XXX电信网络运维应知应会培训教材-综合基础分册.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流XXX电信网络运维应知应会培训教材-综合基础分册目录1电话交换一般知识11.1程控交换机的控制方式11.1.1分布控制21.1.2分级控制31.2交换机的复原控制方式：51.3交换机数字网络的两种基本类型51.4交换机的新业务162数字通信的基本原理202.1脉冲编码调制的基本概念及构成原理202.2PCM30/32路帧结构及常用的传输码型212.3数字通信原理222.4PCM30/32制式结构242.5抽样、量化、编码的过程252.6PDH各种信号速率、码型282.7PDH码型编码规律293光纤通信313.1常用光通信器件313.1.1概述

2、313.1.2光发送机模型323.2光收器件333.2.1概述333.2.2光接收机模型343.3光纤分类和特点353.3.1ITU-T定义的光纤：353.3.2非色散位移光纤（G.652光纤）353.3.3色散位移光纤（G.653光纤）363.3.4非零色散位移光纤（G.655光纤）374数据通信404.1DDN业务404.1.1概述404.1.2DDN网络结构414.1.3用户接入方式424.1.4DDN网提供的业务444.2分组交换业务454.2.1简介454.2.2分组交换网提供的基本业务和功能464.2.3用户接入方式504.3帧中继业务514.3.1简介514.3.2用户接入方式5

3、14.4ATM业务524.4.1简介524.4.2ATM业务524.5无线局域网业务534.5.1简介534.5.2网络结构544.5.3用户接入方式554.5.4应用举例555电学基础知识565.1.1简单直流电路计算（欧姆定律、电阻串并联、电容串并联）565.1.2欧姆定律：565.1.3电阻串并联:565.1.4电容的串并联：575.2电的基本概念（电压、电流、电阻、功率）575.3简单交流电路的基本概念及计算575.4变压器、发电机基本原理及结构585.5二极管、三极管及可控硅的基本原理585.6交流电基本概念585.7单相整流电路原理及计算596英语基础知识596.1计算机英语基础词

4、汇596.2通信英文词汇表63.精品文档.北方电信网络运维应知应会培训教材综合基础分册北方电信事业部二00四年十月1 电话交换一般知识1.1 程控交换机的控制方式程控交换机的控制系统主要由处理机和存储器组成。处理机执行交换机软件程序指挥硬件、软件协调动作；储存器用来存放软件程序及相关数据。 控制系统的主要作用是实现交换机的控制功能。概括而言，控制功能可分为呼叫处理功能和运行维护功能两部分。呼叫处理功能包括对从建立呼叫到释放呼叫整个呼叫过程的控制处理，例如，收集处理各个外围接口电路状态变化，分析处理所接收到的各种信号，控制交换网络的选路与接续，以及调度管理各种硬件和软件资源。运行维护功能则包括对

5、用户数据、系统数据的设定以及对故障的诊断处理等。 控制系统的结构与程控交换机的控制方式密切相关，控制方式不同，控制系统结构也有所不同。控制方式一般可以分为集中控制和分散控制，在程控数字交换机上基本上采用分散控制方式。 集中控制和分散控制是相对于系统资源和控制功能而言的。简而言之，在程控交换机中，如果任何一台处理机都可以实现交换机的全部控制功能，管理交换机的全部硬件和软件资源，则这种方式就叫做集中控制功能；反之如果任何一台处理机都只能执行部分控制功能，管理交换机的部分硬件和软件资源，则是分散控制。 集中控制的优点是，处理机能掌握、了解整个系统的运行状态，使用、管理系统的全部资源，不会出现争抢资源

6、的冲突。此外在集中控制中，各种控制功能之间的接口都是程序之间的软件接口，任何功能的变更和增删都只涉及到软件。从而使其实现较为方便、容易。 然而，由于控制高度集中，使得这种系统比较脆弱，一旦控制部件出现故障，就可能引起整个系统瘫痪。为了解决这个问题，集中控制系统一般采用双机理机或多处理机的冗余配置方式。但是集中控制系统的软件要包括各种不同特性的功能，规模庞大，过于集中，不便管理，且易于受到破坏，正是由于软件上的这种致命弱点，使得集中控制方式得不到发展，目前已很少使用。 分散控制克服了集中控制的主要缺点，是目前普遍采用的一种控制方式。 分散控制系统是一个多处理机系统。根据处理机的自主控制能力，分散

7、控制可以分为分布控制和分级控制。1.1.1 分布控制分布控制也称全分散控制，其主要特点是，系统中每一个处理机都有完全的自主控制能力不受其他处理机的控制。这也就是说，系统中所有的处理机都在同一级平面上工作，在控制上彼此独立。这种系统也称为单级分散控制系统。在分散控制系统中，每台处理机所完成的工作可按容量分担或功能分担方式进行分配。容量分担即每台处理机只对系统的部分容量执行全部控制功能，包括呼叫处理功能及运行维护功能，这也就是说，在容量分担方式中，资源的使用是分散的，每台处理机只能使用预先分配的固定数量的资源；而控制功能的实现是集中的，每台处理机都能对立实现全部控制功能。因此，在容量分担方式中，每

8、台处理机的工作都一样，各处理机中的驻留软件也相同，只是各自的服务对象不同而已。容量分担方式中，确定每个模块容量的大小是一个两难选择。模块容量太小，则同等容量系统的模块数量多，各个模块通信频繁，影响工作效率；模块容量过大，则会产生集中控制方式中的问题。实际上，按容量分担可以看成是由多个小容量的集中控制式交换机互连而成的一个专网系统。因此在大容量的程控交换机中，这种方式并不具备什么优势，它一般只用于中等容量的用户交换机中，每个模块的容量一般在1000线以下。功能分担则是把交换机的接口、交换、控制功能按不同类别分散在不同的处理机中去执行，即有的执行接口功能，有的执行交换功能，有的执行控制功能，例如，

9、在S1240程控交换机中，整个系统被划分将进20个模块，每个模块都有一个处理机，每个处理机尽管硬件结构相同，但驻留软件不同，实现的功能也不同。在这种功能分担方式中，资源的使用是集中的，即每个处理机可使用所有的公共资源，而控制功能的实现则是分散的。从上述讨论中可以看到，容量分担具有资源分散、功能集中的特点，而功能分担则具有资源集中、功能分散的特点。之所以如此，是因为在容量或功能分担中都是采用静态分配的方法。就是说，在容量分担方式中，分配给处理机的服务对象固定不变；在功能分担方式中，分配给处理机实现的功能固定不变。静态分配的优点是使分散控制能比较容易地实现。但它不能真正实现全分散控制，因此，无论是

10、容量分担还是功能分摊，都或多或少地带有“集中”的特性。若要实现真正的全分散控制，需要对容量和功能都采用动态分配方式。在动态分配方式中，每台处理机都可以使用全部资源和功能的最佳分配。动态分配是一种较为理想的分配方式，但是这种方式需要极为复杂的逻辑控制，目前，它还是只有一个有待解决的基础研究课题。1.1.2 分级控制分级控制是介于集中控制和分布控制之间的一种控制方式，它兼顾有这两种控制方式的特点。在分级控制方式中，有些资源和功能分散有不同的处理机使用和实现。有些资源和功能集中有一台处理机进行处理。分级控制是当前用得最为普遍的一种控制方式，国内外大多数机型都采用这种控制方式。分级控制方式来源于对控制

11、功能的分级。根据处理的复杂性和程序执行的实时性，交换系统控制功能可以从逻辑上分为以下3级：第一级为呼叫处理的低层功能，主要任务是检测各种外围接口电路的状态和接收各种外来输入信号，其特点是工作繁忙、处理简单、实时性强；第二级为呼叫处理的高层功能，其主要任务是分析处理从第一级接收来的所有信息，调度管理整个系统的公共资源，如选择交换网络通路，选择中继线路由，分配信号接收器等。这一级的工作没有第一级繁忙，实时性要求也没有第一级严格，但分析处理程序要比第一级复杂；第三级的任务是实现运行维护功能。这一级的程序最复杂，而且程序量大，越占整个软件程序的三分之二，但程序执行的频次很低，仅在系统出现障碍或需要进行

12、人机对话时才执行这一级程序，而且实时性要求也不高。参照这三级结构模式，可以为每一级配置不同档次的处理机，这些处理机通常称之为外围处理机中央处理机和运行维护处理机，如图2.1所示。外围处理机一般为8位或16位的处理机。出于费用上的考虑，在大多数程控交换机中，运行维护只是虚拟的，其功能可以合并到第二级，由中央处理机上执行。如果运行维护级有实际的处理机存在，该处理机也是为了不在同一地点的多台处理机共用。这也是远端集中维护方式。目前关于远端集中维护的接口标准已经形成，在此标准基础上，许多国家正在发展电话管理网络（TMN），以改变传统的交换机运行维护方式。 图11 分级控制系统是容量分担与功能分担相结合

13、，在3级之间体现了功能分担，而在各个外围处理机之间则是按容量分担，每个外围处理机可处理256，512或1024端口。之所以选择这几种容量，主要原因：一是受限于外围处理机的处理能力，因为外围处理机一般用抵档的8位机或16位机；另一个原因是在每个外围模块中一般都有一级由单T芯片构成的交换网络，而单T芯片的容量一般也就是这三种容量。从上述几种分散控制方式的介绍中可以看到，分散控制有助于整个系统硬件，软件模块化，同时提高了系统的可靠性，并使得系统软件结构清晰，修改方便，编写也相对容易。此外硬件、软件的高度模块化使得分散控制系统能适应未来通信业务发展的需要，因此分散控制系统代表了交换机的发展方向。1.2

14、 交换机的复原控制方式：交换机复原控制方式是指：呼叫结束时释放呼叫的方法，主要有互不控制、主叫控制、被叫控制、双方控制四种类型。在每次呼叫结束后非控制一方需要等待控制一方挂机或者业务超时后才能结束本次呼叫，释放电路。1.3 交换机数字网络的两种基本类型图12图12图12a图12b图13图13图13图14图1-4可用图15图1-5图15图15 图16 图16图17图171.4 交换机的新业务2 数字通信的基本原理2.1 脉冲编码调制的基本概念及构成原理脉冲编码调制就是把连续变化的模拟信号通过抽样、量化和编码变成数字信号的过程。构成原理如图21所示：抽样量化编码再生中继解码低通再生发送端 信道 接

15、收端图212.2 PCM30/32路帧结构及常用的传输码型l 常用的传输码型交换机内部：NRZ外线上：AMI，HDB3，6B4T（要求不含直流分量，允许少量的低频分量）AMI不能传输时钟信号“100100001010001”的AMI编码是100-1000010-10001；HDB3能传输时钟信号“100100001010001”的HDB3编码是100-1000-110-10001l PCM30/32路的帧结构ITU-T规定传输信号的速率恒为8000帧/秒，所以PCM系统30/32的帧周期T=1/8000=125s (32TS)，将其平均分成32个时隙，每个时隙的时间间隔为1TS(1CH)= 1

16、25s/32=3.9s。每个时隙传送8bit,则每个码的时间间隔为1bit=3.9s/8=488 ns,每帧共传送328bit=256bit码字,码率为8000328=2048Kbit/s。在30/32路系统中，帧结构的第一时隙(TS0)用于传送帧同步信号，TS16用于传送话路信令，故只有30路时隙用于传送语音信号，所以只能提供30路话路。当采用共路信令传送方式时，必须将16个帧再构成一个大帧，称为复帧。复帧的频率为8000帧/16500HZ,故一个复帧的帧周期为：1复帧=16帧=16 125s=2 ms。帧结构如图22所示：图222.3 数字通信原理数字通信就是在信号的传输过程中传送是数字信

17、号。数字通信系统除了包括调制器和解调器外，还包括信源编码器、信道编码器、信道译码器、信源译码器和同步系统等。l 数字通信系统组成图如图23：l 数字通信的特点： 数字通信的优点： （1）抗干扰能力强。 （2）保密性强。 （3）无噪声积累。 （4）易实现检错和纠错。 （5）建立ISDN的基础。 （6）容易集成化、微型化。l 数字通信的缺点：占用频带比较宽。2.4 PCM30/32制式结构2.5 抽样、量化、编码的过程如图24图24如图24图25图252.6 PDH各种信号速率、码型l PDH只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。现有的PDH数字信号序列有三种信号速率等级：欧洲系列、北美系列和

18、日本系列。各种信号系列的电接口速率等级以及信号的帧结构、复用方式均不相同，这种局面造成了国际互通的困难，不适应当前随时随地便捷通信的发展趋势。三种信号系列的电接口速率等级如图26所示。图26 电接口速率等级图l PDH没有世界性标准的光接口规范。为了完成设备对光路上的传输性能进行监控，各厂家各自采用自行开发的线路码型。典型的例子是mBnB码。其中mB为信息码，nB是冗余码，冗余码的作用是实现设备对线路传输性能的监控功能。由于冗余码的接入使同一速率等级上光接口的信号速率大于电接口的标准信号速率，不仅增加了发光器的光功率代价，而且由于各厂家在进行线路编码时，为完成不同的线路监控功能，在信息码后加上

19、不同的冗余码，导致不同厂家同一速率等级的光接口码型和速率也不一样，致使不同厂家的设备无法实现横向兼容。这样在同一传输路线两端必须采用同一厂家的设备，给组网、管理及网络互通带来困难。2.7 PDH码型编码规律现在的PDH体制中，只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号（包括日本系列6.3Mbit/s速率的信号）是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。由于PDH采用异步复用方式，那么就导致当低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。也就是说在高速信号中不能确认低速信号的位置，而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号

20、的关键所在。正如你在一堆人中寻找一个没见过的人时，若这一堆人排成整齐的队列，那么你只要知道所要找的人站在这堆人中的第几排和第几列，就可以将他找了出来。若这一堆人杂乱无章的站在一起，若要找到你想找的人，就只能一个一个的按照片去寻找了。既然PDH采用异步复用方式，那么从PDH的高速信号中就不能直接的分/插出低速信号，例如：不能从140Mbit/s的信号中直接分/插出2Mbit/s的信号。这就会引起两个问题：1）从高速信号中分/插出低速信事情要一级一级的进行。例如从140Mbit/s的信号中分/插出2Mbit/s低速信号要经过如下过程。如图27所示。图27 从140Mbit/s信号分/插出2Mbit

21、/s信号示意图从图中看出，在将140Mbit/s信号分/插出2Mbit/s信号过程中，使用了大量的“背靠背”设备。通过三级解复用设备从140Mbit/s的信号中分出2Mbit/s低速信号；再通过三级复用设备将2Mbit/s的低速信号复用到140Mbit/s信号中。一个140Mbit/s信号可复用进64个2Mbit/s信号，若在此处仅仅从140Mbit/s信号中上下一个2Mbit/s的信号，也需要全套的三级复用和解复用设备。这样不仅增加了设备的体积、成本、功耗，还增加了设备的复杂性，降低了设备的可靠性。2）由于低速信号分/插到高速信号要通过层层的复用和解复用过程，这样就会使信号在复用/解复用过程

22、中产生的损伤加大，使传输性能劣化，在大容量传输时，此种缺点是不能容忍的。这也就是为什么PDH体制传输信号的速率没有更进一步提高的原因。3 光纤通信3.1 常用光通信器件3.1.1 概述所谓光纤通信就是用低衰耗光纤来传输携带通信信息的光波，但并非所有的光都能用于光纤通信。人们希望用相于性好的激光作为携带通信信息的载体，因为它具有频率一致性好，相位差恒定，方向性强等优点。所以找到合适的光源显得尤为重要。光纤通信对光源器件的要求是：l 发射光波长适中光源器件发射光波的波长，必须落在光纤呈现低衰耗的0.85m、1.31m和1.55m附近。l 发射光功率足够大光源器件一定要能在室温下连续工作，而且其入纤

23、光功率足够大，最少也应有数百微瓦，当然达到一毫瓦以上(odBm)更好。在这里我们强调的是入纤光功率而不指单纯的发光功率。因为只有进入光纤后的光功率才有实际意义，由于光纤的几何尺寸极小（单模光纤的芯径不足10微米），所以要求光源器件要具有与光纤较高的耦合效率。l 温度特性好光源器件的输出特性如发光波长与发射光功率大小等，一般来讲随温度变化而变化，尤其是在较高温度下其性能容易劣化。在光纤通信的初期与中期，经常需要对半导体激光器加致冷器和自动温控电路，而目前一些性能优良的激光器可以不需要任何温度保护措施。l 发光谱宽窄光源器件发射出来的光的谱线宽度应该越窄越好。因为若其谱线过宽，会增大光纤的色散，减

24、少了光纤的传输容量与传输距离（色散受限制时）。例如对于长距离、大容量的光纤通信系统，其光源的谱线宽度 应该小于2nm。l 工作寿命长光纤通信要求其光源器件长期连续工作，因此光源器件的工作寿命越长越好。光源器件寿命的终结并不是我们所想象的完全损坏，而是其发光功率降低到初始值的一半或者其阈值电流增大到其初始值的二倍以上。目前工作寿命近百万小时（约100年）的半导体激光器已经商用化。l 体积小重量轻光源器件要安装在光发送机或光中继器内，为使这些设备小型化，光源器件必须体积小、重量轻。目前，光纤通信中经常使用的光源器件可以分为二大类，即发光二极管（LED）和激光二极管（LD）。当然LD又可以包括异质结

25、激光二极管、分布反馈型激光二极管和多量子阱式激光二极管等（就结构而言）。从器件性能上讲有多纵模激光器、单纵模激光器与动态单纵模激光器等。3.1.2 光发送机模型发送机是光纤通信系统的重要组成部分之一（另外组成部分是光接收机与光纤光缆），典型的光发送机的方框图31所示。光发送机方框图光发送机的作用就是把数字化的通信信息（如PCM话路信号）转换成光信号发送到光纤当中进行传输。为此需要用数字电信号对光波进行调制。我们知道，调制方法有多种多样如频移键控（FSK）、相移键控（PSK）等，但鉴于目前的技术水平所限，现在大都采用最简单的强度调制（IM）方式，即数字电信号为“1”的瞬间，光发送机发送一个“传号

26、”光脉冲；数字电信号为“0”的瞬间，光发送机不发光即“空号”（实际上发极微弱的光）。3.2 光收器件3.2.1 概述与光源器件一样，光检测器件在光纤通信中起着十分重要的作用。光检测器件的作用就是把信号（通信信息）从光波中分离（检测）出来，即进行光/电转换。光检测器件质量的优劣在很大程度上决定了光接收机灵敏度的高低。而光接收机的灵敏度和光源器件的发光功率、光纤的衰耗三者一起便决定了光纤通信的中继距离（在系统受衰耗限制而不是受色散限制时）。光纤通信对光检测器件有如下要求：l 响应度高所谓响应度是指单位光功率信号所产生的电流值。因为从光纤传输来的光功率信号十分微弱，仅有毫微瓦（nw）数量级，要想从这

27、么微弱的光信中检测出通信信息，光检测器必须具有很高的响应度，即必须具有很高的光/电转换量子效率。l 噪声低光检测器在工作时会产生一些附加噪声如暗电流噪声、倍增噪声等。这些噪声如果比较大，就会附加在只有毫微瓦数量级的微弱光信号上，降低了光接收机的灵敏度。l 工作电压低与光源器件不同，光检测器是工作在反向偏置状态。有一类光检测器件APD，必须处在反向击穿状态才能很好的工作，因此需要较高的工作电压（100伏以上）。工作电压过高。会给使用者带来不便。l 体积小、重量轻、寿命长需要指出的是，由于光检测器件的光敏面（接收光的面积）一般都可以做到大于光纤的纤芯，所以从光纤传输来的光信号基本上可以全部被光检测

28、器件接收，故不存在它们与光纤的耦合效率问题，这一点与光源器件不同。在光纤通信中使用的光检测器件有二大类，即PIN光二极管与APD雪崩光二极管。3.2.2 光接收机模型l 光接收机是光纤通信系统的三大组成部分之一，其作用就是把数字电信号（通信信息）从微弱的光信号中检测出来，并经过放大、均衡后再生出波形整齐的脉冲信号流。l 光接收机方框图光接收机的方框图如图32所示。l 前置放大器：前置放大器作用就是把光检测器产生的微弱光电流进行予放大。前置放大器的设计是至关重要的，其噪声性能对光接收机灵敏度的影响甚大，以后我们将专门进行讨论。l 主放大器：其作用是把信号进一步放大，其增益一般在50dB以上。主放

29、大器的输出脉冲幅度一般在13伏（峰一峰值），以满足判决再生电路的要求。l 均衡器：把主放大器输出的脉冲进行均衡，以形成码间干扰最小、能量集中即最有利于进行判决的升余弦波形。l 判决再生电路：对均衡器输出的脉冲流逐个进行判决，并再生成波形整齐的脉冲码流。l 时钟提取电路：其作用是提取时钟，以保证收发同步。l 自动增益控制（AGC）：其作用是控制前置放大器与主放大器的增益，并使光接收机有一个规定的动态范围。l 偏压电路：它向APD光二极管提供反向偏压。实际上它是一个直流变换器，把设备工作电压（如5伏）变换成适合于APD使用的高压（如100200伏）。它受AGC控制，能自动调节APD的反向偏压。3.

30、3 光纤分类和特点3.3.1 ITU-T定义的光纤：多模渐变折射率光纤(ITU-T G.651光纤)非色散位移单模光纤(ITU-T G.652光纤)色散位移单模光纤(ITU-T G.653光纤)1550nm波长位移单模光纤(ITU-T G.654光纤)非零色散位移单模光纤(ITU-T G.655光纤) 3.3.2 非色散位移光纤（G.652光纤）l 定义非色散位移光纤（NDSF）又称标准单模光纤（SMF），是指色散零点（即色散为零的波长）在1310nm附近的光纤。l 主要指标1.衰减1310nm波段：0.5dB/km，目前一般在0.3-0.4dB/km，典型值0.35dB/km。1550nm波

31、段：0.4dB/km，目前一般在0.17-0.25dB/km，典型值0.20dB/km。2.色散非色散位移光纤的色散特性如下：零色散波长l0的允许范围是1300nm到1324nm。在1550nm窗口的色散系数是正的。在波长1550nm处，色散系数的典型值是17ps/nm-km，最大值一般不超过20ps/nm-km。1260-1360nm波长范围内的色散系数 由下式计算：使用上式中的 D1(l)估算1550nm区域的最大色散系数。对于大容量或长距离系统，需要指定较窄的l0min，l0max范围，在可能情况下，选择 S0max较小的光纤。3.色散斜率G.652光纤最大的零色散斜率S0是0.093p

32、s/nm2-km，典型值是0.085ps/nm2-km,在1550nm波段，色散斜率小于该值。4.PMDITU-T建议规定，G.652光纤的PMD系数是0.5ps/km1/2，即400km光纤的PMD是10ps。由于目前光纤制作工艺的不断发展成熟，实际PMD系数一般小于0.2ps/km1/2，即2500km的PMD是10ps。但是，早期铺设的光纤由于受当时的工艺条件限制，PMD系数有可能较大。5.模场直径1310nm处的模场直径是8.6-9.5um，最大偏差不能超过10%。在1550nm处，ITU-T建议没有规定模场直径，但一般大于10.3um。3.3.3 色散位移光纤（G.653光纤）l 定

33、义色散位移光纤（DSF）是指色散零点在1550nm附近的光纤，它相对于标准单模光纤，色散零点发生了移动，所以叫色散位移光纤。色散位移光纤的零色散波长l0在1550nm附近，满足1550朹l0maxl01550+l0max，其中 l0max是最大允许的零色散波长偏离1550nm数值。标准的色散位移光纤的l0在1557.512.5nm范围内。因此，在1530nm附近，色散系数是负值，在1560nm附近色散系数有可能是正值 ，也有可能是负值。由于在1550nm窗口，色散位移光纤的色散系数太小或可能为零，对于DWDM系统很容易 引起四波混频效应，因此DWDM系统一般尽量不使用色散位移光纤。l 主要指标

34、1.衰减1310nm波段：0.55dB/km，目前没有掌握典型值数据。1550nm波段：0.35dB/km，目前一般在0.19-0.25dB/km。2.色散色散位移光纤的零色散波长l0在1550nm附近，满足1550朹l0maxl01550+l0max，l0max50nm，其中 l0max是最大允许的零色散波长偏离1550nm数值。在1525-1575nm范围内，最大色散系数是3.5ps/nm-km。目前，一般的色散位移光纤的 l0一般在1557.512.5nm范围内。因此，在1530nm附近，色散系数是负值，在1560nm附近色散系数有可能是正值 ，也有可能是负值。由于在1550nm窗口，色

35、散位移光纤的色散系数太小或可能为零，对于DWDM系统很容易 引起四波混频效应，因此DWDM系统一般尽量不使用色散位移光纤。3.色散斜率G.653光纤的最大零色散斜率0.085ps/nm2-km。4.PMDITU-T建议规定，G.653光纤的PMD系数是0.5ps/km1/2，即400km光纤的PMD是10ps。目前我没有G.653光纤的PMD典型数值，但是PMD数值主要与光纤制作工艺相关，由于目前G.655光纤的PMD数值已经能够做到0.2ps/km1/2，估计G.653光纤也能达到此数值。5.模场直径1550nm处的模场直径是7.8-8.5um，最大偏差不能超过10%。3.3.4 非零色散位

36、移光纤（G.655光纤）l 定义上节提到，色散位移光纤由于色散零点在1550nm附近，DWDM系统在零色散波长处工作很容易引起四波混频效应，对系统性能造成严重影响。为了避免该效应，将色散零点的位置从1550nm附近移开一定波长数，使色散零点不在1550nm附近的DWDM工作波长范围内。这种光纤就是非零色散位移光纤（NZDSF）。非零色散位移光纤的色散系数D应当满足：当lmin l lmax， Dmin |D(l)| Dmax ；为了满足WDM系统的需要，一般要求：0.1ps/nm-km Dmin Dmax 6.0 ps/nm-km，并且1530nm lmin lmax 1565nm。Dmin

37、不一定出现在lmin ，Dmax 不一定出现在lmax。 对给定的光纤，在上述波长范围内D的符号不变。根据系统设计和传输类型，指定D的符号是必要的。目前在陆地光纤系统一般采用正色散系数的非零色散位移光纤；海缆一般采用负色散系数光纤。由于非零色散位移光纤的色散系数小，同时在1550区域的色散系数不为零且符号相同，便于10Gb/s以上速率DWDM系统的应用。l 主要指标1.衰减1310nm波段：ITU-T无建议。1550nm波段：0.35dB/km，目前一般在0.19-0.25dB/km。2.色散非零色散位移光纤的色散系数D应当满足：当lmin l lmax， Dmin |D(l)| Dmax ；

38、为了满足WDM系统的需要，一般要求：0.1ps/nm-km Dmin Dmax 6.0 ps/nm-km，并且1530nm lmin lmax 1565nm。Dmin 不一定出现在lmin ，Dmax 不一定出现在lmax。 对给定的光纤，在上述波长范围内D的符号不变。根据系统设计和传输类型，指定D的符号是必要的。目前在陆地光纤系统一般采用正色散系数的非零色散位移光纤；海缆一般采用负色散系数光纤。由于非零色散位移光纤的色散系数小，同时在1550区域的色散系数不为零且符号相同，便于10Gb/s以上速率DWDM系统的应用。目前，还有非上述标准的非零色散位移光纤出现，被成为第三代非零色散位移光纤。如

39、Alcatel的特锐光纤，在1550nm处色散量是8ps/nm-km。3.色散斜率ITU-T建议（10/96）没有规定色散斜率。不同厂家的产品的差别较大，下面是主要厂家G.655光纤的色散斜率。厂家型号康宁大有效面积Leaf康宁海底Leaf康宁海底SMF-LS朗讯真波朗讯全波色散斜率ps/nm2-km0.090.12典型值0.110.095典型值0.070.050.0924.PMDITU-T建议规定，G.655光纤的PMD系数是0.5ps/km1/2，即400km光纤的PMD是10ps。由于目前光纤制作工艺的不断发展成熟，实际PMD系数一般小于0.2ps/km1/2，甚至一些光纤的PMD典型值

40、已经达到0.08ps/km1/2。但是，早期铺设的光纤由于受当时的工艺条件限制，PMD系数有可能很大。5.模场直径1550nm处的模场直径是8-11um，最大偏差不能超过10%。目前常用的朗讯低色散斜率真波光纤的模场直径是8.38um（有效面积56um2），朗讯全波光纤的模场直径是10.51.0um，康宁大有效面积Leaf光纤的模场直径是9.2-10um（有效面积典型值是72um2），康宁的海底SMF-LS模场直径是7.9-8.3um（有效面积典型值54um2），康宁的海底Leaf模场直径是9.0-9.6um（有效面积典型值71um2）。4 数据通信4.1 DDN业务4.1.1 概述数字数据网

41、DDN（Digital Data Network）是利用光纤，微波或卫星提供的传输信道，通过数字电路管理设备，构成一个传输速率高，质量好，网络时延小，全透明，高流量的数据传输基本网络。它的主要作用是向用户提供永久性和半永久性连接的数字数据传输信道，既可用于计算机之间的通信，也可用于传送数字化传真，数字话音，数字图象信号或其他数字化信号。永久性连接的数字数据传输信道是指用户建立固定连接，传输速率不变的独占带宽电路。半永久性连接的数字数据传输信道对用户来说是非交换性的。但用户可提出申请，由网络管理人员对其提出的传输速率，传输数据的目的地和传输路由进行修改。网络经营者向广大用户提供了灵活方便的数字电

42、路出租业务，供各行业构成自己的专用网。它具有以下特点：1 传输速率高：在DDN网内的数字交叉连接复用设备能提供2Mbps或N=131速率的数字传输系统信道.2 传输质量较高: 数字中断大量采用光纤传输系统,用户之间专有固定连接,网络时延小.3 协议简单: 采用交叉连技术和时分复用技术,由智能化程度较高的用户端设备来完成协议的转换,本身不受任何规程的约束,是全透明网,面向各类数据用户.4 灵活的连接方式: 可以支持数据、语音、图像传输等多种业务，它不仅可以和用户终端设备进行连接，也可以和用户网络连接，为用户提供灵活的组网环境。5 电路可靠性高：采用路由迂回和备用方式，使电路安全可靠。6 网络运行

43、管理简便：采用网管对网络业务进行调度监控和业务的迅速生成。4.1.2 DDN网络结构 DDN网是由数字传输电路和相应的数字交叉复用设备组成。其中，数字传输主要以光缆传输电路为主，数字交叉连接复用设备对数字电路进行半固定交叉连接和子速率的复用。1 DTE：数据终端设备接入DDN网的用户端设备可以是局域网，通过路由器连至对端，也可以是一般的异步终端或图像设备及传真机、电传机、电话机等。DTE和DTE之间是全透明传输。2 DSU：数据业务单元可以是调制解调器或基带传输设备，以及时分复用、语音/数字复用等设备。 DTE和DSU主要功能是业务的接入和接出。3 NMC：网管中心可以方便地进行网络结构和业务

44、的配置，实时地监视网络运行情况，进行网络信息、网络节点告警、线路利用情况等收集，统计报告。 接照网络的基本功能DDN网可分为核心层、汇聚层、接入层。核心层：以2M电路构成骨干节点核心，执行网络业务的转接功能，包括帖中断业务的转接功能。 汇聚层：为DDN各类业务提供子速率复用和交叉连接，帖中断业务用户接入和本地帖中继功能，以及压缩话音/G3传真用户入网。 接入层：为用户入网提供适配和转接功能。如小容量时分复用设备等。 接网络的组建、运营、管理和维护的责任DDN网络结构又可分为国家级DDN、省级DDN、地级市DDN。国家级DDN网（各大区骨干核心）主要功能是建立省际业务之间的逻辑路由，提供长途DD

45、N业务以及国际出口。省级DDN（各省）主要功能是建立本省内各市业务之间的逻辑路由，提供省内长途和出入省的DDN业务。地市级DDN（各级地方）主要是把各种低速率或高速率的用户复用起来进行来务的接入和接出，并建立彼此之间的逻辑路由。这样，把国内、国外用户通过DDN专线互相传递信息。各级网管中心负责用户数据的生成，网络的监控、调整，告警处理等维护工作。4.1.3 用户接入方式4.1.3.1 用户终端接入方式 根据我国DDN技术体制的要求，用户入网的基本方式如下图，在这些基本方式还可以以采用不同的组合方式。 （1）二线模拟传输方式、支持模式用户入网连接，在交换方式下，同时需要直流环路、PBX中继线E&

46、信令传输.（2）二线(或四线)频带MODEM传输方试支持的用户速率由线路长度、调制解调器（MODEM）的型号而定（3）二线（或四线）基带传输方式 这种传输方式采用回波抵消技术和差分二相编码技术。其二线基带设备可进行19.2kbps全双工传输.该基带传输设备还可以具有TDM复用功能,为多个用户入网提供连接.复用的需留出部分容量为网管管理用.另外还可以二线或四线,速度达到16.32或64Kbps的基带传输设备.（4）基带传输加TDM复用传输方式这种传输方式实际上是在二线(或四线基带传输的基础上,再加上TDM复用设备,为多个用户入网提供连接).（5）话音/数据复用传输式 在现有的市话用户线上,采用频分或时分的方法实现电话/数据独立的数据复用传输在DOV设备中,还可以加上TDM复用,为多个用户提供入网连接.（6）2B+D速率的DTU