E1050201 电信网络基础1.ppt

电信网络基础 1 0 本课程的目的 1 了解中国公众电信网的发展历程及趋势 2 熟悉中国公众电信网的基本网络结构 目录 一 电信网概述二 公用电话交换网三 接入网四 数据通信网五 同步数字系列传输网六 智能网及新业务平台七 支撑网八 陆地移动通信网 PLMN 九 下一代公网NGN十 中国电信业的形势 电信网概述 电信网的定义 将各种语言 声音 文字 图象 图表 数据 视像等媒体变换成电信号并且在任何两地间的任何两个人或两个通信终端设备之间 按照约定的协议进行传输和交换的网络 电信网组成要素 终端设备 完成上述各种消息的物理形态与电信号之间的变换和反变换 产生和发送控制电信网正常运行 通信电路的建立和释放等 的信号 接收经电信网交换和传输的呼叫信号 传输系统 负责将载有各种消息的电信号不失真地从一个地方搬运至另一个地方 交换节点 按照终端设备的控制信号和预先规定的 相关的 规约 完成任意两地间载有各种消息的电信号的交换 网络技术 将各交换节点和传输节点按照既经济又高效率 高可靠性运行机制和可持续性发展的原则 规划 组织和优化其网络结构 电信网概述 通信网的分类 当前通信网的现状目前的网络种类 电话网 传统数据网 CATV网 ATM网和移动网等不能方便有效地引入各种新业务和开展综合业务 目录 一 电信网概述二 公用电话交换网三 接入网四 数据通信网五 同步数字系列传输网六 智能网及新业务平台七 支撑网八 陆地移动通信网 PLMN 九 下一代公网NGN十 中国电信业的形势 公用电话交换网 数字程控交换机结构 电信网的交换节点 B 大 区 A 大 区 C0 国际出入口局 TM 乙 本地网 甲 本地网 长 途 电 话 网 本 地 电 话 网 TM C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 C5 C5 C5 C5 长 途 电 话 网 本 地 电 话 网 二十世纪八十年代 中国电话交换网 C1 第二级为省际交换中心 C2 第三级为省内地区局交换中心 C3 第四级为县交换中心 C4 第五级为市话端局 C5 全国八个大行政区中心是最高一级 即一级交换中心 全国我国的公众电话交换网 PSTN 也如大多数国家一样分为长途电话网和本地电话网两部分 其等级结构为5级即 C1 C5 公用电话交换网 发展历程与等级结构 公用电话交换网 发展历程与等级结构 五级结构电信网产生的背景 经济落后 电话普及率极低 交换机本身的技术以及其容量 稳定性都存在一定的问题 电信网投资主要花在机 线两部分 线路的投资占到了60 70 为节省投资 端局服务半径3 5km 因而采取小容量 多局所多层次方式组网 这种等级结构和组网方式在当时的经济和技术条件下 是符合国情的 投资少 也是比较合理的 五级结构电信网存在的局限五级网转接段最多可达9段 接通率低 易掉话 通信质量低 可靠性差 因而势必要对网络进行重新规划与优化 公用电话交换网 总体演进策略和建设和优化原则 近期网络建设或优化总体原则 大容量 少局所 少层次 少转接 双归属 广覆盖 重要用户重叠覆盖 保护现有投资 支持可持续发展 DC1 一级长途交换中心 DC2 二级长途交换中心 MS DTm 本地网汇接局 LS DL 本地网端局 公用电话交换网 发展中电话网 二十世纪九十年代以后 中国的三级电话网 我国国内长途电话网的组织结构已由当初的四级 C1 C2 C3 C4 过渡到目前的DC1和DC2二级等级制 并将逐步向静态无级的方向发展 本地电话网一个长途编号区就是一个本地电话网的服务范围 本地网的等级结构已从支局 端局 汇接局三级结构过渡到端局和汇接局两级结构 或一级结构 公用电话交换网 XX本地网现状结构图 公用电话交换网 XX本地网现状结构 三 公用电话交换网 XX本地网优化网络结构图 目录 一 电信网概述二 公用电话交换网三 接入网四 数据通信网五 同步数字系列传输网六 智能网及新业务平台七 支撑网八 陆地移动通信网 PLMN 九 下一代公网NGN十 中国电信业的形势 接入网网络结构模型 为什么要引入接入网 覆盖范围 投资 带宽 什么是接入网 ITU T的定义如下 接入网 AN 是业务节点接口 SNI 与相关用户网络接口 UNI 之间的一系列传送实体 例如线路设施和传输设施 组成 为供给电信业务而提供所需承载能力的实施系统 AN AccessNetworkSNI ServiceNodeInterfaceUNI UserNetworkInterface 现代接入网 接入网的分类 接入网接入方式特点 1 光纤接入光纤到路边FTTC 光纤到楼FTTB 光纤到户FTTH和光纤到办公室FTTO2 铜缆接入HDSL ADSL等新技术3 无线接入最适用于有地理障碍或偏远 分散的地区 光纤接入网的典型网络结构 光纤接入网的典型网络结构 光纤接入网的典型网络结构 现代接入网的优点 话音 数据 视像三网合一 实现综合的业务接入 通过传输设备 可以采用链型 环形 环带链等灵活的组网方式 集有线接入和无线接入于一体 充分满足不同场合的接入需求 开放的V5接口 利于不同设备制造商公平竞争 接入网的演进 xDSL接入技术比较 利用综合接入网实现数据专线的延伸和覆盖 广覆盖 低成本 快速有效 综合技术平台 兼容TDM ATM IP 广覆盖 有效延伸DDN网络覆盖范围 有效延伸ATM网络 提供2M以上高速数据专线 XX电信宽窄带综合业务接入网 XX市话网络规模采用综合业务接入网建网 快速为酒店 写字楼 政府性单位 小区用户等提供POTS ADSL DDN FR LAN等多种业务 目录 一 电信网概述二 公用电话交换网三 接入网四 数据通信网五 同步数字系列传输网六 智能网及新业务平台七 支撑网八 陆地移动通信网 PLMN 九 下一代公网NGN十 中国电信业的形势 TCP IP分层模型 端系统 端系统 路由器 路由器 以太网交换机 局域网 LAN 和广域网 WAN 覆盖地域范围不同局域网 面对有限的地理区域广域网 用于远程连接速度不同局域网 10M 100M 1000M广域网 64K 128K 384K 2M使用技术不同局域网 交换以太网 令牌环网 FDDI 光纤分部式数字接口 广域网 X 25 FR DDN 至国际出口 八大区 Internet骨干 CHINANET 省会 地市 IP城域网平面架构 汇聚层 核心层 接入层 Internet骨干 城域网 Radius 计费系统 网管系统 GK 业务平台 各网络层次的功能 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 提供流量控制和用户管理功能 接入层负责提供各种类型用户的接入 在有需要时提供用户流量控制功能 典型IP城域网解决方案 目录 一 电信网概述二 公用电话交换网三 接入网四 数据通信网五 同步数字系列传输网六 智能网及新业务平台七 支撑网八 陆地移动通信网 PLMN 九 下一代公网NGN十 中国电信业的形势 DWDM开始建设 SDH逐步成为传输主力设备 容量增加 业务多样化 DWDM规模建设 全光网试验 SDH标准完善 PDH仍为主力 PDH产品开始规模使用 实用化产品出现 高锟提出光传输理论 1966 80年代 94年 99年 90年代初 98年 1976 Metro城域网兴起OADM OXC将会逐渐使用 2002年以后 PDH 准同步数字传输系统 SDH 同步数字传输系统 DWDM 密集波分复用系统 OADM 光分插复用系统 OXC 光交叉连接系统 传输网 光网络传输的应用 传输网 概述 PDH体制的主要缺陷体现在 1 接口不规范 无世界统一标准接口规范2 异步复用方式 不利于高速信号传输 不利于从高速信号中直接上下低速支路信号3 运行维护管理 OAM 开销字节少 对信号的传送过程监控较弱4 无网管统一接口 无法形成统一的TMN PDH 准同步数字传输体制 SDH 同步数字传输体制 传输网 概述 SDH体制的主要优势体现在 1 接口规范 世界统一标准接口规范和同步数字传输速率等级STM N 2 同步复用 采用同步字节间插复用和灵活的映射 通过指针定位 可直接从高速信号中上下低速支路信号3 运行维护管理 OAM 功能强大 STM N帧结构中5 左右的字节用作开销字节 传送设备和网络操作维护管理信息 4 兼容性好 兼容PDH FDDI ATM IP等业务 各厂家的SDH设备可在光路上进行互联互通 传输网 概述 DWDM的主要优势体现在 1 超大容量 DWDM技术使一根光纤的传输容量从M比特速率提高到T比特速率 2 对数据率 透明 按光波长的不同进行复用和解复用 与信号速率和电调制方式无关 可以传输特性完全不同的的信号 3 平滑扩容 网络扩容时无需对光缆线路改造 只需要直接更换光发射机和光接收机即可实现 对业务损伤最小 最大限度保护已有的网络投资 4 未来可兼容全光交换 各种电信业务的上 下 交叉连接可通过对光信号的波长的改变和调整实现 DWDM 密集波分复用 传输网 基本物理拓扑类型 传输网 网络层次 传输网 网络保护 网络业务级保护方式二纤单向 双向 通道保护环网二纤 四纤双向 单向 复用段保护环网1 1 1 N线路复用段保护链设备级保护方式关键板备份保护 如支路板 交叉板 时钟板备份网管业务调度网管端到端业务调度网管数据保护方式多样化 如双机备份 磁盘镜像 传输网 中国长途骨干网 传输网 Metro城域网 传输网 XX国XX市传输干线网 每个STM 16环采用4纤复用段共享保护 保证了网络的可靠运行 目录 一 电信网概述二 公用电话交换网三 接入网四 数据通信网五 同步数字系列传输网六 智能网及新业务平台七 支撑网八 陆地移动通信网 PLMN 九 下一代公网NGN十 中国电信业的形势 智能网是快速提供新业务 提高运营商核心竞争力的平台 由SCE SSP SCP SMS等和它们的No 7信令网组成 智能网及新业务平台 中国智能网的总体结构 SCE开发和生成IN业务 SSP负责完成智能业务的触发 并按SCP的指令完成对智能网业务的连续控制和计费 SCP是通信处理和业务控制中心 SMS对SCP和SSP的软件进行管理 并通过TCP IP连接SCE 完成业务功能的追加及变更 智能网及新业务平台 智能网呼叫举例 智能网及新业务平台 xx电信智能网 SCE 业务创建环境 SMCP 业务管理控制点 SMAP 业务管理接入点 营业点 FEP 前置机 SSAP 业务交换点 实线表示话路 虚线表示七号信令链路 智能网及新业务平台 本地智能业务网络结构 智能网及新业务平台 SSCP各结点的功能描述 SMCP 业务管理控制平台 主要负责业务运行的控制管理 如一个201业务 需要登录数据 激活业务 当201用户接入后 需要由SMCP指挥SSAP播放 请输入帐号 的提示音 然后根据收号结果指挥SSAP提示 请输入密码 然后查数据库找是否正确等 SMAP 业务管理接入点 SMAP的主要工作是加载激活业务 输入用户业务数据 如华为公司申请800号业务 需要填写如接入码 查询密码等在内的数据 FEP 前置机 主要用来进行异地数据库的访问 如TP CCC业务和银行进行数据交换 200平台的卡号漫游 SSAP 业务交换及接入点 其功能除一般交换机的功能外 还能够识别哪些是智能呼叫 并将其信息送往SMCP 由SMCP控制进一步操作 如提示放音或收号 激活业务过滤等等 三 新增业务IPHOETL充值支付业务电话听网语音拨号视讯网吧互联星空动感地带亲情伴我行智能公话 智能网及新业务平台 提供业务 一 标准智能业务电话投票 VOT 记帐卡呼叫 ACC 被叫付费 FPH 通用个人通信 UPT 广域Centrex WAC 大众呼叫 MAS 虚拟专用网 VPN 二 本地智能业务校园卡 201 移机不改号 NP 一号通 801 信用卡呼叫 CCC 附加费率 PRM 广告业务 AD 电话付费 TP 个人信息业务 主叫姓名显示留言信息 语音邮箱 邮箱疏忙 超级免打扰 个人号码本 智能网的新发展 全网智能化 核心思想所谓全网智能化即所有的呼叫都上智能网 全网所有的呼叫都由智能网进行控制并集中计费 交换机专注于基础接续 业务触发 主要特点充分利用智能网的 呼叫接续与呼叫控制相分离 的思路 避开了现有交换设备技术瓶颈 实现承载网的智能化运行 为客户提供众多前所未有的新业务 新功能 如V电话 话费立显 彩铃 彩色振铃音 彩色拨号音 语音邮箱 市话详单等特色业务 充分利用智能网的 实时计费平台 的能力 完成对语音网所有呼叫的实时计费 对用户提供了全新的WEB管理界面 用户可通过WEB对电话特性进行自助管理 体现呼叫智能化 运营智能化 网络智能化 终端智能化 智能网的发展 与数据业务 AIP 座席结合 提供解决方案 网络能力部件 MMSC SMSC 61002 61001 综合VPMN 外包坐席 61003 61004 集团用户 DSLAM 企业应用 Notes Exchange 会议电视 SMP 移动智能网 SCP PLMN G MSC AIP 彩铃 总机等 防火墙 行业接入网关 SP CP WWW PORTAL 集团管理和服务 移动集团解决方案 统一的集团数据 统一的PORTAL 统一的业务视图 PBX 智能网及新业务平台 支撑系统 OSS OperationSupportSystem 是解决运营商企业运作管理自动化 信息化 提高产品销售 业务 和客户服务质量的综合支撑系统 提供包括客服 营业 资源管理 计费 帐务 结算 客户管理 大客户管理 经营分析 七号信令监测等系统 智能网及新业务平台 省网通支撑系统方案 目录 一 电信网概述二 公用电话交换网三 接入网四 数据通信网五 同步数字系列传输网六 智能网及新业务平台七 支撑网八 陆地移动通信网 PLMN 九 下一代公网NGN十 中国电信业的形势 支撑网的分类 信令网 一 信令网技术简介 信令网 1 通信网中的信令任何通信网都离不开信令系统 它可以指挥终端 交换系统及传输系统协同运行 在指定的终端之间建立临时的通信信道 并维护网路本身正常运行 通信网中采用何种信令方式 与交换局采用的控制技术密切相关 随着交换技术由步进制 纵横制向程控制发展 信令系统也从随路信令向公共信道信令发展 2 信令的基本概念人们要通过交换机接通电话 必须通过交换机发出操作命令 信令网 电话接续基本信令流程 除了通话时的话音信号以外的控制交换机动作的信号 就是信令 信令网 电话接续基本信令流程 首先 主叫用户摘机 发端交换机A收到主叫用户的摘机信号后 向主叫用户送拨号音 主叫用户听到拨号音后 开始拨号 将被叫号码送到发端交换机A 发端交换机A根据被叫号码选择局向及中继线 并在选好的中继线上向终端交换机B发占用信令 即由发端交换机A的出中继占用终端交换机B的入中继 然后将选择信令 即与终端交换机B相关的被叫号码送给B 终端交换机B根据被叫号码 连通被叫用户 向被叫用户送振铃信令 向主叫用户送回铃音 被叫用户摘机应答 将应答信令送给终端交换机B 并由终端交换机B转发给发端交换机A 双方开始通话 话终时 若被叫用户先挂机 则被叫用户向终端交换机B送挂机信令 也称复原或后向拆线信令 并由终端交换机B将此信令转发给发端交换机A 若是主叫挂机 A向B发正向拆线信令 B拆线后向A回送拆线证实信令 A也拆线 一切复原 INAP 智能网应用部分OMAP 操作维护应用部分CAP CAMEL应用部分MAP 移动应用部分TCAP 事务处理能力应用部分BSSAP 基站子系统应用部分ISUP ISDN用户部分TUP 电话用户部分SCCP 信令连接控制部分MTP 消息传递ISP 中间服务部分 N0 7信令系统的分层结构 七号信令系统与OSI七层的对应关系 注释 1 根据我国 No 7 信令网技术体制 省会以上城市都应设置一对 HSTP 2 一个或几个本地网设置1对LSTP 信令点SP是信令消息起源点和目的点 信令转接点STP完成信令消息从一个信令点到另一信令点的转换 信令链路LINK承载SP和STP间信令消息的传输 信令网 中国的No 7信令网 信令网 中国的No 7信令网 基本组网原则 三级结构 双平面 四倍冗余 省级HSTP采用独立STP 成对分A B平面设置 地市级LSTP可根据本地情况 采用独立型STP 成对设置 LSTP至HSTP采用固定分区连接 LSTP间网状网 SP至LSTP双归属 信令点采用24位统一编码方式 分为主信号区编码 分信号区编码和信号点编码各一个8比特组 信令网 新技术 多信令点2M高速信令链路 信令网 XX本地网NO 7信令系统 数字同步网 同步概念 同步 同步是指信号之间在频率或相位上保持某种严格的特定关系 就是它们相对应的有效瞬间以同一个平均速率出现 数字同步网 中国数字同步网的时钟配置 1 基准区 基准时钟 PRC 原子钟 区域基准时钟 LPR 通常设在省中心的局 2 同步区 一个省的同步网为一个同步区 在同步区内采用等级主从同步 3 组网原则及设备配置 1 在同步网内不应存在环路 2 尽量减少定时传递链路的长度 3 应从分散路由获得主 备用基准 4 受控时钟应从其它同级或高一级设备获得基准 5 选择可用性高的传输系统传送基准 4 BITS的设置 在省长途中心 DC1 通信楼内设一BITS 1级 并有四个来自基准区的输入基准 通过不同的物理路由直接同步于PRC LPR 在地市长途中心 DC2 通信楼内或汇接局通信楼内设一2级的BITS 该BITS至少有两条不同的物理路由同步于省中心的BITS 在本地网的市话端局通信楼内可设3级的BITS 该BITS至少有两条不