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通信网络基础一、光纤通信的概念光纤通信是以光波为载波，光导纤维为传输介质的通信方式。二、光纤通信系统的基本架构1、基本光纤系统的构架及其功能介绍：1）、发送单元：把电信号转换成光信号；2）、传输单元：载送光信号的介质；3）、接收单元：接收光信号并转换成电信号；4）、连接器件：连接光纤到光源、光检测能及其它光纤；2、基本光纤系统方框图：信号光纤检测器光发射机光接收机光源信号发送单元接收单元电/光转换光/电转换传输单元连接器件三、通信传输方式按通信传输媒质分为两种：有线通信系统、无线通信系统1、有线通信系统从狭义的讲，指利用光缆，电缆，同轴电缆等通信介质和通信设组成的通信系统；现在主要采用光缆做传输介质。其特点为：1）频带宽，通信容量大，稳定性好；目前一根光纤可传送的信号速率数量级在千吉比特每秒，比传统同轴电缆、微波等高出几千乃至几十万倍。2）传输损耗低，目前使用的单模光纤，每公里的传输损耗在0.2dB左右，特别适合于远距离传输，目前的光纤信道无中继传输距离可达200km左右；3）抗电磁干扰，光纤传输密封性好，有很强的抗电磁干扰性能，不易引起串音与干扰；4）保密性能好。光波在光纤中传输时，光能向外的辐射微乎其微，从外部很难接收到光纤中的光信号，因此，光纤信道的保密性能好；5）体积小，重量轻，适应能力强；6）材料资源丰富，投资小，维护方便。光缆通信的带宽主要取决于连接光缆的设备，现在电信，移动、联通的带宽达到1000G以上，其中电信达到1600G。2、无线通信系统狭义的指利用微波、卫星等进行信号传输和通信设备组成的通信系统。其特点为：1）建设方便，抵御自然灾害的能力较强。2）只能点对点的传播，在视距内沿直线传播，在传播路径上不能有障碍物遮挡。受地球表面曲率和微波天线塔高度的影响，在进行长距离通信时，必须采用多个站点接力传输方式。3）保密性较差。当传输保密信息时，需在信道中增加保密设备。4）受大气效应和地面效应的影响。根据信息的传送方向，可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。其中信息只能单向传送为单工；信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工；信息能够同时双向传送则称为全双工。如果在通信过程的任意时刻，信息只能由一方A传到另一方B，则称为单工。如果在任意时刻，信息既可由A传到B，又能由B传A，但只能由一个方向上的传输存在，称为半双工传输。如下图所示：四、组网方式通信系统按照网络结构可分为网型网、星型、环型、树型、总线型等类型。如下图所示：网型网星型网环型网树型网线型网六、通信过程中常见故障及处理通信过程中难免有故障的发生，引起故障的原因可能有两方面：一方面是软件引起的故障，另一方面是硬件引起的故障。以数据从井场传不到控制中心为例，故障的排除方法：首先判断故障的原因，是硬件、还是软件引起的故障；如果是软件引起的故障，请联系网管人员排除；如果是硬件引起的故障，排除方法如下：1、光纤收发器：1)Power灯不亮：电源故障2)Link灯不亮：(a)检查光纤线路是否断路(b)检查光纤接口是否连接正确，本地的TX与远方的RX连接，远方的TX与本地的RX连接。(c)检查尾纤、对绞电缆跳线是否完好插入设备接口。3）电路Link灯不亮：检查网线是否断路4）网络丢包严重：(a)收发器的电端口与网络设备接口，或两端设备接口的双工模式不匹配。(b)双绞线与RJ-45头有问题，进行检测(c)光纤连接问题，跳线是否对准设备接口，尾纤与跳线及耦合器类型是否匹配等。5）光纤收发器连接后两端不能通信(a)光纤接反了，TX和RX所接光纤对调(b)RJ45接口与外接设备连接不正确(注意直通与绞接)光纤接口（陶瓷插芯）不匹配。6）时通时断现象，请网络管理员协助处理(a)可能为光路衰减太大，此时可用光功率计测量接收端的光功率，如果在接收灵敏度范围附近，1~2dB范围之内可基本判断为光路故障(b)可能为与收发器连接的交换机故障，此时把交换机换成PC，即两台收发器直接与PC连接，两端对PING，如未出现时通时断现象可基本判断为交换机故障(c)可能为收发器故障，此时可把收发器两端接PC（不要通过交换机），两端对PING没问题后，从一端向另一端传送一个较大文件（100M）以上，观察它的速度，如速度很慢（200M以下的文件传送15分钟以上），可基本判断为收发器故障。7）通信一段时间后死机，即不能通信，重起后恢复正常，请网络管理员协助处理此现象一般由交换机引起，交换机会对所有接收到的数据进行CRC错误检测和长度校验，检查出有错误的包将丢弃，正确的包将转发出去。但这个过程中有些有错误的包在CRC错误检测和长度校验中都检测不出来，这样的包在转发过程中将不会被发送出去，也不会被丢弃，它们将会堆积在动态缓存（buffer）中，永远无法发送出去，等到buffer中堆积满了，就会造成交换机死机的现象。因为此时重起收发器或重起交换机都可以使通信恢复正常，所以用户通常都会认为是收发器的问题。2、PCM-综合复用设备、PDH光纤传输设备1)Power灯不亮：电源故障2）LOS红灯亮：光路消失，对端设备故障或光纤断裂。3）LOF红灯亮：帧失步，发生光路帧失步。4）LINK灯不亮：LINK1灯不亮：第一路以太网连接不正常。LINL2灯不亮：第二路以太网连接不正常。5）SPD灯不亮：SPD1灯不亮：第一路以太网不是全双工。SPD2灯不亮：第二路以太网不是全双工。6)FULL灯不亮：FULL灯不亮：第一路以太网不是100M。SPD2灯不亮：第二路以太网不是100M。7）话路指示灯1-30中指示，话机摘机时，对应的指示灯亮；电话振铃进，指示灯闪。