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宽带通信网.ppt

上传人:gnk289057 文档编号:6528077 上传时间:2019-04-15 格式:PPT 页数:48 大小:153.50KB
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资源描述

1、宽带通信网,刘冬 琼州学院信息工程学院,本书结构,第一部分是对电信环境和产业进行简短的介绍. 第二部分包括帧延迟、异步传输模式、同步光纤网等。 第三部分包括数字用户线路(DSL)、综合业务数字网(ISDN)和交换式多兆位数据服务(SMDS)。 第四部分侧重于网络管理、问题的解决和故障诊断。,本书结构,第1部分 第1章 企业网络基础 引言 1.1 产业 1.2 电话网络结构 1.3 电信网络功能 1.4 电信网络构件 1.5 数据通信系统的构件 1.6 局域网、城域网和广域网 1.7 互联网络 1.8 基本数据通信结构 1.9 标准 1.10 数据通信技术知识 第2章 广域网基础设施,本书结构,

2、第2部分 第3章 帧避继/X.25 第4章 异步传输模式 第5章 同步光纤网络 第6章 虚拟专用网络 第7章 光纤分布数据接口,本书结构,第3部分 第8章 数字用户线DSL 第9章 综合业务数字网/宽带综合业务数字网ISDN 第10章 交换式多兆位数据服务与城域网SMDS 第11章 无线或个人通信服务 第12章 光纤信道 第13章 因特网/企业内部网/外部网,本书结构,第4部分 第14章 网络管理 第15章 问题解决和故障处理 附录 附录A OSI模型 附录B 基于网际协议的话音 附录C 标准依据 附录D 数字系统 附录E 宽带案例分析和规划 附录F简称,参考书,宽带通信网原理 龚向阳等 北京

3、邮电大学出版社 宽带通信网与组网技术 翟禹等编著 人民邮电出版社,第一部分,第一章 企业网络基础 1.1 产业 1.2 电话网络结构 1.3 电信网络结构 1.4 电信网络构件 1.5数据通信系统的构件 1.6 局域网、城域网和广域网 1.7 互联网络 1.8 基本数据通信结构 1.9 标准 1.10 数据通信技术知识,第一章企业网络基础,目标: 从宽带环境带来的变革开始,了解电信业的历史 熟悉企业网络环境中经常使用的定义和名称 熟悉电话网络的组成部分和各自的功能,熟悉网络基础设施的各个部分 熟悉组成数据通信环境的设备,并将这些设备与宽带企业网络联系起来 熟悉与电信业有关的各个标准和标准化组织

4、 了解局域网、城域网和广域网的区别及其不同的功能 认识局域网、城域网和广域网中的不同组织部分。,第一章企业网络基础,1.1 产业 拆分和撤销管制的历史,1934 通信法案,1984 AT&T拆分,1982修改最终意见,1956同意法令,2001合并,1996电信法案,美国电信产业时间表,第一章企业网络基础,1.1 产业 由美国国会于1996年2月1日颁布,Bill Clinton总统于1996年2月8日签入法案的1996年电信法案(Telecommunications Act of 1996)写入对有线电视,电信和Internet有影响的法律条文的修改。该法案的主要目的是刺激电信服务的竞争。法

5、案中明确说明: 本地电话运营商该怎么样竞争 在何种情况下本地交换商(LEC)可以提供和怎样提供长途服务 有线电视等级撤销管制该法案还包括之前的通信规范法。通信规范法案指明在Internet上传播容易被儿童获得淫秽产品是违法行为。,中国电信的发展史,中国电信,最初被称为“中国邮电电信总局”。1995年进行企业法人登记,从此逐步实行政企分开。1998年,邮政、电信分营,开始专注于电信运营。1999年,中国电信的寻呼、卫星和移动业务被剥离出去。2000年,中国电信集团公司正式挂牌。2001年, 中国电信被再次重组,进行了南北分拆。2002年5月,新的中国电信集团公司重新正式挂牌成立。2008年5月2

6、4日中国电信收购中国联通CDMA网(包括资产和用户),中国卫通的基础电信业务并入中国电信。2009年1月7日14:30消息,工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放3张第三代移动通信(3G)牌照,此举标志着我国正式进入3G时代,其中中国电信获CDMA2000牌照。,中国移动通信集团公司 (China Mobile Communications Corporation CMCC ) 简称“中国移动通信”,是根据国家关于电信体制改革的部署和要求,在原中国电信移动通信资产总体剥离的基础上组建的国有重要骨干企业,于2000年4月20日成立。 中国联合网络通信有限公司(简称“中国联通”)于200

7、8年10月15日由原中国联通红筹公司、中国网通红筹公司合并成立。其前身之一的中国联合通信有限公司,是经国务院批准,于1994年7月19日成立的我国唯一一家能提供全面电信基本业务的综合性电信运营企业。,中国网通的前身具有100多年的悠久历史。2002年5月16日,根据国务院电信体制改革方案,中国网通在原中国电信集团公司及其所属北方10省(区、市)电信公司、中国网络通信(控股)有限公司、吉通通信有限责任公司基础上组建而成。2004年11月,中国网通在纽约、香港成功上市。 中国铁通集团有限公司(China Tie Tong)的前身是铁道通信信息有限责任公司,成立于2000年12月26日,共有省级分公

8、司31个,地市分公司321个,员工7万人,系国有大型基础电信运营企业。2004年1月20日,经国务院批准,由铁道部移交国资委管理,更名为“中国铁通集团有限公司”,2004年6月,被国资委列为董事会试点企业。2008年5月23日上午,中国移动通信集团公司发言人通报:中国铁通集团有限公司并入中国移动通信集团公司,成为其全资子企业,目前仍将保持相对独立运营。,1.2 电话网络结构,1、组成电信网络的主要部件 用户终端设备CPE 用户回路设备 本地交换系统 局间长途中继线 汇接交换局 互联交换干线 传输设备,1.2 电话网络结构,2、 PSTN 1/公用交换电话网即PSTN(Public Switch

9、ed Telephone Network),它是以电路交换为信息交换方式,以电话业务为主要业务的电信网。PSTN同时也提供传真等部分简单的数据业务,1.2 电话网络结构,2、 PSTN 2/一个PSTN网由以下几个部分组成(中心局、端局、中继局、介质局) (1)传输系统:以有线(电缆、光纤)为主,有线和无线(卫星、地面和无线电)交错使用,传输系统由PDH过渡到SDH、DWDM (2)交换系统:设于电话局内的交换设备-交换机,已逐步程控化、数字化,由计算机控制接续过程 (3)用户系统:包括电话机、传真机等终端以及用于连接它们与交换机之间的一对导线(称为用户环路),用户终端已逐步数字化、多媒体化和

10、智能化,用户环路数字化、宽带化。 (4)信令系统:为实现用户间通信,在交换局间提供以呼叫建立、释放为主的各种控制信号。,电话网络结构,长途两级网将网内长途交换中心分为两个等级,省际(包括直辖市)交换中心以DC1表示;地市级交换中心以DC2表示。DC1以网状网相互连接,与本省各地市的DC2以星形方式连接;本省各地市的DC2之间以网状或不完全网状相连,同时辅以一定数量的直达电路与非本省的交换中心相连。,1.3 电信网络结构功能,网络管理 安全 故障恢复 寻址 同步 应用 流量控制 检错和纠错 界面连接 信号产生 握手信号 路由 格式化,握手信号,在数字电路中(如计算机),设备甲和设备乙交换信息(通

11、讯),双方采用某个通讯规范(协议)来交换数据,它们的联络过程就叫“握手”,用来联络的信号就叫“握手信号”,,1.4 电信网络构件,1、交换设备 电话呼叫通过交换设备或者共享设备连接到PSTN,这类网络技术称为电路交换。 2、专线设备 专线设备就像专用网络一样,一天二十四小时只为租用线路顾客提供服务。,1.5数据通信系统的构件,四个基本组成:发送端、接收端、传输介质和通信设备。 帧和包是数据网络中最常使用的信息单位。这两种单位中都包含终端用户数据或负载,并轮流被加上控制字。控制字是由发送器中的通信逻辑电路设定。 协议 传输介质,1.6 局域网、城域网和广域网,局域网(L AN)是指范围在几百米到

12、十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。 计算机局域网被广泛应用于连接校园、工厂以及机关的个人计算机或工作站,以利于个人计算机或工作站之间共享资源(如打印机)和数据通信。,1.6 局域网、城域网和广域网,局域网区别于其他网络主要体现在下面3个方面:网络所覆盖的物理范围;网络所使用的传输技术;网络的拓扑结构。 局域网中经常使用共享信道,即所有的机器都接在同一条电缆上。传统局域网具有高数据 传输率(10 Mbps或100 Mbps)、低延迟和低误码率的特点。新型局域网的数据传输率可达每秒千兆位甚至更高。,1.6 局域网、城域网和广域网,局域网有不同的拓扑结构。 第一种是总线型

13、, 任何时刻只允许一台机器发送数据,而所有其他机器都处于接收状态。 局域网的第二种类型是环型网。在环型网中,数据沿着环不停地旋转。,1.6 局域网、城域网和广域网,城域网(Metropolitan Area Network,M A N)所采用的技术基本上与局域网相类似,只是规模上要大一些。城域网既可以覆盖相距不远的几栋办公楼,也可以覆盖一个城市;既可以是私人网,也可以是公用网。城域网既可以支持数据和话音传输,也可以与有线电视相连。城域网一般只包含一到两根电缆,没有交换设备,因而其设计就比较简单。,1.6 局域网、城域网和广域网,广域网(Wido Area Network,WA N)通常跨接很大

14、的物理范围,如一个国家。广域网包含很多用来运行用户应用程序的机器集合,我们通常把这些机器叫做主机( h o s t);把这些主机连接在一起的是通信子网( communication subnet)。通信子网的任务是在主机之间传送报文。将计算机网络中的纯通信部分的子网与应用部分的主机分离开来,可以大大简化网络的设计。在大多数广域网中,通信子网一般都包括两部份:传输信道和转接设备。传输信道用于在机器间传送数据。,1.6 局域网、城域网和广域网,广域网的各种业务和技术:ISDN T-1,T-3 ATM 帧中继FR 交换式多兆位数据服务SMDS 数据双绞线业务DSL 无线和个人通信业务 光纤通道 光纤

15、分布式数据接口,1.7 互联网络,典型的互联网络有三种不同的元素组成,即局域网连接、广域网连接和网络互连设备。 广域网最常见到连接就是实现网络互联设备之间点到点的连接 互联网络的几个基本设备:网桥、路由器、广域网交换机、网关,1.8 基本数据通信结构,中央站点和远程站点的设备结构一般为主机类型和客户服务器类型 主机型一般包括一台主机、一个前端处理器、一台通信控制器。,1.9 标准,标准化组织 国际标准化组织 ISO OSI 7层模型 国际电报电话委员会 CCITT 电信标准 国际电信联盟 ITU-T CCITT 的继承者 美国国家标准化组织 ANSI 信息系统标准 电器和电子工程师协会 IEE

16、E 电子工业联合会 EIA 局域网标准、电子信令和布线标准,1.10 数据通信技术知识,1、技术术语 客户端服务器 设置在客户端的计算机,它将桌面计算机的计算操作及请求与单个或多个联网的PC机或者主机的计算操作及请求分离开。这种方式允许分布应用并支持方位中央计算机。 服务器系统类型:文件服务器、打印服务器、数据库服务器、应用服务器等,1.10 数据通信技术知识,1、技术术语 CPE-用户终端设备 如,键控电话系统、答录机、用户交换机、路由器、交换机等。,1.10 数据通信技术知识,1、技术术语 DCE-数据通信设备 指的是放置在数据终端设备与通信线路之间的设备。 调制解调器、网络适配卡和数据服

17、务单元等等,1.10 数据通信技术知识,1、技术术语 操作系统:是管理计算机系统的基本操作软件,MS-DOS,UNIX,1.10 数据通信技术知识,1、技术术语 OSI-开放式系统互连参考模型:在我们的平常使用的计算机网络中存在众多体系结构,如IBM公司的SNA(系统网络体系结构)和DEC公司的DNA数字网络体系结构等。由于体系太多,为了能够解决不同网络之间的互联问题,国际标准化组织制定了这个OSI模型。OSI将网络通信工作分为七层,由高到低依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。,OSI,物理层:物理层(Physical layer)是参考模型的最低层。该层是网络通

18、信的数据传输介质,由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要功能是:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,负责处理数据传输并监控数据出错率,以便数据流的透明传输。 数据链路层:数据链路层(Data link layer)是参考模型的第2层。 主要功能是:在物理层提供的服务基础上,在通信的实体间建立数据链路连接,传输以“帧”为单位的数据包,并采用差错控制与流量控制方法,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。,OSI,网络层:网络层(Network layer)是参考模型的第3层。主要功能是:为数据在结点之间传输创建逻辑链路,通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径,以及实现拥塞控制、网

19、络互联等功能。 传输层:传输层(Transport layer)是参考模型的第4层。主要功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务,处理数据包错误、数据包次序,以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节,因此,它是计算机通信体系结构中关键的一层。,OSI, 会话层:会话层(Session layer)是参考模型的第5层。主要功能是:负责维扩两个结点之间的传输链接,以便确保点到点传输不中断,以及管理数据交换等功能。 表示层:表示层(Presentation layer)是参考模型的第6层。主要功能是:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式,主要包括数据格式变

20、换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。 ,OSI,应用层:应用层(Application layer)是参考模型的最高层。主要功能是:为应用软件提供了很多服务,例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。,1.10 数据通信技术知识,2、网络拓扑 局域网 城域网 广域网,1.10 数据通信技术知识,3、硬件设备或介质 传输介质:铜线缆、同轴电缆、光纤、无线电波 中心局设备:中心局交换机、信道处理单元、数字存取交叉连接开关、复用器等 数据处理设备:控制器,磁盘技术,前端处理器,服务器,局域网城域网设备,1.10 数据通信技术知识,4、服务器 文件、打印、通信服务器等,1.10 数

21、据通信技术知识,5 局域网城域网设备 网桥:网桥将两个相似的网络连接起来,并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层,不但能扩展网络的距离或范围,而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网络1 和网络2 通过网桥连接后,网桥接收网络1 发送的数据包,检查数据包中的地址,如果地址属于网络1 ,它就将其放弃,相反,如果是网络2 的地址,它就继续发送给网络2.这样可利用网桥隔离信息,将网络划分成多个网段,隔离出安全网段,防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段,各网段相对独立,一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。,1.10 数据通信技术知识,5 局域网城域网设备 数据服务单元DSU :指

22、的是用于数字传输中的一种设备,它能够把DTE设备上的物理层接口适配到T1或者E1等通信设施上。数据业务单元也负责信号计时等功能,1.10 数据通信技术知识,5 局域网城域网设备 防火墙(英文:firewall)是一项协助确保信息安全的设备,会依照特定的规则,允许或是限制传输的数据通过。防火墙可以是一台专属的硬件也可以是架设在一般硬件上的一套软件。,1.10 数据通信技术知识,5局域网城域网设备 网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。同时,网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层-应用层。,1.10 数据通信技术知识,5局域网城域网设备 调制解调器 中继器 路由器等等,

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