专业基础知识精简版.docx
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专业基础知识精简版
第一部分传输专业
传输网是在不同地点之间传递用户信息的网络物理资源，是基础物理实体的集合。
它主要由基本传输设备，监控设备及配套实施组成。
一、网络架构
传输网按照区域划分可分为一级干线、二级干线和本地网传输网。
一级干线指由集团公司指定的长途通信网，通常为跨省的长途通信网络；二级干线指省内不同本地网之间的长途干线及相邻省本地网之间的不属于一级干线的长途通信网；本地传输网为同一本地网内的传输系统。
一级干线、二级干线、本地骨干网传输系统由WDM、SDH传输系统组成，本地网局间和接入网主要由SDH、ASON系统组成。
WDM系统不提供自动保护能力，业务的自动保护要依靠上层的SDH网或业务网自身实现；SDH环形网络多采用二纤双向复用段保护环或二纤单纤通道保护环；ASON系统多采用金级与银级保护方式。
通路组织方面则结合现网资源，按照“双系统负荷分担、资源配置均衡”的原则将GE（含GE）以上电路承载到WDM系统，GE以下链路承载到SDH系统。
二、传输网络分类：
1、SDH传送网
SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，它是由一些SDH的网络单元（NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络，主要有以下特点：
有标准的光、电接口，可实现不同厂商的设备对接；采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构，可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，即所谓的一步复用特性；SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，网管能力（诸如故障检测、区段定位、端到端性能监视等）大大加强。
2、MSTP（Multi-ServiceTransportPlatform），多业务传送平台，是指基于SDH、同时实现TDM、ATM、IP等业务接入、处理和传送，提供统一网管的多业务传送平台（通过SDH系统扩容以太网相关板件升级），主要特点为在SDH功能的基础上，实现了数据二层交换机的功能。
3、ASON（AutomaticallySwitchedOpticalNetwork），自动交换光网络，是指能够智能化地、自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。
所谓自动交换连接是指：
在网络资源和拓扑结构的自动发现的基础上，调用动态智能选路算法，通过分布式信令处理和交互，建立端到端的按需连接，同时提供可行可靠的保护恢复机制，实现故障情况下连接的自动重构。
主要有以下特点：
实现了控制平台与传送平台的独立；可根据客户层信号的业务等级（CoS）来决定所需要的保护等级；与所传送客户层信号的比特率和协议相独立，可支持多种客户层信号；具有分布式处理功能；具有段对段网络监控保护、恢复能力。
4、WDM（WavelengthDivisionMultiplexing），波分多路复用，利用波分复用设备将不同信道的信号调制成不同波长的光，并复用到光纤信道上。
在接收方，采用波分设备分离不同波长的光，主要有以下特点：
充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍，可同时传输多种不同类型的信号；由于WDM技术中使用的各波长彼此独立，因而可以传输特性完全不同的信号，完成各种电信业务的综合和分离。
三、传输网网络拓扑结构
TM为终端复用器，主要任务是将低速支路信号纳入STM-1帧结构，并经电/光转换成为STM-1光线路信号，其逆过程正好相反。
ADM为分插复用器，将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有灵活地分插任意支路信号的能力，在网络设计上有很大灵活性。
另外，ADM也具有电/光转换、光/电转换功能。
REG为再生中继器，是光中继器，其作用是将光纤长距离传输后受到较大衰减及色散畸变的光脉冲信号转换成电信号或进行放大、整形、再定时、再生为规划的电脉冲信号，再调制光源变换为光脉冲信号送入光纤继续传输，以延长通信距离。
DXC是数字交叉连接设备，是实现支路之间的交叉连接。
四、传输网的保护
1、SDH保护类型：
SDH保护倒换方式分为线路保护、环形网保护、网孔形DXC网络恢复等多种，最常用的为环形网保护中的二纤单向通道保护倒换和二纤双向复用段保护倒换方式。
二纤单向通道保护采用“同发选收”，二纤双向复用段保护倒换采用“APS”协议保护倒换。
2、ASON保护类型：
（1）钻石级：
此级别业务的保护恢复策略具有链路级和端到端路径级的双重保护，采用1+1或者是1：
1的方式由网络提供专用链路和路径加以保护，保护倒换时间可以控制在50ms以下。
（2）金级：
此级别业务的保护恢复策略具有链路级和路径级的共享保护，采用1：
n的方式有网络提供专用或共用的链路和路径加以保护，在首次工作电路失效的情况下，能够保证保护倒换时间小于50ms，而第二次以及再多次的电路失效的情况，保护倒换时间可以控制在200ms以内。
（3）银级：
此级别业务的保护恢复策略采取路径恢复的方式在网状网中加以动态保护，路径发生故障后，业务恢复时间一般在2到5秒之内。
（4）铜级：
此级别的业务不提供任何保护恢复方式。
生成业务时不为工作路径提供任何方式的保护和恢复机制。
但通过网管监视和管理功能，可以实时监测业务使用情况和业务的性能指标。
保证业务中断后能够及时反应、及时处理，尽可能快的恢复业务的正常使用。
（5）铁级：
此级别业务优先级最低，属于“尽力而为”方式的业务，在一般情况下使用保护路径或占用部分网络资源进行业务传输，而在保护路径需要提供保护时，此类业务会马上停止。
第二部分交换专业
一、交换网络架构
根据所覆盖的区域不同，交换网络可以分为：
国际长途电话网、国内长途电话网与本地电话交换网。
国内长途电话网：
是指全国各城市间用户进行长途通话的电话网，网中各城市都设一个或多个长途电话局，各长途局间由各级长途电路连接起来。
本地电话通信网：
是指在一个统一区号、统一号码长度的编号区内，由端局、汇接局、远端用户模块局间的中继线以及用户线、电话机组成的电话网。
我国长途电话网结构：
我国的电话交换网采用三级结构：
DC1、DC2、本地网。
DC1设置在省会（直辖市）城市；DC2一般设置在地（市）本地网的中心城市。
●DC1的职能:
主要是汇接所在省的省际长途来去话务。
●DC2的职能:
主要是汇接所在本地网的长途终端话务。
●本地网汇接局的职能：
负责转接端局之间、各端局至长途局间的话务。
我市本地电话交换网结构：
本地电话网中设置汇接局和端局两个等级的交换中心，组成二级网结构。
MS1
（汇接局）
MS2
（汇接局）
●端局：
是网络最末梢的具有交换功能的设备，其可以通过电缆线路连接电话用户;可以通过2M电路下挂同一机型的远端模块局，远端模块再连接用户;也可以通过2M电路下挂不同机型的接入网点,接入网点再连接用户。
模块局与接入网的引入可以节约投资、快速形成能力、扩大覆盖范围、减轻维护负担。
晋中本地网现有端局19个，分布在各县（市）及榆次区范围内。
●远端模块：
是下挂在端局的用户模块，与端局为同一机型，之间采用内部协议，通过2M电路连接，模块局无交换功能，受端局的控制，仅提供用户接入功能，用于扩大覆盖范围，一个端局可以下挂多个模块局，一旦端局瘫痪则其下挂的模块局通信全部中断。
晋中本地网现有模块局420个。
●接入网点：
与远端模块相同，同样是受控于端局，仅提供用户接入功能，不同的是接入网点与端局间采用的是开放的V5协议，端局可以下挂与其不同机型、不同厂家的接入点。
晋中本地网现有接入网点380个。
二、话务理论介绍
话务理论是研究话务量、呼损和线束容量三者之间关系的理论。
负载源：
是线束的服务对象，通常指用户设备（话机等），广义地说：
上一线设备就是下一线设备的负载源。
电话通信中，负载源又称为话源。
线束：
为一定负载源组提供服务设备的总体，如中继线路、交换装置、控制系统等。
话务量：
电信设备完成服务的话务量，即在考察的时间内，电信各设备被占用的时间。
对于电话通信，为S*N。
（S是平均占用时长，N是设备占用次数）。
话务量的单位是“爱尔兰”ERL，它表示单位小时内的呼叫次数。
（话务量是衡量网络负荷的重要因素，也是用户呼叫流量的体现，我们平时所说的市话话务量、网话话务量、长途无话务量就是市话、网话、与长途业务流量的直观体现。
）
忙时：
通过观察和历史记录得到的统计规律，做为忙时。
忙时是在若干工作日话务量的平均值为最大的一天中，其中话务量最大的60分钟就叫忙时。
电话网的忙时在上午的9：
00-10：
00以及晚上的21：
00-22：
00。
呼损率：
呼叫损失的概率，反映电信服务对于用户通信需求的满足程度，简称呼损。
按呼叫计算的方法，表示在所考察的时间内，不能得到服务的损失呼叫数与发生的总呼叫数之比，即呼叫损失概率。
接通率：
呼叫接通的概率，按呼叫计算的方法，表示在所考察的时间内，得到服务接通的呼叫数与发生的总呼叫数之比。
我们现行的考核指标是“网络接通率”达标值是97%，也就是说排除用户主观原因外（忙、不应答、空号），有97%的呼叫应该接通。
三、电话网的发展—软交换技术介绍
软交换的概念：
最早起源于美国企业网应用。
在企业网络环境下，用户可采用基于以太网的电话，再通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件，实现语音通信，叫做IPPBX。
受到IPPBX成功的启发，将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议，呼叫控制实际上是运行于通用硬件平台上的纯软件，媒体处理将TDM（时分复用数据包），转换为基于IP的媒体流。
SoftSwitch（软交换）技术应运而生，成为了NGN的核心技术。
（NGN:
NextGenerationNetwork，下一代网络）
软交换网于20XX年在山西省开始建设，如今软交换电话用户在晋中本地网中的容量已经占到了总用户容量的22%。
软交换网的分层结构：
按照功能划分交换网可以分为四层：
业务管理层、网络控制层、交换承载层与边缘接入层。
●业务管理层：
在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。
如：
悦铃、移机不换号、同号、视频通话等附加业务度是由业务管理层提供的。
●网络控制层：
实现呼叫控制，其核心技术就是软交换技术，完成基本的实时呼叫控制和连接控制功能，计费功能。
相当于传统电话交换网机的控制部分。
●交换承载层：
采用分组技术，提供一个大容量的、统一的、综合的传送平台。
其功能相当于传统电话交换机的数字交换网络部分，不同的是传统交换机中采用的是“时分复用的电路交换技术”，而在软交换网中采用的是分组交换技术，其实这里所讲的交换承载层就已经被IP网取代了。
●边缘接入层：
通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。
相当于传统电话交换机的话路部分。
接入方式相当灵活，可以提供H.248协议、H.323协议、SIP协议的各种2M接口、100M以太接口、GE光接口以及无线接口。
目前在固网中应用最广的是通过GE光口接入AG设备，提供电话及宽带用户端口。
我公司20XX年以来开展的“光进同退”工程新建的网点就是软交换AG网点，目前数量已经达到了680个。
以下是我省软交换网的结果模型：
太原
太原
IP网
市、县、乡、村
●业务管理层：
包含了各种应用服务器、位置服务器、计费服务器、语音媒体服务器。
我省有两套业务系统，中兴与华为各一套，均设置在太原，根据区域规划分别覆盖不同的地市。
●网络控制层：
包含采用软交换技术的交换机。
我省有两套网络控制系统，中兴与华为各一套，均设置在太原，根据区域规划分别覆盖不同的地市。
●分组核心网：
即IP承载网，省到市的骨干网、端局以上汇聚层网络由独立的路由器与二层交换机组成，接入层是与宽带IP网共用的（同一设备、同一上行光路）。
通过以上可以总结出软交换网的特点如下:
●业务和呼叫分离：
业务层是一个独立的层面，通过控制协议向控制层下发业务。
分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。
用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。
业务升级与基础设备无关，不需要升级基础设备。
●呼叫控制和承载分离：
呼叫控制层的功能更加强大，能够提供多种协议处理能力，做到了与IP数据网的融合。
●承载和接入分离：
接入层网点可以通过光纤拉远到任何位置，提供话音、数据、传真和视频业务接口。
承载和接入的分离其实在传统交换机中引入V5协议后就已经实现了，只是其提供的接入业务仅限于语音。
●分层的网络结构、强大的处理能力、基于IP的开放式的接口使得网络的集中程度也大大的提高，一般都以一个省或一个地（市）为单位组一张网（相当于传统电话网的一个局）。
节约投资，适于集中维护。
软交换技术与传统电路交换技术的比较总结如下：
传统电话网
软交换网
交换技术
电路交换
分组交换
承载网
2M传输网
IP数据网
交换机模式
功能集中：
所有功能模块集中在同一物理地址
分层设置：
不同的功能模块设置在不同的物理地址
网络结构
分散式的：
一般以县为单位设置端局，通过远端模块或V5接入扩大覆盖。
集中式的：
一般以省、市为单位设置业务及控制层，通过IP网向县、乡、村延伸。
设备集成度
低：
一个万门端局的主局交换机至少有6-8架。
高：
一套处理能力为10万门的软交换控制器只需1个机架。
对外接口
单调：
2M电接口与64K话音接口
丰富：
2M电接口、64K话音接口、100M光/电接口、GE光/电接口及无线接口。
业务提供能力
差：
增加一项业务需要对所有端局升级。
强：
只需对业务层服务器升级即可向所有用户提供业务能力。
第三部分数据专业
一、基础知识
数据通信是计算机与计算机或计算机与终端之间的通信。
数据通信网在发展过程中，通过不同的网络技术有以下各类型的网络：
分组交换网、帧中继（FrameRelay）、数字数据网（DDN）、ATM、IP网。
IP网由于具有灵活性、可扩展性，得到广泛的应用；而分组交换网、帧中继（FrameRelay）、数字数据网（DDN）、ATM网由于技术复杂、可提供带宽有限，应用范围逐步萎缩。
IP网是基于IP协议组建的网络。
这种网络支持的各种应用业务，统称为IP业务，而实现这些业务的技术，即为IP技术。
IP网通常分为局域网、城域网、广域网。
（1）局域网由LocalAreaNetwork（LAN）翻译而来，顾名思义局域网就是局部区域的网络，一般来讲局域网的物理覆盖范围比较小。
早期的局域网主要是把一个办公室或者一个办公楼的计算机连接在一起，后来发展到校园网，连接数十幢大楼，覆盖范围越来越大。
常见的局域网主要有以太网、令牌环网、FDDI（光纤分布式数据接口）网络等，其中后面两种网络正在逐步减少，尤其在中国几乎所有的局域网都是以太网。
局域网的有关标准基本上都是IEEE制定的，1980年2月IEEE指定了一系列的有关局域网的标准，称为802.x系列标准。
（2）城域网（MetropolitanAreaNetwok）可以看成是扩大了的局域网，城域网的地理范围比局域网大，可跨越几个街区，甚至整个城市。
也可以看成是城市间骨干网向用户的延伸。
IP城域网的网络结构通常分为三层：
核心层、汇聚层和接入层。
（3）广域网（WideAreaNetwork）是在一个广泛范围内建立的计算机IP通信网络。
广泛的范围是指地理范围而言，可以超越一个城市，一个国家甚至及于全球。
因此对通信的要求高、复杂性也高。
IP技术是网络最主要的承载与应用技术，目前我公司基于IP技术的网络有宽带IP城域网（CHINA169公众宽带网）、IP承载网以及DCN网。
宽带IP城域网作为业务网为公众客户提供宽带互联网服务。
IP承载网作为承载网承载软交换NGN、3G分组域、大客户VPN业务等。
DCN作为承载网承载公司内部各类支撑系统，如综合客服系统、网管系统等。
以下重点对作为业务网的宽带IP城域网进行介绍。
二、网络架构
（一）典型网络架构
宽带IP城域网从网络架构分为核心层、汇聚层和接入层，典型网络结构如下图：
●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。
（二）各网络层面组成和主要功能
核心层：
主要由高端路由器设备组成，用于将各个汇聚节点的流量汇聚在一起，完成各汇聚点之间、地市之间、省内外IP网络之间的路由及转发功能。
汇聚层：
主要由三层交换机和BAS（宽带认证服务器）设备组成，用于将众多的接入层设备汇聚在一起。
BAS主要进行用户管理，实现ADSL虚拟拨号业务认证接入、实现MPLSVPN业务部署、为ADSL用户动态分配IP地址等功能。
三层交换机主要扩展核心层端口数量，实现接入层网络设备接入。
接入层：
主要由DSLAM（数字用户线路接入复用器）、PON（无源光网络）设备及二层交换机组成，用于接入用户，并将用户的信息进行汇聚，实现上连中继带宽的共享。
目前宽带IP城域网的主要用户接入手段有ADSL、PON、FTTX+LAN三种。
业务支撑系统：
主要包括认证及计费系统、DNS系统，用于实现对用户的认证和计费，并为用户提供基本的互联网服务。
业务支撑系统一般采用全省集中式的部署方式。
三、主要宽带接入技术
（一）XDSL技术：
1、xDSL技术综述
数字用户线技术是20世纪80年代后期的产物，是采用不同调制方式将信息在现有的公用电话交换网（PSTN）引入线上高速传输的技术（包括HDSL、ADSL及VDSL等）。
学术上将这一系列有关铜双绞线传送数据信号的新技术统称为xDSL技术，其中“x”由取代的字母而定。
xDSL技术分为高比特率数字用户线（HDSL）、不对称数字用户线（AsymmetricDigitalSubscriberLine，ADSL）、VDSL（甚高速数字用户线）。
2、ADSL/ADSL2+
不对称数字用户线（AsymmetricDigitalSubscriberLine，ADSL）是一种利用现有的传统电话线路高速传输数字信息的技术。
20XX年7月，ITU公布了ADSL的两个新标准（G.992.3和G.992.4），即ADSL2。
20XX年3月，在第一代ADSL标准的基础上，ITU制定了G.992.5，也就是ADSL2plus（ADSL2+）。
与传统的ADSL相比ADSL2+在传输速率上有了非常大的提高，相比ADSL最高速率下行8Mbps、上行640Kbps相比，ADSL2+小下行速率可达16Mbps（下行最大传输速率可达24-25Mbps），上行速率大约是1Mbps。
2、VDSL
VDSL是目前传输带宽最高的一种DSL接入技术，具有支持双向速率对称、传输速率高的特点，但传输距离短，被看作是向住宅用户传送高端宽带业务的最终铜缆技术。
VDSL技术具有下列特点：
（1）传输速率高，提供上下行对称和不对称两种传输模式。
在不对称模式下，VDSL最高下行速率能够达到52Mbit/s（在300m范围内），在对称模式下最高速率可以达到34Mbit/s（在300m范围内）。
VDSL克服了ADSL在上行方向提供的带宽不足的缺陷;
（2）传输距离受限。
带宽和传输距离呈反比关系是DSL技术的普遍规律，VDSL是利用高至12MHz的信道频带（远远超过了ADSL的1MHz的信道频带）来换取高的传输速率的。
由于高频信号在市话线上的大幅衰减，因此其传输距离是非常有限的，而且随着距离的增加其速率也将大幅降低，目前VDSL线路收发器一般能支持最远不超过1.5km的信号传输。
（二）PON网络技术：
无源光网络（PON）是一种光纤接入网技术。
与传统有源光网络（SDH、PDH）比较，PON最大的特点在于它采用无源光分路器/耦合器（Splitter/Coupler）作为光分支部件，这样构成的物理网络是一种不含有源电子器件的点到多点的网络。
PON网络具有一点到多点的总体拓扑结构。
从中心点出发只要一根光纤。
下行方向，一个光发送器的功率分配给多个光接收器；上行方向，多个光发送器按时分复用方式轮流向一个光接收器发送光功率。
这种共享光纤的特点使PON接入网能大量节省主干光纤。
PON网络拓扑结构如下：
PON接入网的总体结构如下图所示。
由光线路终端（OLT）、光合／分路器和光网络单元（ONU）组成。
（三）无线局域网技术：
1、无线局域网定义：
从广义上讲，凡是通过无线介质在一个区域范围内连接信息设备共同构成的网络，都可以称之为无线局域网，与其相对应的是无线广域网（WWAN，WirelessWideAreaNetwork），比如GSM/GPRS和CDMA。
无线局域网中涵盖了多种类型的无线局域网，涉及到多种标准，但大致可分为两大发展方向：
以高速传输应用发展为主（IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g等）。
以低速短距离的应用为主（蓝牙Bluetooth、HomeRF和HiperLAN等）。
从狭义上讲，无线局域网（WLAN）一般指的是遵循IEEE802.11系列协议的无线局域技术的网络。
IEEE802.11协议组包括IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g等一系列协议。
目前最大传输速度为54Mbps，室外开阔地最大传输距离为300米左右。
2、WIFI定义：
Wi-Fi是无线局域网联盟（WLANA）的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作，与标准本身实际上没有关系。
3、无线局域网（WLAN）与WIFI的关系：
随著技术的发展，以及IEEE802.11a及IEEE802.11g等标准的出现，现在IEEE802.11协议这个标准已被统称作Wi-Fi。
4、无线局域网的组成原理
无线局域网的物理组成或物理结构如图15.19所示，由站（Station，STA）、无线介质（WirelessMedium，WM）、基站（BaseStation，BS）或接入点（AccessPoint，AP）和分布式系统（DistributionSystem，DS）等几部分组成。
（1）站
站（点）也称主机或终端，是无线局域网的最基本组成单元。
（2）无线介质
无线介质是无线局域网中站与站之间、站与接入点之间通信的传输介质。
在这里指的是空气，它是无线电波和红外线传播的良好介质。
（3）无线接入点（AP）
无线接入点（简称接入点）类似蜂窝结构中的基站，是无线局域网的重要组成单元。
（4）分布式系统DS
一个AP所能覆盖的区域受到环境和主机收发信机特性的限制。
为了覆盖更大的区域，我们就需要把多个AP通过分布式系统连接起来，形成一个扩展业务区（ExtendedServiceArea，ESA），而通过DS互相连接起来的属于同一个ESA的所有主机组成一个扩展业务组（ExtendedServiceSet，ESS）。
四、VPN技术：
虚拟专用网络（VirtualPrivateNetwork，VPN）是建立在公网上的、由某一组织或某一群用户专用的通信网络，其虚拟性表现在任意一对VPN用户之间没有专用的物理连接，而是通过运营商提供的公用网络来实现通信，其专用性表现在VPN之外的用户无法访问VPN内部的资源，VPN内部用户之间可以实现安全通信，对于用户的角度，使用VPN网络与使用专用的物理连接相同，但实际是。
在这里VPN是指在宽带IP网上建立的VPN。
VPN技术的优点主要有以下几点。
（
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