第二章 认识电信网

– 第一级是信令网的最高级，称高级信令转接点（High Signaling Transport Point，HSTP） – 第二级是低级信令转接点（Lower Signaling Transport Point， LSTP） – 第三级为信令点，信令点由各种交换局和特种服务中心（业 务控制点、网管中心等）组成。
2.4.3 同步网
电信网中传输的信号之间的频率、时钟和相位 要保持某种严格的特定关系，即在相对应的有 效瞬间内以同一平均速率出现。为实现信号同 步，需使数字网中的每个设备的时钟都具有相 同的频率，解决的方法是建立同步网。 同步网由节点时钟设备和定时链路组成的一个 实体网，它还配置了自己的监控网。 同步网负责为各种业务网提供定时，以实现各 种业务网的同步。
用户数 5 10 100 1000 电缆数 10 45 4950 50万
人工交换
交换机
用户数 5 10 100 1000
电缆数 5 10 100 1000
引入交换的终端间的通信
用户线
交换设备
用户间通过交换设备连接
多个交换节点组成的通信网
用户线
中继线
2.1.1 系统组成模型
传输链路 (用户线) （传输网） 传输链路(中继线) 传输链路 (用户线) 用户C 用户D
2.4 电信支撑网
2.4.1 电信管理网 2.4.2 信令网 2.4.3 同步网
2.4.1 电信管理网
概念：为保持电信网正常运行和服务，对电信网进 行有效地管理所建立的软、硬件系统和组织体系的 总称。 ITU给出的TMN的概念：TMN提供一个有组织的网络 结构，以取得各种类型的操作系统之间，操作系统 与电信设备之间的互连。 TMN是采用商定的具有标准协议和信息的接口进行 管理信息交换的体系结构。
TMN与电信管理网的关系
TMN与它所管理的电信网是紧密耦 合的，但它在概念上又是一个分离 的网络，它在若干点与电信网连接， 另外TMN有可能利用电信网的一部 分来实现它的通信能力。
TMN的网络管理功能
（1）性能管理——对电信设备的性能和网络单元的有效性进行 评估，并提出评价报告的一组功能。 （2）配置管理——包括提供状态和控制及其安装功能。对网络 单元的配置，业务的投入，开/停业务等进行管理，对网络的状 态进行管理。 （3）帐务管理——测试电信网中各种业务的使用情况，计算处 理使用电信业务的应收费用，并对电信业务的收费过程提供支持。 （4）故障管理——对电信网的运行情况异常和设备安装环境异 常进行管理，对网络的状态进行管理。 （5）安全管理——提供对网络及网络设备进行安全保护的能力。 主要有接入及用户权限的管理，安全审查及安全告警处理。
用户A
传输链路 (用户线)
交换机
交换机
用户B
电信系统的功能是把发信者的信息进行转换、处理、交换、 传输，最后送给收信者。
现有的电信系统都是基于交换设备的复 杂系统，尽管各种电信系统其具体设备 的构造和功能各不相同，可以抽象和概 括为统一的模型表示，如图2-4所示。
2.1.2 电信系统的三大硬件设备
第2章 认识电信网
本章内容：
– – – – 电信系统构成 电信网络拓扑结构 电信网的分层 电信支撑网
本章重点：
电信系统构成 电信网络拓扑结构类型及适用情况
2.1 电信系统构成
打电话时声音信息传递的过程。 通话是如何实现的？
探讨
点对点通信
话音
数据
当通话的电话用户越来 越多时，会出现什么问 N x (N-1) / 2 题呢？
3个国际局：北京、上海、广州
2、目前电话网三级结构
长途网：
– 一级长途交换中心DC1 – 二级长途交换中心DC2
本地网
– 端局DL – 汇接局Tm
国际出入口局：北京、上海、 广州；省级出入口局设在DC1； 地市出入口局设在DC2。
二级长途网结构
DC1为省级交换中心，设在各省会城市，由原C1、C2交换 中心演变而来。 DC2为地区中心，设在各地区城市，由原C3、C4交换中心 演变而来。 二级长途网中，形成了两个平面。DC1之间以网状网相互 连接，形成高平面，或叫做省际平面。DC1与本省内各地 市的DC2局以星状相连，本省内各地市的DC2局之间以网 状或不完全网状相连，形成低平面，又叫做省内平面。
1．信令网组成
信令网是用于信令传输与处理的支撑网络，信令网由信令点、信 令转接点和信令链路组成。 （1）信令点
– 信令网中既发出又接收信令消息的信令网节点，称为信令点 （Signaling Point，SP）。它是信令消息的起源点和目的地点。在信 令网中，交换局、操作管理和维护中心、服务控制点可作为信令点。
整流器
2.2 电信网拓扑结构
2.2.1 电信网拓扑结构形式 2.2.2 我国电话网网络结构
庞大的通信网络中，各种设备如何连接 起来的呢？电话网和计算机网的结构形式 会一样吗？
探讨
2.2.1 电信网拓扑结构形式
所谓拓扑即网络的形状，网络节点和传输线路的 集合排列，反映电信设备物理上的连接性，拓扑 结构直接决定网络的性能、可靠性和经济性。 电信网拓扑结构是描述交换设备间、交换设备与 终端间邻接关系的连通图。 网络拓扑结构形式主要有：网状网、星状网、复 合网、总线网、环状网、蜂窝网等。
交换设备
以终端设备、交换设备为点，以传输 设备为线，点、线相连就构成了一个 通信网，即电信系统的硬件设备。 电信系统只有这些硬件设备也是不能 很好的完成信息的传递和交换，还需 有系统的软件，类似于人的神经系统 的功能。
警 示
4.通信电源设备
除了上述三大类硬件设备外，通信电源也是整 个通信网络的关键基础设施，是通信网络上一 个完整而又不可替代的独立专业。 包括高频开关电源设备、蓄电池、整流设备、 逆变电源设备、交/直流配电设备、交流稳压器、 交流不间断电源等。
各站点通过通信介质连成 一个封闭的环形。 环形网容易安装和监控， 但容量有限，网络建成后， 难以增加新的站点。 节点数：N 链路数：N 适用范围：光纤通信网
6.蜂窝网
形状为正六边形，连在一起，像 蜂窝形状。适用于各种移动通信 网络
2.2.2 我国电话网网络结构
我国电话网一般采用的是复合网的结构形 式，并且把交换设备根据其所处位置的不 同进行了等级划分，采用等级结构。 所谓等级结构就是把全网的交换局划分成 若干个等级，低等级的交换局与管辖它的 高等级交换局相连，形成多级汇接辐射网 即星状网；而最高等级的交换局间则直接 互连，形成网状网。
电信系统由硬件和软件组成
硬件：终端设备、传输设备、交换设 备
软件：包括网络的拓扑结构、网内信 令、协议和接口以及网的技术体制和 标准
1.终端设备
将话音、文字、数据和图像信息转变为电信号、 电磁信号或光信号发送出去； 将接收到的电信号、电磁信号或光信号复原为 原来的话音、文字、数据或图像。 电话机、电报机、移动电话机、微型计算机， 数据终端机、传真机、电视机。
本地网结构
本地网一般是由汇接局Tm和端局DL构成的两级结Hale Waihona Puke 。汇接 局为高一级，端局为低一级。
2. 3 电信网的分层
ITU-T提出了网络分层和分割的概念，即任意一个网络总 可以从垂直方向分解为若干独立的网络层（即层网络）， 相邻层网络之间具有客户/服务者关系。每一层网络在水 平方向又可以按照该层内部结构分割为若干部分。
3.复合网
复合网又称为辐射汇接网，是以星型网为基础，在通 信量较大的地区间构成网状网。 复合网吸取了网状网和星型网二者的优点，比较经济 合理，且有一定的可靠性，是目前通信网的基本结构 形式。
4.总线网
主要适用于计算机局域网 安装简单方便、成本低、某个站点不会影响整网 总线的安全性低、监控困难
5.环状网
1、我国早期电话网等级结构
一级交换中心为大区中心，也称省间 中心，全国共有八个，分别是：北京、 上海、广州、沈阳、南京、武汉、成 都、西安； 二级交换中心为省交换中心，设在省 会城市或直辖市； 三级交换中心为地区交换中心，设在 地市级城市； 四级交换中心为县长途交换中心，是 长途终端局，目前已经取消。
1.网状网
节点数：N 链路数：N(N-1)/2 优点：①信息传递快②灵活性大、可靠性高 ③交换费用低 缺点：①建设和维护费用大②电路利用率低 适用范围：节点数少、通信量大的网络
网中任何两个节点之间都有直 达链路相连接，在通信建立的过 程中，不需任何形式的转接。
2.星状网
节点数：N 链路数：N－1 优点：①建设和维护费用少②电路利用率高③一次转接 缺点：①可靠性低②交换成本高③相邻节点传输距离长 适用范围：通信点分散、距离远、通信量不大的通信网络 在地区中心设置一个 中心通信点，地区内 的其他通信点都与中 心通信点有直达电路， 而其他通信点之间的 通信都经中心通信点 转接。
2.4.2 信令网
为了保证在一次通信服务中相关终端设备、交换设备、 传输设备等能够协调一致地完成必须的连接动作和信 息传送，则通信网必须提供一套控制相关设备的标准 控制信息格式和流程，以协调各设备完成相应的控制 功能。 信令是指用户终端与交换机之间以及交换机相互间传 送的有关交换接续控制指令信息。在接续过程中，信 令必须遵守协议和规约进行传送，该协议和规约为信 令方式。由各种特定的信令方式和与其相应的信令设 备构成的系统称为信令系统。
应用层 远程教育 会议电视 文件传送 多媒体
业务网 电话网 非IP数据网 移动网
IP网
支 撑 网
传送网
通道层 物理层
传送网是支持业务网的传送手段和基础设施，由线路 设施、传输设施等组成的为传送信息业务提供所需传 送承载能力的通道； 业务网是传输各种信息的业务网，是指向用户提供电 信业务的网络； 应用层是表示各种信息应用； 支撑网是指能使电信业务网路正常运行，可以支持传 送网、业务网、应用层的工作，提供保证网络有效正 常运行的控制和管理能力，包括信令网、同步网和电 信管理网。