN（廣域網(wǎng)）接口，包括同/異步串口、異步串口、cE1/PRI接口、ISDN BRI接口等，路由器可以通過(guò)他們與外部網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換數(shù)據(jù)。邏輯接口是指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能但物理上不存在、需要通過(guò)配置建立的接口，包括Dialer（撥號(hào)）接口、子接口、備份中心邏輯通道以及虛擬接口模板等 1廣域網(wǎng)的類(lèi)型 分為窄帶廣域網(wǎng)和寬帶廣域網(wǎng)兩大類(lèi) 窄帶公共網(wǎng)絡(luò)包括PSTN公共交換電話網(wǎng)、ISDN綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)、DDN、X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)等 2異步串口與同步串口 廣域網(wǎng)按照線路類(lèi)型來(lái)分有X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、ATM網(wǎng)、ISDN網(wǎng)等類(lèi)型。 3V.24接口規(guī)程 通信的雙方相對(duì)

17、而言，路由器屬于DTE設(shè)備，各種Modem、ISDN終端適配器等則屬于DCE設(shè)備。 4V.35接口規(guī)程V.35電纜的接口特性嚴(yán)格遵照EIA/TIAV.35標(biāo)準(zhǔn)。路由器端為DB50接頭，外接網(wǎng)絡(luò)端為34針接頭，也分DCE和DTE兩種，對(duì)應(yīng)的DCE側(cè)為插座（34孔），DTE側(cè)為插頭（34針）。 5CEI/PRI接口 該接口可以承載CE1和PRI這兩種不同接口規(guī)程的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。 6光接口連接器 不同類(lèi)型的光纖接頭和光接口連接器是配套使用的 3.4 通信網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)3.4.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 1分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng) 2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)主要由本地傳輸系統(tǒng)、復(fù)用/交叉連接系統(tǒng)、局間傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)同步系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)

18、管理系統(tǒng)等5部分組成。 3幀中繼 幀中繼與X.25不同，幀中繼只是使用物理層和鏈路層的一部分執(zhí)行它的交換功能，智能的終端設(shè)備把數(shù)據(jù)發(fā)送到鏈路層，并封裝在LAPD幀結(jié)構(gòu)中，其包含了幀中繼規(guī)程使用的數(shù)據(jù)鏈路連接識(shí)別符DLCI。 4ATM技術(shù) ATM交換就是能滿足寬帶業(yè)務(wù)對(duì)交換要求的交換技術(shù)。 ATM的特點(diǎn)是進(jìn)一步簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)功能。ATM網(wǎng)絡(luò)不參與任何數(shù)據(jù)鏈路層功能，將差錯(cuò)控制與流量控制工作都交給終端去做。 分組交換網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)和ATM網(wǎng)的功能比較 5ATM交換機(jī) ATM交換是以信元為單位進(jìn)行交換，實(shí)際上就是VC/VP交換，即實(shí)現(xiàn)輸入信元頭中VCI/VPI值的轉(zhuǎn)換。 6ADSL技術(shù) ADSL又稱(chēng)為非對(duì)

19、稱(chēng)式數(shù)字用戶線路，ADSL使用普通電話線作為傳輸介質(zhì)，雖然傳統(tǒng)的MODEM也是使用電話線傳輸?shù)模皇褂昧?K4KHz的低頻段，而電話線理論上有接近2MHz的帶寬，ADSL正是使用了26KHz以后的高頻段才能提供如此高的速度。 6ADSL技術(shù)現(xiàn)存的用戶環(huán)路主要由UTP（非屏蔽雙絞線）組成。UTP對(duì)信號(hào)的衰減主要與傳輸距離和信號(hào)的頻率有關(guān)，而線路衰減是影響ADSL性能的主要因素，ADSL通過(guò)不對(duì)稱(chēng)傳輸，利用頻分復(fù)用技術(shù)（或回波抵消技術(shù)）使上、下、行信道分開(kāi)減小串音的影響，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高速傳送。 3.4.2智能網(wǎng) 智能網(wǎng)IN是在原有通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上設(shè)置的一種附加網(wǎng)絡(luò)。其目的在于：能夠使電信業(yè)務(wù)

20、提供者快速、有效地滿足現(xiàn)在和潛在市場(chǎng)對(duì)電信業(yè)務(wù)的需求；同時(shí)能夠使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本和管理費(fèi)用得以降低；對(duì)提高電信服務(wù)質(zhì)量也大有益處。 3.4.3支撐網(wǎng)支撐網(wǎng)是通信網(wǎng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是保障各種業(yè)務(wù)網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的重要手段，它在電信網(wǎng)中具有舉足輕重的地位。支撐網(wǎng)包括同步網(wǎng)、電信管理網(wǎng)TMN、信令網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)。其中，同步網(wǎng)負(fù)責(zé)為各種業(yè)務(wù)網(wǎng)定時(shí)，以實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的同步；電信管理網(wǎng)TMN是專(zhuān)門(mén)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的網(wǎng)絡(luò)，它使電信網(wǎng)的運(yùn)行、管理、維護(hù)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化和自動(dòng)化；信令網(wǎng)用以指導(dǎo)終端、交換系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，在指定的終端之間建立臨時(shí)的通信信道，并維護(hù)網(wǎng)路本身正常運(yùn)行。3.4.4ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)

21、 ISDN的發(fā)展大致可分為以下四個(gè)階段：第一階段：19851990年，實(shí)現(xiàn)64kbit/s電路交換的ISDN，即由IDN演變形成ISDN。第二階段：19901995年，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)字化以及通過(guò)數(shù)字接口使得用戶出入口系統(tǒng)能夠和64kbit/s的電路交換網(wǎng)及分組交換網(wǎng)連接。第三階段：19952000年，提供各種已有的和即將出現(xiàn)的新業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)及圖像等三種業(yè)務(wù)的融合，形成高速電路交換和高速分組交換的寬帶ISDN。第四階段：2000年之后，ISDN將是能夠提供各種通信業(yè)務(wù)，具有智能功能的寬帶綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。ISDN概念模型 3.4.5寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)BISDN 當(dāng)今人們對(duì)通信的要求越來(lái)越高，除

22、原有的語(yǔ)聲、數(shù)據(jù)、傳真業(yè)務(wù)外，還要求綜合傳輸高清晰度電視、廣播電視、高速數(shù)據(jù)傳真等寬帶業(yè)務(wù)。 由ISDN向?qū)拵SDN的發(fā)展可分為三個(gè)階段： 第一階段的BISDN結(jié)構(gòu) 第一階段是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)和圖象等業(yè)務(wù)的綜合，它是由三個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)構(gòu)成初步綜合的BISDN 第二階段的BISDN結(jié)構(gòu) 第二階段的主要特征是BISDN和用戶/網(wǎng)絡(luò)接口已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，光纖已進(jìn)入家庭，光纖交換技術(shù)已廣泛應(yīng)用，因此它能提供包括具有多頻道的高清晰度電視HDTV在內(nèi)的寬帶業(yè)務(wù) 第三階段的BISDN結(jié)構(gòu) 由智能網(wǎng)控制中心來(lái)管理三個(gè)基本網(wǎng)。智能網(wǎng)也稱(chēng)作智能寬帶ISDN，其中可能引入智能電話、智能交換機(jī)及用于工程設(shè)計(jì)或故障檢測(cè)與診

23、斷的各種智能專(zhuān)家系統(tǒng)。 3.4.6用戶接入網(wǎng) 接入網(wǎng)的主要功能是復(fù)用、交叉連接和傳輸，一般不具備交換功能，而且獨(dú)立于核心網(wǎng)交換機(jī)。具體功能分為用戶口功能UPF、業(yè)務(wù)口功能SPF、核心功能CF、傳送功能TF和接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能SMF五大類(lèi)。它們分別分布在交互實(shí)體內(nèi)的同等層中。 3.4.7 移動(dòng)通信網(wǎng) 1移動(dòng)通信概況 我國(guó)從第一代模擬移動(dòng)通信網(wǎng)，發(fā)展到第二代的GSM數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)，以及第三代的CDMA數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)。 2移動(dòng)通信網(wǎng)的蜂窩網(wǎng)結(jié)構(gòu) 所需最少基站個(gè)數(shù) 2134325432611（a）正三角形 （b）正方形（c）正六邊形 面狀服務(wù)區(qū)相臨小區(qū)的重疊面積 正六邊形相臨小區(qū)重疊面積是最小的，即各

24、基站之間的相互干擾也最小。因此，采用正六邊形小區(qū)彼此鄰接構(gòu)成面狀服務(wù)區(qū)是最經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的一種方案。由于正六邊形的網(wǎng)絡(luò)形同蜂窩，故稱(chēng)此種小區(qū)形狀的移動(dòng)通信網(wǎng)為蜂窩網(wǎng)。 （a）正三角形 （b）正方形 （c）正六邊形（2）GSM系統(tǒng)工作頻段 GSM900系統(tǒng)基站接收頻率（手機(jī)發(fā)射頻率）：890 915MHz基站發(fā)射頻率（手機(jī)接收頻率）：935 960MHz雙工間隔：45MHz信道間隔：200KHz雙工信道數(shù)：124條DCS1800系統(tǒng)基站接收頻率（手機(jī)發(fā)射頻率）：1710 1785MHz基站發(fā)射頻率（手機(jī)接收頻率）：1805 1880MHz信道間隔：200KHz（3）GSM系統(tǒng)的多址方式 蜂窩移動(dòng)通信

25、系統(tǒng)有三種多址方式：頻分多址FDMA、時(shí)分多址TDMA和碼分多址CDMA。GSM系統(tǒng)采用的多址方式為FDMA和TDMA混合多址方式。 FDMA：不同的MS（主呼或被呼）占用不同的工作頻率。 TDMA：不同的MS（主呼或被呼）占用同一工作頻率，但占用的時(shí)間不同。 CDMA：不同的MS（主呼和被呼）占用同一工作頻率，但各帶有不同的隨機(jī)碼序。 國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)編號(hào) 網(wǎng)絡(luò)號(hào)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)種類(lèi)多址方式90中國(guó)移動(dòng)ETACS模擬900M網(wǎng)絡(luò)FDMA130、131中國(guó)聯(lián)通GSM數(shù)字900M網(wǎng)絡(luò)FDMA和TDMA混合多址133中國(guó)聯(lián)通CDMA數(shù)字800M網(wǎng)絡(luò)CDMA135、136、137、138、139中國(guó)移動(dòng)GSM數(shù)字900M網(wǎng)絡(luò)FDMA和TDMA混合多址（4）GSM系統(tǒng)組成 規(guī)范的GSM體系結(jié)構(gòu)由基站子系統(tǒng)BSS、網(wǎng)路子系統(tǒng)NSS和移動(dòng)臺(tái)MS三大部分組成。其中基站子系統(tǒng)BSS在移動(dòng)臺(tái)MS及交換網(wǎng)路子系統(tǒng)NSS之間提供和管理傳輸通路，特別是包括了MS與GSM系統(tǒng)功能實(shí)體之間的無(wú)線接口管理。NSS必須管理通信業(yè)務(wù)，保證MS與相關(guān)的公用通信網(wǎng)或與其它MS 之間建立通信，也就是說(shuō)NSS不直接與MS互通，BSS也不直