用一张思维导图去全面学习通信网里的各种技术

相信大家在刚开始接触通信网络的时候,会碰到各种的技术名词。我画了一张思维导图来给大家捋一捋这些技术之间的关系,对学习和记忆十分有用。废话不说,上图。全文涉及的内容较多,请耐心食用。
dianxin

1、通信网的组成

如上图,通信网按照功能来划分,大体可以分为业务网、传送网和支撑网,下面将简单的介绍这三种网络的功能。
业务网:负责向用户提供语音、数据、多媒体等通信业务,如基本话音、数据、多媒体、租用线、VPN等。采用不同交换技术的交换节点设备通过传送网互连在一起形成不同类型的业务网。

传送网是业务网的承载体。通常传送网技术包含传输介质、复用体制、管理维护机制和网元设备等方面的内容,包括实现通信连接的建立和连接过程的管理。

细心的人一定会发现,图中出现了传送网和传输网,这两个是不一样的概念哦。传输网一般研究光缆光纤、铜线、信号放大器、接口、接头、接口转换器、微波系统、PDH、SDH、WDM、ASON及卫星等方面的内容,描述对象是信号在具体的物理媒质中传输的物理过程。传送网指完成传送功能的手段描述对象是信息传送的功能过程。简而言之就是:传输网更偏向于物理,是各种设备组成的实际网络;传送网更偏向于逻辑,是网络的逻辑功能的集合

支撑网负责提供业务网正常运行所必需的信令、同步、网络管理、业务管理、运营管理等功能,以提供用户满意的服务质量。

2、业务网

看到这里相信大家对通信网也有了一个大概的认识,下面开始对各层网络慢慢的深挖,学习各个技术名词。首先是业务网,业务网主要包含三大块,接入网、交换网和传输网。

接入网:由业务节点接口(SNI)和用户-网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如:线路和传输设施)组成,为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统,可经由管理接口(Q3)配置和管理。可将其分为有线接入和无线接入,后面细说。包含有五大功能:用户口功能UPF;业务口功能SPF;核心功能CF;传送功能TF;接入系统管理功能SMF。

交换网:完成交换节点链路的汇集、转接接续和分配,实现一个终端用户和另一个终端之间的路由选择连接。常见的交换设备有:电话交换机、ATM交换机、宽带IP交换机、软交换机。

传输网:传输网作为传送通道的网络,一般架构在业务网之上和支撑网之下用于提供信号传送和转换的网络。

2.1、用户接入网

各种技术的逻辑关系在图中均有体现,这里就不再赘述,主要讲讲各种技术的相关知识点。
ADSL:非对称数字用户线路(Asymmetric Digital Subscriber Line)是数字用户线路(xDSL,Digital Subscriber Line)服务中最流行的一种。利用数字编码技术从现有铜质电话线上获取最大数据传输容量。使用频分复用FDD将电话线分成语音、上行、下行三个相对独立的信道,其中上行使用低频信道,下行使用高频信道,速率更高。
同属于非对称线路的还有VDSL,这种速率最快;对称DSL有HDSL和SDSL。

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HFC混合光纤同轴电缆(Hybrid Fiber Coaxial)是一种结合光纤与同轴电缆的宽带接入网。HFC中的光纤采用空分复用和波分复用来实现双向传输,且HFC采用副载波频分复用方式,将各路信号分别调制到不同的射频,再把各副载波合在一起调制成光信号。

OAN光纤接入网可分为有源光纤接入AON和无源光纤接入PON,PON又包括基于ATM的APON;基于以太网的EPON和GPON。

2.2、分组交换网

关于几种常用交换技术的介绍在我的另一篇博客里又详细讲解,下面主要介绍几个其余几个概念。[https://blog.csdn.net/kai_locust/article/details/108301553]

X.25分组交换:X.25分组交换数据网指采用国际电联制定的X.25的分组交换数据网。其分为三层,物理层采用的接口有X类(X.21)、V类(V.24、V.35),数据链路层采用了HDLC的子集LAP-B标准,分组层的核心是X.25 PLP协议。

帧中继FR:在用户–网络接口之间提供用户信息流的双向传送, 并保持信息顺序不变的一种承载业务。
最初是作为ISDN的一种继承业务而定义的,把信令和数据分开了。FR在第二层建立虚电路,因而第三层被省略掉了,只做检错,不再重传,含有拥塞控制。

特点:基于分组交换;帧长可变;透明传输;无流控和重传,开销小。

ATM:异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode)采用基于信元的异步传输模式和虚电路结构,根本上解决了多媒体的实时性及带宽问题。把用户数据组织成53个字节的信元,典型速率是155Mbps。

ATM综合了分组交换的特点和电路交换的特点形成的快速交换技术,其面向虚电路的逻辑连接。分为物理层、ATM层、ATM适配层、高层。

软交换独立于传送网络,主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费功能,同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务。其实现了业务与呼叫控制分离、呼叫与承载分离,是下一代网络呼叫与控制的核心。

IP交换:将ATM交换技术和IP技术融合起来,因而产生的一类新的交换技术。

2.3、传输网
SDH:(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系),根据ITU-T的定义,是不同速率的数字信号的传输提供相应等级的信息结构,包括复用方法和映射方法,以及相关的同步方法组成的一个技术体制。包含ADM分插复用器、REG再生中继器、DXC数字交叉连接设备。采用同步时分复用,各种业务信号纳入STM-N帧需要经过映射、定位、复用三个步骤。

DWDM:密集型光波复用(Dense Wavelength Division Multiplexing)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。

OTN:光传送网(optical transport network) 是指在光域内实现业务信号的传送、复用、路由选择、监控,并且保证其性能指标和生存性的传送网络。OTN设备相当于把SDH和DWDM设备融合一起。光传输网络共分为光通道OCh、光复用段OMS、光传输段OTS。

PTN:(分组传送网,Packet Transport Network)IP/多协议标记交换( Multi- ProtocolLabel switch,MPLS)或以太网承载技术和传送网结合的产物。是一种基于分组转发的、面向连接的多业务传送技术。
能较好地承载以太网业务,兼顾传统的TDM和ATM业务,可靠性高、可灵活扩展。

ASON:指在ASON信令网控制下完成光网络的自动建立、交换的的新型网络。ASON包括三个平面:控制平面、传送平面和管理平面,支持SDH和OTN传输网络,其关系如下图。
在这里插入图片描述
微波通信:凡是处于300MHz至3000GHz频段内的通信,都可称之为微波通信。
卫星通信:通信卫星一般采用地球静止轨道,这条轨道位于地球赤道上空 35786公里处。

业务网除了这些概念外,这里还补充几个技术概念。
多业务传送平台( Multi- Service Transport Platform,MSTP)技术是指基于SDH平台,同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务传送平台。
PSTN: ( Public Switched Telephone Network ):基于电路交换,采用面向连接和同步时分复用。
ISDN:(综合业务数字网,Integrated Services Digital Network)是一种在数字电话网IDN的基础上发展起来的通信网络,能够支持多种业务,包括电话业务和非电话业务,分为N-ISDN和B-ISDN。ISDN提供两种接口:基本速率2B+D和基群速率30B+D,其中B是64kbps的数据信道,D是16kbps或64kbps的信令信道。

3、支撑网

支撑网用来保障电信业务网络的正常运行,提高网络服务质量。其包括信令网、同步网和电信管理网,下面将分小节来对这三个子网来进行介绍。

3.1信令网
信令网的分类有很多种,图中出于方便只画出了一种。根据工作区域可分为用户线信令和局间信令;按功能可划分为监视信令、路由信令、维护管理信令;按传送方向分为前向信令和后向信令等。

典型的信令网网有NO.7号信令,由信令点SP、信令转折点STP、信令链路SL组成。我国的信令网采用三级结构,第一级为HSTP,第二层为LSTP,第三层为SP。

3.2 同步网
同步网是为电信网内所有电信设备的时钟(或载波)提供同步控制信号,使它们的频率工作在共同速率(或频率)上的支撑网。主要技术指标有:抖动、滑码、漂移、延时。
准同步:各局都有独立、高精度、高稳定性的时钟,且互不控制。价格昂贵且容易发生滑动。
主从同步:某一主交换局设置高精度时钟源,并作为主基准时钟控制其它从时钟的频率。直接主从同步为各从时钟节点的基准时钟信号都由同一个主时钟节点获取;等级主从同步是直接或间接的受控于主时钟源的基准时钟,如下图。

在这里插入图片描述
互同步:指各同步节点之间无主从之分,节点相互连接是,其时钟是相互影响、相互控制的。这种方式的设备较为复杂,不常用。

3.3 管理网
电信网络管理主要是对网络的运行状态进行检测和控制,以保证网络有效、可靠、安全的提供服务。其主要分为网络管理、配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和账务管理六大块,这六大功能的内容和其名称类似,这里就不再详细展开叙述了。

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(我是结尾)*/

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