通信与广电工程管理与实务(1)

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电话机、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，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2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，网络覆盖范围也较小。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，一般在传统电话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3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．电话网功能及特点是什么？电话网提供固定电话业务、移动电话业务、VoIP、会议电话业务和电话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。（2）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。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。话音压缩技术使平均每路电话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4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）是由电话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。它具有普通电话无法比拟的优势，利用一条用户线路，就可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线一样；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，比现有电话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（可视电话、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