移动公司产品经理传输技术培训-传输及接入技术概述_第1

中国移动通信集团福建有限公司福州分公司产品经理传输技术培训－传输及接入技术概述第一部分提纲„传输基础知识„有线传输系统„无线传输系统„几种常用的金属线传输技术介绍远距离信息传递方式的变迁„古代信息传递的方式：信鸽、烽火台、快马（驿站）、旗帜等；„现代信息传递的方式:¾有线通讯传输,如电话,电报,传真，电视等¾无线通讯传输,如对讲机,寻呼机,移动电话,收音机等¾数字通讯传输,如连网的电脑,数字电视等¾纸张通讯传输,如书信,报纸等现代信息传递的基础—传输及接入系统„传输及接入系统的定义：信息传递的通道。它将用户终端与交换系统之间、或交换系统互相之间连接起来，形成网路。„按传输媒质不同，可分为有线传输和无线传输。¾有线传输系统：包括金属线传输系统和光纤传输系统。¾无线传输系统：可分为长波、中波、短波、超短波和微波通信系统、红外激光通信系统(如FSO）等。传输及接入系统的网络结构网路基本结构：直线网、树型网、环型网、星型网、网状网、格型网等。直线网星型网环型网网状网树型网格型网传输网络的分层结构传输系统-传输方式的分类„频带传输又叫模拟传输，信号在介质上以正弦波的形式传播。由于数字终端内的信息是由“0”和“1”组成的信号，所以两台主机之间需要加调制解调设备进行数模转换。通过调制解调技术，信号可以在金属介质上传递数公里。例如：传统的Modem、ADSLModem，CableModem等„基带传输又叫数字传输，信号在介质上直接以固定频率的高低电平（电脉冲）的形式传播。基带传输不需调制解调设备，网络成本低，传输速率高，但传输距离短。近距离的局域网通信一般都采用基带传输。例如：五类线传以太网、同轴线传E1等提纲„传输基础知识„有线传输系统„无线传输系统„几种常用的金属线传输技术介绍有线传输系统-金属线传输系统金属线传输系统的介质一般为导电性能良好的铜或铜的合金，受线路衰减影响，主要用于接入网或局域网。¾基于模拟线的技术（传统Modem、ISDN、xDSL、HomePNA、低速DDN专线、低速帧中继专线等）¾基于五类线的10/100/1000MBase-T以太网¾基于同轴电缆的技术（同轴以太网、CMTS、HomePNA3.0、HomePlug、MOCA等）¾基于电力线的技术（HomePlug等）金属线传输系统-双绞线概述双绞线（Twist-Pair）把两根绝缘22～26号的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号受外界电磁波的干扰，也降低自身信号的对外干扰。多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。可分为屏蔽双绞线(ShieldedTwistedPair，STP)和非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair，UTP)。非屏蔽双绞线屏蔽双绞线金属线传输系统-双绞线概述几种常用的双绞线缆：三类线：传输频率为16MHz，用于语音传输及昀高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10Base-T。五类线：传输频率为100MHz，用于语音传输和昀高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于10Base-T和100Base-T，是昀常用的以太网电缆。超五类线：在近端串扰、串扰总和、衰减和信噪比4个主要指标上比五类线有较大改进，可用于快速以太网（100Mbps）和千兆以太网（1000Mbps）。六类线：传输性能远高于超五类标准，传输频率为250Mhz。昀适用于传输千兆以太网（1000Mbps）。RJ45水晶头RJ45水晶座金属线传输系统-同轴电缆概述同轴电缆（CoaxialCable）中心轴线是一条铜导线，外加一层绝缘材料，在这层绝缘材料外边是由一根空心的圆柱网状铜导体包裹，昀外一层是绝缘层。¾CATV网常用75Ω同轴电缆，传输带宽可达1GHz。¾总线型以太网采用50Ω同轴电缆，传输带宽为1～20MHz，50Ω细缆的昀大传输距离为185米，粗缆可达1000米。¾PDH的电信号可用同轴电缆传送，一般采用75Ω同轴电缆同轴电缆BNC连接器SMB连接器压线钳有线传输系统-光纤传输系统光纤传输系统的介质可以是石英光纤或塑料光纤。传输技术包括：¾PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy）:准同步数字系列，1972年开始商用，广泛用于传输网的接入层；¾SDH（SynchronousDigitalHierarchy）:同步数字体系，1986年CCITT以北美SONET为基础制定SDH标准，广泛应用于传输网各个层；¾MSTP（Multi-serviceTransmissionPlatform）：多业务传输平台，在SDH平台上同时实现TDM、ATM、IP等业务接入、处理及传输；¾ATM（AsynchronousTransferMode）：异步传输模式，1993年开始商用，是一种包含传输、组网和交换等技术内容的高速通信技术。¾以太网（FE/GE/10GE）：广泛应用于局域网及城域数据传输。有线传输系统-光纤传输系统¾EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork):以太无源光网络，新型的光纤接入技术，在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议,具有低成本和高带宽的优势。¾GPON（GigabitPassiveOpticalNetwork)：千兆无源光网络，基于ITU-TG.984.x标准的新一代宽带无源光综合接入技术，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点。¾DWDM（DenseWDM）：密集波分复用，通过波分复用，在一根光纤上传输多个波长的光信号，传输容量大，但价格较昂贵，主要用于干线传输。¾CWDM（CoarseWDM）：稀疏波分复用，与DWDM相比，降低了对激光器的要求，具有容量大、成本低的优点，主要用于城域网传输；有线传输系统-光纤传输系统¾RPR（ResilientPacketRing)：弹性分组环，一种新的数据通讯网络技术，能保证电信级的需求，又比传统SDH更高效地传输语音、数据和视频等业务。¾PTN（PacketTransmissionNetwork)：分组传送网络，以分组业务为核心并支持多业务接入的新一代传输技术，以后逐步替代MSTP，也是中国移动下一阶段传输网建设重点。¾ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork)：自动交换光网络,2000年ITU-T开始标准化工作，ASON是在选路和信令控制下，完成自动交换功能的新一代光网络。¾FDDI（FiberDistributedDataInterface：光纤分布式数据接口，基于令牌环协议，传输速率高达100Mbps的LAN技术。光纤传输系统-石英光纤石英光纤：一般是由玻璃纤芯、涂层和外套构成的多层介质结构的对称圆柱体。光缆则由数根到数百根光纤集合而成。优点：传输容量大、衰减小、不受外界电磁场干扰、原材料丰富等。两个主要特性：损耗、色散„损耗：单位为dB/km，决定光纤通信系统传输距离的长短；„色散：单位为ns/km，是由于不同波长的光波传输速率不同而引起的传输失真。对数字信号传输表现为脉冲展宽，影响到一定传输距离和信息传输容量。单根光纤示意图光缆示意图石英光纤衰减与波长关系„石英光纤适合通信用有三个波长窗口：850nm、1310nm、1550nm。其中850nm窗口只用于多模传输。1310nm和1550nm用于单模传输。在1550nm窗口衰减昀小，称之为昀小损耗窗口。0.20.512510208001000120014001600衰减[db/km]波长[nm]1310nm窗口1550nm窗口石英光纤色散与波长关系„光信号在1310nm传输窗口色散昀小，称之为0色散窗口;„通过改变光纤内部的折射率分布，可以将零色散点从1310nm迁移到1550nm波长处。-20-10010201000140016001800色散[ps/(nm*km)]波长[nm]1200普通单模光纤色散移位光纤石英光纤类型ITU-T规范了三种常用光纤：¾G.652光纤：色散未移位光纤，也就是0色散窗口在1310nm波长处，它可应用于1310nm和1550nm两个波长区；¾G.653光纤：色散移位的光纤，1550nm波长窗口色散和损耗都较低，主要应用于1550nm工作波长区。¾G.655光纤：非零色散移位光纤，在1550nm波长窗口具有合理的较小的色散，能够满足10Gb/s长距离传输无需色散补偿。光纤传输系统-光纤跳线„单模光纤（SingleModeFiber）：纤芯直径接近波长，一般为8-10微米，适用于长距离传输。„多模光纤（MultiModeFiber）：纤芯直径为50-62.5微米，远大于波长，适用于短距离传输。单模光纤跳线，一般为黄色多模光纤跳线，一般为红色单模光纤与多模光纤的差异„光介质-光纤分类Core125μmCladCoreClad125μm50μm8μm85μm多模光纤单模光纤人的头发光纤传输系统-光纤连接器光纤跳线根据连接器形状，可分为：„SC:外壳呈矩形，采用插拔销闩式紧固方式，不须旋转。„FC:外壳圆形，采用金属套螺丝扣式紧固方式，一般在ODF侧采用。„LC:采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成，体积较小。„ST:外壳圆形，紧固方式为螺丝扣。„MT-RJ:收发一体的方形光纤连接器。光纤传输系统-塑料光纤塑料光纤塑料光纤安装过程„塑料光纤（PlasticsOpticalFibers,POF）光纤的芯与包层都是塑料材料，轻而柔软、抗挠曲。衰减在200dB/km左右，可以实现100m内传输100Mbps。内芯直径为0.3-1.0mm，比石英光纤大，接续非常简单，可以用于光纤到户，光纤到桌面，汽车、飞机等场合。提纲„传输基础知识„有线传输系统„无线传输系统„几种常用的金属线传输技术介绍无线传输系统-电磁波谱电磁波谱电磁波波长(λ)与频率(ν)的关系：λ=c/ν,其中c是光速无线传输系统-无线电波分类波段波长（m）频段频率（Hz）用途长波3×103低频10～100K跨越大洋长距离通讯与导航中波3×103～2×102中频1.0×102～1.5×103无线电广播中短波2×102～50高频1.5K～6M电报通讯短波50～10甚高频6M～30M无线电广播超短波(米波)10～1超高频30M～0.3G调频广播、电视与导航微波1～0.1分米波0.3G～3G电视、雷达、导航、通讯电信运营商的无线通信系统基本上都在微波频段内。无线传输系统技术„LMDS（LocalMultipointDistributionServices），即区域多点传输服务技术，是一种工作于毫米波段的宽带无线接入系统。LMDS可以饶过“昀后一公里”的问题，具有高带宽高速率、网络架设快、投入成本低、扩容迁移方便等特点，为众多电信运营商提供了接入网建设方案的新途径„MMDS（MultichannelMuitipointDistributionService）系统，是一种以视距传输为基础的图像分配传输系统，工作频段一般在2.5GHz、3.5GHz，在反射天线周围50公里范围内可以将100多路数字电视信号直接传送至用户。无线传输系统技术„PDH微波接入和SDH微波接入。其中SDH微波设备价格昂贵，在此不予讨论。PDH微波接入建设速度快，周期短。但其提供的电路类型与PDH光纤接入提供电路类型一样，不能提供多业务传送，且受地理环境影响较大。„2.4/5.8GHz直序扩频接入（无线网桥）方式采用公共频段进行宽带数据接入，其传输质量和安全可靠性较差，不具备电信级运营质量，在特殊应用场合或对传输质量不敏感的大客户（如IP超市等）可以考虑采用。无线传输系统技术„WIMAX接入技术全称为WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波互联接入。WiMAX的另一个名字是802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离昀远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。„McWiLL（Multi-CarrierWirelessIn