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通信网规划2(1-2)

通信网规划2(1-2)
通信网规划2(1-2)

第1章电信网基础

【本章内容】

·电信网的概念、分层结构与分类;

·电信网的基本结构形式、非基本结构形式、分级网与无级网;

·电信网传送网、业务网、应用层与支撑网的主要技术;

·电信网络与技术的发展趋势。

【本章重点】

·掌握电信系统的基本组成,掌握电信网的概念、垂直分层结构与水平结构;

·掌握网状网、星状网和环形网3种基本结构形式的特点和适用情况,掌握

分级网与无级网的概念;

·掌握传送网中主要传输媒介的种类,主要复用技术种类和接入网的概念;

掌握电路交换与分组交换的概念与特点;掌握支撑网的主要种类和概念;

·了解电信网发展的大趋势。

【本章难点】

·电信系统与电信网各组成部分的功能;

·电信网的垂直分层结构;

·电信网中主要技术的理解和掌握。

【本章学时数】6学时

【学习本章目目的和要求】

通过本章的学习,应掌握和理解电信网的相关概念,熟悉电信网技术,为学习电信网规划方法打下基础。

1.1电信网的概念与分类

本节首先介绍电信系统的概念与组成,从而引出电信网的概念,并分别介绍了电信网的垂直分层结构和水平结构,从多个不同的角度对电信网进行了分类,以帮助读者全面理解电信网的概念。

1.1.1 电信系统的概念

人们通过各种感官感知现实世界而获取信息,并通过通信来传递信息。通信的基本形式,是在信源与信宿之间建立一个传输(转移)信息的通道(信道)。而所谓电信,是指利用有线、无线的电磁系统或者光电系统,传送、发射或者接收语音、文字、数据、图像以及其他任何形式的信息的活动,能够完成这一过程的系统就是电信系统。

最简单的电信系统如图1-1所示,这是一个点-点单向通信系统,其基本组成包括信源、变换器、信道、噪声源、反变换器及信宿6个部分。

信源产生各种信息,信源可以是发出信息的人,也可以是发出信息的机器(如计算机等) 。不同的信息源可以构成不同的电信系统。

变换器的作用是将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。对应不同的信源和不同的电信系统,变换器有不同的组成和变换功能。例如,对于数字电话通信系统,变换器

包括送话器和模/数变换器等,模/数变换器的作用是将送话器输出的模拟话音信号经过模/数变换、编码并时分复用等处理后,变换成适合于在数字信道中传输的信号。

信道是信号的传输媒介。信道按传输介质的种类可以分为有线信道和无线信道。在有线信道中电磁信号被约束在某种传输线(如电缆、光缆等)上传输;在无线信道中电磁信号沿空间(大气层、对流层、电离层等)传输。按传输信号的形式又可分为模拟信道和数字信道。

反变换器将从信道上接收的信号变换成信息接收者可以识别使用的信息。它与变换器正好相反,起信号还原的作用。

信宿是信息的接收者,他/它可以与信源相一致,对应构成人一人通信或机一机通信;也可以与信源不一致,构成人一机通信或机一人通信。

噪声源是指系统内各种干扰影响的等效结果。系统的噪声来自各个部分,从发出和接收信息的周围环境、各种设备的电子器件,到信道所受到的外部电磁场干扰,都会形成噪声影响。为了分析问题方便,一般将系统内所存在的干扰均折合到信道中,用噪声源表示。

以上电信系统只能实现两个用户间的单向通信,要实现双向通信还需要另一个电信系统,来完成相反方向的信息传送工作。而要实现多用户间的通信,则需要将多个电信系统有机地组成一个整体,使它们能够协同工作,即形成电信网。实现多个用户间的相互通信,最简单的方法就是任意两个用户之间均有线路相连,但由于用户众多,这种方法会造成机线大量浪费,没有实际可行性。为了解决这一问题,通常要在电信系统中引入交换机,即每个用户都通过用户线与交换机相连,任何用户之间的通信都需要经过交换设备的转接交换。因此,实际使用的电信系统是由多级交换的通信网来提供信道。

1.1.2 电信网的概念

电信网就是复杂的电信系统,它是由一定数量的节点(包括终端设备和交换设备)和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起,以实现两个或多个规定点间信息传递的通信体系。也就是说,电信网是相互依存、相互制约的许多要素组成的有机整体,以用户满意的程度实现网内任意两个或多个用户之间的通信。

一个完整的电信网由硬件和软件组成。传统电信网的硬件主要包括三大类设备:终端设备、传输设备和交换设备。

终端设备:一般安装在用户端,提供用户实现接入协议所必需的功能设备(电信端点),它的作用是将话音、文字、数据和图像(静止的或活动的)信息转变为电信号或电磁信号发出去,并将接收的电信号或电磁信号复原为原来的话音、文字、数据和图像等信息。例如电话机、手机、计算机。

传输设备:将电信号从一个地点传送到另一个地点的设备。它构成电信网中的传输链路,包括传输线路和各种发送接收设备。例如光端机、光缆等。

交换设备:实现一个终端(用户)和它所要求的另一个或多个终端(用户)之间的接续,或提供非连接传输链路的设备和系统,是构成电信网中节点的主要设备。例如程控交换机等。

仅仅把这些设备相互连接起来,还不能很好地完成信息的传递和交换,正如计算机只有硬件无法正常运转一样,电信网也要依靠相应的软件,即一整套的网路技术和对网络的组织管理技术,使由设备组成的静态网成为一个能够正常运转的动态体系。电信网的网路技术包括网的拓扑结构、网内信令、协议和接口,以及网的技术体制、标准等,各种电信网还有其不同的网络组织管理方法,它们是电信网能够实现电信服务和运行支撑的重要条件。目前软件在电信网中的作用越来越大,能够在不改变硬件的情况下扩展电信网的功能。

1.1.3 电信网的分层结构

随着电信技术发展与用户需求日益多样化,现代电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,形成了复杂的电信网络体系。

为了更清晰地描述现代电信网,在此引入网络的分层结构。从网络纵向分层的观点来看,

可根据不同的功能将网络分解成多个功能层,上下层之间的关系为客户/服务者关系。网络的纵向分层结构也是网络演进的争论焦点,开放系统互联(OSI)7层参考模型曾是人们普遍认可的分层方式。

OSI参考模型中采用了7个层次的体系结构,如图1-2所示。

(1)物理层。物理层的任务是透明地传送比特流,在物理层上所传送数据的单位是比特。传递信息所利用的一些物理媒体,如双绞线、同轴电缆、光缆等,并不在物理层之内,而是在物理层的下面,因此也有人把物理媒体作为第0层。透明是一个很重要的术语,它表示:某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。“透明地传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化,因此,对传送比特流来说,由于这个电路并没有对其产生什么影响,因而比特流就“看不见”这个电路。或者说,这个电路对比特流来说就是透明的,这样往意组合的比特流都可以在这个电路上传送。当然,哪几个比特代表什么意思,则不是物理层所要负责的。物理层要考虑用多大的电压代表“1”或“0”。以及当发送端发出比特“1”时,在接收端如何识别出这是比特“1”而不是比特“0”。物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根腿以及各个腿应如何连接。

(2)数据链路层。数据链路层的任务是在两个相邻节点间的线路上无差错地传送以帧(Frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。在传送信息时,若接收节点检测到所收到的数据中有差错,就要通知发送方重发这一帧,直到这一帧正确无误地到达接收节点为止。在每一帧所包括的控制信息中,有同步信息、地址信息、差错控制以及流量控制信息等。这样数据链路层就把一条有可能出差错的实际链路,转变成为让网络层向下看起来好像是一条不出差错的链路。

(3)网络层。在计算机网络中进行通信的两个计算机间可能要经过许多个节点和链路,也可能还要经过好几个不同的通过路由器互联的通信子网。在网络层,数据的传送单位是分组或包,网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传下来的分组能够正确

无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。这就是网络层的寻址功能。这里要强调指出,网络层中的“网络”二字,并不是我们通常谈到的网络的概念,而是在计算机网络体系结构模型中的专用名词。

(4)运输层。这一层曾有过几个译名,如传送层、传输层或转送层。现在比较一致的意见是译为运输层。在运输层,信息的传送单位是报文,当报文较长时,先要把它分割成若干个分组,然后再交给下一层(网络层)进行传输。运输层的任务是根据下面通信子网的特性最佳地利用网络资源,并以可靠和经济的方式,为两端主机(也就是源站和目的站)的进程之间,建立一条运输连接,以透明地传送报文。或者说,运输层向上一层进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端的服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。运输层以上的各层就不再关心信息传输的问题了。正因为如此,运输层就成为计算机网络体系结构中非常重要的一层。

(5)会话层。会话层不参与具体的数据传输,但它却对数据传输进行管理。它在两个互相通信的进程之间,建立、组织和协调其交互。例如确定是双工工作(每一方同时发送和接收),还是半双工工作(每一方交替发送和接收)。

(6)表示层。表示层主要解决用户信息的语法表示。表示层将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,变换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。

(7)应用层。应用层对应用进程进行了抽象,它只保留应用进程中与进程间交互有关的那些部分,经过抽象后的应用进程就成为OSI应用层中的应用实体。OSI的应用层并不是要把各种应用进行标准化,应用层所标准化的是一些应用进程经常使用的功能,以及实现这些功能所要使用的协议。

OSI 7层模型对网络层次的划分较为细致复杂,但目前能够完全按照7层模型构建的电信网还不存在。因此,我们可以把OSI层模型简化来看。简单来说,从垂直结构上,按照功能,可以把电信网分成应用层、业务网和传送网,如图1-3所示。在这一结构体系中,应用层面表示各种信息应用;业务网层面表示传送各种信息的业务网;传送网层面表示支持业务网的传送手段和基础设施;此外还有支撑网可以支持全部3个层面的工作,提供保证电信网有效正常运行的各种控制和管理能力,传统的电信支额包括信令网、同步网和电信管理网。

网络的分层使网络规范与具体实施方法无关,简化了网络规划和设计,各层的功能相对独立。因此,单独地设计和运行每一层网络要比将整个网络作为单个实体设计和运行简单得多。随着信息服务多样化的发展及技术的演进,尤其是随着软交换等先进技术的出现,现代电信网与支撑技术还会出现变化,如增加控制层等平面,而网络分层的变化将主要体现在应用层和业务层面上,网络的基础层即传送网将保持相对稳定。

除了考虑电信网的垂直分层结构外,还可以从水平的角度对电信网加以描述,基于用户接入网络实际的物理连接来划分民分为用户驻地网、接入网和核心网,如图1-4所示。

图1-4中,CPN为用户驻地网,指用户终端到用户网络接口(UNI)之间所包含的机线设备,是属于用户自己的网络,在规模、终端数量和业务需求方面差异很大,CPN可以大至公司、企业和大学校园,由局域网的所有设备组成,也可以小至普通居民住宅,仅由一部话机和一对双绞线组成。

核心网包含了交换网和传输网的功能,或者说包含了长途网和中继网的功能,在实际网络中一般分为省际干线(即一级干线)、省内干线(即二级干线)和局间中继网(即城域网),图中的MAN即为城域网。

UN1和NNI(或SNI)分别为用户网络接口和网络节点接口。

接入网则位于核心网和用户驻地网之间,包含了连接两者的所有设施设备与线路,传统的接入网即为电话网的用户环路,一般分为馈线段、配线段和引入线,而新的接人网概念主要完成交叉连接、复用和传输功能,一般不包括交换功能。

1.1.4 电信网的分类

电信网是一个复杂体系,表征电信网的特点很多,我们可以从不同的角度来划分电信网的种类。

(1)按照服务对象的不同,电信网可以分为公用通信网和专用通信网,前者为社会大众提供电信服务,并收取相应的资费,而后者是专为特定的团体服务,以实现特定的目的。

(2)按照用户是否可移动,电信网可以分为固定通信网和移动通信网。前者在完成信息

传递时,用户或终端基本不移动。而后者允许用户在移动中(行走或乘坐交通工具)进行通信。

(3)按照信号形式的不同,电信网可以分为模拟通信网和数字通信网,分别传送和处理模拟信号和数字信号。

(4)按照承载业务的不同,电信网可以分为电话网、移动电话网、电报网、数据通信网、传真通信网、图像通信网等。

(5)按照主要传输介质的不同,电信网可以分为明线通信网、电缆通信网、光缆通信网、微波通信网、卫星通信网等。

(6)按照服务地域的不同,电信网可以分为国际通信网、长途通信网、本地通信网、农村通信网、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(W AN)。传统电信网(主要指电话网)一般按照国际、长途、本地等进行服务范围的划分。而对于计算机通信网,则区分为局域网、城域网和广域网,这3种网络不仅作用范围不同,所采用的技术手段也有很大差别,在速率、组网方式和组织管理方面有很大的不同。

①局域网:一般用微型计算机通过高速通信线路相连(速率通常在10 Mbps)以上范围,通常局限于同一建筑物、同一大院或方圆数千米地域内。

②城域网:可能覆盖一组邻近的公司办公室或一个城市,传送速率比局域网更高,可以提供多种业务。

③广域网:作用范围可以是几十到几千千米,覆盖的地域包括一个国家或某一大陆,有时也称为远程网。

(7)按照交换方式的不同,电信网可以分为电路交换网、报文交换网、分组交换网和宽带交换网。

(8)按照网络拓扑结构的不同,电信网可以分为网状网、星形网、环形网、复合网、栅格网等。

1.2电信网的结构

电信网的结构选择是进行电信网规划的重要问题。本节介绍电信网的基本拓扑结构形式。以及在基本结构形式上形成的两种非基本结构形式;复合网和格形网,并简单分析了由于拓扑结构不同而对选路方式的影响,以及由此形成的分级网和无级网的概念。

1.2.1 电信网的基本结构形式

电信网的基本结构形式是最简单、最规则且具有明显特点的网络拓扑结构,目前主要有以下3种形式。

1.网状网(点点相连制)

网状网中任何两个通信点之间都相互直接连通,不需要经其他点(局)转接,如图1-5所示。

采用这种形式建网时,链路数可用以下公式计算:

(1.1)式中,H为所需要的链路数;N为通信点数。

网状网的优点有:点点相连,每个通信点之间都有直达线路,信息传递迅速;灵活性大,可靠性高,当其中任一线路发生阻断时,迂回线路多,可保证通信畅通;通信点不需要汇接交换功能,交换费用低。缺点是:问为每个通信点之间都有直达链路,致使线路多,总长度长,基建投资和维护费用都很大;在通信量不大的情况下,线路利用率低,造成一定的浪费。所以,网状网是一种在通信点数较少,而且相互间有足够的通信量的情况下比较适用的网络结构。

2 星形网(辐射制)

星形网是在地区中心设置一个中心通信点,网内(地区内)其他各通信点都与中心通信点直接由直达线路通信,而各通信点之间的通信都经中心通信点转接,也称辐射制,如图1-6所示。

图中,0为中心通信点(汇接局);A、B、C、D、E为通信点(端局)。

采用星形网时,链路数可用以下公式计算:

(1.2)式中,H为所需要的链路数;N为通信点数(包括中心通信点)。

星形网的优点有:通信网结构简单、线路少、总长度短、基建投资和维护费用比较少;由于中心通信点增加了汇接交换功能,集中了业务量,提高了线路利用率;通信最多只经一次转接。缺点是:可靠性低,无迂回线路,假如某一链路发生故障,该通信点就无法接通,特别是如果中心通信点发生故障,则整个通信系统就陷于瘫痪状态;通信量集中到一个通信点,负荷过重时将影响传递速度,且信息量多时,交换成本增加;在某些情况下,相邻的两个非中心通信点通信也需经过中心通信点,线路距离反而增长。所以,这种网的结构适用于通信点分布比较分散,距离远,互相之间的业务量不大,而且大部分通信都来往于中心通信点之间的情况,如中央到各省、各省到中央,或者是通信网的末级环节,或者是传输费用远高于交换费用等情况。

3.环形网

环形网是有3个以上通信点用闭合环路形式组成的通信网,如图l-7所示。

环形网中,任一通信点除了与邻近的两点间有直达线路通信外,与其他不邻近的通信点之间的传递均需经过转接。

采用环形网形式建网时,链路数可用以下公式计算:

H=N (1.3)式中H为所需要的链路数;N为通信点数。

环形网在同样点数情况下所需线路较网状网少,可靠性相对星形网来说较高,当任何两点间的线路发生阻断时,仍可通过迂回实现。但这种形式同样会因转接多而影响通信速度。1.2.2 电信网的非基本结构形式

利用网络的基本结构形式可以构成任意类型(非基本结构)的拓扑结构。目前实际常用的非基本结构形式有以下两种。

1. 复合网(辐射汇接制)

复合网是以星形网为基础,在通信量较大的地区间构成网状网,图1-8是一个二级复合网。复合网吸取了两者的优点,比较经济合理而且有一定的可靠性,是目前构成长途通信网的最基本的形式。

复合网在大多数情况下各局之间没有直达线路,需要经过一次或更多的转接,转接过多会影响通信质量。在实际运用时,要根据具体情况和发展趋势来考虑复合网的级数:2.格形网

格形网又称栅格形网,如图1-9所示,它可由复合网结构演化而成,也可由网状网退化(取消若干链)而成。格形网是复合网向网状网发展的中间状态,视发展的完备程度集中性逐步减少,分散性渐次增强。

1.2.3 分级网与无级网

采用不同的网络拓外结构,将对网络的路由组织有决定性的影响,根据结构与路由组织的不同,电信网可以有分级网和无级网两种形式。

1.分级网

在分级电台网中,网络节点间存在等级划分,设置端局和各级汇接中心,每一汇接中心负责一定区域的通信流量,网络的拓扑结构一般为逐级辐射的星形网或复合网。

分级网中的路由也要划分等级,路由选择有其严格的规则(例如:直达路由一迂回路由一基干路由)。它是为尽量集中业务量、提高全网传输系统利用率所采用的结构形式,例如传统的电话网即为典型的分级网,在传统电话网中,交换中心分为初级、二级等若干等级。电路分为基干电路、低呼损直达电路、高效直达电路等。路由分为发话区路由和受话区路由,发话区路由选择方向自下而上,受话区自上而下,图1-10 显示了A处的初级交换中心到B 处的收端局的路由选择顺序1、2、3、4、5、6,首先应选择直达路由l,其次是B处上一级初级交换中心转接的迂回路由2,最后是基干路由6,其基本选路原则是使通信的转接次数最少。

分级网的网络组织简单,但灵活性较差,无法根据业务量的变化调整路由选择,适应网络故障的能力差,不便于带宽共享。

2.无级网

无级网打破了交换中心分上下级的网路组织原则,各交换中心完全平等,任何两个交换中心之间均可以组成发话一受话对,按收信地址和路由表规定选择出局局向。无级网对应的拓扑结构一般为所有节点基本同级的栅格形网。

在无级网中路由也没有明确的等级划分,路由选择顺序没有严格的规定,其路由选择方案可以采取静态的固定选路,也可以采用随时间或状态变化的动态选路。

静态的固定路由选择方式,指路由组的路由选择模式总是不变的。即交换机的路由表一旦制定后,在相当长的一段时间内交换机都按照表内指定的路由进行选择,具体做法一般是

给出几条迂回路由的选择,按照直达路由——第一迂回路由一第二迂回路由等顺序选路,直到最终路由。但是对某些特定种类的呼叫可以人工干预,改变路由表。

动态路由选择方式,指路由选择方案是随时间、状态或事件而变化的,即路由表可以根据需要进行动态更新,具体来说可以有具有流量优化功能的动态路由策略、实时随状态变动的路由策略、周期性随状态变动的路由策略和自学习随机路由策略等。在传统电话网中的应用实践表明,采用动态选路的无级网与采用固定路由策略的分级网相比,在网络性能、经济效益和对发展新业务的适应能力方面都有很大程度的提高。

1.3 电信网的主要技术基础

本节将按照电信网的垂直分层结构,介绍传送网、业务网、应用层和支撑网的一些概念和技术,包括传输媒介、传输复用技术种类、接入网及其主要技术分类、交换技术,以及信令网、同步网和管理网的概念,为进一步了解具体的专业网技术打下基础。

1.3.1 传送网

传送网是一个庞大复杂的网络,由许多单元组成,完成将信息从一个点传递到另一个点的功能。另外不同类型的业务节点可以使用一个公共的用户接人网,实现由业务节点到用户驻地网的信息传送,因此也可将接入网看成是传送网的一个组成部分。

1.传送网技术基础

从物理实现的角度看,传送网技术包括传输媒质、传输系统和传输节点设备技术。

(1)传输媒质

传输媒质是传递信号的通道,提供两地之间的传输通路。传输方式从大类上划分有两种,一是电磁信号在自由空间中传输,即为无线传输;二是电磁信号在某种传输线上传输,即为有线传输。传输媒质目前主要有以下几种:

①电缆。主要包括双绞线电缆、同轴电缆等。

②微波。微波通信的频率范围为300 MHz~1000 GHz。微波按直线传播,若要进行远程通信,则需要在高山、铁塔和高层建筑物顶上安装微波转发设备进行中继通信。微波中继通信是一种重要的传输手段,它具有通信频带宽、抗干扰性强、通信灵活性较大、设备体积小、经济可靠等优点,其传输距离可达几千千米。主要用于长途通信、移动通信系统基站与移动业务交换中心之间的信号传输及特殊地形的通信等。

③通信卫星。卫星通信是在微波中继通信的基础上发展起来的。它工作在微波波段,与地面的微波中继通信类似,利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波,从而进行两个和多个地面站之间的通信。卫星通信具有传输距离远、覆盖面积大、通信容量大、用途广、通信质量好、抗破坏能力强等优点。一颗通信卫星总通信容量可实现上万路双向电话和十几路彩色电视的传输。

④光纤。光纤是光导纤维的简称。光纤通信是以光波为载波、以光纤为传输媒介的一种通信方式。光波的波长为微米级,紫外线、可见光、红外线都属光波范围。目前光纤通信使用波长多为近红外区,即波长为1310nrn和1550 nrn。光纤具有传输容量大、传输损耗低、抗电磁干扰能力强、易于敷设和材料资源丰富等优点,可广泛应用于越洋通信、长途干线通信、市话通信和计算机网络等许多场合。

(2)传输系统

传输系统包括发送接收设备和传输复用设备。携带信息的基带信号一般不能直接加到传输媒介上进行传输,需要利用发送接收设备将它们转换为适合在传输媒介上进行传输的信号。

发送接收设备主要有微波收发信机、卫星地面站收发信机和光端机等。为了在一定传输媒介中传输多路信息,需要有传输复用设备将多路信息进行复用与解复用。传输复用技术目前可分为3大类,即频分复用、时分复用和码分复用。

①频分复用

频分复用是用频谱搬移的方法使各路基带信号分别占用不同的频率范围,即将多路信号调制在不同载频上进行复用。例如有线电视、无线电广播、光纤的波分复用、频分多址的TACS制式模拟移动通信系统等。

②时分复用

时分复用是用脉冲调制的方法使不同路数的信号占据不同的时隙,例如脉冲编码调制复用(PCM)技术、同步数字通信(SDH)技术、时分多址的GSM制式数字移动通信技术等。

③码分复用

码分复用则是用一组正交的脉冲序列来分别携带不同路数的信号,例如码分多址(CDMA)数字移动通信技术。

(3)传输节点设备

传输节点设备包括配线架、电分插复用器(ADM)、电交叉连接设备(DXC)、光分插复用器(OADM)、光交叉连接器(OXC)等。

2.接入网技术基础

(1)接入网的概念与特点

从电话端局的交换机到用户终端设备之间的用户环路自电话发明以来就已经存在,其典型结构形式如图1-l1所示,其中各个线缆段由不同规格的铜线电缆组成,馈线电缆(主干电缆)一般为3~5 km,配线电缆一般为数百米,引入线则只有数十米左右。

随着电信的发展,用户对业务的需求由单一的模拟话音业务逐步转向包括数据、图像和视频在内的多媒体综合数字业务。受传输损耗、带宽和噪声等的影响,传统的用户环路结构已不能适应网络发展和用户业务的需要,各种以接入综合业务为目标的新技术、新思路的引入使得用户环路开始表现出交叉连接、复用、传输和管理等网络特征。因此,ITU-T正式提出了用户接人网(AN)的概念。接入网已经从功能和概念上替代了传统的用户环路结构,成为电信网的重要组成部分,被称为电信网的“最后一公里”。接入网发展缓慢直接影响了电信网提供业务的容量、质量、速度和网络资源的开发利用,成为制约全网发展的瓶颈所在。也正因为如此,接入网的数字化、IP化和宽带化引起了电信业界的极大关注。

在本章的第一节,以水平的观点对电信网进行了描述,在图l-4中,我们可以看到,接入网位于用户驻地网和核心网之间。按照ITU-T的定义,接入网是由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(例如线路和传输设施)组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的系统,可由Q3接口进行配置和管理。接入网主要完成交叉连接、复用和传输功能,一般不包括交换功能,它应能够支持多种不同的业务类型,以满足不同用户的多样化要求,也就是接入网应成为全业务网。

由于在电信网中的位置与功能不同,接入网与核心网有着非常明显的差别:主要具有

以下特点:

①接入网主要完成复用、交叉连接和传输功能,一般不具备交换功能.它提供开放的V5标准接口,可实现与任何种类的交换设备的连接。

②接入网的业务需求种类繁多,但与核心网相比,其业务量密度很低.经济效益差。

③接入网需要覆盖的用户所在位置不同,造成接入网网径大小不一,例如市区的住宅用户可能只需要l~2km长的接入线,而偏远地区的用户可能需要十几千米的接入线,其成本相差很大。而对核心网来说,每个用户需要分担的成本十分接近。

④线路施工难度大,设备运行环境恶劣。接入网的网络结构与用户所处的实际地形有关系,一般线路沿街道敷设,敷设时常常需要在街道上挖掘管道,施工难度较大。另外接入网的设备通常放置于户外,容易遭受自然环境甚至人为的破坏,这对设备一提出了更高的要求。

⑤接入网的拓扑结构可采用多种形式,可以根据实际情况进行灵活多样的组网配置,在具体应用时应根据实际情况进行针对性选择。

(2)主要接入技术分类

就目前的技术研究和应用现状来看,接入网主要分为有线接入网和无线接入网,有线接入网主要采用的技术有铜线接入技术、混合光纤/同轴电缆接入技术、LAN接入技术和光纤接入网;无线接入网包括固定无线接入和移动接入技术,另外有线和无线相结合的综合接入方式也在研究之列。表1-1列出了目前接入网的主要接入技术。

由于光纤具有容量大、速率高、损耗小等优势,因此从长远来看。光纤到户应该是接入网最理想的选择,但是考虑到价格、技术等多方面因素,接入网在未来很长一段时间内将维持上述多种接入技术共存的局面。常用的接入技术的具体实现与特点将在第9章中进行详细介绍。

从目前通信网的发展状况和社会需求可以看出,未来接入网的发展趋势是网络数字化、业务综合化和IP化、传输宽带化和光纤化。在此础上,实现对网络的资源共享、灵活配置和统一管理。

1.3.2业务网

业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。在传送网的节点上安装不同类型的节点设备、采用不同的网络技术,则形成不同类型的业务网。业务节点设备主要包括各种交换机(电路交换、X.25、以太网、帧中继、ATM等交换机)、路由器和数字交换连接设备(DXC)等。DXC既可作为通信基础网的节点设备,也可以作为DDN和各种非拨号专网的业务节点设备。业务网的基本技术要素包括:网络结构、编号计划和计费方式,其他技术要素还包括路由选择、流量控制等。各类业务网都有其各自的技术和业务特点,本节只讨论多数业务网都涉及到的交换技术。

交换设备是构成业务网的核心要素,它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转

接接续和分配,实现一个呼叫终端(用户)和它所要求的另一个或多个用户终端之问的路由选择和连接。

从最早应用于电话网的电路交换技术开始至今,已出现了多种交换方式,包括典型的电路交换、报文交换、分组交换、快速电路交换、快速分组交换、ATM交换等,这些交换方式大致可以分为两大类:电路交换方式和分组交换方式。

1.电路交换(Circuit Switching)

如果要在两部话机之间进行通信,只需用一对线将两部话机直接相连即可。如果有成千上万部话机需要相互通话,就需要将每一部话机通过用户线连到电话交换机上。交换机根据用户信号(摘机、挂机、拨号等)自动进行话路的接通与拆除。传统的电话网采用的是电路交换技术。

电路交换的基本过程包括呼叫建立、信息传送和连接释放3个阶段,在两个通信终端之问,建立起一条端到端的物理链路,在通信的全部时间内用户始终占用端到端的固定传输带宽,通信结束后再释放这条链路。目前电话网中的电路交换基于时分复用方式,采用呼叫损失制进行实时交换。

电路交换只要建立起连接,就可以保证通信质量,传输时延小,实时性好,因此能够很好地满足话音通信的要求。但是电路交换在通信期间不管是否有信息传送,都始终保持连接,因此是固定分配带宽,资源利用率低,灵活性差,且交换机对信息不做存储、分析和处理,也无差错控制措施,在网络过负荷时呼损率增加,因此当电路交换应用于数据通信业务时,线路利用率低、且无法实现不同类型终端之间的通信的缺点就表现得非常显著,一般在数据业务中,电路交换只用来满足少量的数据业务需求。

2.分组交换(Packet Switching)

随着数据通信业务量的增大,要求选择合适的数据交换方式来替代原有的电路交换,因此首先出现了基于存储转发的报文交换(Message Switching)。

报文交换是以报文为单位接收、存储和转发信息的交换方式,一份报文一般应包括报头或标题、报文正文、报尾3部分,当用户的报文到达交换机时,先将报文存储在交换机的存储器中,当所需要的输出电路有空闲时,再将该报文发向接收交换机或用户终端。报文交换方式克服了电路交换在数据通信中的种种不足,报文交换机具有存储和处理能力,可以使不同类型的终端设备之间相互进行通信,可以在同一线路上以报文为单位实现时分多路复用,线路利用率高,且不存在呼损,同一报文可以由交换机转发到不同的收信地点。但是以报文为单位进行传递时,由于报文的长度不同,信息传输时延大,时延的变化也大,对于交换机的要求高,交换设备费用也很高。

在报文交换的基础上,人们又发展了分组交换方式,即将需要传送的信息分成长度较短、统一规格的若干分组,每个分组包含用户信息和控制信息,以分组为单位进行存储转发,传统分组交换使用的最典型的协议就是X.25。

由于分组较短,且规格统一,经过交换机或网络的时间很短,与报文交换相比,大大地缩短了时延,通常一个交换机的平均时延为数毫秒或更短。而且分组交换基于统计时分复用方式,可以实现分组多路通信,共享信道,资源利用率高,因此其经济性较好。同时由于分组交换增加了差错控制和流量控制措施,通信质量较高。因此,分组交换克服了报文交换的缺点,成为最适于数据通信的交换技术。

但分组交换由于采用存储转发方式,存在排队等待时延,在数据量大时实时性较差,最初的分组交换(符合X.25协议)并不能适应话音通信的质量要求,而且在传送较长信息时,由于增加了较多的开销字节和控制分组,传输效率较低。

针对X.25所存在的不足,多种新型的快速分组交换技术得到了发展和应用。所谓的快速分组交换(Fast Packet Switching)的基本思想就是尽量简化协议,只具有核心的网络功

能,以提供高速、高吞吐量、低时延的服务。典型代表有帧中继(Frame Relay)和采用信元中继的ATM交换。

传统的分组交换是基于X.25协议的,帧中继简化了X.25分组协议,只保留了一些核心的功能,如帧的定界、同步、透明性以及帧传输差错检查等,将流量控制、差错重传校正和防止拥塞等处理功能转由终端来实现,从而简化了节点的处理过程,缩短了处理时间。这种协议简化有两个支持条件:优质的线路条件和高性能、智能化的用户终端设备。帧中继能够提供面向连接服务,可适应突发信息的传送,适用于局域网的互联。

异步转移模式(ATM,Asynchronous Transfer Mode)也是一种快速分组交换技术。待传输的用户信息被分割成固定长度的数据块,在每个数据块之前加上一个信头(Head),从而构成一个信元(Celll),其中信息字段为48字节,信头长度为5字节,形成(48十5)字节的信元结构。交换机根据网路容量和用户需求,对全体信元进行统一处理,使信道有序地、动态地被占用。ATM采用面向连接的工作方式,即在传送信息之前,先要有连接建立过程,在信息传送结束后,要拆除连接。当然这一连接并不是物理连接,而是虚连接,即逻辑连接。

A TM交换技术兼收并蓄了电路交换与分组交换的优点,可以实现高速、高吞吐量和高服务质量的信息交换,提供灵活的带宽分配,适应从很低速率到很高速率的宽带业务要求。

综合比较以上两大类交换技术,可得到图l-l2。

1.3.3 应用层

在现代电信系统中,不管采用什么样的传送网结构以及什么样的业务网承载,最后真正的目的是要为用户提供他们所需的各类通信业务,应用层业务就是最直接面向用户的。

应用层业务主要包括模拟与数字视音频业务(如普通电话业务、智能网业务、IP电话业务、广播电视业务等),数据通信业务(如网络商务、电子邮件)和多媒体通信业务(如分配型业务和交互型业务)等,这些种类的业务中,又可以根据业务属性和特征的不同划分出多种具体的应用,满足用户的不同需求。

对于不同的业务应用而言,一般要通过不同的终端设备来提供给用户,目前电信业务的常用终端包括:

(1)音频通信终端,这是通信系统中应用最为广泛的一类通信终端,它可以是应用于普通电话交换网络PSTN的普通模拟电话机、录音电话机、投币电话机、磁卡电话机、IC卡电话机,也可以是应用于ISDN网络的数字电话机,以及应用于移动通信网的无线手机。

(2)图形图像通信终端,如传真机,它可把纸介质所记录的文字、图表、照片等信息,通过光电扫描方法变为电信号,经公共电话交换网络传输后,在接收端以硬拷贝的方式得到与发端相类似的纸介质信息。

(3)视频通信终端,如各种电视摄像机、多媒体计算机用摄像头、视频监视器以及计算

机显示器等。

(4)数据通信终端,如调制解调器、ISDN终端设备、计算机终端、机顶盒、可视电话终端等。

(5)多媒体终端,如PDA、智能手机多媒体计算机终端等。

1.3.4支撑网

支撑网是使业务网正常运行,增强网络功能,提高全网服务质量,以满足用户要求的网络。在各个支撑网中传送相应的控制、检测信号,传统的电信支撑同包括信令同、同步网和电信管理网。

1.信令网

所谓的信令,是指用户和网络节点(局)、网络节点与网络节点之间、网络与网络之间的对话语言,是电信网中的控制指令。

信令的传送必须遵循一定的规定,这就是信令方式,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。No.7信令方式是最适合数字环境的公共信道信令方式。公共信道信令方式的主要特点是将信令通路与话音通路分开,在专用的信令通道上传递信令,其优点是信令传送速度快,信令容量大,具有提供大量信令的潜力及具有改变和增加信令的灵活性,避免了话音对信令的干扰,可靠性高、适应性强。

在采用公共信道信令系统之后,就形成了一个除原有的用户业务网之外的、专门传送信令的网络——一信令网。信令网本质上是一个载送信令消息的数据传送系统,它可以在电话网、电路交换的数据网、ISDN网和智能网中传送有关呼叫建立、释放的信令,是具有多种功能的业务支撑网。

2.同步网

同步是数字通信技术中的重要问题,数字交换设备之间、数字交换设备与传输设备之间约需要实现信号时钟的同步。同步网的功能算是传送同步信息,要实现这些设备之问的信号时钟同步。

3.电信管理网

电信管理网是收集、处理、传送和存储有关电信网维护、操作和管理信息的支撑网,其目标在于提高全网质量和充分利用网络设备。它能够实时或近实时地监视电信网络的运行,必要时采取控制措施,以达到任何情况下,最大限度地使用网络中一切可以利用的设备,使尽可能多的通信业务得以实现。

1.4 电信网络与技术发展趋势

电信技术发展迅速,现阶段电信网也处于升级换代的关键时期,本节简单介绍了目前较公认的电信技术发展趋势和备受关注的电信网演变趋势,重点介绍了三网融合和NGN,以及今后新的技术将会对电信网的发展带来新的影响。

1.4.1 电信技术发展趋势

电信技术与计算机技术、控制技术、数字信号处理技术等相结合是现代通信技术的典型特征。目前电信技术的发展趋势可以概括为“六化”:数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化和个人化。

1.电信技术数字化

电信技术数字化是实现其他“五化”的基础。数字通信具有抗干扰能力强、失真不积累、便于纠错、易于加密、适于集成化、利于传输和交换的综合,以及可兼容数字电话、电报、数据和图像等多种信息的传输等优点。与传统的模拟通信相比,数字通信更加通用和灵活,也为实现通信网的计算机管理创造了条件。数字化是信息化的基础,诸如数字图书馆、数字城市、数字国家等都是建立在数字化基础上的信息系统。因此可以说数字化是现代通信技术的基本特征和最显著的发展趋势。

2.电信业务综合化

现代电信的另一个显著特点就是业务的综合化。随着社会的发展,人们对通信业务种类的需求不断增加,早期的电报、电话业务已远远不能满足这种需求。就目前而言,传真、电子邮件、视频以及数据通信的其他各种增值业务都在迅速发展。若每出现一种业务就建立一个专用的通信网,必然是投资大、效益低,且每个独立网的资源不能共享。另外,多个网络并存也不便于统一管理。如果把各种通信业务,包括电话业务和非电话业务等以数字方式统一并综合到一个网络中进行传输、交换和处理,就可以克服上述弊端,达到一网多用的目的。

3.网络互通融合化

以电话网为代表的传统电信网和以Internet为代表的数据网络的互通与融合进程将加快步伐。在数据业务成为主导的情况下,现有电信网的业务将融合到下一代数据网中。IP数据网与光网络的融合、无线通信与互联网的融合也是未来通信技术的发展趋势和方向。

4.电信网络的宽带化

网络的宽带化是电信网发展的基本特征、现实要求和必然趋势,为用户提供高速全方位的信息服务是网络发展的重要目标。近年来,几乎在网络的所有层面(如接入层、边缘层、核心交换层)都在开发高速技术,高速选路与交换、高速光传输、宽带接人技术都取得了重大进展,超高速路由交换、高速互联网关、超高速光传输、高速无线数据通信等新技术已成为新一代信息网络的关键技术。

5.网络管理智能化

网络管理智能化的设计思想,是将传统电话网中交换机的功能予以分解.让交换机只完成基本的呼叫处理,而把各类业务处理,包括各种新业务的提供、修改以及管理等,交给具有业务控制功能的计算机系统来完成。尤其是采用开放式结构和标准接口结构的灵活性、智能的分布性、对象的个体性、人口的综合性和网络资源利用的有效性等手段,可以解决信息网络在性能、安全、可管理性、可扩展性等方面面临的诸多问题,对通信网络的发展具有重要影响。

6.通信服务个人化

个人通信是指可以实现任何人在任何地点、任何时间与任何其他地点的任何个人进行任何业务的通信。故而通信概念的核心,是使通信最终适应个人(而不一定是终端)的移动性。或者说,通信是在人与人之间,而不是终端与终端之间进行的。通信方式的个人化,可以使用户不论何时、何地,不论室内、室外,不论高速移动还是静止,也不论是否使用同一终端或不同终端,都可以通过一个唯一的个人通信号码,发出或接收呼叫,进行所需的通信。1.4.2 三网融合

信息技术和通信技术迅猛发展,信息的交流和传输的方法已经超出了人们以往单纯所指的以电话为主体的电信通信。数据和计算机通信网络迅速崛起,广播电视正在向交互式方向发展,电信网、计算机网和广播电视网之间的“三网融合”已成为大势所趋。

电信网覆盖面广、管理严格、组织严密、经验丰富,有长期积累的大型网络设计运营和管理经验,最接近普通用户。另外,电信网在提供全球性业务方面具备优势。传统电信网以电话网为主体,采用电路交换形式,最适用于实时的电话业务,业务质量高且有保证。

以Internet为主体的计算机网的特点是网络结构简单,采用分组交换形式,适于传送数据业务。Internet所采用的TCP/IP协议是可为三大网共同接受的通信协议,Internet发展速度快、业务成本低,基于该网的业务具有长足的发展潜力,包括实时性话音业务在内的各种通信业务都可以在Internet上来提供。

有线电视网覆盖面广、普及率高,其主要优势在于较高的接入带宽,在视频服务市场、数据服务市场、电路出租业务等几个方面,将具备良好的商业前景。利用有线电视网络设施资源和低廉的价格可以提高信息传输的效率,开拓网络传输的途径,推动信息网络的普及。

技术的发展推动了网络之间的融合,数字技术的发展使电话、数据和图像等业务信息都可以采用统一的数码传输、交换和分配,以三大业务来分割三大行业的技术基础不复存在;光通信技术的发展,为传送宽带图像和数据业务提供了必要的带宽和传输质量以及低廉的成本;软件技术的发展,使用户不必过多改动硬件,就可使网络的功能不断升级,支持多种业务。技术的发展提出了三网融合的要求同时为之创造了条件,三网融合并不只是三种通信网络的简单互联或资源共享,而是要在高层业务应用的融合,表现为技术上相互吸收并逐渐趋向一致,业务上相互渗透和交叉,网络层上实现互联互通,应用层上使用统一的通信协议,最终实现面向用户的自由、透明而无缝的信息网络。

1.4.3下一代网络

1.NGN的概念内涵

20世纪90年代所提出的下一代网络(NGN,Next Generation Network)的概念,反映了三网融合的发展方向。所谓的NGN,并不是一个新的专用词汇,而是泛指一个不同于目前的网络,大量采用创新技术,能够提供更先进业务的网络。下一代网络将具有更广阔的业务范围,其主要目标是:支持话音、实时的多媒体业务,缩减服务投向市场的时间,支持多种接入方式和多种接入终端,支持移动性,确保现有网络的平滑演进以及具有经济、开放和可扩展的网络结构。

NGN包含的内容非常广泛,并且随着技术与业务的发展,内涵不断扩大与改变。从目前的情况来看,它应是一个以IP为中心同时可以支持话音、数据和多媒体业务的融合网络,应具有传统电话网的普遍性和可靠性、因特网的灵活性、以太网的运作简单性、ATM的低时延、光网络的带宽、蜂窝网的移动性和有线电视网的丰富内容。具体来说NGN具有以下特点:

(1)开放分布式网络结构。采用软交换(SoftSwitch)技术,将传统交换机的功能模块分离为独立网络部件,各部件按相应功能进行划分,独立发展。采用业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离技术,实现开放分布式网络结构,使业务独立于网络。通过开放式协议和接日,可灵活、快速地提供业务,个人用户可自己定义业务特征,而不必关心承载业务的网络形式和终端类型。

(2)高速分组化的核心网。核心网采用高速包交换网络,可实现电信网、计算机网和有线电视网三网融合,同时支持话音、数据、视频等业务。

(3)独立的网络控制层。网络控制层即软交换,采用独立开放的计算机平台,将呼叫控制从媒体网关中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,包括呼叫选路、管理控制和信令互通,使业务提供者可自由结合承载业务与控制协议,提供开放的API接口,从而可使第三方快速、灵活、有效地实现业务提供。

(4)网络互通和网络设备同关化。通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令网关等网关,可实现与现有的PSTN、PLMN、IN、Internet等网络的互通,有效地继承原有网络的业务。

(5)多样化接入方式。普通用户可通过智能分组话音终端、多媒体终端接入,通过接入媒体网关、综合接入设备(IAD)来满足用户的话音、数据和视频业务的共存需求。

2.NGN的网络架构

NGN将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件,各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展,部件间的协议接口基于相应的标准。其网络构架如图l-13 所示。

从横向网络结构的观点来看,NGN主要可分为边缘接入和核心网络两大部分。

①边缘接入:由各种宽窄带接人设备、各种类型的接入服务器、边缘交换机/路由器和各种网络互通设备构成。

②核心网络:由基于DWDM光传送网连接骨干ATM交换机和骨干IP路由器构成。

从网络功能纵向分层的观点来看,根据不同的功能可将网络分解成以下4个功能层面。

①业务和应用层:处理业务逻辑,其功能包括IN(智能网)业务逻辑、AAA(认证、鉴权、计费)和地址解析,且通过使用基于标准的协议和API来发展业务应用。

②控制层:负责呼叫逻辑,处理呼叫请求,并指示传送层建立合适的承载连接。控制层的核心设备是软交换,软交换需要支持众多的协议接口,以实现与不同类型网络的互通。

③传送层:指NGN的承载网络。负责建立和管理承载连接,并对这些连接进行交换和路由,用以响应控制层的控制命令,可以是IP网或ATM网。

④媒体接入层:由各类媒体网关和综合接入设备(IAD)组成,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分组网络上传递的信息格式。

3.NGN的主要业务

NGN不仅提供现有的电话业务和智能网业务,还可以提供与互联网应用结合的业务、多媒体业务等。另外,通过提供开放的接口,引人业务网络的概念,也就是说将来业务开发商和网络提供商可以按照一个标准的协议或接口分别进行开发,快速提供各种各样的业务,使得新业务的开发和引入能够迅速实现。

NGN提供的业务主要有:

(1)基本话音业务。

①基本的PSTN话音业务及其相应的标准补充业务;

②基本的ISDN业务及其相应的标准补充业务;

③会议电话;

④CENTREX业务;

⑤智能业务。

(2)话音与信息或Internet相结合的业务。

①互联网呼叫等待(Internet Call Waiting);

②点击拨号(Click to Dial);

③点击传真(Click to Fax)

④网络800号(Web 800);

⑤多媒体终端之间的浏览导航(同步浏览)

⑥用户自我维护其个性化用户业务属性或状态数据。

(3)多媒体业务。

①点到点多媒体通信;

②多方多媒体会议业务;

③其他多媒体增值业务。

(4)通过API开发和生成的新业务。

4.NGN的主要技术

NGN需要得到许多新技术的支持,虽然ITU-T还没有给出一个清晰的规定,但目前为大多数人所接受的NGN相关技术是:

·采用软交换技术实现端到端业务的交换;

·采用IP技术承载各种业务,实现三网融合;

·采用IPv6技术解决地址问题,提高网络整体吞吐量;

·采用M PLS(多协议标签交换)实现r层和多种链路层协议(ATM\FR、PPP、以太网,或SDH、光波)的结合;

·采用OTN(光传输网)和光交换网络解决传输和高带宽交换问题;

·采用宽带接入手段解决“最后一公里”的用户接入问题。

因此,可以预见实现NGN的关键技术是软交换技术、高速路由/交换技术、大容量光传送技术和宽带接入技术,其中软交换技术是NGN的核心技术。

(1)软交换技术

作为NGN的核心技术,软交换是一种基于软件的分布式交换和控制平台。软交换的概念基于新的网络功能模型分层(分为接入层、媒体/传送层、控制层与网络业务层4层)概念,从而对各种功能做不同程度的集成,把它们分离开来,通过各种接口协议,使业务提供者可以非常灵活地将业务传送和控制协议结合起来,实现业务融合和业务转移,非常适用于不同网络并存互通的需要,也适用于从话音网向多业务/多媒体网的演进。

(2)高速路由/交换技术

高速路由器处于NGN的传送层,实现高速多媒体数据流的路由和交换,是NGN的交通枢纽。

NGN的发展方向除了向大容量、高带宽的传输/路由/交换发展以外,还必须提供高于目前IP网络的QoS。IPV6和MPLS提供了这个可能性。

作为网络协议,NGN将基于IPv6。IPv6相对于IPv4的主要优势是:扩大了地址空间,提高了网络的整体吞吐量,服务质量得到很大改善,安全性有了更好的保证,支持即插即用和移动性,更好地实现了多播功能。

无线网络的规划与优化

无线网络的规划与优化(杭州移动胡永庆) 一、规划 1.1宏站系统规划设计:规划目标定义及需求分析,传播模型校正,预规划(链路预算,容量估算),站址初选和勘查,详细规划(系统的站点布局,无线系统参数配置),多载频组网,时隙规划.,码资源规划,覆盖规划,小区规划(小区所属BSC或者RNC边界规划,小区所属LAC边界规划,小区所属交换机边界规划),网络层次规划,配套要求(对天馈部分的要求,对基站传输的要求,对基站电源的要求)。 1.2 分布系统设计除以上规划设计外增加了:室内覆盖规划和设计流程,室内传播模型,室内分布系统方案,共分布系统干扰分析,共网工程改造。 1.3 室内分布系统规划要求:网络指标,边缘场强规划,功率配置规划,天线覆盖半径规划,无线传播模型,室内链路预算,频率规划,小区规划,电磁辐射的要求,信源选取要求。 1.4 室内分布系统建设方案:室内分布系统改造要求,无源室内分布系统改造方案,有源室内分布系统改造方案,新建独立主路由解决方案,新建独立室内分布系统,BBU+RRU 室内分布解决方案。 二、优化 2.1 优化指导思想与原则:最佳的系统覆盖,合理的切换带的控制,系统干扰最小,均匀合理的基站负荷。 2.2 网络优化分为:工程优化,运维优化,加站优化,拆站优化。 2.3 无线网络专题优化:覆盖专题优化(隧道覆盖优化,大型场馆的网络优化,高速场景下的网络优化,),干扰与消除专题优化,协同优化(提高切换成功率)专题优化,无线资源管理算法和参数专题优化,室内覆盖规划优化策略,室内覆盖优化问题。 三、无线网络规划与优化应该注意的问题 3.1 规划必须以频率覆盖为大局 规划有大有小,大到系统规划,小到小区规划,但都必须要以大局为重,这个大局应该是频率覆盖。频率覆盖是指一个地区或者一个城市的每个地方都应该要有连续的无干扰的频率覆盖。无干扰不是说一点儿都没干扰而是这个干扰至少不影响手机正常接续和通话。连续覆盖指信号全覆盖,没有盲区、一般场景下没有越区覆盖。干扰会降低话务量,轻者掉话重者不能接入,使容量受限;盲区或者弱覆盖使移动电话掉话,使新电话不能接入,这足以说明频率覆盖的重要性。2G是异频系统,3G也是异频系统,4G是同频系统,为了提高频率使用率,一定要讲究复用距离和隔离复用,严格按照各个频规结合现场分配频点。 3.2 规划必须以优化为指导 A、边界问题:小区所属BSC或者RNC边界规划,小区所属LAC边界规划,小区所属交换机边界规划,这三种规划是属于小区规划,而小区是日常反映故障需要优化的最小单位,因此规划必须要以优化为指导。尽量使跨BSC或者RNC的切换降低,位置区频繁更新降低,设备故障发生率降低,使平时的日常维护量降低。边界优化原则:1、位置区内产生的话务量不可大于BSC或RNC寻呼所能处理的话务量,同时也要考虑位置区容量的要求,位置区的划分不能过大或过小。2、位置区、BSC、RNC尽量以江河、山脉以及人迹罕至的地方划分边界,以减少不必要的位置更新和跨BSC、RNC切换。城市内划分位置区、BSC、RNC以话务量较低、人流动性较少的地方划分边界。3、位置区不要跨越MSC、RNC、BSC。4、位置区、BSC、RNC规划应在地理上为一块连续区域,避免和减少

通信网概论第三章思考题

1.什么是信令? 为什么说它是通信网的神经系统? 答:信令是终端和交换机之间以及交换机和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,在指定的终端间建立和拆除临时的通信隧道,并维护网络本身正常运行,所以说它是通信网的神经系统。 2.按照工作区域信令分为哪两类? 各自的功能特点是什么? 答:可以分为用户线信令和局间信令。用户线信令指在终端和交换机之间用户线上传输的信令,主要包括用户终端向交换机发送的监视信令和地址信令。局间信令指在交换机和交换机之间、交换机与业务控制节点之间等传递的信令,主要用来控制链接的建立、监视、释放、网络的监控、测试等功能。 3.按照功能信令分为哪几类? 答:可以分为监视信令、地址信令和维护管理信令。 4.什么是随路信令? 什么是公共信道信令? 与随路信令相比,公共信道信令有哪些优点? 答:随路信令是指信令与用户信息在同一条信道上传送。公共信道信令是信令在一条与用户信息信道分开的信道上传送,并且该信令信道并非专用,而是为一群用户信息信道所共享。由于公共信道信令传输通道与话路完全分开,因此为随路信令更灵活、信令传送速度快,更适应新业务的要求,利于向综合业务数字网过渡。 5.什么是信令方式,分别说明7号信令网的信令方式? 答:指在通信网上,不同厂商的设备要相互配合工作,要求设备之间传递的信令遵守一定的规则和约定。 No.7信令是交换局间使用的信令。它是在存储程序控制的交换机和数字脉冲编码技术发展的基础上发展起来的一种新的信令方式。由于信令传输通道与话路完全分开,而且一条公共的信令数据链路可以集中传送若干条话路的信令 7.信令的控制方式有几种? 各有何特点? 答:主要方式有三种:非互控方式、半互控方式和全互控方式。各自特点:(1)非互控方式:发端连续向收端发送信令,而不必等待收端的证实信号。该方法控制机制简单,发码速度快,适用于误码率很低费数字信道。(2)半互控方式:发端向收端发送一个或一组信令后,必须等待收到收端回送的证实信令号后,才能接着发送下一个信号。办互控方式中前向信令的发送受控于后向证实信令。(3)全互控方式:该方式发端连续发送一个前向信令,且不能自动中断,直到收到收端发来的后向证实信令,才停止该前向心里的发送,收端后向证实信令的发送也是连续且不能自动中断的,直到发端停发前向信令,才能停发该证实信令。这种不间断的连续互控方式抗干扰能力强,可靠性好,但设备复杂,发码速度慢,主要用于过去传输质量差的模拟电路。目前在公共信道方式中已不再使用。 9.信令网由哪几部分组成? 各部分的功能是什么? 答:信令网由信令点(SP)、信令转接点(STP)和信令链路(SL)组成。信令点是发送和接收信令消息。信令转接点是把信令消息从一条信令链路转到另一条信令链路的信令点。信令链路是传送信令的通道。 10.信令网有哪几种工作方式? 答:有两种,对应工作方式(也叫直联方式)和准对应工作方式(也叫准直联方式)。 11.什么是信令路由? 信令路由分哪几类? 路由选择原则是什么? 答:信令路由是指两个信令点间传送信令消息的路径。信令路由可分为正常路由和迂回路由两类。路由选

通信技术概论试卷(答案)

苏州经贸职业技术学院 2010—2011学年第一学期 《通信技术概论》期终试卷(A)答案 班级:____姓名:____学号:____成绩:____ 一、填空题(15分) 1、微波通信分为模拟微波通信和数字微波通信两类,已成为一种重要传输传输手段,并与卫星通信和光纤通信一起,作为当今三大传输手段。 2、光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的双层同心圆柱体。光缆是由被覆光纤、缓冲层、加强元件和外护套组成的。 3、信息是指消息中包含的有意义的内容,它是通过消息来表达的。 4、ADSL在一条线上既可以上网传输数据,又可以同时教学常规的语音服务,其原因是利用电话话音传输以外的频率传输数据。 5、卫星移动通信系统通常主要由空中段的通信卫星,端面段的关口站和用户段的众多远程终端设备三大部分组成。 二、名词解释(12分) 1.空分交换——在数字交换网络中,任一输入线与任一输出线(或任一复用线与任一复用线)之间的信息交换,称为空分交换。 2.移动通信——移动通信是指通信的双方,至少有一方是在移动中进行信息交换的。 3.分组交换——分组交换是用分组来传输和交换信息的。它是将用户传送的数据划分成一定长度,每个部分叫一个分组,在每个分组的前面 加一个分组头。

4.多址连接——多址连接是指在卫星的覆盖区内,各地球站通过同一个卫星,能同时实现多个方向多个地球站之间相互联系通信的一种方 式。 5.同步卫星——卫星的运转周期与地球自转周期相同,与地球上任一点都保持相对静止,这样的卫星称为同步卫星 三、判断题将下列描述正确的打“ ”,将下列描述错误的打“ ”(8分) 1、消息是信息的载体,一般将语言、文字、图像或数据等统称为消息。( ) 2、大区制就是把整个服务区域划分成若干个小区,每个小区分别设置一个基站,负责本小区移动通信的联络和控制。( ) 3、交织技术就是将一条相继比特以非相继方式被发送,将成串的差错变成单个的比特,再用信道编码纠错功能纠正差错。( ) 4、微波中继通信是利用微波为载波携带信息。( ) 5、发信站发送的信号只经过一次卫星转发后就被接收站接受的卫星通信线路叫做单跳单工通信线路。( ) 6、CDMA是不同的移动台占用同一频率,每一移动台被分配一个独特的随机码序列,与其他台的码序列不同,以便区分不同的移动台。( ) 7、移动用户没有开机,没有通信,MS不能应答寻呼消息,MS也不能通知网络其所处位置,此时MS被认为是“附着”。( ) 8、分组拆装设备PAD是非分组终端接入分组网的接口设备。非分组终端必须经过分组拆装设备转换,才能进行分组交换。( ) 四、计算题(10分) 1、普通电话线路带宽约3KHz,在保证不失真的情况下,其最大码元速率是多少?如果采用16进制调制方式,最大信息传输速率是多少? 根据P18的公式2.1有: R B=2f N=2B N 则有:R B=2×3=6 KB 如果采用16进制调制方式,根据P11的公式1.3有: Rb=R B log 2 N 则有:R b=R B log 2 N =6 ×log 2 16=24Kb/s 答:最大码元速率是6 KHz。最大信息传输速率是24Kb/s。

通信原理题库

1、模拟调制方式中,可靠性最好的是 ,有效性最好的是 。 2、设0k 为传输常数,d t 为时间延迟,则理想恒参信道等效的线性网络传输特性为()H ω= ,其幅频特性为()H ω= ,相频特性为 ()?ω= , 群延迟为()τω= 。 3、模拟信号采用13折线A 律进行编码,若模拟信号的一个抽样值为-1668△,则对应的PCM 码组为 。 4、假设输入信道的AWGN 功率为N ,信道的带宽为B ,信号功率为S ,则连续信道的容量公式为 。 5、窄带高斯噪声的随机包络服从 分布,相位服从 分布。 6、采用部分响应技术可以 ,并使冲激响应尾部震荡衰减加快,这是由于 。对输入序列进行预编码是为了防止 。 7、TDM 与FDM 比较, 对信道的线性要求要更严格。 8、在一个码组内纠正t 个错误,同时检测e 个错误,要求最小码距d min 应为 1、 传输和 传输是通信系统中信号传送的两种基本形式。 4、误差函数的定义为()erf x = 。 6、对于常规调幅,已调信号带宽是基带信号带宽的 倍,设常规调幅的调幅指数为 AM β,则其调制效率AM η= ,其最大值等于 。 1、一个离散信号源每秒发出四种符号中的一个,各相互独立符号出现概率分别为1/8、1/8、1/4、1/2,该信源的平均信息量为 ,平均信息速率为 。 2、一个均值为0,方差为σ2的窄带高斯噪声,其包络服从 分布,相位服从 分布。 4、AM 系统在 情况下会出现门限效应。 5、在简单增量调制系统中,系统的最大跟踪斜率为 。 6、在PCM30/32路系统中,其信息传输速率为 。 7、衡量均衡效果的两个准则是 和 。

通信网络安全知识培训-笔试-测试卷(技术)

通信网络安全知识培训-笔试-测试卷 (技术部分) 【请将答案写在答题纸上,写在试卷上无效。】 一. 单选(共40题,总分40分) 1.SQL Server可能被执行系统命令的说法正确的是() a)主要是利用xp_cmdshell方法执行系统命令,所以最好的方法就是将它禁用了 b)MSSQL2005默认启用了xp_cmdshell c)MSSQL2000只需要将xp_cmdshell的扩展存储过程删除,就不会被执行了 d)MSSQL执行系统命令主要是要有sysadmin权限和系统管理员权限 2.下面关于STP攻击说法正确的是() a)发送虚假的IP报文,扰乱网络拓扑和链路架构,充当网络根节点,获取信息 b)发送虚假的TCP报文,扰乱网络拓扑和链路架构,充当网络根节点,获取信息 c)发送虚假的BPDU报文,扰乱网络拓扑和链路架构,充当网络根节点,获取信息 d)发送虚假的SYN请求,扰乱网络拓扑和链路架构,充当网络根节点,获取信息 3.用户发现自己的账户在Administrators组,所以一定对系统进行什么操作() a)建立用户 b)修改文件权限 c)修改任意用户的密码 d)以上都错 4.下面说法正确的是() a)Print Spooler服务没有安全威胁 b)SNMP Service 服务最好开启 c)TCP/IP NetBIOS Helper 服务器最好开启 d)DHCP Client 最好关闭 5.Android平台接口、应用是基于()的安全模型 a)Linux b)Windons c)Symbianos d)WebOS 6.下面是对称加密算法的是() a)MD5 b)SHA c)DES d)RSA

无线网络规划与设计

随着WLAN技术的成熟和终端的普及,WLAN网络承载的业务与应用逐渐丰富,为越来越多的终端用户所喜爱,各大运营商与企业也不断加大对WLAN网络建设的投入,在各热点楼宇(写 字楼、酒店、机场等)规划部署WLAN网络,以满足终端用户不断上涨的业务需求。本文将 对无线网络的规划设计原则加以总结和分析,可作为无线网络部署的指导意见。 无线网络规划与设计 当前WLAN网络采用的主流协议为802.11a/g/n,在设计无线网络部署方案时,首先应对这些协议有所了解,特别是与网络部署相关的信道、频率等信息,最终根据协议规定的相关原则来指导网络的规划与设计。本文主要以802..11g协议为例阐述无线网络的规划与设计。 1、802.11g协议频谱 如图1所示,IEEE 802.11g协议的频谱范围是2.4~2.4835GHz。802.11协议在2.4GHz 频段定义了14个信道,每个频道的频宽为22MHz。两个信道中心频率之间为5MHz。信道1 的中心频率为2.412GHz,信道2 的中心频率为2.417GHz,依此类推至位于2.472GHz 的信道13 。信道14 是特别针对日本所定义的,其 中心频率与信道13 的中心频率相差12 MHz。 图1 802.11g协议频谱划分图 从图1可以看到,信道1在频谱上和信道2、3、4、5都有交叠的地方,这 就意味着:如果有两个无线设备同时工作,且它们工作的信道分别为1和3,则它们发送出来的信号会互相干扰。

为了最大程度的利用频段资源,可使用1、6、11;2、7、12;3、8,13;4、9、14这四组互相不干扰的信道来进行无线覆盖。 下面的表1列出了802.11g在各国家授权使用的频段。在北美地区(美国、加拿大)开放1-11信道,在欧洲开放1-13信道。中国与欧洲一样,同样开放 1-13信道。 表1 802.11g协议的授权使用频段 由于只有部分国家开放了12~14信道频段,所以一般情况下,使用1、6、11这一组互相不干扰的信道来进行无线覆盖。 注:对于802.11a的5G频段,在中国一共开放了5个信道,分别是149、153、157、161、165信道,这5个信道相互之间不重叠,为互不干扰信道。 2、规划设计原则 在了解的802.11g协议的频谱分布后,下面将遵照协议标准指导无线网络的规划与设计。

通信网概论期末考试名词解释(重邮2012)

通信系统:使用光信号或电信号传递信息的硬件、软件系统.任务:克服时间、空间的障碍,有效而可靠地传递信息.点到点:信源-发送器-信道-接收器-信宿交换式: 交换节点负责用户的接入,业务量集中,用户通信连接的创建,信道资源的分配,用户信息的转发及必要的网络管理与控制功能的实现.交换:网络根据用户实际需求为其分配通信所需网络资源,即用户有通信需求时网络为其分配资源,通信结束后网络再收回分配给用户的资源让其他用户使用,从而达到网络资源共享的目的,降低通信成本的目的 通信网:由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起,按约定的信令或协议完成任意用户间的信息交换的通信体系.要素:硬:终端节点,交换节点,业务节点和传输系统,完成接入,交换传输功能.软:信令,协议,控制,管理,计费等,主要完成通信网的控制,管理,运营和维护,实现通信网智能化终端节点:用户信息的处理,信令信息的处理.交换节点:用户业务的集中和接入,交换,信令,其他控制.业务节点:独立于交换节点的业务的执行和控制,对交换节点呼叫建立的控制,为用户提供智能化,个性化,有差异的服务.传输系统:提供传输信道,目标是提高物理线路使用效率(多路复用技术:频分,时分,波分)功能:信息传送:基本任务,传送的信息主要为用户信息,信令与控制信息,管理信息,由交换节点和传输系统完成.信息处理:目的是增强通信有效性,可靠性和安全性,最终语义解释由终端应用完成.信令机制:任意两个通信实体之间为实现某通信任务进行控制信息交换的机制.网络管理:负责网络运营管理,维护管理,资源管理,以保证网络服务质量,最智能部分.结构:业务网负责向用户提供各种通信业务,要素:网络拓扑结构,交换节点技术(核心),编号计划,信令技术,路由选择,业务类型,计费方式,服务性能保证机制传送网:引入管理和交换智能,负责按需为交换节点/业务节点之间的互连分配电路.传送网与业务网:传送网节点也有交换功能.不同之处:业务网交换节点的基本交换单位本质上面向终端业务,粒度很小,而传送网节点的基本交换单位本质上面向一个中继方向,粒度很大.另一个不同:业务网交换节点连接在信令系统控制下建立和释放,而光传送网节点的连接主要通过管理层面指配建立或释放,每个连接需要长期化维持和相对固定.支撑网:负责提供业务网运行必需的信令,同步,网络管理,业务管理,运营管理等,以提供好的服务质量.包含:同步网,信令网,管理网类型:按业务:电话通信网,数据通信网,广播电视网. 按空间:广域网,城域网,局域网.按传输方式:模拟通信网,数字通信网.按运营方式:公用,专用通信网业务:电话,数据,图像,视频和多媒体,承载与终端交换技术:面向连接型和无连接型.交换节点:完成任意入线的信息到指定出线的交换功能,前提是网络中每个交换节点都须拥有当前网络的拓扑结构信息电路交换:面向连接.连接建立阶段,网络要完成两项工作:确定路由;全程的资源预留,专用通信连接.特点:连接建立阶段为用户静态分配通信所需全部网络资源,并在通信期间,资源将始终保持为该连接专用,在数据传输阶段,交换节点只简单将用户信息在预先建立的连接上进行转发,节点处理时延可忽略不计,效率极高.缺点是信道资源的利用率低.( 静态时分复用)分组交换:原因:1.数据业务突发性强,电路交换方式信道利用率低 2.电路交换只支持固定速率传输,不适应数据通信网中终端间异步,可变速率要求3.话音传输对时延敏感,对差错不敏感,而数据相反 4.分组交换针对数据通信设计,每个分组包含差错控制信息,可用于对差错的检测校正.类型: 数据报,虚电路.数据报:无连接,优点:协议简单,无需建立连接,无需为每次通信预留带宽资源,每一分组在网上都独立寻路.缺点:需携带全局有效的网络地址,在每个交换节点都要经历存储,选路,排队等待线路空闲,再被转发的过程,因而传输时延大,并存在时延抖动虚电路:面向连接,与电路交换不同之处:并不进行静态带宽资源预留,只将属于该连接的分组应如何进行转发的信息填到转发表中(统计时分复用) 帧中继:利用当代网络高速度,低差错和终端计算成本低的特点, 设计思想:1.网络只进行差错的检测 2.将虚电路的复用和交换从原来的第三层移至第二层来完成 3.呼叫控制分组和用户信息分组在各自独立的虚电路上传递.ATM(异步传送模式):目标是在一个网络平台上用分组交换技术来实现多种业务的综合传送交换,不同类型业务在实时性要求,服务质量,差错敏感度等方面差异很大,对业务类型需采用不同处理方式.设计策略:1.固定长分组策略.节点缓冲区的管理策略简单了,定长分组也便于用硬件实现高速信元交换 2.继承传统分组交换的统计复用和虚电路技术,同时向网络提交详细的服务质量要求说明 3.网络只对信元中的控制字段进行必要差错处理 4.引入ATM 适配层(AAL层),来支持区分服务体系和标准:分层:原因1.可降低网络设计复杂度 2.方便异构网络设备间的互连 3.增强网络的可升级性 4.促进竞争和设备制造商的分工.协议:指位于系统上的第N层与另一系统上的第N层通信时所使用的规则和约定的集合.包含:1.语法:协议的数据格式2.语义:包括协调和错误处理的控制信息3.时序:包括同步和顺序控制.OSI:物理层-数据链路-网络-传输-会话-表示-应用.TCP/IP:物理-网络接入-IP-运输-应用.服务质量:要求:1.可访问性:保证合法用户随时能快速,有保证地接入网络以获得信息服务,并在规定时延内传递信息的能力2.透明性:网络保证用户业务信息准确,无差错传送的能力3.可靠性:整个通信网连续,不间断地稳定运行的能力.电话网:持续质量,传输质量,稳定性质量.数据网:服务可用性,传输时延,时延变化,吞吐量,分组丢失率,分组差错率.保障机制:1.差错控制:将源端和目的地端之间传送的数据所发生的丢失和损坏恢复 2.拥塞控制:将网络中的数据量控制在网络的数据处理能力之下3.路由选择:灵活的路由选择技术可帮助网络绕开发生故障或拥塞的节点,以提供更可靠的服务质量4.流量控制:使目的端通信实体可以调节源端通信实体发出的数据流量的协议机制 传送网:为各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施.介质:双绞线,同轴电缆,光纤,无线介质.多路复用:1.频分复 用传输系统:在传输介质上采用FDM技术,FDM是利用传 输介质的带宽高于单路信号带宽,将多路信号经过高频载 波信号调制后在同一介质上传播.缺点:传输模拟信号,需 调制解调设备,成本高体积大,不稳定.2.时分复用:采用 TDM,将模拟信号经PCM调制为数字信号传输.3.波分:在光 纤上采用WDM,本质是光域上的频分(FDM),将光纤低损耗 窗口划分信道,占用不同波长进行传输.PDH:异步复用方 式,多个PCM的一次群信号可逐步复用为二次,三次群, 最高可达五次群信号.缺点:1.标准不统一,存在三种标准, 且互不兼容2.面向点到点传输,组网灵活性不够3.低阶支 路信号上,下电路复杂,需要逐次复用,解复用4.帧结构中缺 乏足够冗余信息用于传输网的监视,维护和管理.SDH:以同 步时分复用和光纤技术为核心的传送网结构,它由分插复 用,交叉连接,信号再生放大等网元设备组成,具有大容量, 对承载信号语义透明及在通道层实现保护和路由的功能. 内容:传输速率,接口参数,复用方式,高速SDH传送网的 OAM.优点: 1.标准统一的光接口2.采用同步复用和灵活的 复用映射结构3.强大的网管功能.分层模型: 两层:通道层, 传输介质层.通道层负责为一个或多个电路层提供透明通 道服务,它定义了数据如何以合适的速度进行端到端传输, 分为高阶通道层(VC-3,VC-4)和低阶通道层 (VC-2,VC-11,VC-12).通道的建立由网管系统和交叉连接设 备负责,它可以提供较长的保持时间,由于直接面向电路 层,SDH简化了电路层交换,使传送网更加灵活,方便.传输 介质层与具体的传输介质有关,它支持一个或多个通道,为 通道层网络节点提供合适的通道容量,分为段层和光层.段 层又分为再生段层和复用段层.再生段层负责在点到点的 光纤段上生成标准的SDH帧,负责信号的再生放大,不对信 号做任何修改.多个再生段构成一个复用段,复用段层负责 多个支路信号的复用,解复用,以及在SDH层次的数据交换. 光层则定义光纤的类型及所使用接口的特性,随着WDM 技术和光放大器,光ADM,光DXC等网元在光层的使用,光 层也像段层一样分为光复用段和光再生段两层.网络单 元:1.终端复用TM:为使用传统接口的用户提供到SDH网 络的接入,以类似时分复用器的方式工作,将多个PDH低阶 支路信号复用成一个STM-1或STM-4,也能完成从电信号 STM-N到光载波OC-N的转换2.分插复用器ADM:提供与 TM一样的功能,但ADM主要是为了方便组建环网,提高光 网络的生存性.负责在STM-N中插入或提取低阶支路信号, 利用内部时隙交换功能实现两个STM-N之间不同VC的连 接,最广泛的网络单元 3.数字交叉连接设备DXC(SDXC):具 有多个STM-N信号端口,通过内部软件控制的电子交叉开 关网络,可提供任意两端口速率之间的交叉连接,多个DXC 的互连可以方便地构建光纤环网,形成多环连接的网孔网 骨干结构. 结构:按地理区域分:省际干线网,省内干线网, 中继网,用户接入网SDH与PDH的不同在于,PDH面向点到 点传输,而SDH面向业务,利用ADM、DXC等设备,可以组建 线性,星型,环型,网型等多种拓扑结构的传送网,SDH还提 供了丰富的开销字段,这些都增强了SDH传送网的可靠性 和OAM&P能力,这些都是PDH系统不具备的.光传送网 (OTN):优点:1.DWDM技术使得运营商随着技术的进步,可 以不断提高现有光纤的复用度,在最大限度利用现有设施 的基础上,满足用户对带宽持续增长的需求2.由于DWDM 技术独立于具体的业务,同一根光纤的不同波长上接口速 率和数据格式相互独立,使得运营商可以在一个OTN上支 持多种业务.OTN可以保持与现有SDH/SONet网络的兼容 性3.SDH/SONet系统只能管理一根光纤中的单波长传输, 而OTN系统既能管理单波长,也能管理每根光纤中的所有 波长 4.随着光纤的容量越来越大,采用基于光层的故障恢 复比电层更快,更经济.分层:由上至下依次为:光信道层,光 复用段层,光传输段层 1.光信道层(OCh): 负责为来自电复 用段层的各种类型的客户信息选择路由,分配波长,为灵活 的网络选路安排光信道连接,处理光信道开销,提供光信道 层的检测,管理功能 2.光复用段层(OMS):为支持灵活的多 波长网络选路重新配置光复用段功能;为保证DWDM光复 用段适配信息的完整性进行光复用段开销的处理;光复用 段的运行,检测,管理等功能 3.光传输层(OTS):为光信号在 不同类型的光纤介质上提供传输功能,同时实现对光放大 器和光再生中继器的检测和控制等功能.结构:光分插复用 器,光交叉连接器,典型的OTN拓扑结构.1.光分插复用器 (OADM): 在光域实现传统SDH中的SADM在时域中实现 的功能,包括从传输设备中有选择地下路去往本地的光信 号,同时上路本地用户发往其他用户的光信号,而不影响其 他波长信号的传输2.光交叉连接器(OXC): 与传统SDH中 SDXC在时域中实现的功能类似,不同在于OXC在光域上直 接实现了光信号的交叉连接,路由选择,网络恢复等功能, 无需进行OEO转换和电处理,是构成OTN的核心设备3. 典型OTN拓扑:长途核心网络中,为保证高可靠性和实施灵 活的带宽管理,通常物理上采用网孔结构,在网络恢复策略 上可以采用基于OADM的共享保护环方式,也可以采用基 于OXC的网格恢复结构.在城域网中和接入网中则主要采 用环形结构 移动通信网:指通信的一方或双方可以在移动中进行的通 信过程.特点:1.用户的移动性.要保持用户在移动状态中的 通信,系统中要有完善的管理技术来对用户的位置进行登 记,跟踪,使用户在移动时也能进行通信2.电波传播条件复 杂.移动台可能在各种环境中运动,必须充分研究电波的传 播特性,使系统具有足够的抗衰落能力3.噪声和干扰严重. 移动台在移动时用户之间还会有干扰.这就要求在移动通 信系统中对信道进行合理的划分和频率的再用 4.系统和 网络结构复杂.移动通信系统是一个多用户通信系统和网 络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作,整个网 络结构很复杂的 5.有限的频率资源.无线网中频率资源有 限,ITU对无线频率的划分有严格的规定.提高系统的频率 利用率是移动通信系统的一个重要课题.分类:集群移动通 信,公用移动通信系统,卫星移动通信,无绳电话,寻呼系统. 技术和结构:构成:1.移动业务交换中心MSC:是蜂窝通信网 络的核心,负责本服务区内所有用户的移动业务的实现,作 用:a.信息交换功能:为用户提供终端业务,承载业务,补充 业务的接续b.集中控制管理功能:无线资源的管理,移动用 户的位置登记,越区切换等c.通过关口MSC与公用电话网 相连2.基站BS:负责和本小区内移动台间通过无线电波通 信,并与MSC相连以保证移动台在不同小区之间移动时也 可以进行通信3.移动台MS:即手机或车载台.是终端设备, 将用户的话音信息进行变换并以无线电波的方式进行传 输4.中继传输系统:在MSC间,MSC和BS间的传输采用有 线方式 5.数据库:用户位置不确定,要对用户进行接续,必 须要掌握用户的位置及其他的信息,数据库用来存储用户 的有关信息.覆盖方式:大区制:由一个基站覆盖整个服务 区.小区制:将整个服务区划分为若干小区,每个小区设置 一个基站.基本技术:多址方式:给每个用户的信号赋以不 同的特征,以区分不同的用户.类型:频分多址方式(FDMA), 时分多址方式(TDMA),空分多址方式(SDMA),码分多址方 式(CDMA).频分:把可以使用的总频带划分为若干个占用 较小带宽的频道,不同的移动台占用不同频率的信道进行 通信.时分:把时间分成周期性的帧,每帧分割成若干时隙, 每个时隙就是一个通信信道.码分:不同移动台共同使用一 个频率,但是每个移动台都被分配带有一个独特的码序列, 所以各个用户之间没有干扰.工作方式:单工,半双工,全双 工方式GSM:全球移动通信系统.优点:频谱效率高,容量大, 话音质量高,安全性,业务优势.结构:1.移动台(MS): 用户终 端,包括移动设备(ME)和移动用户识别模块SIM卡2.基站 系统(BSS):负责在一定区域内与移动台之间的无线通信,包 括基站控制器(BSC)和多个基站收发台(BTS)3.网络子系统: 包含GSM系统的交换功能和用于用户数据与移动性管理, 安全性管理所需的数据库功能,对通信起管理作用.包含: 移动交换中心MSC,网关MSC, 归属位置寄存器HLR,访问 位置寄存器VLR,鉴权认证中心AUC, 设备识别寄存器EIR, 操作和维护中心4.接口: A接口,Abis接口,Um接口.使不同 供应商提供的GSM基础设备能互通,组网.号码: 移动台号 簿号码(MSISDN),国际移动用户标识号(IMSI),国际移动台 设备标识号(IMEI),移动台漫游号码(MSRN),临时移动用户 识别码(TMSI).呼叫接续与移动性管理:移动性管理:位置登 记,越区切换这些与用户移动有关的操作1.位置登记:指移 动通信网对系统中的移动台进行位置信息的更新,包括旧 位置区的删除和新位置区的注册两个过程.移动台的信息 存储在HLR,VLR两个存储器中.当移动台从一个位置区进 入另一个位置区时,就向网络报告其位置的移动,使网络能 随时登记移动用户的当前位置,利用位置信息,网络可以实 现对漫游用户的自动接续,将用户的通话,分组数据短消息 和其他业务数据送达漫游用户 2.呼叫接续:给网中任意用 户之间提供通信链路.步骤:a.首先移动台与基站之间建立 专用控制信道 b.完成鉴权和有关密码的计算 c.呼叫建立 过程d.建立业务信道e.话终挂机3.越区切换:指当通话中 的移动台从一小区进入另一小区,网络能把移动台从原小 区所用的信道切换到新小区的某一信道,保证用户的通话 不中断CDMA:采用CDMA技术的数字蜂窝移动通信系统. 由扩频,多址接入,蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而 成.特点:系统容量大,保密性好,软切换,软容量,频率规划简 单.关键技术:1.同步技术:CDMA系统要求接收机的本地伪 随机码PN序列与接收到的PN码在结构,频率和相位完全 一致,否则就不能正常接收所发送的信息,若PN码序列不 同步,即使实现了收发同步,也不能保持同步,也无法准确 可靠地获取所发送的信息数据2.Rake接收:分别接收每一 路的信号进行解调,然后叠加输出达到增强接收效果的目 的 3.功率控制:核心技术,使系统既能维持高质量通信,又 不对其他用户产生干扰4.软切换:越区切换过程中,移动台 与原基站和新基站都保持着通信链路,在两个基站覆盖区 的交界处起业务信道的分集作用 ATM:(异步传送模式)实现宽带综合业务数字网的解决方 案,采用快速分组交换和统计复用技术.基本概念:1.采用短 而固定长度的短分组(信元)2.采用统计复用3.采用面向连 接并预约传输资源的方式工作:采用分组交换中的虚电路 形式,既兼顾网络运营效率又满足接入网络的连接能够进 行快速数据传输4.协议简化:不进行流量控制和差错控制, 所以信元头部变得异常简单,主要标志虚电路.参考模型: 用户平面(U)负责提供用户信息传送,端到端流量控制和恢 复操作控制平面(C)负责建立网络连接,管理连接以及连接 的释放,主要完成信令功能管理平面(M)两功能,即平面管 理和层管理.平面管理,负责所有平面的协调,层管理负责 各层中的实体管理,并执行运行,管理和维护(OAM).每个平 面分层:物理层利用通信线路的比特流传送功能实现ATM 信元传送ATM层利用物理层提供的传送功能,向外部提供 传送ATM信元的能力AAL层介于ATM层和高层之间,负责 将不同类型业务信息适配成ATM信元高层根据不同的业 务特点,完成其端到端的协议功能.网络组成:1.ATM交换机: 核心设备,完成物理层和ATM层的功能2.ATM端系统:两类, 在纯ATM网络中,端系统就是各种终端,是产生和接收ATM 信元的;在互连的网络中,端系统就是互连设备,也叫虚终 端,不产生,接收信息网络接口:1.用户网络接口:完成用户 网络接口的信令处理和VP/VC交换操作,分为公用用户网 络接口(UNI)和专用用户网络接口(PUNI)2.网络节点接口 (NNI/PNNI):完成网络节点间的信令处理和VP/VC交换操作 3.B-ICI:不同运营商组建的ATM 网间通过B-ICI互连.物理 层接口: SDH接口,PDH接口,基于FDDI的4B/5B接口.ATM 逻辑连接:1.虚信道和虚信道连接:虚信道VC指的是ATM 信元的单向通信能力.虚信道链路是两个相邻ATM实体间 传递ATM信元的单向通信能力,用VCI来标识.具有相同 VCI的信元在同一个VC上传送.级连的VC链路组成VCC,VC 交换机完成VC路由选择的功能.2.虚通路和虚通路连接: 多个虚信道组成虚通路VP, VP链路是一束具有相同端点

北京邮电大学宁连举的消费者行为学、网络营销、信息化与创新管理考博参考书-考博分数线-专业课真题

北京邮电大学宁连举的消费者行为学、网络营销、信息化与创新管理考博 参考书-考博分数线-专业课真题 一、专业的设置 北京邮电大学经济管理学院招收博士生31人,下设管理科学与工程专业,分为30个方向,分别是周宏仁的产业组织与管理创新;吕廷杰的信息管理与信息经济学;唐守廉的政府规制、服务科学;彭龙的金融创新、管理研究;曾剑秋的竞争力、企业成长、服务质量提高途径;金永生的市场营销理论与实践;朱高峰的产业政策及管理;吴洪的农村信息化、互联网金融;张彬的信息化测评与管理;苑春荟的产业经济、信息化、电子商务、数据挖掘;孙启明的区域产业协调发展;茶洪旺的产业组织与管理创新;李钢的网络与公共信息管理、虚拟社会管理;赵玲的复杂性科学与管理;陈岩的企业国际化、战略绩效与创新;艾文宝的最优化及其在信息科学及金融数学中的应用;齐佳音的社交网络与客户关系的管理;王长峰的风险预警与应急管理、大型项目集成与控制;闫强的网络用户行为分析、电信运营管理;宁连举的消费者行为学、网络营销、信息化与创新管理;潘煜的神经管理学;杨天剑的电信供应链管理、电信节能;陈慧的人力资源管理;彭惠的风险管理、区域经济政策;杨学成的社会化营销、社会网络分析;赵秀娟的金融市场分析、风险管理、评价理论与方法;何瑛的公司财务与资本市场、管理会计;谢雪梅的信息技术与服务科学、项目管理理论与务实;张晓航的数据挖掘、商务智能、复杂网络;杨毅刚的企业战略管理。 二、考试的科目 院所、专业、研究方向指导教师招生人数考试科目备注008经济管理学院31 087100管理科学与工程

院所、专业、研究方向指导教师招生人数考试科目 备注 20消费者行为学、网络营销、信息化与创新管理宁连举①1101英语②2201概率论与随机过程③2207数理统计④3305通信网理论基础⑤3315通信经 济与管理理论②③选一④⑤选一 三、导师介绍 宁连举:男,北京邮电大学经济管理学院副院长、博士、教授、博士生导师。全国高校教学研究和常务理事、中国优选法统筹法与经济数学研究会理事、科学学与科技政策研究会理事;北京市科委项目、基金项目等评审专家、中国电信高管人才选拔评审专家;北京邮电大学学报审稿人;主持和参与国家自然科学基金、教育部人文社科基金、国家社科基金等项目近20项; 育明教育考博分校解析:考博如果能够提前联系导师的话,不论是在备考信息的获取,还是在复试的过程中,都会有极大的帮助,甚至是决定性的帮助。育明教育考博分校经过这些年的积淀可以协助学员考生联系以上导师。 四、参考书目 专业课信息应当包括一下几方面的内容: 第一,关于参考书和资料的使用。这一点考生可以咨询往届的博士学长,也可以和育明考博联系。参考书是理论知识建立所需的载体,如何从参考书抓取核心书目,从核心书目中遴选出重点章节常考的考点,如何高效的研读参考书、建立参考书框架,如何灵活运用参考书中的知识内容来答题,是考生复习的第一阶段最需完成的任务。另外,考博资料获取、复习经验可咨询叩叩:捌九叁,二肆壹,二二六,专业知识的来源也不能局限于对参考书的研读,整个的备考当中考生还需要阅读大量的paper,读哪一些、怎么去读、读完之后应该怎么做,这些也会直接影响到考生的分数。 第二,专题信息汇总整理。每一位考生在复习专业课的最后阶段都应当进行

通信网安全与保密作业

通信网安全与保密作业

分组加密标准AES与DES Packet Encryption Standard AES and DES 摘要:随着信息技术的发展和信息社会的来临,计算机和通信网络的应用已不仅限于军事、政治、外交等保密机关,而是进入了人们的日常生活和工作中。密码技术在解决网络信息安全中发挥着重要作用,因此,密码的安全性和高效性也成为愈加重要的问题。本文分别介绍AES与DES算法的提出,特点,设计思想以及安全性。并简要阐明了轮函数的基本构件以及各算法的基本原理。最后,简单比较了两种算法的效率以及安全性。 Abstract:With the development of information technology and the advent of the Information Society,The application of computer and communication networks are not limited to military, political, diplomatic and other confidential organ, but into people's daily life and work.Password technology play an important role in addressing network and information security, password security and efficiency has also become increasingly important.This paper describes the AES and DES algorithms proposed, features, design ideas, as well as security. And briefly clarify the basic components of the round function and the basic principles of the algorithm.Finally, a simple comparison of the efficiency and security of the two algorithms. 关键词:AES DES 轮函数安全性效率算法 一.AES(Advanced Encryption Standard) 1.AES提出 ? 1997年1月,美国NIST向全世界密码学界发出征集21世纪高级加密标准(AES——Advanced Encryption Standard)算法的公告,并成立了AES标准工作研究室,1997年4月15日的例会制定了对AES的评估标准。 2.算法衡量条件 ?满足以上要求的AES算法,需按下述条件判断优劣 – a. 安全性 – b. 计算效率 – c. 内存要求 – d. 使用简便性 – e. 灵活性。 3.AES算法设计思想 ?抵抗所有已知的攻击; ?在多个平台上速度快,编码紧凑; ?设计简单; ? Rindael中的轮函数由3个不同的可逆均匀变换(均匀变换是指状态的每个bit都用类似的方法处理)构成的,称为3个层; –线性混合层 ?确保多轮之上的高度扩散;

无线网络优化设计方案

无线网络优化设计方案 目录 目录 0 摘要 (1) 第一章GSM无线网络优化方法 (2) 1.1 简介 (2) 1.2产生原因 (2) 1.3实施方案 (3) 第二章网络优化常见问题及优化方案 (4) 2.1 网络常见问题 (4) 2.1.1 电话不通的现象 (4) 2.1.2 电话难打现象 (6) 2.1.3 掉话现象 (6) 2.1.4 局部区域话音质量较差 (7) 2.1.5 多径干扰 (8) 2.2 无线网络优化的目的 (9)

2.3 网络优化过程 (10) 2.4 无线网络优化分析工具 (14) 第三章RFID发射设备电磁兼容性研究情况 (15) 摘要 网络优化的工作流程具体包括五个方面:系统性能收集、数据分析及处理、制定网络优化方案、系统调整、重新制定网络优化目标。在网络优化时首先要通过OMC-R采集系统信息,还可通过用户申告、日常CQT测试和DT测试等信息完善问题的采集,了解用户对网络的意见及当前网络存在的缺陷,并对网络进行测试,收集网络运行的数据;然后对收集的数据进行分析及处理,找出问题发生的根源;根据数据分析处理的结果制定网络优化方案,并对网络进行系统调整。调整后再对系统进行信息收集,确定新的优化目标,周而复始直到问题解决,使网络进一步完善。 关键字:系统性能收集、数据分析及处理、制定网络优化方案、系统调整、重新制定网络优化目标

第一章GSM无线网络优化方法 1.1 简介 随着网络优化的深入进行,现阶段GSM无线网络优化的目标已越来越关注于用户对网络的满意程度,力争使网络更加稳定和通畅,使网络的系统指标进一步提高,网络质量进一步完善。 1.2 产生原因 通过前述的几种系统性收集的方法,一般均能发现问题的表象及大部分问题产生的原因。 数据分析与处理是指对系统收集的信息进行全面的分析与处理,主要对电测结果结合小区设计数据库资料,包括基站设计资料、天线资料、频率规划表等。通过对数据的分析,可以发现网络中存在的影响运行质量的问题。如频率干扰、软硬件故障、天线方向角和俯仰角存在问题、小区参数设置不合理、无线覆盖不好、环境干扰、系统忙等。数据分析与处理的结果直接影响到网络运行的质量和下一步将采

现代通信概论考试题

《现代通信概论》考试题 一、填空题(每空2分共20) 1、按波段分,铁路无线列调属于______ 无线通信方式。 2、无线移动通信的工作方式一般有:单工制、半双工制、和双工制3种,在无线列调中,司机和车站值班员通话采用的是 _______________ 。 3、GSM系统的移动台由移动设备和_______ 两部分组成。 4、就通信技术的本身来说,它的发展趋势是不断提高通信的有效性与 ___________ 。 5、对30/32路PCM系统,设所传输的模拟信号的最高 频率为4kHz,采样后的样值经量化后编成8位二进制码,则该PCM系统的数码率为Mb/s 。 6、光纤线路传输特性的基本参数包括损耗丄散与带 宽、截止波长、模场直径等。 7、按信令的传递方向划分,有______ 信令和后向信令。 8、通信网的服务质量可以分为通话质量、—质量和稳定质量。 9. 网络层的关键功能是____________ 。 10. _________________________________________ 移 动用户和固定用户之间的通信离不开________________ 的

支持。 二、选择题:(单选题,每题2分,共20分) 1、无线列调“小二角”通信网的对象是() A 、车站值班员、司机、和运转车长 B 、车站值班员、司机、和列车调度员 C 、调度员、司机、运转车长 D 、调度员、车站值班员和运转车长 2、在通信网中,一个电话可能要通过一个或多个交换中心接续,接续质量是以()来衡量的。 A 、呼损率 B 、差错率 C 、接通率 D 、传输率 3、复用技术有多种,模拟通信常用() A 、频分复用技术 B 、时分复用技术 C 、码分复用技术 D 、统计复用技术 4、根据ITU规定,以2.048Mb/s为基础的四次群码率为139.264Mb/s,输出码型为() A 、HDB3码 B 、CMI码 C、3B4B码D 、4B1H码

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