《电信网与交换技术》 第1章 电信网基础知识

1、电信网与交换技术韩毅刚 电信网与交换技术-韩毅刚12电信网与交换技术教材沈庆国，邹仕祥，陈涓编著，现代通信网络（第2版），人民邮电出版社，2011年9月。 3主要参考书William Stallings. Data and Computer Communications（Seventh Edition），Prentice-Hall Inc.，2004.唐宝民，王文鼐，电信网技术基础，人民邮电出版社，2004年9月。 4其他参考书目尤克，现代交换技术，机械工业出版社，2004年7月。韩毅刚等译，高性能通信网络 ，电子工业出版社 ，2000年6月。 韩毅刚译，ATM技术实用教程，电子工业出版社，2

2、000年8月。姚军等，现代电信网，人民邮电出版社，2010。 5电信网与交换技术内容电信网基础知识基本概念、网络结构、相关协议及业务功能等 业务网电话网、帧中继网、数字数据网、窄带综合业务数字网、智能网 传送网PDH、SDH支撑网信令网、同步网、管理网交换技术电路交换、分组交换、信元交换电信网技术展望下一代电信网 6评分标准作业5%课题 15% 期末考试80%电信网与交换技术-韩毅刚7第1章 电信网基础知识1.1 电信网的定义、分类、电信业务1.2 电信技术的发展1.3 电信网的运营1.4 电信网的关键技术1.1电信网的定义和分类电信网定义电信网分类电信业务分类8电信网的定义通信的概念电信网的

3、定义电信网的功能910通信的概念用任何方法，通过任何传输媒介将信息从一地传送到另一地，均可称为通信。通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息香农，通信的数学理论通信？通讯？11电信的定义Telecommunication电信是指利用电报、电话、传真、无线电设备和互联网络等电子手段传递信息的通信方式。ITU-T的定义：使用有线电、无线电、光或其它电磁系统的通信。12电信网的概念从运营角度对通信网络的划分：电信网电视网计算机网电信网的定义Telecommunication Network电信网是多个用户电信系统互连的通信体系。是由终端设备、传输设备、交换设备等基本要素组成的

4、综合系统。13电信网的定义通俗定义：电信网是指原邮电部建设、管理的网，如传统的电话交换网(PSTN)、数字数据网(DDN)、帧中继网(FR)、ATM网等。目前，电信网除了上述几种网外，还有X.25网、ISDN网、CHINANET网等1415宁波上海南京沈阳北京西安武汉成都广州省节点1省节点2n*2.5GEdge Layer n*2.5Gn*2.5G城市1国际出口带宽3GCore Layer 城市2n*2.5Gn*2.5Gn*2.5Gn*2.5GCHINANET骨干网示意图16电信网的功能电信网的主要功能是提供接续的通信路径，按用户的需要传递和交流信息，以实现人类远距离通信的需要。提供物理传输媒

5、介协议变换寻址路由选择信息速率适配差错控制分组拆装PSTN电信网的分类按电信业务的种类划分按传输媒介种类划分按服务区域范围按交换方式按拓扑结构按信号形式按信息传递方式1718电信网的分类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。19电信网的分类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。20电信网的分类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。21电信网的分类按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。22电信网的分

6、类按结构形式分为：网状网、星形网、环形网、栅格网、总线网等。23电信网的分类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。24电信网的分类按信息传递方式分为：同步传输模式（STM）异步传输模式（ATM）电信业务分类基本承载业务终端业务补充业务增值业务特服业务呼叫中心2526中国信产部电信业务的分类基础电信业务是指提供公共网络基础设施、公共数据传送和基本话音通信服务的业务。增值电信业务是指利用公共网络基础设施提供的电信与信息服务的业务。电信业务分类目录明确规定了PhonetoPhone和PCtoPhone为基础电信业务 27基础电信业务一、第一类基础电信业务（一）固定通信业务（二

7、）蜂窝移动通信业务（三）第一类卫星通信业务（四）第一类数据通信业务 二、第二类基础电信业务（一）集群通信业务（二）无线寻呼业务（三）第二类卫星通信业务（四）第二类数据通信业务（五）网络接入业务（六）国内通信设施服务业务（七）网络托管业务 28增值电信业务第一类增值电信业务（一）在线数据处理与交易处理业务（二）国内多方通信服务业务（三）国内因特网虚拟专用网业务（四）因特网数据中心业务第二类增值电信业务（一）存储转发类业务（二）呼叫中心业务（三）因特网接入服务业务（四）信息服务业务292005年十大增值电信业务1、短信2、彩信3、彩铃4、IVR5、手机游戏6、WAP7、即时通信8、搜索业务9、网络

8、游戏 10、电子邮箱30电信业务发展趋势业务宽带化业务IP化业务智能化业务移动化31电信普遍服务普遍服务是电信业发展的最高宗旨。国际经济合作与发展组织的定义：任何人在任何地方任何时候都能以承担得起的价格享受电信业务，而且运营商的服务质量和资费一视同仁。32中国通信业务收入2004年111月份，通信业务收入5251.7亿元，电信业务收入完成4754.9亿元，邮政业务收入完成496.7亿元。到2004年11月底固网电话用户31315.6万户。移动电话用户32992.4万户预计2005年中国全年电信业务收入将达到5790亿元左右332007中国通信业务收入通信业务总量19360.5亿元通信业务收入8

9、051.6亿元全国电信业务收入累计完成7280.1亿元移动电话用户5.47亿户，固定电话用户3.65亿户。34中国电信各种业务收入中国电信2003年上半年和2004年上半年收入组成的比较。 352008年1-11月电信业务收入构成362008年各项业务收入同比增长率1-11月372004年中国电信业务发展特点量收不平衡加剧电信业务总量和电信业务收入的增长率反向变动本地电话的移动趋势有16个省的移动电话用户数超过固定电话用户数；长途电话的IP趋势 IP电话通话时长占整个长途电话通话时长的45.9。互联网接入的宽带趋势 互联网拨号用户比上年底减少了731.6万户，互联网宽带接入用户比上年底翻了一番

10、。固网与移动ARPU差距缩小 每用户平均收入都在大幅下滑382010中国通信业务收入通信业务总量3.1万亿元主营业务收入8988亿元移动通信业务收入6282亿元，增长11.2%固定通信业务收入2707亿元，下降3.3%非话音业务收入3801亿元，同比增长11.3%话音业务收入5187亿元，同比增长3.1%增值电信业务收入2175亿元39CNNIC 2005年1月统计报告中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布“第十五次中国互联网络发展状况统计报告”我国上网用户总数为9400万 宽带上网人数4280万 上网计算机达到4160万台 CN下注册的域名数43万 网站数66.9万 网络国际出口带宽总数

11、达到74429MIPv4地址总数59945728个 40CNNIC 2006年1月统计报告中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布“第十七次中国互联网络发展状况统计报告”我国上网用户总数为1.11亿 宽带上网人数6430万 上网计算机达到4950万台 CN下注册的域名数109万 网站数69.4万 网络国际出口带宽总数达到136106MIPv4地址总数7439万个 41CNNIC 2010年1月统计报告我国上网用户总数为3.84亿 宽带上网人数3.46万 总域名数1682万 CN下注册的域名数占80%网络国际出口带宽总数达到866,367MbpsCERNET为10GbpsIPv4地址总数2.3

12、亿个 电信网与交换技术-韩毅刚421.2 电信技术的发展电信业务电信网的运营第1章 电信网基础知识电信网的定义、分类电信业务电信网的运营电信网与交换技术-韩毅刚4344通信的发展历史烽火传信1837年 莫尔斯 有线电报1876年 贝尔 电话1901年 马可尼 无线电通信20世纪 通信技术高速发展：双绞线-同轴电缆-微波-光纤-卫星长波-中波-短波-超短波-微波-毫米波-光波通信根本问题：距离、速率、准确性45模拟 数字单一 综合业务话音业务 非话音业务自动控制 智能控制窄带 宽带固定 移动服务到家 服务到人电气通信 光通信封闭式 开放式现代通信的发展趋势电信十大关键词近几年电信业关注焦点464

13、72004年电信十大关键词电信强国2004年国务院和信产部提出“电信强国”思路。电信法即将出笼。村通工程信产部规划，2005年前95，2010年100村通电话。反垃圾邮件垃圾邮件日益泛滥，2004年出台一系列管理办法。“十一五”规划中国目前正制定下一个五年规划，规划期为2006年到2010年。 3测试2001年6月开始，中国组织了3实验室测试、外场测试，2004年9月外场测试结束。482004年电信十大关键词TD-SCDMA中国主导的3标准，三大3主流标准之一。CNGI中国下一代互联网发展战略起步工程，2003年启动。移动增值业务短信、彩信、WAP、交互式语音应答系统(IVR)、JAVA等各种

14、应用。万兆以太网宽带电话492005年电信十大关键词电信普遍服务IPTV网络融合WiMAX电信转型3G电信资费TD-SCDMA测试互联网治理下一代网络50当初2005年电信关键词的预测竞合诚信3G资源配置监管改革电信法开放与走出去IPTV512006年电信十大关键词1、自主创新 2、融合3、阳光绿色网络4、TD - SCDMA产业化5、手机电视6、农村信息化7、转型8、NGN演进9、WEB2.010、IMS522007年电信十大关键词TD-SCDMA试验网下一代电信网手机电视奥运通信诚信服务放心消费移动互联网电信行业转型手机充电器接口标准WiMAXHSPA532009年电信十大关键词3G移动互

15、联网资费调整三网融合民营资本Xphone智能手机手机支付手机扫黄TD物联网2011年中国通信业十大关键词微博移动互联网云计算智能手机TD-LTE宽带中国电子商务网络与信息安全三网融合物联网54电信十大技术近几年电信热门技术55562004年电信十大热点技术1. 3G2. NGN3. 智能光网络技术4. 宽带接入技术5. 无线接入技术6. 视频通信技术7. VoIP技术8. 数字集群通信技术9. 网络安全10.手机操作系统572005年电信十大热点技术1. HSDPA（高速下行分组接入）2. TD-SCDMA3. IMS（IP多媒体子系统）4. IPv65. IPTV6. ASON（自动交换光网

16、络）7. MSTP8. FTTH9. CDMA2000 1X EV-DO10. WiMAX582006年电信十大热点技术1. IMS （IP多媒体子系统）2. HSDPA （高速下行分组接入）3. AVS（先进音视频编码）4. OFDM5. TD-SCDMA商用试验6. Wimax7. E3G （演进型3G）8. NGN 9. 家庭网络 10. P2P 592007年电信十大热点技术ASON（智能光网络）完成光传送网内光通道连接自动交换功能，对网络资源能按需自动分配。OTN（Optical Transport Network）它处理的基本对象是波长级业务，提供对更大颗粒的2.5G、10G、40

17、G业务的透明传送支持。OTN可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度，并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护和恢复、管理及维护。光接入技术“最后一公里”的终极模式：光纤入户(FTTH) 城域网技术包括基于SDH、以太网、ATM和DWDM结构的城域网。家庭网关家庭网络本质上是以宽带IP为核心的3C(计算机、通信、消费电子)融合。602007年十大热点技术IPTVLTE（长期演进，Long Term Evolution）LTE是E3G（演进型3G）的正式名称。LTE就是3GPP启动的以OFDM/FDMA为核心的“准4G”技术。在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mb

18、ps的峰值速率；支持100km半径的小区覆盖TD-SCDMAIMSIP多媒体子系统WiMAX成为3G标准612007年十大新技术新业务FTTx社区网络手机报HSPAWiMAX移动支付IPTV/手机电视运营商级以太网SP代码统一P2P信产部电信研究所评选622008年中国电信业十大技术TD-SCDMAP2PWeb2.0即时通信FTTXOTN（光传送网）PTN（分组传送网）Wi-Fi智能手机卫星通信632009年中国电信业十大技术物联网云计算Ophone平台中国移动智能移动终端软件平台TD-LTE4G？2010年10月决定WiiSE无线因特网/IP业务环境移动Widget工具软件IPv640GWA

19、PI无线局域网鉴别和保密基础结构PTN分组传送网642010年中国电信业十大技术移动支付物联网云计算LTE（Long Term Evolution，长期演进）LBS（基于地理位置的服务）HSPA+（高速下行链路分组接入技术）电力线技术裸眼3DNFC(近距离无线通信/近场通信)AR（实境增强）应用2010年度十大通信技术新闻3G进入快速扩张期 中国移动发布无线接入网新架构C-RAN OTN引入现网助力超宽带业务 中国移动“大云”逐步升级 10G GPON标准获批 规模商用千兆无源光网络4G国际标准确定 LTE-Advanced和802.16m，包含我国TD-LTE-AdvancedTD-LTE芯

20、片瓶颈被突破 100G传输商用方案正式出炉 WDM通信节能提上新高度 652011中国通信业十大商业技术预LTE/TD-LTE 云计算IPv6 IMS10G EPON（以太网无源光网络） PTN（分组传送网，侧重电信级OAM技术）WLAN/WAPI SIM-Pass（移动支付技术之一）塑料光纤 双频双极化天线661.3 电信网的运营电信运营商电信设备制造商67电信网与交换技术-韩毅刚电信运营商国内国际68692008年中国通信业规模用户和网络规模世界第一固话3.54亿移动电话用户6.16亿网民2.53亿宽带网民数2.14亿70中国的电信运营行业中国电信集团公司中国电信中国移动通信集团公司中国移

21、动中国联合通信有限公司中国联通71中国电信运营行业的演变双寡头竞争1994年，当时的电子部联合铁道部、电力部和广电部成立了中国联通，主营寻呼业务。战国七雄1999年2月，信产部对中国电信拆分重组，原中国电信拆分成中国电信、中国移动和中国卫星通信个公司。同时网通、吉通、铁通获得电信运营许可证。南北拆分2001年10月，中国电信南北拆分，重组形成格局趋势拆分与重组一个固网商合并一个移动商？72中国电信业大事记邮电分家1998年，邮电部固移拆分2000年，中国移动，中国电信南北拆分2002年，中国电信，中国网通三足鼎立2008年，6家变3家73中国电信集团公司2002年5月17日重组挂牌成立覆盖广东

22、、广西、浙江及西北21个省市中国最大的基础网络运营商，拥有世界第一大固定电话网络，主要经营国内、国际各类固定电信网络设施。正向多媒体信息供应商转型。74中国网络通信集团公司2002年5月16日成立覆盖北方十省，并与原网通、吉通合并主营国内、国际各类固定电信网络设施及相关电信服务。目前，正在致力于发展宽带通信宽带中国 CHINA169宽带家园灵机e动服务接入号码“10060”75中国移动通信集团公司2000年4月20日成立的国有企业由原中国电信的移动通信部门剥离而组建主营移动话音、数据、IP电话和多媒体业务。76中国联合通信有限公司1994年7月19日成立的国有企业主营无线寻呼、移动电话、长途电话、本地电话、数据通信、电信增值业务。今后发展重点:移动通信数据通信国际国内长途通信77中国铁通集团有限公司2004年1月20日，铁通公司由铁道部移交国资委管理，更名为“中国铁通集团有限公司”。前身铁道通信信息有限责任公司成立于2000年。主营业务