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吉比特无源光网络(Gigabit-CapablePON)技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准具有高带宽高效率大覆盖范围用户接口丰富等众多优点被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化综合化改造的理想技术。
7.FTTX
Fiber-to-the-xFTTx光纤接入(FTTx,x=Hforhome,Pforpremises,CforcurbandNfornodeorneighborhoodFibertoTheBuilding光纤到楼)其中FTTH光纤到户FTTP光纤到驻地FTTC光纤到路边/小区FTTN光纤到结点。
8.无线网络组成
GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。
NSSNetworkSwitchingSubsystem交换网路子系统它包括有移动业务交换中心MSC、访问位置寄存器VLR、归属位置寄存器HLR、鉴权中心AUC和移动设备识别寄存器EIR、操作维护中心OMC。
BSS
BaseStationSubsystem包括有基站控制器BSCBaseStationController和基站收发信台BTSBaseTransceiverStation。
移动台MS即便携台手机或车载台。
也可以配有终端设备TE或终端适配器TA。
移动台是物理设备它还必须包含用户识别模块SIM。
SIM卡和硬件设备一起组成移动台。
没有SIM卡MS是不能接入GSM网络的紧急业务除外。
基站收发台BTS包括无线传输所需要的各种硬件和软件如发射机、接收机、支持各种上小区结构如全向、扇形、星状和链状所需要的天线连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。
BSC—BaseStationController通常放在地级市移动运营商的核心机房处。
一个BSC管理着若干个BTS所以不可能放在基站处因为基站侧的环境无法满足BSC对物理环境的要求。
通常就是好几个机柜。
基站控制器BSC是基站收发台和移动交换中心之间的连接点也为基站收发台和操作维修中心之间交换信息提供接口。
一个基站控制器通常控制几个基站收发台其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除并为本控制区内移动台的过区切换进行控制等。
移动交换中心MSC—MobileSwitchingCenter是蜂窝通信网络的核心其主要功能是对位于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。
MSC的功能与固定网络的交换设备有相似之处如呼叫的接续和信息的交换也有特殊的要求如无线资源的管理和适应用户移动性的控制。
MSC是整个GSM网络的核心它控制所有BSC的业务提供交换功能及和系统内其它功能的连接MSC可以直接提供或通过移动网关GMSC提供和公共电话交换网PSTN、综合业务数字网ISDN、公共数据网PDN等固定网的接口功能把移动用户与移动用户、移动用户和固定网用户互相连接起来。
MSC从GSM系统内的三个数据库即归属位置寄存器HLR、拜访位置寄存器VLR和鉴权中心AUC中获取用户位置登记和呼叫请求所需的全部数据。
另外MSC也根据最新获取的信息请求更新数据库的部分数据。
作为GSM网络的核心MSC还支持位置登记、越区切换、自动漫游等具有移动特征的功能及其它网络功能。
对于容量比较大的移动通信网一个NSS网络子系统可包括若干个MSC、HLR和VLR。
当某移动用户A进入到一个拜访移动交换中心VMSC为了建立对该移动用户A的呼叫要通过移动用户A所归属的HLR归属位置寄存器获取路由信息。
GMSC(GatewayMobileSwitchingCenter)--网关移动交换中心它具有从HLR查询得到被叫MS目前的位置信息并根据此信息选择路由。
GMSC可以是任意的MSC也可以单独设置。
单独设置时不处理MS的呼叫因此不需设VLR不与BSC相连。
SMC:
短消息中心
基站区一般指一个基站控制器所控制若干个小区的区域称为基站区。
小区也叫蜂窝区理想形状是正六边形一个小区包含一个基站每个基站包含若干套收发信机其有效覆盖范围决定于发射功率、天线高度等因素一般为几公里。
基站可位于正六边形中心采用全向天线称为中心激励也可位于正六边形顶点相隔设置采用120度或60度定向天线称为顶点激励。
若小区内业务量激增时小区可以缩小一分为四新的小区俗称“小小区”在蜂窝网中称为小区分裂。
移动网络组成
同一地域的两个用户通信
不同地域的两个用户通信
9.手机接入流程
正常流程是由MSC移动交换中心-----BSC基站控制器-----光缆光纤-----ODF法兰盘-----SDH数字光端机-----DDF数字配线架-----BTS基站收发台手机信号是由基站的设备经天馈线系列发射出去覆盖地面的区域。
手机信号与发射台连接着因为发射台是个蜂窝网状当有电话打进手机就自动接入寻址空闲的信道接入最近的基站。
10.三网融合
三网融合是一种广义的、社会化的说法在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一而主要是指高层业务应用的融合。
其表现为技术上趋向一致网络层上可以实现互联互通形成无缝覆盖业务层上互相渗透和交叉应用层上趋向使用统一的IP协议在经营上互相竞争、互相合作朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。
三大网络通过技术改造能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。
这就是所谓的三网融合。
11.国际电信联盟电信标准化部门ITU-T
国际电信联盟InternationalTelecommunicationsUnion是主管信息通信技术事务的联合国机构。
12.接入网
公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接入网三个部分。
长途网和中继网合并称为核心网。
相对于核心网接入网介于本地交换机和用户之间主要完成使用户接入到核心网的任务接入网由业务节点接口SNI和用户网络接口UNI之间一系列传送设备组成。
13.TDM
TimeDivisionMultiplex时分复用是指一种通过不同信道或时隙中的交叉位脉冲同时在同一个通信媒体上传输多个数字化数据、语音和视频信号等的技术。
14.TDMA
TimeDivisionMultipleAccess时分多址。
时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号,在满足定时和同步的条件下,基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。
同时,基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输,各移动终端只要在指定的时隙内接收,就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。
15.FDMA
频分多址(FrequencyDivisionMultipleAccess),是把分配给无线蜂窝电话通讯的频段分为30个信道,每一个信道都能够传输语音通话、数字服务和数字数据。
频分多址是模拟高级移动电话服务(AMPS)中的一种基本的技术,是北美地区应用最广泛的蜂窝电话系统。
采用频分多址,每一个信道每一次只能分配给一个用户。
频分多址还用于全接入通信系统(TACS)。
16.PSTN
PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)定义公共交换电话网络一种常用旧式电话系统。
17.PLMN
PLMN:
PublicLandMobileNetwork公共陆地移动网络该网路必须与公众交换电话网PSTN互连形成整个地区或国家规模的通信网。
18.PSDN
PSDN:
PacketSwitchedDataNetwork分组交换数据网是一种以分组Packet为基本数据单元进行数据交换的通信网络。
它是以分组交换(PS)方式交换和传输数据业务的电信网。
公用电话网的一部分在公用交换电话网中当需要时才被建立连接。
19.ISDN
综合业务数字网IntegratedServicesDigitalNetwork是一个数字电话网络国际标准是一种典型的电路交换网络系统。
20.3G网络结构Nodeb—Rnc—Cn三级结构。
CN:
CoreNetwork的缩写意思为核心网。
非要说相当于2G中的什么就是NSS。
CN由3部分组成CN-CS(核心网-电路交换)、CN-PS核心网-分组交换和两者的共有部分。
其中CN-CS走话音CN-PS走数据。
CN的功能呼叫包括话音和数据的处理和控制信道的管理和分配过区切换和漫游的控制用户位置信息的登记与管理用户号码和移动设备号码的登记和管理对用户实施鉴权互连功能计费功能。
BSC/RNC基站控制器/无线网络控制器前者用于2G通讯后者用于3G通讯是基站子系统的核心网元2G叫BSC,3G叫RNC。
RNC比BSC多了软切换。
一般BSC软件升级可以变为RNC。
21.SGSN
SGSN-GPRS服务支持节点SGSN是英文ServingGPRSSUPPORTNODE的缩写。
SGSN作为GPRS/TD-SCDMA(WCDMA)核心网分组域设备重要组成部分主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。
SGSN即GPRS服务支持节点它通过Gb接口提供与无线分组控制器PCU的连接进行移动数据的管理如用户身份识别加密压缩等功能通过Gr接口与HLR相连进行用户数据库的访问及接入控制它还通过Gn接口与GGSN相连提供IP数据包到无线单元之间的传输通路和协议变换等功能SGSN还可以提供与MSC的Gs接口连接以及与SMSC之间的Gd接口连接用以支持数据业务和电路业务的协同工作和短信收发等功能。
SGSN与GGSN配合共同承担TD-SCDMA(WCDMA)的PS功能。
当作为GPRS网络的一个基本的组成网元时通过Gb接口和BSS相连。
其主要的作用就是为本SGSN服务区域的MS进行移动性管理并转发输入/输出的IP分组其地位类似于GSM电路网中的VMSC。
此外SGSN中还集成了类似于GSM网络中VLR的功能当用户处于GPRSAttachGPRS附着状态时SGSN中存储了同分组相关的用户信息和位置信息。
当SGSN作为TD-SCDMA(WCDMA)核心网的PS域功能节点它通过Iu_PS接口与UTRAN相连主要提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能。
GGSN9811主要提供PS与外部PDNPacketDataNetwork分组数据网的接口承担网关或路由器的功能。
SGSN和GGSN合称为GSNGPRSSupportNode。
22.GGSN
GGSN(GatewayGPRSSupportNode)网关GPRS支持节点。
GGSNGatewayGSN网关GSN主要是起网关作用它可以和多种不同的数据网络连接如ISDN、PSPDN和LAN等。
有的文献中把GGSN称为GPRS路由器。
GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。
GPRS网络与外网的分界线对内负责Gn网络的传输,对外是一台因特网路由器。
其中的BGGSN(BorderGGSN)负责连接不同运营商之间的Gn网络实现网间漫游。
GGSN通过基于IP协议的GPRS骨干网与其它GGSN和SGSN相连。
23.MGW
MediaGateWay媒体网关主要功能是提供承载控制和传输资源。
24.WCDMA
WCDMA是英文WidebandCodeDivisionMultipleAccess(宽带码分多址)的英文简称,是一种第三代无线通讯技术。
W-CDMA是一种由3GPP具体制定的,基于GSMMAP核心网,UTRAN(UMTS陆地无线接入网)为无线接口的第三代移动通信系统。
目前WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。
目前中国联通采用的此种3G通讯标准。
WCDMA是GSM的升级(GSM是2G技术,其演进是GSM、GPRS、EDGE、WCDMA),同时也是全球3G技术中用户最广(GSM系技术拥有全球85%移动用户)、技术和商业应用最成熟的。
WCDMA运营商遵循WCDMA、HSPA、LTE演进路线。
UMTS:
UniversalMobileTelecommunicationSystems通用移动通信系统是采用WCDMA空中接口的第三代移动通信系统。
通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。
UMTS系统应用了与第二代移动通信系统一样的结构它包括一些逻辑网络单元。
不同的网络单元可以从功能上、也可以从其所属的不同的子网subnetwork上进行分组。
从功能上网络单元可以分为无线接入网络RadioAccessNetwork--RAN和核心网CoreNetwork--CN。
其中无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能而CN处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路由。
上述两个单元与用户设备UserEquipment--UE一起构成了整个UMTS系统。
从3GPPR99标准的角度来看UE和UTRAN,UMTS的陆地无线接入网络有全新的协议构成,其设计基于WCDMA无线技术。
而CN则采用了GSM/GPRS的定义这样可以实现网络的平滑过度此外在三代网络建设的初期可以实现全球漫游。
二、UMTS系统网络构成UMTS系统的网络单元包括如下部分:
1.UEUserEquipmentUE是用户终端设备它主要包括射频处理单元、基带处理单元、协议栈模块以及应用层软件模块等UE通过Uu接口与网络设备进行数据交互为用户提供电路域和分组域内的各种业务功能包括普通话音、宽带话音、移动多媒体、Internet应用如E-mail、WWW浏览、FTP等。
UE包括两部分METheMobileEquipment提供应用和服务USIMTheUMTSSubsriberModule提供用户身份识别
2.UTRAN:
UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork—UMTS陆地无线接入网。
UTRAN分为基站NodeB和无线网络控制器RNC两部分。
NodeB是WCDMA系统的基站即无线收发信机包括无线收发信机和基带处理部件。
通过标准的Iub接口和RNC互连主要完成Uu接口物理层协议的处理。
它的主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能。
NodeB由下列几个逻辑功能模块构成RF收发放大射频收发系统TRX基带部分BB传输接口单元基站控制部分。
RNC:
RadioNetworkController。
RNC是无线网络控制器主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。
具体如下
(1)执行系统信息广播与系统接入控制功能
(2)切换和RNC迁移等移动性管理功能(3)宏分集合并、功率控制、无线承载分配等无线资源管理和控制功能。
3.CN:
CoreNetwork负责与其他网络的连接和对UE的通信和管理。
主要功能模块如下
(1)VMSC/VLR是WCDMA核心网CS域功能节点,它通过IuCS接口与UTRAN相连通过PSTN/ISDN接口与外部网络PSTN、ISDN、其它PLMN相连通过C/D接口与HLR/AUC相连通过E接口与VMSC/VLR或SMC相连通过CAP接口与SCP相连通过Gs接口与SGSN相连。
VMSC/VLR的主要功能是提供CS域的呼叫接续、移动性管理、鉴权和加密等功能。
(2)GMSC是WCDMA移动网CS域与外部网络之间的网关节点是可选功能节点。
它通过PSTN/ISDN接口与外部网络PSTN、ISDN、其它PLMN相连通过C接口与HLR相连通过CAP接口与SCP相连。
它的主要功能是完成VMSC功能中的呼入呼叫的路由功能。
(3)SGSN:
SGSN是WCDMA核心网PS域功能节点它通过Iu_PS接口与UTRAN相连通过Gn/Gp接口与GGSN相连通过Gr接口与HLR/AUC相连通过Gs接口与VMSC/VLR通过CAP接口与SCP相连通过Gd接口与SMC相连通过Ga接口与CG相连通过Gn/Gp接口与SGSN相连。
SGSN的主要功能是提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能。
(4)GGSN是网关GPRS支持节点,通过Gn接口与SGSN相连通过Gi接口与外部数据网络Internet/Intranet相连。
GGSN提供数据包在WCDMA移动网和外部数据网之间的路由和封装。
GGSN主要功能是同外部IP分组网络的接口功能GGSN需要提供UE接入外部分组网络的关口功能从外部网的观点来看GGSN就好象是可寻址WCDMA移动网络中所有用户IP的路由器需要同外部网络交换路由信息。
(5)HLRHLR是WCDMA移动网归属位置寄存器它通过C接口与VMSC/VLR或GMSC相连通过Gr接口与SGSN相连通过Gc接口与GGSN相连。
HLR的主要功能是提供用户的签约信息存放、新业务支持、增强的鉴权等功能。
4.OMC功能实体包括设备管理系统和网络管理系统。
设备管理系统完成对各独立网元的维护和管理包括的性能管理、配置管理、故障管理、计费管理和安全管理的业务功能。
网络管理系统能够实现对全网所有相关网元的统一维护和管理实现综合集中的网络业务功能具体同样包括网络业务的性能管理、配置管理、故障管理、计费管理和安全管理。
5.Theexternalnetworks外部网络外部网络可以分为两类电路交换网络—CSnetworks提供电路交换的连接象通话服务。
ISDN和PSTN均属于电路交换网络分组交换网络—PSnetworks)提供数据包的连接服务Internet属于分组数据交换网络。
25.CDMA
IS-95的数据和上网功能通过IWU和RADIUS(远端认证拨入用户服务)实现,IWU是无线网络到分组数据网络的接入网关,RADIUS完成移动数据用户的认证和计费功能。
由于数据速率只有10kbit/s左右,所以主要应用为WAP上网。
26.GPRS/GSM/WAP
1)GPRSGerneralPackerRadioService的英文缩写中文译为通用无线分组业务具体来讲GPRS是一项高速数据处理的科技即以分组的形式把数据传送到用户手上。
因此GPRS技术可以令手机上网省时、省力、省花费。
打个比方GPRS就好比移动通信设备的ADSL而GSM就是普通固定电话线。
2)GPRS与GSM比较有什么优势相对于GSM的9.6kbps的访问速度而言GPRS拥有171.2kbps的访问速度而对于费用而言GSM是按连接时间计费的而GPRS只需要按数据流量计费GPRS对于网络资源的利用率而相对远远高于GSM。
3)传统GSM使用CSD实现数据交换业务。
CSD是电路交换数据业务CircuitSwitchData的简称。
使用CSD传输数据时与电话通讯类似不管用户是否在通话或传送数据系统都会在上下行的频段中保留一个信道给用户费率是以使用时间的长短来计算的CSD的传输速率远比不上GPRS。
4)GPRS+WAP对我们意味着什么
GPRS与WAP组合是当前令“手机上网”迈上新台阶的最佳实施方案GPRS是强大的底层传输WAP则作为高层应用如果把WAP比作飞驰的车辆那么GPRS就是宽阔畅通的高速公路任您在无线的信息世界中随意驰骋。
5)GPRS有什么突出的优点
(1)高速数据传输
(2)永远在线由于建立新的连接几乎无需任何时间(即无需为每次数据的访问建立呼叫连接)因而您随时都可与网络保持联系举个例子若无GPRS的支持当您正在网上漫游而此时恰有电话接入大部分情况下您不得不断线后接通来电通话完毕后重新拨号上网。
这对大多数人来说的确是件非常令人恼火的事。
而有了GPRS您就能轻而易举地解决这个冲突。
(3)仅按数据流量计费即根据您传输的数据量来计费而不是按上网时间计费。
也就是说只要不进行数据传输哪怕您一直“在线”也无需付费。
做个“打电话”的比方在使用GSM+WAP手机上网时就好比电话接通便开始计费而使用GPRS+WAP上网则要合理得多就像电话接通并不收费只有对话时才计算费用。
27.业务与承载分离
1)业务与承载分离的好处
承载与控制分离的结构是指控制面的信令和用户面的承载分别由独立的网元Server和MGW来负责Server通过H.248控制MGW3GR4的核心网电路域采用的就是这种结构。
承载与控制分离的结构给组网带来的最大变化就是Server和MGW可以分开放置。
通常Server集中在省会和区域中心而MGW可以按最佳的话务吸收点进行设置。
这种组网方式带来的好处有
升级方便便于新业务的开展。
业务的处理逻辑主要在Server上因此开展新业务时一般只需要Server升级而Server容量大网元少且集中设置升级的工作量相对少从而加快了新业务的开展。
因为移动网的服务要求能全程全网提供所以这个优点对新业务的开展很有意义。
高运维的效率。
业务的处理计费信令的监控等主要集中在Server上维护人员主要配置在Server的所在地从而提高了运维的效率。
组网灵活性增强MGW可按最佳的话务吸收点设置。
采用承载控制合一的设备组网时在非用户密集地区为了实现广覆盖往往需要将MSC下放到各小本地网网元数多网络结构较复杂。
如果采用大容量的MSC负责多个本地网的业务处理又会导致大量本地话务长途迂回的问题这样就出现了广覆盖、大容量与路由迂回间的矛盾且采用承载控制合一的设备无法解决这个矛盾。
R4阶段因Server和MGW可分离设置Server大容量集中设置在省会和区域中心而MGW按照最佳话务吸收点设置在各本地网可以和RNC共址解决以上所提的问题
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