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通信認(rèn)識實(shí)習(xí)報告范文
三周的通信認(rèn)識實(shí)習(xí)已經(jīng)結(jié)束，經(jīng)老師的講解和自己在課后對資料的查詢，我對需要掌握的知識進(jìn)行整理，以便以后的學(xué)習(xí)、工作中更好地利用這些資源。
數(shù)據(jù)通信
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN,Digital Data Network)是利用數(shù)字電路提供永久或半永久性電路連接，以透明方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)。由于用戶對高速度、高質(zhì)量、多種專線業(yè)務(wù)的需求日益增長;分組交換網(wǎng)受到自身技術(shù)特點(diǎn)的制約,處理速度慢、網(wǎng)絡(luò)延時大、延時變換不確定、大業(yè)務(wù)量建立一次次的連接不經(jīng)濟(jì),使高速實(shí)時業(yè)務(wù)受限;大規(guī)模集成電路技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展以及光纖通信技術(shù)的迅速普及應(yīng)用，使得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。
DDN的用途主要有：向用戶提供專用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸信道。提供將用戶接入公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)的接入信道。為公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)提供交換節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸中繼信道。DDN是利用數(shù)字傳輸技術(shù)提供介于永久連接和交換式連接之間的半永久連接方式的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。
DDN由四部分組成:復(fù)用及交叉連系統(tǒng) ，局間傳輸系統(tǒng)， 本地傳輸系統(tǒng) 和網(wǎng)管控制管理中心 。復(fù)用及交叉連系統(tǒng)為 DDN節(jié)點(diǎn)。局間傳輸系統(tǒng)為局間中繼線。本地傳輸系統(tǒng)是用戶環(huán)路、用戶設(shè)備。網(wǎng)管控制管理中心能保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
DDN的主要設(shè)備是智能化的數(shù)字交叉連接設(shè)備，簡稱DXC，起到通信線路的交接、調(diào)度和管理的作用。是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中最重要的設(shè)備之一，它是一種具有一個或多個PDH或SDH信號端口，并至少可以對任何端口之間接口速率信號進(jìn)行可控連接和再連接的設(shè)備。 數(shù)字交叉連接設(shè)備常用DXC m/n表示，m，n為自然數(shù)，表示數(shù)據(jù)速率等級。m表示端口速率的最高等級;n表示交叉連接矩陣中進(jìn)行交叉連接和數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)的最低等級;數(shù)字0表示 64Kbps;數(shù)字1，2，3，4分別表示PDH中1-4次群的速率;數(shù)字4還表示SDH中STM-1等級，數(shù)字5表示STM-4，數(shù)字6表示STM- 16。關(guān)于PDH和SDH，分別是準(zhǔn)同步數(shù)字系列 和同步數(shù)字系列 。PDH有歐洲、美國和日本三個標(biāo)準(zhǔn)，而我國使用的是歐洲標(biāo)準(zhǔn)E系列。歐洲標(biāo)準(zhǔn)一次群簡稱E-1，速率為2.048Mbit/s，E-2、E-3、E-4、E-5分別為8.448 、34.368 、
139.264 、564.992Mbit/s。 SDH是在PDH的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的標(biāo)準(zhǔn)。STM-1、STM-4、STM-16、STM-64的速率分別為155M、622M、2.5G和 10G 。此外還需要有復(fù)用器，將來自若干單獨(dú)分信道的獨(dú)立信號復(fù)合起來，在一公共信道的同一方向上進(jìn)行傳輸。這樣做是因?yàn)橐粭l傳輸線路的傳輸能力可以承載超過一個用戶的信號，讓多個信號同時使用一條線路，可以提高線路的利用率。目前的復(fù)用技術(shù)有頻分復(fù)用(FDM)、時分復(fù)用(TDM)、碼分復(fù)用(CDM)和波分復(fù)用(WDM)。
DDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三級：一級干線網(wǎng)，二級干線網(wǎng)和本地網(wǎng)。一級干線網(wǎng)設(shè)置再省市和自治區(qū)，提供省間的長途業(yè)務(wù)。二級干線網(wǎng)設(shè)置再省內(nèi)，提供省內(nèi)業(yè)務(wù)和出省業(yè)務(wù)。本地網(wǎng)是省市范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，提供本地和長途業(yè)務(wù)。
DDN的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)有：專用電路;幀中繼和壓縮話音/G3傳真。專用電路是想用戶提供中高速率和高質(zhì)量的專用線路。幀中繼是通過引入幀中繼服務(wù)模塊提供永久性虛電路連接方式。壓縮話音/G3傳真是通過設(shè)置話音模塊來提供相關(guān)服務(wù)。幀中繼是老師授課的重點(diǎn)。幀中繼一種用于統(tǒng)計復(fù)用分組交換數(shù)據(jù)通信的接口協(xié)議。主要特點(diǎn)有傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率高，信息傳輸?shù)耐话l(fā)性大，各類LAN通信規(guī)程的包容性好。由于采用虛電路技術(shù)，可以有效地節(jié)約資源。
光纖通信
光纖通信是指以光纖作為光信號傳輸媒介的通信，屬于有線通信的一種，光經(jīng)過調(diào)制后便能攜帶信息。光纖通信已經(jīng)恒威當(dāng)今最主要的有線通信方式。光纖通信需經(jīng)過發(fā)射器產(chǎn)生光信號，以光線傳遞光信號，同時要確保光信號在光線中不會衰減或變形，最后接收器接收光信號，并且變換成電信號。光纖通信的特點(diǎn)有：頻帶寬，通信容量大;損耗低，中繼距離長;具有抗電磁干擾能力;無串話，保密性好;線徑細(xì)，重量輕，柔軟;節(jié)約有色金屬，原材料豐富。但它也有一定的缺點(diǎn)：質(zhì)地脆,機(jī)械強(qiáng)度低;光纖切斷和接續(xù)需要一定的工具,設(shè)備和技術(shù);分路,耦合不靈活;光纖,光纜彎曲半徑不能過小;在偏僻地區(qū)存在有供電困難問題。
光纖通信采用波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用的實(shí)際做法就是將光纖的工作波長分區(qū)成多個信道，使能在同一條光纖內(nèi)傳輸更大量的數(shù)據(jù)。一個完整的波分復(fù)用系統(tǒng)分為發(fā)射端的波分復(fù)用器以及在接收端的波長分波解多任務(wù)器。
在實(shí)驗(yàn)室，老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的架構(gòu)為我們講解了無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)。無源光網(wǎng)絡(luò)是指光配線網(wǎng)(ODN)不含有任何電子器件及電子電源，分支器全部由光分路器等無源器件組成，不需要貴重的有源電子設(shè)備。接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)由主干層，配線層以及引入層組成。一個PON設(shè)備包含一個中央辦公節(jié)點(diǎn)，稱為光鏈接終端(OLT)，一個或多個用戶節(jié)點(diǎn)，稱為光纖網(wǎng)絡(luò)單元(ONUs)或者光纖網(wǎng)絡(luò)終端(ONTs)，和一個光纖和一個稱為光分布網(wǎng)絡(luò)(ODN)的分隔器在這兩個設(shè)備之間。在多用戶單元中，ONT可以使用傳統(tǒng)的以太網(wǎng)的雙絞線、Coax MoCA，或者DSL技術(shù)來橋接用戶自己的設(shè)備和獨(dú)立住戶單元。一個ONT是一個EPON設(shè)備和服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商到用戶的終端接口。一些ONUs提供單獨(dú)的用戶單元來提供服務(wù)例如電話，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)或者視頻。PON系統(tǒng)采用波分復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制單纖雙向傳輸。下行數(shù)據(jù)(采用TDM技術(shù))廣播發(fā)送，每個ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標(biāo)識信息接收屬于自己的數(shù)據(jù)，丟棄其他用戶的數(shù)據(jù)。一個PON是一個分享網(wǎng)絡(luò)，在這些OLT發(fā)送一個單獨(dú)的可以被所有ONTs看到的流下行調(diào)度。每一個ONT只能讀到那些對應(yīng)本ONT的包的內(nèi)容。加密用于防止對下行數(shù)據(jù)的偷聽。上行數(shù)據(jù)(采用TDMA技術(shù))分時發(fā)送，各ONU的發(fā)送時間與長度由OLT集中控制--TDMA的接入機(jī)制。OLT功能模塊的作用：OLT作為PON系統(tǒng)的核心功能器件和中心節(jié)點(diǎn)，具有集中帶寬分配、控制各種ONU、實(shí)時監(jiān)控、運(yùn)行維護(hù)管理整個GPON系統(tǒng)的功能。ONU功能模塊的作用：為接入網(wǎng)提供用戶側(cè)的接口，提供語音、數(shù)據(jù)、視頻等多業(yè)務(wù)與ODN的接入，受OLT的集中控制。在實(shí)驗(yàn)室，老師為我們演示了基于EPON網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，語音業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)，包括電話接通，視頻傳輸和數(shù)據(jù)傳送。
交換技術(shù)
首先，電信網(wǎng)是利用有線、無線或二者結(jié)合的電磁、光電系統(tǒng)，傳遞文字、聲音、數(shù)據(jù)、圖像或其他任何媒體信息的網(wǎng)絡(luò)。電信網(wǎng)是構(gòu)成多個用戶相互通信的多個電信系統(tǒng)互連的通信體系，是人類實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的重要基礎(chǔ)設(shè)施，利用電纜、無線、光纖或者其它電磁系統(tǒng)，傳送、發(fā)射和接收標(biāo)識、文字、圖像、聲音或其它信號。電信網(wǎng)具有不同的類型，可以分為業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)是用于向公眾提供電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，包括固定電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)、IP電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、智能網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等。傳送網(wǎng)用于數(shù)字信號的傳送，包括骨干傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)。支撐網(wǎng)：包括NO.7信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)。公眾電話網(wǎng)，即公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)，為公眾提供電話業(yè)務(wù)而建立和經(jīng)營的電信網(wǎng)。PSTN包括本地電話網(wǎng)、長途電話網(wǎng)和國際電話網(wǎng)。是一種用于全球語音通信的電路交換網(wǎng)絡(luò)，是目前世界上最大的網(wǎng)絡(luò)，擁有用戶數(shù)量大約是8億。公共交換電話網(wǎng)目前幾乎全部是數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)，依功能屬性分為端局、長途電話中心局、主中心局、及國際電話交換中心等。公共交換電話網(wǎng)主要由交換系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)兩大部分組成，其中，交換系統(tǒng)中的設(shè)備主要是電話交換機(jī)，電話交換機(jī)也隨著電子技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了磁石式、步進(jìn)制、縱橫制交換機(jī)，最后到程控交換機(jī)的發(fā)展歷程。傳輸系統(tǒng)主要由傳輸設(shè)備和線纜組成，傳輸設(shè)備也由早期的載波復(fù)用設(shè)備發(fā)展到SDH，線纜也由銅線發(fā)展到光纖。
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)是一個數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)，是一種典型的電路交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它通過普通的銅纜以更高的速率和質(zhì)量傳輸語音和數(shù)據(jù)。ISDN是歐洲普及的電話網(wǎng)絡(luò)形式。GSM移動電話標(biāo)準(zhǔn)也可以基于ISDN傳輸數(shù)據(jù)。因?yàn)镮SDN是全部數(shù)字化的電路，所以它能夠提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)服務(wù)和連接速度，不像模擬線路那樣對干擾比較明顯。在數(shù)字線路上更容易開展更多的模擬線路無法或者比較困難保證質(zhì)量的數(shù)字信息業(yè)務(wù)。例如除了基本的打電話功能之外，還能提供視頻、圖像、遠(yuǎn)距教學(xué)與數(shù)據(jù)服務(wù)。ISDN需要一條全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)用來承載數(shù)字信號(只有0和1這兩種狀態(tài))，與普通模擬電話最大的區(qū)別就在這里。ISDN的信道類型有B、D、H信道。B通道用于傳送用戶信息;D通道主要用于傳送控制信息，也可以傳送數(shù)據(jù)分組;H信道用于傳送高速的用戶信息。
ISDN可以提供承載業(yè)務(wù)用戶終端業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)。承載業(yè)務(wù)是單純的信息傳送業(yè)務(wù);用戶終端業(yè)務(wù)是直接面向用戶的通信或信息處理業(yè)務(wù);補(bǔ)充業(yè)務(wù)是附加在承載業(yè)務(wù)和用戶終端業(yè)務(wù)上的功能。
異步傳輸模式(ATM)又叫信元中繼。ATM采用面向連接的交換方式，它以信元(cell)為單位。每個信元長53字節(jié)。其中報頭占了5字節(jié)。ATM能夠比較理想地實(shí)現(xiàn)各種QoS，既能夠支持有連接的業(yè)務(wù)，又能支持無連接的業(yè)務(wù)。是寬帶ISDN(B-ISDN)技術(shù)的典范。由于包含一段信息的信元不需要周期性的出現(xiàn)，所以這種傳遞模式是異步的。ATM的技術(shù)特點(diǎn)有：沒有逐段鏈路的差錯控制和流量控制;面向連接的方式工作;采用統(tǒng)一的信元格式;信頭功能簡單。ATM的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是有交換機(jī)與交換機(jī)通過NNI互聯(lián)，用戶與交換機(jī)通過UNI進(jìn)行連接。在ATM還中有了兩個重要概念：VP(虛通道)和VC (虛通路)，它們用來描述ATM信元單向傳輸?shù)穆酚�。一條物理鏈路可以復(fù)用多條虛通道，每條虛通道又可以復(fù)用多條虛通路，并用相同的標(biāo)識符來標(biāo)識，即VPI和VCI。VPI和VCI獨(dú)立編號，VPI和VCI一起才能唯一地標(biāo)識一條虛通路。ATM的信元頭結(jié)構(gòu)包括GFC(一般流量控制域)、VPI(虛通道標(biāo)識符)、VCI(虛通路標(biāo)識符)、PTI(凈荷類型、CLP(信元丟失優(yōu)先級)、HEC(信元頭校驗(yàn)碼)。
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