通信原理基礎(chǔ)

Contents一些概念電信網(wǎng)概述電信業(yè)務(wù)網(wǎng)電信基礎(chǔ)網(wǎng)電信支撐網(wǎng)電信網(wǎng)絡(luò)與電路交換電路交換建立電路連接傳輸語音或數(shù)據(jù)拆除電路連接獨(dú)享信道(dedicated)連續(xù)語音流處理效率高有序(sequenced)業(yè)務(wù)流類型交換方式一些概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與包交換包交換接受數(shù)據(jù)包查看路由信息轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包共享信道(shared)突發(fā)數(shù)據(jù)流處理效率高路由信息(RoutingInfo)不保證有序業(yè)務(wù)流類型交換方式一些概念電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（縱向）ApplicationLayerServiceNetworkTransportNetworkSupportingNetwork電信網(wǎng)概述

電信網(wǎng)具有各種不同的層次，可以分為業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)是指向公眾提供電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)路。包括固定電話網(wǎng)、移動(dòng)電話網(wǎng)、IP電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、智能網(wǎng)、窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（N-ISDN）和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）等。傳送網(wǎng)是指數(shù)字信號(hào)傳送網(wǎng)，包括骨干傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)。支撐網(wǎng)包括No.7信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)?？v向網(wǎng)絡(luò)分層電信網(wǎng)概述電信業(yè)務(wù)網(wǎng)分類固定電話網(wǎng)移動(dòng)通信網(wǎng)IP電話網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)智能網(wǎng)窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)電信基礎(chǔ)網(wǎng)傳輸網(wǎng)電信支撐網(wǎng)分類信令網(wǎng)同步網(wǎng)電信管理網(wǎng)電信網(wǎng)分類電信網(wǎng)概述通信網(wǎng)的構(gòu)成要素終端設(shè)備：電話、電傳、傳真、視訊、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)終端；傳輸鏈路：電纜、光纜、微波、衛(wèi)星；交換設(shè)備：數(shù)字程控交換機(jī)、模擬、縱橫制程控交換機(jī)、ATM交換機(jī)等；接入部分：接入網(wǎng)，光網(wǎng)絡(luò)單元，光線路終端，標(biāo)準(zhǔn)接口。電信網(wǎng)概述電信網(wǎng)的發(fā)展方向?qū)拵ЩC合化智能化個(gè)人化全球化電信網(wǎng)概述未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展-電路趨向分組未來的網(wǎng)絡(luò)是統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)：NGNSCP業(yè)務(wù)管理層AppServer網(wǎng)絡(luò)控制層核心交換層邊緣接入層SoftswitchSoftswitchPSTNTGSGNO.7BroadAccessAG3G/2GAccessWAGWAGIP骨干網(wǎng)EnterpriseASP電信業(yè)務(wù)網(wǎng)分類固定電話網(wǎng)移動(dòng)通信網(wǎng)IP電話網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)智能網(wǎng)窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)電信業(yè)務(wù)網(wǎng)移動(dòng)通信發(fā)展史第一代(80年代)模擬第三代(2000)

IMT-2000第二代(90年代)GSM900/1800/1900CDMAIS-95TDMAIS-136PDCNMTAMPSTACSJ-TACS其他數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)國際網(wǎng)長(zhǎng)途網(wǎng)本地網(wǎng)國際局（CT1～CT3）第一級(jí)交換局（C1）第二級(jí)交換局（C2）第三級(jí)交換局（C3）第四級(jí)交換局（C4）端局（C5）匯接局（Tm）一級(jí)移動(dòng)業(yè)務(wù)中心二級(jí)移動(dòng)業(yè)務(wù)中心移動(dòng)端局基站移動(dòng)臺(tái)本地網(wǎng)本地網(wǎng)省內(nèi)長(zhǎng)途網(wǎng)省內(nèi)長(zhǎng)途網(wǎng)全國長(zhǎng)途匯接網(wǎng)全國長(zhǎng)途匯接網(wǎng)中國移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)概貌全國共31個(gè)省，建設(shè)65個(gè)TMSC1，TMSC1之間部分網(wǎng)狀互連。各省根據(jù)端局?jǐn)?shù)量和用戶量，建設(shè)1對(duì)或多對(duì)TMSC2（或由TMSC1兼做TMSC2）匯接省內(nèi)話務(wù)。本地網(wǎng)由VMSC、GMSC、HLR等網(wǎng)元組成。TMSC1TMSC2GMSCVMSCHLRLSTPHSTPTMSC1TMSC2GMSCVMSCHLRLSTPHSTPA省B省GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(??)X.25分組數(shù)據(jù)網(wǎng)——始于70年代，交換式的數(shù)據(jù)連接FR——基于X.25網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)發(fā)展，取消了逐段的差錯(cuò)控制和流量控制，提供較高速率的交換數(shù)據(jù)連接DDN——固定或半固定連接的數(shù)據(jù)通道IP——采用無連接的傳送方式智能網(wǎng)的通訊協(xié)議MTP1、MTP2、MTP3SCCPTCAPINAPCAPMAPISUPTUPDUPINAP:IntelligentNetworkApplicationsProtocolMAP:MobileApplicationPartCAP:CAMELApplicationPartISUP:ISDNUserPartDUP:DigitalUserPartGSM智能網(wǎng)DXC4/1DXC4/4DXC4/4DXC4/4DXC4/4DXC4/4ADMDXC4/4ADMDXC4/1DXC4/1DXC4/1ADMADMADMADMADMOLCOLCOLCADMOLCOLCOLCADMOLCOLCTMSTM-1或STM-4STM-1或STM-4STM-4或STM-16環(huán)形環(huán)形星形用戶網(wǎng)中繼網(wǎng)二級(jí)干線網(wǎng)一級(jí)干線網(wǎng)SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)SDH傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)電信基礎(chǔ)網(wǎng)表1.2SDH的速率等級(jí)SDH等級(jí)SONET等級(jí)(美國）標(biāo)準(zhǔn)速率

OC-1/STS-1(480H)51.40Mbit/s155MSTM-1(1920CH)OC-3/STS-3(1440CH)155.520Mbit/s

OC-9/STS-9466.560Mbit/s622MSTM-4(7696CH)OC-12/STS-12(8046CH)622.080Mbit/s

OC-18/STS-18933.120Mbit/s

OC-24/STS-241244.160Mbit/s

OC-36/STS-361866.240Mbit/s2.5GSTM-16(30720CH)OC-48/STS-48(32356CH)2488.320Mbit/s10GSTM-64(122880CH)OC-192/STS-1929953.280Mbit/s

(129024CH)

表中的OC-I為光同步網(wǎng)絡(luò)(SONET標(biāo)準(zhǔn))是美國采用的傳輸標(biāo)準(zhǔn)SDH速率等級(jí)電信基礎(chǔ)網(wǎng)電信支撐網(wǎng)是對(duì)電信網(wǎng)的正常運(yùn)營起到支持作用的一類網(wǎng)絡(luò)，包括以下中種：電信管理網(wǎng)：通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理；同步網(wǎng)：提供全網(wǎng)同步的時(shí)鐘；信令網(wǎng)：通過公共的網(wǎng)絡(luò)傳送信令信號(hào)；電信支撐網(wǎng)全國移動(dòng)網(wǎng)管的目標(biāo)結(jié)構(gòu)－三級(jí)體系移動(dòng)通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)中移網(wǎng)管建設(shè)思路

全國網(wǎng)管中心本地網(wǎng)管中心省網(wǎng)管中心時(shí)鐘同步方式同步網(wǎng)的主要任務(wù)是給電信網(wǎng)提供同步的時(shí)鐘信號(hào)：準(zhǔn)同步主從同步相互同步同步網(wǎng)準(zhǔn)同步方式： 又稱獨(dú)立同步方式。網(wǎng)內(nèi)交換機(jī)都可采用獨(dú)立時(shí)鐘，彼此間的頻率相近，要求各交換局的時(shí)鐘采用高精度和高穩(wěn)定度的原子鐘。主從同步方式： 網(wǎng)內(nèi)設(shè)一個(gè)中心局，它具有高穩(wěn)定度的主時(shí)鐘源，作為各交換局的時(shí)鐘基準(zhǔn)，分送至各交換局，采用鎖相環(huán)使其時(shí)鐘頻率鎖定在主時(shí)鐘頻率上，使各交換局的時(shí)鐘和主時(shí)鐘同步。相互同步方式： 每個(gè)交換局都有自己的時(shí)鐘，相互相連，相互控制，最后調(diào)整到同一頻率。同步網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)指標(biāo)同步網(wǎng)我國數(shù)字網(wǎng)采用分級(jí)主從同步方式，分為四級(jí)：第一級(jí)為基準(zhǔn)時(shí)鐘，使用銫原子種：它是最高基準(zhǔn)源，可設(shè)置在指定的一級(jí)交換中心和國際局所在地。有主、備用時(shí)鐘。最低準(zhǔn)確度為±1×10-11，沒有頻率漂移。第二級(jí)為有記憶功能的高穩(wěn)定度的晶體時(shí)鐘：設(shè)置在國際局和各級(jí)長(zhǎng)途交換中心。最低準(zhǔn)確度為±4×10-7，最大頻率漂移<1×10-9/天。第三級(jí)有記憶功能的高穩(wěn)定度的晶體時(shí)鐘：設(shè)置在本地網(wǎng)中的匯接局和端局內(nèi)。最低準(zhǔn)確度為±4×10-6，最大頻率漂移<1×10-8/天。第四級(jí)為一般晶體時(shí)鐘，受第三級(jí)時(shí)鐘控制：設(shè)置在本地網(wǎng)中的遠(yuǎn)端模塊、數(shù)字終端和用戶交換設(shè)備中。最低準(zhǔn)確度為±50×10-6同步網(wǎng)時(shí)鐘同步網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一級(jí)時(shí)鐘基準(zhǔn)時(shí)鐘四級(jí)時(shí)鐘三級(jí)時(shí)鐘二級(jí)時(shí)鐘同步網(wǎng)BITSCCS7DXCSDHMUXATMROUTERDDNSwitchMUXIncomingSync概述隨路信令共路信令信令網(wǎng)信令網(wǎng)信令的基本概念 信令-通信系統(tǒng)中的控制指令。除了通信時(shí)的用戶信息（包括話音信息和非話業(yè)務(wù)信息）以外的控制交換機(jī)動(dòng)作的信號(hào)。它可以指導(dǎo)終端、交換系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行，在指定的終端之間建立臨時(shí)的通信信道，并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)本身正常運(yùn)行。

信令系統(tǒng)是通信網(wǎng)的重要組成部分，是通信網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)。信令的分類按信令傳送通道與用戶信息傳送通道的關(guān)系：隨路信令（CAS：ChannelAssociatedSignaling)和共路信令(CCS：CommonChannelSignaling)隨路信令：信令通道和用戶信息通道合在一起或有固定的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的信令方式。如中國1號(hào)信令。共路信令：公共信道信令。信令信號(hào)與話音信號(hào)分別在不同物理信道中傳遞。一條信令信道可以為多條語音信道服務(wù)。如NO.7信令。信令系統(tǒng)簡(jiǎn)介信令系統(tǒng)：為完成特定的信令方式所使用的通信設(shè)備的全部。國際標(biāo)準(zhǔn)的信令系統(tǒng)：

隨路信令：NO.1、NO.2、NO.3、N0.4、NO.5、NO.5bis、R1、R2。

目前仍在使用的NO.5、R1、R2。NO.5信令：用于洲際長(zhǎng)距離電路上使用；R1信令應(yīng)用于貝爾系統(tǒng)的北美通信網(wǎng)（其線路信令采用24路PCM的數(shù)字型線路信令）；R2信令廣泛用于歐洲，中國1號(hào)信令就是參考R2制訂。

共路信令：NO.6、N0.7。N0.7信令系統(tǒng)應(yīng)用NO.7信令系統(tǒng)：是最適于在數(shù)字通信網(wǎng)中使用的公共信道信令技術(shù)。應(yīng)用于： 電話網(wǎng) 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 數(shù)據(jù)網(wǎng) 移動(dòng)通訊網(wǎng) 智能網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)的操作、管理和維護(hù) 交換局與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等信息傳遞N0.7信令系統(tǒng)特點(diǎn)信令傳送速度快。減少了呼叫建立時(shí)間，對(duì)遠(yuǎn)距離長(zhǎng)途呼叫，它可使撥號(hào)后時(shí)延縮短到1秒內(nèi)。這不僅提高了服務(wù)質(zhì)量，還提高了傳輸設(shè)備和交換設(shè)備的使用效率；具有提供大量信令的潛力，可在無呼叫建立時(shí)傳送信令。有利于傳送各種控制信令，并有并有可能發(fā)展更多的新業(yè)務(wù)；統(tǒng)一了信令系統(tǒng)。隨路信令通常是針對(duì)某一網(wǎng)絡(luò)的專用信令，而NO.7信令通用的信令系統(tǒng)。信令系統(tǒng)與話路系統(tǒng)分開，可以很方便的增加、修改信令，并可在通話期間隨意地處理信令；信令設(shè)備經(jīng)濟(jì)合理。隨路信令系統(tǒng)中，每條話路都必須配備一套相應(yīng)的線路信令設(shè)備，記發(fā)器信令設(shè)備雖可為公用，但其使用效率不高；NO.7信令的一條高速數(shù)字鏈路要傳送成百上千條話路的信令，每條話路不再配備自己專用的信令設(shè)備，降低了信令設(shè)備的投資。N0.7信令系統(tǒng)是采用模塊化的功能結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)系統(tǒng)框架內(nèi)多種應(yīng)用并存的靈活性。各模塊間既有一定的聯(lián)系，又相互獨(dú)立，某個(gè)模塊的改變?yōu)?，不影響其它模塊。好處：增加新功能或改進(jìn)某些功能，不用對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作改動(dòng)。MTP1SCCPMTP3MTP2INAPISUPTUPOMAPMAPTCAPOSI1OSI2OSI3OSI4~6OSI7第四級(jí)第三級(jí)第二級(jí)第一級(jí)N0.7信令的功能級(jí)結(jié)構(gòu)信令網(wǎng)概念No.7信令網(wǎng)：多種功能的業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)；本質(zhì)上是載送信令消息的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，是一個(gè)專用的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)。根據(jù)通話電路和信令鏈路的關(guān)系，可以采用三種工作方式：直聯(lián)工作方式：對(duì)應(yīng)工作方式。兩個(gè)相鄰信令點(diǎn)之間的信令消息通過直接相連的鏈路傳送；準(zhǔn)直聯(lián)工作方式：準(zhǔn)對(duì)應(yīng)工作方式。兩相鄰信令點(diǎn)的消息通過兩條或幾條串接的信令鏈來傳送，但只允許通過預(yù)定的路由和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。全分離方式：與準(zhǔn)直聯(lián)相似，所不同的是信令點(diǎn)可以按照自己選擇路由的方式來選擇信令通路。要在信令的尋址方面考慮全面和周全。我國采用直聯(lián)和準(zhǔn)直聯(lián)相結(jié)合的工作方式。SP:

SignalingPointSTP:

SignalingTransferPoint——:話音通道……：信令通道直連工作方式準(zhǔn)直連工作方式SPSTPSPSPSPSP七號(hào)信令網(wǎng)—連接方式七號(hào)信令網(wǎng)—連接方式