第4章 廣域網技術
主要內容:1、公共交換電話網 PSTN
2、綜合業務數字網 ISDN
3、分組交換網 X.25
4、幀中繼網 FR
5、異步轉移模式網 ATM
6、數字數據網 DDN
7、移動通信及衛星通信網GSM
8、線纜調制解調器Cable Modem
9、數字用戶線XDSL
一、電話網
公用交換電話網PSTN是向公眾提供電話通信服務的一種通信網。電話通信網主要提供電話通信服務，同時還可提供非話音的數據通信服務。
1、計算機交換分機CBX
采用數字電話:可以建立綜合聲音/數據工作站
分布式結構:具有分布智能的多級或網關結構的多路形狀的可靠性提高。
非阻塞結構:所有電話和設備都有專門的指定端口。
CBX的結構:核心是某種數字開關網絡。開關負責對數字信號流進行操作和交換，數字開關網絡由某些空分和時分交換級組成。接到形狀的是一級接口單元，通過接口單元訪問外界或外界可訪問接口單元。通常接口單元完成同步時分多路復用功能，以適應多個輸入線。另一方面，為了達到全雙工操作，單元要用兩條線與開關相連。
二、點到點通信
1、點到點的通信主要適用于兩種情況:(1)是成千上萬組織有各種局域網，每個局域網含有多眾多主機和一些聯網設備以及連接至外部的路由器，通過點到點的租線和遠地路由器相連;(2)是成千上萬用戶在家里使用調制解調器和撥號電話線連接到internet，這是點到點連接的最主要應用。
2、串行IP協議(SLIP)
SLIP是1984年制定的，協議文本描述為RFC1055。
工作過程:當工作站發送IP分組時，在幀的末尾帶一個專門的標志字節(OXCO)，如果在IP分組中含有同樣的標志字節，則加兩個填充字節(OXDB、OXDC)于后，如果IP分組中含有OXDB，則加同樣的填充字節。
存在的問題:(1)這種協議無任何檢錯和糾錯功能;(2)只支持IP分組;(3)每一方需要知道另一方面的IP地址，且在設置是不能動態賦給IP地址;(4)不提供任何的身份驗證;(5)未被接受為internet標準。
3、點對點協議(PPP)
PPP由internet IETF成立了一個組來制定的數據鏈路，描述于RFC1661。
主要功能:成幀的方法可清楚地區分幀的結束和下一幀起始，幀格式還處理差錯檢測;鏈路控制協議LCP用于啟動線路、測試、任選功能的協商以及關閉連接;網絡層任選功能的協商方法獨立于使用的網絡層協議，因此可適用于不同的網絡控制協議NCP。
工作過程:(1)PC通過調制解調器呼叫ISP路由器，然后路由器一邊的調制解調器響應電話呼叫，建立一個物理連接。(2)接著PC對路由器發送一系列的LCP分組，用這些分組以及其響應來選擇所用的PPP參數。(3)當雙方協商一致后，PC發送一系列的NCP分組以配置網絡層(NCP的功能就是動態分配IP地址)PC就成為一個internet主機，可以發送和接收IP分組。(4)當PC用戶完成發送、接收功能后不需要再聯網時NCP用來斷開網絡層連接，并且釋放IP地址，然后LCP斷開鏈路層連接。(5)最后PC通知調制解調器斷開電話，釋放物理層連接。
七、數據數據網DDN
1、數字數據網DDN是一種利用數字信道提供半永久連接專用電路，傳輸以數據信號為主的數字傳輸網絡。
2、我國DDN提供2.4Kbps-2.408Mbps的中高速率的點到點和點到多點的專用電路，用戶到用戶傳輸差錯率優于10-6
3、DDN組成:由本地傳輸系統、復用及交叉連接系統、局間傳輸及同步系統、網絡管理系統等四部分組成。
4、按組建、運營、管理維護的責任和地理區域來劃分網絡地域等級，可分為三級:本地網、一級干線網、二級干線網。按層次功能也可分三級:核心層、接入層、用戶接入層。
八、移動通信
1、移動通信網組成:移動通信交換MTX、基地站BS、移動臺MS和局間和局站的中繼線組成。移動臺和基地站、移動臺和轉動臺之間采用無線傳輸方式�；卣九c移動通信交換局，移動通信交換局與有線網PSTN之間一般采用有線方式進行信息傳輸。
2、全球移動通信系統GSM是一個完整的數字移動通信標準體系。它是1982年歐洲郵電管理委員會CEPT開發的第二代數字蜂窩移動系統。
3、GSM組成:網絡子系統NSS、基站子系統BSS和移動臺MS三部分組成。移動臺主要功能除了通過無線接入進入通信網絡，完成各種控制和處理以提供主叫或被叫通信，還提供與使用者之間的人機接口或與其他終端設備向連接適配裝置等。通過用戶身份模塊SIM卡向通信網絡提供了用戶注冊和管理所需要的信息。
基站子系統包含了GSM無線通信部分的所有地面基礎設施。分為三個部分:基站控制器BSC、基站收發信機BTS以及操作維護中心OMC-R
網絡子系統由移動交換機MSC、歸屬位置寄存器HLR、訪問擱置寄存器VLR、鑒權中心AUC、設備識別寄存器EIR、操作維護中心OMC-S和德厚流光息業務中心SC組成。
MSC是對位于它覆蓋區域中的MSC進行控制和交換話務的功能實體，也是GSM網絡與其他通信網之間的接口實體，負責整個MSC區內的呼叫控制、移動性管理和無線資源管理。
4、無線軟件應用協議WAP
WAP是以國際互聯網上所采用的HTTP/HTML協議為基礎，針對無線移動通訊的特性建立的通信協議，是對小型顯示界面、低功率、小內存、CPU運算能力低的通訊工具，以及低帶寬、延遲大、和較不可靠的無線移動通訊網絡進行修改而成的協議。
WAP采用客戶機服務器結構，提供了一個靈活而強大的編程模型。WAP網關起著協議翻譯的作用，是聯系移動網與internet的橋梁。
WAP的分層:無線應用環境WAE應用層協議、無線會話協議WSP會話層協議、無線事務處理協議WTP事務處理層協議、無線傳輸安全協議WTLS安全層協議、無線數據報WDP傳輸層協議、無線載體、其他應用和服務
5、個人通信業務/個人通信網
個人通信特征:
九、衛星通信系統
1、按空間軌道位置可分為:靜止軌道GEO系統、非對地靜止軌道MEO;按照業務提供的范圍可分為:全球衛星移動通信和區域衛星移動通信系統。LEO高度一般為500Km-1500Km左右，MEO高度通常指5000Km-15000Km左右，GEO為35768Km高度赤道上空的軌道。
2、衛星通信系統組成:空間分系統、通信地球站、跟蹤遙測及指令分系統、監控管理分系統。
3、衛星通信網絡的結構主要有兩種:星形和網格形。
4、國際電信聯盟ITU有關空間通信的世界無線電行政會議WARC規定了空間使用的頻率分配原則。甚高頻波段UHF400/200MHz;L波段1.6/1.5GHz主要用于移動衛星通信、海事衛星業務;C波段6.0/4.0GHz，主要用于固定衛星業務和專用衛星業務、VSAT網絡等;X波段8.0/7.0GHz，主要用于固定衛星業務;Ku波段14.0/11.0GHz，主要用于VSAT網絡、衛星電視廣播、移動衛星通信等;Ka波段30.0/20.0GHz，主要用于VSAT網絡、衛星電視廣播。
