网络基础知识培训

1、电信网络根底知识电信网络根底知识 通信网的分类通信网的分类 按业务种类分：按业务种类分： 网、数据网、播送电视网等网、数据网、播送电视网等 按效劳范围分：市话网、国内长途网、国际长途网按效劳范围分：市话网、国内长途网、国际长途网 按传输媒介分：有线网、无线网按传输媒介分：有线网、无线网 按传输信号分：模拟网、模数混合网、数字网按传输信号分：模拟网、模数混合网、数字网 按运营方式分：公用网、专用网按运营方式分：公用网、专用网PSTNINTERNETCATVDDNPSPDNFRATMIPCoreNetworkAccessNetworkCPNAccessNetworkCPN 通信网的结构通信网的结构

2、 终端设备：终端设备： 、电传、电传、 、视讯、计算机、视讯、计算机、数据终端；数据终端； 传输链路：电缆、光缆、微波、卫星；传输链路：电缆、光缆、微波、卫星； 交换设备：数字程控交换机、模拟、纵交换设备：数字程控交换机、模拟、纵横制程控交换机、横制程控交换机、ATM交换机等；交换机等； 接入局部：接入网，光网络单元，光线接入局部：接入网，光网络单元，光线路终端，标准接口。路终端，标准接口。 电信网具有各种不同的层次，可以分为电信网具有各种不同的层次，可以分为业务网、传送网和支撑网。业务网、传送网和支撑网。业务网是指向公众提供电信业务的网路。包业务网是指向公众提供电信业务的网路。包括固定括固定

3、 网、网、 移动移动 网、网、 IP 网、网、 数据通数据通信网、智能网、窄带综合业务数字网信网、智能网、窄带综合业务数字网N-ISDN和宽带综合业务数字网和宽带综合业务数字网B-ISDN等。等。传送网是指数字信号传送网，包括骨干传送传送网是指数字信号传送网，包括骨干传送网和接入网。网和接入网。支撑网包括支撑网包括No.7信令网、数字同步网和电信信令网、数字同步网和电信管理网。管理网。SCP业务管理层业务管理层App Server网络控制层网络控制层核心交换层核心交换层边缘接入层边缘接入层SoftswitchSoftswitchTGSGAG3G/2GAccessWAGWAGIP骨干网骨干网En

4、terpriseASP 通信网的层次通信网的层次网型网 星型网 复合型网树型网 环型网总线型网 树型网树型网 通信网的组网方式通信网的组网方式 PSTN全国网络结构全国网络结构本地网管及本地网管及计费系统计费系统区汇接局区汇接局市汇接局市汇接局/长途局长途局端局端局本地网管及本地网管及计费系统计费系统省汇接局省汇接局/长途局长途局全国骨干网全国骨干网IP网网GSM网网CDMA网网关口局关口局/网关网关广州广州北京北京南京南京沈阳沈阳西安西安武汉武汉广州广州深圳深圳南山南山福田福田罗湖罗湖科技园科技园南油南油蛇口蛇口国际长途网国际长途网 PSTN本地网络结构本地网络结构IP网网IP网关网关南山汇

5、接局南山汇接局GSM/CDMA科技园端局科技园端局接入网接入网ADSL上网上网ADSL猫猫深圳市汇接局深圳市汇接局长途局长途局/关口局关口局关口局关口局企业企业PBX 运维系统R本地网管NMS计费系统 本地网管本地网管中心中心效劳器。ISP/ICP SSP智能网智能网福田汇接局福田汇接局罗湖汇接局罗湖汇接局盐田汇接局盐田汇接局 程控交换机体系结构程控交换机体系结构信令模块信令模块数字交换网数字交换网E1中继接口中继接口后台网管接口后台网管接口E1中继接口中继接口E1中继接口中继接口E1中继接口中继接口高高速速电电或或光光接接口口接光传输设备到接光传输设备到其他交换局其他交换局HW接口接口HW接

6、口接口HW接口接口用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路CPU内存内存HW接口接口用户电路用户电路用户电路用户电路计费、维护系统计费、维护系统HWHW 程控交换机用户电路构成程控交换机用户电路构成测测试试开开关关振振铃铃开开关关极极性性倒倒换换开开关关过过压压保保护护电电路路馈馈电电电电路路混混合合电电路路编编译译码码器器PCM码进数字交换网码进数字交换网BORSCHT功能功能监视电路监视电路1个个2M / E1电路电路32个个TS时隙：时隙：TS0用作同步，用作同步，TS16用作信令，其余可以传输用作信令，其余可以传输30个话路个话路

7、 接续流程接续流程主叫主叫主叫局主叫局被叫被叫被叫局被叫局摘机摘机送拨号音送拨号音拨号拨号占用占用占用证实占用证实被叫号码被叫号码证实证实振铃振铃回铃音回铃音摘机摘机应答应答通话通话通话通话被叫挂机被叫挂机反向拆线反向拆线主叫挂机主叫挂机正向拆线正向拆线拆线证实拆线证实电路释放电路释放用户信令用户信令局间信令局间信令用户信令用户信令宽带接入方式：宽带接入方式：ADSL+LANIP 网络网络User ServerISP/ICPPSTNIP网关网关或或AS路由器路由器RPC ClientAAAiManager N2000GK企业网或居民企业网或居民小区小区LANVOIP话机话机ADSL猫猫运维系统

8、运维系统 IP全国网络结构全国网络结构宽带用户接入网宽带用户接入网LAN服务器服务器服务器服务器IDC/数据中心数据中心光纤光纤DSLAM或或RouterDDN/ATM/FR IPIP骨干网骨干网PSTN/ADSLIP城域网骨干网城域网骨干网IP城域接入网城域接入网企业专线用户接入网企业专线用户接入网拨号用户接入网拨号用户接入网本地本地ISP/ICPIPIP城域本地网网络结构城域本地网网络结构IP骨干骨干IPIP汇聚汇聚IPIP接入接入BAS/EIGIP DSLAMIP DSLAMPSTNPSTNIPIP接入接入IPIP网和网和PSTNPSTN网的区别网的区别TDM电路交换网电路交换网建立电路

9、连接建立电路连接传输语音或数据传输语音或数据撤除电路连接撤除电路连接独占信道独占信道分组包交换网分组包交换网接受数据包接受数据包查看路由信息查看路由信息转发数据包转发数据包共享信道共享信道IPIP网网PSTNPSTN网网IPIP接入网方式接入网方式1 1： 拨号上网拨号上网PSTN/ISDNinternetAS或EIG终端MODEM终端MODEM终端 线交换机IPIP接入网方式接入网方式2 2： ADSL ADSL宽带上网宽带上网PSTN/ISDNinternetAS或EIGADSL猫 线ADSL猫DSLAMIPIP接入网方式接入网方式3 3：LANLAN接入上网接入上网internet企业路

10、由器小区路由器LANIP以太网交换机HUB/以太网交换机IPIP接入网方式接入网方式4 4：企业专线接入上网企业专线接入上网DDNinternetATM/FR路由器路由器终端路由器LANDDNIPIP接入网方式接入网方式5 5：WLANWLAN无线上网无线上网internetAPIPWLAN网卡WLAN网卡企业网企业网小区网小区网TCP/IP是是Internet的核心技术的核心技术TCP/IP是一个协议族是一个协议族HTTP、TELNET、FTPRIP、OSPF、BGPPIM、DVMRPTCP、UDP、RAW IPIPIGMPARPICMPIP是是TCP/IP的核心协议的核心协议 TCP/IP

11、协议简介协议简介TELNET, FTP. UPD, TCP ICMP IPARPRARP TCP/IP协议：数据通信模型协议：数据通信模型 系统A应用层表示层会话层传输层 网络层数据链路层物理层 系统B应用层表示层会话层传输层 网络层数据链路层物理层网络数据数据头2数据数据头3 数据信息单元。TCP/IPTCP/IP协议：协议层次协议：协议层次(1) 应用层应用层 由使用网络的应用程序和进程组成由使用网络的应用程序和进程组成(2) 主机对主机传输层主机对主机传输层 提供端对端数据传输效劳提供端对端数据传输效劳(3) 网间层网间层 定义数据报和处理路由选择定义数据报和处理路由选择(4) 网络访问

12、层网络访问层 由访问物理网络的例程组成由访问物理网络的例程组成网络访问层Network Access Layer是TCP/IP协议结构的最低层，该层中的协议提供了一种数据传送的方法，使得系统可以通过直接连接的网络将数据传送到其它设备，并定义了如何利用网络来传送数据报。网间协议IP是TCP/IP的核心，也是网间层中最重要的协议。IP可提供根本的分组传输效劳，这是构建TCP/IP网络的根底。所有的TCP/IP数据都流经IP，不管是出去的还是进来的与它的最终目的地无关。传输层中两个最重要的协议是传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。TCP利用端对端错误检测与纠正功能提供可靠的数据传输效劳；而UD

13、P提供低开销的无连接数据报传输效劳，二者都可以在应用层和网间层之间传输数据。对于特定的应用程序，程序设计者可以选择最适合的效劳应用层协议很多，一些著名的应用层协议有：1TELNET网络终端协议2FTP 文件传输协议3SMTP 简单邮件传输协议4DNS 域名效劳5RIP 路由信息协议6NFS 网络文件系统VOIP实现原理实现原理IP 网络网络User Server增值业务处理系统增值业务处理系统PSTN/PLMNIVR/VMSA8010GatewayA8010GatewayONLY ServerRPC ClientAAAiManager N2000A8010 GateKeeperPSTN/PLM

14、N第一代(80年代)模拟第三代(2000) IMT-2000第二代(90年代)GSM900/1800/1900CDMA IS-95TDMA IS-136PDC NMT AMPS TACS J-TACS 其他 移动网络的开展移动网络的开展A省省B省省GSM全国网络结构全国网络结构 GSM本地网络结构本地网络结构MS:MS:移动台移动台BTSBTS：基站收发信机：基站收发信机BSCBSC：基站控制器：基站控制器SCSC：短消息中心：短消息中心OMCOMC：操作维护中心：操作维护中心MSCMSC：移动业务交换中心：移动业务交换中心HLRHLR：归属位置存放器：归属位置存放器AUCAUC：鉴权中心：鉴

15、权中心VLRVLR：拜访位置存放器：拜访位置存放器EIREIR：设备识别存放器：设备识别存放器 GSM网络构成部件网络构成部件1：网络子系统：网络子系统移动业务交换中心移动业务交换中心(MSC):是网络的核心局部是网络的核心局部,对移动用户及在固定网络用户提供呼叫的交换功能对移动用户及在固定网络用户提供呼叫的交换功能.它提它提供交换功能，完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等功供交换功能，完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等功能，并提供面向系统其它功能实体和面向固定网能，并提供面向系统其它功能实体和面向固定网PSTN、ISDN等

16、的接口功能。作为网络的核等的接口功能。作为网络的核心，心，MSC与网络其他部件协同工作，完成移动用户位置登记、越区切换和自动漫游、合法性检验与网络其他部件协同工作，完成移动用户位置登记、越区切换和自动漫游、合法性检验及频道转接等功能。及频道转接等功能。 MSC处理用户呼叫所需的数据三个数据库处理用户呼叫所需的数据三个数据库.(HLR 、VLR 、AUC).MSC根据用户当前位置和状态信根据用户当前位置和状态信息更新数据库息更新数据库.归属位置存放器归属位置存放器(HLR):存储与移动用户有关的数据存储与移动用户有关的数据,所有移动用户都在这数据库中存储其关的数据所有移动用户都在这数据库中存储其

17、关的数据.(静静态数据态数据)。一个。一个HLR能够控制假设干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用户的重要的静态数能够控制假设干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用户的重要的静态数据都存贮在据都存贮在HLR中，包括移动用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。中，包括移动用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。HLR还存还存储且为储且为MSC提供移动台实际漫游所在的提供移动台实际漫游所在的MSC区域的信息动态数据，这样就使任何入局呼叫立区域的信息动态数据，这样就使任何入局呼叫立即按选择的路径送往被叫用户。即按选择的路径送往被叫用户。拜访位置存放器拜访位置存放器(VLR):

18、存储所有进入覆盖区的移动用户的信息动态用户数据库存储所有进入覆盖区的移动用户的信息动态用户数据库. VLR从移动用户的归从移动用户的归属位置存放器属位置存放器HLR处获取并存储必要的数据，一旦移动用户离开该处获取并存储必要的数据，一旦移动用户离开该VLR的控制区域，那么重的控制区域，那么重新在另一个新在另一个VLR登记，原登记，原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。将取消临时记录的该移动用户数据。 VLR的功能的功能用户数据的检索用户数据的检索 IMSI附着附着/别离别离位置登记位置登记鉴权鉴权MSRN的分配的分配切换号码分配切换号码分配TMSI的分配的分配 GSM网络构成部件网络构成部件2

19、：基站子系统：基站子系统基站子系统BSS在GSM网络的固定局部和无线局部之间提供中继，一方面BSS通过无线接口直接与移动台实现通信连接，另一方面BSS又连接到网络端的移动交换机。BSS可分为两局部。通过无线接口与移动台相连的基站收发信台BTS和另一侧与交换机相连的基站控制器BSC，BTS负责无线传输、BSC负责控制与管理。BSS是由一个BSC与一个或多个BTS组成的，一个基站控制器根据话务量需要可以控制数十个BTS。BTS可以直接与BSC相连，也可通过基站接口设备BIE与远端的BSC相连。基站子系统还应包括码型变换器TC和子复用设备SM基站收发信机(BTS):无线接口设备,它完全由BSC控制,

20、主要负责无线传输,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能.BTS包括无线收发信机和天线，此外还有与无线接口相关的信号处理电路。信号处理电路将实现多址复用所需的帧和时隙的形成和管理，以及为改善无线传输所需的信道编、解码和加密、解密，速率适配等功能。BTS主要分为基带单元、载频单元及控制单元三大局部。基带单元，主要用于必要的话音和数据的速率适配以及信道编码等载频单元，主要用于调制/解调与发射机/接收机之间的耦合公共控制单元，主要用于BTS的操作与维护。基站控制器(BSC):具有对一个或多个BTS进行控制的功能,位于MSC与BTS之间，是基站子系统BSS的控制和管理局部，负责完成无

21、线网络管理、无线资源管理及无线基站的监视管理，控制移动台与BTS无线连接的建立、接续和撤除等管理，控制完成移动台的定位、切换及寻呼，是个很强的业务控制点.(Mz)GSM900 工作的无线频率分别为：上行频率 890915MHz 下行频率 935960MHz 双工间隔为45MHz，工作带宽为25MHz，载频间隔200KHz88089090591592593596095017101785 18051880GSM1800：工作的无线频率分别为：上行频率:1710-1785MHz 下行频率1805-1880MHz双工间隔为95MHz，工作带宽为75MHz，载频同隔为200KHzEGSM频段T A C

22、S频段GSM频 段GSM1800频段上行频率下行频率上行频率下行频率 GSM网络的工作频段网络的工作频段 GSM呼叫流程呼叫流程1：固定到移动用户：固定到移动用户BSBSBSMSHLRVLREXCHMSC2166434236533移动用户出局呼叫流程PSTN/ISDN1 通过7号信令用户局部ISUP/TUP，入口MSCGMSC接受来自固定网ISDN/PSTN的呼叫。2 GMSC向HLR询问有关被叫移动用户正在访问的MSC地址即MSRN。3 HLR请求被访问VLR分配MSRN，MSRN是在每次呼叫的根底上由被访的VLR分配并通知HLR的。4 GMSC从HLR获得MSRN后，就可重新寻找路由建立至

23、被访MSC的通路。56被访MSC从VLR获取有关用户数据。78MSC通过位置区内的所有基站BS向移动台发送寻呼消息。910被叫移动用户的移动台发回寻呼响应消息，然后执行与前述的出局呼叫流程中的1、2、 3、4相同的过程，直到移动台振铃，向主叫用户回送呼叫接通证实信号图中省略。11移动用户取机应答，向固定网发送应答连接消息，最后进入通话阶段。 GSM呼叫流程呼叫流程2：移动到固定用户：移动到固定用户BSBSBSMSHLRVLREXCHMSC2166434236533移动用户出局呼叫流程PSTN/ISDN1 在效劳小区内，一旦移动用户拨号后，移动台向基站请求随机接入信道。2 在移动台MS与移动业务交换中心MSC之间建立信令连接的建立过程。3 对移动台的识别码进行鉴权的过程，如果需加密，那么设置加密模式等，进入呼 叫建立起始阶段。4 分配业务信道。5 采用7号信令用户局部ISUP/TUP通过与固定网ISDN/PSTN建立至被叫用户的通路，并向被叫用户振铃，向移动台回送呼叫接通证实信号。6 被叫用户取机应答，向移动台发送应答连接消息，最后进入通话阶段。 3G简介简介2G核心网核心