telecommunicationnet

1、通信网技术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电信运营商 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

2、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

3、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

4、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，最后分组就能到达最终目的地。 接收端收到分组后剥去首部还原成原始数据。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 数据首部IP 数据帧的格式 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

5、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) 核心网（传送网） 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

6、接入的比例越来越高 宽带接入的运营收入 截至2010年12月，中国网民规模达到4.57亿。手机网民规模达3.03亿。 接入网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 Subs

7、criber 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 25 4000 20 Hz kHz 1.1MHz(full rate) Upstream Downstream ADSL频率分布光纤接入技术 光纤接入网：是指用光纤作为

8、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 端端光线路局端设备光网络单元10Gbps2.5G/1.25G GPON2.5G/2.5G GPON10G/1G EPON10G/10G EPON移动通信移动通信是指通信双方或至少有一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

9、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 利用无线电波进行信息传输利用无线

10、电波进行信息传输在强干扰环境下工作在强干扰环境下工作反射（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无线蜂窝式小区覆盖将一个服务区划分成许多以正六边形为基本图形的覆盖区域小功率发射一个较低功率的发射机服务一个蜂窝小区，在较小的区域内设置相当数量的用户越区切换当正在通话的移动台进入相邻

11、无线小区时，业务信道自动切换到相邻小区基站，从而不中断通信过程 GSM系统多址接入技术系统多址接入技术 采用频分多址接入（采用频分多址接入（FDMA）和时分多址接入（）和时分多址接入（TDMA）混合技术混合技术 FDMA是说在规定频率范围内分配是说在规定频率范围内分配124个载频个载频,每个载频每个载频200KHz。 TDMA是说在每个载频上按时间分为是说在每个载频上按时间分为8个时间段，一个载个时间段，一个载频上连续的频上连续的8个时隙组成一个帧个时隙组成一个帧 ，即，即GSM的一个载频上的一个载频上可提供可提供8个物理信道个物理信道时隙时隙0 0时隙时隙1 1时隙时隙2 2时隙时隙3 3时

12、隙时隙4 4时隙时隙5 5时隙时隙6 6时隙时隙7 7 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，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统3G发展概述 全球三大标准 WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA 全球性标准 多种环境下支持高速的分组数据传输速率 a. 快速移动环境144kbps b. 步行