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　　　第一節　電信通信網絡概述

　　1.電信網的概念與分類

　　1)概念

　　由一定數量的節點(包括終端設備和交換設備)和連接節點的傳輸鏈路相互有機地組合在一起，以實現兩個或多個規定點間信息傳遞的通信體系。

　　由軟件和硬件組成。硬件包括三大類設備：終端設備、傳輸設備和交換設備。

　　2)分類

　　按服務對象――公用通信網、專用通信網

　　按用戶是否可移動――固定通信網、移動通信網

　　按信號形式――模擬通信網、數字通信網

　　按承載業務性質――電話網、電報網、數據通信網、移動電話網、傳真通信網、圖像通信網等。

　　按主要傳輸介質――明線通信網、電纜通信網、光纜通信網、衛星通信網、微波通信網等

　　按服務地域――電話網可分為國際電話網、長途電話網、本地電話網;計算機網分為局域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)等。

　　按交換方式――電路交換、報文交換、分組交換和ATM寬帶交換

　　按網路拓撲結構――網狀網、星狀網、環形網、柵格網、復合網等。

　　2.電信網的功能結構

　　垂直分層結構

　　水平分層結構

　　3.電信通信網的發展趨勢

　　1)三網融合：電信網，計算機網，廣播電視網

　　2)下一代網絡(NGN)

　　第二節　電話通信網絡與業務

　　1.電話網的概念與組成

　　1)概念

　　是進行交互型話音通信、開放電話業務的電信網。電話網是一種歷史最悠久、電信業務量最大、服務面最廣的專業網，它是電信網的基本形式和基礎。

　　2)組成

　　用戶終端設備

　　節點交換設備

　　連接用戶終端和交換設備的線路

　　交換節點設備之間的線路

　　(此外，還需要遵循話音通信的各種標準、協議和規程)

　　2.電話網的結構

　　1)長途電話網

　　① 我國的國內長途電話網為二級體制，國內長途交換中心分為兩個等級――省級和地市級

　　② DC1，匯接所在省的省際長途來去話務，以及所在本地網的長途終端話務。

　　③ DC2，匯接所在本地網的長途終端話務。

　　④ 連接方式

　　查看教材P72圖“5-3 我國兩級長途網的結構”

　　2)本地電話網

　　① 本地電話網是相對于全國長途電話網而言的局部地區電話網，是指在同一個長途編號區內，由端局(或端局和匯接局)及局間中繼線、用戶線和終端設備組成的電話網。

　　② 網內所有用戶實行統一號碼長度的自動撥號。一個長途編號區就是一個本地電話網的服務范圍。

　　③ 本地電話網不包括長途局，但在本地電話網地理服務區域內一般要設立長途電話局，用以疏通該地區電話網至網外的長途電話業務量。

　　④ 20世紀90年代起，我國實施擴大的本地網，即服務范圍包括市區及若干郊縣。

　　3)國際電話網

　　① 由各國(或各地區)的國際交換中心和若干國際轉接中心所組成。

　　② 通常由3級交換中心構成

　　3.電話網的發展

　　4.電話業務

　　1)普通電話業務及程控電話補充業務

　　2)智能電話業務

　　①記賬卡呼叫業務

　　②虛擬專用網業務

　　③被叫集中付費業務

　　④通用個人通信業務

　　3)其他電話業務

　　①語音信箱業務

　　②電話聲訊業務

　　③會議電話業務

　　④可視電話業務

　　第三節　數據通信網絡與業務

　　1.數據通信網概述

　　1)數據通信網概念

　　數據通信網是以傳輸數據為主，實現計算機之間、數據終端之間以及計算機和各種數據終端之間的信息傳遞的通信網絡。

　　按照數據傳輸技術分類，數據網可分為交換網和廣播網。

　　2)數據通信交換方式：分組交換、DDN、幀中繼等。

　　2.數據通信業務

　　1)基本數據業務：為用戶提供數據承載信道的業務。

　　2)互聯網業務：接入、應用、平臺

　　3.互聯網

　　1)概念與特點

　　是采用TCP/IP協議連接而成，進行相互通信的國際性計算機網絡集合體

　　特點：共享性、開放性。

　　2)地址結構

　　互聯網采用一種唯一、通用的地址格式，為互聯網中的每一個網絡和幾乎每一臺主機都分配了一個地址，其地址有IP地址和域名地址兩種。

　　3)典型構成

　　用戶端

　　局端設備

　　用戶端和局端之間的連接線路

　　4)發展

　　地址資源枯竭

　　接入與網間互聯帶寬瓶頸

　　如何提供QoS服務

　　網絡安全

　　網絡運營商的成本與用戶使用費用的問題

　　第四節　移動通信網

　　1.移動通信系統概述

　　移動通信系統是由移動終端、基站和移動網絡組成的。移動終端可以在任何移動通信系統覆蓋的地方，通過基站接入到網絡。移動網絡同電話網一樣，也需要有交換設備、傳輸設備和線路。

　　主要類型有陸地蜂窩移動通信系統、集群調度系統、無繩電話系統、無線尋呼系統和衛星移動通信系統。

　　2.蜂窩移動通信網

　　1)發展

　　第一代模擬移動電話網自80年代開始發展，服務的移動范圍比較受限，僅能提供單一的語音業務，其技術特點是模擬調制、FDMA(頻分多址)、FDD雙工、工作在450/800/900MHz頻段。典型代表系統為AMPS和TACS。

　　第二代數字移動電話網(2G)從90年代開始發展，以提供語音業務為主，兼顧低速數據業務，并具有相當的全球移動性。其技術特點是采用數字調制、TDMA(時分多址)或CDMA(碼分多址)、FDD或TDD雙工、工作在800/900/1800/1900MHz頻段。典型代表系統有GSM和窄帶CDMA。

　　第三代移動通信系統(3G)最早是在1985年由國際電信聯盟(ITU)提出。可以提供速率至少為2Mb/s的移動數據業務和多媒體業務，并實現全球漫游。其技術特點為數字調制、CDMA(主流)或TDMA、FDD或TDD雙工、工作在2GHz頻段，目前國際電聯已采用的標準有WCDMA，CDMA-2000和TD-SCDMA等。

　　2)組成與結構：

　　可分為移動臺(MS)、基站子系統(BSS)和網絡子系統(NSS)。前兩部分可以歸并為無線子系統。

　　①移動臺(MS)：是用戶使用的設備，關鍵是要具備與使用者之間的接口，通過無線方式接入通信網絡。可分為手持臺和車載臺等。一個重要組成部分就是用戶識別模塊，即SIM卡。

　　SIM卡使得移動電話使用更加安全、靈活和方便，因此目前廣泛采用。

　　②基站子系統(BSS)：一方面是進行無線發送、接收和無線資源管理，另一方面完成移動用戶之間和移動用戶與固定用戶之間的通信連接，以傳送系統信號和用戶信息。因此基站子系統可以視為移動臺與交換機之間的橋梁。

　　根據功能不同，BSS可分為基站控制器(BSC)和無線基站(BTS)兩大部分。

　　基站控制器(BSC)：一側與交換機相連，主要負責控制和管理，一個基站控制器通常控制幾個無線基站;BTS：是通過無線接口與移動臺一側相連的基站收發信機，主要負責無線傳輸。

　　③網絡子系統(NSS)：網絡子系統是整個GSM系統的控制和交換中心，它負責所有與移動用戶有關的呼叫接續處理、移動性管理、用戶設備及保密管理等功能，并提供移動通信系統與其他網絡之間的連接。

　　NSS包括移動業務交換中心(MSC)、歸屬位置寄存器(HLR)、訪問位置寄存器(VLR)、設備識別寄存器(EIR)、鑒權中心(AUC)和操作維護中心(OMC)。

　　MSC：主要由移動交換機構成，是蜂窩移動通信網的核心。提供交換功能、呼叫控制、路由選擇管理、計費、業務量管理等，并提供與其他通信網的接口功能。此外，還配合VLR、 HLR 等功能實體的工作。

　　VLR：存儲進入其控制區域內已登記的移動用戶相關信息，為已登記用戶提供建立呼叫接續的必要條件。

　　HLR：是蜂窩移動通信網的中央數據庫，存儲著HLR中登記的所有移動用戶的重要靜態數據。

　　AUC：存儲用戶的鑒權信息和加密密鑰，用于防止無權用戶進入系統，并保證通過無線接口的移動用戶的通信安全。

　　EIR：存儲有關移動設備的國際識別碼，確保系統內使用的移動設備的唯一性和安全性。

　　OMC：由硬件和軟件構成。任務是完成BSS和NSS的網絡運行和維護管理。

　　3)GSM與CDMA的技術比較

　　GSM和CDMA是第二代移動通信中應用最廣泛、具有代表性的兩種系統。其對比可見下表。

　　主導技術特點

　　GSM歐洲的移動通信特別小組① 采用數字通信技術，可提供語音業務、短消息、語音信箱、傳真等業務，并提供種類繁多的補充業務。

　　② 采用TDMA(時分多址)接入技術，是一個頻率――時間分隔的蜂窩系統。

　　CDMA美國的高通公司① 碼分多址、功率控制和語音激活技術，其頻譜利用率高、系統容量大;同時具有軟容量的特性。

　　② 采用各種軟切換技術，通話質量高

　　③ 在提供數據業務方面具有優勢。傳送單位比特的成本低

　　④ 可以平滑過渡到第三代移動通信

　　4)移動智能網

　　第三代移動通信的一個重要特征就是智能網技術在移動網中的應用，強調智能網和移動網的綜合。智能網與移動通信網的結合，可以更方便地支持個人號碼識別、數據種類識別、權限種類識別、業務認定、路由選擇、信令傳輸、定位、計費等功能。

　　為實現移動智能網，需要在移動通信網中增加智能網功能實體和對原移動通信網進行協議升級。

　　3.移動通信的發展

　　1)3G

　　第三代移動通信系統(3G)最早是在1985年由國際電信聯盟(ITU)提出，目標包括：

　　①全球漫游

　　②將地面移動通信與衛星移動通信結合在一起，適合多種環境

　　③提供速率至少為2Mb/s的移動數據業務和多媒體業務

　　④高頻譜利用率

　　⑤高度的業務兼容性

　　⑥低價格的設備和服務，滿足通信個人化要求。

　　國際電聯已采用的標準有WCDMA，CDMA-2000和TD-SCDMA等。

　　2)個人通信

　　所謂的個人通信就是任何用戶在任何時間、任何地方與任何人進行任何方式(如語音、數據、圖像)的通信，從某種意義上來說，這種通信可以實現真正意義上的自由通信，它是人類的理想通信，是通信發展的最高目標。

　　4.移動通信業務

　　a)基本業務――話音業務

　　包括緊急呼叫和正常呼叫兩種。基于話音業務，還提供語音信箱、呼叫限制、呼叫轉移、等待、號碼識別、多方通話等補充業務。

　　b)移動智能業務――移動預付費業務、移動VPN業務和通用號碼呼叫業務。

　　移動預付費業務：呼叫建立時，基于用戶的帳號決定接受或拒絕呼叫。即在通話過程中實時計費并減小用戶預付的金額，余額不足時予以拆線。分為長期預付費業務和一次性付費業務。

　　移動VPN：是利用公用移動通信網絡，為用戶提供類似于專用網服務的業務，主要用戶為集團用戶。

　　通用號碼呼叫：類似于固定網中的800業務，即由被叫支付通話費用。

　　c)移動數據業務――短消息、多媒體信息點播和下載、游戲、資訊服務、移動商務等。

　　2G的低速數據業務：移動短消息業務――點對點短消息，廣播式短消息

　　2.5G的數據業務：移動網和互聯網的融合。

　　WAP(無線應用協議)，實現移動互聯網接入的基本規程，由一系列協議組成。可用于互聯網訪問、收發電子郵件等，提供與平臺、網絡種類等無關的移動增值業務。

　　隨著移動通信網絡由2G向3G演進，出現了GPRS、CDMA1X等多種2.5G技術，大大提高了蜂窩移動通信網的數據傳輸速率，使得WAP業務能力獲得了很大的擴展。