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網(wǎng)絡(luò)工程師學(xué)習(xí)筆記 (3)

第4章 廣域網(wǎng)技術(shù)

  主要內(nèi)容:1、公共交換電話網(wǎng) PSTN

  2、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN

  3、分組交換網(wǎng) X.25

  4、幀中繼網(wǎng) FR

  5、異步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng) ATM

  6、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) DDN

  7、移動通信及衛(wèi)星通信網(wǎng)GSM

  8、線纜調(diào)制解調(diào)器Cable Modem

  9、數(shù)字用戶線XDSL

  一、電話網(wǎng)

  公用交換電話網(wǎng)PSTN是向公眾提供電話通信服務(wù)的一種通信網(wǎng)。電話通信網(wǎng)主要提供電話通信服務(wù),同時還可提供非話音的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。

  1、計(jì)算機(jī)交換分機(jī)CBX

  采用數(shù)字電話:可以建立綜合聲音/數(shù)據(jù)工作站

  分布式結(jié)構(gòu):具有分布智能的多級或網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)的多路形狀的可靠性提高。

  非阻塞結(jié)構(gòu):所有電話和設(shè)備都有專門的指定端口。

  CBX的結(jié)構(gòu):核心是某種數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。開關(guān)負(fù)責(zé)對數(shù)字信號流進(jìn)行操作和交換,數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)由某些空分和時分交換級組成。接到形狀的是一級接口單元,通過接口單元訪問外界或外界可訪問接口單元。通常接口單元完成同步時分多路復(fù)用功能,以適應(yīng)多個輸入線。另一方面,為了達(dá)到全雙工操作,單元要用兩條線與開關(guān)相連。

  二、點(diǎn)到點(diǎn)通信

  1、點(diǎn)到點(diǎn)的通信主要適用于兩種情況:(1)是成千上萬組織有各種局域網(wǎng),每個局域網(wǎng)含有多眾多主機(jī)和一些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及連接至外部的路由器,通過點(diǎn)到點(diǎn)的租線和遠(yuǎn)地路由器相連;(2)是成千上萬用戶在家里使用調(diào)制解調(diào)器和撥號電話線連接到internet,這是點(diǎn)到點(diǎn)連接的最主要應(yīng)用。

  2、串行IP協(xié)議(SLIP)

  SLIP是1984年制定的,協(xié)議文本描述為RFC1055。

  工作過程:當(dāng)工作站發(fā)送IP分組時,在幀的末尾帶一個專門的標(biāo)志字節(jié)(OXCO),如果在IP分組中含有同樣的標(biāo)志字節(jié),則加兩個填充字節(jié)(OXDB、OXDC)于后,如果IP分組中含有OXDB,則加同樣的填充字節(jié)。

  存在的問題:(1)這種協(xié)議無任何檢錯和糾錯功能;(2)只支持IP分組;(3)每一方需要知道另一方面的IP地址,且在設(shè)置是不能動態(tài)賦給IP地址;(4)不提供任何的身份驗(yàn)證;(5)未被接受為internet標(biāo)準(zhǔn)。

  3、點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議(PPP)

  PPP由internet IETF成立了一個組來制定的數(shù)據(jù)鏈路,描述于RFC1661。

  主要功能:成幀的方法可清楚地區(qū)分幀的結(jié)束和下一幀起始,幀格式還處理差錯檢測;鏈路控制協(xié)議LCP用于啟動線路、測試、任選功能的協(xié)商以及關(guān)閉連接;網(wǎng)絡(luò)層任選功能的協(xié)商方法獨(dú)立于使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,因此可適用于不同的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP。

  工作過程:(1)PC通過調(diào)制解調(diào)器呼叫ISP路由器,然后路由器一邊的調(diào)制解調(diào)器響應(yīng)電話呼叫,建立一個物理連接。(2)接著PC對路由器發(fā)送一系列的LCP分組,用這些分組以及其響應(yīng)來選擇所用的PPP參數(shù)。(3)當(dāng)雙方協(xié)商一致后,PC發(fā)送一系列的NCP分組以配置網(wǎng)絡(luò)層(NCP的功能就是動態(tài)分配IP地址)PC就成為一個internet主機(jī),可以發(fā)送和接收IP分組。(4)當(dāng)PC用戶完成發(fā)送、接收功能后不需要再聯(lián)網(wǎng)時NCP用來斷開網(wǎng)絡(luò)層連接,并且釋放IP地址,然后LCP斷開鏈路層連接。(5)最后PC通知調(diào)制解調(diào)器斷開電話,釋放物理層連接。


  七、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN

  1、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN是一種利用數(shù)字信道提供半永久連接專用電路,傳輸以數(shù)據(jù)信號為主的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。

  2、我國DDN提供2.4Kbps-2.408Mbps的中高速率的點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的專用電路,用戶到用戶傳輸差錯率優(yōu)于10-6

  3、DDN組成:由本地傳輸系統(tǒng)、復(fù)用及交叉連接系統(tǒng)、局間傳輸及同步系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等四部分組成。

  4、按組建、運(yùn)營、管理維護(hù)的責(zé)任和地理區(qū)域來劃分網(wǎng)絡(luò)地域等級,可分為三級:本地網(wǎng)、一級干線網(wǎng)、二級干線網(wǎng)。按層次功能也可分三級:核心層、接入層、用戶接入層。

  八、移動通信

  1、移動通信網(wǎng)組成:移動通信交換MTX、基地站BS、移動臺MS和局間和局站的中繼線組成。移動臺和基地站、移動臺和轉(zhuǎn)動臺之間采用無線傳輸方式;卣九c移動通信交換局,移動通信交換局與有線網(wǎng)PSTN之間一般采用有線方式進(jìn)行信息傳輸。

  2、全球移動通信系統(tǒng)GSM是一個完整的數(shù)字移動通信標(biāo)準(zhǔn)體系。它是1982年歐洲郵電管理委員會CEPT開發(fā)的第二代數(shù)字蜂窩移動系統(tǒng)。

  3、GSM組成:網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS、基站子系統(tǒng)BSS和移動臺MS三部分組成。移動臺主要功能除了通過無線接入進(jìn)入通信網(wǎng)絡(luò),完成各種控制和處理以提供主叫或被叫通信,還提供與使用者之間的人機(jī)接口或與其他終端設(shè)備向連接適配裝置等。通過用戶身份模塊SIM卡向通信網(wǎng)絡(luò)提供了用戶注冊和管理所需要的信息。

  基站子系統(tǒng)包含了GSM無線通信部分的所有地面基礎(chǔ)設(shè)施。分為三個部分:基站控制器BSC、基站收發(fā)信機(jī)BTS以及操作維護(hù)中心OMC-R

  網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)由移動交換機(jī)MSC、歸屬位置寄存器HLR、訪問擱置寄存器VLR、鑒權(quán)中心AUC、設(shè)備識別寄存器EIR、操作維護(hù)中心OMC-S和德厚流光息業(yè)務(wù)中心SC組成。

  MSC是對位于它覆蓋區(qū)域中的MSC進(jìn)行控制和交換話務(wù)的功能實(shí)體,也是GSM網(wǎng)絡(luò)與其他通信網(wǎng)之間的接口實(shí)體,負(fù)責(zé)整個MSC區(qū)內(nèi)的呼叫控制、移動性管理和無線資源管理。

  4、無線軟件應(yīng)用協(xié)議WAP

  WAP是以國際互聯(lián)網(wǎng)上所采用的HTTP/HTML協(xié)議為基礎(chǔ),針對無線移動通訊的特性建立的通信協(xié)議,是對小型顯示界面、低功率、小內(nèi)存、CPU運(yùn)算能力低的通訊工具,以及低帶寬、延遲大、和較不可靠的無線移動通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改而成的協(xié)議。

  WAP采用客戶機(jī)服務(wù)器結(jié)構(gòu),提供了一個靈活而強(qiáng)大的編程模型。WAP網(wǎng)關(guān)起著協(xié)議翻譯的作用,是聯(lián)系移動網(wǎng)與internet的橋梁。

  WAP的分層:無線應(yīng)用環(huán)境WAE應(yīng)用層協(xié)議、無線會話協(xié)議WSP會話層協(xié)議、無線事務(wù)處理協(xié)議WTP事務(wù)處理層協(xié)議、無線傳輸安全協(xié)議WTLS安全層協(xié)議、無線數(shù)據(jù)報WDP傳輸層協(xié)議、無線載體、其他應(yīng)用和服務(wù)

  5、個人通信業(yè)務(wù)/個人通信網(wǎng)

  個人通信特征:

  九、衛(wèi)星通信系統(tǒng)

  1、按空間軌道位置可分為:靜止軌道GEO系統(tǒng)、非對地靜止軌道MEO;按照業(yè)務(wù)提供的范圍可分為:全球衛(wèi)星移動通信和區(qū)域衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。LEO高度一般為500Km-1500Km左右,MEO高度通常指5000Km-15000Km左右,GEO為35768Km高度赤道上空的軌道。

  2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成:空間分系統(tǒng)、通信地球站、跟蹤遙測及指令分系統(tǒng)、監(jiān)控管理分系統(tǒng)。

  3、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)主要有兩種:星形和網(wǎng)格形。

  4、國際電信聯(lián)盟ITU有關(guān)空間通信的世界無線電行政會議WARC規(guī)定了空間使用的頻率分配原則。甚高頻波段UHF400/200MHz;L波段1.6/1.5GHz主要用于移動衛(wèi)星通信、海事衛(wèi)星業(yè)務(wù);C波段6.0/4.0GHz,主要用于固定衛(wèi)星業(yè)務(wù)和專用衛(wèi)星業(yè)務(wù)、VSAT網(wǎng)絡(luò)等;X波段8.0/7.0GHz,主要用于固定衛(wèi)星業(yè)務(wù);Ku波段14.0/11.0GHz,主要用于VSAT網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星電視廣播、移動衛(wèi)星通信等;Ka波段30.0/20.0GHz,主要用于VSAT網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星電視廣播。

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