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第一节 电信通信网络概述
1.电信网的概念与分类
1)概念
由一定数量的节点(包括终端设备和交换设备)和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现两个或多个规定点间信息传递的通信体系。
由软件和硬件组成。硬件包括三大类设备：终端设备、传输设备和交换设备。
2)分类
按服务对象――公用通信网、专用通信网
按用户是否可移动――固定通信网、移动通信网
按信号形式――模拟通信网、数字通信网
按承载业务性质――电话网、电报网、数据通信网、移动电话网、传真通信网、图像通信网等。
按主要传输介质――明线通信网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、微波通信网等
按服务地域――电话网可分为国际电话网、长途电话网、本地电话网;计算机网分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)等。
按交换方式――电路交换、报文交换、分组交换和ATM宽带交换
按网路拓扑结构――网状网、星状网、环形网、栅格网、复合网等。
2.电信网的功能结构
垂直分层结构
水平分层结构
3.电信通信网的发展趋势
1)三网融合：电信网，计算机网，广播电视网
2)下一代网络(NGN)
第二节 电话通信网络与业务
1.电话网的概念与组成
1)概念
是进行交互型话音通信、开放电话业务的电信网。电话网是一种历史最悠久、电信业务量最大、服务面最广的专业网，它是电信网的基本形式和基础。
2)组成
用户终端设备
节点交换设备
连接用户终端和交换设备的线路
交换节点设备之间的线路
(此外，还需要遵循话音通信的各种标准、协议和规程)
2.电话网的结构
1)长途电话网
① 我国的国内长途电话网为二级体制，国内长途交换中心分为两个等级――省级和地市级
② DC1，汇接所在省的省际长途来去话务，以及所在本地网的长途终端话务。
③ DC2，汇接所在本地网的长途终端话务。
④ 连接方式
查看教材P72图“5-3 我国两级长途网的结构”
2)本地电话网
① 本地电话网是相对于全国长途电话网而言的局部地区电话网，是指在同一个长途编号区内，由端局(或端局和汇接局)及局间中继线、用户线和终端设备组成的电话网。
② 网内所有用户实行统一号码长度的自动拨号。一个长途编号区就是一个本地电话网的服务范围。
③ 本地电话网不包括长途局，但在本地电话网地理服务区域内一般要设立长途电话局，用以疏通该地区电话网至网外的长途电话业务量。
④ 20世纪90年代起，我国实施扩大的本地网，即服务范围包括市区及若干郊县。
3)国际电话网
① 由各国(或各地区)的国际交换中心和若干国际转接中心所组成。
② 通常由3级交换中心构成
3.电话网的发展
4.电话业务
1)普通电话业务及程控电话补充业务
2)智能电话业务
①记账卡呼叫业务
②虚拟专用网业务
③被叫集中付费业务
④通用个人通信业务
3)其他电话业务
①语音信箱业务
②电话声讯业务
③会议电话业务
④可视电话业务
第三节 数据通信网络与业务
1.数据通信网概述
1)数据通信网概念
数据通信网是以传输数据为主，实现计算机之间、数据终端之间以及计算机和各种数据终端之间的信息传递的通信网络。
按照数据传输技术分类，数据网可分为交换网和广播网。
2)数据通信交换方式：分组交换、DDN、帧中继等。
2.数据通信业务
1)基本数据业务：为用户提供数据承载信道的业务。
2)互联网业务：接入、应用、平台
3.互联网
1)概念与特点
是采用TCP/IP协议连接而成，进行相互通信的国际性计算机网络集合体
特点：共享性、开放性。
2)地址结构
互联网采用一种唯一、通用的地址格式，为互联网中的每一个网络和几乎每一台主机都分配了一个地址，其地址有IP地址和域名地址两种。
3)典型构成
用户端
局端设备
用户端和局端之间的连接线路
4)发展
地址资源枯竭
接入与网间互联带宽瓶颈
如何提供QoS服务
网络安全
网络运营商的成本与用户使用费用的问题
第四节 移动通信网
1.移动通信系统概述
移动通信系统是由移动终端、基站和移动网络组成的。移动终端可以在任何移动通信系统覆盖的地方，通过基站接入到网络。移动网络同电话网一样，也需要有交换设备、传输设备和线路。
主要类型有陆地蜂窝移动通信系统、集群调度系统、无绳电话系统、无线寻呼系统和卫星移动通信系统。
2.蜂窝移动通信网
1)发展
第一代模拟移动电话网自80年代开始发展，服务的移动范围比较受限，仅能提供单一的语音业务，其技术特点是模拟调制、FDMA(频分多址)、FDD双工、工作在450/800/900MHz频段。典型代表系统为AMPS和TACS。
第二代数字移动电话网(2G)从90年代开始发展，以提供语音业务为主，兼顾低速数据业务，并具有相当的全球移动性。其技术特点是采用数字调制、TDMA(时分多址)或CDMA(码分多址)、FDD或TDD双工、工作在800/900/1800/1900MHz频段。典型代表系统有GSM和窄带CDMA。
第三代移动通信系统(3G)最早是在1985年由国际电信联盟(ITU)提出。可以提供速率至少为2Mb/s的移动数据业务和多媒体业务，并实现全球漫游。其技术特点为数字调制、CDMA(主流)或TDMA、FDD或TDD双工、工作在2GHz频段，目前国际电联已采用的标准有WCDMA，CDMA-2000和TD-SCDMA等。
2)组成与结构：
可分为移动台(MS)、基站子系统(BSS)和网络子系统(NSS)。前两部分可以归并为无线子系统。
①移动台(MS)：是用户使用的设备，关键是要具备与使用者之间的接口，通过无线方式接入通信网络。可分为手持台和车载台等。一个重要组成部分就是用户识别模块，即SIM卡。
SIM卡使得移动电话使用更加安全、灵活和方便，因此目前广泛采用。
②基站子系统(BSS)：一方面是进行无线发送、接收和无线资源管理，另一方面完成移动用户之间和移动用户与固定用户之间的通信连接，以传送系统信号和用户信息。因此基站子系统可以视为移动台与交换机之间的桥梁。
根据功能不同，BSS可分为基站控制器(BSC)和无线基站(BTS)两大部分。
基站控制器(BSC)：一侧与交换机相连，主要负责控制和管理，一个基站控制器通常控制几个无线基站;BTS：是通过无线接口与移动台一侧相连的基站收发信机，主要负责无线传输。
③网络子系统(NSS)：网络子系统是整个GSM系统的控制和交换中心，它负责所有与移动用户有关的呼叫接续处理、移动性管理、用户设备及保密管理等功能，并提供移动通信系统与其他网络之间的连接。
NSS包括移动业务交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、设备识别寄存器(EIR)、鉴权中心(AUC)和操作维护中心(OMC)。
MSC：主要由移动交换机构成，是蜂窝移动通信网的核心。提供交换功能、呼叫控制、路由选择管理、计费、业务量管理等，并提供与其他通信网的接口功能。此外，还配合VLR、 HLR 等功能实体的工作。
VLR：存储进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记用户提供建立呼叫接续的必要条件。
HLR：是蜂窝移动通信网的中央数据库，存储着HLR中登记的所有移动用户的重要静态数据。
AUC：存储用户的鉴权信息和加密密钥，用于防止无权用户进入系统，并保证通过无线接口的移动用户的通信安全。
EIR：存储有关移动设备的国际识别码，确保系统内使用的移动设备的唯一性和安全性。
OMC：由硬件和软件构成。任务是完成BSS和NSS的网络运行和维护管理。
3)GSM与CDMA的技术比较
GSM和CDMA是第二代移动通信中应用最广泛、具有代表性的两种系统。其对比可见下表。
主导技术特点
GSM欧洲的移动通信特别小组① 采用数字通信技术，可提供语音业务、短消息、语音信箱、传真等业务，并提供种类繁多的补充业务。
② 采用TDMA(时分多址)接入技术，是一个频率――时间分隔的蜂窝系统。
CDMA美国的高通公司① 码分多址、功率控制和语音激活技术，其频谱利用率高、系统容量大;同时具有软容量的特性。
② 采用各种软切换技术，通话质量高
③ 在提供数据业务方面具有优势。传送单位比特的成本低
④ 可以平滑过渡到第三代移动通信
4)移动智能网
第三代移动通信的一个重要特征就是智能网技术在移动网中的应用，强调智能网和移动网的综合。智能网与移动通信网的结合，可以更方便地支持个人号码识别、数据种类识别、权限种类识别、业务认定、路由选择、信令传输、定位、计费等功能。
为实现移动智能网，需要在移动通信网中增加智能网功能实体和对原移动通信网进行协议升级。
3.移动通信的发展
1)3G
第三代移动通信系统(3G)最早是在1985年由国际电信联盟(ITU)提出，目标包括：
①全球漫游
②将地面移动通信与卫星移动通信结合在一起，适合多种环境
③提供速率至少为2Mb/s的移动数据业务和多媒体业务
④高频谱利用率
⑤高度的业务兼容性
⑥低价格的设备和服务，满足通信个人化要求。
国际电联已采用的标准有WCDMA，CDMA-2000和TD-SCDMA等。
2)个人通信
所谓的个人通信就是任何用户在任何时间、任何地方与任何人进行任何方式(如语音、数据、图像)的通信，从某种意义上来说，这种通信可以实现真正意义上的自由通信，它是人类的理想通信，是通信发展的最高目标。
4.移动通信业务
a)基本业务――话音业务
包括紧急呼叫和正常呼叫两种。基于话音业务，还提供语音信箱、呼叫限制、呼叫转移、等待、号码识别、多方通话等补充业务。
b)移动智能业务――移动预付费业务、移动VPN业务和通用号码呼叫业务。
移动预付费业务：呼叫建立时，基于用户的帐号决定接受或拒绝呼叫。即在通话过程中实时计费并减小用户预付的金额，余额不足时予以拆线。分为长期预付费业务和一次性付费业务。
移动VPN：是利用公用移动通信网络，为用户提供类似于专用网服务的业务，主要用户为集团用户。
通用号码呼叫：类似于固定网中的800业务，即由被叫支付通话费用。
c)移动数据业务――短消息、多媒体信息点播和下载、游戏、资讯服务、移动商务等。
2G的低速数据业务：移动短消息业务――点对点短消息，广播式短消息
2.5G的数据业务：移动网和互联网的融合。
WAP(无线应用协议)，实现移动互联网接入的基本规程，由一系列协议组成。可用于互联网访问、收发电子邮件等，提供与平台、网络种类等无关的移动增值业务。
随着移动通信网络由2G向3G演进，出现了GPRS、CDMA1X等多种2.5G技术，大大提高了蜂窝移动通信网的数据传输速率，使得WAP业务能力获得了很大的扩展。