一级建造师通信与广电资料

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1、一、通信网及其构成要素（一）通信网的作用1)用户使用通信网可以克服空间、时间等障碍来进行有效的信息交换. 2)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。交换的信息包括用户信息（如话音、数据、图像等）、控制信息（如信令信息、路由信息等）和网络管理信息三类。通信网是由一定数量的节点（包括终端节点、交换节点）和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。通信网软硬件的功能：通信网的构成要素：交换节点是通信网的核心设备。最常见的交换节点有电话交换机、分组交换机、路由器、转发器等。交换节点负责集中、转发终端节点产生的用户信息，

2、但它自己并不产生和使用这些信息。交换节点主要功能有：(1) 用户业务的集中和接入功能，通常由各类用户接口和中继接口组成。(2) 交换功能，通常由交换矩阵完成任意入线到出线的数据交换。(3）信令功能，负责呼叫控制和连接的建立、监视、释放等。(4）其他控制功能，路由信息的更新和维护、计费、话务统计、维护管理等。最常见的终端节点有电话机、传真机、计算机、视频终端和PBX（程控交换机）。最常见的业务节点有智能网中的业务控制节点（SCP)、智能外设、语音信箱系统，以及Internet上的各种信息服务器等。业务节点主要功能是： (1)实现独立于交换节点的业务的执行和控制。(2)实现对交换节点呼叫建立的控制

3、。(3)为用户提供智能化、个性化、有差异的服务。传输系统硬件组成应包括：线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。传输系统一个主要的设计目标就是提高物理线路的使用效率，因此通常都采用了多路复用技术，如频分复用、时分复用、波分复用等。通信网的基本结构具有信息传送、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部分：业务网、支撑网、传送网。构成一个业务网的主要技术要素包括网络拓扑结构、交换节点设备、编号计划、信令技术、路由选择、业务类型、计费方式、服务性能保证机制等。业务网的核心要素是换节点设备支撑网为保证业务网正常运行，增强网络功能，提高全网服务质量而形成的传递控制监测及信

4、令等信号的网络。支撑网负责提供业务网正常运行所必需的信令、同步、网络管理、业务管理、运营管理等功能，以提供用户满意的服务质量。支撑网包含同步网、信令网、管理网三部分。传送网又称基础网。传送网是由传输线路、传输设备组成的网络，所以又称之为基础网。传送网功能：具有电路调度、网络性能监视、故障自动切换等相应的管理功能。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。传送网节点：a)其中传送网节点主要有分插复用设备（ADM）和交叉连接设备（DXC）两种类型，它们是构成传送网的核心要素。b)传送网节点之间的连接则主要是通过管理层面来指配建立或释放的，每一个连接需要长期维持和相对固定。

5、通信网的类型：1按业务类型分，可分为电话通信网（如PSTN、移动通信网等）、数据通信网（如X.25, Internet、帧中继网等）、广播电视网、公用电报网、传真通信网、图像通信网、可视图文通信网等。2按空间距离和覆盖范围分，可分为广域网、城域网和局域网。3按信号形式分，可分为模拟通信网和数字通信网。4按运营方式分，可分为公用通信网和专用通信网。5按服务区域分：国际通信网、长途通信网、本地通信网、农村通信网、局域网( LAN ）、城域网（MAN ）、广域网（WAN ）等。6按主要传输介质分：电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、无线通信网、用户光纤网等。 7按交换方式分：电路交换网，报文交换网、

6、分组交换网、宽带交换网等。8按网络拓扑结构分：网状网、星状网、环形网、总线网等。9按信息传递方式分：同步转移模式（STM ）的宽带网和异步转移模式（ATM ）的宽带网等。通信网的拓扑结构有：网状网、星形网、环形网、总线型网、复合型网等。网状网：具有N 个节点的完全互连网需要有1/2N（N 一1 ）条传输链路。星形网又称辐射网具有N 个节点的星形网共需（N 一1 ）条传输链路。复合型网是由网状网和星形网复合而成的。总线型网属于共享传输介质型网络传输介质是指信号传输的物理通道。信息能否成功传输则依赖于两个因素：传输信号本身的质量和传输介质的特性。输介质分为有线介质和无线介质两大类有线介质目前常用的

7、有双绞线、同轴电缆和光纤“复用”是通信技术中常用的名词，是指能在同一传输媒质中同时传输多路信号的技术, 用以提高通信线路的利用率。按信号在传输介质上的复用方式的不同，传输系统可分为四类：基带传输系统、频分复用（FDM）传输系统、时分复用（TDM）传输系统和波分复用（WDM）传输系统。基带传输是在短距离内直接在传输介质传输模拟基带信号。频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。即把信道频带分割为若干更窄的互不相交的子频带（即各频段保持一定的间隔），把每个子频带分给一个用户专用。频分复用具有以下特点：频率上严格分割，时间和空间是可以重叠；每路一个载频，每个频道只传送一路话频分复用缺点是：传

8、输的是模拟信号，需要模拟的调制解调设备，成本高且体积大；由于难以集成，故工作的稳定度不高；由于计算机难以直接处理模拟信号，导致在传输链路和节点之间有过多的模数转换，从而影响传输质量。目前FDM技术主要用于微波链路和铜线介质上，在光纤介质上该方式更习惯被称为波分复用。目前主要有两种时分数字传输体制：准同步数字体系PDH和同步数字体系SDH 。TDM的优点：传输的是数字信号，差错率低，安全性好，数字电路高度集成，以及更高的带宽利用率。波分复用（WDMWavelength Division Multiplexing）本质上是光域上的频分复用技术波分复用通道对数据格式是透明的波分复用WDM技术可以有多

9、种网络应用形式，如长途干线网、广播式分配网络、多路多址局域网络等光信号峰值波长间隔在1-10nm的WDM系统称为密集WDM系统(DWDM)；同步数字体系SDH既是一个组网原则，又是一套复用方法。SDH传送网 是一种以同步时分复用和光纤技术为核心的传送网结构，它由分插复用、交叉连接、信号再生放大等网元设备组成，具有容量大、对承载信号语义透明以及在通道层上实现保护和路由的功能。SDH主要有如下优点：标准统一的光接口；强大的网管功能。例： SDH传送网的特点有（ ）。A是一个独立于各类业务网的业务公共传送平台；B具有强大的网络管理功能；C采用异步复用和灵活的复用映射结构；D不同厂商设备间信号可互通；

10、E信号的复用、交叉链接和交换过程复杂。答案是：ABD1.SDH系统中的基本传输速率是STM-1，其他高阶信号速率均由STM-1的整数倍构造而成。2每个STM帧由段开销（SOH)、管理单元指针（AU-PTR）和STM净负荷三部分组成。光传送网（OTN）是一种以DWDM与光通道技术为核心的新型传送网结构，它由光分插复用、光交叉连接、光放大等网元设备组成，具有超大容量、一对承载信号语义透明及在光层面上实现保护和路由的功能。OTN(光传送网)可以保持与现有SDH网络的兼容性；OTN(光传送网)的分层结构由上至下依次为：光信道层(OCh)、光复用段层（OMS)、光传输段层（OTS)。目前在OTN(光传送

11、网)上的网络节点主要有两类：光分插复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC)。固定电话网是目前覆盖范围最广，业务量最大的网络，分为本地电话网和长途电话网。本地电话网是在同一编号区内的网络，由端局、汇接局和传输链路组成；长途电话网是在不同的编号区之间通话的网络，由长途交换局和传输链路组成。电话交换局是电话网中的核心，采用数字程控交换设备移动电话网由移动交换局、基站、中继传输系统和移动台组成。IP电话网通过分组交换网传送电话信号在IP电话网中，主要采用话音压缩技术和话音分组交换技术。传统电话网和IP电话网采用的编码技术有什么区别？编码速率为多少？传统电话网一般采用的A律13折线PCM编码技术，一路

12、电话的编码速率为64kbit/s，或者采用律律折线编码方法，编码速率为52kbit/s。 IP电话采用共扼结构 算术码本激励 线性预测编码法，编码速率为8kbit/s，再加上静音检测，统计复用技术，平均每路电话实际占用的带宽仅为4kbit/s，节省了带宽资源。低速数据业务主要包括电报、电子邮件、数据检索、Web浏览等。该类业务主要通过分组网络承载，所需带宽小于64kbit/s。高速数据业务包括局域网互连、文件传输、面向事务的数据处理业务，所需带宽均大于64kbit/s，采用电路或分组方式承载。综合业务数字网有窄带和宽带两种。中国电信通常称ISDN为一线通，是由电话综合数字网演变而成，提供端到端

13、的数字连接，以支持一系列广泛的业务（包括话音和非话音业务），为用户提供一组标准的多用途用户-网路接口。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。B信道一般用来传输话音、数据和图像，D信道用来传输信令或分组信息。支撑网的定义：为保证业务网正常运行，增强网络功能，提高全网服务质量而形成的传递控制监测及信令等信号的网络。支撑网的功能：负责提供业务网正常运行所必需的信令、同步、网络管理、业务管理、运营管理等功能，以提供用户满意的服务质量。支撑网中传递相应的监测和控制信号。支撑网的组成：包含信令网、同步网、管理网三部分

14、。信令网组成: 一般由信令点（SP)，信令转接点（STP）和信令链路组成。信令网分类: 信令网可分为不含STP信令转接点的无级网和含有STP信令转接点的分级网。同步网处于数字通信网的最底层数字网同步的方式很多，主要有准同步、主从同步和互同步。通常国际通信时采用准同步方式。世界上多数国家的国内数字网同步都采用主从同步法，我国数字网同步也是采用主从同步方式。数字同步网功能用于实现数字交换局之间、数字交换局和数字传输设备之间的同步;数字同步网由各节点时钟和传递频率基准信号的同步链路构成的。数字同步网的同步包括两方面含义：交换局间的时钟同步和局内各种时钟之间的同步。数字同步网的等级分为4 级第一级是基

15、准时钟（PRC ) ，由铯原子钟组成，它是我国数字网中最高质量的时钟，是其他所有时钟的定时基准第二级是长途交换中心时钟，装备GPS 接收设备及有保持功能的高稳定时钟，构成高精度区域基准钟，该时钟分为A 类和B 类。. A 类时钟:设置于一级和二级长途交换中心的大楼综合定时供给系统（BITS）,它通过同步链路直接与基准时钟同步。. B 类时钟:设置于三级和四级长途交换中心的大楼综合定时供给系统（BITS），它通过同步链路受A 类时钟控制，间接地与基准时钟同步。第三级时钟是有保持功能的高稳定度晶体时钟。通过同步链路与二级时钟或同等级时钟同步。设置在汇接局和端局。第四级时钟是一般晶体时钟，通过同步链

16、路与第三级时钟同步，设置于远端模块、数字终端设备和数字用户交换设备。大楼综合定时供给系统由五部分组成：参考信号入点、定时供给发生器、定时信号输出、性能检测及告警。我国在数字同步网的二、三级节点设大楼综合定时供给系统BITS,并向需要同步基准的各种设备提供定时信号。电信管理网的主要功能是：1)根据各局间的业务流向、流量统计数据，有效地组织网络流量分配；2)根据网络状态，经过分析判断进行调度电路、组织迂回和流量控制等，以避免网络过负荷和阻塞扩散；3)在出现故障时根据告警信号和异常数据采取封闭、启动、倒换和更换故障部件等，尽可能使通信及相关设备恢复和保持良好运行状态。电信管理网主要包括网络管理系统、

17、维护监控系统等数据通信网则提供传输数据、管理数据的通道，它往往借助电信网来建立。光通信系统通常指光纤传输通信系统,是目前通信系统中最常用的传输系统光纤通信是以光波作为载频,以光导纤维(简称光纤)作为传输媒介光纤通信系统是由光发射机（光发送机）,光纤线路(光缆和光中继器)和光接收机组成光纤通信系统编码通常采用数字编码,强度调制,直接检波方式再生光中继器有两种类型：一种是光-电-光中继器；另一种是光-光中继器。光纤是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。光在光纤中传播，会产生信号的衰减和畸变，其主要原因是光纤中存在损耗和色散。损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。SDH传输

18、网是由一些基本的SDH网络单元（NE）和网络节点接口（NNI)组成，通过光纤线路或微波设备等连接进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。SDH传输网特点：1）SDH传输网具有全世界统一的网络节点接口。2)有一套标准化的信息结构等级SDH系统的基本网元主要有同步光缆线路系统、终端复用器（TM)、分插复用器（ADM)、再生中继器（REG）和同步数字交叉连接设备（SDXC) 构成。终端复用器（TM)：是SDH基本网络单元中最重要的网络单元之一。分插复用器（ADM)：是SDH传输系统中最具特色、应用最广泛的基本网络单元。同步数字交叉连接设备(SDXC): 指SDH 设备或网络中的数字交叉连接设备

19、SDH网络接点接口规范一个统一的NNI标准，基本出发点在于，使其不受限于制定的传输媒质，不受限于网络节点所完成的功能，同时对局间通信或局内通信的应用场合也不加以限定。网络主要有以下几种基本的拓扑结构：线形、星形、环形、树形、网孔形。树形结构不适宜提供双向通信结构SDH网络分层：再生段、复用段和数字段。网络节点接口（NNI)表示网络节点之间的接口。DWDM(密集波分复用)按传输方向的不同可分为双纤单向传输系统、单纤双向传输系统DWDM(密集波分复用)从系统的兼容性方面考虑可分为集成式系统、开放式系统。现在DWDM系统绝大多数采用的是开放式系统。DWDM系统在发送端采用合波器（OMU)，将窄谱光信

20、号（速率在2.5Gb/s及以下符合ITU-T G.692)的不同波长的光载波信号合并起来，送入一根光纤进行传输；在接收端利用一个分波器（ODU）, 将这些不同波长承载不同信号的光波分开。各波信号传输过程中相互独立。DWDM系统主要网络单元有：光合波器（OMU )、光分波器（ODU）、光波长转换器(OTU)、光纤放大器（OA)、光分插复用器（OADM)、光交叉连接器（OXC)。光合波器在高速大容量波分复用系统中起着关键作用，其性能的优劣对系统的传输质量有决定性影响。偏振相关性低。光合波器（OMU)：主要类型有介质薄膜干涉型、布拉格光栅型、星形藕合器、光照射光栅和阵列波导光栅（AWG）等。光分波器

21、在系统中所处的位置与光合波器相互对立光波长转换器（OTU)：根据其所在DWDM系统中的位置，可分为发送端OTU、中继器使用OTU和接收端OTU。中继器使用OTU主要作为再生中继器用: 1、执行光电光转换、实现3R(再整形、再生、再定时)功能; 2、对某些再生段开销字节进行监视的功能。光波长转换器分为两大类：光一电一光波长转换器和全光波长转换器。光纤放大器在WDM系统中的应用主要有三种形式: 功率放大器（BA，简称功放）、线路放大器（LA，简称线放）、预放大器（PA，简称预放）之分。实现光网络的关键是要在OTN(光传送网)节点实现信号在全光域上的交换、复用和选路目前在OTN(光传送网)上的网络节

22、点主要有两类：光分插复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC）。光分插复用器（OADM）工程中的主要技术要求是通道串扰和插入损耗。光交叉连接器（OXC)是构成OTN(光传送网)的核心设备SDH数字微波调制就是将SDH数字码流通过移频、移幅或移相的方式调制在微波的载波频率上，然后经过放大等处理发送出去，实现远距离的传输。目前大容量的SDH微波均采用64QAM或128QAM的调制技术，少数设备采用256QAM调制技术。一个SDH微波通信系统可由端站、分路站、枢纽站及若干中继站组成一个微波通信系统的容量配置一般由一个备用波道和一个或一个以上的主用波道组成，简称N+l。分路站也叫双终端站，处在微波传输

23、链路中间中继站分类：可分为再生中继站，中频转接站，射频有源转接站和无源转接站。由于SDH数字微波传输容量大，一般只采用再生中继站。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。当电磁波在空间传播时，其电场强度矢量E的方向具有确定的规律，这种现象称为电磁波的极化在均匀无限空间中传播的电磁波是一种横波常用的天线类型为卡塞格林天线，从天线至分路系统之间的连接部分称为馈线系统。微波天线的基本参数为天线增益、半功率角、极化去藕、驻波比。馈线有同轴电缆型和波导型两种形式。分米波段（( 2GHz)，采用同轴电缆馈线，在厘米波段（(4GHz以上频段），故采用波导

24、馈线波导馈线系统又分为圆波导馈线系统、椭圆软波导馈线系统和矩形波导馈线系统。收、发信波道分路系统位置：在馈线和收信机射频输入及发信机射频输出接口之间；作用: 是将不同波道的信号分开。SDH微波传输设备主要由三部分电路组成：中频调制、解调部分（中频调制解调器）；微波收发信机部分；操作、管理、维护和参数配置部分(OAMP)。收信电平随时间起伏变化的现象，叫做电波传播的衰落现象。衰落的分类：闪烁衰落: K 型衰落波导型衰落克服衰落的一般方法：1利用地形地物削弱反射波的影响。2将反射点设在反射系数较小的地面。3利用天线的方向性。4用无源反射板克服绕射衰落。5分集接收。移动通信由无线和有线两部分组成移动

25、通信是指通信双方或至少一方在移动中进行信息交换的通信方式。无线部分提供用户终端的接入，利用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据有线部分完成网络功能，包括交换、用户管理、漫游、鉴权等，构成公众陆地移动通信网(PLMN)。移动通信是有线和无线相结合的通信方式无线电波传播存在严重的多径衰落；具有在互调、邻频、同频干扰条件下工作的能力；具有多普勒效应；终端用户的移动性。第一代移动电话系统是模拟系统采用的技术：由贝尔实验室提出的蜂窝组网技术，在多址技术上采用频分多址技术（PDMA)。第二代移动电话系统是数字蜂窝移动通信系统. 一种是TDMA，另一种是CDMA。GSM 系统和CDMA 系统主要区别是多

26、址方式的不同，GSM 是采用时分多址（TDMA）方式，而CDMA 是采用码分多址。第三代移动通信系统标准有：WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA大唐电信代表中国提出的TD-SCDMA标准采用了TDD模式，支持不对称业务。1999年10月国际电信标准化部门（ITU-T）最终通过了IMT-2000无线接口技术规范建议，确立了IMT-2000所包含的无线接口技术标准。移动通信系统主要由移动交换子系统（NSS）、操作维护子系统（OSS）、基站子系统(BSS）和移动台（MS)四大部分组成MS是移动用户设备，它由移动终端和客户识别卡（SIM卡）组成。基站子系统BSS子系统可以分为两个部分。基

27、站收发信台（BTS)负责无线传输；基站控制器（BSC)负责控制与管理。一个基站子系统BSS系统由一个BSC（基站控制器）与一个或多个BTS（基站收发信台）组成，一个BSC可以根据话务量需要控制多个BTS.移动交换子系统NSS主要完成话务的交换功能，同时管理用户数据和移动性所需的数据库。移动交换子系统NSS子系统的主要作用是管理移动用户之间的通信和移动用户与其他通信网用户之间的通信。移动交换子系统主要由移动交换中心（MSC）与操作维护台（OMC )以及移动用户数据库所组成。移动交换中心（MSC）是公用陆地移动网（PLMN）的核心。管理部门用于移动用户管理的数据、移动交换中心(MSC)所管辖区域中

28、的移动台的相关数据以及用于系统的安全性管理和移动台设备参数信息。操作维护子系统对整个网络进行管理和监控操作支持子系统(OSS) 主要包括网路管理中心(NMC)，安全性管理中心(SEMC)，集中计费管理的数据后处理系统(DPPS)、用户识别卡个人化管理中心(PCS)等我国GSM通信系统采用900MHz频段，相邻两频道间隔为200kHz 。GSM频率复用是指在不同间隔区域使用相同频率进行覆盖。GSM无线网络规划基本上采用4 x 3 频率复用方式。GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道; 逻辑信道又分为两大类：业务信道和控制信道。根据所需完成的功能又把控制信道定义成广播、公共及专用三种控制信道。GSM

29、通信系统主要由移动交换子系统（NSS) 、基站子系统（BSS）和移动台（MS)三大部分组成NSS与BSS之间的接口为A接口，BSS与MS之间的接口为Um接口切换包括BSS内部切换、BSS间的切换和MSS间的切换我国CDMA通信系统采用800MHCDMA给每一用户分配一个唯一的码序列(扩频码），并用它来对承载信息的信号进行编码。CDMA通常也用扩频多址来表征。CDMA按照其采用的扩频调制方式的不同，可以分为直接序列扩频（DS)、跳频扩频（FH)、跳时扩频（TH）和复合式扩频扩频通信系统具有抗干扰能力强、保密性好、可以实现码分多址、抗多址干扰、能精确地定时和测距等特点。CDMAIS-95A中主要有

30、两类信道：开销信道和业务信道; 导频信道、寻呼信道、同步信道、接入信道统称为开销信道。CDMA切换:CDMA移动台在通信时可能发生：同频软切换；同频同扇区间的更软切换；不同载频间的硬切换。CDMA被认为是第三代移动通信(3G）技术的首选，目前的标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。TD-SCDMA时分同步码分多址接入技术，是由中国提交并于2000年5月被国际电联认可、2001年3月被3GPP认可的世界第三代移动通信（(3G）的三个主流标准之一。TD-SCDMA是一种全新移动通信技术，采用TDD模式(TDD(时分双工)，并同时采用了同步CDMA,智能天线、软件无线电、接力切换等一

31、系列高新技术。3G主要有两种工作模式即：频分数字双工（FDD）模式和时分数字双工（TDD）模式。3G的网络结构大致分为：UE（用户设备）、UTRAN（无线接入网）、CORENetwork（核心网）三部分组成。传输系统是通信网络的神经系统，交换系统则是各个神经的中枢，它在通信网络担负着为信源和信宿之间信息的连接桥梁，其核心设备是交换机。交换系统主要分为电路交换、报文交换和分组交换系统。电路交换是在通信网中任意两个或多个用户终端之间建立电路暂时连接的交换方式，暂时连接独占一条电路并保持到连接释放为止。利用电路交换进行数据通信或电话通信必须经历三个阶段：建立电路阶段、传送数据或语音阶段和拆除电路阶段

32、.电路交换系统有两种交换方式：空分交换和时分交换。电路交换属于电路资源预分配系统电路交换的特点是可提供一次性无间断信道在利用电路交换进行通信时，存在着两个限制条件：首先，在进行信息传送时，通信双方必须处于同时激活可用状态；其次，两个站之间的通信资源必须可用，而且必须专用。电路交换适用于实时、大批量、连续的数据传输报文交换又称为存储转发交换，报文交换可以进行速率、码型的变换，具有差错控制措施，可以发送多目的地址的报文，过负荷时则导致时延的增加。报文交换是交换机对报文进行存储一转发，它适合于电报和电子函件业务。为适应不同业务的要求，分组交换可提供两种服务方式：虚电路方式与数据报方式。虚电路方式是面

33、向连接的方式; 虚电路不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接。虚电路并不独占线路，在一条物理线路上可以同时建立多个虚电路，以达到资源共享。虚电路方式适用于较连续的数据流传送，如文件传送、传真业务等。电话交换机的基本任务是完成任意两个电话用户之间的通话接续。交换机必须有下列功能：呼叫检出、接收被叫号码、对被叫进行忙闲测试、向被叫振铃，向主叫送回铃音、被叫应答，接通话路，双方通话、及时发现话终，进行拆线，使话路复原。交换机系统由进行通话的话路系统和连接话路的控制系统构成。1话路系统包括用户电路、设备、交换网络、出中继器、入中继器、绳路及具有监视功能的信号。话路系统的构成方式有空分方式和时分方式。

34、空分方式传送模拟信号，时分方式传送数字信号。2控制系统包括译码、忙闲测试、路由选择、链路选试、驱动控制、计费等设备。控制系统的控制方式有布线逻辑控制方式（简称布控方式）和存储程序控制方式（简称程控方式）。程控数字交换机的特点是将程控、时分、数字技术融合在一起。时分程控数字交换机就比其他制式的交换机有更多的优点，得到广泛的应用。程控数字交换机是直接交换数字化的语音信号，欲实现数字信号交换的目的，必须做到在不同话路时隙发送和接受信号。只有这两个方向的交换同时建立起来，才能完成数字话音信号交换。实现这个功能要依靠数字交换设备。也叫做时隙交换。数字交换网络由时间（T）接线器和空间（S)接线器组成在同一

35、条PCM总线的不同时隙之间进行交换，采用时间（T）型接线器完成；在不同PCM总线的同一时隙之间进行交换，采用空间（S)型接线器完成；在不同 PCM总线的不同时隙之间进行交换，采用TST或STS型交换网络完成程控数字交换机系统所具有的基本功能应包含检测终端状态、收集终端信息和向终端传送信息的信令与终端接口功能，交换接续功能和控制功能。对于数字交换系统来讲，进入交换网络的必须是数字信号，这就要求接口电路应具有模数（A/D）转换功能和数模（D/A）转换功能。信令与终端接口功能为了建立用户间的信息交换通道、就要传递各自的状态信息，这些状态信息有呼叫请求与释放信息、地址信息和忙闲信息。它们都以信令的方式

36、通过终端接口进行传递。所以不同的接口电路配以不同的信令方式。数字交换机使用数字交换网络，通过语音存储器完成时隙交换任务。空分交换机使用空分的交换网络，完成模拟信号的空间交换任务控制功能可分为低层控制和高层控制。数字交换机的硬件系统应包括话路系统和控制系统,(和外围设备)交换机的软件系统则包括操作系统和应用系统等。程控交换机的软件由运行软件和支援软件两大类组成。程控数字交换机控制系统一般可分为三级：第一级：电话外设控制级：对靠近交换网络及其他电话外设部分进行控制。第二级：呼叫处理控制级：它是整个交换机的核心。第三级：维护测试级。为保证交换机的业务不间断则要求软件应具有安全可靠性、可维护性、可扩充

37、性，不仅完成呼叫处理，还应具有完善的维护和管理功能。公用分组交换数据是采用分组交换技术，给用户提供低速数据业务的数据通信网，分组交换网又叫做X.25网。X. 25建议是数据终端设备（DTE）与数据电路终端设备（DCE）之间的接口协议，它使得不同的数据终端设备能接入不同的分组交换网。X.25协议是分组交换网中最主要的一个协议OSI共有七层：物理层、数据链路层、网络层、传送层、会话层、表示层和应用层 x.25涉及到底三层帧中继是分组交换网的升级换代技术，帧中继是以分组交换技术为基础。与X.25协议相比，帧中继仅完成物理层和数据链路层的功能帧中继技术是在开放系统互联（OSI）第二层上用简化的方法传送

38、和交换数据单元的一种技术。同X. 25分组交换技术相比，它具有下列特点：1网络资源利用率高2传输速率高3费用低廉4兼容性好5组网功能强帧中继交换机具有三种类型的接口：用户接入接口、中继接口和网管接口。异步转移模式（ATM）通信网是实现高速、宽带传输多种通信业务的现代数据通信网形式之一ATM在综合了电路交换和分组交换优点的同时，克服了电路交换方式中网络资源利用率低、分组交换方式信息时延大和抖动的缺点，可以把语音、数据、图像和视像等各种信息进行一元化的处理、加工、传输和交换，大大提高了网络的效率。ATM技术简化了网络功能与协议。网络流量控制口拥塞控制采用连接接纳控制（CAC）和应用参数控制（UPC

39、）等合约式方法，并在网络出现拥塞时通过丢弃信元来缓解拥塞。ATM采用固定长度的数据包，信元由53个字节组成路由器是连接IP网的核心设备。路由器是网络层的互联设备路由器主要用于网络连接，进行数据处理以及配置管理、容错管理、性能管理等。路由器的功能分为数据通道功能和控制通道功能路由器主要由输入输出端口、交换机构、处理机组成输入输出端口连接与之相连的子网；交换机构在路由器内部连接输入与输出端口；处理机负责建立路由转发表。由于应用场合的不同，路由器可分为骨干路由器、企业路由器和接入路由器骨干路由器用于连接各企业网；企业路由器用于互连大量的端系统；接入路由器用于传统方式连接拨号用户。多协议标记交换（MP

40、LS)基本网络结构由标记边缘路由器（LER）和标记路由器（LSR）组成。多协议标记交换MPLS支持多种协议，可使不同网络的传输技术统一在MPLS平台上，保证多种网络的互联互通。对上，它可以支持IPv4和IPv6协议，以后将逐步扩展到支持多种网络层协议；对下，它可以同时支持X. 25, ATM、帧中继、PPP, SDH, DWDM等多种网络。多协议标记交换MPLS是一种与链路层无关的技术。多协议标记交换MPLS的流量控制机制主要包括路由选择、负载均衡、路径备份、故障恢复、路径优先级碰撞等，在流量控制方面更优于传统的IP网络。数字数据网（DDN）是利用数字信道传输数据的一种传输网络。它的传输媒介有

41、光缆、数字微波、卫星信道，用户端可用普通的电缆和双绞线。DDN是为计算机联网提供半永久性固定或半半永久性固定的连接数据通道。DDN向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较小，避免分组交换网中传输时延大且不固定的缺点；数字数据网（DDN）利用数字信道传输数据信号与传统的模拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高等一系列优点。数字数据传输系统主要由本地网系统、复用及交叉连接系统、局间传输系统、同步定时系统和网络管理系统等五部分组成。本地接入系统由用户设备、用户线和用户接入单元组成，其中把用户线和用户接入单元称为用户环路。常用的用户设备有数据终端设备（DTE)、

42、个人计算机、工作站、窄带话音和数据多路复用器、可视电话机等。用户设备共同特点是适合于在用户设备中处理，而不适合在用户线上传输。典型的复用方式有频分复用（FDM）和时分复用口（TDM) 。数字交叉连接系统（DCS）用于通信线路的交叉、调度及管理。由同步电路、交叉连接、微机处理三个单元组成。数字交叉连接系统（DCS）主要功能是维持操作系统，处理输入的命令和内部中断，监测内部出错及告警信号并作出反应，以及执行时隙交叉并监视系统是否正常工作。局间传输是指节点间的数字信道以及由各节点通过与数字信道的各种连接方式组成的网络拓扑网同步分为准同步、主从同步和互同步三种方式。数字数据网DDN通常采用主从同步方式

43、。DDN的网络管理包括用户接入管理、网络资源的调度、路由选择、网络状态的监控、网络故障的诊断、告警与处理、网络运行数据的收集与统计，以及计费信息的收集与报告等。数字数据网DDN节点类型从组网功能上分可分为2M节点、接入接点和用户节点三种类型。数字数据网DDN网主要为用户提供专用电路，包括规定速率的点到点或点到多点的数字专用电路和特定要求的专用电路，以及帧中继业务和压缩语音G3传真业务接入网有时也称之为用户网接入网可分为有线接入和无线接入。接入网的分层分别是电路层、传输通道层和传输媒质层。电路层直接面向公用交换业务，并向用户直接提供通信业务。接入网的主要功能可分解为用户口功能（UPF)、业务口功

44、能（SPF)、核心功能（CF) ,传送功能（TF)和系统管理功能（AN-SMF) 。接入网的用户口功能UPF的作用是对用户网络接口（UNI)的要求与核心功能和管理功能进行适配接入网核心功能具体功能有：接入承载处理；承载通路的集中：信令与分组信息的复用；ATM传送承载通路的电路仿真；管理和控制功能。接入网业务口功能具体功能有：1)终结业务节点接口（SNI)功能；2)将承载通路的需要和即时的管理、操作需要映射进核心功能；3)特定SNI所需的协议映射；4)SNI的测试和SPF（业务口功能）的维护、相关的管理和控制功能。接入网传送功能有：复用功能；交叉连接功能（包括疏导与配置）；管理和物理媒质功能。有

45、线接入网是用铜线（缆）、光缆、同轴电缆等作为传输媒介的接入网。目前主要有铜线接入网、光纤接入网、混合光纤同轴电缆（HFC）接入网三类。多年来，通信网主要采用铜线（缆）用户线向用户提供传送电话的业务，用户铜线（缆）网分布广泛且普及，为了进一步提高铜线传输速率，开发了数字用户线（DSL）技术，以解决高速率数字信号在铜缆用户线上的传输问题。铜线接入网中常用的数字用户线有：高速率数字用户线（HDSL）和不对称数字用户线（ADSL）技术。光纤接入网采用光纤作为主要的传输媒介来取代传统的双绞线。在用户端则要利用光网络单元（ONU）进行光电转换恢复成电信号后送至用户终端设备。光纤接入网中最主要的三种形式是光

46、纤到大楼（FTTB)、光纤到路边（FTTC)、光纤到户（ FTTH)。混合光纤同轴电缆（HFC）接入网是通信网和CATV网相结合的产物,具有如下特点：传输频带较宽、与目前的用户设备兼容、支持宽带业务、成本较低。无线接入网是部分或全部采用无线电波这一传输媒质来连接用户与交换中心. 可分成为两类：固定无线接入和移动无线接入。用户终端移动的无线接入有蜂窝通信网、移动卫星通信网和个人通信网3种类型：在计算机网络中，“资源”就是网络中所包含的硬件，软件和数据。计算机网络按网络覆盖范围大小可分为局域网、城域网、广域网三大类，国际互联网属于广域网计算机网络按网络拓扑结构可分为：星形、树形、环形、总线型和网型

47、; 星形结构简单，容易建网，便于管理。但成本高，中心节点出故障将会引起整个网络瘫痪。环形结构没有路径选择问题，网络管理软件实现简单。网络的吞吐能力较差，适用于信息传输量不大的情况，一般用于局域网。网形结构可靠性高，但所需通信线路总长度长，投资成本高，路径选择技术较复杂，网络管理软件也比较复杂。一般在局域网中较少采用。树形结构是一个在分级管理基础上集中式的网络，适合于各种统计管理系统从计算机网络组成的角度看，典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为资源子网和通信子网两部分。资源子网由主机、终端及软件等组成。它提供访问网络和处理数据的能力。通信子网由网络节点、通信链路及信号变换器等组成。负责数据在网络

48、中的传输与通信控制。所谓NGN就是下一代网络，从广义上讲，NGN是一种目标网络，它表征了一种具有宽带化、光纤化、数据化、层次化、呼叫与承载分离、快速开发业务等特征的理想网络。下一代网络将是以软交换技术为核心，以光联网为基础，是一个可以提供话音、数据和图像等多媒体业务的开放的网络构架。下一代网络的主要特点:采用开放的网络架构体系；电信网络、计算机网络及有线电视网络将最终汇集到统一的IP网络，即通常所说的“三网”融合。下一代网络的组网原则：1组建的网络必须是可管理、可运营和可升级的2组建的网络应当能够平滑过渡3循序渐进4能够满足不同类别用户的需求通信电源是通信设备的心脏.通信对电源系统的要求是：可

49、靠、稳定、小型、高效。由交流电源供电时，交流电源设备一般都采用交流不间断电源(UPS)。在直流供电系统中，采用整流设备与电池并联浮充供电方式。各种通信设备要求电源电压稳定，不能超过允许变化范围。交流电源的电压和频率是标志其电能质量的重要指标由380/220V, 50Hz的交流电源供电时，通信设备电源端子输入电压允许变动范围为额定值的-105%，频率允许变动范围为额定值的-4%+4%，电压波型畸变率应小于5%。直流电源的电压和杂音是标志其电能质量的重要指标，由直流电源供电时，通信设备电源端子输入电压允许变动范围为-57+40V，直流电源杂音应小于2mV。目前通信局站采用的供电方式主要有集中供电、

50、分散供电、混合供电和一体化供电等四种方式。集中供电方式：由交流供电系统、直流供电系统、接地系统和集中监控系统组成. 交流供电系统属于一级供电。混合供电方式：在无人值守的光缆中继站、微波中继站、移动通信基站，通常采用交、直流与太阳能电源、风力电源组成的混合供电方式。采用混合供电的电源系统由市电、柴油发电机组、整流设备、蓄电池组、太阳电池、风力发电机等部分组成。蓄电池是将电能转换成化学能储存起来，需要时将化学能转变成为电能的一种储能装置蓄电池由正、负极板，隔板（膜），电池槽（外壳），排气阀或安全阀，电解液（硫酸）等五个主要部分组成。目前，通信行业系统已广泛应用阀控式密封铅酸蓄电池（免维电池）。阀控

51、式密封铅酸蓄电池由正、负极板、隔板、电解液、安全阀、外壳等部分组成。阴极吸收式阀控密封铅酸蓄电池中，负极板活性物质总量比正极多15%，在正常情况下，正极会产生氧气，而负极不会产生难以复合的氢气。，因此在使用中一般不需要加水补充。蓄电池的主要指标包括电动势、内阻、终了电压、放电率、充电率、循环寿命。蓄电池的内阻应包括：蓄电池正负极板、隔板（膜）、电解液和连接物的电阻。电池的内阻越小，蓄电池的容量就越大。终了电压：U终=1.66+0.0175h，式中h为放电小时率，如采用1小时放电率，U终 = l. 66 + 0. 0175 1=1. 68V，如用10小时率放电，U终=1.66+0.017510=

52、1. 835V.通常以10小时率作为放电电流。即在l0h内将蓄电池的容量放至终了电压。常用的充电率是10小时率固定型铅酸蓄电池循环寿命约300500次，阀控式密封铅酸蓄电池循环寿命约1000 1200次，使用寿命一般在10年以上。充电终了电压，还要根据蓄电池接受所需要的容量，以及电解液比重等来决定的。浮充充电就是用整流设备和电池并联供电的工作方式。均衡充电，即过充电。因蓄电池在使用过程中，有时会产生比重、容量、电压等不均衡的情况，应进行均衡充电如果出现放电过量、终了电压过低；放电超过容量标准的10%；经常充电不足、极板处于不良状态；电解液里有杂质；放电24h未及时补充电；市电中断后、全浮充放出

53、近一半的容量等情况，都要随时进行均衡充电。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系统和集中监控系统组成。交流供电系统包括交流供电线路、油机发电机组、低压交流配电屏，逆变器，交流不间断电源、（UPS）等部分组成。直流供电系统由直流配电屏、整流设备、蓄电池、直流变换器（DC/DC）等部分组成。接地系统有交流工作接地、直流工作接地，保护接地和防雷接地等。现一般采取将这四者联合接地的方式。交流接地可避免因三相负载不平衡而使各相电压差别过大现象发生。工作接地可保证直流通信电源的电压为负值。保护接地可避免电源设备的金属外壳因绝缘受损而带电。防雷接地可防止因雷电瞬间过压而损坏设备。联合接地是将交流接

54、地，直流接地，保护接地和防雷接地共用一组地网，由接地体、接地引入线、接地汇集排和接地体连接线、引出线等部分组成机房接地线布置方式有两种形式，即在较大的机房为平面型，在小型机房为辐射式。太阳电池是近年来发展起来的新型能源。这种能源没有污染，是一种光电转换的环保型绿色能源太阳电池为无人值守的光缆传输中继站、微波站、移动通信基站提供了可靠的能源。太阳电池种类实际生产并应用的只有硅太阳电池、砷化稼太阳电池、硫（蹄）化镉太阳电池三种。单晶硅太阳电池是目前在通信系统应用最广泛的一种太阳电池，其效率可达18%,但价格较高砷化稼太阳电池抗辐射能力很强，目前主要用于宇航及通信卫星等空间领域。硫化镉太阳电池污染较

55、重。太阳电池供电系统的基本结构可分为直流、交流和直流一交流混合供电系统。太阳电池直流供电系统由直流配电盘、蓄电池和太阳电池方阵等组成。太阳电池交流供电系统由交流配电盘、逆变设备、整流设备、UPS交流不间断电源、发电机组等组成。光纤是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。光纤由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成光纤纤芯的成分：含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅（如二氧化锗，五氧化二磷）作用是适当提高纤芯对光的折射率，用于传输光信号。光纤的涂覆层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。一次涂覆层：一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料；缓冲层：一般为性能良好的填充油膏；二次涂覆层：

56、一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。光纤的折射率分布有两种典型的情况：阶跃折射率光纤，渐变折射率光纤。共同特点：纤芯的折射率大于包层的折射率，这也是光信号在光纤中传输的必要条件。损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗，包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。这些损耗的大小将直接影响光纤传输距离的长短和中继距离的选择。光纤通信选用波长范围在800 1800nm，并称850nm(800900nm）为短波长波段；13001600nm为长波长波段，主要有1310nm和1550nm两个窗口第一代系统，波

57、长850nm，最低损耗2. 5dB/km，分贝（dB）采用石英多模光纤；第二代系统，波长1310nm，最低损耗0. 27dB/km,采用石英单模最低色散光纤；第三代系统，波长1550nm，最低损耗0.16dB/km，采用石英单模最低损耗与适应色散光纤。多模光纤只适用于低速率、短距离的光纤通信，目前数据通信局域网大量采用多模光纤。单模光纤避免了模式色散，适用于大容量长距离传输。按电信标准化部门（ITU-T）建议分类可分为G.652, G.653, G.654, G.655四种单模光纤；G. 652标准单模光纤特点及应用：零色散波长在1310nm附近。光纤截止波长：从1250nm。偏振模色散（PM

58、D）系数最大值：0. 3ps/km。G. 653光纤除了在日本等国家干线网上有应用外，在我国干线网上几乎没有应用G.654光纤主要应用于长距离数字传输系统。如海底缆。G. 655非零色散光纤适用于通信网和其他通信设备。既能用于新的陆上网络，又可对现有系统进行升级改造，它特别适用于DWDM系统的传输。光缆由缆芯、护层、加强芯组成。目前工程中常用的光缆有下面类别：室（野）外光缆用于室外直埋、管道、架空及水底敷设的光缆。室（局）内光缆-用于室内布放的光缆。软光缆-具有优良的曲绕性能的可移动光缆。设备内光缆-用于设备类布放的光缆。海底光缆-用于跨海洋敷设的光缆。层绞式光缆结构是由多根二次被覆光纤松套管

59、或紧套管绕中心金属加强构件绞合成圆整的缆芯。埋式光缆还增加恺装层。层绞式光缆中容纳的光纤数量多，光缆中光纤余长易控制；光缆的机械、环境性能好，适用于直埋、管道和架空。层绞式光缆结构的缺点是光缆结构、工艺设备较复杂，生产工艺环节繁琐，材料消耗多。中心束管式光缆特别适宜架空敷设骨架式光缆在我国仅限于干式光纤带光缆，适用于管道布放全塑电缆的护套在屏蔽层外面。护套有单层护套、双层护套、综合护套、粘接护套（层）、特殊护套（层）五大类型。HYAGC型自承式全塑电缆，是专为高频隔离用的PCM电缆。100对以上的电缆加有1%的预备线对。电缆的安装敷设温度为-5+50oC ,储存和工作温度为-30+70oC。电

60、缆安装与运行的最小弯曲半径为电缆最大外径的7. 5倍。常用的双绞电缆分100和150两类。100电缆分为3类、4类、5类及6类E级几种。150双绞电缆目前只有5类一种。广播电视利用电视广播地面传输系统、电视广播卫星传输系统和有线电视传输系统等三种不同传播方式，提供声音、图像和数据的广播式服务和交互式服务数字音频广播（DVB)是国际电联（ITU）认可的地面数字音频广播系统，工作频段为30MHz以上，既适合于固定接收，也适合于便携接收和移动接收，能提供CD质量的音频信号和大量数据业务。彩色三要素指的是彩色光的亮度、色调和饱和度亮度是指彩色光作用于人眼而引起的视觉上的明亮程度，色调是指彩色的颜色类别，饱和度是指彩色的深浅和浓淡程度。电视三基色指的是电视系统中实际应用的红、绿、蓝基色光光电转换（显像）是利用CRT（阴极射线管）、LCD（液晶显示器）和PDP（等离子显示板）等器件。模拟电视图像传输普遍采用隔行扫描方式目前世界上存在的兼容制彩色电视制式有NTSC制（正交平衡调幅制，又称N制）、PAL制（逐行倒相制，即逐行倒相正交平衡调幅制）和SECAM制（顺序传送彩色与存储复用制）三种。我国电视采用PAL制数字电视是继黑白电视、彩色电视之后的第三代电视。是将模拟信号图像和伴音信