通信技术基础知识电信网(telecommunication network)是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系,是人类实现远距离通信的重要基础设施,利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统,传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。
电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成,运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。现在世界各国的通信体系正向数字化的电信网发展,将逐渐代替模拟通信的传输和交换,并且向智能化、综合化的方向发展,但是由于电信网具有全程全网互通的性质,已有的电信网不能同时更新,因此,电信网的发展是一个逐步的过程。
电信网按不同的分类体系可以划分如下: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、有线电视网等。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、国际电信网等。
按传输媒介种类分为: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、低轨道卫星移动通信网等。按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。
按结构形式分为:网状网、星形网、环形网、栅格网、总线网等。按信息信号形式分为:模拟通信网、数字通信网、数字模拟混合网等。
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)和异地转移模式(ATM)的宽带综合业务数字网(B-ISDN)等。什么是智能网?智能网(Intelligentized Network)的思想起源于美国。
20世纪80年代初,AT&T公司就采用集中数据库方式提供800号(被叫付费)业务和电话记帐卡业务,这是智能网的雏形。后来国际电联ITU-T (International Telecommunications Union)在1992年正式命名了智能网一词。
智能网是在现有交换与传输的基础网络结构上,为快速、方便、经济地提供电信新业务(或称增值业务)而设置的一种附加网络结构。智能网提供新业务的突出优点是可以做到快速、经济和方便。
由于智能网技术有标准模型约束,系统的实现可以独立于将要生成的新业务,且有标准通信协议支持产品的互联,从而为快速提供新业务创造了基础条件。智能网是以计算机和数据库为核心的,从理论上说,智能网能提供的新业务是无限的。
但是开办新业务要考虑实际需要和经济效益等因素。现在世界上已经提供的智能新业务有几十种。
但各地提供的种类不同,例如我国目前分国际、全国、省内三大类,所提供的业务也不尽相同。在世界上已经提供的常用的智能新业务如下:被叫集中付费业务:美国人把这种电话叫做“免费电话”,实际上只是打电话的人不付费,而由被叫用户付费。
使用这种业务时,用户需先拨“800”,因此也叫“800业务”。大众服务业务:用户拨通特定号码字头的电话号码,就能获得某种信息或可以进行咨询的服务。
在美国,使用这种业务时用户先拨“900”,所以又叫“900号业务”。可选记帐业务:简称“ABS业务”。
它可以提供多种记费方式,如主叫付费、被叫付费、主叫被叫分摊付费、第三方付费或信用卡付费等多种形式的记帐方式。专用虚拟网业务:用户可以按照自己的意愿,灵活地组建非永久性的专用网,称为“虚拟网”。
广域集中小交换机业务(WAC业务):用户可以享受市内专用小交换机的一切功能,而不用设置专用小交换机。通用号码业务:给有多个分号的企业分配一个通用的电话号码来受理业务。
智能网的主要组成部分有:业务交换点(SSP),用来识别用户对智能网的呼叫;业务控制点(SCP),完成对业务的控制,通常由大、中型计算机和大型数据库组成;业务管理系统(SMS),是智能网中的操作、维护、管理及监视系统。总之,整个电信网络正逐步向着智能化、宽带化、个人化的方向发展。
随着智能网的发展,可以实现智能网的网间互通,智能网与互联网Internet的结合,智能网与宽带综合业务数字网B-ISDN的结合,明天的智能网将更加智能化。什么是“一线通”?ISDN (Intergrated Service Digital Network)的中文名称是综合业务数字网,中国电信将“窄带综合业务数字网”(N-ISDN)俗称为“一线通”。
“一线通”采用数字传输和数字交换技术,将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络进行传输和处理,向用户提供基本速率(2B D,144kbit/s)和一次群速率(30B D,2Mkbit/s)两种接口。基本速率接口包括两个能独立工作的B信道(64Kkbit/s)和一个D信道(16Kkbit/s)。
其中B信道一般用来传输话音、数据和图像,D信道用来传输信令或分组信息。“一线通”是以电话综合数字网为基础发展而成的通信网,能提供端到端的数字连接,可承载话音和非话音业务,用户能够通过多用途用户网络接口接入网络。
“一线通”不仅能提供电路交换业务,还能提供分组交换和非交换的专用线业务,客户可根据需要灵活选用,并且能与现有电话网、分组网实现互通。“一线通”能够向用户提供三大类业务:①、承载业务(与用户终端类型无关,如电路交换的承载业务和分组交换的承载业务等);②、用户终。
通信网络技术
通信网是一种由通信端点、节(结)点和传输链路相互有机地连接起来,以实现在两个或更多的规定通信端点之间提供连接或非连接传输的通信体系。通信网按功能与用途不同,一般可分为物理网、业务网和支撑管理网等三种。
物理网是由用户终端、交换系统、传输系统等通信设备所组成的实体结构,是通信网的物质基础,也称装备网。用户终端是通信网的外围设备,它将用户发送的各种形式的信息转变为电磁信号送入通信网路传送,或将从通信网路中接收到的电磁信号等转变为用户可识别的信息。用户终端按其功能不同,可分为电话终端、非话终端及多媒体通信终端。电话终端指普通电话机、移动电话机等;非话终端指电报终端,传真终端、计算机终端、数据终端等;多媒体通信终端指可提供至少包含两种类型信息媒体或功能的终端设备,如可视电话、电视会议系统等。交换系统是各种信息的集散中心,是实现信息交换的关键环节。传输系统是信息传递的通道,它将用户终端与交换系统之间以及交换系统相互之间联接起来,形成网路。传输系统按传输媒介的不同,可分为有线传输系统和无线传输系统两类。有线传输系统以电磁波沿某种有形媒质的传播来实现信号的传递。无线传输系统则是以电磁波在空中的传播来实现信号的传递。
电信网(telecommunication network)是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系,是人类实现远距离通信的重要基础设施,利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统,传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成,运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。现在世界各国的通信体系正向数字化的电信网发展,将逐渐代替模拟通信的传输和交换,并且向智能化、综合化的方向发展,但是由于电信网具有全程全网互通的性质,已有的电信网不能同时更新,因此,电信网的发展是一个逐步的过程。
电信网按不同的分类体系可以划分如下:
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、有线电视网等。
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、国际电信网等。
按传输媒介种类分为: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、低轨道卫星移动通信网等。
按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。按结构形式分为:网状网、星形网、环形网、栅格网、总线网等。
按信息信号形式分为:模拟通信网、数字通信网、数字模拟混合网等。
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)和异地转移模式(atm)的宽带综合业务数字网(b-isdn)等。
基础知识 培训教材 移动通信基本知识 深圳市**通讯股份有限公司 第一章 引言 1.1移动通信概述 随着社会的进步、经济和科技的发展,特别是计算机、程控交换、数字通信的发展,近些年来,移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛发展,应用在社会的各个方面,到目前为止,全球移动用户超过 1亿 ,预计到本世纪末用户数将达到2亿。
无线通信的发展潜力大于有线通信的发展,它不仅仅提供普通的电话业务功能,并能提供或即将提供丰富的多种业务,满足用户的需求。 移动通信的主要目的是实现任何时间、任何地点和任何通信对象之间的通信。
从通信网的角度看,移动网可以看成是有线通信网的延伸,它由无线和有线两部分组成。无线部分提供用户终端的接入,利用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据;有线部分完成网络功能,包括交换、用户管理、漫游、鉴权等,构成公众陆地移动通信网PLMN。
从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。 移动通信系统从40年代发展至今,根据其发展历程和发展方向,可以划分为三个阶段: 1.1.1第一代――模拟蜂窝通信系统 第一代移动电话系统采用了蜂窝组网技术,蜂窝概念由贝尔实验室提出,70年代在世界许多地方得到研究,。
当第一个试运行网络在芝加哥开通时,美国第一个蜂窝系统AMPS(高级移动电话业务)在1979年成为现实。 现在存在于世界各地比较实用的、容量较大的系统主要有: (1)北美的AMPS;(2)北欧的NMT-450/900;(3)英国的TACS;其工作频带都在450MHz和900MHz附近,载频间隔在30kHz以下。
鉴于移动通信用户的特点:一个移动通信系统不仅要满足区内,越区及越局自动转接信道的功能,还应具有处理漫游用户呼叫(包括主被叫)的功能。因此移动通信系统不仅希望有一个与公众网之间开放的标准接口,还需要一个开放的开发接口。
由于移动通信是基于固定电话网的,因此由于各个模拟通信移动网的构成方式有很大差异,所以总的容量受着很大的限制。 鉴于模拟移动通信的局限性,因此尽管模拟蜂窝移动通信系统还会以一定的增长率在近几年内继续发展,但是它有着下列致命的弱点: A) 各系统间没有公共接口。
2 B) 无法与固定网迅速向数字化推进相适应,数字承载业务很难开展。 C) 频率利用率低,无法适应大容量的要求。
D) 安全.利用率低,易于被窃听,易做"假机"。 这些致命的弱点将妨碍其进一步发展,因此模拟蜂窝移动通信将逐步被数字蜂窝移动通信所替代。
然而,在模拟系统中的组网技术仍将在数字系统中应用。 1.1.2第二代――数字蜂窝移动通信系统 由于TACS等模拟制式存在的各种缺点,90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统,称之为第二代移动电话系统。
代表产品分为两类: 1.1.2.1 TDMA系统 TDMA系列中比较成熟和最有代表性的制式有:泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC。 (1)D-AMPS是在1989年由美国电子工业协会EIA完成技术标准制定工作,1993年正式投入商用。
它是在AMPS的基础商改造成的,数模兼容,基站和移动台比较复杂。 (2)日本的JDC(现已更名为PDC)技术标准在1990年制定,93年使用,只限于本国使用。
(3)欧洲邮电联合会CEPT的移动通信特别小组(SMG)在88年制定了GSM第一阶段标准phase1,工作频带为900MHz左右,90年投入商用;同年,应英国要求,工作频带为1800MHz的GSM规范产生。 上述三种产品的共同点是数字化,时分多址、话音质量比第一代好,保密性好、可传送数据、能自动漫游等。
三种不同制式各有其优点,PDC系统频谱利用率很高,而D-AMPS系统容量最大,但GSM技术最成熟,而且它以OSI为基础,技术标准公开,发展规模最大。 1.1.2.2 N-CDMA系统 N-CDMA(码分多址)系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA(窄带CDMA)。
北美数字蜂窝系统的规范是由美国电信工业协会制定的,1987年开始系统研究,1990年被美国电子工业协会接受,由于北美地区已经有统一的AMPS模拟系统,该系统按双模式设计。随后频带扩展到1900MHz,即基于N-CDMA的PCS1900。
3 1.1.3 第三代――IMT-2000 随着用户的不断增长和数字通信的发展,第二代移动电话系统逐渐显示出它的不足之处。首先是频带太窄,不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务;其次是GSM虽然号称“全球通”,实际未能实现真正的全球漫游,尤其是在移动电话用户较多的国家如美国,日本均未得到大规模的应用。
而随着科学技术和通信业务的发展,需要的将是一个综合现有移动电话系统功能和提供多种服务的综合业务系统,所以国际电联要求在2000年实现商用化的第三代移动通信系统,即IMT-2000,它的关键特性有: (1)包含多种系统; (2)世界范围设计的高度一致性; (3)IMT-2000内业务与固定网络的兼容; (4)高质量; (5)世界范围内使用小型便携式终端。 具有代表性的第三代移动通信系统技术: 主要存在两个标准: (1)以Qualcomm公司为代表提出的与IS-95系统反向兼容的宽带。
1、综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。
通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来,同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。
综合布线由不同系列和规格的部件组成,其中包括:传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。
特点:相对于以往的布线,综合布线 的特点可以概况为: 实用性:实施后,布线系统将能够适应现代和未来通信技术的发展,并且实现话音、数据通信等信号的统一传输。 灵活性:布线系统能满足各种应用的要求,即任一信息点能够连接不同类型的终端设备,如电话、计算机、打印机、电脑终端、电传真机、各种传感器件以及图象监控设备等。
模块化:综合布线系统中除去固定于建筑物内的水平缆线外,其余所有的接插件都是基本式的标准件,可互连所有话音、数据、图象、网络和楼宇自动化设备,以方便使用、搬迁、更改、扩容和管理。 扩展性:综合布线系统是可扩充的,以便将来有更大的用途时,很容易将新设备扩充进去。
经济性:采用综合布线系统后可以使管理人员减少,同时,因为模块化的结构,工作难度大大降低了日后因更改或搬迁系统时的费用。 通用性:对符合国际通信标准的各种计算机和网络拓扑结构均能适应,对不同传递速度的通信要求均能适应,可以支持和容纳多种计算机网络的运行。
分类:国家标准(GB50311—2007版)将布线系统划分为工作区子系统、配线子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间、电信间、进线间和管理8个部分(7个布线系统部分和1个技术管理部分)。1. 工作区子系统工作区子系统(work area subsystem)又称为服务区(coverage area)子系统,它由RJ45跳线、信息插座模块(Telecommunications Outlet, TO)与所连接的终端设备(Terminal Equipment, TE)组成。
信息插座有墙上型、地面型等多种。在进行设备连接时,可能需要某种传输电子装置,但这种装置并不是工作区子系统的一部分,如调制解调器,它能为终端与其他设备之间的兼容性、传输距离的延长提供所需的转换信号,但不能说它是工作区子系统的一部分。
工作区子系统中所使用的连接器必须具备国际ISDN标准的8位接口,这种接口能接受楼宇自动化系统中的所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。设计工作区子系统时要注意如下要点:1)从RJ45的插座到设备间的连线用双绞线,一般不要超过5m。
2)RJ45的插座须安装在墙壁上或不易碰到的地方,插座距离地面30cm以上。3)插座和插头(与双绞线)不要接错线头。
2. 配线子系统配线子系统应由工作区的信息插座模块,信息插座模块至电信间配线设备(FD)的配线电缆和光缆,电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。配线子系统又称为水平干线子系统、水平子系统(horizontal subsystem)。
配线子系统是整个布线系统的一部分,它包括从工作区的信息插座开始到电信间的配线设备及设备缆线和跳线,其结构一般为星型结构。它与干线子系统的区别在于:配线子系统总是在一个楼层上,仅仅是信息插座与电信间连接。
在综合布线系统中,配线子系统由4对UTP(非屏蔽双绞线)组成,能支持大多数现代化通信设备。如果有磁场干扰或信息保密,可用屏蔽双绞线;如果需要高宽带应用,可以采用光缆。
要设计配线子系统,必须全面掌握介质设施方面的知识。 设计时要注意如下要点:1)配线子系统的用线一般为双绞线。
2)配线子系统的线长不超过90m。3)用线必须走线槽或在天花板吊顶内布线,尽量不走地面线槽。
4)用3类双绞线可传输速率为16Mbps,用5类、5e类双绞线可传输速率为100Mbps,用6类双绞线可传输速率为250Mbps,用7类双绞线可传输速率为600Mbps。5)确定介质布线方法和线缆的走向。
6)确定距服务接线间距离最近的I/O位置。7)确定距服务接线间距离最远的I/O位置。
8)计算水平区所需线缆长度。3. 电信间电信间(也称为管理间子系统)由交叉连接、互连和I/O组成。
电信间为连接其他子系统提供手段,它是连接干线子系统和配线子系统的子系统,其主要设备是配线架、集线器、交换机和机柜、电源。交叉连接和互连允许将通信线路定位或重定位在建筑物的不同部分,以便能更容易地管理通信线路。
I/O位于用户工作区和其他房间或办公室,使在移动终端设备上能够方便地进行插拔。在使用跨接线或插入线时,交叉连接允许将端接在单元一端的电缆上的通信线路连接到端接在单元另一端的电缆上的线路。
跨接线是一根很短的单根导线,可将交叉连接处的两根导线端点连接起来;插入线包含几根导线,而且每根导线末端均有一个连接器。插入线为重新安排线路提供了一种简易的方法。
互连与交叉连接的目的相同,但不使用跨接线或插入线,只使用带插头的导线、插座、适配器。
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