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1、通信与广电工程知识点大全第一章通信与广电工程技术通信与广电工程专业技术现代通信网及其发展趋势从硬件构成来看，通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，他们完成通信网的基本功能：接入、交换和传输。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。主要功能有：实现对交换节点呼叫建立的控制；实现独立于交换节点业务的执行和控制；为用户提供智能化、个性化、有差异的服务。常见的终端节点有电话机、传真机、计算机、视频终端、智能终端和用户小交换机。主要功能有：用户信息的处理；信令信息的处理。传输系统为信息的传输提供传输信道，并将网络
2、节点连接在一起。其硬件组成应包括：线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。交换节点有各类用户接口和中继接口、交换矩阵、路由器。主要功能有：用户业务的集中和接入功能；交换功能；信令功能；其他控制功能。网络切片是NFV最核心的内容，它利用虚拟化将网络物理基础设施资源虚拟化为多个相互独立平行的虚拟网络切片。通信网软件设施包括信令、协议、控制、管理、计费等，他们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。传送网、业务网和支撑网基带传输的优点是线路设备简单，在局域网中广泛使用；缺点是传输媒介的带宽利用率不高，不适于在长途线路上使用。基带传输是在短距离内直接在传输介质传输模拟基带信号。在传
3、统电话用户线上采用该方式。SDH传送网是一种以同步时分复用和光纤技术为核心的传送网。目前现代通信网提供的业务网主要有公用电话网、数字数据通信网、移动通信网、智能网、互联网等。波分复用系统完成的是透明传输，对业务层信号来说，波分复用的每个波长与一条物理光纤没有区别，是网络扩容的理想手段。核心网分组交换的思想从报文交换而来，采用了保温交换的存储-转发技术。电路交换是在通信网中任意两个或多个用户终端之间建立电路暂时连接的交换方式，暂时连接独占一条电路并保持到连接释放为止。电路交换系统有空分交换和时分交换两种交换方式。软交换是一种提供呼叫控制功能的软件实体，是在电路交换向分组交换演进的过程中逐步完善的
4、，是分组交换网络与传统PSTN网络融合的解决方案。多协议标记交换（MPLS）是基于集成模型的IP交换技术的典型应用。接入网接入网是指业务节点接口和相关用户的网络接口之间的一系列传送实体（如线路设施和设备），为了传送通信业务提供所需传送承载能力的实施系统，它可以由管理网Q3接口进行管理和配置。混合光纤同轴电缆（HFC）接入网可传输多种业务，具有较为广阔的应用领域，尤其是目前，绝大多数用户终端均为模拟设备（如电视机），与HFC的传输方式能够较好地兼容。混合光纤同轴电缆（HFC）接入网具有传输频带较宽、与目前的用户设备兼容、支持宽带业务、成本较低等特点。固定无线接入的主要技术有LMDS、3.5GHZ
5、无线接入、MMDS,固定卫星接入技术、不可见光无线系统等。单波长速率终将面临技术和成本的双重挑战，于是在PON系统中引入WDM技术的NG-PON将成为未来PON技术的演进方向。数字用户线路（DSL）技术有高速率数字用户线（HDSL）和不对称数字用户线（ADSL）o用户终端移动的无线接入有蜂窝移动通信系统、卫星通信系统、集群调度系统、无线市话以及用于短距离无线连接的蓝牙技术等。互联网及其应用局域网覆盖面小,传输距离常在数百米左右，限于一栋楼或一个单位内。城域网的作用范围是一个城市,距离常在10150km之间。广域网的特点是进行远距离（几十到几千公里）通信，又称远程网。广域网传输时延大（尤其是国际
6、卫星分组交换网），信道容量较低，数据传输速率在2Mbits-10Gbits之间。网络拓扑设计主要考虑其可靠性和安全性。环形结构没有路径选择问题，网络管理软件实现简单。但信息在传输过程中要经过环路上的许多节点，容易因某个节点发生故障而破坏整个网络的通信。另外网络的吞吐能力较差，适用于信息传输量不大的情况,一般用于局域网。树形结构是一个再分级管理基础上集中式的网络，适合于各种统计管理系统。但任一节点的故障均会影响它所在支路网络的正常工作，故可靠性要求较高，而且越高层次的节点，其可靠性要求越高。物联网通过二维码识读设备、射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按
7、约定的协议，把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。光纤通信系统的构成光发送机的作用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。光源是光发送机的关键器件，它产生光纤通信系统所需要的载波；输入接口在电/光之间解决阻抗、功率及电位的匹配问题；线路编码包括码型转换编码；调制电路将电信号转变为调制电流，以便实现对光源输出功率的调节。最基本的光纤通信系统由光发射机、光纤线路（包括光纤和光中继器）和光接收机组成。光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗，包括连接损耗
8、、弯曲损耗和微弯损耗等。同步数字体系（SDH）的特点：使三个地区性标准在STM-I等级以上获得统一，实现了数字传输体制上的世界性标准。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。SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的OAM能力大大加强。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。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。频带利用率较PDH有所降低。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
9、险。SDH系统的构成及功能再生中继器（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转换成电信号后，进行放大、整形、再定时、再生成为规范的电脉冲信号，经过调制光源变成光脉冲信号，送入光纤继续传输，以延长通信距离。终端复用器（TM）与分插复用器（ADM）之间、分插复用器（ADM）与分插复用器（ADM）之间称为复用段，复用段两端的TM及ADM称为复用段终端（MST）。与交换机或终端设备相连的两个数字配线架（或其等效设备）间用来传送一种规定速率的数字信号的全部装置便构成一个数字通道，它通常包含一个或多个数字段。再生中继器（REG）与终端复用器（TM）之间、再生中继器（RE
10、G）与分插复用器（ADM）或再生中继器（REG）与再生中继器（REG）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）。DWDM系统的构成及功能光合波器（OMU）在高速大容量波分复用系统中起着关键作用，其性能的优劣对系统的传输质量有决定性影响。其功能是将不同波长的光信号耦合在一起，传送到一根光纤里进行传输。中继器使用OTU主要作为再生中继器用，除执行光/电/光转换、实现3R功能外，还有对某些再生段开销字节进行监视的功能，如再生段误码监测Blo接收端OTU主要作用是将光分波器送过来的光信号转换为宽谱的通用光信号，以便实现与其他设备互联互通。因此一般情况下，接收
11、端不同波道OTU是可以互换的（收发合一型的不可互换）。分插复用器（ADM）是SDH系统的网络单元。DWDM系统主要的网络单元有光合波器（OMU）、光分波器（ODU）、光波长转换器（OTU）、光纤放大器（OA）、光分插复用器（OADM）、光交叉连接器（OXC）。PTN系统的特点及应用分组传输网络(PTN)以IP为内核，通过以太网为外部表现形式的业务层和WDM等光传输媒质设置一个层面为用户提供以太网帧、MPLS(IP).ATMVP和VCxPDHxFR等符合IP流量特征的各类业务。前期,通信业界一般理解的PTN技术主要包括T-MPLS和PBB-TEr由于PBB-TE技术仅支持点到点和点到多点的面向连
12、接传送和线性保护，不支持面向连接的多点到多点之间业务和环网保护，采用PBB-TE技术的厂商和运营商越来越少，目前中国已经基本上将PTN和T-MPLS/MPLS-TP画上了等号。PTN网络结构分为通道层、通路层和传输媒介层三层结构。SDH数字微波系统的构成在SDH微波中继通信系统中，中继站不上.下话路，不具备波道倒换功能，具有站间公务联络和无人值守功能。一般来说，由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，每隔50km左右，就需要设置中继站，将电波放大转发而延伸。目前微波通信所用的频段主要有L波段(1.0-2.0GHZ)、S波段(2.0-4.0GHz)、C波段(4.0-8.0GHz)、X波段(8.0-
13、12.4GHz)、Ku波段(12.4-18GHz)以及K波段(18-26.5GHz)。微波通信指的是使用波长在Imm-Im(或频率在300MHz-300GHz)之间的电磁波-微波进行空间传输的一种通信方式。一条SDH数字微波通信系统由端站、枢纽站、分录站及中继站组成。分路系统由环形器、分路滤波器、终端负荷及连接用波导节、波道同轴转换等组成。中继站可分为基带转接站、中频转接站、射频有缘转接站、射频无源转接站。微波天馈线系统除了含有用来接收或发射微波信号的天线及传输微波信号的馈线外，还必须有极化分离器、波道的分路系统等。微波天线的基本参数为天线增益、半功率角、极化去耦、驻波比。馈线系统包括密封节、
14、杂波滤波器、极化补偿器、计划旋转器、阻抗变换器、极化分离器等波导器件。微波发信机是将已调中频信号变为微波信号，并以一定的功率送往天馈线系统，一般由功率放大器、上变频器、发信本振等主要单元组成。微波信号的衰落及克服方法对流层中的大气常常产生体积大小不等、无规则的漩涡运动，称之为大气湍流。大气湍流形成一些不均匀小块或层状物使电解常数与周围不同，并能使电磁波向周围辐射，这就是对流层反射。在接收端天线可收到多径传来的这种散射波，它们之间具有任意振幅和随机相位，可使收信点场强发生衰落，这种衰落属于快衰落。其特点是持续时间短。其特点是持续时间短，电平变化小，一般不足以造成通信中断。由于种种气象条件的影响，
15、如夜间地面的冷却，早晨地面被太阳晒热以及平静的海面和高气压地区都会形成大气层中不均匀结构，会在某个大气层中出现o的情况，当电磁波通过对流层中这些不均匀大气层时将产生超折射现象，这种现象称为大气波导。只要微波射线通过大气波导，而收、发信天线在波导层下面，则接收点的场强除了直射波和地面反射波外，还可能收到波导层边界的反射波，形成严重的干涉型衰落。这种衰落发生时，往往会造成通信中断。空间分集：利用不同高度的两副或多副天线，接受同一频率的信号，以达到克服衰落的目的。地面反射对电磁波传播的影响，会使得发信端到收信端之间的电磁波被散射、折射、吸收或被地面反射。克服电磁波衰落的方法一般有：利用地形地物削弱反
16、射波的影响；将反射点设在反射系数较小的的地面；利用天线的方向性；用无缘反射板克服绕射衰落；分集接收。卫星通信线路是由地球站、上行传播路径、卫星转发器、下行传播路径和收端地球站组成。卫星通信系统的结构及工作特点（VSAT）静止轨道卫星（GEO）距离地面35786km,卫星运行周期24h,相对于地面位置时静止的。每个卫星通信系统都有一定的网络结构，使各地球站通过卫星按一定形式进行联系。由多个地球站构成的通信网络可以是星形、网格形、混合形。VSAT网络主要由通信卫星、网络控制中心、主站和分布在各地的用户VSAT小站组成。VSAT主站主要由本地操作控制台（LOC）、TDMA终端、接口单元、射频设备、馈源及天线等构成。VSAT小站是用户终
