通信网络是现代信息社会的基础设施，它包括多种技术要素和层次结构，以及配套的协议、管理和控制机制，以实现不同节点间的数据交换和通信。接下来，我们将详细解析文件中提及的通信网知识点。
构成现代通信网的基本要素包括硬件结构和软件结构。硬件结构由终端节点、变换节点、业务节点、传输系统构成，主要功能是实现接入、交换网的控制、管理、运营和维护。软件结构则包括信令、协议、控制、管理和计费等功能，负责实现网络的通信协议和网络管理。
通信网中交换节点主要功能是完成任意入线信息到指定出线的交换。在无连接网络中，节点实现交换不需要呼叫处理和连接状态记录，而在面向连接的网络中，则需要进行呼叫处理和记录连接状态。分组交换和电路交换是两种主要的交换方式，电路交换直接在预先建立的连接上进行处理，分组交换则基于“存储—转发”机制，两者在处理速度和时延上存在差异。
现代通信网采用分层结构的主要原因是为了降低网络设计的复杂性，方便异构网络间的连通，增强网络的可升级性，促进竞争和设备制造商的分工。分层结构下，对等层之间通过协议进行通信，以确保不同网络设备能够相互协作。
传输介质在通信网络中扮演着至关重要的角色，主要传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤以及无线介质。双绞线成本低廉，安装简单，但抗干扰能力较差，适合短距离传输；同轴电缆适合高频宽带传输，但成本较高，安装困难；光纤具有大容量、体积小、重量轻、低衰减和高安全保密性，是通信网络的优选传输介质；无线介质包括无线电、微波、红外线等，各有其适用的场景和传输特性。
同步数字体系（SDH）是一种光纤传输技术，其帧结构由段开销、管理单元指针（AU-PTR）和STM净负荷组成，以支持信息的灵活传送。SDH/SONET传送网由中端复用器（TM）、分插复用器（ADM）和数字交叉连接设备（DXC）等网元设备构成，负责网络的接入、信息的插入和提取以及端口间的交叉连接。
光传送网（OTN）是基于多波长复用技术的光网络体系结构，它分为光信道层、光复用层和光传输层，其中光信道层的作用是进行路由选择、分配波长、安排光信道连接，以及提供检测、管理等功能。
信令系统是通信网络的神经系统，负责终端和交换机之间以及交换机之间的信息传递，指导网络元素协同运行，建立和拆除通信路径，并维护网络的正常运行。信令分为用户线信令和局间信令，各自具有不同的功能特点，前者涉及终端和交换机之间的信令，后者涉及交换机之间的信令。
通信网络的设计和实施需要考虑众多因素，包括选择适当的传输介质、构建高效的网络架构、实现协议和信令机制，以及确保网络的稳定性和可靠性。随着技术的不断进步，通信网的演进也在不断地推动着信息技术的发展和创新。
