通信工程交換技術(shù)電信網(wǎng)絡的構(gòu)建形式

　　1.1.2 電信網(wǎng)絡的構(gòu)建形式

電信網(wǎng)絡的構(gòu)建，規(guī)模有大有小，形式多種多樣。而不同業(yè)務的網(wǎng)絡和不同運營商以及不同和地區(qū)之間的網(wǎng)絡互連互通，從而構(gòu)成了一個世界性的、錯綜復雜的、運行有序的、規(guī)模龐大的現(xiàn)代電信網(wǎng)絡。

現(xiàn)代電信網(wǎng)絡的構(gòu)建按其服務范圍分為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)；而傳統(tǒng)的固定電話網(wǎng)則通常將服務范圍分類為市話網(wǎng)、本地網(wǎng)和長途網(wǎng)；從技術(shù)手段分類，可有模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)兩大類；而根據(jù)終端設備的運動性，相關(guān)網(wǎng)絡又可分為固定網(wǎng)與移動網(wǎng)；如此等等。但本小節(jié)從交換系統(tǒng)之間相互連接的物理形式來說明電信網(wǎng)絡的構(gòu)建形式。

1.網(wǎng)狀網(wǎng)

網(wǎng)狀網(wǎng)也稱全互連網(wǎng)，是交換局之間的直接中繼法。在網(wǎng)中的每個交換局均有直達路由同所有其他交換局連接。這種網(wǎng)的優(yōu)點是任何兩個交換局之間的接續(xù)一般不需經(jīng)過第三個交換局，接續(xù)迅速；在某兩個交換局中繼線出現(xiàn)故障時，又可組織迂回通信，并只需經(jīng)過另一個局的轉(zhuǎn)接就可完成接續(xù)，因此電路調(diào)度靈活，可靠性高。但是，整個交換網(wǎng)所需的中繼線較多，線路利用率較低，投資和維護費用大。故這種全互連網(wǎng)只適用于交換局間話務量較大的情況，或分局數(shù)量較少的城市。

圖1-2（a）所示的網(wǎng)狀網(wǎng)，如果網(wǎng)內(nèi)有W個交換局，則其電路群的數(shù)目為JV（AT-l）/2。可見隨著網(wǎng)內(nèi)交換局數(shù)量增加，中繼線群將迅猛增加。

讀者必須注意到，圖1-2中交換局與交換局之間所畫的實線（即局間中繼線）既可以是有線信道，也可以是無線信道。

2.星型網(wǎng)

星型網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖1-2（b）所示，它設有一個中心局T,該中心局也稱匯接局。其他各局到匯接局設有直達中繼線，各交換局之間的通信都需經(jīng)匯接局轉(zhuǎn)接，整個電信網(wǎng)絡構(gòu)成一輻射的形狀，所以也稱為輻射式電信網(wǎng)絡。

星型網(wǎng)的優(yōu)點是減少了電路群數(shù)和中繼線的總長度，若有N個局，電路群數(shù)只有（N-1）群。由于各局間的通信只能通過一個電路群，顯然其局間話務量較集中，電路利用率也比較高。但星型網(wǎng)的缺點也由此產(chǎn)生，即各局之間的通信都要經(jīng)過匯接局，一旦匯接局不能轉(zhuǎn)接，將使全網(wǎng)的局間通信中斷。星型網(wǎng)可作為局部地區(qū)網(wǎng)，例如當一個地區(qū)比較分散，靠中心的位置有一個較大的局，而它的周圍是一些較小的局，可采用星型網(wǎng)結(jié)構(gòu)。另外，星型網(wǎng)中的匯接局設備往往與其中一個交換局的設備安裝在同一建筑物中。

3.復合網(wǎng)

復合網(wǎng)一般是網(wǎng)狀網(wǎng)和星型網(wǎng)的綜合。

復合網(wǎng)以星型網(wǎng)為基礎，在局間業(yè)務量較小時采用匯接接續(xù)；在局間業(yè)務量較大時設置直達電路，構(gòu)成部分直達式網(wǎng)。這是根據(jù)實際情況吸取上述兩種基本形式的優(yōu)點的組網(wǎng)方法。這種復合形式的網(wǎng)如圖1-3所示。

從圖1-3可以看出，這種形式的網(wǎng)在/和V三個匯接局之間采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，而匯接局以下的各局分別采用星型網(wǎng)結(jié)構(gòu)，還可根據(jù)需要在局間話務量較大的F局和G局之間，設置直達電路。顯然，復合形式的網(wǎng)既提高了電路利用率，又有適當?shù)撵`活性，在實用中顯得經(jīng)濟合理。

除上述基本形式的電信網(wǎng)絡外，還有一些特殊形式的交換網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，如移動電話網(wǎng)通常采用蜂窩型網(wǎng)；在專用通信網(wǎng)中可采用如圖1-4（a）所示的環(huán)型網(wǎng)和如圖1-4（b）所示的總線型網(wǎng)等。

圖1-4專用通信網(wǎng)基本形式

網(wǎng)絡的拓撲形式從物理結(jié)構(gòu)上看，上面所述內(nèi)容基本涵蓋了現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。根據(jù)網(wǎng)絡中交換系統(tǒng)的接續(xù)需要，可以將網(wǎng)絡中各節(jié)點定義成一定級別。網(wǎng)絡可以構(gòu)建出無級網(wǎng)和有級網(wǎng)。

4.無級網(wǎng)

上面所述的網(wǎng)狀網(wǎng)和環(huán)型網(wǎng)以及總線型網(wǎng)都可以構(gòu)建成無級網(wǎng)絡。無級網(wǎng)的全網(wǎng)中各交換節(jié)點的交換系統(tǒng)處于同一個等級地位，在這個前提下，組織路由接續(xù)工作。

5.有級網(wǎng)

有級網(wǎng)又根據(jù)級數(shù)多少分二級網(wǎng)、三級網(wǎng)和四級網(wǎng)。上面所述的星形網(wǎng)，其中匯接局可以在網(wǎng)絡中同時擔任終端局的任務，顯然，匯接局在全網(wǎng)中的重要性比其他端局要高，因此這樣的網(wǎng)絡就可以成為有級網(wǎng)。我國長途電話網(wǎng)原先就是四級匯接幅射式，從2004年以后，全國所有縣級（即C4級）都合并到擴大的C3本地網(wǎng)后，從此C4級消失，我國的長途電話網(wǎng)也演變成三級匯接幅射式了。從網(wǎng)絡組織角度來看，無級網(wǎng)實施起來更為方便、靈活和經(jīng)濟。因此，有希賽網(wǎng)認為，我國的長途電話網(wǎng)逐步進行從多級到少級，從少級到無級的演變。

網(wǎng)絡的構(gòu)建是在電信生產(chǎn)實踐中根據(jù)需要進行的，它既考慮到網(wǎng)絡建設的成本，又要考慮到網(wǎng)絡建設技術(shù)上的要求，網(wǎng)絡的規(guī)模不同以及用戶群分布不同，網(wǎng)絡的構(gòu)建形式就會形成差別。關(guān)于電信網(wǎng)絡的構(gòu)建形式，在后續(xù)章節(jié)中還要進行較為詳細的介紹。

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