交换原理-邵伟【DOC精选】.docVIP

2010级通信工程 新型矿区通信网络 体系结构研究 姓 名 邵伟 专 业 通信1003班 学 号 311009020320 指导老师 张延良 2013年5月20日 新型矿区通信网络体系结构研究 摘要 矿区通信网是煤炭企业内部的信息高速公路，解决信息的高速传输、交换和大容量储存等问题，是“数字矿山”中实现信息综合传输的基础平台。近几年，矿区通信网建设的力度明显加大，如何在保护已有投资的前提下建设高效可靠的矿区通信网，并且符合下一代通信网的发展方向的问题越来越突出。 煤矿矿区通常地处偏僻，地域上跨越多个县市，通信网都是企业自建的专网，其规模和内部耦合程度均不亚于一个中等规模的城域网。矿区通信网一般都分为地面和井下两部分。其地面部分在网络结构和设备方面均无太多特殊要求，可以直接搬用地面成熟的设备和先进技术。而井下部分工作环境特殊，传输的信息关乎煤矿企业的安全生产，要求安全、实时、可靠，必须给予特别的重视。现代通信网的发展呈现出明显的融合趋势，这种融合包括业务的融合、技术的融合和网络的融合。NGN、软交换等新技术的提出均表明未来的网络将能够在同一网络平面内解决多容量交换、多业务提供以及网络的平滑升级等问题，应该是给下一代矿区通信网的发展指明了方向。 关键词：通信网 矿区 软交换 现代交换 NGN 一.基于现代交换和通信网络的矿区通信概述 1.1交换是信息的交流和通信。通信网的形成导致对其部件功能的具体化，通信网被划分为三大组成部分：用户终端设备、传输设备和交换设备。通信网是一种以设备为核心，按照一定的拓扑结构和约定的协议，通过传输线路将地理位置上分散的用户终端连接起来，从而实现任意两个终端之间信息交换的通信系统。常用的通信网有：1、电话通信网：长途网、本地网、接入网。长途网采用的是网状网和树状网组成的复合型网络结果。本地网指在同一个长途编号区的范围内，由若干终端交换局或由若干终端交换局和汇接交换中心，以及局间中继、长市中继、用户线和电话机终端等组成的电话网。2、国际电话网（我国的三个国际交换中心：北京、上海、广州）及电话通信网的编号 （如中国+86） 电话网的服务质量：持续质量（几个数据标准：呼损（摘机忙呼损、持续过程呼损、全程呼损）、时延（拨号前时延、拨号后时延））、传输质量（响度、清晰度、逼真度==均是主观评定）、稳定质量（网络的可靠性）。 目前虽然具体的交换技术种类很多，但是从交换的思想和根本方式上来区分，可以分为三大类交换方式：电路交换方式、报文交换方式和分组交换方式。 个性化的需求，市场的需要和竞争，科技的发展等等诸多因素，使得在程控交换的基础之上诞生了软交换。软交换作为系统的控制核心，完成协议适配、呼叫处理、资源管理、业务代理等，并作为对系统的对外接口和其他系统的互联互通功能。由此可见，软交换的功能果然很强大的。软交换系统是基于分组交换的承载网络，提供满足语音、数据、多媒体等多种业务的需求。其呼叫控制独立与承载网络，脱离了媒体类型的限制使网络变得更为灵活、功能更强大。软交换网络实现了业务与控制相隔离，使得业务的开发更简单，独立的业务提供模块也能够为整个网络提供业务，是业务部署更加灵活。软交换体系架构的特点包括全网用户数据统一管理、全网业务统一提供、实现了所有网络的融合、用户接入手段多样性既有宽带域又有窄带域，用户可以实现全网移动。基于分组交换的软交换体系必须与传统的PSTN信令网进行互通，但是“尽力而为”（Best Effort）的IP网已经无法满足电信网的高可靠性，高实时性的信令传输要求，所以我们在软交换的协议中引入了SIFTRAN协议，其有效地解决了电信网信令在IP网中的要求，保证了电路交换网络的信令（主要是七号信令）在IP网络中的可靠传输。在基于TCP协议的基础上，又提出了SCTP协议，相比之下，SCTP的连接可以是多地址的，而TCP则一般是单地址连接的，TCP是基于比特流，而SCTP则是基于用户信息流的。并且SCTP增加了防止攻击的措施。 还有就是其中的SIP网络。 交换机除了具有话路部分的连接功能外，为了实现设备与人及设备之间的信息交流还需要信令的参与信令设备是交换机机的一个重要组成部分，是通过ＰＣＭ总线连接到交换网络中，通过交换内部的ＰＣＭ链路来实现信令的接受和发送。首先信令网是由信令点（SP）信令转折点（STP）、以及连接信令点或信令转折点的链路构成，是一种支撑网。信令点是信令消息的起源点（源信令点）和目的地（目的信令点），通常信令点就是通信网中的结点。 1.2通信网是一种由通信端点、节（结）点和传输链路相互有机地连接起来，以实现在两个或更多的规定通