通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識

通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識

同軸電纜同軸電纜：以硬銅線為芯，外包一層用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞的絕緣材料。網(wǎng)狀導(dǎo)體外又覆蓋一層保護(hù)性材料。用于數(shù)字傳輸。特性：（1）高帶寬；（2）極好的噪聲抑制。同軸電纜的帶寬取決于電纜長度。線纜中間還須要使用中繼器.應(yīng)用：（1）有線電視；（2）某些局域網(wǎng)。圖1同軸纜結(jié)構(gòu)1.同軸電纜的結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)

1)同軸電纜的結(jié)構(gòu)(1)內(nèi)芯:內(nèi)芯通常由一根實心導(dǎo)體構(gòu)成，也可采用空銅管或雙金屬線或鍍銅鋁棒，對不需供電的用戶網(wǎng)采用銅包鋼線，對于需要供電的分配網(wǎng)或主干線建議采用銅包鋁線，這樣既能保證電纜的傳輸性能，又可以滿足供電及機械性能的要求，減輕了電纜的重量，也降低了電纜的造價。(2)絕緣材料:主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的絕緣介質(zhì)是損耗小、工藝性能好的聚乙烯。絕緣的形式可分為:實芯絕緣、半空氣絕緣、空氣絕緣三鐘。(3)屏蔽層:可分為密集形的和網(wǎng)狀的。(4)塑料外皮:聚乙烯、聚氯乙烯。2).同軸電纜的性能指標(biāo)主要電氣參數(shù)：⑴特性阻抗；⑵衰減；⑶

傳播速度；

⑷

直流回路電阻。主要物理參數(shù)：⑴

中心導(dǎo)體直徑；⑵

屏蔽層的內(nèi)外徑；⑶

外部隔離材料的材質(zhì)⑷

最小彎曲半徑。2.同軸電纜的分類

按傳輸?shù)男盘柗诸?1)基帶同軸電纜屏蔽線是用銅做網(wǎng)狀的,特征阻抗是50Ω,用于數(shù)字傳輸。2)寬帶同軸電纜屏蔽線是用鋁沖壓的,特征阻抗是75Ω,用于模擬信號或數(shù)字傳輸?shù)膫鬏?。使用有限電視電纜進(jìn)行模擬信號傳輸?shù)耐S電纜系統(tǒng)。3寬帶系統(tǒng)與基帶系統(tǒng)的區(qū)別：覆蓋的區(qū)域廣。3同軸電纜的主要特性1)物理特性2)傳輸特性3)連接性4)地域范圍5)抗干擾性6)相對價格雙絞線

傳輸介質(zhì)硬介質(zhì)軟介質(zhì)光纖同軸電纜雙絞線地面微波衛(wèi)星通信STPUTPT568A標(biāo)準(zhǔn)T568B標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)供電系統(tǒng)（POE）POE供電系統(tǒng)的組成

在PoE系統(tǒng)中，提供電源的設(shè)備被稱為供電設(shè)備PSE(Power

Sourcing

Equipment)，而使用電源的設(shè)備稱為受電設(shè)備PD(Powered

Device)。PSE負(fù)責(zé)將電源注入以太網(wǎng)線，并實施功率的規(guī)劃和管理?？梢圆捎脙煞N類型的PSE：一種為“Endpoint

PSE”，另一種為“Mid-span

PSE”。Endpoint

PSE就是支持PoE的以太網(wǎng)交換機、路由器、集線器或其它網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。mid-span

PSE是用來將以太網(wǎng)供電功能添加到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的一種設(shè)備。它專門用于電源管理，并通常和交換機放在一起，和交換機一樣也有多路輸入輸出RJ-45端口，對應(yīng)每路的兩個RJ-45插孔，一個用短線連接至不具有以太網(wǎng)供電功能的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，作為數(shù)據(jù)輸入口；而另一個連接到支持802.3af供電的遠(yuǎn)端用電設(shè)備(PD)，作為數(shù)據(jù)/電源雙用的RJ-45輸出口。mid-span設(shè)備通常通過未使用的4/5和7/8線對來承載供電，剩下的部分預(yù)留給數(shù)據(jù)傳輸。電源在機箱內(nèi)被注入網(wǎng)線而信號未作任何調(diào)整。PD則有多種形式，如IP電話機、網(wǎng)絡(luò)攝影機、無線橋接器、收銀機、安全存取與監(jiān)測系統(tǒng)等。實際上，任何需要數(shù)據(jù)連接并能在13W或更低功率下工作的設(shè)備都可無需AC電源或電池供電，僅從RJ-45插座就能夠得到相應(yīng)的電力。光纖一、光纖的結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)1.光纖的結(jié)構(gòu)1)光纖的定義光纖：即用玻璃制成光導(dǎo)纖維，是一種的細(xì)小、柔韌并能傳輸光信號的介質(zhì)。2)光纖的結(jié)構(gòu)

光纖典型的結(jié)構(gòu)是多層同軸圓柱體.自內(nèi)向外為:纖芯、包層和涂敷層。

3).光纖的工作原理(1).光的全反射圖4許可角示意圖許可角：許可角是指特定的光纖能接受光信號作為其入射角信號的角度。如圖2.光纖的性能指標(biāo)主要性能指標(biāo)：衰減(傳輸損耗)、許可角、數(shù)值孔徑、色散、光纖模式。圖5NA值高低的區(qū)別。數(shù)值孔徑NA：表示一根特定的光纖網(wǎng)線容納光信號能力。如圖5按照模數(shù)分：單模、多模；按照折射率分布分：跳變式光纖、漸變式光纖三、光纖的分類

圖9單模光纖

1.單模/多模（SMF：SingleModeFibre）單模光纖中光的傳輸如圖9所示：

圖10多模光纖2.多模光纖(MMF：MultiModeFibre)中光的傳輸如圖10：

???5光收發(fā)一體模塊定義光收發(fā)一體模塊由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射部分是：輸入一定碼率的電信號經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動芯片處理后驅(qū)動半導(dǎo)體激光器（LD）或發(fā)光二極管（LED）發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號，其內(nèi)部帶有光功率自動控制電路，使輸出的光信號功率保持穩(wěn)定。接收部分是：一定碼率的光信號輸入模塊后由光探測二極管轉(zhuǎn)換為電信號。經(jīng)前置放大器后輸出相應(yīng)碼率的電信號，輸出的信號一般為PECL電平。同時在輸入光功率小于一定值后會輸出一個告警信號。Fiberpon目前提供100M到10全系列光收發(fā)模塊，用戶可根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)需求選擇所需要的。目前常規(guī)通用的光模塊主要包括：光發(fā)送器，光接收器，Transceiver（光收發(fā)一體模塊）以及Transponder（光轉(zhuǎn)發(fā)器）。?Transceiver（光收發(fā)一體模塊）Transceiver的主要功能是實現(xiàn)光電/電光變換，包括光功率控制、調(diào)制發(fā)送，信號探測、IV轉(zhuǎn)換以及限幅放大判決再生功能，此外還有些防偽信息查詢、TX-disable等功能，常見的有：SIP9、SFF、SFP、GBIC、XFP等。Transponder（光轉(zhuǎn)發(fā)器）Transponder除了具有光電變換功能外，還集成了很多的信號處理功能，如：MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及監(jiān)控等功能。常見的Transponder有：200/300pin，XENPAK，以及X2/XPAK等。非對稱模塊：所謂的非對稱模塊主要是指發(fā)射和接收的速率不一樣，比如發(fā)射1.25G，接收155M。光模塊應(yīng)用領(lǐng)域：光模塊廣泛應(yīng)用于光纖收發(fā)器、PDH光端機、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、視頻光端機、以太網(wǎng)光纖交換機等領(lǐng)域。其主要作用就是將通信設(shè)備傳過來的電信號轉(zhuǎn)換成光信號再通過光纖傳輸，最后通過光接收器將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，光模塊在其中起著一個中介過渡的作用。光器件分類：按結(jié)構(gòu)，可分為：TO器件（TOSA，ROSA，BOSA）；DIP（或Butterfly）器件；表面貼裝（surfacemount）器件。TOSA器件：光發(fā)射器件；ROSA器件：光接收器件；BOSA器件：光收發(fā)一體器件。單纖與雙纖的區(qū)別：單纖模塊：接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)在一根光纖上傳輸；雙纖模塊：接收和發(fā)送分別在兩根光纖上傳輸。單纖模塊可以節(jié)省一半的光纜資源，即在一芯光纖上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)，在光纖資源緊張的地方十分適用；雙纖模塊需要占用兩根光纖，一根用于發(fā)送（TX），一根用于接收（RX）。單纖模塊普遍的波長分別為1310nm和1550nm，配對使用，即一端為1310nm波長，另一端為1550nm波長，既可以發(fā)送，也可以接收；而雙纖模塊都是統(tǒng)一波長，即發(fā)送和接收都是使用同一個波長。（注：單纖雙向與雙纖雙向的主要區(qū)別在于傳輸與接收波長是否一致，單線雙向要求波長不一致，雙纖雙向要求波長一致）。單纖光接口常采用SC接口，雙纖光接口常采用FC接口。15移動通信的三大制式

目前世界上存在的主要有三大制式。一是歐洲和日本流行的WCDMA，二是美國流行的CDMA2000，這兩種制式分別由第二代制式GSM和CDMA

IS--95發(fā)展而來。三是我國自主提出的一種新制式TD—SCDMA。WCDMA采用的是直接序列擴頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz基于Release99/Release4版本，可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。W-CDMA能夠支持移動/手提設(shè)備之間的語音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達(dá)2Mb/s（對于局域網(wǎng)而言）或者384Kb/s（對于寬帶網(wǎng)而言）。輸入信號先被數(shù)字化，然后在一個較寬的頻譜范圍內(nèi)以編碼的擴頻模式進(jìn)行傳輸。CDMA2000技術(shù)提供了多種帶寬范圍的選擇來支持從與TIA／

EIA-95-B兼容的9.6Kbps到大于2Mbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（包括電路和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)），允許運營商在很多方面實現(xiàn)最大的靈活性。CDMA2000的信令標(biāo)準(zhǔn)時IS-2000，信令既支持TIA／EIA-95-B的信令和呼叫模式，也支持?jǐn)U展的CDMA2000上層結(jié)構(gòu)支持的寬范圍的先進(jìn)業(yè)務(wù)。該系統(tǒng)可以提供綜合的業(yè)務(wù)，并伴有一套完善的多業(yè)務(wù)同時運作的模式。新一代CDMA2000技術(shù)提供了業(yè)內(nèi)最高水平的無線頻譜利用率，可以在現(xiàn)有CDMA數(shù)字無線網(wǎng)絡(luò)上有效地翻番語音容量，并為用戶提供高速、永不斷線的互聯(lián)網(wǎng)連接。TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)是中國電信技術(shù)研究院所提出的。1999年6月29日，中國原郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院（現(xiàn)大唐電信科技股份有限公司）向ITU提出了該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將智能天線、同步CDMA和軟件無線電（SDR）等技術(shù)融于其中。作為具有中國獨立知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)，將成為在中國地區(qū)和WCDMA、CDMA2000同時采用的3G標(biāo)準(zhǔn)。該方案的主要技術(shù)集中在大唐公司手中，它的設(shè)計參照了TDD(時分雙工)在不成對的頻帶上的時域模式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?NetworkTopology)結(jié)構(gòu)是指用傳輸介質(zhì)互連各種設(shè)備的物理布局。指構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的成員間特定的物理的即真實的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。如果兩個網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)相同我們就說它們的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嗤?，盡管它們各自內(nèi)部的物理接線、節(jié)點間距離可能會有不同。寬帶IP城域網(wǎng)的

網(wǎng)絡(luò)總體框架和結(jié)構(gòu)層次

（1）IP城域網(wǎng)建設(shè)的總體框架管理層面支撐層面IP用戶IP業(yè)務(wù)層面IP層面?zhèn)鬏攲用妫ü歉?、邊緣、接入）物理層面（局、所、管線）TDM業(yè)務(wù)層面其它類業(yè)務(wù)層面（ATM）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層面物理層面：包括局、所的建設(shè)、光纜管道的鋪設(shè)；傳輸層面：傳輸組網(wǎng)方式，包括骨干層、邊緣層的組網(wǎng)方式及用戶接入方式；I