通信线路工程与施工概述

第一课概述课程名称通信线路工程与施工专业名称通信技术授课教师/职称王永章授课方式（合、小班）小班授课题目（章、节）概述教材及参考书目教材：通信电缆工程主编：李立高人民邮电出版社参考书：1、《通信光缆线路工程与维护》编著：刘强等西安电子科技大学出版社．2003．2、《通信电缆线路》主编.：陈昌海人民邮电出版社．2005．3、《接入网技术与系统》主编：李转年北京邮电大学出版社教学目的与要求：了解现代通信网的构成、传输技术和通信线路发展过程，树立全程全网概念；掌握我国电话网的结构和本地电话网的概念及其类型；掌握全塑电缆线路的传输衰减及传输方式，重点掌握有线通信的传输标准；了解本书所要讨论的内容及进度。内容和时间安排、教学方法：1．内容和时间安排：本书的概述（4课时）。2．教学方法：采用多媒体讲授，并进行讨论和启发性质疑：（1）讨论：通信网的组成。（2）启发性质疑：电缆衰耗的原因是什么？通信网中对传输媒介的要求有哪些？教学重点和难点：1．重点：现代通信网的构成、我国电话网的结构和本地电话网的概念及其类型。2．难点：全塑电缆线路的传输衰减及传输方式。本教程所涉及的是通信网中的一个重要部分即通信网的传输设备，具体涉及的通信技术是通信网的通信线路工程。1．1通信系统概念以及通信网构成形式1．1．1通信系统基本概念1）通信系统的模型如下图所示。2）电话通信系统基本模型电话通信系统的基本构成由传输、交换和用户终端组成了电话通信系统。其基本模型如下图所示。若干个通信系统互相连接组成通信网，那么若干个电话通信系统互相连接就组成了电话通信网。若干个通信系统互相连接组成通信网，那么若干个电话通信系统互相连接就组成了电话通信网。本教程所涉及的是通信网中的一个重要部分即通信网的传输设备，具体涉及的通信技术是通信网的通信线路工程。1．1．2通信系统分类1）按业务：语音、数据和图象三大类。2）按信道：（1）有线通信①用导线传送电信号的通信方式。②铜电缆：音频电缆，数据电缆和同轴电缆。③光纤光缆。（2）无线通信①利用无线电波或红外线在空间传送信号的各种通信方式。②无线电广播、电视，数字微波，卫星通信，红外线通信等。1．1．3通信网构成1）电话通信网的构成结构概述：电话网可分为本地电话网、国内长途电话网和国际长途电话网。（1）本地电话网是指在一个统一号码长度的编号区内，由端局、汇接局、局间中继线、长市中继线，以及用户线、电话机组成的电话网。（2）国内长途电话网是指全国各城市间用户进行长途通话的电话网，网中各城市都设一个或多个长途电话局，各长途局间由各级长途电路连接起来。（3）国际长途电话网是指将世界各国的电话网相互连接起来进行国际通话的电话网。为此，每个国家都需设一个或几个国际电话局进行国际去话和来话的连接。一个国际长途通话实际上是由发话国的国内网部分、发话国的国际局、国际电路和受话国的国际局以及受话国的国内网等几部分组成的。2）我国传统的五级电话网结构电话网基本结构形式，我国传统电话网由四级长途交换中心和一级本地网端局组成五级结构。其中一、二、三、四级的长途交换中心构成长途电话网，由本地网端局和按需要设置的汇接局组成本地电话网。我国传统电话网的网路结构如下图所示。电话网的等级分为五级，C1为大区交换中心，C2为省交换中心，C3为地区交换中心，C4为县交换中心。到1992年底我国共有8个C1（北京、天津、沈阳、上海、南京、广州、西安、成都），有3个国际局（北京、上海和广州）。本地电话网的网路结构一般设置汇接局（Tm）和端局（C5）两个等级。Tm局可分为市话汇接局、郊区汇接局、农话汇接局等，C5称五级交换中心，即本地电话网端局。3）我国现代电话网的三级结构1、概述五级电话网采用多级汇接，转接次数多、呼损大、传输质量低、可靠性差。现代电信网不但要传电话还要传数据业务，传统的电话网已不能满足要求。由于长途交换机容量增加，全国光缆干线建成，以及各省内本地网的扩大，我国电信网近年来已将C1和C2、C3和C4合并成同级处理，电话网已由原来的五级交换中心转化为三级交换中心，即由原来的C1、C2两级长途交换中心变为一级省际交换中心DC1，由原来的C3、C4两级交换中心组成一级汇接本地网的长途交换中心DC2。2、本地电话网（localtelephonenetwork）（1）本地电话网特点本地电话网是指在一个长途编号区内，由若干端局（或端局与汇接局）、局间中继线、长市中继线及端局用户线所组成的自动电话网。本地电话网的主要特点是在一个长途编号区内只有一个本地网，同一个本地网的用户之间呼叫只拨本地电话号码，而呼叫本地网以外的用户则需按长途程序拨号。（2）我国本地电话网有两种类型：特大城市、大城市本地电话网；中、小城市及县本地电话网。（3）本地电话网网路结构：一般采用两级网的网路结构，中、小城市及县本地电话网根据服务区的大小和端局的数量可以采用两级网的网路结构或网状网结构。我国本地电话网通常所采用的网状网结构如下图所示。1．2通信线路的发展过程1．2．1发展历史1）通信线路简史（1）1844年，在美国华盛顿与巴尔的摩之间建造的电报线路（2）1876年电话问世（3）1941年，美国建成了第一条同轴电缆线路（4）1970年，用于通信的激光器和光纤研制成功（5）1976年，美国在亚特兰大用含有144根光纤的光缆建成了第一条光纤通信实验系统（6）1988年，第一条横跨大西洋的海底通信光缆敷设成功。成为欧美两大洲之间的骨干通信线路2）我国通信线路的发展（1）19世纪70年代，电信传入我国（2）1962年，在北京和石家庄之间开通了我国设计制造的60路载波长途高频对称电缆（3）1976年，我国开通了自己设计制造的1800路京沪杭同轴电缆线路（4）1978年，我国研制成功通信光缆1．2．2电缆线路特点（简要介绍电缆线路的优缺点）1）电缆与明线线路相比的特点2）当前铜线电缆的概况和发展趋势介绍通信线路经历了由架空明线、空气纸绝缘双绞市话铅包电缆、星绞或复对绞高频对称电缆、同轴电缆和全塑电缆的发展过程。1．2．3现代通信网对传输媒介的要求1）要求传输的带宽更宽（特别补充通信技术基础）带宽的概念：带宽（Bandwidth）在模拟通信时代，它是指传送模拟信号时的信号频带宽度。（1）信号带宽模拟通信中的信号带宽指的是信号频率的范围，它的大小等于最高频率与最低频率之差，单位为“赫兹（Hz）”。（2）线路带宽（线路传输速率）在数字通信中，线路带宽又指通信介质的线路传输速率，也就是传输介质每秒所能传输的数据量，用来描述在一个给定的时间内有多少信息从一个地方传输到另一个地方。2）传输距离更远3）通信质量好一般通信网的质量要求：对通信网一般提出三个要求：接通的任意性与快速性、信号传输的透明性与传输质量的一致性、网路的可靠性与经济合理性。电话通信网的质量要求：对电话通信网是从以下三个方面提出的要求：接续质量、传输质量、稳定质量。4）经济性好1．3有线电信网的传输标准1．3．1传输衰耗标准以及分配书本PG7-8的标准以及分配中，要求特别掌握记住数字通信网的传输衰减标准以及分配。数字通信网中，在任意两用户间的最大传输衰减在频率为800Hz时为29dB，它包括两端的用户线路、交换设备、中继线路等的衰减，如图下所示。1．3．2交换机的信号电阻限制1）概述：（1）信号电阻限制：①信号电阻限制：用户环路的电阻限制。②信号电阻限制这个重要概念对于通信线路工程具有密切的关系。（2）用户环路的信号电阻的要求：①必须与交换机的用户侧的输出阻抗匹配。②一般要求：1000欧姆---1200欧姆。2）实际工程的应用举例：程控交换机要求的用户环路电阻为1K欧姆，若用0.5mm线经铜电缆，求局端到用户端的容许距离？（铜ρ=0.0172欧姆mm平方/M）要求学生能够根据端局设备或技术资料所提供的数据，在实际线路工程的设计与施工中学会利用所学习的知识进行计算。1）通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路组成，其传输技术主要有电缆、光缆、数字微波和卫星通信技术。2）我国电话网已由原来的五级交换中心转化为三级交换中心3）通信线路是通信网中的重要组成部分，通信线路经历了由架空明线、空气纸绝缘双绞市话铅包电缆、星绞或复对绞高频对称电缆、同轴电缆和全塑电缆的发展过程。4）数字通信网中，在任意两用户间的最大传输衰减为29dB。5）信号电阻限制：程控交换机的用户环路电阻限制。作业题：1）PG10习题1-5。2）画出长途数字网的传输衰耗分配标准全图。