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电信网络基础知识PSTN网络基础IP网络基础移动网络基础网络发展趋势通信网的分类按业务种类分：电话网、数据网、广播电视网等按服务范围分：市话网、国内长途网、国际长途网按传输媒介分：有线网、无线网按传输信号分：模拟网、模数混合网、数字网按运营方式分：公用网、专用网PSTNINTERNETCATVDDNPSPDNFRATMIPCoreNetworkAccessNetworkCPNAccessNetworkCPN通信网的结构•终端设备：电话、电传、传真、视讯、计算机、数据终端；•传输链路：电缆、光缆、微波、卫星；•交换设备：数字程控交换机、模拟、纵横制程控交换机、ATM交换机等；•接入部分：接入网，光网络单元，光线路终端，标准接口。电信网具有各种不同的层次，可以分为业务网、传送网和支撑网。业务网是指向公众提供电信业务的网路。包括固定电话网、移动电话网、IP电话网、数据通信网、智能网、窄带综合业务数字网（N-ISDN）和宽带综合业务数字网（B-ISDN）等。传送网是指数字信号传送网，包括骨干传送网和接入网。支撑网包括No.7信令网、数字同步网和电信管理网。SCP业务管理层AppServer网络控制层核心交换层边缘接入层SoftswitchSoftswitchPSTNTGSGNO.7BroadAccessAG3G/2GAccessWAGWAGIP骨干网EnterpriseASP通信网的层次网型网星型网复合型网树型网环型网总线型网树型网通信网的组网方式PSTN全国网络结构本地网管及计费系统区汇接局市汇接局/长途局端局本地网管及计费系统省汇接局/长途局全国骨干网IP网GSM网CDMA网关口局/网关广州北京南京沈阳西安武汉广州深圳南山福田罗湖科技园南油蛇口国际长途网PSTN本地网络结构IP网IP网关南山汇接局GSM/CDMA科技园端局接入网ADSL上网ADSL猫深圳市汇接局长途局/关口局关口局企业PBX运维系统R本地网管NMS计费系统本地网管中心服务器。。。ISP/ICPNO.7信令网SSP智能网福田汇接局罗湖汇接局盐田汇接局程控交换机体系结构信令模块No.7等数字交换网E1中继接口后台网管接口E1中继接口E1中继接口E1中继接口高速电或光接口接光传输设备到其他交换局HW接口HW接口HW接口用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路用户电路CPU内存HW接口用户电路用户电路计费、维护系统HWHW程控交换机用户电路构成测试开关振铃开关极性倒换开关过压保护电路馈电电路混合电路编译码器PCM码进数字交换网BORSCHT功能监视电路1个2M/E1电路（32个TS时隙：TS0用作同步，TS16用作信令，其余可以传输30个话路）电话接续流程主叫主叫局被叫被叫局摘机送拨号音拨号占用占用证实被叫号码证实振铃回铃音摘机应答通话通话被叫挂机反向拆线主叫挂机正向拆线拆线证实电路释放用户信令局间信令用户信令宽带接入方式：ADSL+LANIP网络UserServerISP/ICPPSTNIP网关或AS路由器猫运维系统PSTN网络基础IP网络基础移动网络基础网络发展趋势IP全国网络结构宽带用户接入网LAN服务器服务器服务器服务器IDC/数据中心光纤DSLAM或RouterDDN/ATM/FRIP骨干网PSTN/ADSLIP城域网骨干网IP城域接入网企业专线用户接入网拨号用户接入网本地ISP/ICPIP城域（本地）网网络结构IP骨干IP汇聚IP接入小区LANADSL拨号ISDNBAS/EIGIPDSLAMADSLPSTNIP接入企业LANISP/ICP运营维护/计帐/认证系统IP网和PSTN网的区别TDM电路交换网建立电路连接传输语音或数据拆除电路连接独占信道分组包交换网接受数据包查看路由信息转发数据包共享信道IP网PSTN网IP接入网方式1：电话拨号上网PSTN/ISDNinternetAS或EIG终端MODEM终端MODEM终端电话线交换机IP接入网方式2：ADSL宽带上网PSTN/ISDNinternetAS或EIGADSL猫电话线ADSL猫DSLAMIP接入网方式3：LAN接入上网internet企业路由器小区路由器LANIP以太网交换机HUB/以太网交换机IP接入网方式4：企业专线接入上网DDNinternetATM/FR路由器路由器终端路由器LANDDNIP接入网方式5：WLAN无线上网internetAPIPWLAN网卡WLAN网卡企业网小区网TCP/IP是Internet的核心技术TCP/IP是一个协议族HTTP、TELNET、FTPRIP、OSPF、BGPPIM、DVMRPTCP、UDP、RAWIPIPIGMPARPICMPIP是TCP/IP的核心协议TCP/IP协议简介TELNET,FTP...UPD,TCPICMPIPARPRARPTCP/IP协议：数据通信模型系统A应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层系统B应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层网络数据数据头2数据数据头3数据信息单元。。。TCP/IP协议：协议层次(1)应用层由使用网络的应用程序和进程组成(2)主机对主机传输层提供端对端数据传输服务(3)网间层定义数据报和处理路由选择(4)网络访问层由访问物理网络的例程组成网络访问层（NetworkAccessLayer）是TCP/IP协议结构的最低层，该层中的协议提供了一种数据传送的方法，使得系统可以通过直接连接的网络将数据传送到其它设备，并定义了如何利用网络来传送数据报。网间协议IP是TCP/IP的核心，也是网间层中最重要的协议。IP可提供基本的分组传输服务，这是构建TCP/IP网络的基础。所有的TCP/IP数据都流经IP，（不管是出去的还是进来的）与它的最终目的地无关。传输层中两个最重要的协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。TCP利用端对端错误检测与纠正功能提供可靠的数据传输服务；而UDP提供低开销的无连接数据报传输服务，二者都可以在应用层和网间层之间传输数据。对于特定的应用程序，程序设计者可以选择最适合的服务应用层协议很多，一些著名的应用层协议有：1）TELNET网络终端协议2）FTP文件传输协议3）SMTP简单邮件传输协议4）DNS域名服务5）RIP路由信息协议6）NFS网络文件系统VOIP实现原理IP网络UserServer增值业务处理系统PSTN/PLMNIVR/VMSA8010GatewayA8010GatewayONLYServerPSTN网络基础IP网络基础移动网络基础网络发展趋势第一代(80年代)模拟第三代(2000)IMT-2000第二代(90年代)GSM900/1800/1900CDMAIS-95TDMAIS-136PDCNMTAMPSTACSJ-TACS其他移动网络的发展本地网本地网省内长途网省内长途网全国长途汇接网全国长途汇接网全国共31个省，建设65个TMSC1，TMSC1之间部分网状互连。各省根据端局数量和用户量，建设1对或多对TMSC2（或由TMSC1兼做TMSC2）汇接省内话务。本地网由VMSC、GMSC、HLR等网元组成。TMSC1TMSC2GMSCVMSCHLRLSTPHSTPTMSC1TMSC2GMSCVMSCHLRLSTPHSTPA省B省GSM全国网络结构GSM本地网络结构MS:移动台BTS：基站收发信机BSC：基站控制器SC：短消息中心OMC：操作维护中心MSC：移动业务交换中心HLR：归属位置寄存器AUC：鉴权中心VLR：拜访位置寄存器EIR：设备识别寄存器GSM网络构成部件1：网络子系统移动业务交换中心(MSC):是网络的核心部分,对移动用户及在固定网络用户提供呼叫的交换功能.它提供交换功能，完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等功能，并提供面向系统其它功能实体和面向固定网（PSTN、ISDN等）的接口功能。作为网络的核心，MSC与网络其他部件协同工作，完成移动用户位置登记、越区切换和自动漫游、合法性检验及频道转接等功能。MSC处理用户呼叫所需的数据三个数据库.(HLR、VLR、AUC).MSC根据用户当前位置和状态信息更新数据库.归属位置寄存器(HLR):存储与移动用户有关的数据,所有移动用户都在这数据库中存储其关的数据.(静态数据)。一个HLR能够控制若干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用户的重要的静态数据都存贮在HLR中，包括移动用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。HLR还存储且为MSC提供移动台实际漫游所在的MSC区域的信息（动态数据），这样就使任何入局呼叫立即按选择的路径送往被叫用户。拜访位置寄存器(VLR):存储所有进入覆盖区的移动用户的信息,允许MSC去建立呼叫.可把它看成动态用户数据库.VLR从移动用户的归属位置寄存器（HLR）处获取并存储必要的数据，一旦移动用户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记，原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。VLR的功能»用户数据的检索»IMSI附着/分离»位置登记»鉴权»MSRN的分配»切换号码分配»TMSI的分配GSM网络构成部件2：基站子系统•基站子系统BSS在GSM网络的固定部分和无线部分之间提供中继，一方面BSS通过无线接口直接与移动台实现通信连接，另一方面BSS又连接到网络端的移动交换机。•BSS可分为两部分。通过无线接口与移动台相连的基站收发信台（BTS）和另一侧与交换机相连的基站控制器（BSC），BTS负责无线传输、BSC负责控制与管理。•BSS是由一个BSC与一个或多个BTS组成的，一个基站控制器根据话务量需要可以控制数十个BTS。BTS可以直接与BSC相连，也可通过基站接口设备BIE与远端的BSC相连。基站子系统还应包括码型变换器（TC）和子复用设备（SM）•基站收发信机(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.•BTS包括无线收发信机和天线，此外还有与无线接口相关的信号处理电路。信号处理电路将实现多址复用所需的帧和时隙的形成和管理，以及为改善无线传输所需的信道编、解码和加密、解密，速率适配等功能。•BTS主要分为基带单元、载频单元及控制单元三大部分。基带单元，主要用于必要的话音和数据的速率适配以及信道编码等载频单元，主要用于调制/解调与发射机/接收机之间的耦合公共控制单元，主要用于BTS的操作与维护。•基站控制器(BSC):具有对一个或多个BTS进行控制的功能,位于MSC与BTS之间，是基站子系统（BSS）的控制和管理部分，负责完成无线网络管理、无线资源管理及无线基站的监视管理，控制移动台与BTS无线连接的建立、接续和拆除等管理，控制完成移动台的定位、切换及寻呼，是个很强的业务控制点.(Mz)GSM900工作的无线频率分别为：上行频率890~915MHz下行频率935~960MHz双工间隔为45MHz，工作带宽为25MHz，载频间隔200KHz8808909059159259359609501710178518051880GSM1800：工作的无线频率分别为：上行频率:1710-1785MHz下行频率1805-1880MHz双工间隔为95MHz，工作带宽为75MHz，载频同隔为200KHzEGSM频段TACS频段GSM频段GSM1800频段上行频率下行频率上行频率下行频率GSM网络的工作频段GSM呼叫流程1：固定到移动用户BSBSBSMSHLRVLREXCHMSC2166434236533移动用户出局呼叫流程PSTN/ISDN（1）通过7号信令用户部分ISUP/TUP，入口MSC（GMSC）接受来自固定网（ISDN/PSTN）的呼叫