通信基础

光通信1、请绘出光纤数字通信系统的典型组成框图，并简述各部分的主要作用答：PCM—脉冲编码调制；SPC—数字交换机；MUX—数字复接设备，发送端将低速率复接为高速率，接收端将高速率分接为低速率；OLT—光端机，光发送端为电—光转换调制，光接收端为光-电转换解调；光纤—光传输媒介。2、“模拟”和“数字”所谓“模拟”，是指把某一个量用与它相对应的连续的物理量来表示；所谓“数字”，是指把某一个量用与它相当的离散的（不连续的）数字来表示。以用于计时的钟表为例，指针式钟表是以指针的连续走动指示时间，所以它是一种“模拟”方式；相反，数字式钟表每隔一定时间跳一个数，是一种非连续计时方式，即“数字”方式。电信是用电信号进行远距离传递信息的过程。这个过程的主要内容就是首先要把信息转变成电信号，然后再通过有线或无线方式传送出去。电信号有两种不同的类型，一种叫做“模拟信号”，另一种叫做“数字信号”。什么叫“模拟信号”？以电话为例加以说明。在电话通信中，传送的信息是发话人（信源）的声音。声音是由振动发出的。声波通过送话器（变换器）转变成跟随声音的强弱变化而变化的电信号，由于该信号是“模拟”声音变化的，因此叫做“模拟信号”。这个模拟信号通过线路（信道）传送到对方，再通过受话器（反变换器）转变为原来的声音，为受话人（信宿）所听到。模拟信号的特点是它连续地“模拟”着信息的变化，信号的波形在时间上是连续的，所以又可称之为“连续信号”。原始的电话、传真、电视的信号都是模拟信号。用模拟信号传送信息的通信叫做“模拟通信”。“数字信号”是什么？这可以用电报通信为例来说明。早期的莫尔斯电报，其电报信号是用“点”和“划”组成的电码（叫做莫尔斯电码）来代表文字和数字。如果用有电流代表“1”、无电流代表“0”，那么“点”就是1、0，“划”就是1、1、1、0。莫尔斯电码是用一点一划代表A，用一划三点代表B，所以A就是101110，B就是1110101010……。PCM或SPC电端机MUXOLT光发送OLT光接收电端机MUXPCM或SPC发送端接收端光纤数字信号是数字形式的信号，它的特点是离散的、不连续的。用数字信号传送信息的通信就叫做数字通信，现代电子计算机输入、输出的信号以及它所处理的信号都是离散信号，是速率非常高的数字信号。所以计算机之间的通信也是数字通信。数字通信可以传送符号、数字、数据等数字信号。也可以传送经数字化处理后的话音、图像等模拟信号。模拟信号转变为数字信号的过程叫做“模数变换”；相反，数字信号转变为模拟信号的过程称“数模变换”。3、PDH和SDH在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（PlesiochronousDigitalHierarchy），简称PDH；另一种叫“同步数字系列”（SynchronousDigitalHierarchy），简称SDH。采用准同步数字系列（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。在以往的电信网中，多使用PDH设备。这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。最早提出SDH概念的是美国贝尔通信研究所，称为光同步网络（SONET）。它是高速、大容量光纤传输技术和高度灵活、又便于管理控制的智能网技术的有机结合。最初的目的是在光路上实现标准化，便于不同厂家的产品能在光路上互通，从而提高网络的灵活性。1988年，国际电报电话咨询委员会（CCITT）接受了SONET的概念，重新命名为“同步数字系列（SDH）”，使它不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的技术体制，并且使其网络管理功能大大增强。SDH技术与PDH技术相比，有如下明显优点：（1）统一的比特率，统一的接口标准，为不同厂家设备间的互联提供了可能。附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。（2）网络管理能力大大加强。（3）提出了自愈网的新概念。用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈网恢复正常通信。（4）采用字节复接技术，使网络中上下支路信号变得十分简单。由于SDH具有上述显著优点，它将成为实现信息高速公路的基础技术之一。但是在与信息高速公路相连接的支路和叉路上，PDH设备仍将有用武之地。4、SDH系列与PDH系列主要有何不同答：PDH系列是采用码速调整的异步复接方式，即准同步系列。只能按数字系列等级逐次复接和分接，因此速率不可能太高。SDH系列采用同步复接方式，速率可以很高，为140Mb/s的整数倍，且可以做到任何一个低次群不经过递级复接设备而直接上下话路。5、简述STM-1的帧结构答：STM-1的帧结构如图1所示，它是载荷区（Payload）及段前置位（SOH，亦常称段开销）两大部分，以矩阵结构表达，共位9行，270列（字节），帧长为125μs。SOH颇为复杂，已考虑帧定位、公务、段误码监测、自动备用倒换、段数据通信等一般用途，还有一定储备字节，如图2所示。段前置位（SOH）段前置位（SOH）管理单元指针STM-1载荷9行125μs270列（字节）图1STM-1帧结构SOH字节功能说明见下表：类别字节功能RSOHA1、A2帧定位信号（A=11110110，A2=00101000）B1再生段误码监视。对前一个STM-N帧扰码后所有比特进行BIP（二进交织即比特间插入奇偶检验）-8计算求得。C1STM识别符，用于识别STM-N帧中第一个STM-1D1~D3再生段数据通信信道（此数据通信信道DCC，速率192kbit/s）E1话音通信公务信道F1为特殊维护目的而提供的临时话音/数据信道MSOHB2复接段误码监视，表示前一个STM-N除RSOH外所有比特的BIP-24的计算结果D4~D12复用各数据通信信道（此DCC，速率576kbit/s）E2复用段公务联络话路A1A1A1A2A2A2C1B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12Z1Z1Z1Z2Z2Z2E29列19RSOHMSOH9行介质指定字节（可作微波特殊应用）国内使用储备字节未来国际标准储备字节图2STM-1的SOH字节配置状况类别字节功能K1自动保护倒换（APS）通道，前4比特表示APS请求原因、指令及APS系统现状，后4比特表示发出APS请求的系统序号K2APS和告警字节。前4比特表示倒换指令响应侧的倒换开关、桥接的系统序号和工作状态，第5比特表示1+1或n+1倒换，第6~8比特用于传输复接AIS和远端接收故障信号FERFZ1同步状态指示。第1个Z1字节的第5~8比特用于传送同步质量等级（同步于基准钟或本地钟或设备独立时钟等）消息。其余Z1字节及比特为备用Z2备用字节6、在PCM30/32系统中每一帧有多少时隙？答：32个。7、在PCM30/32系统的帧结构中传送同步信号在第几时隙？16时隙传送的是什么内容？答：传送同步信号在第1时隙。第16时隙通常传送话路信令和复帧同步。8、你知道吗PCM30/32系统设备的速率为什么是2048Kb/S？答：因为每个话路的取样频率为8K，取样信号的量化256级即2的8次方（8位码），每一帧32个时隙，所以8K*8*32=2048Kb/S。9、在PDH系统中为了从140Mb/S的码流中分出一个2Mb/S的支路信号，要经过几次分接？答：3次，140M—34M—8M—2M。10、请说出PCM30/32系统设备2线发，2线收，4线发，4线收的标称电平值？答：0dB。-3.5dB。-14dB。+4dB。交换部分1、铃流发生器的输入电压是多少？答：1）-48VDC；2）90VAC；3）220VAC；2、铃流发生器的输出电压是多少？答：1）-48VDC；2）90VAC；3）220VAC；3、什么是数字交换机？答：它对数字信号进行交换。这里的数字信号包括脉码调制（PCM）信号和增量调制（ΔM）信号。4、什么是程控交换机？答：采用电子计算机中的“存储程序控制”方式。即把各种控制功能、步骤、方法编成程序，放入存储器，利用存储器内所存储的程序来控制整个交换机工作。5、程控交换机的控制系统，主要由那几由哪几部分构成?答：中央处理机（CPU）、存储器和输入/输出设备。6数字程控交换机中用户电路的主要功能有哪些？答：主要功能可以归纳为BORSCHT七个功能。具体是；B—馈电；O—过压保护；R—振铃控制；S—监视；C—编译码和滤波；H—混合电路；T—测试。7请描述一个呼叫的处理过程答：（1）主叫用户摘机呼叫；（2）送拨号音，准备收号；（3）收号；（4）号码分析；（5）接至被叫用户；（6）向被叫用户振铃；（7）被叫应答和通话；（8）话终，主叫先挂机；（9）被叫先挂机。8、什么是空分方式？答：是指交换网络的每个连接通路各自占据不同的空间位置，互相隔开。9、什么是时分方式？答：是指交换网络的各条话路具有不同的时间位置，各路话音的传输时间是互相错开的10、程控数字交换机的优点是什么？答：（1）灵活性大；（2）适应性强；（3）可维护性高；（4）可靠性高；（5）通话质量高。11、交换机的发展经历了哪五个阶段？答：1）人工电话交换机；2）自动电话交换机；3）纵横制交换机；4）电子式交换机；5）程控数字交换机。12、在数字交换网络中，时隙交换是通过什么方式进行的？答：在数字程控交换网络中，时隙交换是通过存储方式进行的。13、交换机的基本功能是什么？答：交换机必须具有以下基本功能：（1）呼叫检出功能；（2）收号及分析；（3）忙闲测试；（4）应答识别；（5）接通话路；（6）话终识别并拆线。14、在程控数字交换机中传输和交换的都是什么信号？答：在程控数字交换机中传输和交换的都是数字信号。15、PCM30/32系统是使用A律13折线进行量化和编码的，其抽样频率为和帧周期是多少？答：抽样频率是8KHz，帧周期是125μs。16、PCM30/32系统TS16和TS0分别是用来传什么码的？答：TS16用来传信令码，TS0用来传帧同步码。17、PCM30/32系统每帧有多少个时隙？有多少个话路时隙？答：PCM30/32系统共有32个时隙，其中TS1~TS15、TS17~TS31可传输话音信息，所以有30个话路时隙。TS0和TS16一般用于传输信令或控制信息。18、在我国，拨号音、忙音、回铃音等采用多少频率的的单音频信号？它们是怎样来区分的？答：在我国，拨号音、忙音、回铃音都采用450Hz的单音频信号，它们通过断续的长短不同来进行区分。19、MFC信号的含义是什么？答：MFC信号既多频互控信号。所谓“多频”指的是由多个频率组成的编码信号。所谓“互控”指的是信号传送过程中发端发送的信号必须和接收端发回来的证实信号配合工作。20、调度系统的两个基本组成部分及其功能作用答：调度系统是由交换机和调度台两个基本部分组成。其中交换机负责为调度台、内部用户、中继用户等提供接口并按要求完成相关的呼叫接续任务，而调度台则负责向调度员提供操作界面并把调度员的一系列调度操作转化成相关的指令发给交换机或把交换机发来的有关指令通过界面提供给调度员。21、交换机与调度台之间的接口方式通常有几种？答：B+D（DB9）2B+D(水晶头)RS232E1。22、调度台于交换机之间的距离一般可达多远？答：如果调度接口为B+D，那么调度台与交换机之间的距离最远为1.544Km，如果调度接口为2B+D，那么调度台与交换机之间的距离最远为5Km。23、简述4WE/M中继接口