初级通信专业综合能力

第3章 现代电信网

3.1 电信网

3.1.1 概念

电信 ：是指利用有线、无线的电磁系统或者光电系统，对语音、文字、数据、图像以及其他形式信息的传送、 发射或者接收。

电信系统 ：以电或光信号作为传递和交换信息手段的通信方式所构成的通信系统。

电信网的系统模型（ P43 图 3-1）， 信源、变换器、信道、反变换器、信宿

3.1.2 电信网的构成要素 一个完整的电信网主要由硬件和软件两部分组成。从硬件构成来看通信网由终端节点、交换节点、业务节 点和传输系统构成，他们完成通信网的基本功能：接入、交换和传输。软件设施则包括信令、协议、控制、管理、 计费等，它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。

3.1.3 电信网的拓扑结构

有以下 7 种形式：网状网、星型网、复合型网、树型网、总线型网、线型网、环型网。

3.1.4 电信网的分类 可以按业务性质、服务地域、服务对象、传输介质、家换方式、拓扑结构、信号形式、信息传递方式、网络

功能方式等不同的角度和方式进行划分。

3.1.5 电信网的质量

1. 接通的任意性与快速行； （是对电信网的最基本要求）

2. 信号传输的透明性与传输质量的一致性；

3. 网络的可靠性与经济合理性。

3.2 电话网

3.2.1 电话网概述

1. 电话网构成要素： 一个完整的电话网是由用户终端设备、 交换设备和传输系统 3 部分组成。 用户终端设备主 要完成将用户的声音信号转换成电信号或将电信号还原成声音信号。同时，用户终端设备还具有发送和接收电话 呼叫的能力，用户通过电话机拨号来发起呼叫，通过振铃知道有电话呼入。交换设备主要责任用户信息的交换。 具有连接、控制和监视的功能。传输系统负责在各交换点之间传递信息。

2. 电话网的特点：同步时分复用、面向连接的电路变换方式、对用户数据透明传输。

3.2.2 电话网的服务质量

电话业务质量的主要决定因素有：接续质量、传输质量和稳定质量

3.2.3 电话网的等级结构

1. 等级制电话网：就全国范围内的电话网而言，很多国家采用的等级结构。

2. 无级长途网：网中所有交换中心不分等级，完全平等，各长途交换机利用计算机控制可以在整个网络中灵活 选择最经济、最空闲的通路，即在任何时候都可以充分利用网络中的空闲电路疏通业务。

3. 国内长途电话网等级结构

我国电话网目前采用的是等级制电话网， 分为长途电话网和本地电话网。 长途电话网由 DC1 、DC2 两级长途交 换中心组成，为复合型网络。 DC1 为省级交换中心，设在各省会城市，主要职能是疏通所在省的省际长途来话、 去话业务，以及所在本地网的长途终端业务。 DC2 为地区中心，设在各城区城市，主要职能是汇接所在本地网的 长途终端业务。本地电话网可以仅设置端局 DL ，但一般是由汇接局 TM 和端局 DL 构成的两接局相连，它的职 能是疏通本汇接区内用户的去话和来话业务，还可疏通本汇接区内的长途话务。端局通过用户线与用户相连，它 的职能是疏通本局用户的去话和来话业务。

3.2.4 电话网编号方案 编号规划的目的也在于分配给每个用户一个唯一的号码，并根据网的规模及全国网和国际网的现状及发展安排、 使用号码资源。

1. 电话网编号原则

应使号码资源容量具有延续性和扩展性，满足用户、业务和网路增长对号码资源的需求。 应尽可能保证编号的规律性，以便于用户使用和网络识别。

应提高号码资源的利用率。

应保持编号计划在较长时间内的整体稳定性。 应坚持各运营商一律平等的原则

2. 本地网电话用户的编号

3. 国内长途电话网的编号

4. 国际长途电话的编号 5. 特种服务电话的编号

3.3 数据通信网

3.3.1 概念

1. 数据通信网就是数据通信系统的扩充，或者说就是若干个数据通信系统的归并和互联。 数据通信网划分为通信子网和本地网两个部分。

2. 数据通信网的服务质量

3. 网络的服务性能保障机制：差错控制、拥塞控制、路由选择、流量控制

3.3.2 数据通信网的组成

我国的数据通信网大致包括分组交换网（ X.25 网）、数字数据网（ DDN ）、帧中继网和 ATM 网。 分组交换网是一种吸收了电路交换低时延及电文交换的路由选择功能，数据传输可靠性较高的一种数据通信 方式。分组交换网能够向用户提供不同速率、代码及通信规程的接入。分组交换数据网是以分组交换方式工作， 并向用户提供数据传输业务的电信网。

DDN 网是利用数据信道提供半永久性连接电路传输数据信号的数字传输网。它向用户提供专用的数字数据 传输信道， 为用户建立专用数据网提供条件。 它不仅能够提供高质量数字专线， 而且具有数据信道带宽管理功能。 骨干网能够提供国际专线电路，对于要求较高的电路具有自动倒换功能。

帧中继网采用的是快速分组交换技术，它是在数字光纤线路代替模拟线路，用户终端日益智能化的基础上发 展起来的。帧中继网只完成 OSI 物理层和数据链路层核心层的功能，不负责数据的纠错、重发、流控等。帧中继 的用户网络接口协议体系结构分为控制平面和用户平面。

ATM 是一种用于宽带网内传输、复用和交换信元的技术，是宽带综合业务数字网的基础和核心， ATM 宽带 网是多媒体宽带网的基础，主要为窄带和宽带信息提供综合统一的传送平台，为分组网、 IP 网、多媒体信息网提 供高速中继传输电路，为大集团用户组建专网提供传输通道，满足日益增长的各类高速、宽带、多媒体数据业务 的需求。 ATM 网络由 ATM 交换机（或交叉连接设备）和 ATM 端系统组成。

3.3.7 Internet

1.Internet 是世界上规模最大、永辉最多、影响最大的计算机互联网络。

2. TCP/IP 分层模型：分五层：应用层、传输层、网络层、网络接口层、物理层。

TCP/IP 的主要特点：高可靠性、安全性、灵活性。

3.Internet 地址和域名： IP 地址、 mac 地址、域名、 A 类、 B 类、 C 类地址

4. 子网编址

5. 域名系统 DNS ，一种字符型的的主机名字机制，用于实现主机名与主基地之间的映射。

6. TCP/IP : TCP/IP协议族中包括上百个互为关联的协议。常见的协议有：网际协议 IP、网际控制报文协议、路

由信息协议和开放最短路径优先协议、 传输控制协议、 用户数据协议、 地址解析协议、 域名系统、 文件传输协议、 简单邮件传输协议、动态主动配置协议和 SNMP 等

7.IPv6： 128位地址空间

3.4 综合业务数字网

3.4.1 基本概念

ISDN 由电话综合数字网 IDN 演变而来，提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务（语音和非语音业 务），他为用户进网提供一组有限的标准多用途用户 -网络接口。

基本特性：端到端的数字连接、综合的业务、标准的入网接口

3.4.2 ISDN 的网络结构：用户 -网络接口、网络功能和 ISDN 的信令系统

3.4.3 ISDN 用户 -网络接口

信道结构 :

（1） B 信道：供用户传递信息用。

（2） D 信道：传送电路交换的信令信息和分组数据信息。

3.4.4 ISDN 协议 ITU-T为ISDN协议设计了一个立体的结构模型，由 3个平面组成：控制平面（C）、用户平面（U）和管理

平面（ M ）

光纤传输技术的发展为宽带 ISDN 打下了基础。

3.5 移动通信网

3.5.1 概念：移动通信是指通信的一方或双方可以在移动中进行的通信过程。 移动通信的特点、分类。

3.5.2 移动通信网概述 移动通信网的系统构成：移动通信网是由移动业务交换中心、基站、移动台、中继传输系统和数据库组成。

3.5.3 移动通信网网络结构：全国 GSM 网按大区设立一级汇接中心、各省内设立二级汇接中心、移动业务本地网 设立移动端局，构成三级网络结构。

3.5.4 GSM ：全球移动通信系统

1. 系统网络结构：移动台、基站子系统和网络子系统。

2. 接口： GSM 的主要接口有： A 接口、 Abis 接口和 Um 接口。

3.5.5 CDMA 系统：采用 CDMA 技术的数字蜂窝移动通信系统。

3.6 智能网

3.6.1 概念： 智能网的核心思想是是交换和业务控制相分离。 交换层只完成最基本的呼叫连接功能， 利用集中的业 务控制和集中的数据库对业务进行集中控制， 以便能够快速、 方便、 灵活、 经济、 有效地生成河实现各种新业务。

3.6.5 智能网的体系结构

智能网一般由业务交换点 SSP、业务控制点 SCP、业务数据点SDP、智能外设IP、业务管理系统 SMS、业

务生成环境 SCE 等几个部分组成。

SSP 是连接现有 PSTN 以及 ISDN 与智能网的连接点，提供接入智能网功能集的功能。

SCP 是智能网的核心构件，它存储用户数据和业务逻辑。

SDP 是提供数据功能， 接受 SCP 和 SMS 的访问， 执行操作并回送结果。 IP 是协助完成智能业务的特殊资源。

SMS 由计算机系统组成， SMS 一般具备 5 种功能，即业务逻辑管理、业务数据管理、用户数据管理、业务 监测以及业务量管理。

SCE的功能是根据客户的需求生成新的业务逻辑。

3.7 信令网

3.7.1 概念：信令是终端和交换机之间以及交换机之间传递的一种信息，这种信息可以指导终端、交换系统、传 输系统协同运行，在制定的终端间建立和拆除临时的通信通道，并维护网络本身正常运行。

1. 信令网的主要作用有：

电话网的局间信令，完成本地、长途和国际的自动、半自动电话接续； 电路交换的数据网的局间信令 完成本地、长途和国际的各种数据接续；

ISDN 网的局间信令 ---- 完成本地、长途和国际电话和非话的各种接续；

智能网业务------No。7信令网可以传送与电路无关的各种数据信息，完成信令业务点 SSP和业务控制点SCP间

的对话，开放各种用户补充业务；

移动通信网业务 --- 完成移动台的位置更新， 呼叫建立时的用户参数， 检索用户管理、 过境切换鉴权等信令过程。

2. 信令分类

按信令的工作区域分类：用户线信令、局间信令 按所完成的功能分类：监视信令、地址信令、维护管理信令 按信令的传送方向分类：前向信令、后向信令 按信令信道与用户信息传送信道的关系分类：随路信令、公共信息信令

3. 信令方式：编码方式、传送方式、控制方式

3.7.2 No.7 信令概述

1. No.7 信令的发展

2. 信令方式的优点：增加了信令系统的灵活性、信令在信令链路上传送速度快，呼叫建立时间大为缩短、具有提 供大量信令的潜力 =利于向综合业务数字网过渡。

3.7.3 No.7 信号单元格式和信令系统结构

1. 信号单元的种类和格式

No.7 信令方式在 MTP 第二级规定了 3 中基本的信号单元格式： 消息信号单元 MSU 、链路状态信号单元 LSSU 、 填充信号单元 FISU 。

2. No.7功能级结构：消息传递部分 MTP和用户部分UP组成。