電信網絡總體概念討論

第一篇 電信網絡基本概念 1
第一章　電信概念 3
一、電信基本概念 3
（一）通信定義 3
（二）電信定義 3
（三）電信定義問題 3
（四）電信與通信概念 4
二、電信派生概念 5
（一）電信定義的派生概念結構 5
（二）媒體的概念 5
（三）傳遞的概念 6
（四）電磁系統的概念 6
（五）多媒體通信的概念 6
（六）傳遞方式的概念 7
（七）傳遞數字體系的概念 8
（八）信號的概念 8
（九）信源編碼的概念 9
第二章　電信網絡概念 10
一、電信網絡頂層概念 10
（一）電信系統的概念 10
（二）電信網絡的概念 10
（三）電信網絡技術分類 11
（四）電信網絡的物理結構 12
（五）電信網絡的功能結構 14
（六）電信網絡的拓撲結構 14
（七）電信網絡的工程要素 15
（八）工程要素在各類電信行為中的位置 15
二、信息系統概念 17
（一）信息系統的基本概念 17
（二）信息基礎設施分類 18
（三）信息系統分類 19
三、電信和電信網絡概念討論 20
第二篇 電信網絡發(fā)展歷程
第三章　模擬電信網絡發(fā)展歷程 25
一、模擬電信網絡發(fā)展里程碑 25
二、模擬電話網發(fā)展歷程 26
（一）網絡形態(tài) 26
（二）網絡結構 26
（三）電信業(yè)務系統 26
（四）用戶接入電路 27
（五）傳輸系統 27
（六）復用技術 27
（七）交換技術 28
（八）傳輸損傷控制 28
三、分組交換技術 30
四、其他重要發(fā)明 30
五、模擬電信網絡發(fā)展討論 30
第四章　數字電信網絡發(fā)展歷程 31
一、數字電信網絡發(fā)展里程碑 31
二、綜合數字網（IDN）發(fā)展歷程 31
（一）概況 31
（二）話音信號編碼 33
（三）數字傳輸系統 33
（四）頻率分配規(guī)劃 33
（五）數字復接設備 34
（六）數字程控電路交換機 34
（七）分組交換機 34
（八）用戶環(huán)路 35
（九）綜合數字網（IDN）網絡形態(tài) 35
（十）分組交換公用數據網（PSPDN）網絡形態(tài) 36
（十一）電路交換公用數據網（CSPDN）網絡形態(tài) 36
（十二）綜合數字網（IDN）發(fā)展討論 36
三、綜合業(yè)務數字網（ISDN）發(fā)展歷程 36
（一）概況 36
（二）ISDN概念性原則 37
（三）ISDN基本用戶接入技術 37
（四）ISDN交換機 38
（五）網同步技術 39
（六）七號信令系統 39
（七）傳輸損傷控制 39
（八）ISDN網絡形態(tài) 39
（九）綜合業(yè)務數字網（ISDN）發(fā)展討論 40
四、寬帶綜合業(yè)務數字網（B-ISDN）發(fā)展歷程 40
（一）概況 40
（二）ATM提出背景 41
（三）ATM定義和概念 41
（四）ATM交換 42
（五）ATM核心網絡 42
（六）ATM接入網絡 43
（七）ATM應用位置 43
（八）同步數字體系（SDH） 44
（九）電信管理網絡（TMN） 44
（十）智能網（IN） 45
（十一）寬帶綜合業(yè)務數字網（B-ISDN）發(fā)展討論 45
五、Internet發(fā)展歷程 45
（一）Internet發(fā)展演變歷程 45
（二）Internet的主要成就和機遇 47
（三）Internet的主要問題 47
六、廣播電視網（CATV）發(fā)展歷程 47
（一）廣播電視網發(fā)展歷程 47
（二）廣播電視網數字化發(fā)展歷程 49
（三）廣播電視網（CATV）發(fā)展討論 49
七、移動電話網（MTN）發(fā)展歷程 49
（一）移動電話網絡形態(tài)發(fā)展歷程 49
（二）點間移動通信系統 49
（三）第一代蜂窩移動通信系統 50
（四）第二代蜂窩移動通信系統 51
（五）第三代蜂窩移動通信系統 52
（六）集群移動通信系統 52
（七）移動電話網（MTN）發(fā)展討論 52
八、數字電信網絡發(fā)展討論 53
第三篇 電信網絡機理分析
第五章　電信網絡形態(tài)分類 59
一、電信網絡的產生背景 59
（一）基本電信系統 59
（二）基本電信系統存在的問題 60
（三）電信網絡的形成 60
二、電信網絡的分類方法 61
（一）電信網絡機理分類 61
（二）電信網絡應用分類 62
三、電信網絡機理分類 62
（一）復用技術分類 62
（二）確定復用技術機理和基本屬性 63
（三）統計復用技術機理和基本屬性 64
（四）尋址技術分類 64
（五）有連接操作尋址技術機理和基本屬性 65
（六）無連接操作尋址技術機理和基本屬性 66
（七）媒體網絡形態(tài)機理分類 66
四、電信網絡應用分類 68
（一）電信網絡應用分類的基本考慮 68
（二）電信網絡按應用分類 68
（三）典型的電信網絡應用網絡形態(tài) 69
五、關于電信網絡有關分類的討論 71
（一）關于電信網絡形態(tài)機理分類 71
（二）關于網絡形態(tài)應用分類 72
第六章　電信網絡業(yè)務質量屬性分析 73
一、電信業(yè)務定義和分類 73
（一）電信業(yè)務定義 73
（二）電信業(yè)務按服務能力分類 73
（三）電信業(yè)務按業(yè)務屬性分類 74
（四）電信業(yè)務發(fā)展演變 74
二、電信業(yè)務質量概念 76
（一）電信業(yè)務質量定義 76
（二）電信業(yè)務質量表示方法 76
（三）業(yè)務質量保障關系 77
（四）業(yè)務質量與電信網絡性能的關系 77
（五）狹義電信業(yè)務質量 79
三、電信網絡的業(yè)務質量分析 80
（一）第一類電信網絡（PSTN）業(yè)務質量 80
（二）第二類電信網絡（Internet）業(yè)務質量 80
（三）第三類電信網絡（CATV）業(yè)務質量 80
（四）第四類電信網絡（B-ISDN）業(yè)務質量 80
四、電信業(yè)務質量問題討論 81
（一）關于電信業(yè)務質量指標 81
（二）關于電信業(yè)務狹義質量屬性描述 81
（三）PSTN業(yè)務質量屬性特點 81
（四）Internet業(yè)務質量屬性特點 82
（五）電話質量屬性等效表示問題 82
第七章　網絡資源利用效率屬性分析 83
一、電信網絡資源利用效率概念 83
（一）廣義電信網絡資源利用效率 83
（二）狹義電信網絡資源利用效率 83
二、第一類電信網絡（PSTN）網絡資源利用效率 84
（一）電路利用度 84
（二）確定復用效率 84
（三）電路忙時利用率 84
（四）網絡資源利用效率 85
三、第二類電信網絡（Internet）網絡資源利用效率 85
（一）電路利用度 85
（二）統計復用效率 86
（三）電路忙時利用率 87
（四）網絡資源利用效率 87
四、第三類電信網絡（CATV）網絡資源利用效率 87
（一）電路利用度 87
（二）電路忙時利用率 87
（三）電路復用效率 87
（四）網絡資源利用效率 88
五、第四類電信網絡（B-ISDN）網絡資源利用效率 89
（一）電路利用度 89
（二）ATM統計復用效率 89
（三）電路忙時利用率 90
（四）網絡資源利用效率 90
六、電信網絡的網絡資源利用效率問題討論 91
（一）電信網絡資源利用效率計算結果 91
（二）關于業(yè)務等級分類 92
（三）關于電路利用度與緩存容量的關系 93
（四）關于分組丟失率與信道利用度的關系 93
（五）電路利用度與傳遞延時的關系 94
（六）電路利用度與接入速率的關系 95
（七）IP實時應用時網絡資源利用效率與字長的關系 96
（八）IP非實時應用網絡資源利用效率與字長的關系 97
（九）ATM實時應用網絡資源利用效率與字長的關系 98
（十）電信網絡機理及其屬性是客觀存在 99
第四篇 電信網絡工程應用
第八章　電信網絡工程應用優(yōu)劣判斷 103
一、電信網絡形態(tài)優(yōu)劣的判斷 103
（一）網絡形態(tài)優(yōu)劣評定的判據 103
（二）電信網絡環(huán)境 103
（三）電信網絡支持的電信業(yè)務 104
（四）電信網絡設計目標 105
二、網絡形態(tài)的屬性比較 106
（一）電信網絡的屬性 106
（二）網絡形態(tài)的基本屬性比較 107
三、電信網絡形態(tài)工程應用效果比較 108
（一）本地電話網方案選擇 108
（二）本地數據網方案選擇 108
（三）本地分配型電視網方案選擇 109
（四）復雜核心網/綜合業(yè)務方案選擇 109
（五）簡單核心網/綜合業(yè)務方案選擇 110
（六）數據鏈方案選擇 110
（七）支持GII的電信網絡優(yōu)選方案 111
四、電信網絡工程應用討論 112
（一）關于技術屬性 112
（二）關于應用屬性 112
（三）工程設計原則 112
第九章　應用和發(fā)展電信技術的指導思想 113
一、業(yè)務綜合思想 113
（一）背景 113
（二）ISDN的原則 113
（三）ISDN的發(fā)展過程 114
（四）業(yè)務綜合思想概要 114
（五）曾經起過積極作用 114
（六）1990年之后遇到矛盾和困難 115
（七）目前形勢 115
二、網絡融合思想 115
（一）背景 115
（二）GII的目標 115
（三）GII的目標和原則 115
（四）GII的實現 116
（五）GII的基本模型 116
（六）GII思想概要 117
三、指導思想的優(yōu)劣判據 117
四、指導現實工程應用的工程效果 118
（一）工程應用題目 118
（二）各類可能的電話網方案工程效果比較 119
五、指導現實系統集成的工程效果 119
（一）系統集成題目 119
（二）技術方案討論 120
六、指導現實設備研制的工程效果 120
（一）設備研制題目 120
（二）技術方案討論 121
七、關于指導思想的討論 122
（一）關于技術機理和指導思想 122
（二）指導思想產生的背景 122
（三）指導思想與技術基礎的關系 122
（四）業(yè)務綜合思想 122
（五）網絡融合思想 123
（六）不同思想引出的不同觀點 123
（七）關于指導思想優(yōu)劣判斷的結論 124
第十章　GII電信網絡形態(tài)討論 125
一、GII電信網絡總體概念 125
（一）概念提出的背景 125
（二）GII電信網絡的設計目標 125
（三）GII電信網絡的設計原則 126
（四）GII電信網絡的發(fā)展趨勢 127
（五）GII電信網絡總體研究框架 127
二、GII電信網絡形態(tài) 127
（一）GII的基本考慮 127
（二）GII網絡形態(tài) 128
（三）GII電信網絡形態(tài)的特點 128
三、GII實現技術 130
（一）ATM統計復用技術 130
（二）MPLS尋址技術 130
（三）AAL2尋址技術 131
（四）GII尋址技術 131
（五）軟交換在GII中的應用 132
（六）區(qū)別服務（DiffServ）協議應用 132
（七）光交叉連接在GII中的應用 133
（八）GII電信網絡的干線傳輸系統 133
（九）GII電信網絡演變對用戶接入的影響 134
（十）GII電信網絡的局限性 135
四、國際電聯的看法 135
五、關于GII電信網絡總體概念的討論 136
（一）關于ITU的研究方向 136
（二）GII電信網絡的基本特點 136
（三）關于GII電信網絡的工程效果 136
（四）關于GII電信網絡的工程應用評價 136
第五篇 電信網絡發(fā)展趨勢 137
第十一章　NGN概念討論 139
一、NGN問題提出 139
二、國際電信界對NGN的各種看法 140
（一）歐洲電信標準協會（ETSI）的看法 140
（二）國際電信聯盟標準局（ITU-T）的看法 140
（三）互聯網工程任務組（IETF）的看法 142
（四）國際軟交換協會（ISC）的看法 142
（五）歐盟NGN行動計劃的看法 144
（六）關于NGN看法的歸納 144
三、關于NGN的各種看法內涵的分析 145
（一）關于分層和分面結構 145
（二）關于軟交換技術 146
（三）關于自動交換光網絡（ASON） 148
（四）關于多協議標簽交換（MPLS） 150
（五）關于IPv6 151
（六）關于第三代移動通信 152
（七）關于綜合服務（IntServ） 152
（八）關于區(qū)別服務（DiffServ） 153
四、關于NGN概念的討論 154
（一）關于NGN的定義 154
（二）關于NGN與GII的關系 154
（三）關于冠以NGN的相關技術 155
第十二章　電信網絡發(fā)展趨勢 156
一、電信網絡發(fā)展演變趨勢問題 156
二、電信業(yè)務將如何演變 156
（一）公用電信業(yè)務的發(fā)展演變 157
（二）專用電信業(yè)務的發(fā)展演變 157
（三）關于電信業(yè)務發(fā)展預測 157
（四）關于電信業(yè)務發(fā)展演變的基本看法 158
三、基礎環(huán)境將如何演變 158
（一）關于電信網絡規(guī)模和結構環(huán)境 158
（二）關于傳輸系統的質量和容量環(huán)境 158
（三）關于基礎環(huán)境發(fā)展演變的基本看法 159
四、電信網絡設計目標將如何演變 159
（一）關于服務質量 159
（二）關于網絡資源利用效率 159
（三）關于網絡安全 160
（四）關于電信網絡設計目標發(fā)展演變的基本看法 160
五、電信網絡實現技術將如何發(fā)展 160
（一）電信網絡實現技術發(fā)展概況 160
（二）正交頻率復用（OFDM）技術 161
（三）基于組合公鑰（CPK）的標識認證技術 161
（四）無線空間轉信技術 162
六、電信網絡形態(tài)將如何發(fā)展演變 165
（一）電信網絡形態(tài)發(fā)展概況 165
（二）數據鏈網絡形態(tài) 165
（三）MSTP網絡形態(tài) 169
七、電信網絡演變趨勢討論 170
（一）關于電信網絡發(fā)展演變規(guī)律 170
（二）網絡形態(tài)發(fā)展演變的層次結構 171
（三）關于網絡形態(tài)發(fā)展演變 171
（四）關于實現電信網絡的技術 172
第六篇 電信網絡安全問題 173
第十三章　電信網絡的網絡安全基本概念 175
一、安全概念 175
（一）安全定義 175
（二）安全分類 175
二、信息系統的安全概念 176
（一）信息系統的安全問題來源 176
（二）廣義電信網絡的網絡安全概念 176
（三）狹義電信網絡的網絡安全概念 176
（四）網絡安全優(yōu)劣概念 177
（五）信息系統的安全體系結構 177
三、信息系統安全問題發(fā)展演變 177
（一）通信保密年代 177
（二）計算機安全年代 178
（三）計算機網絡安全年代 178
（四）向網絡世界安全過渡年代 179
四、電信網絡中存在的網絡安全問題 179
（一）廣播電視網（CATV）中的典型網絡安全問題 179
（二）公用交換電話網（PSTN）中的典型網絡安全問題 180
（三）Internet中的典型網絡安全問題 180
（四）無線網絡中的典型網絡安全問題 180
（五）各類電信網絡共同存在的物理安全問題 181
五、電信網絡的網絡安全概念討論 181
第十四章　電信網絡的網絡安全屬性分析 183
一、電信網絡的網絡安全屬性概念 183
二、第一類電信網絡（PSTN）的網絡安全屬性 183
（一）安全屬性之一 183
（二）安全屬性之二 184
（三）安全屬性之三 184
三、第二類電信網絡（Internet）的網絡安全屬性 184
（一）安全屬性之一 184
（二）安全屬性之二 185
（三）安全屬性之三 185
（四）安全屬性之四 185
四、第三類電信網絡（CATV）的網絡安全屬性 185
（一）安全屬性之一 185
（二）安全屬性之二 186
（三）安全屬性之三 186
（四）安全屬性之四 186
五、第四類電信網絡（B-ISDN）的網絡安全屬性 186
（一）安全屬性之一 186
（二）安全屬性之二 187
（三）安全屬性之三 187
六、電信網絡的網絡安全問題討論 187
（一）技術機理是決定安全屬性的基礎 187
（二）不同的網絡機理，具有截然不同的網絡安全屬性 187
（三）網絡安全是國家安全的重要組成部分 187
（四）建設類技術與對抗類技術 187
第十五章　電信網絡的網絡安全防衛(wèi) 189
一、電信網絡的網絡對抗模型 189
二、電信網絡攻擊 190
（一）第一種網絡攻擊——非法利用 190
（二）第二種網絡攻擊——秘密偵測 190
（三）第三種網絡攻擊——惡意破壞 191
三、電信網絡防衛(wèi) 192
（一）第一種網絡防衛(wèi)——機理防衛(wèi) 192
（二）第二種網絡防衛(wèi)——實現技術防衛(wèi) 192
（三）第三種網絡防衛(wèi)——工程應用防衛(wèi) 193
（四）第四種網絡防衛(wèi)——運營管理防衛(wèi) 193
四、ISO/OSI安全體系結構 194
（一）建立安全體系結構的目的 194
（二）建立安全體系結構的方法 194
（三）ISO/OSI安全體系結構標準 194
（四）ISO/OSI對安全性的一般描述 194
（五）OSI安全體系結構的功能分層 195
（六）OSI安全體系結構各層上的安全服務 195
（七）安全分層及服務配置的原則 195
（八）OSI安全體系結構的各層上的安全機制 196
（九）OSI安全體系的安全管理 196
五、網絡安全防衛(wèi)中的安全技術 196
（一）機理防衛(wèi)與技術防衛(wèi) 196
（二）反應式和預應式策略 197
（三）“周邊防衛(wèi)策略”與“相互猜疑策略” 197
（四）單項技術防衛(wèi)與防衛(wèi)技術之間的配合與聯合 197
（五）防衛(wèi)技術的相關性與獨立性 198
（六）實時信源定位技術 198
（七）“木馬”檢測技術 198
（八）研制可信電信網絡 198
附錄A　國際電信聯盟（ITU）概況 200
一、國際電信聯盟發(fā)展歷程 200
二、國際電信聯盟組織結構 200
三、ITU-R研究組設置 201
四、ITU-R研究組制定的建議 201
五、ITU-T研究組設置 202
六、ITU-T研究組制定的建議 203
附錄B　中國工程院信息學部1999年香山會議主題報告 205
一、“業(yè)務綜合”還要走多遠？ 205
（一）背景 205
（二）問題 207
（三）展望 207
二、“網絡融合”如何實施？ 209
（一）背景 209
（二）問題 211
（三）趨勢 213
三、最后一個問題——電信網絡的經濟性 217
附錄C　網同步總體框架 218
一、網同步概念 218
（一）網同步技術概念 218
（二）時鐘分配方式概念 219
（三）網同步技術輪廓 220
二、交換同步 221
（一）交換同步功能 221
（二）幀調整器 222
（三）幀同步技術 224
（四）控制滯后技術 227
（五）交換同步性能指標 229
三、時鐘分配網絡 230
（一）等級主從同步時鐘網絡 230
（二）局鐘設備 230
（三）主局鐘及主局時鐘性能規(guī)范 232
（四）從局鐘及從局時鐘性能規(guī)范 233
（五）相對漂移數值（X）計算 234
四、網同步工程設計 235
（一）受控滑動性能指標 235
（二）技術可能達到的滑動性能指標 235
（三）電信業(yè)務可以接受的滑動性能指標 235
（四）ITU（表1/G．822）建議受控滑動性能指標規(guī)定 236
（五）ITU（表2/G．822）建議受控滑動性能指標分配 236
（六）各條鏈路的受控滑動概率指標計算 236
（七）各條鏈路的受控滑動速率指標計算 237
（八）各級局鐘相對頻率容差計算 238
附錄D　ISDN傳輸損傷控制總體框架 239
一、傳輸損傷概念 239
二、數字傳輸損傷表示方法 239
三、數字傳輸損傷度量方法 240
四、數字傳輸損傷傳遞 241
五、數字傳輸模型 242
附件E　愛爾蘭B公式及其應用 244
一、愛爾蘭B公式 244
（一）假設 244
（二）推導 245
（三）結論 245
（四）討論 246
二、愛爾蘭B公式計算數據表 246
三、利用愛爾蘭計算曲線導出中繼線數/話務量關系曲線 248
四、利用中繼線數/話務量關系曲線導出中繼線利用度 249
附錄F　分組丟失率和延時公式及其應用 250
一、通過復接器的數據分組丟失概率的公式 250
（一）通過復接器的分組丟失現象 250
（二）M/M/1基本的復接器物理模型 250
（三）假定 251
（四）公式導出 251
（五）結論 252
二、分組丟失概率Ploss的計算 252
三、統計復用設備利用度與寄存器容量的關系 255
四、通過復接器數據分組的最大延時 256
五、電路利用度與最大延時的關系 257
（一）IP默認字長時的電路利用度與最大延時的關系 257
（二）IP平均字長時電路利用度與最大延時的關系 259
（三）ATM信元字長時的電路利用度與最大延時的關系 261
（四）ATM在核心網中應用時的電路利用度與最大延時的關系 263
六、電路利用度與接入速率的關系 264
（一）IP默認字長時的電路利用度與接入速率的關系 264
（二）ATM信元字長時的電路利用度與接入速率的關系 265
七、網絡資源利用效率與字長的關系 267
（一）IP實時應用時網絡資源利用效率與字長的關系 267
（二）IP非實時應用時網絡資源利用效率與字長的關系 269
（三）ATM實時應用時網絡資源利用效率與字長的關系 271
八、數據分組通過多對統計復接器時的分組延時和丟失率 273
（一）分組通過等級串聯復接器時分組延時和丟失概率計算 273
（二）分組通過平級串聯復接器時分組延時和丟失概率計算 274
附錄G 電信網絡復用效率計算 275
一、電信網絡中的復用效率 275
二、PDH/SDH的確定復用的復用效率 275
三、以太網統計復用的復用效率 276
四、PMX統計復用效率 276
五、幀中繼（RF）統計復用效率 277
六、PPP統計復用效率 278
七、ATM/AAL2電話專用統計復用效率 279
八、ATM/AAL2標準統計復用效率 279
九、ATM/AAL2（標準最大）統計復用效率 280
十、ATM/AAL5標準統計復用效率 280
十一、BTV/FSN復用效率 281
參考文獻 285
一、電信網絡參考文獻 285
二、網絡安全參考譯文目錄 287
三、網絡安全參考圖書目錄 288
后記 290
全集出版后記 293