通信网络结构常识ppt.ppt

第一章 电信通信网概述第一节 电信网概念v一.电信网定义v1.什么是电信网v 电信网是由电信终端、节（结）点和传输链路相互有机连接起来，以实现在两个或更多的规定电信端点之间提供连接或非连接传输的通信体系。电信网从概念上分为装备网、业务网和支撑网。（1）装备网：终端设备、传输设备、交换设备（2）业务网：终端、传输、交换和网路技术（3）支撑网：为保证业务网正常运行，增强网络功能，提高全网服务质量而形成的，传递控制监测及信令等信号的网路。按功能分为信令网、同步网和管理网。电信网的组成v硬件：终端设备、传输设备和交换设备v软件：网路技术（网的拓扑结构，网内信令，协议和接口，以及网的技术体制，标准）电信业务网分类v电话网及窄带综合业务数字网v智能网v移动通信网v数字通信网第二章 光纤与数字通信第一节 光纤通信v光通信即利用光波为载体载送信息达到通信目的的通信技术v光纤通信的优点:v1.传输频带宽、通信容量大v2.损耗低v3.不受电磁干扰v4.线径细重量轻以及资源丰富光纤的分类v构成的材料成分v光纤的传输总模数：v1.单模光纤只传输主模，传输频带宽、容量大，适合大容量长距离光纤通信v2.多模光纤传输模式较多，带宽窄、容量小、性能较差，适合短距离通信v光纤横截面v光纤折射率分布和工作波长光纤通信系统.PCM复用设备调制光纤光中继器光源光纤光电放大光接受端机光发送端机PCM复用设备数据通信v一.什么是数据通信v数据通信通指依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息，它可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。v它以传送数据信息为主的通信。数据通信传递数据的目的不仅是为了交换，而主要是为了利用计算机能够对数据进行处理.数据通信系统模型v数据通信系统是通过数据电路将分布在远端的数据终端设备与计算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。数据源数据传输数据交换数据传输数据宿数据通信网络终端用户终端用户干扰源干扰源信道复用技术v1.频分复用(FDM)v 频分多路复用（FDM）是将可用的传输频率范围分为多个较细的频带，每个细分的频带作为一个独立的信道分别分配给用户形成数据传输子通路。v2.时分复用(TDM)v 时分多路复用（TDM）技术是以信道传输时间作为分隔对象，通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多路复用。数据交换方式v数据交换方式:v1.电路交换(原理)v采用电路交换方式的交换网能为任一个入网的数据流提供一条临时的专用物理通路。它是由通路上各节点内部在空间上（布线连接，即空间交换）或在时间上（时隙互换）完成信道转接而构成的，为源DTE和宿DTE之间建立起的一条直通线路。v优点:v a:信息传输延迟时间小v b:交换机对用户的数据信息不进行存储、分析和处理，交换机在处理方面的开销小，对用户的数据信息不需要附加许多用于控制的信息，传输效率高。v c:信息的编码方法和信息格式不受限制，即可在用户间提供“透明”的传输。v：缺点va：电路接续时间较长，短报文通信效率低。vb：电路资源被通信双方占用，电路利用率低。vc：通信双方在信息传输速率、编码格式、同步方式、通信规程等方面应完全兼容，这就限制了各种不同速率、不同代码格式、不同通信规程的用户终端之间互通。v报文交换（原理）v基本思想就是“存储转发”。假定用户甲有报文A，B和C要发往乙用户时，甲用户不需要先接通乙用户之间的电路，而是先与连接甲的一中间节点接通，将报文A，B和C先存储下来；然后，分析报文提供的乙地址信息，根据地址信息接通下一个中间节点后，将报文A，B和C转发出去；如此进行下去直到将数据报文A，B和C发往乙用户。v：优点a：报文以存储/转发方式通过交换机，输入输出电路的速率、代码格式可以不同，很容易实现各种不同类型用户间的相互通信。vb：报文交换中没有电路接续过程，来自不同用户的报文可以在同一线路上以报文为单位实现时分多路复用，线路的利用率大大提高。vc：用户不需要叫通对方就可以发送报文，没有呼损，并可以节省通信终端操作人员的时间。同一报文可由交换机转发到许多不同的收信地点。v：缺点va：报文通过交换机的时延大，且时延抖动也大，不利于实时通信。vb：报文交换机的设备比较庞大，费用高v分组交换v分组交换主要以报文分组为传输单位，以存储/转发方式进行数据交换和传输。v：优点：va：传输质量高vb：通信线路利用率高vc：可靠性高vd：能与公用电话网、用户电报网和低速数据网及其他专用网互连。ve：经济性好v：缺点：va：传输效率不如电路交换和报文交换高。vb：技术实现复杂通信网的分层通信体系vOSI模型v 物理层v 数据链路层v 网络层v 传输层v 会话层v 表示层v 应用层TCP/IP协议vTCP/IP协议模型v1.应用层v 提供常用的应用程序,如文件传输、电子邮件，相对于OSI模型的上三层v2.传输层v保证端到端通信的准确可靠.相对与OSI模型第四层.v3.网际层v负责将数据流打包/拆包成IP数据报在网间传送.OSI第三层v4.网络接口层v提供底层的接口计算机通信网络分类v计算机网络按照其分布范围的大小分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。v计算机网络按实现互连的通信技术或通信规程分为数字数据网(DDN)、分组交换网、帧中继网和ATM宽带网等。第三章 数字移动通信.第三章 数字移动通信v一.移动通信系统的组成v由移动交换中心(MSC)、基站（BS）、移动台（MS）以及市话网（PSTN）相连的中继线组成。MSCPSTNBSMS移动通信的发展史v1.第一代蜂窝移动通信系统模拟蜂窝网v2.第二代蜂窝移动通信系统数字移动通信v3.CDMA数字蜂窝移动通信系统及第三代移 动通信系统综合的全球个人通信网3Gv3G实现的目标v能实现全球漫游：能实现全球漫游：用户可以在整个系统甚至全球范围内漫游，且可以在不同的速率、不同的运动状态下获得有服务质量的保证；v能提供多种业务：能提供多种业务：提供话音、可变速率的数据、活动视频，特别是多媒体业务；v能适应多种环境：能适应多种环境：可以综合现有的公众电话交换网（PSTN）、综合业务数字网、无绳系统、地面移动通信系统、卫星通信系统、提供无缝隙的覆盖；v足够的系统容量，强大的多种用户管理能力，高保密性能和服务质量.3Gv3G无线传输技术要求无线传输技术要求:v高速传输以支持多媒体业务v室内环境至少2Mbit/s；v室内外步行环境至少384kbit/s；v室外车辆运动中至少144kbit/s；v卫星移动环境至少9.6kbit/s.v传输速率能够按需分配.v上下行链路能适应不对称需求v目前3G的标准主要有：vcdma2000 v朗讯、摩托罗拉、北电、高通、三星等vW-CDMAv爱立信、诺基亚、西门子等vTD-SCDMAv中国提出vUMTSv欧洲标准多址技术v多址技术使众多的用户共用公共的通信线路而相互不干扰v常用的方法基本上有三种：频分多址FDMA、时分多址TDMA、码分多址CDMA频分多址FDMA.频率频分多址频分多址FDMAFDMA是以不同的频率信道实现通信的.频分就是把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道（发射和接收载频），每个信道可以传输一路话音或控制信息.模拟蜂窝系统是FDMA结构的一个典型例子，但GSM系统也采用了FDMA.时分多址TDMAv.各用户使用不同的时隙各用户使用不同的时隙各用户使用不同的时隙各用户使用不同的时隙时间时间频率频率TDMATDMA是以不同的时隙实现通信时分多址是指在一个宽带的无线载波上，将某一信道按时间加以分割，各信号按一定顺序占用某一时间间隙（时隙）.即多路信号利用同一个信道在不同时间各自独立地传送.码分多址CDMAv.各用户使用不同的正交代码序列各用户使用不同的正交代码序列各用户使用不同的正交代码序列各用户使用不同的正交代码序列时间时间频率频率CDMA码码CDMA是以不同的代码序列实现通信的码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式.它不像FDMA、TDMA那样把用户的信息从频率和时间上进行分离，它可在一个信道上同时传输多个用户的信息.其关键是信息在传输以前要进行特殊的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息.GSM系统结构v.OSS：操作支持子系统 BSS：基站子系统 NSS：网络子系统 NMC：网络管理中心 DPPS：数据后处理系统 SEMC：安全性管理中心OMC：操作维护中心 PCS：用户识别卡个人化中心 MSC：移动业务交换中心 VLR：来访用户位置寄存器 HLR：归属用户位置寄存器 AUC：鉴权中心 EIR：移动设备识别寄存器 BSC：基站控制器 BTS：基站收发信台PDN：公用数据网 PSTN：公用电话网 ISDN：综合业务数字网 MS：移动台GSM系统结构一个一个GSMGSM系统可由三个子系统组成，即系统可由三个子系统组成，即操作支持子系统操作支持子系统 (OSS)(OSS)，基基站子系统站子系统(BSS)(BSS)和网路子系统和网路子系统(NSS)(NSS)三部分三部分.u基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分.u通过无线接口直接与移动台相连，负责无线发送接收和无线资源的管理.u它与NSS相连，实现移动用户间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等.u与操作支持子系统OSS之间实现互通.BSS侧主要接口A接口、接口、Abis接口和接口和Um接口接口其中，其中，A接口、接口、Um接口为开放式接口接口为开放式接口MSBTSBSCMSCUm接口接口Abis接口接口A接口接口A接口v网路子系统（网路子系统（NSS）与基站子系统（）与基站子系统（BSS）之间的通信接口之间的通信接口v物理链路采用标准的物理链路采用标准的2.048Mb/s PCM数字传数字传输链路输链路v传输话音和七号信令传输话音和七号信令v传递的信令包括移动台管理、基站管理、移传递的信令包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等动性管理、接续管理等Abis接口v基站控制器基站控制器(BSC)和基站收发信台和基站收发信台(BTS)之间之间的通信接口的通信接口v物理链路采用标准的物理链路采用标准的2.048Mb/s数字传输链数字传输链路路v采用采用LAPD协议协议Um接口v物理链路为无线链路物理链路为无线链路v移动台与基站收发信台移动台与基站收发信台(BTS)之间的无线通信之间的无线通信接口接口v采用采用LAPDm协议协议v传递的信令包括无线资源管理，移动性管理传递的信令包括无线资源管理，移动性管理和接续管理等和接续管理等BSC功能接口管理接口管理BTS的管理的管理操作与维护操作与维护支持呼叫控制支持呼叫控制切换切换话务量统计话务量统计无线链路的测量无线链路的测量无线参数及无线资源管理无线参数及无线资源管理BTS功能vBTS受控与BSCv实现BTS与移动台(MS)空中接口的功能v v MSC功能v接口管理、支持电信业务、承载业务补充业务v支持位置登记、越区切换和自动漫游等其它网络功支持位置登记、越区切换和自动漫游等其它网络功能能VLR功能v服务于其控制区域内移动用户服务于其控制区域内移动用户v存储进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息存储进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息v HLR功能vGSM系统的中央数据库系统的中央数据库v所有移动用户的重要数据都存储在所有移动用户的重要数据都存储在HLR中。包括用中。包括用户识别号码，访问能力、用户类别和补充业务等数户识别号码，访问能力、用户类别和补充业务等数据，以及漫游移动用户所在据，以及漫游移动用户所在MSC区域的有关动态数区域的有关动态数据据GSM呼叫流程vGSM呼叫流程分为主叫过程流程和被叫过程流程：v1.主叫过程流程v a:接入阶段:信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，业务请求.v b:鉴权加密阶段:鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立.此时主叫用户的身份已经确认，网络认为主叫用户是一个合法用户v c:TCH指配阶段:指配命令，指配完成.v d:取被叫用户路由信息阶段取被叫用户路由信息阶段:向HLR请求路由信息，HLR向VLR请求漫游号码，VLR回送被叫用户的漫游号码，HLR向MSC回送被叫用户的路由信息.MSC接到路由信息后，对被叫用户的路由信息进行分析，得到被叫用户的局向，然后进行话路接续.v被叫过程流程:v移动台作被叫时，其MSC通过与外界的接口收到初始化地址消息（IAI）.v从这条消息的内容及MSC已经存在VLR中的记录，MSC可以取到如IMSI、请求业务类别等完成接续所需要的全部数据.vMSC 然后对移动台发起寻呼，移动台接受呼叫并返回呼叫核准消息，此时移动台振铃.vMSC在收到被叫移动台的呼叫校准消息后，会向主叫网方向发出地址完成（ADDRESS COMPLETE）消息（ACM)v1.被叫过程流程v a:接入阶段:信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，业务请求.v b:鉴权加密阶段:鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立.此时被叫用户的身份已经确认，网络认为被叫用户是一个合法用户v c:TCH指配阶段:指配命令，指配完成.v d:通话阶段与拆线阶段通话阶段与拆线阶段:1.用户摘机进入通话阶段.2.而拆线阶段可能主叫发起，也可能被叫发起.流程基本类 似：拆线，释放，释放完成.没有发起拆线的用户会听到忙音.3.释放完成，用户进入空闲状态切换v在MS通话阶段中MS小区的改变引起的系统相应操作叫切换.v切换的依据是MS对周邻的BTS信号强度的测量报告和BTS对MS发射信号及通话质量.BSS统一评价后决定是否进行切换.v切换的决定主要由BSS作出，当BSS对当前BSS与移动用户的无线连接质量不满意，BSS根据现场情况发起不同的切换要求，也可由NSS根据话务信息要求MS开始切换流程.切换类型v小区内切换小区内切换v同基站内小区间切换同基站内小区间切换v同同MSC内基站间切换内基站间切换v同同PLMN不同不同MSC之间切换之间切换v不同不同PLMN的基站间切换，的基站间切换，GSM不定义不定义第四章 电话通信.电话交换技术的发展电话交换技术的发展v人工交换阶段：人工交换阶段：v 磁石式电话交换机磁石式电话交换机v 共电式电话交换机共电式电话交换机v 机电式自动交换阶段：机电式自动交换阶段：v 步进制交换机（步进制交换机（Step by Step System）：）：v 史端乔（史端乔（Strowger）式自动电话交换机）式自动电话交换机v 德国西门子式自动交换机德国西门子式自动交换机v 特点：直接控制方式特点：直接控制方式机动制交换机机动制交换机：旋转制或升降制电话交旋转制或升降制电话交换机换机 特点：间接控制方式特点：间接控制方式共同特点：共同特点：噪声大噪声大易磨损易磨损维护工作量大维护工作量大接线速度慢接线速度慢故障率高故障率高电路技术简单电路技术简单人员培训容易人员培训容易纵横制交换机（纵横制交换机（Crossbar System）：）：特点：间接控制方式特点：间接控制方式 接线器接点采用压接接线器接点采用压接触方式触方式 电子式自动交换阶段：电子式自动交换阶段：半电子交换机（准电子交换机）：半电子交换机（准电子交换机）：话路部分采用机械接点，控制话路部分采用机械接点，控制部分采用电子器件。部分采用电子器件。全电子交换机：全电子交换机：话路部分和控制部分均采用电话路部分和控制部分均采用电子器件。子器件。模拟程控交换机：模拟程控交换机：1965年年5月美国开通了第一个月美国开通了第一个程控交换机（程控交换机（ESS No.1）。）。数字程控交换机：数字程控交换机：1970年法国开通了第一个数年法国开通了第一个数字程控交换机（字程控交换机（E10）。）。电话交换技术的发展电话交换技术的发展v.v90年代来,模拟交换机已逐步退出历史舞台,交换机的程控化、数字化已经成为电话通信发展的必然。程控交换机的优越性程控交换机的优越性v在技术上的：能提供许多新的服务性能在技术上的：能提供许多新的服务性能 维护管理方便、可靠性高维护管理方便、可靠性高 灵活性大、便于采用新技术和灵活性大、便于采用新技术和 增加新业务增加新业务 v在经济上的：在交换设备上在经济上的：在交换设备上 在线路设备上在线路设备上 在维护和生产方面在维护和生产方面程控交换机的基本组成数字程控电话交换系统话路子系统控制子系统接口设备交换网络CPU与存储器远端接口外部设备模拟/数字用户电路数字/模拟中继器信令设备MFC接收和发送器DTMF接收器信号音发生器用户集中级数字交换系统模拟接口类型数字交换系统模拟接口类型交换网络控制系统模拟用户接口用户侧接口中继侧接口数字用户接口数字中继接口模拟中继接口数字用户接口操作维护ZVABCETETETETETETETETETETETETETET数数 字字 交交 换换 网网 络络模拟用户线模拟用户线Z1模拟远端集线器模拟远端集线器Z2模拟模拟PABXZ3数字用户线数字用户线V1LTLTLTLTZ1V2V3V4V5数字远端模块数字远端模块Z1V1NT数字数字PABXm X(2B+D)n X E12,048kbit/sABLTC11C12C21C22LT本地本地转换转换二线二线中继器中继器通路转通路转换设备换设备四线四线FDM实线实线PCM8,448kbit/sLT34,368kbit/s8,448kbit/sLT程控交换系统接口类型程控交换系统接口类型数字接口数字接口vV接口：接口：v V1：64kb/s，可为，可为2B+D或或30B+D的终端的终端v V2：连接数字远端模块的接口：连接数字远端模块的接口v V3：连接数字：连接数字PABX的接口，属的接口，属30B+D的接口的接口v V4：可接多个：可接多个2B+D的终端，支持的终端，支持ISDN的接入的接入v V5：支持：支持n X E1的接入网，包括的接入网，包括V5.1和和V5.2接接口口vA接口：速率为接口：速率为2048kb/s的数字中继接口的数字中继接口vB接口：接口：PCM二次群接口，其接口速率为二次群接口，其接口速率为8448kb/s程控交换系统接口类型程控交换系统接口类型模拟接口模拟接口vZ1接口：连接单个模拟用户的接口接口：连接单个模拟用户的接口 vZ2接口：连接模拟远端集线器的接口接口：连接模拟远端集线器的接口vZ3接口：连接模拟接口：连接模拟PABX的接口的接口1、信令的概念、信令的概念v信令：信令：信令是各交换局在完成呼叫接续中使用的一种通信令是各交换局在完成呼叫接续中使用的一种通信语言，它是控制交换机产生动作的命令。信语言，它是控制交换机产生动作的命令。v 信令方式：信令方式：信令在传送过程中所要遵守的规约和规定，就是信令在传送过程中所要遵守的规约和规定，就是信令方式。它包括信令的结构形式，信令在多段路信令方式。它包括信令的结构形式，信令在多段路由上的传送方式及控制方式。由上的传送方式及控制方式。v 信令系统：信令系统：是指为完成特定的信令方式所使用的通信设备的是指为完成特定的信令方式所使用的通信设备的全体。全体。信号的分类信号的分类v按信号的功能分 监视信号:具有监视功能，用来监视主被叫的摘、挂机状态具有监视功能，用来监视主被叫的摘、挂机状态 及设备忙闲。及设备忙闲。选择信号选择信号:具有选择功能，指主叫所拨的被叫号码，用来具有选择功能，指主叫所拨的被叫号码，用来 选择路由选择路由 操作信号：具有操作功能，用于电话网的管理和维护。操作信号：具有操作功能，用于电话网的管理和维护。信号的分类信号的分类v按信令的工作区域分：按信令的工作区域分：用户线信号用户线信号:用户话机和交换机之间的信号用户话机和交换机之间的信号,它们在用户线上它们在用户线上 传送传送,包括用户摘挂机状态包括用户摘挂机状态,用户拨号所产生的用户拨号所产生的 数字信号数字信号.局间信号局间信号:交换机和交换机之间的信号交换机和交换机之间的信号,在局间中继线上传在局间中继线上传 送送,用来控制呼叫接续和拆线用来控制呼叫接续和拆线.信号的分类信号的分类v按信令的信道分：按信令的信道分：随路信号随路信号:信令和话音在同一条话路中传送的信令信令和话音在同一条话路中传送的信令 缺点：信令传送速度慢，信息容量有限（传递与呼叫缺点：信令传送速度慢，信息容量有限（传递与呼叫 无关的信令能力有限）。无关的信令能力有限）。公共信道信号公共信道信号:是以时分方式在一条高速数据链路上传送是以时分方式在一条高速数据链路上传送 一群话路的信令的信令方式。一群话路的信令的信令方式。v 优点：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加信令优点：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加信令 的灵活性，便于开放新业务。的灵活性，便于开放新业务。NO.7号信令系统vNo.7信令系统：目前标准化和正在使用的公共信 道系统。v 优点：信令传送速度快 具有提供大量信令的潜力 统一了信令系统 信令设备经济合理 No.7信令系统在国际上得到广泛的应用NO.7号信令系统的特点v局间的NO.7信令链路是由两端的信令终端设备和它们之间的数据链路组成。数据链路是速率为64kbit/s的双向数据通道。vNo.7信令是基于分组交换的，其分组是经数字编码的信令单元（SU）。信令终端具有对SU同步、定位和差错控制功能，以保证发送端发送的信令消息被接收端可靠地接收。vSU中必须包含一个标记，以识别该信令单元传送的信令属于哪一个话路。v由于话路与信令通道分开，所以必须要对话路进行单独的导通检验。必须要设置备用设备，以保证可靠性。No.7信令系统的功能结构：信令系统的功能结构：vNo.7信令的基本功能结构由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）组成。v UP可以是电话用户部分（TUP）、数据用户部分（DUP）、ISDN用户部分（ISUP）等。v 其基本应用为：公用电话交换网（PSTN）窄带ISDN网（N-ISDN）电路交换的数据网（CSPDN）MTPUPUPNO.7号信令网v1、信令网的组成：、信令网的组成：v 信令网由信令点（SP）、信令转接点（STP）和信令链三部分组成。v信令点（信令点（SP）：v 是信令消息的起源点和目的点，它可以是具有No.7信令功能的各种交换局（如电话交换局、数据交换局、ISDN交换局），也可以是各种特服中心（如网管中心、维护中心、业务交换点等）。v 信令点是由No.7信令系统中的MTP和UP组成，若它具有业务交换点功能，则包括No.7信令系统中的MTP、SCCP和TC。NO.7号信令网v信令转接点（信令转接点（STP）：具有信令转接功能，STP可分为：独立的信令转接点和综合的信令转接点。v独立的信令转接点：高度可靠的分组交换机，容量大，易于维护。具有No.7信令系统中的MTP功能。v综合的信令转接点：具有No.7信令系统中的MTP和UP功能，容量较小，与独立的STP相比可靠性不高。NO.7号信令网v3、信令网结构和分类：、信令网结构和分类：信令网按结构可分为：无级信令网、分级信令网v无级信令网：信令网中不引入信令转接点，信令点间采用直联工作方式。这种方式在容量和经济上都满足不了国际国内信令网的要求，故未广泛采用。v分级信令网：含有信令转接点的信令网，它可按等级分为二级、三级网。大多数国家采用二级网，当二级网不能满足要求时，应采用三级网。ISDN网 ISDN是这样一种网络，它由电话综合数字网（是这样一种网络，它由电话综合数字网（IDN）演变而成，）演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务（包括话提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务（包括话音和非话业务），它为用户进网提供一组有限的标准多用途音和非话业务），它为用户进网提供一组有限的标准多用途的用户的用户-网络接口。网络接口。ISDN的三个基本特征：的三个基本特征：端到端的数字连接端到端的数字连接综合的业务综合的业务标准的入网接口标准的入网接口ISDN的业务CCITT将将ISDN业务划分为三大类：业务划分为三大类：承载业务（承载业务（bearer service）用户终端业务（用户终端业务（teleservice）补充业务（补充业务（supplementary service）v承载业务是由网络提供的信息传送服务，其任务是将信息从承载业务是由网络提供的信息传送服务，其任务是将信息从一个用户网络接口透明地传送到另一个用户网络接口，对信一个用户网络接口透明地传送到另一个用户网络接口，对信息本身不作任何处理。这类业务仅包含息本身不作任何处理。这类业务仅包含OSI 1-3层的功能。层的功能。v用户终端（用户终端（teleservice）业务是由网络和终端设备共同向用）业务是由网络和终端设备共同向用户提供的通信业务，这类业务是在相应的承载业务的基础上户提供的通信业务，这类业务是在相应的承载业务的基础上增加了高层功能而形成的，它包含了增加了高层功能而形成的，它包含了OSI 17层的全部功能。层的全部功能。vITU-T标准化的补充业务（supplementary service）有7大类，共26种。v（l）号码识别类业务）号码识别类业务v 直接拨入（DDI）、多用户号码（MSU）、子地址寻址（SUB）、主叫线标识提供（CLIP）、主叫线标识提供限制（CLIR)、被接线标识提供（COLP）、被接线标识提供限制（COLR）和恶意呼叫识别（MCI）。v（2）呼叫提供类业务）呼叫提供类业务v 有呼叫转移（CT）、无条件呼叫前转（CFU）、遇忙呼叫前转（CFB）、无应答呼叫前转（CFNR）等。v（3）呼叫完成类业务）呼叫完成类业务 呼叫等待（CW）、呼叫保持（HOLD）、遇忙呼叫完成（CCBS）、终端移动性（TP）和多级优先和预占（MLPP）。v（4）多方通信类业务）多方通信类业务 有会议呼叫（CONF）和三方业务（3 PTY）。v（5）社团性业务）社团性业务 有闭合用户群（CUG）和专用编号计划（PNP）。v（6）计费类业务）计费类业务 有计费通知（AOC）和反向计费（REV）v（7）附加信息传送类业务）附加信息传送类业务 有用户用户信令业务（UUS）。第五章 接入网技术.接入网的定义v接入网（AN）是由业务节点接口（Service Node Interface，SNI）和相关用户网络接口（User Network Interface，UNI）之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）所组成的，它是一个为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统。接入网接口的定义v接入网所覆盖的范围可由三个接口来定界，即网络侧经由SNI与业务节点（Service Node，SN）相连，用户侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3 接口与电信管理网（Telecommunications Management Network，TMN）相连。v 业务节点（SN）是提供业务的实体，可提供规定业务的业务节点有本地交换机、租用线业务节点或特定配置的点播电视和广播电视业务节点等。v业务节点接口（SNI）是接入网（AN）和业务节点（SN）之间的接口。v用户网络接口（UNI）是用户和网络之间的接口。在单个UNI的情况下，ITU-T所规定的UNI（包括各种类型的公用电话网和ISDN的UNI）应该用于AN中，以便支持目前所提供的接入类型和业务。v接入网与用户间的UNI接口能够支持目前网络所能提供的各种接入类型和业务，但接入网的发展不应限制在现有的业务和接入类型。接入网的主要功能及参考模型v接入网主要有5项功能，即用户口功能（User Port Function，UPF）、业务口功能（Service Port Function，SPF）、核心功能（Core Function，CF）、传送功能（Transfort Function，TF）和AN系统管理功能（System Management Function，SMF）。如下图:图图1.4 接入网功能结构接入网功能结构接入网技术的实现方式v1.有源光网络(Active Optical Network,AON)v2.无源光网络(PON)v3.光纤同轴混合网(HFC)v4.无线用户环路(WLL)v5.在对绞铜线上发展的数字用户系统图图1.21 综合业务数字网（综合业务数字网（ISDN）业务的接入）业务的接入接入网提供接入网提供ISDN BRI（2B+D）和）和ISDN PRI（30B+D）接口）接口数字数据网（数字数据网（DDN）其中的一种接入方式）其中的一种接入方式数字数据网络（数字数据网络（Digital Data Network，DDN）是一个）是一个传输速率高、质量好、网络时延小和全透明的数字数据网络。传输速率高、质量好、网络时延小和全透明的数字数据网络。第六章 NGN.什么是NGN?v所谓下一代网是一个定义极其松散的术语，泛指一个不同于目前一代的，以数据为中心的融合网络。NGN的出现与发展不是革命，而是演进。v 从业务上看，应支持话音和视频业务及多媒体业务；v 从网络上看，在垂直方向应包括业务和传送层，在水平方向应覆盖核心网和边缘网。-电信网技术电信网技术什么是NGN?l l广义广义广义广义NGN NGN 指下一代融合网，泛指不同于目前一代，大量采用指下一代融合网，泛指不同于目前一代，大量采用新技术，以新技术，以IP为中心，同时支持语音、数据和多媒体业务的融为中心，同时支持语音、数据和多媒体业务的融合网络合网络vv狭义狭义狭义狭义NGN NGN 指以软交换为控制层，兼容语音网、数据网、视频指以软交换为控制层，兼容语音网、数据网、视频网三网的开放体系架构网三网的开放体系架构SS7信令网信令网中继中继媒体网关媒体网关TDMTDM中继中继媒体网关媒体网关信令信令网关网关软交换软交换分组核心网分组核心网综合综合接入设备接入设备接入媒体网关接入媒体网关App Server什么是NGNvv从业务上看从业务上看从业务上看从业务上看 支持语音、视频和多媒体业务；支持语音、视频和多媒体业务；NGN指下一代指下一代业务网业务网对电话网而言，指软交换体系对电话网而言，指软交换体系对移动网而言，指对移动网而言，指IP 3G和后和后3G数据网而言，指下一代因特网和数据网而言，指下一代因特网和IPV6l l从技术特征看从技术特征看从技术特征看从技术特征看 希望有传统电话的普遍性和可靠性；有因特网希望有传统电话的普遍性和可靠性；有因特网的灵活性；有以太网的运作简单性；有的灵活性；有以太网的运作简单性；有ATM的低延时；有光的低延时；有光网络的带宽；有蜂窝网的移动性；有线电视网的丰富内容。网络的带宽；有蜂窝网的移动性；有线电视网的丰富内容。为什么要用NGN?v.重复投资，重复投资，重复投资，重复投资，建网成本高建网成本高建网成本高建网成本高功能单一，功能单一，功能单一，功能单一，运维分立运维分立运维分立运维分立负荷不均衡，负荷不均衡，负荷不均衡，负荷不均衡，资源无法共享资源无法共享资源无法共享资源无法共享业务网络间互联业务网络间互联业务网络间互联业务网络间互联互通困难互通困难互通困难互通困难现现现现有有有有网网网网络络络络存存存存在在在在的的的的问问问问题题题题多业务网并存，独多业务网并存，独多业务网并存，独多业务网并存，独立发展立发展立发展立发展设备集成度低，占设备集成度低，占设备集成度低，占设备集成度低，占用大量机房空间用大量机房空间用大量机房空间用大量机房空间运运运运营营营营网网网网络络络络的的的的趋趋趋趋势势势势考虑投资收益，降低网络总考虑投资收益，降低网络总考虑投资收益，降低网络总考虑投资收益，降低网络总体运维成本，提高运营效率体运维成本，提高运营效率体运维成本，提高运营效率体运维成本，提高运营效率业务丰富，实现方便快速，业务丰富，实现方便快速，业务丰富，实现方便快速，业务丰富，实现方便快速，提高竞争优势提高竞争优势提高竞争优势提高竞争优势对细分客户群提出有对细分客户群提出有对细分客户群提出有对细分客户群提出有针对性的解决方案针对性的解决方案针对性的解决方案针对性的解决方案整合网络资源，保证网络整合网络资源，保证网络整合网络资源，保证网络整合网络资源，保证网络的可持续型发展与演进的可持续型发展与演进的可持续型发展与演进的可持续型发展与演进运营网络需求运营网络需求为什么要用NGN?v.语音基本业务语音基本业务语音基本业务IP CENTRXIP CENTRXIP CENTRX智能业务智能业务智能业务多媒体多媒体多媒体UM+ICW+IMUM+ICW+IMUM+ICW+IMONLYONLYONLYIP CCIP CCIP CCGAMEGAMEGAME行业应用行业应用行业应用IMIMIMWebWebWeb协同协同协同PresencePresencePresenceWEB800WEB800WEB800Enabled B2BEnabled B2BEnabled B2B、B2CB2CB2C移动移动移动补充业务补充业务商业网业务商业网业务传统业务传统业务NGN增值业务增值业务移动业务移动业务NGN语音业务语音业务语音业务语音业务数据业务数据业务数据业务数据业务视频业务视频业务视频业务视频业务对象对象1同时支持语音、数据、视频等多种业务同时支持语音、数据、视频等多种业务为什么要用NGN?v.v20世纪末世纪末IP应用的爆炸式增长使人们开始探索下一代网络的分组语音交换技术v20世纪世纪70年代年代程控数字交换机的出现将通信成功带入了电路交换时代v20世纪初世纪初模拟交换机的发明，彻底改变了人们语音交流的深度与广度相关技术业已成熟相关技术业已成熟为什么要用NGN?v 成本成本成本传统传统PSTN网络网络NGN网络网络当前阶段时间时间为什么要用NGN?v分布式的网络体系结构v业务与控制分离、控制与连接分离分组交换网分组交换网业务管理业务管理呼叫控制呼叫控制边缘接入边缘接入为什么要用NGN?.CENTREXCENTREX会议电视会议电视局域网局域网ADSLPSTN/ISDNPSTN/ISDN宽带城域网宽带城域网IN视频网视频网无线网无线网X.25/DDNNGNNGN成为趋势！成为趋势！网络网络融合融合NGN的现状和发展v.v2002年年是NGN的准备年v2003年年是NGN的起步年v200X年年是NGN的大发展年爆炸式发展平稳起步积极准备软交换网络架构v.DatebaseSCPBroadband AccessIP Router/ATM switch SoftswitchSoftswitchAAA ServerApplicationServerPolicy Server业务层业务层控制层控制层Core Packet NetworkCore Packet NetworkPSTN/ISDNSGTGMSAGAGNASH323GWIADWAG边缘层边缘层核心层核心层IP PBXWirelessSS7 NetworkZXSS10 SS1ZXSS10 SS1ZXSS10 A200ZXSS10 M100ZXSS10 APPZXSG10ZXSS10 I500系列系列NGN的分层结构v边缘接入层：通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信号分割成ATM信元或IP包。v核心交换层：采用分组技术，提供一个高可靠性的、提供QoS保证和大容量的统一的综合传送平台。v网络控制层：实现呼叫控制，其核心技术就是软交换技术，完成基本的实时呼叫控制和连接控制功能，它是与业务无关的，目的是支配网络资源，软交换要支持众多的协议接口。v业务和应用层：在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。NGN网络的特点和优势v业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分离：分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。在业务层用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。v业务升级与基础设备无关，不需要升级基础设备。v提供可扩展的业务平台，业务投放周期短。v提供开放的业务接口给第三方应用做二次开发。v地域概念消失