通信网介绍

1一、通信网构成2通信网划分从不同角度看通信网业务网：支撑层：承载层：包括固定电话网，数据网，移动网，有线电视网，智能业务……包括监控管理网，共路信令网（CCS,NO.7)，数字同步网骨干网传输与交换本地网传输与交换接入网MAN（城域网）WAN（广域网）LAN（局域网）3本地交换和长途交换本地交换长途交换接入网接入网本地交换其它运营商的网络（移动、固定网）其它运营商的网络（移动、固定网）骨干（核心）传输网长途交换长途交换长途交换4端局交换区与本地区域端局端局端局支局支局交换区端局交换区端局交换区端局交换区交换点配线点中继线中继线中继线中继线主干电缆主干电缆主干电缆主干电缆至长话局中继线直接服务区本地网分界线端局交换区分界线6本地接入网分配点接入点本地交换局微波(直线传播)无线本地环路铜线电缆数字光缆架空铜线工厂分配点接入点双绞铜线双绞铜线双绞铜线光纤7二、传输8通信传输介质光纤具有很宽的带宽高速传送同轴电缆较宽的带宽双绞铜线主要用于电话接入网无线传输移动通信,微波等9我国固定网传输现状•骨干网已是光缆为主全国八纵八横光缆主干线路。截至2001年末，我国光缆线路长度158万公里（当年新增30万公里）其中长途40万，本地中继75.5万，接入网37万。•本地网：光缆、电缆为主•微波等无线手段为辅15万公里•接入网联系广大用户，原有固定电话网主要是双绞铜线到户，为适应宽带通信业务发展，改造任务较大。•交换采用数字交换，骨干网上配备ATM高速数字交换机10波分复用WDM系统光源λ1光源λn检测器λn+m检测器λn+1光源λn+1检测器λn检测器λ1波分复用波分复用光源λn+m输入输出λ1···λnλn···λn+m输入输出单根光纤················12复用概念示意：PCM脉冲编码调制Ch1Ch2Ch3Ch44Onesamplefromchannel4AnalogueSignals321Ch3030432130125s(1/8000sec)m13北美日本欧洲64Kb/s1.544Mb/s24路6.312Mb/s96路44.736Mb/s672路274.176Mb/s4032路64Kb/s64Kb/s1.544Mb/s24路6.312Mb/s96路32.064Mb/s480路97.728Mb/s1440路2.048Mb/s308.448Mb/s120路34.368Mb/s480路139.264Mb/s1920路TDM标准15://四、数字网和分组交换•两种基本交换方式及比较–电路交换：发送和接收端有建立和撤销通信过程，独占通路，延迟小，适合实时应用，通路利用率不高。–分组交换：将信息分组（打包）按目的地址多路径传送，不独占通路，在目的地将分组重装，通道利用率高，延迟大。•虚通路的概念•数据传输中的检错与纠错–误码率：–在传输数据中加入纠错码–不同传输媒体有不同纠错策略：•普通铜线误码率高，分组交换网在每个节点采用反馈重发机制•光纤传输误码率低，纠错任务放在终端18时隙2Mbit/s数字信号101110012Mbit/s数字信号时隙2010111001时隙700101011时隙30010101119://分组交换分组拆装数据（Data）1110010100011010111011地址数据Data分组拆装分组（Packet）数据1110010100011010111011分组交换分组交换分组交换PacketSwitch分组交换21分层结构应用层适配层(AAL)CS子层适配层(AAL)SAR子层ATM层物理层AALATMAdaptationLayer适配层：SARSegmentationAndReassembly分拆和重装子层CSConvergenceSublayer汇聚子层22局域网路由器主机InternetInternet结构示意图路由器等构成通信子网24分层模型ApplicationTCPUDPIPPhysical对应OSI模型的层ApplicationTransportNetworkPhysical+Datalink没有对应的OSI模型中的Presentation,session层26间交换路由信息（信任关系）27路由选择*自治系统（AS—AutonomousSystem)包括多个网络和非核心网关，并通过唯一的核心网关与主干网相连。通过它进入主干网（核心系统）。AS的建立是为了便于扩展并减轻主干网路由信息更新的过大开销。核心网关由Internet网络操作中心统一管理，非核心网关由本地管理*路由信息的交换：1.自治系统要通过系统内一个授权的非核心网关向所属核心网关报告本地路由信息，核心网关也要通过它报告主干网路由信息。(外部网关协议EGP—ExternalGatewayProtocol.如EGP,BGP)2.核心网关之间相互交换路由信息。(核心网关协议GGP—Gateway-GatewayProtocol).3.自治系统是独立的。其内部可采用自己的路由协议。（内部网关协议IGP—InternalGatewayProtocol如OSPF,RIP,IGRP等）*信任关系为减轻自治系统对主干网的依赖，提高系统的可靠性，一些自治系统间可直接建立联系，交换路由信息，而不必通过主干网。（称信任关系）*路径：本地网络将数据发送到核心网关，进入主干网，再通过核心网关送到目的主机所在的自治系统，然后由内部路由到达目的主机。28三、移动通信30工作组完成系统评价，选择无限传输技术，完成GSM第一阶段规范DCS1800完成技术规范，GSM900开始运营达到用户数高峰第三代ITU提出FPLMTS的概念开始技术评估，确定评估方法正式更名IMT2000完成技术评估选定无线传输技术完成第一阶段规范，开始商用31移动通信•三种多址接入方式32移动台BTS基站收发信台BSC基占控制器AUC鉴权中心OMC操作维护中心MSC移动交换中心SC短信息业务中心HLR归属位置寄存器VLR访问位置寄存器EIR设备识别寄存器33其它数字蜂窝标准美国：IS-136（Interimstandard-136)或D-AMPS（Digital-AdvancedMobilePhoneSystem）800MHz1900MHzTDMAIS-136HS(HighSpeed)使用EDGE技术(EnhancedDataRatesforGSMEvolution)接近GSM标准日本：PDC(PersonalDigitalCellular)接近GSM标准800MHz1500MHzDoCoMo公司推出“I-Mode”---一种具有专用Internet浏览软件的手机及系统。类似WAP操作34双工方式TACS,GSMTACS,GSMAMPS,DAMPS,cdmaOne与现有网络兼容性待定1.44kbit/s—2Mbit/s1.44kbit/s—2Mbit/s数据传输速率话音，移动多媒体业务，移动业务话音/图像，传真，分组交换多媒体，高速分组数据，电子邮件高速分组数据，实时服务,3G的话音服务开展业务种类同步(GPS及其他）异步，同步（可选)同步(GPS)基站通步方式开环+快速闭环（待定）FDD:开环+快速闭环(1.6kHz)TDD:开环+慢速闭环开环+快速闭环（800Hz）功率控制（步长）前向/反向：专用导频信道前向：公共导频信道后向：专用导频信道前向：公共导频信道反向：专用导频信道相干解调接入信道：DQPSK数据调制：QPSK/BPSK扩频调制：QPSK数据调制：QPSK/BPSK扩频调制：OQPSK调制方式101020帧长(ms)TD-SCDMADS-CDMADS-CDMAMC-CDMA多址方式1.28N*4.096N=1,2,4N*1.228,N=1,3,6,9码片速率（Mchip/s)5(1.6/载波)5/7/10/10.5/14/15/201.25/5/10/20信道带宽（MHz)TD-SCDMAWCDMACdma2000比较项目35:通用分组无线业务BTS:基站收发信机BSC:基站控制器MSC:移动交换中心HLR:本地位置寄存器SGSN:服务GPRS支持节点实现与移动台间数据收发，提供分组路由，跟踪移动台在服务区内的位置，实现安全和访问控制功能。GGSN:网关GPRS支持节点，通过基于IP协议的GPRS骨干网与SGSN连接，它是一个与外部网相连的网关BTS