第1章通信网概况
通信网技术基础 ch01通信网概述
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通信网基础
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提纲
通信网与先修课程的关系 通信网的类型 通信网的分代及演变 网络体系结构
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通信网基础
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通信网的类型
早期的公用通信网仅包括电话网和电报网，随 着通信技术的发展，通信网的类型以及通信网 向公众提供的通信业务的类型不断增加，服务 质量不断提高。划分方法很多，很乱。 通信业务划分：电话网、数据网、有线电视网 通信范围划分：公用网 、局部网、专用网 信号形式划分：模拟网、数字网、综合网 信道划分：有线网、无线网、移动网
通信网基础 9
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通信网的划分
根据网络功能从水平方向划分：用户驻地网 CPN、接入网AN和核心网CN。
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通信网基础
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通信网的划分
根据网络功能从垂直方向划分：业务网、传送 网和支撑网（ITU-T 网络分层的概念）
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通信网基础
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业务网，传送网和支撑网
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第三代通信网 （NGN）
基于IP的分组交换通信网，通信网中的全部设备都是 用IP分组的数字通信技术来设计、制造的。 第三代通信网中的所有设备均是用于产生、存储、交 换、传输数字化电信信息，实现电信信息的通信设备。 下一代通信网这个概念并不是现在才有的，而是在上 世纪80年代末、90年代初就已经提出来了。电信专家 为此作出了不屈不挠的努力，在摸索中不断前进。经 过10余年的研究和实践，认识到基于IP分组的数字通 信技术才是第三代通信网的核心技术。
以模拟通信技术为核心技术的通信网，通信网中的全 部设备都是采用模拟通信技术来设计、制造的。 这一代通信网的业务种类简单(电话、电报)，业务的 全程全网是模拟信息的处理。电信业务是采用面向连 接的工作方式，为每一对用户连接提供的资源都是独 占的(一个频段和一组交换触点)，从而可保证电信业 务的服务质量。 推动第一代向第二代发展的动力，来自对提高业务质 量的要求，特别是对提高长途电话质量的要求。在技 术上，“纳奎斯特”定理证明了可以从两倍于模拟频 率的抽象中完全无失真地恢复原模拟信号，奠定了数 字通信的基础。半导体技术的发展使数字通信技术的 应用成为可能，于是第二代通信网蓬勃发展起来。
通信网络结构常识
3G
3G无线传输技术要求: 高速传输以支持多媒体业务 室内环境至少2Mbit/s； 室内外步行环境至少 384kbit/s ； 室外车辆运动中至少 144kbit/s； 卫星移动环境至少9.6kbit/s. 传输速率能够按需分配. 上下行链路能适应不对称需 求
２．报文交换（原理）
Ａ：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。 b：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。 c：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。
Ｂ：缺点 a ：电路接续时间较长，短报文通信效率低。
b： 电路资源被通信双方占用，电路利用率低。 c： 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。 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。
时间 CDMA 码
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
通信网概述
第一章认识通信一、填空题1、简单通信系统模型包括（信源、信道、信宿）以及发送设备和接收设备’2、三网融合是指（电信网，计算机网）和（广播电视网）的融合．3、电信业务分为_（_基础电信业务）和（增值电信业务）___两种．这两大共业务又为（第一类业务）和（第二类业务）业务．4、国际电联的英文缩写是_(itu)___，每年世界电信日是(5)月(17)日·二、单项选择题1、用光缆作为传输的通信方式是( D )A、无线通信B、明线通信C、微波通信D、有线通信2、BP机属于( B )A、第一类基础电信业务B、第二类基础电信业务c、第一类增值电信业务D、第二类增值电信业务三、判断题1、网状网的拓扑结构较节省链路成本。
( 错)2、事实上的网络协议标准是OSI协议体系。
(错)3、OSI协议由ITU-T制定。
(错)四、名词解释l、三网融合：是指传统电信网，计算机网和有线电视网在技术上走向去投同，在网络上互连互通在业务上互相渗透。
五、简答题1．简要介绍几种现代通信增值业务．①国内internet虚拟专用网业务是指增值业务企业自身要租用基础网络资源提供服务。
②国内多方通信服务业务是指通过通信网络实现国内两点以上的多点之间实时的交互式或点播式的语音、图像通信服务。
③呼叫中心业务是指受企业事业单位的委托，利用与公用电话网或internet连接点的呼叫中心系统和数据库，经过信息采集、加工、存储等建立信息库，通过固定网、移动网或internet等公众通信向用户提供有关该企事业单位的业务咨询等服务。
2．简述通信系统构成模型并说明各部分主要功能·㈠信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿6个部分㈡、(1) 信源：是指发出信息的信息源，或者说是信息的发出者。
(2) 变换器：变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号，如电话通信系统的变换器就是送话器，它的功能就是把语声变换成电信号。
(3) 信道：信道是信号传输媒介的总称。
通信行业智能化通信网络优化与安全方案
通信行业智能化通信网络优化与安全方案第一章智能化通信网络概述 (2)1.1 通信网络发展历程 (2)1.2 智能化通信网络特点 (3)第二章智能化通信网络架构 (3)2.1 网络架构设计原则 (3)2.2 网络层次结构 (4)2.3 关键技术组件 (4)第三章智能化通信网络优化策略 (4)3.1 网络功能优化 (5)3.2 网络资源优化 (5)3.3 网络运维优化 (5)第四章智能化通信网络安全风险分析 (6)4.1 安全风险类型 (6)4.2 风险评估与防范 (6)第五章智能化通信网络安全策略 (7)5.1 安全防护技术 (7)5.1.1 加密技术 (7)5.1.2 认证技术 (7)5.1.3 防火墙与入侵检测系统 (7)5.1.4 安全协议 (8)5.2 安全管理措施 (8)5.2.1 安全策略制定 (8)5.2.2 安全培训与意识提升 (8)5.2.3 安全审计与监控 (8)5.2.4 数据备份与恢复 (8)5.3 安全合规性检查 (8)5.3.1 法律法规合规性检查 (8)5.3.2 标准与规范合规性检查 (8)5.3.3 内部审计与评估 (8)第六章智能化通信网络优化与安全关键技术 (9)6.1 大数据分析技术 (9)6.2 人工智能算法 (9)6.3 云计算与边缘计算 (9)第七章智能化通信网络优化与安全实践 (10)7.1 网络优化案例分析 (10)7.2 网络安全防护案例分析 (11)第八章智能化通信网络优化与安全发展趋势 (11)8.1 技术发展趋势 (11)8.1.1 5G与6G技术的融合 (12)8.1.2 大数据与人工智能技术的应用 (12)8.1.3 网络切片技术的推广 (12)8.1.4 网络安全的强化 (12)8.2 行业应用前景 (12)8.2.1 智能家居 (12)8.2.2 工业互联网 (12)8.2.3 虚拟现实与增强现实 (12)8.2.4 智能交通 (13)8.2.5 医疗健康 (13)第九章智能化通信网络优化与安全管理组织 (13)9.1 管理体系构建 (13)9.1.1 组织架构设计 (13)9.1.2 制度建设 (13)9.1.3 流程优化 (13)9.1.4 质量控制 (14)9.2 人员培训与考核 (14)9.2.1 培训内容 (14)9.2.2 培训方式 (14)9.2.3 考核与评价 (14)第十章智能化通信网络优化与安全政策法规 (14)10.1 国家政策法规概述 (14)10.2 行业标准与规范 (15)10.3 法律责任与合规要求 (15)第一章智能化通信网络概述1.1 通信网络发展历程通信网络作为信息社会的重要基础设施，其发展历程见证了科技进步和人类文明的发展。
第1章通信网概述
业务网、传送网和支撑网之间的关系：
根据子网的位置划分
用户网
用户驻地网
接入网
接入网介于交换设备和用户之间，主要完成使用户 接入到核心网的任务.
核心网
核心网的作用是交换和传送
用户网、接入网和核心网之间的关系：
▪ 驻地网 ▪ 接入网
▪ 核心网
1.3 通信网的历史与发展
利用电磁波通信的历史可大致划分三个阶段：
电话网实现了对数据业务的综合，传真作为一种数据业务在电话 网中得到很好的应用。就20世纪70年代可利用的业务而言，电话网 称得上是多业务的综合网。
通信网络的历史和发展
移动通信的换代
当今通信热点举例
▪ 互联网 ▪ 移动通信 ▪ 多媒体通信 ▪ 用户接入 ▪ 全光网
移动通信
20世纪80年代，基于FDMA的第一代模拟系统 (1G)
通信对于人类社会来说是必不可少的， 它是联系人类社会各组成要素的重要 手段。
通信网络的历史和发展
用户数（百万）
信息移动化
全球移动和Internet用户量发展情况
300
254.1
250
228.2
209.8
200 155.3
150 105.6
100 65.2
55.6 65.9 79.3
50
22.4
0.3 3.7
标准化组织
国际标准化组织(The International Standards Organization, ISO) 国际电信联盟（The International Telecommunications Union-Telecommunication Standards Sector, ITU-T, formerly the CCITT） 电气与电子工程师协会（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE）。 IEEE负责计算机、电气 电子等专业标准的制定。 电子工业协会（The Electronic Industries Association, EIA） 美国国家标准协会（The American National Standards Institute, ANSI）
通信网概述
第一讲通信概述1信息与通信人们通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官，感知现实世界而获取信息，并通过通信来传递信息。
过去的通信由于受技术与需求所限，仅限于话音。
随着信息社会的到来，人们对信息的需求将日益丰富与多样化，而现代通信的发展又为此提供了条件。
现代通信意义上所指的信息已不再局限于电话、电报、传真等单一媒体信息，而是将声音、图像、文字、数据等合为一体的多媒体信息。
总之人的各种感官或通过仪器、仪表对现实世界的感觉，以及古往今来的各种书籍、档案、新闻、旧有记录等都含有信息，信息通过通信来进行传递，换句话说是通信使人们的感官得到了延伸。
2通信的分类按信息的特征不同以及对信息传递的需求不同，通信可以分为多种类型。
单媒体通信：如电话、传真等；多媒体通信：如电视、可视电话、会议电视、远程教学等。
实时通信：如电话、电视等；非实时通信：如电报、传真、数据通信等。
单向传输：如广播、电视等；交互传输：如电话、点播电视（ＶＯＤ）等。
窄带通信：如电话、电报、低速数据等；宽带通信：如点播电视、会议电视、远程教学、远程医疗、高速数据等。
3现代通信网的组成传统通信系统由传输、交换、终端三大部分组成。
其中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的链路（ｌｉｎｋ），交换部分为网络的节点（ｎｏｄｅ）。
随着通信技术的发展与用户需求日益多样化，现代通信网正处在变革与发展之中，网络类型及所提供的业务种类不断增加和更新，形成了复杂的通信网络体系。
为了更清晰地描述现代通信网络结构，在此引入了网络分层的概念，现代通信网可以分为3层：第一层：通信基础网；第二层：业务网；第三层：应用层。
为了支持各层网络的有效运行和管理，还需要有支撑网（信令网、同步网、电信管理网）的介入，这些支撑网可以为通信网的某一层或多层服务。
第二讲：通信基础网通信基础网又可称为传送网。
为简化描述，我们可将通信基础网简单看成是一个以光纤、微波接力，卫星传输为主的传输网络。
在这个传输网络的基础上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。
现代通信网课程总结
第6章 宽带IP城域网
（5）传统以太网 （6）交换式以太网 （7）VLAN 6、路由器简介 （1）路由器的基本功能 （2）路由器的用途 （3）路由器的基本类型 二、宽带IP城域网 1、概念 2、分层结构
第6章 宽带IP城域网
三、宽带IP城域网的骨干传输技术 IP over ATM、IP over SDH、IP over DWDM、千兆以太网 四、宽带IP城域网接入技术 FTTX+LAN 五、IP地址规划 六、路由选择协议 1、路由选择算法分类 （1）静态路由选择算法（2）动态路由选择算法 2、因特网的路由选择协议 （1）内部网关协议 （2）外部网关协议
第8章 通信网的规划设计
四、中继传输网的规划与设计 SDH中继传输网设计举例 五、传输网络的生存性 基本概念 六、用户接入网的规划与设计 1、接入网的网络组织结构 2、接入网的两种主干光纤环形网络结构
第9章 软交换及下一代网络技术
一、软交换及软交换系统构成 1、软交换的概念 2、软交换的主要特点 3、软交换网络的总体框架 4、软交换系统的功能 5、软交换支持的常用协议 二、下一代网络技术 1、概念 2、特点 3、下一代网络的分层
第7章 电信支撑网
二、数字同步网 1、数字同步网的概念及实现网同步方式 （1）同步概念及数字同步必要性 （2）实现网同步方式 2、我国同步网的网络结构及组网原则 （1）组网方式及等级结构 （2）我国数字同步网的组网原则 （3）基准时钟信号的传送
第7章 电信支撑网
三、电信管理网 1、网络管理的含义 2、网管中心的构成
一、B-ISDN 1、B-ISDN的概念 2、B-ISDN对信息传递方式的要求 3、B-ISDN信息传递方式是ATM 二、ATM基本原理 1、ATM的概念 2、ATM的信元结构 3、ATM的虚连接 虚通路、虚通道、VP和VC交换 4.SDH速率的计算 5.ATM交换的基本原理
通信网第一章通信网概述
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通信网的定义
➢通信网是由一定数量的节点和连接节点的 传输链路组合在一起，以实现两个或多个 规定点之间信息传输的通信体系。
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通信网的构成要素
➢ 硬件
终端设备 传输链路
路由、交换设备 ➢ 软件
信令 协议 路由方案 网路结构 编号计划 资费制度 质量标准
支持泛在通信
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无线移动通信技术的演进格局
2000 2002
2006
2009 2010
10‘s of kb/s < 2 Mb/s
< 30 Mb/s
< 100 Mb/s
2G
| 3G
|3.5G
|3.9G
GSM
诺基亚 爱立信
WCDMA 诺基亚,爱立信,华为
TD-SCDMA 大唐，西门子等
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GPRS的特点
➢ 从无线部分到有线部分提供端到端的分组数据传输，无线 部分可按需动态分配话音和分组信道，更为有效地利用频 率资源
➢ 向用户提供更高的接入速率115kbit／s 和更短的接入时 间
➢ 可更为有效地提供短消息、WAP等原有数据业务 ➢ 底层基于TCP／IP协议，可与因特网进行无缝连接 ➢ 可提供按时间、流量、内容等更加灵活的计费方式 ➢ 依靠GSM的广阔覆盖，可提供随时随地的数据接入 ➢ 是对原有GSM设备无需进行大的改动。
➢主要标准
W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA
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W-CDMA
➢ 全名是Wideband CDMA，中文译名为“宽带码 分多工存取”
➢ 标准由3GPP组织制定 ➢ 主要特点
通信网理论与技术
远程教育
应用层 会议电视
文件传送
业务网
电话网
移动网
数据网
支 撑
网
业务网层面：表示支持各种信息服务的业务
提供手段与装备传送 ，网它是现代通信网的主体， 是向用户提供诸如电话、电链 物报路 理层 层、传真、数
据、图像等各种通信业务的网络。
图1.3 垂直观点的网络结构
第25页/共103页
1.1.3 通信网的分层结构
❖ 图像业务
传真、CAD/CAM图像传送等。该类业务所需带宽差别较大，G4
类传真需要2.4-64kb/s带宽，而CAD/CAM则需要64kb/s-
34Mb/s的带宽。
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❖承 载 业 务 按： 网照络网在 U络N提I 处供提 供业的务单 纯的的方信式息 传业送务业 务分。为网 络 用 电 路 或 分 组 交 换 方 式 将 信
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1.1.4 通信网的业务及网络分类
1. 通信网的业务ห้องสมุดไป่ตู้
现代通信网建设与运行的真正目的是要为用户提 供他们所需的各类通信业务，满足他们对不同 业务服务质量的需求。因此通信业务是最直接 面向用户的。
➢业务的分类并无统一的方式 ➢好的业务分类有助于运营商进行网络规划
和运营管理
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1.1.3 通信网的分层结构
把OSI七层模型进行简化，从垂直结构上，从功能上将通信网 分为应用层、业务网和传送网，如图1.3所示
应用层
远程教育
会议电视
文件传送
支撑网用以支持全部三个层面
的工作，提供保证通信网有
效正常业 运务行网 的各种控制和管
电话网
移动网
数据网
现代通信网络技术(1)
现代通信网络技术(1)第1章通信网络概述1.1 通信网基本概念学习要点：1．掌握通信网的基本概念2．了解通信系统基本模型3．了解通信网模型一．基本概念1．通信：指信息的传递和交换过程。
2．信息：是客观存在的，对接收者而言事先不知道的内容。
3．信号：是信息的载体或表现形式。
如语音、图像、文字等。
4．通信系统：完成信息传递所需的通信设备和线路的集合体。
二．通信系统基本模型包括有：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六个部分。
123．信道：信号传输媒介。
一般分为无线信道和有线信道。
无线信道：信号在自由空间中传输（如短波、微波、卫星等通信方式）；有线信道：信号约束在某种传输线上传输（如电缆、光缆等）。
4．反变换器：把从信道上接收的信号变换成接收者可以接收的信息。
5．信宿：是指信息传送的终点，也就是信息接收者。
6．噪声源：不是人为实现的实体，但客观存在。
三．通信网基本概念网络：由一系列节点和连接节点的传输链路组成的组织或系统。
通信网：实现两个或多个规定点之间信息传送和交换的网络。
节点：在通信网中指的是交换点，完成接续和信息交换任务。
传输链路：连接终端与交换点或交换节点之间的线路……信道。
用户终端……信源和信宿，对电话机而言还包括了变换器和反变换器；最简单的电话通信网如下：学习要点：1．熟悉通信网的基本结构2．掌握通信网的构成一．通信网的基本结构1．按用户间的互连方式分：①直接互连网（完全互连网）所有用户之间都有链路直接连接，任何两个用户都可以直接通信；②转接互连网（不完全互连网）设有一个转接中心，所有用户只与转接中心直接连通。
2．按照拓扑结构分有六种基本结构形式：①网型网——网内任何两个节点之间均有线路相连。
如果有N个节点，则需要N(N-1)/2条传输链路。
优点：冗余度较大，稳定性较好；缺点：传输链路多，线路利用率低，经济性较差。
②星型网——将一个节点作为辐射点，该点与其他节点均有线路相连。
具有N个节点的星型网至少需要N－1条传输链路。
现代通信网(2012)第1章 通信网概述资料
窄带通信系统： 电话、电报、低速数据。
宽带通信系统： VOD、视频会议、远程教学、远程医疗、
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高速数据。
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2．根据传输介质分类
有线通信系统。 无线通信系统。
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3．根据传输信号的形式分类
模拟通信系统。 数字通信系统。
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❖ 1.1 通信系统的基本模型 ❖ 1.2 通信网 ❖ 1.3 通信网的体系结构 ❖ 1.4 通信网的服务质量 ❖ 1.5 通信网的发展史
信令、协议、控制、管理、计费
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1. 终端节点
最常见的终端节点有电话机、传真机、计算机、视频终 端等，它们是通信网上信息的产生者，同时也是通信网上 信息的使用者。其主要功能有：
(1) 用户信息的处理：包括用户信息的发送和接收，将 用户信息转换成适合传输系统传输的信号以及相应的反变 换。
(2) 信令信息的处理：包括产生和识别连接建立、业务 管理等所需的控制信息。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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2. 交换节点
交换节点是通信网的核心设备，最常见的有电话交换机、
分组交换机、路由器、转发器等。交换节点负责集中、转发
终端节点产生的用户信息，但它自己并不产生和使用这些信
息。其主要功能有：
(1) 用户业务的集中和接入功能。
现代通信网
❖ 任选课，共36学时，2学分。 ❖ 教材： 《现代通信网概论》，杨武军等，西安电子科技大学
出版社 ❖ 参考书： 《现代通信技术》，纪越峰，北京邮电大学出版社 《通信网基础》，唐宝民等，机械工业出版社 ❖ 考试形式：论文
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ch01通信网概述
通信范围划分：公用网 、局部网、专用网
信号形式划分：模拟网、数字网、综合网
信道划分：有线网、无线网、移动网
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通信网基础
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通信网的划分
根据网络功能从水平方向划分：用户驻地网 CPN、接入网AN和核心网CN。
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通信网基础
推动第一代向第二代发展的动力，来自对提高业务质 量的要求，特别是对提高长途电话质量的要求。在技 术上，“纳奎斯特”定理证明了可以从两倍于模拟频 率的抽象中完全无失真地恢复原模拟信号，奠定了数 字通信的基础。半导体技术的发展使数字通信技术的 应用成为可能，于是第二代通信网蓬勃发展起来。
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通信网的划分
根据网络功能从垂直方向划分：业务网、传送 网和支撑网（ITU-T 网络分层的概念）
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通信网基础
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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络，包括 固定电话网、移动电话网、互联网、IP电话网、 数据通信网、智能网、窄带综合业务数字网 （N-ISDN）、宽带综合业务数字网（B-ISDN） 等。
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通信网基础
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第三代通信网 （NGN）
基于IP的分组交换通信网，通信网中的全部设备都是 用IP分组的数字通信技术来设计、制造的。
第三代通信网中的所有设备均是用于产生、存储、交 换、传输数字化电信信息，实现电信信息的通信设备。 下一代通信网这个概念并不是现在才有的，而是在上 世纪80年代末、90年代初就已经提出来了。电信专家 为此作出了不屈不挠的努力，在摸索中不断前进。经 过10余年的研究和实践，认识到基于IP分组的数字通 信技术才是第三代通信网的核心技术。
第一章 通信网概述(可下载使用)
第一章 通信网概述一、通信网简介1. 通信网的基本概念通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路组成，以实现两个以上的规定点之间信息传输的通信体系。
如图1.1所示。
图1.1 通信网的示意图2. 通信网的构成一个完整的通信网包括硬件和软件。
通信网的硬件一般由终端设备、传输系统和转接交换系统三部分构成，是构成通信网的物理实体。
为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于通信网的软件。
3. 通信网的分类（1）按电信业务的种类分为：电话网、电报网、用户电报网、数据通信网、传真通信网、图像通信网及有线电视网等。
（2）按服务区域范围分为：本地电信网、农村电信网、长途电信网、移动通信网及国际电信网等。
（3）按传输介质种类分为：架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、用户光纤网及低轨道卫星移动通信网等。
（4）按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网及宽带交换网等。
（5）按结构形式分为：网型网、星型网、环型网、复合型网及总线型网等。
（6）按信息信号形式分为：模拟通信网、数字通信网和数字/模拟混合网等。
（7）按信息传递方式分为：同步转移模式（STM）的综合业务数字网（ISDN）和异步转移模式（ATM）的宽带综合业务数字网（B-ISDN）等。
4. 通信网的基本拓扑结构通信网的基本结构主要有网型、星型、树型、复合型、环型和总线型等，如图1.2所示。
环型树型复合型网状型总线型图1.2 通信网的基本结构形式1）网型网有代表性的网型网是完全互连网结构。
具有N个节点的互连结构需要N（N－1）/2条传输链路。
N值较大时传输链路将很大，链路利用率将很低。
这种网络结构经济性较差，但接续质量和网络稳定性较好。
2）星型网具有N个节点的星型网共需（N－1）条传输链路。
显然，N值较大时它会较网型网节省大量的链路。
但这种网络因需要设置转接中心而增加费用。
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•通信网 — •由众多传输系统通过交换系统按一定拓扑
—
结构组成的网络。
二、通信网的分
类
•
电话网(话音网)
•
电报网
•按业务分 数据网
等
等
•
广播电视网
•
综合业务网
•按信道分 有线网
•
无线网
•按运营方式分 公用网
•
专用网
按应用范围分
局部网 市话网 长话网
按交换方式分
国内网 国际网 电路交换网 分组交换网 等
•智能网的总体结构： •(1) 业务交换点( SSP，Service Switching Point )
•(2) 业务控制点( SCP，Service Control Point )
•(3) 业务管理系统( SMS，Service Management System )•(4) 智能外设( IP，Intelligent Peripheral )
•个人通信的基本特点：
• (1) 个人通信号码（PTN
）
•(2) 无缝的网与任意进网
•(3) 多种业务能力与先进的网络服务功能
• (4) 低功耗的超小型移动终端
•实现个人通信的基本思想： • (1) 以固定的公众网为基础； • (2) 发展各种无线接入技术； • (3) 实现各类网络之间的互通 。
，
•信业务量的汇集和分配。
四、通信网的基本结 构
•通信网的基本结构 •：① 网形网； ② 星形网(星状网)； •(网形网+星形网)； ④ 环形网； 。
③ 复合网 ⑤ 总线形网
• 五、电话 网
• •现代电话网
•
固定(台站)电话网 移动(通信)电话网
•
• •固定电话网
• •
大、中城市本地电话网 本地电话网 市内电话网 (Local Network) 农村电话网 长途电话网(长话网/长途网)
•最终目标：将全国电话网改造成 长途一级、本地网一级的二级网 。
•电话交换机的三个功能：连接功能，信令功能，控制功 能。
•信令(Signaling)也称信号方式或信号，是电话网中传 递的非话音的电信息，依靠它来实现电话网中通话电 路的建立、释放和控制。
•电话信令的三个基本功能： •⑴监视功能 ⑵选择功能 ⑶管理功能
• 举例
•智能网业务实 现
•智能网的分层结构：智能网分为两层，即智能层和传输 层。
• 3.个人通信网
•个人通信——在任何地点任何时间与任何人进行任
何
•
信息交流•P的ers理on想al 通Tel信eco。mmunications
(PT) •个人通信是既能提供终端移动性，又能提供个人移动性的通
•个人通信网的基本功能 ：
• (1) 位置登记 • (2) 跟踪交换局 • (3) 号码转换 • (4) 灵活计费 • (5) 巨型数据库 • (6) 安全性 • (7) 信令系统 • (8) 先进的处理能力 • (9) 无线接入
• 个人通信网的个人通信终端主/被叫过程涉及的系统 结构及其设备、系统和网络之间的连接关系如下：
• (1) 业务控制和交换机分离 •(2) 业务的快速实现
•(3) 标准化的通信接口
•(4) 新技术的综合应用
•智能网的初期目标： •采用在现有电话网上“叠加网”的方式，构成一个附加网络层 面。 •智能网的最终目标： •为所有的基础通信网服务，包括公共电话网、综合业务数 字网、公共分组交换数据网、移动通信网以及未来的宽带网 络。
•我国电话网分为5 级，长途网分为4级。一 级交换中心互互相连，其余交换中心由下 级接到上级（如有必要也可横向连接）。
• 目前，我国的长途网正由五级向二级过渡，其策略是 ：
•一、二级长途交换中心合并为DC1，构成长途两级网的高 平面网（省际平面），C3被称为DC2，构成长途两级网的 低平面网（省内平面）。C4失去原有作用，趋于消失。
•智能网的基本工作过程： • 用户发出对智能网的呼叫，经SSP识别，通过7号信 令网将有关信息送到SCP。在SCP中，由业务逻辑解释 程序控制，按业务类别执行由特定功能组件依特定顺序 组成的业务逻辑程序。业务逻辑程序中的各个功能组件 依次通过7号信令网向SSP发出关于完成某动作的控制信 息，再由SSP将交换机完成该动作的结果作为响应信息 ，通过7号信令网向SCP回送，直到通信过程结束。
第1章通信网概况
2020年7月23日星期四
一、通信系统与通信 网
•噪 声
•信源／
• 通信
•信
•信宿
• 设备
道
• 交换 • 设备
• 通信 • 设备
•信宿／ •信源
• 交换 • 设备
•图 通信系统的基本构成模型
•一个通信系统／通信网的主要功能 •传输信息 •交换信息
•交换的基本功能： •进行通信电路和通信业务量的汇集和分配 。
• 信号之间的转换；必要的信号处理；网络协议或信令的处理
。 •(2) 传输线路／通信信道
• 通信信道 ——•信息传输的物理通道。
•以电磁波(包括光波)作为信息的载体
•
。
架空明线
•
有线信道 平衡电缆／对称电缆
•
同轴电缆／不对称电缆
•信道
光缆、海底电缆等
•
长波、中波
•
无线信道 短波、超短波
•
微波等
• (3) 交换设备 •其功能是转接信号，或对通信电路和通
信。
•（PCN，Personal Communication Network)
•（PCS，Personal Communication Service)
• 根据CCITT对个人通信概念的描述“通用个人通信”（ UPT，Universal Personal Telecommunications）和提出的规 定，个人通信具有以下特点。
•
提供的业务– 电话、电报、数据、传真、图像等业务
。
•ISDN 的特性：
•⑴ 端到端的数字连接；
•
⑵ 综合的业务；
•
⑶ 标准的入网接口。
• 2.智能网（IN，Intelligent
Network)
•智能网是在原有交换与传输的基础网络结构上，为快速 、方便、经济、灵活地提供新业务而设置的附加网络体系 。•智能网的基本特点：
按传输信号形式分 模拟网 数字网
•按服务对象分 民用网
•
军用网
按用户设备的特点分 固定网 移动网 等
• 三、通信网的组成要 素
•通信网的基本组成要素包 •硬件和软件
括：
。
•
终端设备
•硬件 传输线路／通信信道
•
交换设备
•
• •软件
• •
网络结构 编号计划 信令方式 网络管理 体制标准
••(1) 终端设备，包括发端机和收端机，主要完成用户信号和信 道
• ISDN是这样一种网络，它由电话综合数字网（IDN） 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（包括话音和非话音业务），它为用户进网提供一组 有限的标准多用途的用户网络接口。
•Integrated Services Digital Network
(ISDN)
•ISDN 采用的技术 – 数字技术
•(移动手
•机个) 人终 端•(座机)
•(基站
•通) 信节 点•(集线器)
•(移动交换
机•)本地网
•(用户交换 机)
•公用网 •个人终 端
•
•个人通信网的网络结构 •
智能层 运送层 接入层
。
六、通信网的发
展
•(综合)模拟网—以模拟传输和模拟交换综合运用构成的网络
。
•Integrated Analog Network
(IAN) •IAN 采用的技术 – 模拟技术
•
提供的主要业务 – 电话业务
•(综合)数字网—以数字传输和数字交换综合运用构成的网络
。
•Integrated Digital Network
(IDN) •IDN 采用的技术 – 数字传输和数字交换技术
•
（除用户环路）
•
提供的业务 – 电话及其它一些业务
• •现代通信网 • •
业务网 支撑网
同步网 公共信令网 管理网
• 当前通信网的一般发展趋势可概括为“五化”， •即“数字化、综合化、宽带化、智能化与个人化” 。
•1.综合业务数字网（ISDN ） •ISDN的定义 ：
(Toll Network)
•端局 —— 直接连接用户话机的电话局。 •汇接局 —— 连接各个端局的电话局。
•本地电话网 —— 在同一个长途区号范围内，由若干端局
•
或汇接局组成的电话网。
•长途电话网 —— 负责各个本地网之间的通信，并通过本
•
地网向用户提供国内和国际电话业务。
•电话网的基本结构为星形，当采 用多级星形结构时就形成了树型结 构。