1、員工培訓通信歷史第1頁歡迎和介紹 歡迎員工組員參加本培訓單元。陳說培訓單元主題。描述培訓單元總目標。 第2頁電腦 和 電信 歷史 計算機開關(guān)代數(shù)馮諾依曼計算機集成電路當代計算機主機，顯示器，命令行DOSWINDOWSinternet; ARPANET，internet，移動互聯(lián)網(wǎng)電信電報；貝爾電話：粗糙樣機：圓筒底部薄膜中央連接著插入硫酸碳棒，人說話時薄膜振動改變電阻使電流改變，在接收處再利用電磁原理將電信號變回語音；接線員，程控交換機，PSTN馬可尼：打開油桶做整天線，電磁波通信，無線電話步話機、對講機、蜂窩網(wǎng)絡(luò)；1G,2G,3G,4G移動電話制造出來了，怎樣規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)？科學家首先想到蜂巢結(jié)構(gòu)

2、，在建筑學上，蜂巢是經(jīng)濟高效結(jié)構(gòu)方式，移動網(wǎng)絡(luò)是否能夠采取一樣方式，然后在相鄰小區(qū)使用不一樣頻率，在相距較遠小區(qū)就采取相同頻率。這么現(xiàn)有效地防止了頻率沖突，又可讓同一頻率屢次使用，節(jié)約了頻率資源。這一理論巧妙地處理了有限高頻頻率與眾多高密度用戶需求量矛盾和跨越服務(wù)覆蓋區(qū)信道自動轉(zhuǎn)換問題。70年代初，貝爾試驗室提出蜂窩系統(tǒng)覆蓋小區(qū)概念和相關(guān)理論后，馬上得到快速發(fā)展，很快進入了實用階段。在蜂窩式網(wǎng)絡(luò)中，每一個地理范圍（通常是一座大中城市及其郊區(qū)）都有多個基站，并受一個移動電話交換機控制。在這個區(qū)域內(nèi)任何地點移動臺車載、便攜電話都可經(jīng)由無線信道和交換機聯(lián)通公用電話網(wǎng)，真正做到隨時隨地都能夠同世界上任

3、何地方進行通信，第一代蜂窩移動電話系統(tǒng)是模擬蜂窩移動電話系統(tǒng)，主要特征是用模擬方式傳輸模擬信號，美國、英國和日本都開發(fā)了各自系統(tǒng)。在1975年，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）開放了移動電話市場，確定了陸地移動電話通信和大容量蜂窩移動電話頻譜，為移動電話投入商用作好了準備， 1979年，日本開放了世界上第一個蜂窩移動電話網(wǎng)。其實世界上第一個移動電話通信系統(tǒng)是1978年在美國芝加哥開通，但蜂窩式移動電話以后居上，在1979年，AMPS制模擬蜂窩式移動電話系統(tǒng)在美國芝加哥試驗后，終于在1983年12月在美國投入商用。我國開始在1987年開始使用模擬式蜂窩電話通信，1987年11月，第一個移動電話局在廣

4、州開通。第3頁電報 利用電磁波作載體，經(jīng)過編碼和對應(yīng)電處理技術(shù)實現(xiàn)人類遠距離傳輸與交換信息通信方式。18，西班牙薩瓦將許多代表不一樣字母和符號金屬線浸在鹽水中，他電報接收裝置是裝有鹽水玻璃管，當電流經(jīng)過時，鹽水被電解，產(chǎn)生出小氣泡，他依據(jù)這些氣泡辨識出字母，從而接收到遠處傳送來信息。但薩瓦電報接收機可靠性很差，不具實用性。莫爾斯冷靜地分析了失敗原因，認真檢驗了設(shè)計思緒，發(fā)覺必須尋找新方法來發(fā)送信號。1836年，莫爾斯終于找到了新方法。他在筆記本上記下了新設(shè)計方案：“電流只要停頓片刻，就會現(xiàn)出火花。有火花出現(xiàn)能夠看成是一個符號，沒有火花出現(xiàn)是另一個符號，沒有火花時間長度又是一個符號。這三種符號組

5、合起來可代表字母和數(shù)字，就能夠經(jīng)過導(dǎo)線來傳遞文字了?！蔽覀儸F(xiàn)在看起來是多么簡單事啊!但莫爾斯是世界上第一個想到用點、劃和空白組合來表示字母是多么不輕易啊！這種用編碼來傳遞信息構(gòu)想是多么偉大，多么奇特！這么，只要發(fā)出兩種電符號就能夠傳遞信息，大大簡化了設(shè)計和電報傳輸線裝置。莫爾斯奇特構(gòu)想，即著名“莫爾斯電碼”，是電信史上最早編碼，是電報創(chuàng)造史上重大突破。第4頁電話 亞歷山大格拉漢姆貝爾（Alexander Graham Bell，1847年3月3日1922年8月2日）他取得了世界上第一臺可用電話機專利權(quán)，創(chuàng)建了貝爾電話企業(yè)（AT&T企業(yè)前身）。貝爾電話：粗糙樣機：圓筒底部薄膜中央連接著插入硫酸碳

6、棒，人說話時薄膜振動改變電阻使電流改變，在接收處再利用電磁原理將電信號變回語音。亞歷山大貝爾是注定要完成這個歷史任務(wù)人，他系統(tǒng)地學習了人語音、發(fā)聲機理和聲波振動原理，在為聾啞人設(shè)計助聽器過程中，他發(fā)覺電流導(dǎo)通和停頓瞬間，螺旋線圈發(fā)出了噪聲，就這一發(fā)覺使貝爾突發(fā)奇想“用電流強弱來模擬聲音大小改變，從而用電流傳送聲音?！痹硎牵簩蓧K薄金屬片用電線相連，一方發(fā)出聲音時，金屬片振動，變成電，傳給對方。但這僅僅是一個構(gòu)想，問題是送話器和受話器結(jié)構(gòu)，怎樣才能把聲音這種機械能轉(zhuǎn)換成電能，并進行傳送。歷史上對電話改進和創(chuàng)造包含：碳粉話筒，人工交換板，撥號盤，自動電話交換機，程控電話交換機，雙音多頻撥號，語音

7、數(shù)字采樣等。近年來新技術(shù)包含，ISDN，DSL，模擬移動電話和數(shù)字移動電話等。第5頁無線電話 無線電話是20世紀重大創(chuàng)造。無線電通信雖是1895年創(chuàng)造，但無線電話卻是在20世紀初創(chuàng)造了真空三極管之后才出現(xiàn)。19首次成功地實現(xiàn)了跨越大西洋無線電話通信；1927年在美國和英國之間開通了商用無線電話。當初越洋無線電話通信是利用短波無線電波能從電離層折射返回地面這一特征。30年代發(fā)覺了超短波，40年代發(fā)覺了微波。超短波和微波都不能從電離層反射，含有直線傳輸特征，能穿過電離層；它們在地面上只能以視線距離傳輸。人們利用這種特征開發(fā)了多路無線接力通信。超短波接力通信能夠傳送30路以下電話；微波接力通信能夠傳

8、送幾千路電話，還能夠用來傳送彩色電視。所謂接力通信，就是在直線視距范圍（在地面平原地域約50千米）內(nèi)設(shè)置一個中繼站進行接收轉(zhuǎn)發(fā)。通信距離越長，設(shè)置中繼站越多。電磁波（又稱電磁輻射）是由同相振蕩且相互垂直電場與磁場在空間中以波形式移動，其傳輸方向垂直于電場與磁場組成平面，有效傳遞能量和動量。電磁輻射能夠按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包含有沒有線電波、微波、紅外線、可見光、紫外光、X-射線和伽馬射線等等。人眼可接收到電磁輻射，波長大約在380至780納米之間，稱為可見光。只要是本身溫度大于絕對零度物體，都能夠發(fā)射電磁輻射，而世界上并不存在溫度等于或低于絕對零度物體。所以，人們周圍全部物體時刻都在

9、進行電磁輻射。盡管如此，只有處于可見光頻域以內(nèi)電磁波，才是能夠被人們看到。電磁波不需要依靠介質(zhì)傳輸，各種電磁波在真空中速率固定，速度為光速。第6頁約翰馮諾依曼（John Von Neumann） 1944年，諾伊曼參加原子彈研制工作，該工作包括到極為困難計算。在對原子核反應(yīng)過程研究中，要對一個反應(yīng)傳輸做出“是”或“否”回答。處理這一問題通常需要經(jīng)過幾十億次數(shù)學運算和邏輯指令，盡管最終數(shù)據(jù)并不要求十分準確，但全部中間運算過程均不可缺乏，且要盡可能保持準確。他所在洛斯阿拉莫斯試驗室為此聘用了一百多名女計算員，利用臺式計算機從早到晚計算，還是遠遠不能滿足需要。無窮無盡數(shù)字和邏輯指令如同沙漠一樣把人智

10、慧和精力吸盡。最簡單來說，他精華貢獻是2點：2進制思想與程序內(nèi)存思想。第7頁行業(yè)與企業(yè) 貝爾電話企業(yè)AT&T朗訊科技和NCRT-Mobile，VerizonAT&T前身是由電話創(chuàng)造人貝爾于1877年創(chuàng)建美國貝爾電話企業(yè)。1895年，貝爾企業(yè)將其正在開發(fā)美國全國范圍長途業(yè)務(wù)項目分割，建立了一家獨立企業(yè)稱為美國電話電報企業(yè)（AT&T)。 1899年，AT&T整合了美國貝爾業(yè)務(wù)和資產(chǎn)，成為貝爾系統(tǒng)母企業(yè)。該企業(yè)一直是美國長途電話技術(shù)先行者。1984年，美國司法部依據(jù)反托拉斯法拆分AT&T，分拆出一個繼承了母企業(yè)名稱新AT&T企業(yè)(專營長途電話業(yè)務(wù))和七個當?shù)仉娫捚髽I(yè)(即“貝爾七弟兄”)，美國電信業(yè)從

11、此進入了競爭時代。1995年，又從企業(yè)中分離出了從事設(shè)備開發(fā)制造朗訊科技和NCR，只保留了通信服務(wù)業(yè)務(wù)。后，AT&T又先后出售了無線通信，有線電視和寬帶通信部門。年，原“小貝爾”之一西南貝爾對AT&T吞并，合并后企業(yè)繼承了AT&T名稱當前英國沃達豐、日本DoCoMo和軟銀集團、美國Verizon等都計劃在未來采取中國移動主導(dǎo)TD-LTE標準技術(shù)搭建4G網(wǎng)絡(luò)中國郵電部郵政,電信中國電信，中國移動電信，網(wǎng)通，鐵通，吉通；移動，聯(lián)通-當前三巨頭電信移動聯(lián)通：固網(wǎng)，WCDMA；TDSCDMA,ETLTE；CDMA2000上海貝爾阿爾卡特股份有限企業(yè)是中國通信行業(yè)第一家外商投資股份制企業(yè)。 它是由原上海

12、貝爾轉(zhuǎn)股改制后，與原阿爾卡特在華主要業(yè)務(wù)合并而成。華為：程控交換機，數(shù)字通信，接入網(wǎng)，3G巨大中華，武漢郵科院1994年，當初電子部聯(lián)合鐵道部、電力部以及廣電部成立了中國聯(lián)通，被賦予打破“老中國電信”壟斷地位重擔，但主要還是經(jīng)營尋呼業(yè)務(wù)。1998年3月，郵電部和電子工業(yè)部完成合并，信息產(chǎn)業(yè)部正式成立；同時，廣電部改為當前廣電總局第8頁行業(yè)與企業(yè)：產(chǎn)業(yè)鏈 終端：芯片電話終端，接入網(wǎng)，交換網(wǎng)，傳輸網(wǎng)，光纜微機，HUB，交換機，路由器，光傳輸網(wǎng)，光纜三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)演進過程中，三大網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過技術(shù)改造，其技術(shù)功效趨于一致，業(yè)務(wù)范圍趨于相同，網(wǎng)

13、絡(luò)互聯(lián)互通、資源共享，能為用戶提供語音、數(shù)據(jù)和廣播電視等各種服務(wù)。三合并不意味著三大網(wǎng)絡(luò)物理合一，而主要是指高層業(yè)務(wù)應(yīng)用融合。三網(wǎng)融合應(yīng)用廣泛，遍布智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居等多個領(lǐng)域。以后手機能夠看電視、上網(wǎng)，電視能夠打電話、上網(wǎng)，電腦也能夠打電話、看電視。三者之間相互交叉，形成你中有我、我中有你格局。傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)過渡到分組化網(wǎng)光通信技術(shù)發(fā)展，為綜合傳送各種業(yè)務(wù)信息提供了必要帶寬和傳輸高質(zhì)量，成為三網(wǎng)業(yè)務(wù)理想平臺。伴隨通信技術(shù)迅猛發(fā)展，電信業(yè)務(wù)向綜合化、數(shù)字化、智能化、寬帶化和個人化方向發(fā)展，人們對電信業(yè)務(wù)多樣化需求也不停提升，同時因為主干網(wǎng)上SDH、ATM、無源光網(wǎng)

14、絡(luò)(PON)及DWDM技術(shù)日益成熟和使用，為實現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、圖象“三線合一，一線入戶”奠定了基礎(chǔ)。怎樣充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源增加業(yè)務(wù)類型，提升服務(wù)質(zhì)量，已成為電信教授和運行商日益關(guān)注研究課題，“最終一公里”處理方案是大家最關(guān)心焦點。所以，接入網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和建設(shè)熱點。第9頁概述 對主題進行概述。介紹本培訓為何對員工組員很主要。列出要涵蓋主題。介紹單個主題怎樣合并在一起。 第10頁詞匯提供術(shù)語及其定義列表。 第11頁二進制非0即1，非開即關(guān) 電邏輯01形成二進制，搭建好電子邏輯到人類思維邏輯翻譯之橋布爾代數(shù)開關(guān)代數(shù)邏輯代數(shù)機械觸電開關(guān)集成電路邏輯門數(shù)字系統(tǒng)由基本邏輯門組成最基本運算，能夠用開關(guān)邏輯

15、實現(xiàn)：任何復(fù)雜計算，都能夠用最基本開關(guān)邏輯實現(xiàn)（模塊化集成電路、大規(guī)模集成電路）計算機組成：CPU RAM I/O 微指令系統(tǒng)晶體管，二極管開關(guān)電路，三極管開關(guān)電路ABF第12頁主題一：軟件開發(fā)vs積木造房介紹該主題。提供示例。提供練習以鞏固學習。搭積木造房子企業(yè)軟件開發(fā)就如同搭積木造房子?？蛻艉彤a(chǎn)品管理部門決定房子形狀、功效、性能，價格；系統(tǒng)工程師、架構(gòu)師決定房子主要模塊、原材料；開發(fā)人員使用原材料模塊實施搭建房子工作；對于一些模塊，因為本企業(yè)沒有該模塊原材料，或者本企業(yè)搭建成本非常高，那么就選擇外包，由搭檔企業(yè)提供該模塊，最終整合進入房子某個更大模塊。貝爾打通第一個電話馮諾依曼創(chuàng)造第一臺電

16、子計算機有線通信發(fā)展到無線通信千奇百怪應(yīng)用成千上萬終端 第13頁主題一：通訊網(wǎng)絡(luò)vs生物神經(jīng)系統(tǒng)生物神經(jīng)系統(tǒng)鏈接中樞與終端冷暖自知、爽、痛肌肉、骨骼、皮膚：報警通信網(wǎng)絡(luò)鏈接信源與信宿網(wǎng)絡(luò)帶寬是否順暢、爽、堵電腦、手機應(yīng)用、光纖、電纜、交換設(shè)備：報警 第14頁主題一：模擬vs數(shù)字通信系統(tǒng)按通信業(yè)務(wù)（即所傳輸信息種類）不一樣可分為電話、電報、傳真、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等。信號在時間上是連續(xù)改變，稱為模擬信號(如電話)；在時間上離散、其幅度取值也是離散信號稱為數(shù)字信號（如電報）。模擬信號經(jīng)過模擬數(shù)字變換（包含采樣、量化和編碼過程）也可變成數(shù)字信號。通信系統(tǒng)中傳輸基帶信號為模擬信號時,這種系統(tǒng)稱為模擬通信系統(tǒng)

17、;傳輸基帶信號為數(shù)字信號通信系統(tǒng)稱為數(shù)字通信系統(tǒng)。多路復(fù)用分為頻率分割、時間分割和碼分割多路復(fù)用。在模擬通信系統(tǒng)中，將劃分可用頻段分配給各個信息而共用一個共同傳輸媒質(zhì),稱為頻分多路復(fù)用。在數(shù)字通信系統(tǒng)中,分配給每個信息一個時隙(短暫時間段)，各路依次輪番占用時隙，稱為時分多路復(fù)用。碼分多路復(fù)用則是在發(fā)信端使各路輸入信號分別與正交碼波形發(fā)生器產(chǎn)生某個碼列波形相乘，然后相加而得到多路信號。完成多路復(fù)用功效設(shè)備稱為多路復(fù)用終端設(shè)備，簡稱終端設(shè)備。多路通信系統(tǒng)由末端設(shè)備、終端設(shè)備、發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備和傳輸媒介等組成。第15頁主題二介紹該主題。提供示例。提供練習以鞏固學習。 第16頁主題二：基本通信系統(tǒng)

18、圖示電磁波在自由空間傳輸稱為無線通信系統(tǒng)，在導(dǎo)引媒體中傳輸機理實現(xiàn)，稱為有線通信系統(tǒng)。當電磁波波長到達光波范圍時，這么電信系統(tǒng)特稱為光通信系統(tǒng)，其它電磁波范圍通信系統(tǒng)則稱為電磁通信系統(tǒng)，簡稱為電信系統(tǒng)。因為光導(dǎo)引媒體采取特制玻璃纖維，所以有線光通信系統(tǒng)又稱光纖通信系統(tǒng)。無線電信系統(tǒng)按其電磁波波長則有微波通信系統(tǒng)與短波通信系統(tǒng)之分。來自信源消息（語言、文字、圖像或數(shù)據(jù)）在發(fā)信端先由末端設(shè)備（如電話機、電傳打字機、傳真機或數(shù)據(jù)末端設(shè)備等）變換成電信號，然后經(jīng)發(fā)端設(shè)備編碼、調(diào)制、放大或發(fā)射后，把基帶信號變換成適合在傳輸媒介中傳輸形式；經(jīng)傳輸媒介傳輸，在收信端經(jīng)收端設(shè)備進行反變換恢復(fù)成消息提供給收信者

19、。這種點對點通信大都是雙向傳輸。所以，在通信對象所在兩端均備有發(fā)端和收端設(shè)備。第17頁主題二：基本通信系統(tǒng)圖示第18頁主題二：基本通信系統(tǒng)圖示第19頁光纖通信光纖通信原理是：在發(fā)送端首先要把傳送信息（如話音）變成電信號，然后調(diào)制到激光器發(fā)出激光束上，使光強度隨電信號幅度（頻率）改變而改變，并經(jīng)過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息通信發(fā)展過程是以不停提升載波頻率來擴大通信容量過程，光頻作為載頻已達通信載波上限，因為光是一個頻率極高電磁波 ，所以用光作為載波進行通信容量極大，是過去通信方式千百倍，含有極大吸引力，光通信是人們早就追求目標，也是通信發(fā)展必定

20、方向。MSTP是SDH為了適應(yīng)傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)而在SDH基礎(chǔ)上改進后傳送平臺標準，主要改進是在接口單元增加了ETH/ATM等業(yè)務(wù)單元，基礎(chǔ)傳送層主要還是沿用SDH傳輸；MSTP（Multi-Service Transfer Platform）（多業(yè)務(wù)傳輸平臺）是從SDH 平臺延伸出來同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管業(yè)務(wù)平臺體系。 SDH, DWDM第20頁交換機原理工作在數(shù)據(jù)鏈路層，交換機擁有一條很高帶寬背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機全部端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中地址對照表以確定目標MAC（網(wǎng)卡硬件地址）NIC（網(wǎng)卡

21、）掛接在哪個端口上，經(jīng)過內(nèi)部交換矩陣快速將數(shù)據(jù)包傳送到目標端口，目標MAC若不存在，廣播到全部端口，接收端口回應(yīng)后交換機會“學習”新地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。使用交換機也能夠把網(wǎng)絡(luò)“分段”，經(jīng)過對照MAC地址表，交換機只允許必要網(wǎng)絡(luò)流量經(jīng)過交換機。經(jīng)過交換機過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，能夠有效降低沖突域，但它不能劃分網(wǎng)絡(luò)層廣播，即廣播域。交換機在同一時刻可進行多個端口對之間數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨立網(wǎng)段，連接在其上網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨自享受全部帶寬，無須同其它設(shè)備競爭使用。當節(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點B可同時向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個傳輸都享受網(wǎng)絡(luò)全部帶寬，都有著自己虛擬連接。假使這里使用是10M

22、bps以太網(wǎng)交換機，那么該交換機這時總流通量就等于210Mbps=20Mbps，而使用10Mbps共享式HUB時，一個HUB總流通量也不會超出10Mbps?？傊?，交換機是一個基于MAC地址識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀功效網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機能夠“學習”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，經(jīng)過在數(shù)據(jù)幀始發(fā)者和目標接收者之間建立暫時交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址抵達目標地址。第21頁交換機原理以太網(wǎng)交換機伴隨計算機及其互聯(lián)技術(shù)（也即通常所謂“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”）快速發(fā)展，以太網(wǎng)成為了迄今為止普及率最高短距離二層計算機網(wǎng)絡(luò)。而以太網(wǎng)關(guān)鍵部件就是以太網(wǎng)交換機。不論是人工交換還是程控交換，都是為了傳輸語音信號，是需

23、要獨占線路“電路交換”。而以太網(wǎng)是一個計算機網(wǎng)絡(luò)，需要傳輸是數(shù)據(jù)，所以采取是“分組交換”。但不論采取哪種交換方式，交換機為兩點間提供“獨享通路”特征不會改變。就以太網(wǎng)設(shè)備而言，交換機和集線器本質(zhì)區(qū)分就在于：當A發(fā)信息給B時，假如經(jīng)過集線器，則接入集線器全部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都會收到這條信息（也就是以廣播形式發(fā)送），只是網(wǎng)卡在硬件層面就會過濾掉不是發(fā)給本機信息；而假如經(jīng)過交換機，除非A通知交換機廣播，不然發(fā)給B信息C絕不會收到（獲取交換機控制權(quán)限從而監(jiān)聽情況除外）。交換機主要功效包含物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。當前交換機還具備了一些新功效，如對VLAN（虛擬局域網(wǎng)）支持、對鏈路匯聚支

24、持，甚至有還含有防火墻功效。傳統(tǒng)交換機從網(wǎng)橋發(fā)展而來，屬于OSI第二層即數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。它依據(jù)MAC地址尋址，經(jīng)過站表選擇路由，站表建立和維護由交換機自動進行。路由器屬于OSI第三層即網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，它依據(jù)IP地址進行尋址，經(jīng)過路由表路由協(xié)議產(chǎn)生。交換機最大好處是快速，因為交換機只須識別幀中MAC地址，直接依據(jù)MAC地址產(chǎn)生選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口算法簡單，便于ASIC實現(xiàn)，所以轉(zhuǎn)發(fā)速度極高。但交換機工作機制也帶來一些問題。第22頁交換機原理人工交換電信號交換歷史應(yīng)該追溯到電話出現(xiàn)早期。當電話被創(chuàng)造后，只需要一根足夠長導(dǎo)線，加上末端兩臺電話，就能夠使相距很遠兩個人進行語音交談。電話增多后，要使每個擁有電話人都

25、能相互通信，我們不可能每兩臺電話機之間有拉上一根線。于是人們設(shè)置了電話局，每個電話用戶都接一根線到電話局一個大電路板上。當A希望和B通話時，就請求電話局接線員接通B電話。接線員用一根導(dǎo)線，一頭插在A接到電路板上孔，另一頭插到B孔，這就是“接續(xù)”，相當于暫時給A和B拉了一條電話線，這時雙方就能夠通話了。當通話完成后，接線員將電線拆下，這就是“拆線”。整個過程就是“人工交換”，它實際上就是一個“合上開關(guān)”和“斷開開關(guān)”過程。所以，把“交換”譯為“開關(guān)”從技術(shù)上講更輕易讓人了解。電旅程控交換機人工交換效率太低，不能滿足大規(guī)模布署電話需要。伴隨半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展和開關(guān)電路技術(shù)成熟，人們發(fā)覺能夠利用電子技術(shù)

26、替換人工交換。電話終端用戶只要向電子設(shè)備發(fā)送一串電信號，電子設(shè)備就能夠依據(jù)預(yù)先設(shè)定程序，將請求方和被請求方電路接通，而且獨占此電路，不會與第三方共享（當然，因為設(shè)計缺點緣故，可能會出現(xiàn)多人共享電路情況，也就是俗稱“串線”）。這種交換方式被稱為“程控交換”。而這種設(shè)備也就是“程控交換機”。因為程控交換技術(shù)長久被發(fā)達國家壟斷，設(shè)備昂貴，我國電話普及率一直不高。伴隨當年華為、中興通訊等企業(yè)陸續(xù)自主研制出程控交換機，電話在我國得到快速地普及。當前，語音程控交換機普遍使用通信協(xié)議為七號信令（Signalling System No.7）第23頁信令通訊設(shè)備之間任何實際應(yīng)用信息傳送總是伴伴隨一些控制信息傳

27、遞,它們按照既定 通訊協(xié)議工作,將應(yīng)用信息安全、可靠、高效地傳送到目標地。這些信息在計算機網(wǎng)絡(luò)中 叫做協(xié)議控制信息,而在電信網(wǎng)中叫做信令(Signal)。英文資料還經(jīng)常使用Signalling( 信令過程)一詞,但大部分漢字技術(shù)資料只使用信令一詞,即信令既包含Signal又包含 Signalling兩重含義。人類自1878年第一次使用電話交換機向公眾提供電話業(yè)務(wù)以來就使用了信令。伴隨電話交換機從人工交換,機電交換到電子交換發(fā)展,所使用信令也由一號信令發(fā)展到了當今正在推廣七號信令。一號信令靠人工電話交換機話務(wù)員用振鈴發(fā)送信令;二號信令采取撥號脈沖,發(fā)送信令,但未付諸使用。三號信令為單音頻帶內(nèi)信令

28、;四號信令為雙音頻帶內(nèi)信令;五號信令利用六個語音頻率中二個頻率組合傳送各種信令即帶內(nèi)雙音多頻信令(DTMF:Dual Tone Multi-Frepuency)。1968，CCITT提出第一個公共信道信令系統(tǒng)，也就是六號信令系統(tǒng)，它主要用于模擬電話網(wǎng)。1980年黃皮提議書，提出了信令系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和消息傳遞部分（MTP）、電話用戶部分（TUP）和數(shù)據(jù)用戶部分（DUP）相關(guān)提議，從而建立了七號信令系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程。接著，1984年紅皮提議書，提出了信令連接控制部分（SCCP）和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分（ISUP）相關(guān)提議。1988年藍皮提議書，提出了事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP）和系統(tǒng)測試規(guī)范。第24

29、頁信令蜂窩移動通訊系統(tǒng)需要在共路信令網(wǎng)中增加最少三種結(jié)點:MSC、HLR和VLR。蜂窩移動通訊系統(tǒng)將一個通訊區(qū)域分成許多CELL,每個CELL內(nèi)設(shè)置一個MSC(Mobile Switching Center),負責CELL內(nèi)無線用戶通訊。MSC是一個使用七號信令無線交換機,它包含七號信令中MTP,SCCP,TCAP和MAP。在蜂窩移動通訊系統(tǒng)中,每個無線用戶必須在數(shù)據(jù)庫HLR(Home Location Register)和VLR(Visitor Lolcation Register)中登記。蜂窩移動通訊系統(tǒng)包含許多七號信令過程,其中最主要二個信令過程是:Registration和Inters

30、ystem Handoff/Intersystem Handback Register 是移動用戶自動在VLR注冊過程。當一個移動用戶跨越兩個CELL邊界時,通訊處理由一個MSC交付到另個一個MSC, 這就是Intersystem Handoff信令過程,反之為Intersystem Handback信令過程。MAP協(xié)議還在完善之中,當前大部分廠商采取協(xié)議標準是EIA/TIA制訂過渡標準IS- 41-B。第25頁第一代蜂窩移動通信系統(tǒng)第一代蜂窩移動通信系統(tǒng)1978 年，美國貝爾試驗室開發(fā)了先進移動電話業(yè)務(wù)（AMPS）系統(tǒng)，這是第一個真正意義上含有隨時隨地通信能力大容量蜂窩移動通信系統(tǒng)。AMPS

31、 采取頻率復(fù)用技術(shù)，能夠確保移動終端在整個服務(wù)覆蓋區(qū)域內(nèi)自動接入公用電話網(wǎng)，含有更大容量和更加好語音質(zhì)量，很好地處理了公用移動通信系統(tǒng)所面臨大容量要求與頻譜資源限制矛盾。20 世紀70 年代末，美國開始大規(guī)模布署AMPS 系統(tǒng)。AMPS 以優(yōu)異網(wǎng)絡(luò)性能和服務(wù)質(zhì)量取得了廣大用戶一致好評。AMPS 在美國快速發(fā)展促進了在全球范圍內(nèi)對蜂窩移動通信技術(shù)研究。到20 世紀80 年代中期，歐洲和日本也紛紛建立了自己蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)，主要包含英國ETACS 系統(tǒng)、北歐NMT-450 系統(tǒng)、日本NTT/JTACS/NTACS 系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都是模擬制式頻分雙工（Frequency Division Dupl

32、ex，F(xiàn)DD）系統(tǒng)，亦被稱為第一代蜂窩移動通信系統(tǒng)或1G 系統(tǒng)。蜂窩移動通信，也稱小區(qū)制移動通信。它特點是把整個大范圍服務(wù)區(qū)劃分成許多小區(qū)，每個小區(qū)設(shè)置一個基站，負責本小區(qū)各個移動臺聯(lián)絡(luò)與控制，各個基站經(jīng)過移動交換中心相互聯(lián)絡(luò)，并與市話局連接。利用超短波電波傳輸距離有限特點，離開一定距離小區(qū)能夠重復(fù)使用頻率，使頻率資源能夠充分利用。每個小區(qū)用戶在1000以上，全部覆蓋區(qū)最終容量可達100萬用戶。第26頁集群移動通信系統(tǒng)集群移動通信集群移動通信，也稱大區(qū)制移動通信。它特點是只有一個基站，天線高度為幾十米至百余米，覆蓋半徑為30公里，發(fā)射機功率可高達200瓦。用戶數(shù)約為幾十至幾百，能夠是車載臺，也

33、可是以手持臺。它們能夠與基站通信，也可經(jīng)過基站與其它移動臺及市話用戶通信，基站與市站有線網(wǎng)連接。第27頁CDMA TDMA FDMA我們將CDMA與FDMA、TDMA三種多址方式進行比較。FDMA采取調(diào)頻多址技術(shù)，在不一樣頻段業(yè)務(wù)信道被分配給不一樣用戶；TDMA是采取時分多址技術(shù)，業(yè)務(wù)信道在不一樣時間被分配給不一樣用戶；CDMA采取擴頻碼分多址技術(shù)，全部用戶在同一時間、同一頻段上，但依據(jù)不一樣編碼取得業(yè)務(wù)信道。在技術(shù)實現(xiàn)上，就是利用碼型不一樣來調(diào)制解調(diào)不一樣用戶。第28頁GSM第29頁UMTS在R99中，RNC與節(jié)點B之間通常有一個SONET環(huán)，其功效相當于城域網(wǎng)（MAN）。經(jīng)過分插復(fù)用器（A

34、DM），可從SONET環(huán)提取或向SONET環(huán)加入數(shù)據(jù)流。這一拓撲結(jié)構(gòu)允許多個RNC接入多個節(jié)點B，以形成含有出眾靈活性網(wǎng)絡(luò)。Iub 連接節(jié)點B收發(fā)信機和無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）。這通?？山?jīng)過T-1/E-1鏈路實現(xiàn)，該鏈路通常集中在T-1/E-1聚合器中，經(jīng)過OC-3鏈路向RNC提供流量。Iur 用于呼叫切換RNC到RNC連接，通常經(jīng)過OC-3鏈路實現(xiàn)。lu-cs RNC與電路交換語音網(wǎng)絡(luò)之間關(guān)鍵網(wǎng)接口。通常作為OC-12速率鏈路實施。lu-ps RNC與分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間關(guān)鍵網(wǎng)接口。通常作為OC-12速率鏈路實施。 第30頁網(wǎng)元內(nèi)部架構(gòu)RNC：接口處理、鑒權(quán)、加密、。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：覆蓋、容量

35、、信號強弱、成本、traffic modelMSC =移動交換中心 （Mobile Switching Center）提供呼叫轉(zhuǎn)換服務(wù)和呼叫控制。MSC 轉(zhuǎn)換全部在移動電話和 PSTN 和其它移動電話之間呼叫。MSC完成呼叫連接、過區(qū)切換控制、無線信道管理等功效設(shè)備，同時也是移動網(wǎng)與公用電話交換網(wǎng)(PSTN)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)等固定網(wǎng)接口設(shè)備。MSC是整個GSM網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵，它控制全部BSC業(yè)務(wù)，提供交換功效及和系統(tǒng)內(nèi)其它功效連接，MSC能夠直接提供或經(jīng)過移動網(wǎng)關(guān)GMSC提供和公共電話交換網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）等固定網(wǎng)接口功效，把移動用戶與移動用

36、戶、移動用戶和固定網(wǎng)用戶相互連接起來。MSC從GSM系統(tǒng)內(nèi)三個數(shù)據(jù)庫，即歸屬位置存放器（HLR）、造訪位置存放器（VLR）和鑒權(quán)中心（AUC）中獲取用戶位置登記和呼叫請求所需全部數(shù)據(jù)。另外，MSC也依據(jù)最新獲取信息請求更新數(shù)據(jù)庫部分數(shù)據(jù)。作為GSM網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵，MSC還支持位置登記、越區(qū)切換、自動漫游等含有移動特征功效及其它網(wǎng)絡(luò)功效。SGSN是Serving GPRS SUPPORT NODE。SGSN作為GPRS/TD-SCDMA(WCDMA)關(guān)鍵網(wǎng)分組域設(shè)備主要組成部分，主要完成份組數(shù)據(jù)包路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動性管理、會話管理、邏輯鏈路管理、鑒權(quán)和加密、話單產(chǎn)生和輸出等功效。SGSN即GPRS服務(wù)支持

37、節(jié)點，它經(jīng)過Gb接口提供與無線分組控制器PCU連接，進行移動數(shù)據(jù)管理，如用戶身份識別，加密，壓縮等功效；經(jīng)過Gr接口與HLR相連，進行用戶數(shù)據(jù)庫訪問及接入控制；它還經(jīng)過Gn接口與GGSN相連，提供IP數(shù)據(jù)包到無線單元之間傳輸通路和協(xié)議變換等功效；SGSN還能夠提供與MSCGs接口連接以及與SMSC之間Gd接口連接，用以支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和電路業(yè)務(wù)協(xié)同工作和短信收發(fā)等功效。SGSN與GGSN 配合，共同負擔TD-SCDMA(WCDMA)PS功效?？闯蔀镚PRS網(wǎng)絡(luò)一個基本組成網(wǎng)元時，經(jīng)過Gb接口和BSS相連。其主要作用就是為本SGSN服務(wù)區(qū)域MS進行移動性管理，并轉(zhuǎn)發(fā)輸入/輸出IP分組，其地位類似于G

38、SM電路網(wǎng)中VMSC。另外，SGSN中還集成了類似于GSM網(wǎng)絡(luò)中VLR功效，當用戶處于GPRS Attach（GPRS附著）狀態(tài)時，SGSN 中存放了同分組相關(guān)用戶信息和位置信息。當SGSN作為TD-SCDMA(WCDMA)關(guān)鍵網(wǎng)PS域功效節(jié)點，它經(jīng)過Iu_PS接口與UTRAN相連，主要提供PS域路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動性管理、會話管理、鑒權(quán)和加密等功效。GGSN9811主要提供PS與外部PDN（Packet Data Network，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)）接口，負擔網(wǎng)關(guān)或路由器功效。SGSN和GGSN合稱為GSN（GPRS Support Node）。GGSN（Gateway GSN，網(wǎng)關(guān)GSN）主要是起網(wǎng)關(guān)作

39、用，它能夠和各種不一樣數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，如ISDN、PSPDN和LAN等。有文件中，把GGSN稱為GPRS路由器。GGSN能夠把GSM網(wǎng)中GPRS分組數(shù)據(jù)包進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而能夠把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠端TCP/IP或X.25網(wǎng)絡(luò)。第31頁PSTN在從家庭中電話機傳送到中央局過程中，語音要么以基本服務(wù)模擬形式存在，要么在經(jīng)過PBX訪問時以數(shù)字形式存在。不過，一旦抵達中央局以后，語音在PSTN上都是以數(shù)字形式存在每路都是64KbpsPSTN時分多路復(fù)用通道，傳送脈沖編碼調(diào)制語音采樣信號。在TDM網(wǎng)絡(luò)上撥打電話時永遠不會經(jīng)歷語音質(zhì)量之類困惑，而且呼叫語音質(zhì)量也是個不容商議參數(shù)。不過，這種語音質(zhì)量傳輸代

40、價是服務(wù)供給商巨大開銷，不管交談雙方實際使用帶寬是多少，都要在整個呼叫過程中綁定網(wǎng)絡(luò)資源。即使用基本愛爾朗模型進行簡單流量分析也顯示出網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)所服務(wù)人群數(shù)量之間線形依賴關(guān)系。深入講，過去幾年中，Web訪問巨大吸引力在TDM網(wǎng)絡(luò)中引發(fā)了更大問題網(wǎng)絡(luò)資源。很顯著，對于電話企業(yè)而言，這是種很不經(jīng)濟情況。他們發(fā)覺在當前公用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中無法增強網(wǎng)絡(luò)性能、無法提供附加其他服務(wù)。罪魁禍首被公認為是缺少語音和數(shù)據(jù)集成，以及在“最終一里”中模擬線路低帶寬。怎樣解決這個問題呢？這是個很困難問題，而且代價相當昂貴。從本世紀80年代中期以來，人們普遍認為應(yīng)該用通用、無處不在基于包網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和鏈路來代替TDM公用網(wǎng)絡(luò)

41、，這種網(wǎng)絡(luò)帶寬能夠按照用戶要求在傳輸整個過程中以動態(tài)方式管理。這個承諾一部分看來已經(jīng)由ATM技術(shù)實現(xiàn)。ATM技術(shù)現(xiàn)在依然是修補網(wǎng)絡(luò)使之實現(xiàn)應(yīng)用合成關(guān)鍵。不過當ATM技術(shù)人員花了好多年開發(fā)了正確而又廣泛、支持公用網(wǎng)絡(luò)新時代標準時，因特網(wǎng)卻面臨著爆炸性增加，也帶來集成和合成服務(wù)到底是什么樣子概念，前提是只要我們能夠合并各種技術(shù)和得到假定足夠帶寬。因特網(wǎng)網(wǎng)際協(xié)議我們最鐘愛IP協(xié)議，現(xiàn)在是全部網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之首。虛擬地提高到該協(xié)議層次，全部應(yīng)用看起來都可能成為新合成網(wǎng)絡(luò)一部分。首當其沖是語音電話和數(shù)據(jù)應(yīng)用。盡管如此，語音電話呼叫和要求帶寬管理數(shù)據(jù)應(yīng)用簡單合成也被證實不是個輕松任務(wù)。不一樣需求經(jīng)常發(fā)生沖突，合成網(wǎng)絡(luò)早期專有實現(xiàn)最終都必須在公用網(wǎng)絡(luò)中變成相互可操作，這么才能贏得客戶廣泛接收。與此同時，每個供給商都試圖在市場份額上獲得飛躍。這些問