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2.4.1信令的分类
2.4.2No.7信令的总体结构
2.4.3No.7信令系统的特点
2.5分组交换
2.6综合业务数字网
2.6.1ISDN的用户/网络接口
2.6.2ISDN交换机
2.6.3宽带综合业务数字网（B-ISDN）
2.7ATM交换技术和ATM网络
2.7.1ATM信元的结构和信头的功能
2.7.2ATM的统计复用和虚连接
2.7.3ATM交换
2.7.4ATM的连接方式
2.7.5ATM网络的结构
2.8接入网技术
2.8.1接入网的物理参考模型
2.8.2接入方式
2.8.3接入网的结构
2.8.4几种主要的接入技术
第3章光纤通信系统
3.1光纤通信系统和光器件
3.1.1通信光源
3.1.2光电检测器
3.1.3光放大器
3.2SDH通信系统
3.2.1SDH信号的帧结构和速率等级
3.2.2SDH的复用结构
3.2.3SDH设备
3.2.4SDH光缆线路系统和光接口
3.2.5SDH保护和自愈环
3.2.6DNI（双节点接口）节点的互通业务保护
3.2.7以DXC为节点的网孔网保护和混合保护
3.3密集波分复用技术
3.3.1DWDM系统
3.3.2支持DWDM系统的关键器件
3.4全光网络
第4章移动通信技术
4.1移动通信的频率分配和复用方式
4.1.1GSM数字蜂窝移动通信网的工作频段
4.1.2GSM的复用方式
4.1.3频点配置
4.1.4GSM900的容量评估
4.1.51800MHz公用陆地蜂窝移动通信的频段
4.2GSM数字蜂窝移动通信技术
4.2.1GSM话音处理和收、发信过程
4.2.2GSM系统中的逻辑信道
4.2.3GSM移动通信系统的结构
4.2.4主要接口和功能
4.2.5GSM系统的编号计划
4.2.6鉴权和加密功能
4.2.7GSM呼叫流程描述
4.2.8GSM的业务种类
4.2.9GSM的特点
4.3第三代数字移动通信系统（3G）
4.3.1IMT-2000无线接口和无线传输技术方案
4.3.2CDMA技术和三大标准的评述
4.3.33G的关键技术
4.3.4IMT-2000系统的基本结构
4.42G向3G过渡的策略和方案
4.4.1GPRS（通用分组无线业务）技术和网络
4.4.22G向3G演进的策略
4.4.3我国GSM向TD-SCDMA过渡的方案
4.4.4无线应用协议WAP
第5章IP技术和因特网
5.1TCP/IP协议
5.1.1异种网互联
5.1.2TCP/IP分层模型
5.1.3IP协议和它的主要功能
5.1.4TCP协议
5.1.5TCP/IP协议数据
5.1.6TCP的通信过程
5.2IP地址技术
5.2.1IP地址的结构和类型
5.2.2保留IP地址
5.2.3节点的命名
5.2.4IPv6
5.3IP交换与传输
5.3.1IP路由选择和算法
5.3.2IP交换
5.3.3IP传输技术
5.4局域网和广域网
5.4.1局域网
5.4.2广域网
5.4.3节点、网卡和网络操作系统
5.4.4Client-Server（客户机-服务器）方式
5.5IP业务及其对传统电信业务的影响
5.5.1IP电话
5.5.2基于IP的VPN
5.5.3IP多播技术和业务
5.5.4基于IP的会议电视
5.5.5IP业务和技术推动“三网融合”
第6章通信网的组织和优化
6.1公共电话网（PSTN）
6.1.1编号计划
6.1.2中国电信固定电话网的结构
6.1.3本地网的优化原则和措施
6.1.4端局最大局容量（含交换机远端模块）的参考值
6.1.5话路汇接方式
6.2窄带综合业务数字网
6.2.1ISDN网络的组织
6.2.2网间互通
6.2.3ISDN网络的编号计划
6.3GSM数字移动通信网
6.3.1GSM网的网路组织
6.3.2移动网和固定网互联原则
6.3.3网间汇接方式
6.4因特网
6.4.1中国公用计算机互联网CHINANET（163网）
6.4.2中国公众多媒体通信网CHINFO.NET（169网）
6.5智能网
6.5.1智能网的总体结构
6.5.2智能网组网导则
6.5.3智能网业务和其编号方式
6.6传输网
6.6.1中国电信光缆骨干网
6.6.2SDH光传输网的组网原则
6.6.3本地中继传输网的物理结构
6.7No.7信令网
6.7.1信令消息的传送方式和链路的配置原则
6.7.2信令点与信令转接点的连接方式
6.7.3信令点数量和信令转接点的容量
6.7.4No.7信令网结构
6.8数字同步网
6.8.1中国数字同步网的网路结构
6.8.2组网原则
6.8.3同步定时基准信号的传送方式
6.9电信管理网
6.9.1电话管理网的性能管理功能和其对交换局的要求
6.9.2我国电话网网管系统的结构和实施方法
第7章现代通信技术展望
7.1推动通信网络更新换代的六大信息技术
7.2三网融合的内涵与趋势
7.3电信网的融合演进策略
7.4新一代网络的结构
7.5采用MPLS的IP网络
7.5.1MPLS技术中的关键概念
7.5.2数据网络的构建实例
7.6全光网络
7.6.1光网络的结构
7.6.2光核心网和边缘网
7.6.3光交换网络和技术
第8章华为通信产品和网络解决方案综述
8.1华为C&
C08数字程控电话交换机
8.1.1交换模块
8.1.2管理与通信模块（AM/CM）
8.1.3C&
C08交换机的分级交换过程
8.1.4C&
C08交换机的特点和应用
8.2C&
C08iNET综合网络平台
8.3HONETâ
综合业务接入网
8.3.1HONETâ
8.3.2ETS无线接入系统
8.4数字移动通信系统
8.4.1M900/M1800GSM系统
8.4.2华为GPRS解决方案
8.4.3华为CDMA2000移动通信系统
8.5数据通信产品
8.5.1Radium系列ATM设备
8.5.2Quidway系列产品
8.6TELLIN智能网
8.7OptiX™光传输系列产品
8.7.1OptiX™SDH系列设备
8.7.2OptiX™BWS320G－320G大容量密集波分复用系统
8.7.3OptiX™Metro系列多业务传送平台
8.7.4OptiX™iManagerT2000/T2100传输系列网管
8.8INtess呼叫中心
8.9“视点通”ViewPoint8000电信级公众视讯系统
8.10C&
C08信令转接点（STP）设备
8.11SYNLOCK通信综合定时供给系统
第9章缩略语
第1章
信号与通信系统
——提供客户化宽带通信网络解决方案，为运营商增强核心竞争力服务是我们的理念！
通信是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。
现在，人类社会进入了信息时代，通信业务已从传统的电话，发展到集声音、影视、图文和数据为一体的各种综合信息服务。
现代通信网使全球正变成地球村。
网络已深入人们的生活，越来越多的人甚至将生活在网上。
显然，网络将成为人类文明跃进的平台，无网将难成社会！
这对作为网络解决方案供应商的我们是一个挑战，一个机迂，更是一份责任。
因此，让我们一起来勤奋学习，掌握先进的通信技术，为客户提供更优化的网络解决方案和服务吧！
本章主要内容：
信息量及模拟信号的数字化
通信系统
数字信号的时分复用
光纤的特性及带宽资源
1.1
信息和信号
在通信中，通常把语言和声音、音乐、文字和符号、数据、图像等统称为消息（Message）。
这些消息所给予收信者的新知识称为信息（Information）。
这些非电形式的消息可以变换成相应的电信号。
电信号通常分为模拟信号和数字信号两大类。
如果收信者对传给他（她）的消息或信号事前一无所知，则这样的消息或信号对收信者而言包含有较多的信息，反之，收信者事前已知的消息或信号就无任何信息可言。
因此，有必要对一个消息或信号所载荷的信息量予以度量。
1.1.1
信息量
信息量可用它所表示事件的发生概率P（Probability）的倒数之对数来度量：
I=log（1/P）=－logP
若对数以2为底，则信息量的单位为比特（bit）。
鉴于二进制码元序列中“1”和“0”出现的概率各为50%，由上式可知，码元“1”或“0”的信息量都是1比特（bit）。
传输信号的通道称为信道。
信道中每秒钟所传输的信息量称为信息传输速率。
信息传输速率的单位是bit/s、kb/s（103bit/s）、Mb/s（106bit/s）、Gb/s（109bit/s）、Tb/s（1012bit/s）等。
1.1.2
模拟信号
模拟信号是指某一电参量（如幅度、频率、相位）在一定的取值范围内连续变化的信号，如话筒产生的话音电压信号，摄像机产生的图像电流信号等。
模拟信号通常是时间连续函数，也有时间离散函数的情况。
无论时间上是否连续，模拟信号的取值一定是连续的，即在一定的取值范围内，可有无限多个取值。
最简单的模拟信号如图1-1所示，图1-2为时间离散的模拟信号。
图1-1时间连续的模拟信号
图1-2时间离散的模拟信号
模拟信号的结构比较复杂，易受外界干扰，所占用的带宽较窄。
1.1.3
数字信号
数字信号是指某一电参量在一定的取值范围内跳跃变化，仅有有限个取值的信号，如电报信号、数据信号、遥测指令等。
图1-3是二进制数字信号示意图。
图1-3数字信号
数字信号结构简单，抗干扰性强，易整形和再生，所占用的带宽较宽。
1.2
为把用户非电形式的消息传送到远方，现代通信技术在发送端以用户终端设备将作为信源的消息转换成电信号，并令其经信道传送到远方的接收端，接收端用户终端设备再从所接收信号中还原出受信消息（信宿）。
1.2.1
通信系统的结构
上述通信流程，可用图1-4所示一个单向通信系统的基本模型表示。
它由信源（即消息源）、发送变换器（发送终端）、信道、接收变换器（接收终端）和信宿（收信者）等五部分组成。
通信过程中的失真和差错一律相当于进入信道的噪声。
图1-4通信系统的基本模型图
通常，通信具有双向和双工的属性，因此，两端的用户终端设备同时具有发送和接收功能，而连接两用户终端的信道也同时具有双向传送功能。
此外，为了高效地利用信道资源，以较少的信道为较多的用户服务，信道的两端应包括具有用户信号汇集、转接和分配功能的交换设备。
这样的包括全部通信设备和设施的端到端消息传送系统称之为通信系统。
一个实际的通信系统往往由终端设备、交换设备和传输系统或链路三大部分组成。
1.终端设备
终端设备除完成消息和信号的相互转换功能外，还应该有产生、识别和处理信令（按某种协议控制交换连接的信号）以及信道适配的功能。
不同的通信业务有不同的终端设备，如电话业务的终端设备电话机，传真业务的传真机，数据业务的数据终端机等。
2.交换设备
交换设备是现代通信网的核心，其基本功能是汇集、转接和分配用户信号，实现用户间的选择性连接和自由通信。
不同属性的通信业务要求不同的交换设备。
实时性强的电话业务要求能直接接续话路的电路交换设备（电话交换机），而实时性要求不高的数据业务，可采用分组交换设备把数据信号分组、存储和交换，并以分组为单位，利用各信道的空闲时隙，“见缝插针”地传送。
安装交换设备的局所称为交换节点或交换中心（交换局）。
有不同层次或级别的交换局，并大体可分为接入用户的端局和疏导局间业务的各级汇接局。
3.传输系统和传输网
传输系统或链路是连接交换节点，提供传输信号通道（Path）的系统，通常由置于系统两端的传输终端设备、通信线路和间插在线路中，补偿线路衰耗，延长传输距离的中继器组成。
为了提高传输系统的效率，现代通信采用了各种先进的复用技术，使一个传输系统不仅能在点到点间提供许多宽带信号通道，而且可以在线路中串入分出/插入复用设备，沿线上/下部份通道，扩大一个通信系统的服务范围或覆盖。
在若干个通信系统或链路汇聚的枢纽节点上，可以采用数字交叉连接设备（DXC），实现通道的交叉互连和调配。
由通信系统或链路按一定的层次连接各级枢纽节点和分支节点以及终端节点所构成的网络称为传输网。
不同层次传输网的组织结构和装备有所不同。
覆盖一个地区，连接区内各级交换节点的传输网称为本地中继传输网（Trunknetwork）。
覆盖若干地区或全国，连接各地区中心汇接节点和其上级汇接节点的传输网称之为骨干传输网（Backbonenetwork）。
处于用户和端局之间，接入用户，汇集用户信号，扩展端局覆盖的传输网和相关设施称为接入网。
1.2.2
通信系统的分类
通信系统可按所用的传输媒介、信源的种类、所传信号的属性、结构和复用方式等特征进行分类。
按传输媒介分有：
有线通信系统（包括铜双绞线和电缆，光纤和光缆等）和无线通信系统（包括微波和卫星通信链路，无线本地环路WLL等）。
按信源的种类即业务类别分有：
电话通信系统，计算机（数据）通信系统和图像或多媒体通信系统等。
按传输信号属性分有：
电气通信系统，光通信系统等。
按信号的结构分有：
模拟通信系统，数字通信系统和分组数据通信系统等。
按复用方式分有：
频分复用（FDM）系统，时分复用（TDM）系统和码分复用（CDM）系统等。
按数字系列和技术体制分有：
异步数字系列（PDH），同步数字系列（SDH）和异步转移模式（ATM），互连网（InternetorIP）等通信系统。
1.3
模拟信号数字化
模拟信号结构比较复杂、易受外界干扰和占用带宽较窄等属性使模拟通信系统具有设备复杂，抗干扰性差，噪声沿线累积，复用方式落后等先天性缺点，但因其带宽利用率高而在带宽资源受限的铜缆传输时代，成为主要的通信系统。
数字信号结构简单，抗干扰性强，易整形、再生和占用带宽较宽等属性虽然使数据通信系统，特别是基于二进制的系统具有设备简单，抗干扰性好，噪声不沿线累积，复用方式先进和灵活多样，易加密，安全可靠等先天性优点，但因其带宽利用率低而在带宽资源受限的铜缆传输时代，难以成为主要的通信系统。
自20世纪80年代以来，模拟信号数字化技术，数字处理技术，数字集成电路技术已十分成熟，特别是光纤通信技术的发展和广泛应用突破了带宽资源的瓶颈，以及因特网日益深入社会生活，迎来了数据通信的辉煌时代，也宣告了模拟通信时代的结束。
我国已基本完成了通信系统的数字化，除固定电话话机和电视终端以及把它们接入网络的用户线尚以模拟技术为主外，交换、传输、网管等通信主要设施均已全部数字化。
1.3.1
话音的脉冲编码调制（PCM）技术
话音和图像信号都是连续变化的模拟信号，把它们数字化是现代通信网络支持各种通信业务的基础。
模拟信号数字化必须经过三个过程，即抽样、量化和编码。
现以实现话音数字化的脉冲编码调制（PCM，PulseCodingModulation）技术为例简要说明如下：
1.抽样（Samping）
抽样是把模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率提取样值，变为在时间轴上离散的抽样信号的过程。
例如，话音信号带宽被限制在0.3～3.4kHz内，用8kHz的抽样频率（fs），就可获得能取代原来连续话音信号的抽样信号。
对一个正弦信号进行抽样获得的抽样信号是一个脉冲幅度调制（PAM）信号，如图1-5所示。
对抽样信号进行检波和平滑滤波，即可还原出原来的模拟信号。
图1-5对模拟正弦信号的抽样
2.量化（quantizing）
抽样信号虽然是时间轴上离散的信号，但仍然是模拟信号，其样值在一定的取值范围内，可有无限多个值。
显然，对无限个样值一一给出数字码组来对应是不可能的。
为了实现以数字码表示样值，必须采用“四舍五入”的方法把样值分级“取整”，使一定取值范围内的样值由无限多个值变为有限个值。
这一过程称为量化。
量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较，当然有所失真，且不再是模拟信号。
这种量化失真在接收端还原模拟信号时表现为噪声，并称为量化噪声。
量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式，分的级数越多，即量化级差或间隔越小，量化噪声也越小。
3.3.编码（Coding）
量化后的抽样信号在一定的取值范围内仅有有限个可取的样值，且信号正、负幅度分布的对称性使正、负样值的个数相等，正、负向的量化级对称分布。
若将有限个量化样值的绝对值从小到大依次排列，并对应地依次赋予一个十进制数字代码（例如，赋予样值0的十进制数字代码为0），在码前以“＋”、“－”号为前缀，来区分样值的正、负，则量化后的抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流，即十进制数字信号。
简单高效的数据系统是二进制码系统，因此，应将十进制数字代码变换成二进制编码。
根据十进制数字代码的总个数，可以确定所需二进制编码的位数，即字长。
这种把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流的过程称为编码。
例如，话音信号的样值有±
128（27＝128）个，即256（28＝256）个，对应的十进制数字代码为±
（0～127），并可变换成字长8位的二进制编码。
通常，将二进制码元“0”或“1”的时长定义为1比特（Bit）,并将8位二进制码称为一个字节（Byte）。
话音PCM的抽样频率为8kHz，每个量化样值对应一个8位二进制码，故话音数字编码信号的速率为8bits×
8kHz＝64kb/s。
量化噪声随量化级数的增多和级差的缩小而减小。
量化级数增多即样值个数增多，就要求更长的二进制编码。
因此，量化噪声随二进制编码的位数增多而减小，即随数字编码信号的速率提高而减小。
1.3.2
话音信号非均匀量化的必要性和实现方法
均匀量化是在抽样信号的取值范围内均匀划分量化等级的量化方法。
它产生的量化噪声也是均匀的，与信号在取样点的幅度无关。
因此，均匀量化会出现话音弱时的信噪比低、干扰大，而话音强时的信噪比高、干扰小的反常情况。
原CCITT有关建议要求，在8位二进制编码的条件下，话音的量化信噪比应大于26dB。
由于话音大都集中在小信号范围内，均匀量化编码在话音幅度小时不能满足信噪比大于26dB的要求，而在话音幅度大时满足要求却卓卓有余。
因此，在维持8位二进制编码条件，即量化级总数不变的前提下，把话音的取值范围分成若干个区间，在样值小的区间增多量化级数，而在样值大的区间减少量化级数的非均匀量化方案就应运而生了。
非均匀量化的具体办法是压缩、扩张法，即在发送端对抽样信号先进行压缩处理再均匀量化，如图1-6所示。
图1-6非均匀量化的压缩、扩张法
压缩器特性曲线在小信号时的斜率大，大信号时的斜率小，使抽样信号的小样值部分被充分放大，大样值部分被适当压缩。
被压缩的抽样信号虽然再经过均匀量化，但在接收端，解码后的被压缩量化抽样信号之量化信噪比却得到了均衡，故能在较高的信噪比下，用与压缩器特性正好相反的扩张器恢复被压缩抽样信号的本来面目。
非均匀量化的实现方法通常有两种：
一种是北美和日本的μ律压扩；
另一种是欧洲和我国所采用A律压扩。
A律压扩的13折线分段方法如图1-7所示。
Y轴被均匀分为8段，每段又均分为16份，每份表示一个量化级，则Y轴一共有16×
8＝128个量化级。
X轴的划分与Y轴不同，它用不均匀分段的方法以达到非均匀量化的目的，划分规律是每次按被分段长的二分之一来进行分段。
图1-713折线示意图
1.3.3
数字信号与数据信号的特征和异同
本节将从基本物理概念上说明数字信号和数据信号的特征，而不试图探讨它们在学术上的定义。
明白了数字信号与数据信号的物理本质，数字通信与数据通信的特征和异同也就不言而喻了。
如前所述，数字信号得名于模拟信号数字化过程中抽样信号量化样值的编码值。
鉴于最早和最典型的话音信号编码PCM技术采用8kHz频率抽样（抽样周期或帧长为125μs），8位（比特）二进制码，并把一个字节的长度定为8比特。
因此，数字信号可认为是以字节为单元的成帧码流。
帧是以帧头为起点，有给定长度（即帧长并用抽样周期或其间包含的字节总个数表示）的字节串。
帧头由一个或多个具有预定值的字节构成，即帧头是收、发信双方预先约定码元分布（图案）的一段编码。
我们把有限个特定并规范化的简单明晰的独立图案之集合称为符号集，并可给一个符号集中的每个符号一个唯一的代码或编码。
例如，作为标准汉字集的“通用字表”和“信息交换用汉字编码字符集·
基本集”以及众多的汉字编码输入法都是规范的符号和代码集。
以给定的符号集为基础，用符号的组合序列来表示的信息或消息是时序上离散的消息，例如一篇文章，一份电报。
所谓“数据”就是指用离散的数字代表的文字或符号。
“数据”可长可短，信息量蕴含在所选用的符号和其排序中，一般无传送及时性要求。
既可将“数据”的符号序列依序沿一条实际路由传送，也可以将“数据”分组并依序标示各分组的序号，然后各分组不分先后，不定路由，不计时间地传送。
只要所有分组能无误地到达目的地，就可按序号重组原“数据”。
“数据”主要用于人通过数据终端与计算机通信或计算机与计算通信。
其非实时性特征与话音的实时性特征徊然有别。
数据信号就是“数据”流。
若采用二进制编码，数据信号可视为以比特为单位的不成帧信号，也可以是成帧信号，特别是在分组传送时。
不成帧数据信号也可以通过分组打包，变成成帧的数字信号。
因为字节由8比特组成，所以数字信号也可认为是一类成帧的数据信号。
由此看来，就二进制码元“1”和“0”的组合而言，数字信号和数据信号并无本质差别。
无论是数字通信系统还是数据通信系统，原则上都能传送数字信号和数据信号。
当然，在帧的标识和对码流的处理等实现传输的某些具体环节和技
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