1.1 现代通信概述
1.1.1 现代通信网与办公通信
1.通信网和通信网的IP演变
21世纪人类社会步入了信息网络的时代，通信技术是当今世界上科技领域中最有活力、发展最快的高新技术。由于数字技术尤其是IP技术的迅猛发展，通信网与数据网和电视网三者正在互相渗透，逐步走向融合，将形成以智能多媒体信息业务为特征的天地一体的大规模新一代网络（NGN）。正是这种NGN，作为一种最先进的生产工具，将影响世界经济的发展和科学技术的进步速度，并不断改变着人类的生产、工作、学习、娱乐、生活以及思维方式，从而导致一场巨大的前所未有的社会革命。
近年来，随着国际互联网（Internet）的发展，对于传统的电信业务，造成了巨大的冲击，同时也对于有线电视的建设带来了巨大的影响。IP业务是当今世界信息技术领域发展最快的业务，随着业务量的剧增，Internet骨干网的宽带几个月就翻一番，预计将突破10Gb/s的速度。时分复用（TDM）已经难于满足要求，人们迫切希望出现一种新的网络技术体制，以适应IP等业务的惊人增长。随着波分复用（WDM），千兆位以太网G级（1000Mb/s）、T级（1000Gb/s）和路由器的相继问世，光互联网的概念应运而生，未来的信息发展将不可思议。
2.办公通信与通信网的关系
若干办公通信设备的有效组合形成了办公通信系统，那么这些办公通信系统依靠什么进行信息的传递呢？那就是通信网络，即办公通信系统运行的基础是通信网络，没有网络的支持，办公通信系统是无法进行工作的。单位内部即局域内的办公通信离不开通信网，局域外部的通信更离不开通信网。因此，办公通信设备是通信网的重要组成部分，它们相互关系密切、不可分离。办公通信设备与通信网的连接关系如图1.1所示。
图1.1 办公通信设备与通信网的连接关系
随着我国信息化建设的不断发展，我国的通信业也处在一个巨大的变革之中，信息技术的发展加快了语音、数据和电视网络的相互融合，逐步形成全球一体化的信息通信网络。办公通信系统是通信网络的重要组成部分，随着人类进入信息化社会和现代通信网络的飞速发展，办公通信在办公活动中越来越占有重要的地位，办公通信已成为一种先进的生产力，越来越大的发挥着重要的作用。近年来，我国通信网向IP演变进程的加快，更促进了办公通信设备的发展，传统的办公通信设备从单一的功能向着多功能发展，单一的业务向着多媒体业务发展，低速低效的信息向着高速高效信息发展，人们利用各种先进的办公通信设备，加速信息的收集、高速处理和传输，进行科学的管理和决策，大大提高了现代办公的效率。
办公通信设备的快速发展，对办公通信设备的维修也有了更高的需求。通信网是由用户终端设备、传输设备和交换设备组成的互通互联、天地一体的信息网络，办公通信设备属于通信网的用户终端设备，必须依托通信网的支持，才能够正常地运行。办公通信设备的运用和维修，与通信网密切相关，尤其是新一代通信网络中的办公通信设备，更需求通信网络的硬件和软件的支持。所以，从事办公通信设备的维修人员必须掌握通信网络的基础技术，并不断学习新的通信网技术，必须联系实际掌握现代办公通信设备的基本原理和维修技术，更好地为现代办公通信设备的安全可靠运行服务。
1.1.2 通信网基础
1.通信系统概念
用电信号（或者光信号）传送信息的系统，称通信系统。
（1）通信系统的分类。按照通信业务不同可分为电话、传真、电报、广播电视和数据通信等系统；按照传送信号的形式不同，可分为模拟通信系统和数字通信系统等。
（2）通信系统的组成。通信系统由信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿组成。信源是产生各种信息的信息源；变换器的作用是将信源发出的信息变换成为符合在信道中传送的信号；信道是信号传送的媒介，按照传送媒介的种类分为有线信道和无线信道，按照传送信号的形式分为模拟信道和数字信道；噪声源是系统内各种干扰影响的等效结果；反变换器的作用与变换器相反，是将信道上接受的信号转变成接受端能够接受的信息；信宿即信息的接受者。通信系统的组成框图如图1.2所示。
图1.2 通信系统的组成框图
上述通信系统只能实现两个用户之间的单向通信，若实现多个用户之间的双向通信，需要将多个通信系统组合成一个整体，这个协同工作的整体即为通信网。
2.通信网概念
（1）何谓通信网。
所谓通信网就是多个通信系统的组合体，其基本功能是传送网内任意两个或多个用户之间的信息。
现代通信网是一种使用交换设备、传输设备，将地理上分散的用户终端设备用通信线路互相连接，在相应通信软件支持下所构成的传递信息的系统。
（2）通信网的组成。
任何一个通信网都是由相关的硬件设备和软件设备组成的。
通信网的硬件设备：由终端设备、传输链路设备和交换设备组成，称组成通信网的三要素。
① 终端设备。终端设备是用户与通信网之间的接口设备。包含信源、信宿和变换器/反变换器的一部分。如电话网中的固定电话机、手机、传真机和其他数字/模拟用户终端。
② 传输链路设备。传输链路设备是信息的传送通道，是终端设备与交换设备之间的传输媒介。包含信道、变换器/反变换器的一部分。
③ 交换设备。交换设备是构成通信网的核心，是通信网信息交换的中心。其基本功能是完成各个链路的汇集、接续和分配，实现各个用户终端之间路由选择的连接。
3.通信网分类
从系统工程观点来看，通信网是一个大系统。如全世界组成一个大通信网——全球通信网，而许多子网则为各国的国内通信网。国内的通信网同样也分解成许多子网，对于子网的分类可以按营运方式来划分，即通信网分成公用网和专用网两大类。通常按业务和服务范围进行划分，通信网分类框图如图1.3所示。
图1.3 通信网分类框图
4.现代通信网的发展
（1）现代通信网概述。
现代通信是数字通信与计算机技术的结合。在数字通信系统中融合了计算机硬件、软件技术。一个完整的现代通信网，除了具备传递用户信息的业务网之外，为使网络更好地适应现代通信的需求，还需要支撑网。现代通信网的构成框图如图1.4所示。
图1.4 现代通信网的构成框图
① 业务网。业务网是现代通信网的主体，是向用户提供各种电信业务的网络。当前我国的电信业务网按照其功能分可分为交换网、传输网和用户接入网三个部分。
② 支撑网。支撑网包含信令网、同步网和管理网。
a.信令网：信令网的功能是实现各个网络节点之间的信令的传输、转接。
b.同步网：同步网的功能是实现网络中各种设备之间的信号时钟同步。
c.管理网：管理网又称网管，是为提高全网的质量和合理利用网络设备而设置的，用以监视网络的运行和必要时采取控制措施。
（2）现代通信网的发展。
经济的发展对信息的需求不断提高，因此不仅要求通信网的规模和容量逐步扩大，而且要求不断扩充其服务功能，发展新的通信业务。
随着Internet的发展和普及，通信网出现了革命性的转变，即从基于电话结构的标准网络转向基于IP结构的网络，并借助Internet进一步拓展出高速率的新业务和新应用，逐步形成了NGN（新一代网络）体系结构。
NGN指一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络，它能够容纳各种形式的信息，在统一的管理平台下，实现音频、视频、数据信号的传输和管理，提供各种宽带应用和传统电信业务，是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、传输接入一体化的综合业务网络，给各行各业的通信以及人们的生活方式都带来了深远的影响。
在NGN开展新业务的环境下，科技的不断创新使得各种新业务得以实现。在办公通信领域，新一代有线多业务、新业务得到广泛应用，新一代无线设备结合了便携式电话、个人数字终端等各种设备，正在实现一种新的移动通信模式，如短信传送、事件通告、电子邮件和We b浏览以及基于IP的语音会话等。这些有线和无线设备将为办公通信的发展开辟一条新的道路，即从传统通信模式转向基于IP的多媒体通信模式。
1.1.3 电话通信网
1.电话通信网的基本组成
电话通信网又称语音网，由交换设备、传输设备和终端设备三大部分组成：
（1）交换设备。交换设备是指各级交换局内的交换机系统，如市话交换机、移动网的交换机及用户交换机和专用交换机等。
（2）传输设备。传输设备是指各种传输信道设备，如电缆线路、光纤传输、移动电话的天线基站及卫星、微波设备等。
（3）终端设备。主要包括电话机、传真机、移动电话机及PC机、数据终端设备等。当然，用户交换机本身是交换设备，但从公众网上看，也属于终端设备。
2.固定电话网（PSTN）
PSTN是开放电话业务的通信网络，它是历史最悠久的通信网，近年来新建设的通信网基本是在它的基础上发展起来的。
（1）固定电话网的组成。
本地电话网是指在一个统一号码长度的编号区内，由端局、汇接局、局间中继线、长途中继线，以及用户线、电话机组成的电话网。
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。
国际长途电话网是指将世界各国的电话网相互连接起来进行国际通话的电话网。为此，每个国家都需设一个或几个国际电话局进行国际去话和来话的连接。
（2）固定电话网的业务。
主要业务为语音，在电话网中增加少量设备也可以传送传真、中速数据等非语音业务。
智能网是在现有电话网的基础上发展起来的，是一个能方便、灵活地向用户提供和处理各种智能化通信新业务的网络体系。近年来开拓了XDSL等宽带数据业务。
（3）固定电话网的网路结构。
我国长途电话网的网路结构为分级汇接网，随着现代通信的发展，我国的电话网已经由原来的五级网演变为三级网，即固定电话网和移动电话网都为由二级长途网和一级本地网组成。本地网由核心网（交换、传输网）和接入网二个部分组成，其中接入网是近年来综合化智能化通信业务发展的产物。我国电话通信网的全网络组成架构图如图1.5所示。
图1.5 我国电话通信网的全网络组成架构图
3.移动电话网（PLMN）
通信的双方，只要有一方是在移动中进行信息交换的，就属于移动通信范围；若双方都是在移动中，更是属于移动通信了，多数移动通信是在固定点和移动体之间进行的。因此，为了能和PSTN的电话用户通信，就有一个进入PSTN的要求。但是，移动通信进入固定电话网的方式不是从用户端机直接进入的，而是要在移动通信的内部先组成网，这就是移动电话网，然后再通过专门的线路进入PSTN，这种移动电话网叫做公用移动电话网。
固定电话网与移动电话网组网框图如图1.6所示。
图1.6 固定电话网与移动电话网组网框图
1.1.4 数据通信网
数据通信网络是一种全方位的多技术合一的数据交互技术，其典型的应用有文件传送、电子信箱、可视图文、文件检索、远程医疗诊断等。
1.中国公用数字数据网（China DDN）
该网于1994年开通，1996年底覆盖到3000个县级以上的城市和乡镇。我国的四大互联网的骨干大部分都是采用China DDN。
China DDN是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。它的主要作用是向用户提供永久性和半永久性连接的数据传输信道，既可用于计算机之间的通信，也可用于传送数字化传真、数字语音、数字图像信号或其他数字化信号。
2.中国公用分组交换数据通信网（China PAC）
该网于1993年9月开通，1996年底已覆盖全国县级以上城市和一部分发达地区的乡镇，与世界23个国家和地区的44个数据网互联。
China PAC的开通，大大方便了金融、政府、跨国企业等客户之间的计算机联网，实现了国内数据通信与国际的接轨，提高了国内企业的综合竞争力，满足了发展经济对数据通信的需求。
3.中国公用帧中继网（China FRN）
China FRN是中国电信经营管理的中国公用帧中继网。目前网络已覆盖到全国所有省会城市、绝大部分地市和部分县市，可以方便地为您提供市内、国内和国际帧中继专线的各种服务。China FRN是我国的中高速信息“国道”，该网已在我国的8大区的省会城市设立了节点，向社会提供高速数据和多媒体通信。
4.中国公用计算机互联网（China Net）
Internet是世界上最大的计算机网，是成千上万信息资源的总称，这些资源分布在世界各地的计算机上。
China Net是基于Internet网络技术的中国Internet公用网和骨干网，也是国际Internet在中国的延伸。通过China Net的灵活接入方式和遍布全国各城市的接入点，用户可以方便地接入国际Internet，分享Internet上的丰富资源和各种服务。
Internet基础功能如下。
电子信箱（E-mail）：电子信箱是Internet的一个基本服务，通过电子信箱，用户可以方便、快速地交换电子邮件，查询信息，加入有关的公告、讨论和辩论组，获取有关信息。
USENET新闻：USENET是一个世界范围的电子公告板，用于发布公告、新闻和各种文章供大家使用、讨论和发表评论，做出回答和增加新内容，USENET每个论坛又称为新闻组。
远程登录TELNET：远程登录是指在网络通信协议TELNET的支持下，用户的计算机通过Internet成为远程计算机终端的过程，使用TELNET可以共享计算机资源，获取有关信息。
文件传送FTP：文件传送服务允许Internet上的用户将一台计算机上的文件传送到另一台上，使用FTP几乎可以传送所有类型的文件，如文本文件、二进制可执行文件、图像文件、声音文件、数据压缩文件等。
1.1.5 电视通信网
电视通信网是以视频业务为主的网络，主要的网络是有线电视网（CATV），CATV系统因为只支持对用户电视设备的下行广播，为了提供双向接入，必须支持上行通信业务，因此，产生了双向的有线电视网络HFC。
1.有线电视网（CATV）
C AT V系统具有频带宽、容量大、多功能、成本低、抗干扰能力强、支持多种业务连接千家万户的优势，它的发展为信息高速公路的发展奠定了基础。
2.双向有线电视网（HFC）
HFC是Hybrid Fiber Coaxial的缩写，是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期C AT V同轴电缆网络的不同之处主要在于，在干线上用光纤传输光信号，在前端需完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。
3.IP网络电视（IPTV）
IPTV是Internet Protocol Television的缩写，即交互式网络电视，也叫网络电视，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体，向用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的技术。
1.1.6 三网融合与现代通信网的发展趋势
1.何谓三网融合
“三网融合”即电信网、有线电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容，并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。
三网融合，并不是网络物理上的合一，主要是在于高层业务应用的融合。三网融合，在概念上从不同角度和层次上分析，可以涉及技术融合、业务融合、行业融合、终端融合及网络融合。
2.三网融合的技术基础
（1）数字技术。
数字技术的迅速发展和全面采用，使电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换，所有业务在网络中都将成为统一的“0”或“1”的比特流。
（2）软交换技术。
软件技术的发展使得三大网络及其终端都通过软件变更，最终支持各种用户所需的特性、功能和业务。
（3）统一的TCP/IP协议。
统一的TCP/IP协议的普遍采用，将使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通，实现了统一的为三大网都能接受的通信协议，从技术上为三网融合奠定了最坚实的基础。
（4）光通信技术的发展，为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和高质量的传输，成为三网业务的理想平台。