通信工程師交換技術(shù)現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)

1.2.2 現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)

現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)是在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?，F(xiàn)化電信網(wǎng)絡(luò)包括固定電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)以及信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、管理網(wǎng)3大支撐網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)是一個技術(shù)上不斷發(fā)展的多業(yè)務(wù)的綜合性網(wǎng)絡(luò)。

1.電話通信網(wǎng)絡(luò)

（1）公用電話交換網(wǎng)

數(shù)字交換機普遍采用后，公用電話交換網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比，有了本質(zhì)的變化，這主要體現(xiàn)在兩個方面--技術(shù)的日趨先進和業(yè)務(wù)種類的不斷增多。傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)絡(luò)只有最基本的語音通信業(yè)務(wù)，而現(xiàn)代數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，除了這種基本通信業(yè)務(wù)外，新產(chǎn)生的業(yè)務(wù)達到數(shù)十種之多，而且，只要有用戶需求，新的業(yè)務(wù)就能被開發(fā)出來。智能平臺和智能網(wǎng)技術(shù)與電話網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合后，新業(yè)務(wù)的產(chǎn)生周期大大縮短，這極大方便了用戶的需求，也為運營商獲得豐厚利潤。

（2）專用電話通信網(wǎng)

所謂專用電話通信網(wǎng)就其概念來說，是指政府各專業(yè)部門為專門用途而建立的內(nèi)部通信網(wǎng)。專用電話通信網(wǎng)的設(shè)備性能一般與公用網(wǎng)相似。通常專用網(wǎng)的覆蓋范圍相對較小，專用性較強。但有的專用電話通信網(wǎng)覆蓋到我國的每一個省市自治區(qū)，其規(guī)模僅次于我國公共電話網(wǎng)絡(luò)。我國軍隊、鐵路、電力、石化以及后來的高速公路等系統(tǒng)都曾經(jīng)建有專用電話通信網(wǎng)。鐵路通信網(wǎng)現(xiàn)己經(jīng)納入公用電話網(wǎng)絡(luò)之中。我國軍用電話網(wǎng)是我國規(guī)模最大的專用電話通信網(wǎng)。

專用電話網(wǎng)也是通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，專用電話網(wǎng)與公用電話網(wǎng)一般都采取一定措施進行互連互通。

（3）移動電話通信網(wǎng)

移動通信是指通信雙方或至少有一方在運動中所進行的信息交換，如車輛、飛機、船舶、行人等移動體與固定體之間的通信，移動體與移動體之間的通信，都屬于移動通信范疇。無繩電話也屬于移動通信范疇，但普通的無繩電話只是依靠電話終端技術(shù)實現(xiàn)一方的短距離可移動功能，與目前廣泛使用的移動電話是有本質(zhì)區(qū)別的。

20世紀(jì)90年代興起的移動電話技術(shù)是現(xiàn)代通信的新興技術(shù)，在我國部分發(fā)達地區(qū)移動電話的普及率己經(jīng)超過固定電話的普及率，可見用戶數(shù)量之多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模之大。移動電話最初采用的是模擬制式的移動電話技術(shù)，但很快就遭到淘汰。如今的移動電話網(wǎng)已經(jīng)是全數(shù)字的網(wǎng)絡(luò)。

移動通信系統(tǒng)一般由移動臺（MS），基站（BS）、移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）以及與公用電話交換網(wǎng)絡(luò)（PSTN）相連接的中繼線等組成。如圖丨-6所示移動臺即人們俗稱的手機。移動臺和基站設(shè)有收、發(fā)信機和天線等設(shè)備。移動臺通過接口和分布設(shè)置的固定基站接入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；每個基站都有一個可靠的通信服務(wù)范圍，稱為無線小區(qū)。無線小區(qū)的大小，主要由發(fā)射功率和基站天線的高度決定。通常，各基站均通過專用通信鏈路和移動業(yè)務(wù)交換中心相連。移動業(yè)務(wù)交換中心主要用來處理信息交換和整個系統(tǒng)的集中控制管理。大容量移動電話系統(tǒng)可以由多個基站構(gòu)成一個移動通信網(wǎng)。

　　圖1-6移動電話通倍系統(tǒng)的組成示意圖

如圖1-6所示，移動業(yè)務(wù)交換中心與公用電話交換網(wǎng)絡(luò)中交換系統(tǒng)相互連接。不難看出，通過基站、移動業(yè)務(wù)交換系統(tǒng)就可以實現(xiàn)在整個服務(wù)區(qū)內(nèi)任意兩個移動用戶之間的通信：也可以通過中繼線與市話局的交換系統(tǒng)連接，實現(xiàn)移動用戶與市話網(wǎng)內(nèi)的固定用戶之間實現(xiàn)通信。這樣一個通信網(wǎng)就構(gòu)成了有線、無線綜合的移動通信網(wǎng)，用戶之間除了進行基本的語音通信外，還可以進行圖像、數(shù)據(jù)等通信業(yè)務(wù)。

實現(xiàn)電話通信業(yè)務(wù)除了公用電話網(wǎng)絡(luò)外，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)等在技術(shù)上都能夠得以實現(xiàn)。因此，現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)上實現(xiàn)融合并不是一件困難的事。

　　2.數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)通信是指按一定規(guī)約或協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)信息的通信方式。數(shù)據(jù)是指數(shù)字、字母和符號等，傳輸時必須轉(zhuǎn)換成“1”或“0”二進制代碼。規(guī)約是為了有效和可靠地進行通信而制定的一組規(guī)則，如數(shù)據(jù)格式、同步方式和收發(fā)雙方應(yīng)答約定等。

數(shù)據(jù)通信有以下主要特點。

①以計算機為中心，通常是人或終端設(shè)備與計算機的通信，或計算機與計算機的通信。

②傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息通常由計算機加工處理。

③要求有嚴(yán)格的通信規(guī)約，對信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性要求高。

④通信速度較高，可以同時處理大量數(shù)據(jù)。可用于科學(xué)技術(shù)研究、電信業(yè)務(wù)、軍事作戰(zhàn)指揮、地面防空、戰(zhàn)略預(yù)聱及航天測控等。

數(shù)據(jù)通信可以是點對點的通信，但在大多數(shù)情況下是通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)實施的。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)通常由分布在各地的計算機或數(shù)據(jù)終端、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)交換設(shè)備通過數(shù)據(jù)傳輸線路互相連接而成。對于采用集中管理控制的網(wǎng)絡(luò)還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)管理控制中心。

　　3.支撐網(wǎng)絡(luò)

大家已經(jīng)知道，現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)的正常運行離不開信令網(wǎng)、同步網(wǎng)和管理網(wǎng)這3個支撐網(wǎng)絡(luò)。這些內(nèi)容在上一節(jié)已經(jīng)簡要提到，在后續(xù)章節(jié)中還要專門介紹。

4.電信網(wǎng)絡(luò)的劃分

根據(jù)電信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成及功能，現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)可以劃分為業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、支撐網(wǎng)及公共業(yè)務(wù)平臺。

圖1-7所示為現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)與功能的劃分。

　　圖1-7現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)與功能的劃分

業(yè)務(wù)網(wǎng)面向公眾提供電信業(yè)務(wù)，它包括提供最基本的語音通信為主的公共電話交換網(wǎng)（PSTN）：提供數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的分組交換網(wǎng)（PSPDN）、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）及幀中繼（FR）；提供語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合業(yè)務(wù)的傳輸與交換的窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（N-ISDN）；提供語音、數(shù)據(jù)、圖像和動畫等信息的高速傳輸與交換的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）。

傳輸網(wǎng)可通過電纜、光纖、微波、衛(wèi)星等傳輸方式為不同服務(wù)范圍的業(yè)務(wù)網(wǎng)之間傳送信號。

接入網(wǎng)是在電信網(wǎng)用戶環(huán)路的基礎(chǔ)上發(fā)展演變而來，并且還將繼續(xù)發(fā)展、演變。用戶環(huán)路是連接交換系統(tǒng)與用戶終端的傳輸線路，又稱做用戶線，是把各種業(yè)務(wù)的不同用戶終端設(shè)備連接到電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點的必由之路。用戶環(huán)路既可以采用雙絞線、音頻電纜、明線、同軸電纜、光纖等有線傳輸方式，也可以采用_點對多點等無線傳輸方式。由于核心網(wǎng)絡(luò)逐步實現(xiàn)了寬帶化，用戶環(huán)路日益成為限制電信網(wǎng)進一步發(fā)展的“瓶頸”.由于歷史的原因，傳統(tǒng)的用戶環(huán)路采用的是模擬信號的傳輸體制，傳送的主要是語音業(yè)務(wù)及少量的模擬傳真業(yè)務(wù)。隨著社會的發(fā)展，人們對用戶環(huán)路提出了一些新的要求：網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化、業(yè)務(wù)綜合化、傳輸寬帶化、配置具有靈活性、能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享、便于管理等。為此，國際電信組織提出了接入網(wǎng)的定界、功能結(jié)構(gòu)以及接入網(wǎng)的三種接口。

前面我們己經(jīng)提到，支撐網(wǎng)不提供業(yè)務(wù)。支撐網(wǎng)是為了保證全網(wǎng)作為一個整體經(jīng)濟、高效、安全、可靠地運行，為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)而建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)。支撐網(wǎng)包括信令網(wǎng)、同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)。

公共業(yè)務(wù)平臺為所有業(yè)務(wù)網(wǎng)提供語音、數(shù)據(jù)、多媒體等信息服務(wù)。作為電信業(yè)務(wù)的補充，為所有電信業(yè)務(wù)網(wǎng)服務(wù)。

但由于現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)是由多運營商掌控，各運營商都致力于構(gòu)建出一個完整的網(wǎng)絡(luò)體系，這樣使全網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化。各運營商經(jīng)營之間的網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)連接起來。

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