通信与广电工程管理与实务1.docx
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通信与广电工程管理与实务1
通信与广电工程管理与实务
1L410000通信与广电工程技术
1L411000通信与广电工程专业技术
1L411010通信网
1L411011掌握通信网的构成
1．通信网的构成要素有哪些？
实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统，每一次通信都需要软硬件设施的协调配合来完成。
从硬件构成来看：
通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，它们完成通信网的基本功能：
接入、交换和传输。
软件设施则包括信令、协议、控制、管理、计费等，它们主要完成对通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。
2．在通信网中，常见的终端节点有哪些？
有什么主要功能？
最常见的终端节点有机、传真机、计算机、视频终端和PBX。
其主要功能有：
（1）用户信息的处理：
主要包括用户信息的发送和接收，将用户信息转换成适合传输系统传输的信号以及相应的反变换。
（2）信令信息的处理：
主要包括产生和识别连接建立、业务管理等所需的控制信息。
3．在通信网中，常见的交换节点有哪些？
有什么主要功能？
交换节点是通信网的核心设备，最常见的有交换机、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，但它自己并不产生和使用这些信息。
其主要功能有：
（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。
4．在通信网中，常见的业务节点有哪些？
有什么主要功能？
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。
它们通常由连接到通信网络边缘的计算机系统、数据库系统组成。
其主要功能是：
（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）为用户提供智能化、个性化、有差异的服务。
5．完整的现代通信网从功能的角度可分为哪些部分？
各有什么功能？
从功能的角度看，一个完整的现代通信网可分为相互依存的三部分：
业务网、传送网、支撑网。
（1）业务网：
业务网负责向用户提供各种通信业务，如基本话音、数据、多媒体、租用线、VPN等。
（2）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，它还具有电路调度、网络性能监视、故障切换等相应的管理功能；传送网节点也具有交换功能。
（3）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。
6．在通信网中，基本的拓扑结构有哪些？
各有什么特点？
在通信网中，基本的拓扑结构有：
网状网、星形网、环形网、总线型网、复合型网等。
（1）网状网：
优点是线路冗余度大，网络可靠性高，任意两点间可直接通信；缺点是线路利用率低，网络成本高，另外网络的扩容也不方便。
通常用于节点数目少，又有很高可靠性要求的场合。
（2）星形网：
优点是降低了传输链路的成本，提高了线路的利用率；缺点是网络的可靠性差，一旦中心转接节点发生故障或转接能力不足时，全网的通信都会受到影响。
通常在传输链路费用高于转接设备、可靠性要求又不高的场合，可以采用星形结构。
（3）复合型网：
整个网络结构比较经济，且稳定性较好。
目前在规模较大的局域网和电信骨干网中广泛采用分级的复合型网络结构。
（4）总线型网：
优点是需要的传输链路少，节点间通信无需转接节点，控制方式简单，增减节点也很方便；缺点是网络服务性能的稳定性差，节点数目不宜过多，网络覆盖X围也较小。
主要用于计算机局域网、电信接入网等网络中。
（5）环形网：
优点是结构简单，容易实现，双向自愈环结构可以对网络进行自动保护；缺点是节点数较多时转接时延无法控制，并且环形结构不好扩容。
目前主要用于计算机局域网、光纤接入网、城域网、光传输网等网络中。
1L411012掌握通信传送网的内容
1．如何按照信号在传输介质上的复用方式的不同对传输系统进行分类？
各种传输系统有哪些特点？
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。
（1）基带传输系统：
它是在短距离内直接在传输介质传输模拟基带信号，一般在传统用户线上采用该传输方式。
（2）频分复用（FDM）传输系统：
它是将多路信号经过高频载波信号调制后在同一介质上传输的复用技术。
这种传输系统要求每路信号应调制到不同的载波频段上，且各频段保持一定的间隔，这样各路信号通过占用同一介质不同的频带实现了复用。
（3）时分复用（TDM）传输系统：
它是将模拟信号经过PCM调制后变为数字信号，然后进行时分多路复用的技术。
TDM中多路信号以时分的方式共享一条传输介质，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。
（4）波分复用（WDM）传输系统：
它本质上是光域上的频分复用技术。
WDM将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，每一信道占用不同的光波频率（或波长），在发送端采用波分复用器（合波器）将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，再由波分复用器（分波器）将这些由不同波长光载波信号组成的光信号分离开来。
2．FDM、TDM、WDM各有什么优缺点？
（1）FDM传输系统主要的缺点是：
传输的是模拟信号，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。
（2）TDM传输系统具有数字技术的差错率低、安全性好、数字电路高度集成以及更高的带宽利用率等优点。
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。
（3）WDM系统可以承载多种格式的“业务”信号，如ATM、IP或者将来有可能出现的信号。
采用WDM技术可以充分利用单模光纤的巨大带宽资源（低损耗波段），在大容量长途传输时可以节约大量光纤。
WDM系统完成的是透明传输，对于业务层信号来说，WDM的每个波长与一条物理光纤没有分别；WDM是网络扩容的理想传输方式，更容易接入宽带等大容量业务。
3．光传送网（OTN）有什么特点？
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、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。
（1）DWDM技术可以不断提高现有光纤的复用度，在最大限度利用现有设施的基础上，满足用户对带宽持续增长的需求；DWDM技术独立于具体的业务，同一根光纤的不同波长上接口速率和数据格式相互独立，可以在一个OTN上支持多种业务。
（2）OTN可以保持与现有SDH网络的兼容性；SDH系统只能管理一根光纤中的单波长传输，而OTN系统既能管理单波长，也能管理每根光纤中的所有波长；随着光纤的容量越来越大，采用基于光层的故障恢复比电层更快、更经济。
4．目前在OTN上的网络节点有哪些？
各有什么功能？
实现光网络的关键是要在OTN节点实现信号在全光域上的交换、复用和选路，目前在OTN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）。
（1）光分插复用器（OADM）主要是在光域实现传统SDH中的SADM在时域中实现的功能，包括从传输设备中有选择地下路去往本地的光信号，同时上路本地用户发往其他用户的光信号，而不影响其他波长信号的传输。
与电ADM相比，它更具透明性，可以处理不同格式和速率的信号，大大提高了整个传送网的灵活性。
（2）光交叉连接器（OXC）的主要功能与传统SDH中的SDXC在时域中实现的功能类似，不同点在于OXC在光域上直接实现了光信号的交叉连接、路由选择、网络恢复等功能，无需进行OEO转换和电处理，它是构成OTN的核心设备。
1L411013掌握业务网、支撑网功能及特点
1．网功能及特点是什么？
网提供固定业务、移动业务、VoIP、会议业务和语音信息服务业务等。
该类业务不需要复杂的终端设备，所需带宽小于64kbit/s，采用电路或分组方式承载。
（1）固定网是目前覆盖X围最广、业务量最大的网络，分为本地网和长途网。
本地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。
（2）移动网由移动交换局、基站、中继传输系统和移动台组成。
移动交换局和基站之间通过中继线相连，基站和移动台之间为无线接入方式。
移动交换局对用户的信息进行交换，并实现集中控制管理。
大容量的移动通信网络形成多级结构，为了均匀负荷，合理利用资源，避免在某些方向上产生的话务拥塞，在网络中设置移动汇接局。
（3）IP网通过分组交换网传送信号。
在IP网中，主要采用话音压缩技术和话音分组交换技术。
话音压缩技术使平均每路实际占用的带宽仅为4kbit/s，节省了带宽资源。
分组交换技术提高了对于传输链路和其他网络资源的利用率。
2．数据通信网功能及特点是什么？
数据通信网包括分组交换网、数字数据网、帧中继网、计算机互联网，这些网络的共同特点都是为计算机联网及其应用服务的。
（1）X.25分组交换网：
它是采用分组交换技术的可以提供交换连接的数据通信网络。
这种网络的缺点是协议处理复杂，信息传送的时间延迟较大，不能提供实时通信。
（2）计算机互联网：
它是一类分组交换网，采用无连接的传送方式，网络中的分组在各个节点被独立处理，根据分组上的地址传送到它的目的地。
（3）数字数据网（DDN）：
DDN是为计算机联网提供固定或半固定连接的数据通道，它通过数字交叉连接设备进行电路调度、电路监控、网络保护，为用户提供高质量的数据传输电路。
（4）帧中继网：
帧中继是在X.25网络的基础上发展起来的数据通信网。
它的特点是取消了逐段的差错控制和流量控制，把原来的三层协议处理改为二层协议处理，从而减少了中间节点的处理时间，同时传输链路的传输速率也有所提高，减少了信息通过网络的时间延迟。
可在局域网互联、文件传送、虚拟专用网等方面发挥作用。
3．什么是综合业务数字网（ISDN）？
综合业务数字网（ISDN）是由综合数字网演变而成，它提供端到端的数字连接，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。
综合业务数字网有窄带和宽带两种。
4．窄带综合业务数字网能提供什么业务？
这些业务都有什么特点？
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。
（1）ISDN（2B+D）业务：
基本速率接口包括两个能独立工作的B信道（64kbit/s）和一个D信道（16kbit/s），其中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。
它具有普通无法比拟的优势，利用一条用户线路，就可以在上网的同时拨打、收发传真，就像两条线一样；它通过配置适当的终端设备，可以实现会议电视功能；在数字用户线中，它存在多个复用的信道，比现有网中的数据传输速率提高了2～8倍。
（2）ISDN（30B+D）业务：
在一个基群速率（30B+D）接口中，有30个B通路和1个D通路。
可实现INTERNET的高速连接；远程教育、视频会议和远程医疗；连锁店的销售管理（POS）；终端的远程登陆、局域网互连；连接PBX，提供语音通信。
5．宽带综合业务数字网提供什么业务？
宽带综合业务数字网（B-ISDN）是在ISDN的基础上发展起来的，可以支持各种不同类型、不同速率的业务，包括速率不大于64kbit/s的窄带业务（如语音、传真），宽带分配型业务（广播电视、高清晰度电视），宽带交互型通信业务（可视、会议电视），宽带突发型业务（高速数据）等。
B-ISDN的主要特征是以同步转移模式（STM）和异步转移模式（ATM）兼容方式，在同一网路中支持X围广泛的声音、图像和数据的应用。
6．支撑网的作用是什么？
一个完整的电信网除有以传递电信业务为主的业务网之外，还需有若干个用来保障业务网正常运行、增强网路功能、提高网路服务质量的支撑网路。
支撑网是现代电信网运行的支撑系统。
支撑网中传递相应的监测和控制信号，包括公共信道信令网、同步网、电信管理网等。
7．我国数字同步网分为几级？
分别设置在哪些地方？
我国数字同步网的等级分为4级。
（1）第一级是基准时钟（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。
（2）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（受控铷钟和高稳定度晶体时钟），构成高精度区域基准钟（LPR）。
该时钟分为A类和B类，设置于一级（C1）和二级（C2）长途交换中心的大楼综合定时供给系统（BITS）时钟属于A类时钟，它通过同步链路直接与基准时钟同步。
设置于三级（C3）和四级（C4）长途交换中心的大楼综合定时供给系统时钟属于B类时钟，它通过同步链路受A类时钟控制，间接地与基准时钟同步。
（3）第三级时钟是有保持功能的高稳定度晶体时钟，其频率偏移率可低于二级时钟。
它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（Tm）和端局（C5）。
需要时可设置大楼综合定时供给系统。
（4）第四级时钟是一般晶体时钟，它通过同步链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。
8．定时基准的传输有哪几种方式？
定时基准有三种传输方式：
第一种是采用PDH2Mbit/s专线进行传输，即在上下级BITS之间用PDH2Mbit/s专线传输定时基准信号（2.048Mbit/s）。
第二种是采用PDH2Mbit/s带有业务的电路进行传输，即在上级的交换机已同步于该楼内的BITS时，利用上下级交换机之间的2Mbit/s中继电路传输定时基准信号。
第三种是采用SDH线路码传输定时基准信号。
上级SDH端机的G.813时钟同步于该楼内的BITS，通过STM-N线路码传输到下级SDH端机，提取出定时信号（2.048Mbit/s）送给下级BITS。
9．电信管理网有什么主要功能？
如何组成？
电信管理网的主要功能是：
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；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；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。
随着网络不断地扩大和设备更新，维护管理的软硬件系统将进一步加强、完善和集中，从而使维护管理更加机动、灵活、适时、有效。
电信管理网主要包括网络管理系统、维护监控系统等，由操作系统、工作站、数据通信网、网元组成。
1L411014了解通信技术的发展趋势
1．什么是NGN？
NGN是大量采用创新技术，以IP为中心同时可以支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。
NGN是一种业务驱动型、以软交换技术为核心的开放性网络，通过开放式协议和接口，实现业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离，使业务独立于网络，以便灵活、快速地提供业务。
在NGN中，用户可以自己定义业务特征，而不必关心具体承载业务的网络形式和终端类型。
2．下一代通信业务有什么典型特征？
下一代通信业务的含义比目前通信业务的含义有较大的扩展，通信对象由单纯的人与人扩展为人与物、物与人、人与人、物与物等。
它具有以下特征：
（1）多媒体特征；
（2）开放性特征；
（3）个性化特征；
（4）虚拟化特征；
（5）智能化特征。
3．什么是软交换？
软交换是一种支持开放标准的软件，能够基于开放的计算平台完成分布式的通信控制功能，并且具有传统的TDM电路交换机的业务功能。
软交换系统吸取了IP网络技术、ATM网络技术和智能网（IN）技术等众家之长，形成分层、全开放的体系结构。
4．软交换技术有什么特征？
软交换技术具有以下特征：
（1）开放的业务生成接口。
软交换技术采用了开放式应用程序接口（API），简化了信令的结构和控制的复杂性，具有对网络业务、接入技术和智能业务的开放性。
它提供了不同厂商的设备之间的互操作能力。
（2）综合的设备接入能力。
软交换可以支持众多的协议，以便对各种各样的接入设备进行控制，最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。
（3）基于策略的运行支持系统。
软交换采用了一种与传统网络运行、管理和维护（OAM）系统完全不同的、基于策略的实现方式来完成运行支持系统的功能，按照一定的策略对网络特性进行实时、智能、集中式的调整和干预，以保证整个系统的稳定性和可靠性。
5．3G的目标是什么？
3G的目标是：
全球统一频谱、统一标准，全球无缝覆盖；更高的频谱效率，更低的建设成本；能提供高的服务质量和XX性能；能提供足够的系统容量，易于2G系统的过渡和演进；能提供多种业务，能适应多种环境，速率最高2Mbit／s，其中车速环境144kbit／s，步行环境384kbit／s，室内环境2Mbit/s。
6．什么是全光网络？
它有什么特点？
（1）全光网络是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络内传输和交换的过程中始终以光的形式存在。
（2）由于在整个传输过程中没有电的处理，所以PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使用，提高了网络资源的利用率。
全光网络可提供巨大的带宽，与无线或铜线比，处理速度高且误码率低。
采用光路交换的全光网络具有协议透明性，即对信号形式无限制。
允许采用不同的速率和协议，有利于网络应用的灵活性。
全光网中采用了较多无源光器件，省去了庞大的光/电/光转换工作量及设备，提高了网络整体的交换速度，降低了成本并有利于提高可靠性。
1L411020光传输系统
1L411021掌握光通信系统的构成
1．什么是光纤通信系统？
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、遵循相应的技术体制的一种通信方式。
光纤通信系统通常采用数字编码、强度调制、直接检波方式。
最基本的光纤通信系统由光发射机、光纤线路（包括光缆和光中继器）和光接收机组成。
2．为什么利用光纤可以传送光信号？
光纤是光通信系统中最普遍、最重要的传输媒质，它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。
纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成，内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高，因此当光从折射率高的一侧射入折射率低的一侧时，只要入射角度大于一个临界值，就会发生反射现象，能量将不受损失。
这时包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样，防止了光线在穿插过程中从表面逸出。
3．影响光传输性能的主要因素是什么？
这些因素对光纤的传输能造成哪些影响？
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。
（1）光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。
吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能造成的；散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的，主要包含瑞利散射损耗、非线性散射损耗和波导效应散射损耗。
损耗直接影响通信传输的距离。
（2）色散是光脉冲信号在光纤中传输、到达输出端时发生的时间上的展宽。
产生的原因是光脉冲信号的不同频率成分、不同模式，在传输时因速度不同、到达终点所用的时间不同而引起的波形畸变。
这种畸变使得通信质量下降，从而限制了通信容量和传输距离。
降低光纤的色散，对增加光纤通信容量，延长通信距离，发展高速40Gbit/s光纤通信和其他新型光纤通信技术都是至关重要的。
4．光传输设备主要有哪些？
分别有什么作用？
光传输设备主要包括：
光发送机、光接收机、光中继器。
（1）光发送机：
它是将数字设备的电信号进行电/光转换，调节并处理成为满足一定条件的光信号后送入光纤中传输。
（2）光接收机：
它是把经过光纤传输后，脉冲幅度被衰减、宽度被展宽的弱光信号转变为电信号，并放大、再生恢复出原来的信号。
（3）光中继器：
它是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。
5．准同步数字体系（PDH）有何弱点？
（1）只有地区性的数字信号速率和帧结构标准，没有世界性标准。
北美、日本、欧洲三个标准互不兼容，造成国际互通的困难。
（2）没有世界性的标准光接口规X，各厂家自行开发的光接口无法在光路上互通，限制了联网应用的灵活性。
（3）复用结构复杂，缺乏灵活性，上下业务费用高，数字交叉连接功能的实现十分复杂。
（4）网络运行、管理和维护（OAM）主要靠人工的数字信号交叉连接和停业务测试，复用信号帧结构中辅助比特严重缺乏，阻碍网络OAM能力的进一步改进。
（5）由于复用结构缺乏灵活性，使得数字通道设备的利用率很低，非最短的通道路由占了业务流量的大部分，无法提供最佳的路由选择。
6．相对于PDH，同步数字体系（SDH）有何特点？
（1）使三个地区性标准在STM-1等级以上获得统一，实现了数字传输体制上的世界性标准。
（2）采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构，使网络结构得以简化，上下业务十分容易，也使数字交叉连接的实现大大简化。
（3）SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的网络运行、管理和维护（OAM）能力大大加强。
（4）有标准光接口信号和通信协议，光接口成为开放型接口满足多厂家产品环境要求，降低了联网成本。
（5）与现有网络能完全兼容，还能容纳各种新的业务信号，即具有完全的后向兼容性和前向兼容性。
（6）频带利用率较PDH有所降低。
（7）宜选用可靠性较高的网络拓扑结构，降低网络层上的人为错误、软件故障乃至计算机病毒给网络带来的风险。
1L411022掌握SDH设备的构成及功能
1．SDH系统由哪些基本网络单元构成？
各有什么功能？
构成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）。
（1）终端复用器（TM）：
TM是SDH基本网络单元中最重要的网络单元之一。
它的主要功能是将若干个PDH低速率信号或若干个STM-n信号复用或解复用。
（2）分插复用器（ADM）：
ADM是SDH传输系统中最具特色、应用最广泛的基本网络单元。
ADM能够灵活地分插任意群路、支路和系统各时隙的信号，使得网络设计有很大的灵活性。
更重要的是在SDH保护环网结构中，利用它的时隙保护功能，可以使得电路的安全可靠性大为提高。
（3）再生中继器（REG）：
REG的功能是将经过光纤长距离传输后，受到较大衰减和色散畸变的光脉冲信号进行放大、整形、再定时、再生，以延长通信距离。
（4）同步数字交叉连接设备（SDXC）：
SDXC是SDH网的重要网元，是进行传送网有效管理、实现可靠的网络保护/恢复以及自动化配线和监控的重要手段。
其主要功能是实现SDH设备内支路间、群路间、支路与群路间、群路与群路间的交叉连接。
2．如何理解再生段、复用段、数字段、数字通道？
（1）再生段：
再生中继器（REG）与终端复用器（TM）之间、再生中继器与分插复用器（ADM）或再生中继器与再生中继器之间，这部分段落称为再生段。
再生段两端的REG、TM和ADM称为再生段终端（RST）。
（2）复用段：
终端复用器与分插复用器之间以及分插复用器与分插复用器之间称为复用段。
复用段两端的TM及ADM称为复用段终端（MST）。
（3）数字段：
终端数字复用器之间以及跨越两个以上的ADM之间或ADM与TM之间称为数字段。
数字段两端的TM及ADM称为通道终端（PT）。
（4）
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