2024年6月10日发(作者:)

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一级建造师通信与广电精讲讲义

1L411000 通信与广电工程专业技术

1L411010 通信网

1L411011掌握通信网的构成

考点(掌握):

•通信网及其构成要素

•通信网的类型及拓扑结构

•通信网的基本结构

一、通信网及其构成要素

(一)通信网的作用

1)用户使用通信网可以克服空间、时间等障碍来进行有效的信息交换.

2)通信网上任意两个用户间、设备间或一个用户和一个设备间均可进行信息的交换。

交换的信息包括用户信息(如话音、数据、图像等)、控制信息(如信令信息、路由信息等)

和网络管理信息三类。

(二)通信网的构成要素

通信网是由一定数量的节点(包括终端节点、交换节点)和连接这些节点的传输系统有机地

组织在一起,按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。

一个完整的通信网是由硬件和软件两大部分组成。

软件设施则包括信令、协议、控制、管理、计费等,它们主要完成通信网的控制、管理、

运营和维护,实现通信网的智能化。

通信网的硬件即构成通信网的设备,由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成,它

们完成通信网的基本功能:接入、交换和传输。

1.终端节点

最常见的终端节点有电话机、传真机、计算机、视频终端和PBX(程控交换机)。

(1)用户信息的处理:主要包括用户信息的发送和接收,将用户信息转换成适合传输系统传

输的信号以及相应的反变换。

(2)信令信息的处理:主要包括产生和识别连接建立、业务管理等所需的控制信息。

2.交换节点

交换节点是通信网的核心设备。

最常见的有电话交换机、分组交换机、路由器、转发器等。交换节点负责集中、转发终端节

点产生的用户信息,但它自己并不产生和使用这些信息。

主要功能有:

(1) 用户业务的集中和接入功能,通常由各类用户接口和中继接口组成。

(2) 交换功能,通常由交换矩阵完成任意入线到出线的数据交换。

(3)信令功能,负责呼叫控制和连接的建立、监视、释放等。

(4)其他控制功能,路由信息的更新和维护、计费、话务统计、维护管理等。

3.业务节点

最常见的业务节点有智能网中的业务控制节点(SCP)、智能外设、语音信箱系统,以及

Internet上的各种信息服务器等。

它们通常由连接到通信网络边缘的计算机系统、数据库系统组成。

主要功能是:

(1)实现独立于交换节点的业务的执行和控制。

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(2)实现对交换节点呼叫建立的控制。

(3)为用户提供智能化、个性化、有差异的服务。

4.传输系统

传输系统为信息的传输提供传输信道,并将网络节点连接在一起。

其硬件组成应包括:线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。

二、通信网的类型及拓扑结构

(一)通信网的类型

1.按业务类型分,可分为电话通信网(如PSTN、移动通信网等)、数据通信网(如

X.25, Internet、帧中继网等)、广播电视网等。

2.按空间距离和覆盖范围分,可分为广域网、城域网和局域网。

3.按信号传输方式分,可分为模拟通信网和数字通信网。

4.按运营方式分,可分为公用通信网和专用通信网。

(二)通信网的拓扑结构

在通信网中,所谓拓扑结构是指构成通信网的节点之间的互连方式。

基本的拓扑结构有:网状网、星形网、环形网、总线型网、复合型网等。

1. 网状网:

.结构:所形成的网络链路较多,形成的拓扑结构象网状。

.具有代表性的网形网就是完全互连网(网内任意两节点间均由直达线路连接)。

.具有N 个节点的完全互连网需要有1/2•N•(N 一1 )条传输链路。

.优点:线路冗余度大,网络可靠性高,任意两点间可直接通信;

.缺点: 线路利用率低(N 值较大时传输链路数将很大),网络成本高,另外网络的扩容也不方

便,每增加一个节点,就需增加N条线路。

.适用场合:通常用于节点数目少,又有很高可靠性要求的场合。

2.星形网又称辐射网

.结构:星形结构由一个功能较强的转接中心S以及一些各自连到中心的从节点组成。

.具有N 个节点的星形网共需(N 一1 )条传输链路。

.优点:与网形网相比,降低了传输链路的成本,提高了线路的利用率

.缺点: 网络的可靠性差,一旦中心转接节点发生故障或转接能力不足时,全网的通信都会

受到影响。

.适用场合:传输链路费用高于转接设备、可靠性要求又不高的场合,以降低建网成本。

3.复合型网

.结构:是由网状网和星形网复合而成的。它以星形网为基础,在业务量较大的转接交换中

心之间采用网状网结构.

.优点:兼并了网状网和星形网的优点。整个网络结构比较经济,且稳定性较好。

.适用场合:规模较大的局域网和电信骨干网中广泛采用分级的复合型网络结构。

4.总线型网属于共享传输介质型网络

.结构:网中的所有节点都连至一个公共的总线上,任何时候只允许一个用户占用总线发送

或接送数据。

.优点:需要的传输链路少,节点间通信无需转接节点,控制方式简单,增减节点也很方便;

.缺点:网络服务性能的稳定性差,节点数目不宜过多,网络覆盖范围也较小。

.适用场合:主要用于计算机局域网、电信接入网等网络中。

5.环形网

.结构:网中所有节点首尾相连,组成一个环。

.N个节点的环网需要N条传输链路。环网可以是单向环,也可以是双向环。

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