中文名 | 通信網絡 | 外文名 | telecommunication network |
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通信網絡是標準GB 4943.1-2011/IEC 60950-1:2005中的術語與定義。
定義
預定用來進行設備間通信的金屬端接傳輸媒體,這些設備可能位于不同的建筑設施中。
下述情況除外:
——被用來作為通信傳輸媒體的供電、輸電和配電的電網電源系統;
——電纜分配系統;
——連接信息技術設備的SELV電路; 2100433B
通信網絡規劃與設計具體工作:第一種,設計,那就要跑到很多地方,做好吃苦準備。設計那些的覆蓋,強度,等等。第二種,城市的規劃設計,也有城市的,這時候就要更多考慮干擾之類的問題。第三種,室內設計,比如地下...
1.綜合布線 在布線設計時,應當綜合考慮電話線、有線電視電纜、電力線和雙絞線的布設。電話線和電力線不能離雙絞線太近,以避免對雙絞線產生干擾,但也不宜離得太遠,相對位...
1、需求分析公司總部辦公樓和分部及分公司等,公司總部和武漢分公司之間的距離已超過雙絞線布線的技術要求,因此采用光纖進行布線。由于涉及的建筑物較多,規模較大,應此將其定位為智能化園區綜合布線系統。2、綜...
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評分: 4.5
計算機網絡技術在通信行業廣泛應用,通信網絡的建立使人們生產和生活更加便捷。3G通信技術的產生和不斷發展,使計算機移動設備的智能化水平不斷提高,并且速度也大幅度上升。本文將從3G通信技術的基本內涵出發,概括當前發展出現的問題,并提出應對措施,為我國通信網絡提供參考,也為4G通信技術深化發展奠定基礎。
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評分: 4.4
本文著重于介紹基于3G通信技術的通信網絡,首先介紹了3G通信網絡的基本特點和系統結構,然后闡述了基于WCDMA、TD-SCDMA以及CDMA2000通信技術的3G通信網絡的技術特點和在我國的應用情況,最后就網絡設備成熟度以及業務能力方面對其進行簡單比較。
DCN通信網絡
DCN是英文Data Communication Network的縮寫,中文意思為數據通信網絡。它具有分布式網絡計算環境和多級分布式數據倉庫,在我國DCN網以郵電部電信總局的網管中心為網絡中心,覆蓋全國所有省、直轄市和自治 區的省網管中心,共計32個主干節點,形成一個全國性的骨干網絡。通過該網絡,將把各省、市、自治區的7個不同專業網管網絡,如長途電話網管、移動通訊網管等連接到郵電部電信總局,使得每一個省網管中心專業網管的各種管理信息傳送到國家網管中心,作為電信業務、營業、計費、網管數據傳輸、多媒體通信等系統的傳輸通道和通信平臺,從而實現郵電網絡監控、管理、維護以及決策的信息化與自動化。
DCN技術:
在通訊網絡管理中,我們同樣面臨同樣的問題。傳輸產品的網管,多數情況下都會管理上千個網元,是否所有的網元都需要直接同這個網管建立聯系?我們是否可以通過某種技術,通過某一個或幾個接入網元來管理所有的網元?DCN(Data Communication Network)技術的出現解決了這個問題。這種解決方式同前文中的描述也非常相似。
從目的上說,如果只把每臺設備看成是一個主機(是不是必須是轉發設備這個暫時拋開);要能夠讓這些主機與某個管理主機(比如網管、調試機、測試機)能夠互相通信,僅就滿足這一點而言,我們很容易想到用下圖所示的方式就可以了。
分析一下這個拓撲,有以下4個特征:1.每臺設備只需投入一個聯網接口(而且是專門占用一個接口);只保證自己到網管主機(或者自己的調試機)的互通,無需設備間互通(當然了,要互通也是可以的)。2.需要額外的設備、拓撲來完成聯網(這里是一臺交換機、以及連往這臺交換機的鏈路)。3.和PTN設備的業務拓撲相比,這個拓撲是完全獨立在業務拓撲之外的,其聯網方式和設備之間為業務轉發所需要形成的業務拓撲沒有什么關系。整個管理網絡(DCN)不僅在邏輯上是獨立的,連物理上都是獨立(占)的。4.設備用于聯網的接口,只需要是本地主機接口,并不需要參與轉發(如LCT口)。
這樣的聯網方式的優劣:1.上面這樣的聯網方式,能確保DCN網絡的獨立性,每臺設備都像電腦主機一樣連接在一個網絡上(這也是DCN)。對設備來說,簡單易行,路由單一,網絡結構簡單。2.業務鏈路及業務數據的處理和DCN網絡中數據的處理完全隔開,彼此互相沒有影響。3.設備自身都以主機的角色參與這個DCN網絡,只需確保自身對管理機的路由可達,無需關心其他設備的路由情況;每臺設備只需處理好自己和網管的通信過程即可。 4.被管理的這些設備,之間的網絡狀況彼此互相無影響,一臺設備出現狀況也不會影響其他設備被管理(如上圖中的交換機)。5.這樣的聯網方式,沒有充分利用我們的設備自身就是聯網設備的特性,而將設備完全當做主機看待。引入了額外的聯網設備、投入了額外的鏈路并占用接口。在現實的商用環境下,用戶是否愿意做這樣額外的投入?(尤其是當設備數量龐大、分布地域范圍廣闊的時候呢?)
假使上面的方法中,我們把中間用來聯網的這臺交換機(或者路由器或者其他聯網設備)替換成PTN設備自己,情況會有什么不一樣?
做了如上的變化之后,如上圖所示,這個網絡有了這樣的特征:1.替換上的這臺設備,既是其他設備連接網管的輔助設備,自身也需要和網管連接。2.這臺設備需要投入更多的端口為其他設備的DCN網絡所用。 3.整個網絡中,沒有額外的設備投入,僅靠被管理的設備自身就構建出了一個用于設備管理的網絡。 4.設備之間的DCN網絡狀況,有了相互間的依賴關系。設備需要處理的事務,不再僅僅是自己和管理機之間的通信,還要確保其他設備能夠正常連通這個DCN網絡(既是主機,又是聯網轉發設備)。5.DCN網絡不再完全的獨立于業務拓撲之外,而是完全可以和業務網絡在物理上融合在一起。在PTN網絡現實應用中,設備的DCN網絡其實就是如下圖所示的樣子。
很明顯,上述的DCN網絡在拓撲上并無獨立性可言,在物理上,它可以和業務拓撲完全混合在一起,使用共同的鏈路、共同的物理端口,它僅僅是在邏輯上被獨立出來的一個網絡平面;由它的職能決定它的存在。
通常情況下,DCN 由兩部分組成,管理通信網 (MCN) 和信令通信網 (SCN), MCN 主要是為網絡的管理平面與其他平面之間的信息交互傳遞管理信息; SCN 主要是為網絡中控制平面的分布式控制提供信令的傳送通道。
第1章 光纖通信網絡概述 (1)
1.1 光纖通信網絡技術發展過程 (1)
1.1.1 光纖通信史回顧和技術發展現狀 (1)
1.1.2 三種基本的光纖通信系統 (4)
1.1.3 三代通信網絡介紹 (4)
1.1.4 全光網絡——第三代網絡介紹 (7)
1.1.5 通信網絡的分層結構 (8)
1.2 網絡性能 (9)
1.2.1 網絡性能參數 (9)
1.2.2 全光網絡的出現及應用 (11)
1.3 光纖通信網絡分類 (12)
1.3.1 按主要性能分類 (12)
1.3.2 按技術特征分類 (13)
1.4 光傳輸網技術的演進 (13)
1.4.1 對光傳輸網的要求和技術路線圖 (13)
1.4.2 光傳輸網標準化進展 (16)
1.4.3 光傳輸網絡技術和功耗的關系 (19)
1.4.4 光通道層技術的演進 (20)
1.4.5 波段節點技術的最新進展 (20)
復習思考題 (22)
參考文獻 (23)
第2章 光纖通信網絡拓撲結構 (24)
2.1 方向耦合器 (24)
2.1.1 2′2光纖方向耦合器 (24)
2.1.2 基于2′2方向耦合器的器件 (26)
2.1.3 單纖雙向光耦合器 (26)
2.2 總線拓撲結構 (27)
2.2.1 無源線形總線 (27)
2.2.2 有源線形總線 (29)
2.3 環狀拓撲結構 (30)
2.3.1 雙環網 (30)
2.3.2 星狀環網 (31)
2.3.3 菊花鏈環網 (32)
2.4 星狀拓撲結構 (33)
2.4.1 傳輸型星形耦合器網絡 (33)
2.4.2 反射型星形耦合器 (34)
2.4.3 分布星狀網絡 (35)
2.4.4 陣列波導光柵(AWG)星形耦合器 (36)
2.4.5 有源星狀網絡 (36)
2.5 多光纖系統 (38)
2.6 樹狀拓撲結構 (38)
2.7 多跳光網絡拓撲結構 (39)
2.7.1 單跳光網絡 (39)
2.7.2 多跳光網絡 (40)
2.8 復合網絡 (43)
2.8.1 星狀/總線拓撲結構 (43)
2.8.2 星狀/樹狀拓撲結構 (44)
2.8.3 環狀/星狀/總線拓撲結構 (44)
2.8.4 星狀/總線/星狀拓撲結構 (44)
2.8.5 正在運營的骨干網拓撲結構 (45)
復習思考題 (45)
參考文獻 (46)
第3章 光纖通信網絡用戶 (47)
3.1 SDH (47)
3.1.1 SDH的基本概念 (47)
3.1.2 SDH幀結構和傳輸速率 (48)
3.1.3 SDH復用映射結構 (49)
3.1.4 SDH設備類型和系統組成 (50)
3.1.5 SDH接入 (52)
3.1.6 SDH物理層 (52)
3.1.7 SDH網同步 (53)
3.2 ATM (54)
3.2.1 從STM到ATM (54)
3.2.2 ATM的基本概念 (55)
3.2.3 ATM信元結構 (56)
3.2.4 ATM復用和交換原理 (56)
3.2.5 ATM 物理層 (60)
3.2.6 ATM層和ATM適配層(AAL) (61)
3.2.7 流量整形、流量管理和擁塞控制 (62)
3.2.8 ATM的現狀和未來 (63)
3.3 IP (64)
3.3.1 IP簡述 (64)
3.3.2 以太網 (65)
3.3.3 IP骨干網技術及其演進 (66)
3.3.4 多協議標簽交換(MPLS) (69)
3.3.5 通用多協議標簽交換(GMPLS) (70)
3.4 光纖信道 (71)
復習思考題 (72)
參考文獻 (73)
第4章 光纖通信傳輸媒質和器件 (74)
4.1 光纖和光纜 (74)
4.1.1 光纖結構和類型 (74)
4.1.2 光纖傳光原理 (74)
4.1.3 光纖傳輸特性 (75)
4.1.4 光纖種類 (80)
4.2 光源和光發射機 (81)
4.2.1 發光機理 (82)
4.2.2 半導體激光器 (82)
4.2.3 波長可調半導體激光器 (83)
4.2.4 高速光發射機 (84)
4.3 光探測器和光接收機 (85)
4.3.1 光探測原理 (85)
4.3.2 PIN光敏探測器 (86)
4.3.3 波導光敏探測器(WG-PD) (86)
4.3.4 光接收機工作原理和性能 (88)
4.3.5 相干光接收機 (90)
4.4 光無源器件 (90)
4.4.1 連接器 (91)
4.4.2 光濾波器 (91)
4.4.3 波分復用/解復用器 (94)
4.4.4 光頻交錯(IL)DWDM復用/解復用器 (97)
4.4.5 光調制器 (98)
4.5 光放大器 (101)
4.5.1 光放大器概述 (101)
4.5.2 摻鉺光纖放大器(EDFA)的構成 (101)
4.5.3 EDFA工作原理及其特性 (102)
4.5.4 光纖拉曼放大器 (103)
4.6 波長轉換器 (105)
復習思考題 (105)
習題 (106)
參考文獻 (107)
第5章 波分復用光纖通信網絡 (108)
5.1 波分復用網絡的概念和進展 (108)
5.1.1 WDM概念 (108)
5.1.2 WDM系統 (109)
5.1.3 高速WDM光纖傳輸系統 (111)
5.1.4 相干光密集波分復用(CoDWDM)系統 (113)
5.1.5 相干光正交頻分復用(CO-OFDM)WDM系統 (115)
5.2 WDM網絡單元 (117)
5.2.1 光線路終端(OLT) (117)
5.2.2 光分插復用器(OADM) (118)
5.2.3 陣列波導光柵(AWG)光分插復用器 (119)
5.2.4 可重構光分插復用器(ROADM) (121)
5.2.5 光交叉連接器(OXC) (122)
5.2.6 光線路放大器(OLA) (123)
5.3 DWDM系統工程設計 (123)
5.3.1 中心頻率、信道間隔和帶寬 (123)
5.3.2 光收發模塊和復用/解復用器規范 (125)
5.3.3 光放大器系統設計 (125)
5.3.4 光功率預算及其代價 (128)
復習思考題 (129)
習題 (130)
參考文獻 (130)
第6章 光正交頻分復用(O-OFDM)網絡 (131)
6.1 OFDM介紹 (131)
6.1.1 OFDM系統發展概況 (131)
6.1.2 OFDM的基本原理 (132)
6.1.3 傅里葉變換在OFDM中的應用 (135)
6.2 O-OFDM技術的發展 (137)
6.2.1 O-OFDM技術的發展狀況 (137)
6.2.2 O-OFDM的基本思想 (138)
6.2.3 O-OFDM實現的基本原理 (138)
6.2.4 O-OFDM的優點和應用 (140)
6.2.5 O-OFDM的缺點和未來前景 (141)
6.3 O-OFDM技術綜述 (142)
6.3.1 光I/Q調制器 (142)
6.3.2 O-OFDM系統的相干探測和直接探測 (143)
6.3.3 相干光OFDM的通用結構 (144)
6.3.4 偏振復用CO-OFDM光纖傳輸系統 (144)
6.3.5 MIMO-OFDM系統 (146)
6.3.6 正交帶寬復用O-OFDM的頻譜組成及系統實現 (148)
6.3.7 副載波調制CO-OFDM技術 (149)
6.4 OFDM光纖通信系統 (153)
6.4.1 OFDM多模光纖通信系統 (153)
6.4.2 OFDM單模光纖傳輸系統 (154)
6.4.3 相干光OFDM用于每信道1 Tb/s傳輸 (156)
6.4.4 副載波調制O-OFDM系統 (158)
復習思考題 (159)
參考文獻 (160)
第7章 光交換 (162)
7.1 光交換概述 (162)
7.1.1 通信交換技術的發展史 (162)
7.1.2 光交換分類 (163)
7.1.3 光交換技術的研究現狀和發展方向 (164)
7.2 光交換器件 (165)
7.2.1 MEMS(微機電系統)光開關 (166)
7.2.2 半導體光放大器(SOA)開關 (168)
7.2.3 耦合波導光開關 (168)
7.2.4 熱光波導開關 (169)
7.3 光交換技術 (170)
7.3.1 時分光交換 (170)
7.3.2 波分光交換 (171)
7.3.3 空分光交換 (172)
7.3.4 多協議波長標簽交換(MPlLS) (174)
7.3.5 光分組交換 (175)
7.3.6 波分/空分混合交換系統 (176)
7.3.7 多維交換系統 (176)
復習思考題 (179)
參考文獻 (179)
第8章 光傳輸網絡管理 (181)
8.1 網絡管理概述 (181)
8.1.1 網絡管理協議和體系結構 (181)
8.1.2 對網絡管理體系的要求 (181)
8.1.3 光網絡的分級管理 (182)
8.2 光學層管理 (183)
8.2.1 對光學層的要求 (183)
8.2.2 設備的互操作性 (183)
8.2.3 光監控信道 (184)
8.2.4 光學安全管理 (184)
8.3 性能和故障管理 (185)
8.3.1 誤碼率測量 (186)
8.3.2 報警管理 (186)
8.3.3 控制 (186)
8.4 配置管理 (187)
8.4.1 設備管理 (187)
8.4.2 波長管理 (187)
8.4.3 連接管理 (188)
8.4.4 帶寬和協議管理 (188)
8.4.5 適應性管理 (189)
8.5 自動交換光網絡(ASON) (189)
8.5.1 ASON概述 (189)
8.5.2 ASON的體系結構 (190)
8.5.3 ASON提供的3種連接 (192)
8.5.4 ASON網絡結構模型 (192)
8.5.5 ASON請求建立過程 (193)
8.5.6 ASON網絡管理 (194)
復習思考題 (195)
參考文獻 (195)
第9章 光纖通信網絡的生存性 (197)
9.1 網絡生存性基本概念 (197)
9.1.1 生存性定義和措施 (197)
9.1.2 工作路徑和保護路徑 (198)
9.1.3 單向保護切換和雙向保護切換 (198)
9.2 SDH網絡的保護 (199)
9.2.1 路徑保護 (199)
9.2.2 環路保護 (200)
9.2.3 路由保護 (202)
9.2.4 保護切換準則 (202)
9.3 IP網絡的生存性 (202)
9.3.1 IP/MPLS備用通道恢復 (203)
9.3.2 IP/MPLS的LSP通道保護 (203)
9.4 光學層保護 (204)
9.4.1 光學層保護技術 (204)
9.4.2 1 1光信道專用保護 (205)
9.4.3 格狀網的保護 (206)
9.4.4 WDM網絡保護、生存和互連 (206)
9.5 ASON網絡的生存性 (207)
9.5.1 ASON網絡生存性新特點 (207)
9.5.2 基于控制平面的保護 (208)
9.5.3 基于傳輸平面的保護 (208)
9.5.4 ASON網絡的恢復 (209)
復習思考題 (209)
參考文獻 (209)
第10章 光纖接入網 (210)
10.1 接入網在網絡建設中的作用及發展趨勢 (210)
10.1.1 接入網在網絡建設中的作用 (210)
10.1.2 光接入網技術演進 (210)
10.1.3 三網融合——接入網的發展趨勢 (212)
10.2 網絡結構 (213)
10.2.1 網絡結構 (213)
10.2.2 光線路終端(OLT) (215)
10.2.3 光網絡單元(ONU) (216)
10.2.4 光分配網絡(ODN) (218)
10.3 無源光網絡(PON)基礎 (220)
10.3.1 分光比 (220)
10.3.2 結構和要求 (220)
10.3.3 下行復用技術 (221)
10.3.4 上行接入技術 (221)
10.3.5 安全性和私密性 (223)
10.4 PON接入系統 (224)
10.4.1 EPON系統 (224)
10.4.2 GPON系統 (226)
10.4.3 WDM-PON系統 (230)
10.4.4 WDM/TDM混合無源光網絡 (234)
10.5 光正交頻分復用(O-OFDM)接入網 (235)
10.5.1 OFDM在射頻信號光纖傳輸(RoF)無線通信網絡中的應用 (235)
10.5.2 混合使用OFDM和TDM的10 Gb/s PON (236)
10.5.3 偏振復用直接探測40 Gb/s MIMO OFDM-PON (238)
10.5.4 OFDM-PON的優點 (239)
10.6 光纖/電纜混合(HFC)網絡 (240)
10.6.1 HFC網絡的結構和功能 (241)
10.6.2 HFC網絡的頻譜安排 (242)
10.6.3 HFC網絡的調制和復用 (242)
10.7 射頻信號光纖傳輸(RoF)寬帶接入網 (243)
10.7.1 光頻間插(IL)DWDM毫米波RoF系統光譜圖 (244)
10.7.2 微波信號的光學產生 (245)
10.7.3 單邊帶光調制 (247)
10.7.4 光纖傳輸寬帶無線接入網 (247)
復習思考題 (249)
習題 (250)
參考文獻 (251)
第11章 光纖通信網絡設計 (252)
11.1 網絡設計的總體考慮 (252)
11.1.1 系統結構 (253)
11.1.2 光纖損耗限制系統 (255)
11.1.3 光纖色散限制系統 (256)
11.2 傳輸層設計 (257)
11.2.1 空分復用 (257)
11.2.2 時分復用 (257)
11.2.3 波分復用 (258)
11.3 功率預算 (258)
11.3.1 系統功率預算 (258)
11.3.2 功率代價因素 (259)
11.4 帶寬設計 (261)
11.4.1 上升時間帶寬設計 (261)
11.4.2 電帶寬和光帶寬 (263)
11.5 單信道光纖通信系統設計 (263)
11.5.1 模擬系統設計 (264)
11.5.2 數字系統設計 (266)
復習思考題 (268)
習題 (269)
參考文獻 (269)
第12章 海底光纜通信網絡 (270)
12.1 海底光纜網絡概述 (270)
12.1.1 海底光纜通信網絡的發展歷程 (270)
12.1.2 海底光纜網絡分類 (272)
12.1.3 ITU-T海底光纜系統標準研究進展 (274)
12.1.4 海底光纜網絡的拓撲結構 (274)
12.2 海底光纜系統技術 (276)
12.2.1 全光放大中繼技術 (277)
12.2.2 光調制技術 (278)
12.2.3 前向糾錯技術 (278)
12.2.4 光纖技術 (280)
12.2.5 色散管理和補償技術 (281)
12.2.6 波分復用技術 (282)
12.2.7 偏振復用/相干接收技術 (283)
12.2.8 性能和可靠性保證技術 (284)
12.3 海底光纜系統光放大中繼技術 (286)
12.3.1 海底中繼器 (286)
12.3.2 分支單元 (287)
12.3.3 終端傳輸設備 (289)
12.3.4 線路監視 (292)
12.3.5 供電設備 (293)
12.4 海底光纜系統無中繼技術 (294)
12.4.1 傳輸終端 (294)
12.4.2 無中繼系統的設計 (297)
12.4.3 無中繼系統維護設備 (298)
12.4.4 無中繼系統的發展 (299)
12.5 海底光纜系統 (300)
12.5.1 中繼海底光纜系統 (300)
12.5.2 無中繼海底光纜系統 (302)
12.5.3 WDM無中繼傳輸試驗系統 (303)
12.5.4 偏振復用相干接收無中繼傳輸試驗系統 (305)
12.6 海底光纜通信系統工程設計 (306)
12.6.1 工程設計應考慮的問題 (306)
12.6.2 系統路由選擇原則 (309)
12.6.3 選擇海底光纜的注意事項 (309)
12.6.4 損耗和功率預算 (310)
復習思考題 (314)
參考文獻 (314)
附錄A 電磁波頻率與波長的換算 (316)
附錄B dBm與mW、mW的換算 (316)
附錄C dB值和功率比 (317)
附錄D 百分損耗(%)與分貝(dB)損耗換算表 (318)
附錄E PDH與SDH速率等級 (318)
附錄F WDM信道Dl和Dn 的關系 (319)
附錄G 物理常數 (319)
附錄H 系統設計參數 (320)
附錄I 電磁波頻譜表 (321)
附錄J 名詞術語索引 (322)2100433B
定義
由外部瞬態值在通信網絡上產生的、預計在設備的通信網絡連接點上出現的最高峰值電壓。 2100433B