EPON技術及應用課件：VOIP-1

2024/10/25關于電話那些兒事目錄2課程的核心思想

打一個電話的過程三種交換技術電話的呼叫流程通信網(wǎng)的發(fā)展電話交換機的組成3用戶電路用戶電路交換網(wǎng)絡出中繼入中繼存儲器CPUI/O設備收號器詹姆斯韋德電源時鐘電話網(wǎng)絡的組成4科比梅西用戶電路用戶電路出中繼入中繼存儲器CPUI/O設備收號器交換網(wǎng)絡西班牙巴塞羅那用戶電路用戶電路出中繼入中繼存儲器CPUI/O設備收號器交換網(wǎng)絡美國洛杉磯打電話的基本原理傳統(tǒng)打固定電話的基本原理是一種電路交換原理，主要包括以下三個通信階段：電路的建立階段。通過呼叫信令完成逐個節(jié)點的接續(xù)，建立起一條端到端的通信電路通信階段。在已建立的端到端的直通電路上，透明地傳送和交換數(shù)字化的話音信號信息電路的拆除階段。結(jié)束一次通信時，拆除電路連接，釋放節(jié)點和信道資源5面向連接和無連接：面向連接是指兩個用戶之間的通信信息沿著預先建立的通路傳輸；面向無連接是指依靠路由來完成選路工作物理連接和邏輯連接：物理連接是建立專用的物理鏈路；邏輯連接不獨占線路，是在一條物理鏈路上建立多條虛電路6目錄7課程的核心思想打一個電話的過程三種交換技術電話的呼叫流程通信網(wǎng)的發(fā)展傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術交換系統(tǒng)的功能最終可歸納為兩種不同的描述：一種功能是在網(wǎng)絡的入端和出端之間建立連接，即交換系統(tǒng)好比一堆開關，當需要時把一個入端和一個出端連接起來另一種功能是交換系統(tǒng)好比一個信息轉(zhuǎn)運站，它把網(wǎng)絡入端的信息根據(jù)需要分發(fā)到網(wǎng)絡不同的出現(xiàn)上經(jīng)歷了電路交換報文交換分組交換8傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術問題：假設有一火箭需通過鐵路從制造廠運到發(fā)射場，現(xiàn)有三種方案：專列專線、專列非專線、非專列非專線，現(xiàn)要求大家一起討論這三種方案的優(yōu)劣9傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術結(jié)論：這三種方案中是通過提高線路的利用率來有效地降低費用的10特點優(yōu)點缺點甲線速度最快費用最高乙線費用較低速度最慢、對火車頭要求較高丙線費用最低、速度較快，對火車頭要求低。運輸前后需對火箭進行拆分、復原工作。傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術電路交換特點電路交換是面向物理連接的交換。在發(fā)送消息前，必須建立起點到點的物理通路電路交換采用靜態(tài)復用、預分配帶寬并獨享通信資源的方式，即交換機根據(jù)用戶的呼叫請求，為用戶分配固定位置、恒定帶寬（通常是64kb/s）的電路電路交換的通信過程分為三個階段：電路建立消息傳輸電路拆除11傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術12用戶線交換機交換機交換機交換機用戶線中繼線中繼線ABCD電路交換報文交換報文交換的定義信息以報文（邏輯上完整的信息段）為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式叫報文交換報文交換的通信過程接收和存儲報文（給報文加上報頭符號和報尾符號）將報文送到輸出隊列上排隊輸出線空閑時發(fā)送報文例如，A用戶向B用戶發(fā)送信息，A用戶不需要叫通B用戶之間的電路，而只需要與交換機接通，由交換機暫時把A用戶要發(fā)送的報文接收并存儲起來，交換機根據(jù)報文中提供的B用戶的地址在交換網(wǎng)中確定路由，并將報文送到下一個交換機，最后送到終端用戶B13傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術工作原理：報文交換技術不需要事先建立物理線路，它將發(fā)送的數(shù)據(jù)作為一個整體發(fā)給中間交換設備。中間交換設備先將數(shù)據(jù)存儲起來，然后選擇一條合適的空閑線路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個交換設備，如此循環(huán)直至數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點

14N3MMMMN1N2N4N5N6HSHD傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術分組交換定義：以分組為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式通信過程：信息打包數(shù)據(jù)分組排隊處理信息轉(zhuǎn)發(fā)分組交換也叫數(shù)據(jù)包交換，處理機將要傳送的數(shù)據(jù)裁剪并封裝成若干較短的、長度不等的數(shù)據(jù)塊，并在每個數(shù)據(jù)塊中加上必需的控制信息（如初始分組、源地址、目的地址、控制信息），然后按規(guī)定的格式進行排列組成一個個數(shù)據(jù)分組15傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術分組交換技術工作原理：分組交換技術是報文交換技術的改進，它將用戶傳送的數(shù)據(jù)劃分成一定的長度，每個部分叫做一個分組。在每個分組的前面加上一個分組頭，用以指明該分組發(fā)往何地址，然后由交換機根據(jù)每個分組的地址標志，將它們轉(zhuǎn)發(fā)至目的地，這一過程稱為分組交換分組交換技術是在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中最廣泛使用的一種交換技術16N1N2N3N4N5N6HSHDMMP3P3P3P2P2P2傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術17傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術交換技術特點優(yōu)點缺點電路交換（1）呼叫建立時刻進行網(wǎng)絡資源分配（2）通信過程中執(zhí)行端到端協(xié)議，數(shù)據(jù)透明傳輸（3）采用同步時分復用技術，帶寬固定分配(1)信息交換的時延小(2)對話音信息控制簡單，當電路接通之后，交換機的控制電路不再干預消息的傳輸(1)通路的建立時間長(2)寬帶利用率低(3)不同類型和特性的用戶終端不能互通分組交換(1)呼叫建立時刻不進行網(wǎng)絡資源分配，電路資源被多個用戶所共享(2)帶寬可變，用可變比特率傳送信息(3)采用面向無連接的傳輸方式(4)網(wǎng)絡交換節(jié)點之間需要進行流量、差錯控制(1)可向不同速率的數(shù)據(jù)終端提供通信環(huán)境(2)帶寬統(tǒng)計復用，信道利用率高(3)采用逐段鏈路的差錯控制和流量控制，出現(xiàn)差錯可以重發(fā)，可靠性高(4)線路動態(tài)分配，當網(wǎng)中線路或設備發(fā)生故障時，“分組”可以自動地避開故障點(1)對實時性業(yè)務支持不好(2)附加的控制信息較多，傳輸速率較低(3)協(xié)議和控制復雜報文交換(1)交換的基礎就是存儲轉(zhuǎn)發(fā)（SAF）。(2)根據(jù)報文頭中的地址信息計算出路由，確定輸出線路，一旦輸出線路空閑，即將存儲的消息轉(zhuǎn)發(fā)出去。電路利用率高可進行速率和代碼轉(zhuǎn)換可轉(zhuǎn)發(fā)至多個收信站點(需要配置容量足夠大的存儲器網(wǎng)絡傳輸時延大只適合數(shù)據(jù)傳輸，不適合實時交互通信18傳統(tǒng)通信網(wǎng)常見的三種交換技術目錄19課程的核心思想打一個電話的過程三種交換技術

電話的呼叫流程通信網(wǎng)的發(fā)展20電路交換的基本原理電路的建立階段信令/消息主叫：摘機-聽撥號音-撥號-聽回鈴音被叫：振鈴-應答通信階段語音信號電路的拆除階段信令/消息主叫：前向拆線被叫：后向拆線另一方聽催掛音21目錄22課程的核心思想打一個電話的過程三種交換技術電話的呼叫流程

通信網(wǎng)的發(fā)展通信網(wǎng)發(fā)展23手機電視車載電視..….IPTV、VOD、..….IP電信業(yè)務廣播業(yè)務互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務固網(wǎng)業(yè)務移動業(yè)務IMEMAIL網(wǎng)絡游戲..….三網(wǎng)業(yè)務融合是發(fā)展趨勢業(yè)務模式是融合研究的關鍵24通信網(wǎng)發(fā)展25終端簡單語音業(yè)務為主多媒體業(yè)務/數(shù)據(jù)業(yè)務為主終端智能化ATM網(wǎng)絡IP網(wǎng)絡固定網(wǎng)絡移動網(wǎng)絡控制網(wǎng)絡IP承載網(wǎng)絡傳統(tǒng)接入網(wǎng)無線接入網(wǎng)寬帶接入網(wǎng)傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡IMS網(wǎng)絡業(yè)務的多樣化業(yè)務的開放性終端的智能化終端的融合性終端的多樣性網(wǎng)絡的歸一化網(wǎng)絡的簡單化網(wǎng)絡的融合性通信網(wǎng)發(fā)展電信網(wǎng)發(fā)展的總趨勢是數(shù)字化、綜合化、智能化、寬帶化和個人化數(shù)字化綜合化26隨著程控數(shù)字交換機完全取代模擬交換機、七號信令網(wǎng)的建立和傳輸系統(tǒng)的完全數(shù)字化，因此數(shù)字化的過程就完全集中到所謂“最后一公里”，即由端局交換機至用戶話機的那一段。這一段的完全數(shù)字化不是一朝一夕之事，它有賴于終端設備的完全數(shù)字化和用戶環(huán)路等其它部分的數(shù)字化它不僅表現(xiàn)在業(yè)務的綜合（即話音、數(shù)據(jù)、圖象等話音與非話音的綜合），而且表現(xiàn)在傳輸承載網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)、交換網(wǎng)和支撐網(wǎng)（包括同步網(wǎng)、信令網(wǎng)、智能網(wǎng)和管理網(wǎng)）的一體化以及終端的綜合等方面通信網(wǎng)發(fā)展智能化寬帶化個人化27嚴格地說，智能化就是利用計算機技術達到各種功能實現(xiàn)的自動化。在電信網(wǎng)中，智能化主要體現(xiàn)在智能業(yè)務的生成與應用、智能網(wǎng)絡控制（流量控制、擁塞控制）、網(wǎng)絡的智能測試和故障診斷、重組、智能終端的應用寬帶化：信息時代的電信網(wǎng)絡應當是大帶寬、高智能、可交換的網(wǎng)絡。沒有寬帶通信網(wǎng)就不可能有寬帶業(yè)務，而寬帶電信網(wǎng)的建設涉及到寬帶交換，寬帶傳輸系統(tǒng)和寬帶接入網(wǎng)及寬帶數(shù)字終端等各個方面?zhèn)€人化的目的在于實現(xiàn)任何人，在任何時間、任何地點均能自由地與世界上的任何人進行任何種類業(yè)務的通信，實現(xiàn)自由通信的最終目標通信網(wǎng)發(fā)展數(shù)字技術光通信技術軟件技術TCP／IP協(xié)議28數(shù)字技術的迅速發(fā)展和全面采用，把話音、數(shù)據(jù)和圖像信號編碼成統(tǒng)一的1、0號進行傳輸，成為電信、計算機網(wǎng)和有線電視的共同語言。所有業(yè)務在數(shù)字網(wǎng)中都將成為統(tǒng)一的0、1比特流而無任何區(qū)別，因此，話音、數(shù)據(jù)、聲頻和視頻各種內(nèi)容都可以通過不同的網(wǎng)絡來傳輸、交換、選路處理而實現(xiàn)融合大容量光纖通信技術的發(fā)展，為綜合傳送各種業(yè)務提供了必要的帶寬和傳輸質(zhì)量，在很大程度上減少了網(wǎng)絡容量這一制約因素。目前利用波分復用技術在單一光纖上傳輸320Gbit／s的系統(tǒng)已經(jīng)商用。具有巨大可持續(xù)發(fā)展容量的光纖傳輸網(wǎng)是三網(wǎng)各類業(yè)務的理想傳送平臺。光通信的發(fā)展也使傳輸成本大幅度下降，使通信成本最終成為與傳輸距離幾乎無關的事。因而從傳輸平臺上也已經(jīng)具備了融合的技術條件軟件技術的發(fā)展，使得三大網(wǎng)絡及其終端都能通過軟件變更最終支持各種用戶所需的特性、功能和業(yè)務?，F(xiàn)代通信設備已