1、第一部分 传输专业传输网是在不同地点之间传递用户信息的网络物理资源，是基础物理实体的集合。它主要由基本传输设备， 监控设备及配套实 施组成。一、网络架构传输网按照区域划分可分为一级干线、二级干线和本地网传输网。一级干线指由集团公司指定的长途通信网，通常为跨省的长途通信网络；二级干线指省内不同本地网之间的长途干线及相邻省本地网之间的不属于一级干线的长途通信网；本地传输网为同一本地网内的传输系统。一级干线、二级干线、本地骨干网传输系统由 WDM、SDH 传输系统组成，本地网局间和接入网主要由 SDH、ASON 系统组成。WDM 系统不提供自动保护能力，业务 的自动保护要依靠上层的 SDH 网或业务
2、网自身实现；SDH 环形网络多采用二纤双向复用段保护环或二纤单纤通道保护环；ASON 系统多采用金级与银级保护方式。通路组织方面 则结合现网资源，按照“ 双系统负荷分担、资源配置均衡”的原则 将 GE（含 GE）以上电路承载到 WDM 系统，GE 以下链路承载到SDH 系统。二、传输网络分类：1、SDH 传送网SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由 统一网管系统操作的综合信息传送网络，它是由一些 SDH 的网 络单元（NE）组成的，在光 纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络，主要有以下特点：有
3、标准的光、电接口，可实现不同厂商的设备对接；采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构，可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，即所谓的一步复用特性；SDH 帧结构中安排了丰富的开销比特，网管能力(诸如故障检测、区段定位、端到端性能监视等)大大加强。2、MSTP（Multi-Service Transport Platform），多业务传送平台，是指基于SDH、同 时实现 TDM、ATM、IP 等业务接入、 处理和传送，提供统一网管的多业务传送平台（通过 SDH 系统扩容以太网相关板件升 级），主要特点为在 SDH 功能的基础上，实现了数据二 层交换机的功能。3、ASON（Automaticall
4、y Switched Optical Network），自动交换光网络，是指能够智能化地、自动完成光网 络交换连接功能的新一代光传送网。所谓自动交换连接是指：在网络资源和拓扑结构的自动发现的基础上，调用动态智能选路算法，通过分布式信令处理和交互，建立端到端的按需连接，同时提供可行可靠的保护恢复机制，实现故障情况下 连接的自动重构。主要有以下特点：实现了控制平台与传送平台的独立；可根据客户层信号的业务等级（CoS）来决定所需要的保护等级；与所传送客户层信号的比特率和协议相独立，可支持多种客户层信号；具有分布式处理功能；具有段对段网络监控保护、恢复能力。4、WDM（Wavelength Divis
5、ion Multiplexing），波分多路复用，利用波分复用设备将不同信道的信号调制成不同波长的光，并复用到光纤信道上。在接收方，采用波分设备分离不同波长的光，主要有以下特点：充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍，可同时传输 多种不同类型的信号；由于 WDM 技术中使用的各波长彼此独立，因而可以传输 特性完全不同的信号，完成各种电信业务的综合和分离。三、传输网网络拓扑结构(a) (b) (c) (d) (e) TMTMTMTMTM TM TMTMTMTMADMADMADMADMADMADMADMADMDXC/ADMDXC/ADMDXC/ADMDXC/A
6、DM DXC/ADMDXC/ADM5.1TM 为终端复用器，主要任务是将低速支路信号纳入 STM-1 帧结构，并经电/光转换成为 STM-1 光线路信号，其逆 过程正好相反。ADM 为分插复用器，将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有灵活地分插任意支路信号的能力，在网络设计上有很大灵活性。另外， ADM 也具有电/光转换、光/电转换功能。REG 为再生中继器，是光中继器，其作用是将光 纤长距离传输后受到较大衰减及色散畸变的光脉冲信号转换成电信号或进行放大、整形、再定时、再生 为规划的电脉冲信号，再调制光源 变换为光脉冲信号送入光纤继续传输，以延长通信距离。DXC 是数字交叉连接设备，是实
7、现支路之间的交叉连接。四、传输网的保护1、SDH 保护类型：SDH 保护倒换方式分为线路保护、 环形网保护、网孔形 DXC 网络恢复等多种，最常用的为环形网保护 中的二纤单向通道保护倒换和二纤双向复用段保护倒换方式。二纤单向通道保 护采用“同发选收”，二纤双向复用段保护倒换采用“APS”协议保护倒换。2、ASON 保护类型：（1）钻石级：此级别业务的保护恢复策略具有链路级和端到端路径级的双重保护，采用 1+1 或者是 1：1 的方式由网络提供专用链路和路径加以保护，保护倒换时间可以控制在 50ms 以下。（2）金级：此级别业务的保护恢复策略具有链路级和路径级的共享保护，采用1：n 的方式有网络
8、提供专用或共用的链路和路径加以保护，在首次工作电路失效的情况下，能够保证保护倒 换时间小于 50ms，而第二次以及再多次的 电路失效的情况，保护倒换时间可以控制在 200ms 以内。（3）银级：此级别业务的保护恢复策略采取路径恢复的方式在网状网中加以动态保护，路径发生故障后，业务恢复时间一般在 2 到 5 秒之内。（4）铜级：此级别的业务不提供任何保护恢复方式。生成业务时不为工作路径提供任何方式的保护和恢复机制。但通过网管监视和管理功能，可以实时监测业务使用情况和业务的性能指标。保证业务中断后能够及时反应、及时处理，尽可能快的恢复业务的正常使用。（5）铁级：此级别业务优先级最低，属于“尽力而为
9、”方式的业务，在一般情况下使用保护路径或占用部分网络资源进行业务传输，而在保护路径需要提供保护时，此 类业务会马上停止。第二部分 交换专业一、交换网络架构根据所覆盖的区域不同，交换网络可以分为：国际长途电话网、国内长途电话网与本地电话交换网。国内长途电话网：是指全国各城市间用户进行长途通话的电话网，网中各城市都设一个或多个长途电话局，各长途局间由各级长途 电路连接起来。本地电话通信网：是指在一个统一区号、统一号码长度的编号区内，由端局、汇接局、 远端用户模块局间 的中继线以及用户线、 电话机组成的电话网。我国长途电话网结构：我国的电话交换网采用三级结构：DC1、 DC2、本地网。晋中本地网晋中
10、的2个DC2长途局DC1汇接中心组成的网状网山西省两个 DC1 长途局太原 DC1大同的2个DC2长途局汇 1 汇 2202 端局306 端局302 端局大同本地网DC1设置在省会（直辖市）城市；DC2一般设置在地（市）本地网的中心城市。 DC1的职能: 主要是汇接所在省的省际长途来去话务。 DC2的职能: 主要是汇接所在本地网的长途终端话务。 本地网汇接局的职能：负责转接端局之间、各端局至长途局间的话务。我市本地电话交换网结构：本地电话网中设置汇接局和端局两个等级的交换中心，组 成二级网结构。晋中的2个汇接局LS1端局端局 LS2端局端局 LS3端局端局 LS4端局端局远端模块远端模块 远端
11、模块远端模块 接入网点接入网点用户话机 用户话机用户话机 用户话机 端局：是网络最末梢的具有交换功能的设备，其可以通过电缆线路连接电话用户;可以通过2M电路下挂同一机型的远端模块局，远端模块再连接用户;也可以通过2M电路下挂不同机型的接入网点,接入网点再 连接用户。模块局与接入网的引入可以节约投资、快速形成能力、扩大覆盖范围、减 轻维护负担。晋中本地网现有端局19个，分布在各县（市）及榆次区范围内。 远端模块：是下挂在端局的用户模块，与端局为同一机型，之间采用内部协议，通过2M电路连接，模 块局无交换功能，受端局的控制， 仅提供用户接入功能，用于扩大覆盖范围，一个端局可以下挂多个模块局，一旦端
12、局瘫痪则其下挂MS1（汇接局）（汇接局）中继：连接任意两个交换机的电路的统称路由：是指两个交换中心之间为建立一个呼叫接续而选择的路径，其实体是中继。MS2（汇接局）（汇接局）的模块局通信全部中断。晋中本地网现有模块局420个。 接入网点：与远端模块相同，同样是受控于端局，仅提供用户接入功能，不同的是接入网点与端局间采用的是开放的V5协议，端局可以下挂与其不同机型、不同厂家的接入点。晋中本地网现有接入网点380个。二、话务理论介绍话务理论是研究话务量、呼损和线束容量三者之间关系的理论。负载源：是线束的服务对象，通常指用户设备（话机等），广义地说：上一线设备就是下一线设备的负载源。电话通信中，负载
13、源又称为话源。线束：为一定负载源组提供服务设备的总体，如中继线路、交换装置、控制系统等。话务量：电信设备完成服务的话务量，即在考察的时间内，电信各设备被占用的时间。 对于电话通信， 为 S*N。（S 是平均占用时长 ，N 是设备占用次数）。话务量的单位是“ 爱尔兰”ERL ，它表示 单位小时内的呼叫次数。（话务 量是衡量网 络负 荷的重要因素，也是用 户 呼叫流量的体 现 ，我 们 平 时 所 说的市 话话务 量、网 话话务 量、 长 途无 话务 量就是市 话 、网 话 、与 长 途 业务 流量的直 观 体 现 。）忙时：通过观察和历史记录得到的统计规律，做为忙时。忙时是在若干工作日话务量的平
14、均值为最大的一天中，其中 话务量最大的 60 分钟就叫忙时。电话网的忙时在上午的 9：00-10：00 以及晚上的 21：00-22：00。呼损率：呼叫损失的概率，反映电信服务对于用户通信需求的满足程度，简称呼损。按呼叫计算的方法，表示在所考察的时间内，不能得到服 务的损失呼叫数与发生的总呼叫数之比，即呼叫 损失概率。接通率：呼叫接通的概率，按呼叫计算的方法，表示在所考察的时间内，得到服务接通的呼叫数与发生的总呼叫数之比。我 们现行的考核指 标是“ 网络接通率”达标值是 97%，也就是 说排除用户主观原因外（忙、不 应答、空号），有 97%的呼叫应该接通。三、电话网的发展软交换技术介绍软交换的
15、概念：最早起源于美国企业网应用。在企业网络环境下，用户可采用基于以太网的电话，再通 过一套基于 PC 服务器的呼叫控制软件，实现语音通信，叫做 IP PBX。受到 IP PBX 成功的启发，将传统的交 换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之 间采用标准协议，呼叫控制实际上是运行于通用硬件平台上的纯软件，媒体处理将 TDM（时分复用数据包）， 转换为基于 IP 的媒体流。Soft Switch（软交换）技 术应运而生，成为了 NGN 的核心技术。 （NGN: Next Generation Network，下一代网络）软交换网于 2006 年在山西省开始建设，如今软交换电话用户在晋中本地网
16、中的容量已经占到了总用户容量的 22%。软交换网的分层结构：网络控制层交换承载层边缘接入层业务管理层按照功能划分交换网可以分为四层：业务管理层、网络控制层、交换承载层与边缘接入层。 业务管理层：在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。如：悦铃、移机不换号、同号、视频通话等附加业务度是由 业务管理层提供的。 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，计费功能。相当于 传统电话交换网机的控制部分。 交换承载层：采用分组技术，提供一个大容量的、统一的、 综合的传送平台。其功能相当于传统电话交换机的数字交换网络部分，不同的是传统交换机中采用的
17、是“时 分复用的电路交 换技术” ，而在 软交换网中采用的是分组交换技术，其实这里所讲的交换承载层就已经被 IP 网取代了。 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。相当于传统电话交换机的话路部分。接入方式相当灵活，可以提供 H.248 协议、 H.323 协议 、SIP 协议的各种 2M 接口、100M 以太接口、GE 光接口以及无线接口。目前在固网中应用最广的是通过 GE 光口接入 AG 设备，提供电话及宽带用户端口。我公司 2007 年以来开展的“光进 同退” 工程新建的网点就是 软交换 AG 网点，目前数量已经达到了 680 个
18、。以下是我省软交换网的结果模型： 业务管理层：包含了各种应用服务器、位置服务器、计费服务器、 语音媒体服务器。我省有两套业务系统，中 兴与华为各一套，均设置在太原，根据区域规划分别覆盖不同的地市。 网络控制层：包含采用软交换技术的交换机。我省有两套网络控制系统，中兴与华为各一套，均设置在太原，根据区域规划分别覆盖不同的地市。 分组核心网：即 IP 承载网，省到市的骨干网、端局以上汇聚层网络由独 立的路由器与二层交换机组成，接入层是与宽带 IP 网共用的（同一设备、同一上行光路）。通过以上可以总结出软交换网的特点如下:太原太原IP 网市、县、乡、村ETAAG 宽窄带综合接入中继网关 3G 基站信
19、令网关 中继网关 综合网关业务管理分组核心网网络控制核心交换边缘接入软交换平台 软交换平台计费采集系统 应用服务器 业务控制器位置服务器 媒体服务器SIP话机 H.323话机防火墙应用服务器 业务和呼叫分离：业务层是一个独立的层面，通过控制协议向控制层下发业务。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。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。业务升级与基础设备无关，不需要升级基础设备。 呼叫控制和承载分离：呼叫控制层的功能更加强大，能够提供多种协议处理能力，做到了与 IP 数据网的融合。 承载和接入分离
20、：接入层网点可以通过光纤拉远到任何位置，提供话音、数据、传真和视频业务接口。承载和接入的分离其实在传统交换机中引入 V5 协议后就已经实现了，只是其提供的接入业务仅限于语音。 分层的网络结构、强大的处理能力、基于 IP 的开放式的接口使得网络的集中程度也大大的提高，一般都以一个省或一个地（市）为单位组一张网（相当于传统电话网的一个局）。节约投资，适于集中 维护。软交换技术与传统电路交换技术的比较总结如下：传统电话网 软交换网交换技术 电路交换 分组交换承载网 2M 传输网 IP 数据网交换机模式功能集中：所有功能模块集中在同一物理地址分层设置：不同的功能模块设置在不同的物理地址网络结构分散式的
21、：一般以县为单位设置端局，通过远端模块或 V5 接入扩大覆盖。集中式的：一般以省、市为单位 设置业务及控制层，通过 IP 网向县 、乡、村延伸。设备集成度低：一个万门端局的主局交换机至少有 6-8 架。高：一套处理能力为 10 万门的软交换控制器只需 1 个机架。对外接口 单调：2M 电接口与 64K 话音接口丰富：2M 电接口、64K 话音接口、100M 光/电接口、GE 光/电接口及无线接口。业务提供能力差：增加一项业务需要对所有端局升级。强：只需对业务层服务器升级即可向所有用户提供业务能力。第三部分 数据专业一、基础知识数据通信是计算机与计算机或计算机与终端之间的通信。数据通信网在发展过
22、程中，通过不同的网络 技术有以下各类型的网络：分组交换网、帧中继（Frame Relay）、数字数据网（DDN）、ATM、 IP 网。 IP 网由于具有灵活性、可扩展性，得到广泛的应用；而分 组交换网、 帧中继（Frame Relay）、数字数据网（DDN）、ATM 网由于技术复杂、可提供 带宽有限， 应用范围逐步萎缩。IP 网是基于 IP 协议组建的网络。 这种网络支持的各种 应用业务， 统称为 IP业务，而 实现这些业务的技 术，即 为 IP 技术。IP 网通常分为局域网、城域网、广域网。（1）局域网由 Local Area Network（LAN）翻译而来，顾名思义局域网就是局部区域的网
23、络，一般来讲局域网的物理覆盖范围比较小。早期的局域网主要是把一个办公室或者一个办公楼的计算机连接在一起，后来发展到校园网，连接数十幢大楼，覆盖范围越来越大。常见的局域网主要有以太网、令牌 环网、FDDI （光纤分布式数据接口）网络等，其中后面两种网络正在逐步减少，尤其在中国几乎所有的局域网都是以太网。局域网的有关标准基本上都是 IEEE 制定的， 1980 年 2月 IEEE 指定了一系列的有关局域网的标准，称 为 802.x 系列标准。（2）城域网(Metropolitan Area Netwok)可以看成是 扩大了的局域网，城域网的地理范围比局域网大，可跨越几个街区，甚至整个城市。也可以看
24、成是城市间骨干网向用户的延伸。IP 城域网的网络结构通常分为三层：核心层、汇聚层和接入层。（3）广域网（Wide Area Network）是在一个广泛范围内建立的计算机 IP 通信网络。广泛的范围是指地理范 围而言，可以超越一个城市，一个国家甚至及于全球。因此对通信的要求高、复杂性也高。IP 技术是网络最主要的承载与应用技术，目前我公司基于 IP 技术的网络有宽带 IP 城域网（CHINA169 公众宽带网）、IP 承载网以及 DCN 网。宽带 IP 城域网作为业务网为公众客户提供宽带互 联网服务。IP 承载网作为承载网承载软交换 NGN、3G 分组域、大客户 VPN 业务等。DCN 作为承
25、载网承载公司内部各类支撑系统，如综合客服系统、网管系 统 等。以下重点 对作为业务网的宽带 IP 城域网进行介绍。二、网络架构（一）典型网络架构宽带 IP 城域网从网络架构分为核心层、 汇聚层和接入层，典型网络结构如下图： 核 心 层三 层 交 换 机B A S汇 聚 层D S L A M交 换 机B A SP O N 接 入 设 备三 层 交 换 机D S L A M交 换 机P O N 接 入 设 备接 入 层 核心层：负责进行数据的快速转发，同时实现与骨干网的互 联，提供城市的高速 IP 数据出口。 汇聚层：扩展核心层的端口数量和覆盖范围，负责汇 集分散的接入点，进行数据交换，提供流量控
26、制和用户管理功能。 接入层：负责提供各种类型用户的接入。（二）各网络层面组成和主要功能核心层：主要由高端路由器设备组成，用于将各个汇聚节点的流量汇聚在一起，完成各汇聚点之间、地市之 间、省内外 IP 网络之间的路由及转发功能。汇聚层：主要由三层交换机和 BAS（宽带认证服务器）设备组成，用于将众多的接入层设备汇聚在一起。 BAS 主要进行用户管理， 实现 ADSL 虚拟拨号业务认证接入、 实现 MPLS VPN 业务部署、为 ADSL 用户动态分配 IP 地址等功能。三层交换机主要扩展核心层端口数量， 实现接入层网络设备接入。接入层：主要由 DSLAM（数字用户线路接入复用器 ）、PON（无源
27、光网络）设备及二层交换机组成，用于接入用户，并将用 户的信息 进行汇聚， 实现上连中继带宽的共享。目前宽带 IP 城域网的主要用户接入手段有ADSL、PON、FTTX+LAN 三种。业务支撑系统：主要包括认证及计费系统、DNS 系统，用于实现对用户的认证和计费，并为用户提供基本的互联网服务。 业务支撑系统一般采用全省集中式的部署方式。三、主要宽带接入技术（一）XDSL 技 术：1、xDSL 技术综述数字用户线技术是 20 世纪 80 年代后期的产物，是采用不同调制方式将信息在现有的公用电话交换网（PSTN）引入线上高速传输的技术（包括HDSL、ADSL 及 VDSL 等）。学术上将这一系列有关
28、 铜双绞线传送数据信号的新技术统称为 xDSL 技术，其中 “x”由取代的字母而定。xDSL 技术分为高比特率数字用户线（HDSL）、不对称数字用户线（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）、VDSL(甚高速数字用 户线)。2、ADSL/ADSL2+不对称数字用户线（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）是一种利用现有的传统电话线路高速传输数字信息的技术。2002 年 7 月，ITU 公布了 ADSL的两个新标准(G.992.3 和 G.992.4)，即 ADSL2。2003 年 3 月，在第一代 ADSL 标
29、准的基础上，ITU 制定了 G.992.5，也就是 ADSL2plus(ADSL2+)。与传统的 ADSL 相比 ADSL2+在传输速率上有了非常大的提高，相比 ADSL最高速率下行 8Mbps、上行 640Kbps 相比，ADSL2+ 小下行速率可达 16Mbps（下行最大传输速率可达 24-25Mbps），上行速率大约是 1 Mbps。2、VDSLVDSL 是目前传输带宽最高的一种 DSL 接入技术，具有支持双向速率对称、传输速率高的特点，但传输 距离短，被看作是向住宅用户传送高端宽带业务的最终铜缆技术。VDSL 技术具有下列特点：(1)传输速率高，提供上下行对称和不对称两种传输模式。在不
30、对称模式下，VDSL 最高下行速率能够达到 52 Mbit/s(在 300 m 范围内) ，在 对称模式下最高速率可以达到 34 Mbit/s(在 300 m 范围内)。VDSL 克服了 ADSL 在上行方向提供的带宽不足的缺陷;(2)传输距离受限。带宽和传输距离呈反比关系是 DSL 技术的普遍规律，VDSL 是利用高至 12 MHz 的信道频带(远远超过了 ADSL 的 1MHz 的信道频带)来换取高的传输速率的。由于高频信号在市话线上的大幅衰减，因此其传输距离是非常有限的，而且随着距离的增加其速率也将大幅降低，目前 VDSL 线路收发器一般能支持最远不超过 1.5 km 的信号传输。（二）
31、PON 网络技术：无源光网络（PON）是一种光纤接入网技术。与 传统有源光网络（SDH 、PDH）比较，PON 最大的特点在于它采用无源光分路器/耦合器（ Splitter/Coupler）作为光分支部件，这样构成的物理网络是一种不含有源电子器件的点到多点的网络。PON 网络具有一点到多点的总体拓扑结构。从中心点出发只要一根光纤。下行方向，一个光发送器的功率分配给多个光接收器；上行方向，多个光发送器按时分复用方式轮流向一个光接收器发送光功率。这种共享光纤的特点使 PON 接入网能大量节省主干光纤。 PON 网络拓扑结构如下：PON 接入网的总体结构如下图所示。由光线路终端（OLT）、光合分路器
32、和光网络单元（ONU）组成。（三）无线局域网技术：1、无线局域网定义：从广义上讲，凡是通过无线介质在一个区域范围内连接信息设备共同构成的网络，都可以称之为无线 局域网，与其相 对应的是无 线广域网（WWAN，Wireless Wide Area Network），比如 GSM/GPRS 和 CDMA。无线局域网中涵盖了多种类型的无线局域网，涉及到多种标准，但大致可分为两大发展方向：以高速传输应用发展为主（IEEE 802.11a、IEEE 802.11b 和 IEEE 802.11g 等）。以低速短距离的 应用为主（蓝牙 Bluetooth、HomeRF 和 HiperLAN等）。从狭义上讲，
33、无线局域网（WLAN）一般指的是遵循 IEEE 802.11 系列协议的无线局域技术的网络。IEEE 802.11 协议组包括 IEEE 802.11、IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g 等一系列协议。目前最大传输速度为 54Mbps，室外开阔地最大传输距离为 300 米左右。2、WIFI 定义：Wi-Fi 是 无 线 局 域 网 联 盟 （WLANA）的 一 个 商 标 ，该 商 标 仅 保 障 使 用 该商 标 的 商 品 互 相 之 间 可 以 合 作 ，与 标 准 本 身 实 际 上 没 有 关 系 。3、无 线 局 域 网 （WLAN）与 W
34、IFI 的 关 系 ：随 著 技 术 的 发 展 ，以 及 IEEE 802.11a 及 IEEE 802.11g 等 标 准 的 出 现 ，现 在 IEEE 802.11 协 议 这 个 标 准 已 被 统 称 作 Wi-Fi。4、无 线 局 域 网 的 组 成 原 理无 线 局 域 网 的 物 理 组 成 或 物 理 结 构 如 图 15.19 所 示 ，由 站（Station，STA）、无 线 介 质 （Wireless Medium，WM）、基 站 （Base Station，BS）或 接 入 点 （Access Point，AP）和 分 布 式 系 统 （Distribution S
35、ystem，DS）等 几 部 分 组 成 。(1)站站 （点 ）也 称 主 机 或 终 端 ，是 无 线 局 域 网 的 最 基 本 组 成 单 元 。(2)无 线 介 质无 线 介 质 是 无 线 局 域 网 中 站 与 站 之 间 、站 与 接 入 点 之 间 通 信 的 传 输 介质 。在 这 里 指 的 是 空 气 ，它 是 无 线 电 波 和 红 外 线 传 播 的 良 好 介 质 。(3)无 线 接 入 点 （AP）无 线 接 入 点 （简 称 接 入 点 ）类 似 蜂 窝 结 构 中 的 基 站 ，是 无 线 局 域 网 的 重要 组 成 单 元 。(4)分 布 式 系 统 DS
36、一 个 AP 所 能 覆 盖 的 区 域 受 到 环 境 和 主 机 收 发 信 机 特 性 的 限 制 。为 了 覆盖 更 大 的 区 域 ，我 们 就 需 要 把 多 个 AP 通 过 分 布 式 系 统 连 接 起 来 ，形 成 一 个扩 展 业 务 区 （Extended Service Area，ESA），而 通 过 DS 互 相 连 接 起 来 的 属 于同 一 个 ESA 的 所 有 主 机 组 成 一 个 扩 展 业 务 组 （Extended Service Set，ESS）。四、VPN 技术：虚拟专用网络（Virtual Private Network，VPN）是建立在公网
37、上的、由某一组织或某一群用户专用的通信网络，其虚拟性表现在任意一对 VPN 用户之间没有专用的物理连接，而是通过 运营商提供的公用网络来实现通信，其专用性表现在VPN 之外的用 户无法访问 VPN 内部的资源， VPN 内部用户之间可以实现安全通信，对 于用户的角度，使用 VPN 网络与使用专用的物理连接相同，但实际是。在这里 VPN 是指在宽带 IP 网上建立的 VPN。VPN 技术的优点主要有以下几点。（1）信息的安全性：虚拟专用网络采用安全隧道技术安全的端到端的连接服务，确保信息资源的安全；（2）方便的扩充性：用户可以利用虚拟专用网络技术方便地实现异地业务人员的远程接入；（3）方便的管理
38、：VPN 将大量的网络管理工作放到运 营商一端来统一实现，从而减轻了企业内部网络管理的负担，同时 VPN 也提供信息传输、路由等方面的智能特性及其与其他网络设备相独立的特性，也便于用户进行网络管理；（4）显著的成本效益：利用现有互联网络发达的网络构架组建企业内部专用网络，从而 节省了大量的投 资成本及后续的运营维护成本。目前大客户组网由传统的数字专线电路逐渐向 VPN 组网转变， VPN 方式将是下一步为大客户提供业务的主要方式。第四部分 移动专业移动通信是指通信双方或至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。因用户的移动性及移动通信网中依靠的是无线电波的传播，因此与固定通信有着不同的特点。一
39、、基本知识1、移动通信的特点（1）移动通信是有线、无线相结合的通信方式，系 统和网络结构复杂。（2）电波传播条件复杂，存在严重的衰落。移 动台可能在各种环境中运动，如建筑群或障碍物，会产生信号的反射、折射、 绕射等 现象，从而产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等。（3）噪声和干扰严重。可能受到城市环境中各种工业噪声和天然噪声的干扰，同时，移 动用户之间还会有互调干扰、 邻道干扰、同 频干扰等。（4）用户具有移动性。因移动台是随机运动的，其 发射机在不通话时， 处于关闭状态， 为实现可靠有效的通信，必须要求移动通信 设备具有位置登记、越区切换、漫游 访问等跟踪交换技 术。（5）具有多普勒效应。当运
40、动的物体达到一定速度时，固定点接收到的载波频率将随运动速度 V 的不同产生不同的频移，通常把这种现象称为多普勒效应。（6）有限的频率资源。ITU 对无线频率的划分有严格的规定，如何提高系统的频率利用率是移动通信系统的一个重要问题。2、移动通信网中的覆盖方式有大区制和小区制两种。大区制是指在一个移动业务服务区内只有一个基站负责移动通信的联络和控制，覆盖半径一般 为 3050Km。小区制是指将整个服务区划分为若干个小无线区，每个小无 线区分别设置一个基站。覆盖半径一般为 210Km。目前我们普遍采用的是小区制，且因最常采用的小区形状为正六边形，状似蜂窝，故常称移动通信网为 蜂窝网。3、移动通信网中
41、的多址方式（1）频分多址（FDMA）：在通信时，不同的移动台占用不同频率的信道进行通信。（2）时分多址（TDMA）：把时间分成周期性的帧，每帧再分成若干时隙，每个时隙就是一个通信信道。（3）码分多址（CDMA ）：不同移动台共同使用一个频率，每个移动台被分配一个独特的码序列。4、移动通信网结构目前，全国 GSM 网采用三级网络结构。一级：全国分 8 个大区，每个大区设一级汇接中心，分别设于北京、沈阳、南京、上海、西安、成都、广州、武汉。二级：每个省设二级汇接中心。三级：本地网设立移动端局。移动网与固定网之间的通信通过关口局进行接续。二、GSM 系统GSM 即全球移动通信系统 （Global S
42、ystem for Mobile Communication）。现阶段 GSM 包括两个并行的系统：GSM900 和 DCS1800。1、 GSM 系统网络结构主要组成部分可分为：移动台 MS、网 络子系统 NSS、基站子系统 BSS 和操作维护子系统 OMS。如下 图所示：MS BTSBTSBSCBS OMCMSC/VLRNMCEIRHLR/AUCDPS PCSSEMCOSPSTNIDPNNSOSS：操作 维护子系 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PCS：用户识别卡个人化中心 OMC：操作维护中心 MSC
43、：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：移动台图 1-1 GSM 系统结构移动台是移动通信业务的终端，由两部分组成，移动终端（ME）和客户识别卡（SIM）。网络子系统（NSS）主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的各种数据库功能 ，它对 GSM 移动用户 之间通信和 GSM 移动用户与其它通信网用户之间通信起着管理作用。NSS 由一系列功能实体构成 ，它们是：移动业务交换中心（MSC
44、）、访问用户位置寄存器（VLR ）、归属用户位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）、移动设备识别寄存器（EIR）。MSC (Mobile service Switching center)：移动业务交换中心，是 GSM 网络的核心，其主要功能是对位于本 MSC 控制区域内的移 动用户进行通信控制和管理。例如：1）信道的管理和分配；2）呼叫的处理和控制；3）过区切换和漫游的控制；4）用户位置信息的登记与管理；5）用户号码和移动设备号码的登记和管理；6）为系统中连接别的 MSC 及为其它公用通信网 络提供链 路接口，保证用户在转移或漫游的过程中实现无间隙的服务。 MSC 的功能与固定网络的交 换
45、设备有相似之处（如呼叫的接 续和信息的交换），也有特殊的要求（如无 线资源的管理和适应用户移动性的控制）。 VLR (Visitor Location Register)：拜访用户位置寄存器。是服务于其控制区域内移动用户的，存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，主要包括：MSRN (Mobile Station Roaming Number) : 移动台漫游号码、TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identification) : 临时移动用 户身份、移动台登记的位置区（LAC）与补充业务有关的数据。HLR (Home Location Regist
46、er)：归属位置寄存器。是 GSM 系统的中央数据库，存储着该 HLR 控制的所有存在的移动用户的相关数据，主要包括：用户的全球移动用户识别码 IMSI (International Mobile Subscriber Identification)、用 户 ISDN号码、补 充业务数据、用户的位置信息等。AUC (Authenticate Center) : 鉴权中心，用于 对用户身份的鉴别。EIR (mobile station Equipment Identity Register) : 设备识别寄存器，用于 储存及鉴别移动台的设备身份。它存储着移动设备的国际移动设备识别码（IMEI），
47、通过检查白色清单、黑色清单 或灰色清单这三种表格，在表格中分别列出了准许使用的、出现故障需监视的、失窃不准使用的移动设备 的 IMEI 识别码，使得运营部门对于不管是失窃还是由于技术故障或误操作而危及网络正常运行的 MS 设备，都能采取及时的防范措施，以确保网路内所使用的移动设备的唯一性和安全性。基站子系统 BSS是在一定的无 线覆盖区中由 MSC 控制，与 MS 进行通信的系统设备，它主要负责 完成无线发送接收和无线资源管理等功能，可分为基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。BSC：具有对一个或多个 BTS 进行控制的功能，它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定
48、位和切换等，是个很强的业务控制点。BTS：无线接口 设备，它完全由 BSC 控制，主要 负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳 频等功能。操作维护子系统 OMS它主要是对整个 GSM 网路进行管理和监控。通过它实现对 GSM 网内各种部件功能的 监视、状 态报告、故障诊断等功能。2、 GSM 系统主要接口移动业务的国际漫游要求各个厂家生产的移动设备之间必须能够进行互通，为此，GSM 制定技术规范时对各个功能实体及各个子系 统之间的接口作了具体定义。主要接口是指 A 接口、 Abis 接口和 Um 接口。如下 图所示：A 接口网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）之
49、间的接口，也就是移动业务交换中心（MSC）与基站控制器（BSC ）之间的互连接口，其物理链接通过采用标准的 2.048Mb/s PCM 数字传输链路来实现。Abis 接口基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）之间的通信接口，物理链接通过采用标准的 2.048Mb/s 或 64kbit/s PCM 数字传输链路来实现。Um 接口（空口接口）移动台与基站收发信台（BTS）之间的通信接口，用于移动台与 GSM 系统的固定部分之 间的互通，其物理 链接通过无线链路实现。3、 位置登记网络为了接续移动用户的通信，对系统中的空闲的移动台进行位置更新的过程，称为 位置登记。包括：旧位置区的删除和新位置区的注册。移 动台的位置信息存储在 HLR、VLR 两个存 储器中。4、 越区切换移动台在通话过程中，由一个小区移动到另一个小区时，为了保证用户的通话不中断，网络把移动台从原来所用信道切换到新小区某一信道，称越区切换。切换有硬切换和软切换两种方式，GSM 采用硬切换。 （注：硬切换即先断开原来信道再占用新的信道，切换时 有移动用户与基站间有一个很短的中断；软切换即移动台先与新基站建立通信再断开原占用基站信道，切换过程无中断，CDMA 系统采用软切换方式）
