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第1章交换技术主要内容：1、线路交换2、分组交换3、帧中继交换4、信元交换一、线路交换1、线路交换进行通信:是指在两个站之间有一个实际的物理连接，这种连接是结点之间 线路的连接序列。2、线路通信三种状态:线路建立、数据传送、线路撤除3、线路交换缺点:典型的用户/主机数据连接状态，在大局部的时间内线路是空闲的， 因而用线路交换方法实现数据连接效率低下;为连接提供的数据速率是固定的，因而连接起 来的两个设备必须用相同的数据率发送和接收数据，这就限制了网络上各种主机以及终端的 互连通信。二、分组交换技术1、分组交换的优点:线路利用率提高;分组交换网可以进行数据率的转换;在线路交换网 络中，假设通信量较大可能造成呼叫堵塞的情况，即网络拒绝接收更多的连接要求直到网络负 载减轻为止;优先权的使用。2、分组交换和报文交换主要差异:在分组交换网络中，耍限制所传输的数据单位的长度。 报文交换系统却适应于更大的报文。3、虚电路的技术特点:在数据传送以前建立站与站之间的一条路径。4、数据报的优点:防止了呼叫建立状态，如果发送少量的报文，数据报是较快的；由于 其较原始，因而较灵活;数据报传递特别可靠。5、几点说明：路线交换基本上是一种透明服务，一旦连接建立起来，提供给站点的是固定的数据率, 无论是模拟或者是数字数据，都可以通过这个连接从源传输到目的。而分组交换中，必须把 模拟数据转换成数字数据才能传输。6、外部和内部的操作外部虚电路，内部虚电路。当用户请求虚电路时，通过网络建立一条专用的路由，所 有的分组都用这个路由。外部虚电路，内部数据报。网络分别处理每个分组。于是从同一外部虚电路送来的分 组可以用不同的路由。在目的结点，如有需要可以先缓冲分组，并把它们按顺序传送给目的 站点。外部数据报，内部数据报。从用户和网络角度看，每个分组都是被单独处理的。外部数据报，内部虚电路。外部的用户没有用连接，它只是往网络发送分组。而网络 为站之间建立传输分组用的逻辑连接，而且可以把连接另外维持一个扩展的时间以便满足预 期的未来需求°b三、帧中继交换/b1、X. 25特性：（1）用于建立和终止虚电路的呼叫控制分组与数据分组使用相同的通道和 虚电路；第三层实现多路复用虚电路；在第二层和第三层都包含着流控和过失控制机 制。1、MAC服务规范三种原语MA-DATA.request、MA-DATA.indication > MA-DATA.confirm2、介质访问控制的帧结构CSMA/CD的MAC帧由8个字段组成:前导码;帧起始定界符SFD;帧的源和目的地址 DA、SA;表示信息字段长度的字段;逻辑连接控制帧LLC;填充的字段PAD;帧检验序列字段 FCSo前导码:包含7个字节，每个字节为10101010,它用于使PLS电路和收到的帧定时达 到稳态同步。帧起始定界符:字段是10101011序列，它紧跟在前导码后，表示一幅帧的开始。帧检 验序列:发送和接收算法两者都使用循环冗余检验（CRC）来产生FCS字段的CRC值。3、介质访问控制方法IEEE802.3标准提供了介质访问控制子层的功能说明，有两个主要的功能:数据封装（发 送和接收），完成成帧（帧定界、帧同步）、编址（源和目的地址处理）、过失检测（物理介质传输 过失的检测）;介质访问管理，完成介质分配防止冲突和解决争用处理冲突。七、标记环介质访问控制协议标记环局域网协议标准包括四个局部:逻辑链路控制LLC、介质访问控制MAC、物理 层PHY和传输介质。1、IEEE802.5规定了后面三个局部的标准。LLC和MAC等效于OSI的第二层（数据链 路层），PHY相当于OSI的第一层（物理层）。LLC使用MAC子层的服务，提供网络层的服 务，MAC控制介质访问，PHY负责和物理介质接口。2、介质访问控制帧结构标记环有两个基本格式:标记和帧。在IEEE802.5中帧的传输是从最高位开始一位一位 发送，而IEEE802.3和IEEE802.4正好相反，帧的传输是从最低位开始一位一位发送的，这 一点对于不同协议的局域网互连时要进行转换。3、介质访问控制方法（1）帧发送:对环中物理介质的访问系采用沿环传递一个标记的方法来控制。取得标记的 站具有发送一帧或一系列帧的机会。（2）标记发送:在完成帧发送后，该站就要查看本站地址是否在SA字段中返回，假设未查 看到，那么该站就发送填充，否那么就发送标记。标记发送后，该站仍留在发送状态，起到该站 发送的所有的帧从环上移去为止。（3）帧接收:假设帧的类型比特表示为MAC帧，那么控制比特由环上所有的站进行解释。如 果帧的DA字段与站的单地址、相关组地址或广播地址匹配，贝时巴FC、DA、SA、INFO以 及FS字段拷贝入接收缓冲区中，并随后转送至适当子层。（4）优先权操作:访问控制字段中的优先权比特PPP和预约比特RRR配合工作，使环中 服务优先权与环上准备发送的PDU最高优先级匹配。八、快速以太网1、快速以太网的类型快速以太网(Fast Ethernet)是一个新的IEEE局域网标准，于1995年由原来制定的以太 网标准的IEEE802.3工作组完成。快速以太网正式名为100Base-To共享介质快速以太网和传统以太网采用同样的介质访问控制协议CSMA/CD所有的介 质访问控制算法不变，只是将有关的时间参量加速10倍。快速以太网的三种标准:100Base-4、100Base-TX> 100Base-FX快速以太网的产品：适配器:一边是总线结构，将数据传送至主机、中继器或HUB;另一边接到所选的介质， 可以是双绞线、光纤，或者是一个介质独立接口 MIL Mil是用来连接外部收发器用的，其 功能类似于以太网的AUI。HUB:可分为共享机制的中继器和交换机制的交换器。九、基于交换技术的网络1、交换网结构交换技术的两种主要应用形式是:折叠式主干网和高速服务器联接。2、全双工以太网全双工运行在交换器之间，以及交换器和服务器之间，是和交换器一起工作的链路特 性，它使数据流在链路中同时两个方向流动，不是所有收发器都支持它的全双工功能。在以下情况下全双工最有用：(1)在服务器和交换器之间。这是目前全双工应用最普遍的配置。(2)在两个交换器之间。(3)在远离的两个交换器之间。3、多媒体多媒体的应用基于MPEG、JPEG、H.261等视频压缩算法。缺点:是由网络缓存产生的延迟，一方面为了平滑抖动数据要插入足够的缓存，另一方 面缓存又不能太大，以至引起无法接受的视频延迟。对视频应用的低延迟需求有四种解决方案:采用10Mbps交换器采用100Mbps中 继器用100Mbps的交换器(4)采用流控技术4、千兆位以太网千兆位以太网也有铜线及光缆两种标准。铜线标准1000Base-CX,最大传输距离，25英尺，并需用150欧姆的屏蔽双绞线STP,光缆标准1000Base-SX, 850nm的短波长，300m传输距离。1000Base-LX, 1300nm 的波长，550m 传输距离。十、ATM局域网十一、无线局域网1、IEEE802.il体系结构无线LAN最小构成模块是基本服务集BSS,它由一些运行相同MAC协议和争用同一 共享介质的站点组成。一个扩展服务集ESS由两个或更多的通过分布系统互连的BSS组成。2、基于移动性，无线LAN定义了三种站点：(1)不迁移，这种站点的位置是固定的或者只是在某一个BSS的通信站点的通信范围内 移动。(2)BSS迁移，站点从某个ESS的BSS迁移到同一个ESS的另一个BSS。如果进行数 据传输，就需要具备寻址功能以便识别站点的新位置。(3)ESS迁移，站点从某个ESS的BSS迁移到另一个ESS的BSS。服受到破坏。3、物理介质规范(1)红外线:数据率为1Mbps或2Mbps,波长在850nm和950nm之间。(2)直接序列扩展频谱:运行在2.4GHZISM频带。最多有7个通道，每个通道的数据率 为 1Mbps 或 2Mbps。(3)频率跳动扩展频谱:运行在2.4GHzISM频带，在研究之中。4、介质访问控制IEEE802.il形成的一个MAC算法称为DFWMAC分布式基础无线MAC,它提供分布 式访问控制机制，处于其上的是一个任选的中央访问控制协议。(1)在MAC层的靠下面是的分布式协调功能子层DCF,采用争用算法，为所有通信提 供访问控制，一般异步通信采用DCF。(2)在MAC层的靠上面是点协调功能PCF,采用中央MAC算法，提供无争用服务。5、分布协议功能DCF子层采用简单的CSMA算法。DCF没有冲突检测功能，为了保证算法的顺利和 公平，采用了一系列的延迟，相当于一种优先权机制。首先考虑称为帧间空隙IFS的简单延 迟。十二、城域网城域网是在5Km-100Km的地理覆盖范围内，以高的传输速率充分支持数据、声音和 图像综合业务传输的一种通信结构网络。它以光纤为主要传输介质，其传输率为100Mbps 或更高。IEEE802.6分布式队列双总线DQDB为城域网的标准。第4章广域网技术主要内容：1、公共交换 网PSTN2、综合业务数字网ISDN3、分组交换网X.254、帧中继网FR5、异步转移模式网ATM6、数字数据网DDN7、移动通信及卫星通信网GSM8、线缆调制解调器Cable Modem9、数字用户线XDSL一、 网公用交换 网PSTN是向公众提供 通信服务的一种通信网。 通信网主要提 供 通信服务，同时还可提供非话音的数据通信服务。1、计算机交换分机CBX采用数字 :可以建立综合声音/数据工作站分布式结构:具有分布智能的多级或网关结构的多路形状的可靠性提高。非阻塞结构:所有 和设备都有专门的指定端口。CBX的结构:核心是某种数字开关网络。开关负责对数字信号流进行操作和交换，数 字开关网络由某些空分和时分交换级组成。接到形状的是一级接口单元，通过接口单元访问 外界或外界可访问接口单元。通常接口单元完成同步时分多路复用功能，以适应多个输入线。 另一方面，为了到达全双工操作，单元要用两条线与开关相连。二、点到点通信1、点到点的通信主要适用于两种情况:(1)是成千上万组织有各种局域网，每个局域网 含有多众多主机和一些联网设备以及连接至外部的路由器，通过点到点的租线和远地路由器 相连;(2)是成千上万用户在家里使用调制解调器和拨号 线连接到internet,这是点到点连 接的最主要应用。2、串行IP协议(SLIP)SLIP是1984年制定的，协议文本描述为RFC 1055o工作过程:当工作站发送IP分组时，在帧的末尾带一个专门的标志字节(OXCO),如果 在IP分组中含有同样的标志字节，那么加两个填充字节(OXDB、OXDC)于后，如果IP分组 中含有OXDB,那么加同样的填充字节。存在的问题：(1)这种协议无任何检错和纠错功能;(2)只支持IP分组;(3)每一方需要知道 另一方面的IP地址，且在设置是不能动态赋给IP地址;(4)不提供任何的身份验证;(5)未被接 受为internet标准。3、点对点协议(PPP)PPP由internet IETF成立了一个组来制定的数据链路，描述于RFC166k主要功能:成帧的方法可清楚地区分帧的结束和下一帧起始，帧格式还处理过失检测; 链路控制协议LCP用于启动线路、测试、任选功能的协商以及关闭连接;网络层任选功能的 协商方法独立于使用的网络层协议，因此可适用于不同的网络控制协议NCPo工作过程:(1)PC通过调制解调器呼叫ISP路由器，然后路由器一边的调制解调器响应 呼叫，建立一个物理连接。(2)接着PC对路由器发送一系列的LCP分组，用这些分组 以及其响应来选择所用的PPP参数。(3)当双方协商一致后，PC发送一系列的NCP分组以 配置网络层(NCP的功能就是动态分配IP地址)PC就成为一个internet主机，可以发送和接 收IP分组。(4)当PC用户完成发送、接收功能后不需要再联网时NCP用来断开网络层连接, 并且释放IP地址，然后LCP断开链路层连接。(5)最后PC通知调制解调器断开 ，释放 物理层连接。三、综合业务数字网ISDN综合业务数字网ISDN是由国际电报 咨询委员会CCITT和各国标准化组织开发的 一组标准,这些标准将决定用户设备到全局网络的联接,使之能方便地用数字形式处理声音、 数据和图像通信。ISDN提供了各种服务访问，提供开放的标准接口，提供端到端的数字连 接，用户通过公共通道、端到端的信令实现灵活的智能控制。1、ISDN的系统结构NT1:网络终端设备，不仅起到了接插板的作用，它还包括网络管理、测试、维护和性 能监视等。是一个物理层设备。NT2:是计算机的交换分机CBX, NT1和NT2连接，并对各种得以和、终端以及其他 设备提供真正的接口。CCITT为ISDN定义了四个参考点:R、S、T、U。U参考点连接ISDN交换系统和NT1, 目前采用两线的铜的双绞线;T参考点是NT1上提供给用户的连接器;S参考点是ISDN和 CBX和ISDN终端的接口;R参考点是连接终端适配器和非ISDN终端;R参考点使用很多不 同的接口。2、ISDN的功能:线路交换、分组交换、公共通道信令、网络操作和管理数据库以及信 息处理和存储功能。线路交换支持实时通信和大量信息传输，速率为64Kbps, ISDN环境中，线路交换 连接由公共通道信令技术控制。(2)分组交换支持像交互数据应用那样的猝发通信特性，速率为64Kbpso(3)公共通信令用于建立、管理和释放线路交换连接,CCITT公共通信令系统CCSSNO.7 用来交换信令。3、ISDN定义交换设备和用户设备之间的两种数字位通道接口基本速率接口 BRL2B+D,两个传输声音和数据的64 Kbps的B通道和一个传输控制 信号和数据16 Kbps分组交换数据通道D通道。144Kbps一次群速率接口 PRI：23B+D或者30B+D,在北美日本，欧洲国家使用ISDN公用了公共通信信令技术，以实现用户网络访问和信息交换。允许使用公共通 道信令通路来控制多个线路交换连接。4、ISDN协议参考模型ISDN参考模型与ISO/OSI参考区别在于多通道访问接口结构以及公共通道信令，它 包括了多种通信模式和能力:在公共通道信令控制下的线路交换连接，在B通道和D通道上 的分组交换通信，用户和网络设备之间的信令、用户之间的端到端的信令，在公共信令控制 下同时实现多种模式的通信。用于线路交换的ISDN网络结构笔协议，它包括B通道和D通道。B通道透明地传送 用户信息，用户可用任何协议实现端到端通信;D通道在用户和网络间交换控制信息，用于 呼叫建立、撤除和访问网络设备。D通道上用户与ISDN间的接口由三层组成:物理层、数 据链路层 LAP-D、CCSSNO.7o用于低速分组交换的ISDN网络结构和及协议。它使用D通道，本地用户接口只需要 执行物理层功能，作用如同x.25的DCEo四、分组交换网1、分组交换网工作原理公共分组交换网PSDN已经成为广域网中的重要传输系统。分组交换是一种在距离相 隔较远的工作站点之间进行大容量数据传输的有效方法，它结合线路交换和报文交换的优 点，将信息分成较小的分组进行存储、转发，动态分配线路的带宽。优点:出错少、线路利用率高。工作方式:数据报，虚电路。主要特性:由于建立和撤除虚电路的呼叫控制分组和数据分组在同一通道和同一虚电 路上传输，其结果是占用了通道频带;虚电路的复用发生在第三层;第二层和第三层都需要流 控和过失控制机制。2、公共数据网(CCITTX.25网)X.25实际上包括相关的一组协议:X.3、X.28、X.29、X.75协议等。X.25描述了将一个分组终端连接到一个分组网络上所需要做的工作。通过虚电路它能 负责维护一个通过单一物理连接的多用户会话，每个用户会话被分配一个逻辑信道。提供了 高优先级类型和正常优先级类型。X.25网络与计算机之间的接口一般是通过专用设备或网关、路由器来解决的。X.3描述了一个X.25 PAD的功能和控制参数;X.28定义了一台终端与X.25 PAD之间的 交互作用，为每个用户提供了一个常规的X.25网络连接;X.29定义了一台主机和其相连的 PAD之间的交互作用。X.25互连方案:(1)采用路由器和网关同时联接x.25和本地局域网，这种方案适合规模 较大、多种协议共存的网络;(2)采用一台微机作为路由器，安装相应的x.25网卡和路由软件, 使用于中小规模且协议比拟小的网络;(3)使用PAD机，这种方案只适合x.25协议的环境， 与远程其他协议的网络互连受到限制。3、X.25分层协议X.25分层:物理层、数据链路层、分组层，这三层对应于OSI模型的最底下三层。(1)物理层:涉及站点与把这个站边到分组交换网的链路之间的新产品。其标准X.21。(2)链路层:所用的标准LAP-B,是HDLC的一个子集。(3)分组层:提供外部虚电路服务。三层之间的关系:用户数据被送到X.25第三层，在第三层加上含有控制信息的报头， 从而组成了一个分组。控制信息用于协议的操作。整个X.25分组然后送到LAP-B实体， LAP-B在此分组的前后各加上控制信息组成一个LAP-B帧，在帧中加入控制信息也是为了 协议的操作。4、虚电路服务X.25的分组层提供虚电路服务，数据以分组形式通过外部虚电路传输。虚电路有两类 型:呼叫虚电路，是通过呼叫建立和呼叫清除等过程动态地建立起来的虚电路;永久虚电路那么 是固定的虚电路。虚电路实现的过程：5、X.25的分组格式用户数据被分成多个块，每个块加上24位或32位的报头形成数据分组。报头含有12位的虚电路号，其中4位号为组号，8位为通道号。P(S)、P(R)用于流控和过失控制。M位和D位可用于流控和过失控制也可用于X.25 完全分组序列。五、帧中继网帧中继网是由X.25分组交换技术演进而来的，由于光纤通信的误码率低，为了提高网 络速率，活动了很多在X.25分组交换中的纠错功能，使帧中继的性能优于X.25分组交换的 性能。1、帧中继的主要特点:中速到高速的数据接口;标准速率为DS1,即T1速率1.544Mbps; 可用于专用和公共网;仅传输数据;使用可变长度分组。2、帧中继网与X.25网比拟载送呼叫控制信令的逻辑连接和用户数据是分开的。因此中间节点毋需为每个连接的 呼叫控制保持状态表;逻辑连接的复用和交换发生在第二层，而不是在第三层，从而减少了 处理的层次;结点到结点之间毋需流控和过失控制，由高层负责端到端的流控和过失控制。3、帧中继的优点:精简了通信处理。协议对用户-网络接口以及网络内部处理的功能降 低了，从而得到了低延迟和高吞吐率的性能。4、帧中继在H信道上的应用:大信息量的交互数据应用;大的文件传送;低数据率的多 路复用;字符交互通信。5、帧中继的协议结构协议有两个分开的操作平台：(1)控制平台(C),它涉及逻辑连接的建立和终止。(2)平台 是用户平台(U),负责用户之间的数据传输。用户与网络之间的是控制平台，而端到端之间那么是用户平台协议。控制平台:帧模式传输服务的控制平台类似于分组交换服务中用于公共通道信号的控 制平台。其中，控制信号使用一个单独的逻辑通道。链路层用LAP-D(Q.921)提供可靠的数 据链路控制服务，在D通道的用户(TE)和网络(NT)之间进行流控和过失控制。数据链路服 务用于交换Q.933控制信号报文。用户平台:用户之间传输信息的用户平台协议是LAP-F由Q.922(是LAP-D Q.921的增 强版本)定义。6、LAP-D的核心功能帧的定界，组合和透明性;(2)帧的多路复用/多路分解;(3)对帆进行检查以保证在零位 手稿前以及零位剔除后，帧的长度是字节的整数倍;(4)对帧进行检查以保证其长度符合要 求;(5)检测传输过失;(6)冲突控制功能(LAPF新增功能)。7、帧中继的呼叫控制呼叫控制方案选择：(1)交换访问(Switched Access)在用户连接到交换网络，而本地交换不提供帧处理功能, 在这种情况下，必须提供从用户的终端设备到网络帧处理器的交换访问。(2)集成访问(Intergraded Access)用户接到帧中继网络或者交换网络，其中的本地交换提 供帧处理功能，因为用户能对帧处理器进行直接逻辑访问。帧中继和X.25 一样支持在一个链路上利用多个连接，称为数据链路连接，每个连接都 有一个惟一的数据链路连接标识DLCI。其数据传输涉及的步骤如下:(1)在两个端点之间建立 逻辑连接，并指定惟一的数据链路标识DLCI的值;(2)交换数据帧;(3)释放逻辑连接。呼叫控制逻辑连接的DLCI=O,其帧的信息域中包含有呼叫控制报文，至少需要四种 报文类型:建立(setup)、连接(connect)、释放(release)、和释放完成(release complete)。8、用户数据传输LAP-F帧格式类似于LAP-D和LAP-B,但有一个明显的差异，即没有控制域。即意 味着:只有一种帧的类型，即用户数据帧，没有控制帧。(2)不可能用inband信号。逻辑连 接只能用于传输用户数据。(3)不可能进行流控和过失控制，因为没有顺序号。六、ATM网1、ATM协议参考模型用户面:提供用户信息的传输。控制面:负责呼叫控制和连接控制功能。管理面:负责网 络维护和完成运行功能。面管理:执行与整个系统有关的管理功能。层管理:处理的运行和维 护功能。物理层:主要是传输信息;ATM层:主要完成交换、路由及多路复用;ATM适配层AAL: 主要负责与较高层信息的匹配。、物理层:由两个子层组成，物理介质子层和传输汇聚子层。物理介质子层支持纯粹与介质有关的位功能。传输汇聚子层把ATM信元流转换成在 物理介质上传输的位，如把帧匹配成在传输系统中所用的格式(SDH、PDH、基于信元的格 式)、信元定界等功能。(2)、ATM层:基本功能是负责生成信元，它不管载体的内容，且与服务无关。主要功 能有多路复用、多路复用分解、信元VPI、VCI的转换，信元头的产生和去除，流控。(3)、ATM适配层:由两个子层组成，分段和重组子层(SAR),把高一层的信息单位分段 成ATM信元，或者把ATM信元重组成高一层的信息单位;汇聚子层(CS)与服务有关，可以 完成的功能有信报标识和时钟恢复等。信元类型(1)空信元(物理层):为了使信元流的速率与传输系统可用的有效负载容量相匹配而在 物理层插入或除去的信元。(2)有效信元:没有头过失的信元或已经由头过失控制进程修正过的信元。(3)无效信元(物理层):有头过失且尚未由头过失控制进程修正的信元。(4)指定的信元(ATM层):使用ATM层服务为应用提供服务的信元。(5)非指定的信元(ATM层):尚未指定的信元2、ATM 层信元结构:字节是按递增顺序发送，从第一个字节开始，字节中的位是按递减顺序发送, 从第8位开始。GFC总流控;PT有效载荷类型,;CLP信元丧失优先权;HEC信元头过失控制。ATM层原语ATM-DATA-REQUEST:AAL请求把与此原主相关的ATM-SDU传送给它的对等实体。ATM-DATA-INDICATION:指示 AAL 与原语相关的 ATM-SDU 可用。3、ATM物理层传输汇聚子层信元头保护机制，所生成的多项式X8+X2+X+l（2）信元定界机制，有 搜索、预同步和同步三个状态。（3）混杂，这是一种附加机制，用来对付恶意用户和假冒， 采用X43+1的自同步混杂器随机处理，信元头并没有被混杂。（4）信元去耦，信元的数据率 应低于可用的传输容量。（5）与传输系统的匹配。物理介质子层:提供位传输能力，传输功能与所用的介质有关，这些功能包括线路编码、 再生、均衡、电光转换。物理层原语PH-DATA-REQUEST:ATM层请求把与原主有关的SDU传送给它的对等实体。PH-DATA-INDICATION:指示与原主有关的SDU可用。4、ATM适配层AAL服务分类:A类线路仿真AAL1类型，B类VBR视频AAL2类型,C类文件传送 AAL5类型，D类无连接信报ALL3/4类型。AAL的子层包括:汇聚子层CS和分段和重组子层SARoCS负责来自用户面的信息单元作分段准备，以使这些分组再重组成原始状态。主要功 能是在AAL-SAP提供AAL服务。SAR将来自汇聚子层的信元分段成48字节的载体，或把来自ATM层的信元信息域内 容组装成高层信息单位。七、数据数据网DDN1、数字数据网DDN是一种利用数字信道提供半永久连接专用电路，传输以数据信号 为主的数字传输网络。2、我国DDN提供的中高速率的点到点和点到多点的专用电路， 用户到用户传输过失率优于10-63、DDN组成:由本地传输系统、复用及交叉连接系统、局间传输及同步系统、网络管 理系统等四局部组成。4、按组建、运营、管理维护的责任和地理区域来划分网络地域等级，可分为三级:本 地网、一级干线网、二级干线网。按层次功能也可分三级:核心层、接入层、用户接入层。八、移动通信1、移动通信网组成:移动通信交换MTX、基地站BS、移动台MS和局间和局站的中 继线组成。移动台和基地站、移动台和转动台之间采用无线传输方式。基地站与移动通信交 换局，移动通信交换局与有线网PSTN之间一般采用有线方式进行信息传输。2、全球移动通信系统GSM是一个完整的数字移动通信标准体系。它是1982年欧洲 邮电管理委员会CEPT开发的第二代数字蜂窝移动系统。3、GSM组成:网络子系统NSS、基站子系统BSS和移动台MS三局部组成。移动台主 要功能除了通过无线接入进入通信网络，完成各种控制和处理以提供主叫或被叫通信，还提 供与使用者之间的人机接口或与其他终端设备向连接适配装置等。通过用户身份模块SIM 卡向通信网络提供了用户注册和管理所需要的信息。基站子系统包含了 GSM无线通信局部的所有地面基础设施。分为三个局部:基站控制 器BSC、基站收发信机BTS以及操作维护中心OMC-R网络子系统由移动交换机MSC、归属位置寄存器HLR、访问搁置寄存器VLR、鉴权 中心AUC、设备识别寄存器EIR、操作维护中心OMC-S和德厚流光息业务中心SC组成。MSC是对位于它覆盖区域中的MSC进行控制和交换话务的功能实体，也是GSM网 络与其他通信网之间的接口实体，负责整个MSC区内的呼叫控制、移动性管理和无线资源 管理。4、无线软件应用协议WAPWAP是以国际互联网上所采用的HTTP/HTML协议为基础，针对无线移动通讯的特性 建立的通信协议，是对小型显示界面、低功率、小内存、CPU运算能力低的通讯工具，以 及低带宽、延迟大、和较不可靠的无线移动通讯网络进行修改而成的协议。WAP采用客户机服务器结构，提供了一个灵活而强大的编程模型。WAP网关起着协 议翻译的作用，是联系移动网与internet的桥梁。WAP的分层:无线应用环境WAE应用层协议、无线会话协议WSP会话层协议、无线 事务处理协议WTP事务处理层协议、无线传输安全协议WTLS安全层协议、无线数据报 WDP传输层协议、无线载体、其他应用和服务5、个人通信业务/个人通信网个人通信特征：九、卫星通信系统1、按空间轨道位置可分为:静止轨道GEO系统、非对地静止轨道MEO;按照业务提供 的范围可分为：全球卫星移动通信和区域卫星移动通信系统。LEO高度一般为 500Km-1500Km 左右，MEO 高度通常指 5000Km-15000Km 左右，GEO 为 35768Km 高度赤 道上空的轨道。2、卫星通信系统组成:空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统、监控管理 分系统。3、卫星通信网络的结构主要有两种:星形和网格形。4、国际电信联盟ITU有关空间通信的世界无线电行政会议WARC规定了空间使用的 频率分配原那么。甚高频波段UHF400/200MHz;L波段1.6/1.5GHz主要用于移动卫星通信、海 事卫星业务;C波段6.0/4.0GHZ,主要用于固定卫星业务和专用卫星业务、VSAT网络等;X 波段8.0/7.0GHZ,主要用于固定卫星业务;Ku波段14.0/11.0GHz,主要用于VSAT网络、卫 星电视广播、移动卫星通信等;Ka波段30.0/20.0GHZ,主要用于VSAT网络、卫星电视广播。2、帧中继与X. 25的差异：(1)呼叫控制信号与用户数据采用分开的逻辑连接，这样，中 间结点就不必维护与呼叫控制有关的状态表或处理信息;(2)在第二层而不是在第三层实现 逻辑连接的多路复用和交换，这样就省掉了整个一层的处理；(3)不采用一步一步的流控和差 错控制。3、在高速II通道上帧中继的四种应用：数据块交互应用；文件传输;低速率的复用；字符 交互通信。b四、信元交换技术/b1、ATM信元ATM数据传送单位是一固定长度的分组，称为信元，它有一个信元头及一个信元信息 域。信元长度为53个字节，其中信元头占5个字节，信息域占48个字节。信元头主要功能是:信元的网络路由。2、ATM采用了异步时分多路复用技术ATDM, ATDM采用排队机制，属于不同源的各个信 元在发送到介质上之前，都要被分隔并存入队列中，这样就需要速率的匹配和信元的定界。3、应用独立:主要表现在时间独立和语义独立两方面。时间独立即应用时钟和网络时钟 之间没有关联。语义独立即在信元结构和应用协议数据单元之间无关联，所有与应用有关的 数据都在信元的信息域中。3、ATM信元标识ATM采用虚拟通道模式，通信通道用一个逻辑号标识。对于给定的多路复用器，该标 识是本地的，并在任何交换部件处改变。通道的标识基于两种标识符，即虚拟通路标识VPI和虚拟通道标识VCI。一个虚拟通 路VP包含有假设干个虚拟通道VC4、ATM网络结构虚拟通道VC:用于描述ATM信元单向传送的一个概念，信元都与一个惟一的标识值-虚 拟通道标识符VCI相联系。虚拟通路VP:用于描述属于虚拟通路的ATM信元的单向传输的一个概念，虚拟通路都 与一个标识值-虚拟通路标识符相联系。虚拟通道和虚拟通路者用来描述ATM信元单向传输的路由。每个虚拟通路可以用复用 方式容纳多达65535个虚拟通道，属于同一虚拟通道的信元群，拥用相同虚拟通道标识VCI, 它是信元头一局部。第2章网络体系结构及协议主要内容：1、网络体系结构及协议的定义2、开放系统互连参考模型OSI3、TCP/IP协议集一、网络体系结构及协议的定义1、网络体系结构:是计算机之间相互通信的层次，以及各层中的协议和层次之间接口的 集合。2、网络协议:是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守 的规那么的集合。3、语法(syntax):包括数据格式、编码及信号电平等。4、语义(semantics):包括用于协议和过失处理的控制信息。十、Cable Modem线缆调制解调器Cable Modem通过使用与传送有线电视一样的同轴电缆实现了双向和高速的数据传 输。1、工作方式：与 调制解调器类似，Cable Modem对于数据信号进行调制和解调。但是，Cable Modem包括了许多当今高速互联网业务而设计的功能。数据从网络到用户的传输称为”下流 ”，数据从用户到网络的传输称为“上流”。从用户的角度看，Cable Modem是一个64/256正 交调幅QAM射频RF接收器，它能够在一个6MHz电缆信道中以30到40Mbit/s的速率传 送数据。在一个局域网内一个Cable Modem可以被16个用户共享。2、Cable Modem 和 OSI 模型(1)物理层:分为下传流和上传流下传数据流的信道是基于北美数字视频规范的包括以下特性：64和256正交调幅QAM;在电缆路线中与其他信号共同占用6MHz的频宽;可变长度的 交叉支持，同时包括延时敏感和延时非敏感的数据业务;连续的串行比特流，没有默认的帧, 提供物理层和介质访问控制层MAC的完全别离上传数据流信道是一个共享的信道，包括以下特性：QPSK和16QAM格式;数据速率从320Kbit/s到10Mbit/s;在CMTS控制下的灵活且可 编程的Cable Modem;时分多种复用访问;支持固定长度的帧和可变长度的协议数据单元 PDUo数据链路层:MCNS MAC(MPEG 帧)、IEEE802.2十一、数字用户线数字用户线DSL是一项调制解调器技术，它利用现有的双绞 线传输高带宽数据来 为用户提供服务。术语XDSL涵盖了许多类似但相互竞争的DSL形式，包括非对称的DSL(ADSL),单 线DSL(SDSL)和高数据速率DSL(HDSL) 自适应速率DSL(RADSL)以及甚高速 DSL(VDSL)O1、非对称数字用户线ADSL它提供了下行带宽(从NSP的交换局到客户地点)比上行带宽(从客户地点到交换局)更 宽。ADSL能以高于6Mbps/s的速率向用户传输数据，并且能够以高于640Kbit/s的速率在 两个方面上同时传输数据。2、ADSL业务结构组成:由用户终端设备CPE和位于ADSL接入点POP的支持设备组成。网络接入提供 商NAP负责管理第二层的网络核心局部，而网络服务提供商NSP负责管理第三层的网络核 心局部。对向subtending:可以把假设干DSL接入复用器DSLAMs连接到一起以提高ATM管道的 利用率。DSL接入复用器DSLAMs在本地相互连接或通过交换局CO连接到本地接入集中 点LAC,LAC能提供ATM业务疏导、PPP隧道以及访问本地内容或缓存内容的第三层终结。3、ADSL技术ADSL依靠先进的数字信号处理技术和创造性的算法，把大量的信息压缩到双绞 线进行传输。5、定时(timing):包括速度匹配和排序。二、开放系统互连参考模型1、国际标准化组织ISO在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统的 体系结构，提出了开放系统互连0SI模型，这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构。2、0SI简介:0SI采用了分层的结构化技术，共分七层，物理层、数据链路层、网络层、 传输层、会话层、表示层、应用层。3、0SI参考模型的特性:是一种异构系统互连的分层结构;提供了控制互连系统交互规 那么的标准骨架;定义一种抽象结构，而并非具体实现的描述;不同系统中相同层的实体为同等 层实体;同等层实体之间通信由该层的协议管理;相信层间的接口定义了原语操作和低层向 上层提供的服务;所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务;直接的数据传送仅 在最低层实现;每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其他层。4、物理层:提供为建立、维护和撤除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程 的特性;有关的物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。5、数据链路层:在网络层 实体间提供数据发送和接收的功能和过程;提供数据链路的流控。6、网络层:控制分组传送系统的操作、路由选择、拥护控制、网络互连等功能，它的作 用是将具体的物理传送对高层透明。7、传输层:提供建立、维护和撤除传送连接的功能