通信网(接入网、PON、传送网)技术基础

1、通信网技术 gsm cdma 3g wlan blue tooth adsl internet tcp/ip通信网的分类通信：信息的传递和交换通信网的分类电信网电信网计算机网络计算机网络有线电视网有线电视网固定电话网固定电话网移动通信网移动通信网规模最庞大单向通信发展最快从通信的内容来分:通信网的分类核心网（传送网）核心网（传送网）长途干线网长途干线网城域网城域网从网络的作用范围来分：接入网接入网用户驻地网用户驻地网 骨干网相当于城市与城市之间的高速公路 城域网相当于城市市区内的道路 接入网解决的是将什么样的道路从市区修到每户家门口行业分工 通信设备制造商： ericsson ，华为，阿尔卡特

2、-朗讯 ， nokia-siemens ，中兴 通信网络运营商：中国移动，中国电信，中国联通08年6月开始的新的电信重组 尽管这些网络在形式上千差万别，但它们许多基本的原理都是相同的。首先要讨论这些网络的共性原理。主要讨论通信网络的基本概念、交换技术、协议体系、组帧技术2.通信网络基本概念转接的任意性；通信的可靠性；通信的时效性；对新业务的适应性；经济上的合理性；通信网要求传输媒质同轴电缆双绞线光纤电路交换的特点 两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。 交换的概念和分类更多的电话机互相连通 5 部电话机两两相连，需 10 对电线。 n 部电话机两两相连，需 n(n 1)/2对电线。 这

3、种连接方法需要的电线对的数量与电话机数的平方成正比。通信网络的基本问题：就是如何以尽可能低的成本有效地解决处于任何地理位置的任意两个用户之间即时信息传递问题。 使用交换机 当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完成全网的交换任务。 交换机“交换”的含义 在这里，“交换”(switching)的含义就是转接把一条电话线转接到另一条电话线，使它们连通起来。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。 电路交换的三个阶段： 建立连接 通信 释放连接 电路交换举例 a 和 b 通话经过四个交换机 通话在 a 到 b 的连接上进行交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继

4、线中继线bdca电路交换举例 c 和 d 通话只经过一个本地交换机 通话在 c 到 d 的连接上进行交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线bdca数 据数 据数 据报文 每一个数据段前面添加上首部构成分组（帧）。首部首部首部分组 1分组 2分组 3首部包含了诸如目的地址和源地址等重要控制信息分组交换原理 分组交换网以“分组”作为数据传输单元。 依次把各分组发送到接收端数 据首部分组 1数 据首部分组 2数 据首部分组 3 每一个分组（帧）的首部都含有地址等控制信息。 分组交换网中的交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个交换机 。 用这样的存储转发方式，最后分组就能

5、到达最终目的地。 接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数 据首部分组 1数 据首部分组 2数 据首部分组 3收到的数据固定部分可变部分04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分数 据 部 分首 部传送ip 数据报首部ip 数据报的格式 五、通信协议体系及分层 步骤一：线路要接通 步骤二：双方有交换信息的设备，并且愿意通信 步骤三：互相要确认对方身份 步骤四：双方要有互懂的语言 步骤五：双方要有交流的规则 步骤六：双方要有合适的结束通信的方

6、式通信协议通信协议通信协议体系及分层 相互通信的系统必须高度协调工作才行，而这种“协调”是相当复杂的。 通信网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则。 为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即通信协议 不同的通信功能需要不同的通信协议，如3g， wlan, bluetooth, ip，http, 。 核心网cn(core network） 接入网 an (access network) 用户驻地网cpn (customer premises network) 接入网及光接入网 连接亿万用户的最后1km和最初1km，规模庞大 接入网投资规模占通信网总投资的40%60%以上 例如：2010

7、年我国公共电信运营商固定资产投资3200亿元。保守估计，宽带接入有640亿元的巨大市场，且宽带接入的比例越来越高 宽带接入的运营收入 截至2009年6月底，中国网民规模达到3.38亿。使用手机上网的网民达到1.55亿。 接入网是通信网络的重要组成宽带用户的接入方式以宽带用户的接入方式以adsl（75%左右）为主，其次为左右）为主，其次为pon,且比例不断增大。且比例不断增大。用户线路在地理上星罗棋布，建设投资比核心网的大得多；传送内容上是图像等高速数据与语音低速数据并存；方式上是固定或移动各有需求。此外，接入网的情况相当复杂，如电信的、有线电视的以及移动通信的等。现今，我们把宽带接入网比做信息

8、高速公路的“最后一公里”，它是信息高速公路中难度最高、耗资最大的一部分。接入网的特点主要的接入技术举例onu混合光纤双绞线混合光纤双绞线comm. towermodem无线接入网无线接入网双绞线接入双绞线接入asymmetric digital subscriber line，非对称数字用户线：下行（即从中心局到用户侧）速率1.5mb/s 8mb/s，上行（即从用户侧到中心局）速率16kb/s768kb/s。与普通电话共存于一条电话线上，两者互不影响，因此可以充分利用现有的电话线网络，为用户提供宽带服务。安装adsl也极其方便快捷，在线路两端加装adsl调制解调器即可。这种上下传输速度不一致的

9、情况与非常适合用户上网使用网络情况，所以adsl是现在宽带上网主要方式。adsl技术 光纤接入技术 光纤接入网：是指用光纤作为主要的传输媒质来实现接入网中的信息传送功能。 优势 带宽宽 传输距离长 质量好 可靠性高 要解决问题：降低成本、符合应用需求、。光纤跳线光纤跳线远远 端端 olt：光线路局端设备，它提供oan网络侧接口提供光-电、电-光变换。 onu：光网络单元，它提供oan用户侧接口，提供光-电（下行）、电-光（上行）变换。 odn：光分配网络，它是olt和onu之间的传输媒介，由无源光器件组成（主要是光分路器）。10gbps光纤接入网的工作原理移动通信移动通信是指通信双方或至少有一

10、方处于是指通信双方或至少有一方处于运动运动中进行信息交换中进行信息交换方式方式 a/d接入方式接入方式 典型代表典型代表第一代（第一代（1g）模拟蜂窝系统模拟蜂窝系统 fdma美国美国amps系统，欧洲系统，欧洲tacs系统系统第二代（第二代（2g）数字蜂窝系统数字蜂窝系统 tdmagsm系统系统 cdman-cdma系统系统 目标目标典型代表典型代表第三代（第三代（3g）全球漫游，高质量多媒体业务，全球漫游，高质量多媒体业务，系统容量、管理能力、保密性系统容量、管理能力、保密性和服务质量均有很大改善和服务质量均有很大改善欧洲欧洲wcdma系统，北美系统，北美cdma2000系统，中国系统，中

11、国td-scdma系统系统第四代（第四代（4g）高速率，各种数据话音业务，全高速率，各种数据话音业务，全ip，多协议，新技术，多协议，新技术目前还没有一个目前还没有一个4g网络的网络的标准结构标准结构 移动通信原理简介移动通信原理简介 1. 利用无线电波进行信息传输利用无线电波进行信息传输2. 在强干扰环境下工作在强干扰环境下工作3. 反射（比传输波长大的多的物体）反射（比传输波长大的多的物体） 绕射绕射 散射散射4. 通信系统复杂通信系统复杂gsm（global system of mobile communications)cdma（code division multiple access） base station (bs) mobile station (ms)蜂窝组网技术蜂窝小区蜂窝小区切换切换 将处于通话状态的将处于通话状态的msms转移到新的小区的过程转移到新的小区的过程 目的目的 实现蜂窝移动通信的实现蜂窝移动通信的“无缝隙无缝隙”覆盖覆盖，即当移动台从一个小，即当移动台从一个小区进入另一个小区时，保证通信的连续性区进入另一个小区时，保证通信的连续性 第三代移动通信第三代移动通信 第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现