中企教育联盟中企教育联盟中企教育一级建造师执业资格考试辅导通信與廣電工程管理與實務[2015年第四版][一(1)]赵主任18911961675中企教育联盟中企教育联盟IL410000通信与广电工程技术IL41100通信与广电工程工程专业技术IL411010通信网IL411011通信网的构成一、通信网及其构成要素(一)通信网的概念通信网由一定数量的接点和连接这些接点的传输系统有机联系在一起,按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信系统。通信网上任意两个用户间、设备间或一个用户和一个设备间均可进行信息的交换。(二)通信网的构成要素主要由硬件(终端设备、传输设备、交换设备、业务接点)和软件(操作管理系统、信令、协议)按特定的方式构成一个通信系统。1.终端接点2.交换接点3.业务接点:信息服务器、语言信箱、数据库、计算机网络等4.传输系统二、通信网的基本结构任何通信网都有信息传递、信息处理、信令机制、网络管理功能。一个完整的现代通信网可分为相互依存的三个部分。即业务网、传输网和支撑网。中企教育联盟中企教育联盟(一)业务网传递各种消息信号的一种或几种的电信网。由终端、传输、交换和网络技术等组成。(二)传送网传送网独立于具体业务网。负责按需为交换节点/业务节点之间的互连分配电路,为节点之间信息传递提供透明传输通道。构成传送网的主要技术要素有:传输介质、复用体制、传送网节点技术等。(三)支撑网负责提供业务正常运行所必须的信令、同步、网络管理、业务管理、运营管理等功能。促使业务网更好地运行,提高网络服务功能。支撑网按功能分为同步网、信令网和通信管理网三个部分。三、通信网的类型及拓扑结构(一)通信网的类型1.按业务类型分:电话网、数据网、广播、电视网等。2.按空间距离和覆盖范围分:广域网、城域网、局域网。3.按信号传输方式分:模拟通信网、数字通信网。4.按运营方式分:公用网、专用网。5.按通信的终端分,固定网、移动网。(二)通信网的拓扑结构网络拓扑结构是指通信网的接点之间的互连方式。基本拓扑结构有:网状网、星形网、环形网、总线型(树枝)网、复合型网等。1.网状网的结构,冗余度大、可靠性高;线路利用率低,不利于扩容,每增加一接点,要增加许多线路。2.星型网(又称辐射网)的结构,提高了线路利用率,但网路可靠性低,适用于可靠性要求不高的场合。3.复合型网;由网状网和星型网合成。以星型网为基础,在业务量大的地区,采用网状网。4.总线型网:所有接点都连接到一个总接点上。分支方便,控制方式简单。稳定性差、覆盖范围相对小。主要用于计算机局域网、通信接中企教育联盟中企教育联盟入网。5.环型网,首尾接点相连,形成环形状。结构简单,可靠。但接点多的转接时延大、扩容不方便。主要用于计算机局域网、光纤接入网、传输网、城域网。IL411012通信传输网的内容一、传输介质:有线、无线二、多路复用技术(一)基带传输系统是在短距离内直接传输模拟基带信号,如电话用户线。线路设备简单、在局域网中广泛运用,但带宽利用率不高,不适用长途线路。(二)频分复用传输系统把多路信号经过高频载波信号调制后在同一介质上传输,把每路信号调制到不同的载波频段上,保持一定的频率间隔。调制设备复杂。(三)时分复用传输系统将模拟信号经过PCM调制后变为数字信号,然后进行时分多路复用,共享一条传输介质,每路信号在属于自己的时间片中占用传输介质的全部带宽。(四)波分复用传输系统光信号的频率复用,将光纤的低损耗窗口分为若干信道,每一个信道占用一个光波频率(波长)。三、SDH传输网(一)特点:以同步时分和光纤技术为核心的传送网结构。由分插复用、交叉连接、信号再生等设备组成。具有容量大、承载信号透明以及在通道层上实现保护路由的功能。1.独立于各类业务网的公共传送平台,有强大的网络管理功能。2.采用同步复用和灵活的复用映射结构。有全球统一的网络节点接中企教育联盟中企教育联盟口。3.标准统一的光接口。(二)帧结构:1.SDH帧结构以125µs为帧同步周期,并采用了字节间插、指针、虚容器等技术。2.每帧由段开销(SON)、管理单元指针(AU-PTR)和STM净负荷三部分组成。段开销用于SDH传输网的运行、维护、管理和指配。四、光传送网(一)光传输网(OTN)的特点1、DWDM技术可以不断提高光纤的复用度。2、光传输网(OTN)保持与SDH网络兼容(二)OTN的分层结构信道层(OCH)、复用层(OMS)、传输层(OTS)(三)网络节点光分插复用器(OADM)和光交叉连接器(OXC)五、自动交换光网络(ASON)ASON是由用户动态发起业务请求,自动选路,并由信令控制实现连接的建立、拆除、传送为一体的新一代光网络。(一)ASON(自动光交换网路)的特点1.支持端到端的业务的自动配置;2.支持拓扑自动发现;3.支持Mesh组保护,增强网路的可生存性;4.支持差异化服务,根据客户层信号的业务等级决定所需要的保护等级。5.支持流量工程控制,网路可根据各户需求,实时动态调整网路的逻辑拓扑,实现网路资源的最佳配置;(二)ASON(自动光交换网路)的功能结构由智能网元、TE链路、ASON域和SPC(软永久连接)组成。(三)组成:中企教育联盟中企教育联盟三个独立的平面组成。1.控制平面:负责完成呼叫控制和连接控制功能,通过信令完成连接的建立、释放、监测和维护,发生故障时,自动恢复连接。2.传送平面:由SDH传送网络完成光信号传输、复用、配置、保护倒换和交叉连接等功能。3.管理平面:包括性能管理、故障管理、配置管理和安全管理。可以完成传送平面、控制平面和整个系统的维护功能,能端对端的配置链路,是控制平面的补充,(四)ASON接口:ASON在逻辑上可以有用户---网络接口(UNI);内部网络---网络接口(I-NNI);外部网络---网络接口(E-NNI)。IL411013业务网、支撑网功能及特点一、业务网(一)电话网:1.固话网2.移动电话网3.IP电话网(二)数据通信网:1.X.25分组交换网:采用分组交换技术,提供交换链接的数据通信网络。缺点是协议处理复杂,传送信息时延较大,不能提供实时通信。2.数字数据网(DDN):为计算机联网提供固定或半固定的连接数据通道。由数字交叉连接设备、复用设备、接入设备和光纤传输组成。对电路调度、监控、保护,为用户提供高质量的数据传输电路。3.帧中继网:由帧中继交换机、帧中继接入设备、传输链路、网络管理系统组成。在X.25分组交换网基础上发展的,传输速率得到提高,减少了信息的时延时间。可用于局域网互联、文件传送、虚拟专用网。4.计算机互联网:采用无连接的传送方式,网络中的分组在各个节中企教育联盟中企教育联盟点被独立处理,根据分组信息地址传送到目的地。主要由路由器、服务器、网络接入设备传输链路组成。计算机互联网是业务量发展最快的数据通信网,可提供各类运用,如视频点播、远程教育、网上购物等。(三)综合业务数字网(ISDN)是由电话综合数字网演变的,提供端对端的数字连接,以支持一系列的广泛通信业务,包括语音和非语音业务,为用户提供一组标准的多用途用户网路接口。综合业务数字网有两种分为:窄带网、宽带网。1.窄带综合业务数字网向用户提供的有基本速率(2B+D,144kbit/s)和一次群速率(30B+D,2Mbit/s)两种接口。2.宽带综合业务数字网(B-ISDN)是在ISDN的基础上发展起来的,可以支持不同类型、不同速率的业务。二、支撑网(一)信令网:由信令点、信令转接点和信令链路组成(二)同步网:1.数字网同步和数字同步网2.同步网的等级分4级1)第一级基准时钟,最高级(PRC),由铯原子钟组成。2)二级(LPR)长途交换中心时钟,构成区域高精度基准时钟。设于一、二级长途交换中心,C1和C2。3)第三级时钟是有保持功能的高稳定度晶体时钟,设置在汇接局和端局,C3,与二级时钟同步。4)第四级C4,一般晶体时钟,采用主从同步方式,与C3时钟同步,设置于远端模块和用户交换设备。3.通信综合大楼定时供给系统(BITS)和定时基准的传输1)我国二、三级节点设BITS。在每个通信综合大楼设一个主钟,受控上级同步基准信号(或GPS信号)。楼内所有其他时钟与主钟同步。2)定时基准信号传输方式有3种。第1种:定时基准时钟信号采用PDH2Mbit/t专线传输。中企教育联盟中企教育联盟第2种:利用上、下级交换机间的2Mbit/t中继电路传输。第3种:采用SDH线路码传输定时基准信号。(三)电信管理网管理网是为保持电信网正常运行和服务。1.主要功能根据局间业务流向和流量,统计数据,组织网络流量分配,根据网络状态,进行调度电路、组织迂回和流量控制等,避免过负荷和阻塞,根据告警信号和异常数据采取封闭、启动、倒换和更换部件,使之恢复和保持正常运行。2.电信管理网主要包括网络管理系统、维护监控系统。由操作系统、工作站、数据通信网、网元(含传输设备、交换、交叉连接、信令)等设备组成。IL414020光传输系统IL411021光通信系统的构成一、光纤通信系统1.光纤通信以光波作为载频,以光导纤维作为传输媒介,遵循相应的技术体制的一种通信方式。由光发射机、光纤线路、中继器和光接收机组成。2.光纤通信系统通常采用数字编码、强度调制、直接检波技术。强度调整就是在发送端用电信号通过调制器控制光源的发光强度,使光强度随信号电流线性变化。直接检波是指在光端机接收端,用光电检波器直接检测光的有无,再转化为电信号。光纤通信系统光缆光缆复用设备光中继器复用设备光接收端机光发射端机光发射端机光接收端机中企教育联盟中企教育联盟二、光传输媒质1、光纤是光通信最重要、最普遍的传输媒质,它由单根纤芯、包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。补充:常用的光纤有两种尺寸规格:一种是芯线标称直径为9μm/125μm(纤芯直径/包层直径,下同)的单模光纤。一种是芯线标称直径为62.5μm/125μm或50μm/125μm的多模光纤。2、光在光纤中传播,会产生信号的衰减和畸变,主要原因光纤中存在损耗和色散。损耗和色散是最重要的两个传输特性,直接影响光的传输性能。(1)传输损耗色散:是指光脉冲信号经光纤传输,到达输出端会发生时间上的展宽。由于光信号的不同频率成分、不同模式,在传输时因速度不同,在到达终点的时间不同而引起的波形畸变。使通信质量下降。(2)影响光传输的因素——色散色散:是指光脉冲信号经光纤传输,到达输出端会发生时间上的展宽。由于光信号的不同频率成分、不同模式,在传输时因速度不同,在到达终点的时间不同而引起的波形畸变。使通信质量下降。三、光传输设备光发送机:将数字信号转换为光信号送入光纤。接收机:把经过传送的弱光信号转换为电信号。光中继器:恢复再生,将通信线路中传输一定距离后衰弱、变形的光信号恢复再生,以便继续传输。中企教育联盟中企教育联盟四、光通信系统传输技术体制(一)准同步数字体系(PDH)的弱点1.PDH只有地区性的数字信号速率和帧结构标准,没有世界的统一标准,2.没有世界性的标准光接口规范,3.复用设备复杂,缺乏灵活性,网络运行、管理和维护主要靠人工,通道利用率低,无法提供最佳路由选择。4.网络运行、管理和维护主要靠人工数字信号交叉连接和停业务测试。5.数字通信设备利用率低,无法提供最佳的路由选择。补充:PDH数字信号比特率(Kbit/s)和传送路数欧洲/中国(Kbit/s)传送路数日本(Kbit/s)传送路数北美(Kbit/s)传送路数641(0.3—3.4kz)20483015442415442484481206312966312963436848032064480447366721392641920977281440274176403256499276803972005760--(二)同步数字体系(SDH)的特点1.使三个地区性的标准在STM-1等级以上获得统一。形成了世界性的标准。补充:SDH数字信号比特率(Kbit/s)和传送路数体系等级比特率(Kbit/s)传送路数204830STM-11555201890STM-46220807560