現代通信網

（1）通信網的構成：一個完整的通信網包括硬件和軟件。通信網的硬件一般由終端設備、傳輸系統和轉接交換系統等三部分電信設備構成，是構成通信網的物理實體；為了使全網協調合理地工作，還要有各種規定，如信令方案、各種協議、網路結構、路由方案、編號方案、資費制度與質量標準等，這些均屬於軟件。

①按電信業務的種類分為：電話網、電報網、用户電報網、數據通信網、傳真通信網、圖像通信網、有線電視網等。

②按服務區域範圍分為：本地電信網、農村電信網、長途電信網、移動通信網、國際電信網等。

③按傳輸媒介種類分為：架空明線網、電纜通信網、光纜通信網、衞星通信網、用户光纖網、低軌道衞星移動通信網等。

④按交換方式分為：電路交換網、報文交換網、分組交換網、寬帶交換網等。

⑤按結構形式分為：網狀網、星形網、環形網、柵格網、總線網等。

⑥按信息信號形式分為：模擬通信網、數字通信網、數字/模擬混合網等。

⑦按信息傳遞方式分為：同步轉移模式（STM）的綜合業務數字網（ISDN）和異步轉移模式（ATM）的寬帶綜合業務數字網（B-ISDN）等。

（二）通信信息網絡系統

通信業務網絡：包括各種通信網絡業務節點和由業務節點組成的網絡，如：電話交換網、智能網、數據網、多媒體網等；

電信基礎網絡：包括各種傳輸網絡，如：光纜通信、移動通信、微波通信、衞星通信、接入網等；

電信支撐網絡：包括支撐電信網的各種網絡或系統，如：網管系統、信令網、同步網、計費系統、呼叫系統、呼叫中心、數據中心等。

網型、星型、複合型、環型、總線型

一般通信網的質量要求 對通信網一般提出三個要求：接通的任意性與快速性、信號傳輸的透明性與傳輸質量的一致性、網路的可靠性與經濟合理性 電話通信網的質量要求 對電話通信網是從以下三個方面提出的要求：接續質量、傳輸質量、穩定質量

（1）現代通信網的構成 一個完整的現代通信網，除了有傳遞各種用户信息的業務網之外，還需要有若干支撐網。業務網、信令網、同步網、管理網 現代通信網的未來發展趨勢可概括為“六化”，即通信技術數字化、通信業務綜合化、網絡互通融合化、通信網絡寬帶化、網絡管理智能化和通信服務個人化。

本地電話網的構成 1.電話通信系統的基本組成 2.電話網的結構 3.本地電話網 4.本地電話網的網絡結構

①本地電話網 是指在一個統一號碼長度的編號區內，由端局、匯接局、局間中繼線、長市中繼線，以及用户線、電話機組成的電話網。 ②國內長途電話網 是指全國各城市間用户進行長途通話的電話網，網中各城市都設一個或多個長途電話局，各長途局間由各級長途電路連接起來。 ③國際長途電話網 是指將世界各國的電話網相互連接起來進行國際通話的電話網。為此，每個國家都需設一個或幾個國際電話局進行國際去話和來話的連接。一個國際長途通話實際上是由發話國的國內網部分、發話國的國際局、國際電路和受話國的國際局以及受話國的國內網等幾部分組成的。

（1）特大城市、大城市本地電話網； （2）中、小城市及縣本地電話網。

1.1844年，在美國華盛頓與巴爾的摩之間建造的電報線路 2.1876年電話問世 3.1941年，美國建成了第一條同軸電纜線路 4.1970年，用於通信的激光器和光纖研製成功 5.1976年，美國在亞特蘭大用含有144根光纖的光纜建成了 第一條光纖通信實驗系統 6.1988年，第一條橫跨大西洋的海底通信光纜敷設成功。 成為歐美兩大洲之間的骨幹通信線路

1.19世紀70年代，電信傳入我國

2.1962年，在北京和石家莊之間開通了我國設計製造的60 路載波長途高頻對稱電纜

3.1976年，我國開通了自己設計製造的1800路京滬杭同軸電纜線路

4.1978年，我國研製成功通信光纜

全塑電纜線路的特點：1.全塑電纜電特性好，傳輸質量優良 2.便於機械化、自動化施工 3.維護方便、故障少、使用壽命長 4.投資經濟

1.傳輸衰減 ：在任意兩用户間的最大傳輸衰減在頻率為800Hz時為29dB，它包括兩端的用户線路、交換設備、中繼線路等的衰減

2.參考當量與響度評定值： 參考當量的含義——經過訓練的實驗員將被測試的電話系統（包括兩端話機之間的所有設備）與測試參考當量用的參考系統（NOSFER）按照嚴格規定的測試方法進行響度比較，當兩個系統響度相等時，插入到參考系統中可變衰減器的衰減值即為被測系統的參考當量（RE）。

電纜線路的傳輸方式 ：1.二線制與四線制 市話用户線路發話和受話信號共用同一對線路稱為二線制。市話中繼線路，由於採用PCM，傳輸的為數字信號，發話信號和受話信號分別在兩對導線或兩條光纖上傳輸，稱為四線制。

2.二線制與四線制的比較：（1）四線制電路穩定性高，通信距離長 （2）四線制可傳送頻分制模擬信號和時分制的數字信號，而二線制只能傳輸模擬信號 （3）四線制電路近端串音防衞度小，傳輸數字信號時，一般市內通信全塑電纜要經過選線或採用雙纜制、內屏蔽電纜

3.四線制的單纜制與雙纜制： l 四線制中如果用同一條電纜傳輸兩個方向的信號稱為單纜制 l 單纜四線制中迴路間近端串音防衞度較低，必須選擇近端串音防衞度大的兩對線傳輸兩個方向的信號，或在全塑電纜中把兩個方向的迴路羣間加入內屏蔽層 l 採用雙電纜制時兩個方向的傳輸信號分別放在兩條電纜的金屬護套內，提高兩對芯線間的近端串音防衞度

書　名　現代通信網絡(第2版)

叢 書 名　21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材——精品系列

標準書號　ISBN 978-7-115-24125-2

編目分類　TN915

作　者　沈慶國 鄒仕祥 陳涓 編著

譯　者　--

責任編輯　賈楠

開　本　16 開

印　張　21.75

字　數　529 千字

頁　數　336 頁

裝　幀　平裝

版　次　第2版第1次

二版時間　2011年9月

本 印 次　2011年9月

首 印 數　-- 冊

定　價　45.00 元

內容提要

本書精心選取ISDN與ATM、IP技術以及寬帶IP網絡、移動網、智能網、下一代網絡、網絡管理等典型通信網技術作為內容，以體現出現代通信網發展的多樣化、寬帶化、智能化、個人化的特點。在對寬帶IP、MPLS、軟交換、Parlay等技術的介紹中，注重把握同ATM、智能網等已有技術的內在聯繫，闡釋了下一代網絡的基本原理。

本書把飛速發展的網絡技術同基本原理結合起來，對迅速發展和普及的現代通信網絡及其主要相關技術有一個全面概括，較好地把握成熟、實用的技術與熱點技術之間的關係，既反映網絡發展趨勢和規律，又不盲目迎合炒作。本書對抽象複雜知識的介紹通俗易懂，深入淺出。本書既便於教學實施，又適合讀者自學。

本書可作為高等院校計算機、電子信息工程類、通信工程類本科高年級學生、研究生教材或參考書，也可供網絡通信技術人員閲讀。

目　錄

第1章　概論　1

1.1　現代通信網絡的現狀、特徵及類型　1

1.1.1　現代通信網絡的現狀　1

1.1.2　現代通信網絡的特徵　2

1.1.3　現代通信網絡及交換技術的類型　4

1.2　電話通信網　6

1.2.1　公用交換電話網　6

1.2.2　專用電話通信網　12

1.2.3　移動電話通信網　12

1.3　數據通信網　14

1.3.1　基本概念　14

1.3.2　數據通信的主要特點　14

1.3.3　數據通信網特徵　14

1.3.4　數據通信系統的組成　16

1.4　計算機通信網　17

1.4.1　計算機通信網的產生過程　17

1.4.2　計算機通信網的組成　18

1.4.3　計算機通信網分類　20

1.5　綜合業務數字網　20

1.5.1　窄帶綜合業務數字網　20

1.5.2　寬帶綜合業務數字網　21

1.6　傳送網　22

1.6.1　傳輸介質　22

1.6.2　準同步數字體系　24

1.6.3　同步數字體系　25

1.6.4　下一代傳送網　26

1.7　支撐網　27

1.7.1　信令網　27

1.7.2　同步網　32

1.7.3　管理網　39

1.8　數字有線電視網　40

1.8.1　簡介　40

1.8.2　光纖同軸混合網　40

1.8.3　通信應用　42

1.9　現代通信網絡的發展趨勢　43

1.9.1　在寬帶IP網絡中提供綜合業務　43

1.9.2　三網融合　43

1.9.3　下一代網絡的發展趨勢　43

1.10　現代通信網絡中的一些基礎概念　44

1.10.1　網絡服務質量　44

1.10.2　網絡拓撲結構　45

1.10.3　網絡互連的基本知識　46

小結　47

思考題與練習題　48

第2章　電話網　49

2.1　電話通信網的基本概念　49

2.1.1　電話通信的概念　49

2.1.2　電話通信網的構成要素　50

2.1.3　電話通信網的特點　50

2.1.4　電話交換網的分類　51

2.2　固定電話網　52

2.2.1　固定電話通信網概念　52

2.2.2　電話網的網絡結構　53

2.3　長途通信網　54

2.3.1　國內長途電話網　54

2.3.2　國際長途網　56

2.4　本地電話網　57

2.4.1　本地電話網及其網絡結構　57

2.4.2　電話網中用户的接入　59

2.5　路由選擇　61

2.5.1　路由的概念及分類　61

2.5.2　路由選擇　62

2.5.3　固定等級制選路規則　62

2.5.4　其他選路方法簡介　64

2.6　編號計劃　66

小結　68

思考題與練習題　68

第3章　ISDN和ATM　69

3.1　ISDN的基本概念　69

3.2　ISDN業務　70

3.2.1　ISDN基本業務　71

3.2.2　ISDN補充業務　75

3.3　ISDN的結構　78

3.3.1　ISDN的網絡結構　78

3.3.2　ISDN用户—網絡接口　79

3.3.3　ISDN的地址結構　85

3.4　ISDN協議　86

3.4.1　ISDN協議的結構模型　87

3.4.2　用户-網絡接口協議　87

3.4.3　ISDN網絡協議——No.7信令系統　97

3.5　ISDN的演進　97

3.6　ATM網絡的基本概念　98

3.6.1　ATM的定義和特點　98

3.6.2　ATM信元　99

3.6.3　ATM網絡的一般通信過程　99

3.6.4　虛信道連接和虛通路連接　100

3.7　ATM業務　101

3.7.1　承載業務　101

3.7.2　用户終端業務　103

3.8　ATM的參考模型和協議　104

3.8.1　分層模型　104

3.8.2　多平面模型　105

3.8.3　物理層功能　106

3.8.4　ATM層功能　107

3.8.5　ATM適配層功能　109

3.9　ATM網絡接口和地址結構　113

3.9.1　ATM網絡接口　113

3.9.2　ATM網絡地址結構　115

3.10　ATM網絡交換結構與信令　115

3.10.1　交換的基本概念和要求　115

3.10.2　基本交換單元　118

3.10.3　交換結構　122

3.10.4　ATM網絡信令的基本概念　124

3.11　ATM網絡性能參數　126

3.12　ATM網絡流量管理和擁塞控制　126

3.12.1　流量管理　126

3.12.2　流量控制　127

3.12.3　擁塞控制　129

小結　129

思考題與練習題　131

第4章　IP技術基礎　132

4.1　協議和體系結構的概念　132

4.1.1　計算機網絡體系結構的形成　132

4.1.2　OSI參考模型　132

4.1.3　TCP/IP參考模型　134

4.2　局域網基本知識　135

4.2.1　局域網體系結構　135

4.2.2　以太網　136

4.2.3　無線局域網　140

4.3　廣域網　140

4.3.1　X.25網　140

4.3.2　數字數據網　141

4.3.3　幀中繼　141

4.4　IP　142

4.4.1　IP地址格式　142

4.4.2　域名系統　144

4.4.3　IP數據報分組格式　145

4.5　TCP　147

4.6　Internet通信原理　149

4.6.1　Internet網絡結構　149

4.6.2　路由器轉發原理　149

4.6.3　路由選擇基本知識　151

4.6.4　路由信息協議　153

4.6.5　開放最短路徑優先　155

4.7　IPv6簡介　156

4.7.1　簡化的報頭和靈活的擴展　156

4.7.2　層次化的地址結構　157

4.7.3　即插即用的連網方式　158

4.7.4　網絡層的認證與加密　158

4.7.5　更多的服務質量説明措施　159

4.7.6　對移動通信更好的支持　159

4.8　Internet服務及資源　159

4.8.1　電子郵件　160

4.8.2　新聞　160

4.8.3　公告牌系統　160

4.8.4　文件傳輸協議　161

4.8.5　遠程終端服務　161

4.8.6　環球網　161

4.8.7　P2P資源共享　162

小結　162

思考題與練習題　162

第5章　寬帶IP網絡　164

5.1　寬帶IP網絡的關鍵問題　164

5.1.1　網絡綜合的歷史與現狀　164

5.1.2　寬帶IP網絡服務質量保障體系　165

5.1.3　業務提供與控制體系　167

5.1.4　IP網絡安全問題　168

5.2　綜合業務模型　168

5.2.1　基本概念　168

5.2.2　綜合業務模型的構成　169

5.2.3　常見的隊列調度算法　170

5.2.4　綜合業務模型的優缺點　171

5.3　區分業務模型　172

5.3.1　基本概念　172

5.3.2　轉發處理等級　173

5.3.3　區分業務的調節算法　173

5.3.4　區分業務模型的優缺點　174

5.3.5　區分業務模型與綜合業務模型的互通　174

5.4　IP/ATM網絡互連模型　175

5.4.1　IP技術與ATM技術的異同　175

5.4.2　IP/ATM互連基本方案　177

5.5　標籤交換與多協議標籤交換　180

5.5.1　基本概念　180

5.5.2　多協議標籤交換的網絡結構　180

5.5.3　等價轉發類　181

5.5.4　路徑標識與標籤分發機制　182

5.5.5　多協議標籤交換髮展與應用　185

5.6　IP/SDH和IP/DWDM　187

5.6.1　基本概念　187

5.6.2　IP/SDH原理　188

5.6.3　IP/DWDM　189

5.6.4　傳統光網絡向自動交換光網絡的演進　191

小結　193

思考題與練習題　194

第6章　智能網　195

6.1　概述　195

6.1.1　智能網概念的提出　195

6.1.2　智能網的基本概念　196

6.1.3　智能網的演進　197

6.2　智能網概念模型　198

6.2.1　業務平面　198

6.2.2　全局功能平面　200

6.2.3　分佈功能平面　202

6.2.4　物理平面　203

6.3　智能網應用協議　205

6.3.1　概述　205

6.3.2　INAP體系　206

6.3.3　INAP的操作　207

6.4　智能網業務　208

6.4.1　固定智能網業務　208

6.4.2　移動智能網業務　211

6.5　智能網的發展　212

6.5.1　Internet與智能網　212

6.5.2　下一代網絡與智能網　213

小結　215

思考題與練習題　215

第7章　移動通信網　216

7.1　移動通信概述　216

7.2　系統結構　218

7.2.1　網絡結構　218

7.2.2　編號計劃　221

7.3　無線接口　223

7.3.1　空中接口部分關鍵技術　223

7.3.2　空中接口協議模型　229

7.3.3　空中接口實例——GSM空中接口　229

7.4　交換技術　233

7.4.1　移動通信中的交換　233

7.4.2　移動呼叫的一般過程　235

7.4.3　移動通信中的網絡安全　237

7.5　漫遊管理　240

7.5.1　漫遊的分類　240

7.5.2　漫遊的基礎　240

7.5.3　漫遊舉例　241

7.6　GSM移動通信系統　242

7.6.1　GSM概述　242

7.6.2　移動交換信令　243

7.7　CDMA移動通信系統　245

7.7.1　CDMA系統概述　245

7.7.2　CDMA系統的關鍵技術　246

7.8　第三代移動通信系統　249

7.8.1　3G系統概述　249

7.8.2　3G標準化及網絡結構　250

小結　253

思考題與練習題　254

第8章　軟交換和下一代網絡　255

8.1　下一代網絡技術概述　255

8.1.1　下一代網絡的產生　255

8.1.2　下一代網絡的內容和特點　257

8.1.3　下一代網絡的功能分層結構　259

8.2　基於軟交換的網絡結構　260

8.2.1　軟交換的基本概念及特點　260

8.2.2　基於軟交換的下一代網絡系統組成　261

8.2.3　軟交換的主要功能　263

8.3　軟交換設備　264

8.3.1　綜合接入設備　264

8.3.2　媒體網關　266

8.3.3　信令網關　267

8.3.4　SIP終端與SIP服務器　268

8.4　軟交換的主要協議　269

8.4.1　媒體網關控制協議　269

8.4.2　H.323協議　270

8.4.3　會話啓動協議　271

8.5　軟交換的路由技術與電話路由信息協議　273

8.5.1　路由方案　273

8.5.2　電話路由協議　274

8.5.3　電話路由協議在軟交換網絡中的應用　275

8.6　軟交換的組網技術　276

8.6.1　軟交換組網方案　276

8.6.2　軟交換網絡中的各種終端的編號　277

8.6.3　軟交換組網中若干問題　278

8.7　軟交換技術的發展與應用　280

8.7.1　軟交換優缺點　280

8.7.2　軟交換應用情況　280

8.8　IMS的出現與下一代網絡的發展　282

8.8.1　IMS的由來　282

8.8.2　IMS的體系結構　283

8.8.3　接口描述　286

8.8.4　IMS的通信流程　287

8.8.5　IMS的應用及下一代網絡的未來發展　289

8.9　基於全IP的寬帶移動網絡　291

8.9.1　移動網絡的長期演進LTE/SAE　291

8.9.2　全IP移動網絡　292

8.9.3　移動IP　295

8.10　下一代網絡業務開發接口　298

8.10.1　Parlay概述　299

8.10.2　Parlay網關的作用及組成結構　299

8.10.3　基於Web服務的Parlay X　302

8.10.4　Parlay應用及Telco 2.0出現　303

8.11　三網融合　304

小結　305

思考題與練習題　306

第9章　網絡管理和規劃　307

9.1　網絡管理一般原理　307

9.1.1　網絡管理參考模型　307

9.1.2　網絡管理功能　308

9.2　Internet網絡管理　310

9.2.1　TCP/IP網管框架　310

9.2.2　SNMP v1/v2/v3　311

9.2.3　RMON　312

9.3　電信管理網　313

9.3.1　TMN概要　313

9.3.2　TMN功能體系結構　314

9.3.3　TMN信息體系結構　317

9.3.4　TMN物理體系結構　319

9.3.5　TMN優缺點及TMN的應用　321

9.4　通信網規劃和設計　322

9.4.1　通信網規劃概述　322

9.4.2　規劃方法　323

9.4.3　典型通信網規劃和設計　324

小結　328

思考題與練習題　328

附錄　英文縮略語　329

參考文獻　336

《現代通信網》共分12章：第1章介紹了現代通信網的基本概念、分類、結構、通信協議、業務類別和性能指標，並總結和分析了現代通信網的發展歷史、現狀和趨勢。第2章介紹了通信網的基本技術，包括傳輸信道的類別、主要的數字傳輸技術和交換技術。第3章介紹了電話通信網，包括電話通信網的特點、網絡結構、路由選擇和編號計劃，以及程控交換機的基本原理和結構。第4章介紹了各種數據通信網（包括X．25分組網、幀中繼、DDN、ATM、計算機網絡）的基本概念、網絡結構、基本原理和主要應用。第5章介紹了移動通信的特點、分類、基本技術以及GSM、GPRS、CDMA、3G等各種主流移動通信網的基本結構、關鍵技術、工作過程和業務應用。第6章介紹了光纖傳輸網，包括光纖光纜的結構與特性、光纖通信系統的構成、SDH光同步傳輸網的結構與組網，以及WDM、ASON的基本概念和發展。第7章介紹了微波通信網的基本概念、特點和組成，重點介紹了SDH微波通信系統。 第8章介紹了衞星通信網的基本概念、特點、組成及多址連接技術，並列舉了主要的一些衞星通信系統，如海事衞星系統、銥系統、全球星系統、VSAT系統等。第9章介紹了接入網的基本概念和分類，以及xDSL、光纖接入、HFC接入和無線接入等主要的接入技術。第10章介紹了智能網的基本概念、體系結構和主要的智能業務。第11章介紹了信令網、同步網、電信管理網等幾種支撐網的基本概念、網絡結構和主要功能。第12章介紹了下一代網絡（NGN）的基本概念、體系結構、演進與發展，並重點介紹了NGN的兩個關鍵技術，即軟交換技術和寬帶IP技術。

第1章 現代通信網概論

第2章 通信網的基本技術

第3章 電話通信網

第4章 數據通信網

第5章 移動通信網

第6章 光纖傳輸網

第7章 微波通信網

第8章 衞星通信網

第9章 接入網

第10章 智能網

第11章 支撐網

第12章 下一代網絡(NGN)

本章小結

思考與練習

……