通信工程安装工培训教材.doc
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1、培训教材通信工程安装工兖矿集团信息中心2009年7月目 录第1章 通信基础知识21.1 通信系统概念以及通信网构成21.1.1 通信系统概念21.1.2 通信网构成31.2 通信线路的发展过程41.2.1 通信线路简史41.2.2 我国通信线路的发展51.2.3 通信电缆的发展51.3 模拟信号与数字信号61.3.1 基本概念61.3.2 通信的数字化7第2章 通信电缆线路92.1 通信电缆分类以及用途92.1.1 全塑电缆的概念92.1.2 全塑电缆的分类92.2 全色谱全塑通信电缆的结构与类型102.2.1 电缆的结构102.2.2 电缆的类型152.3 全塑电缆线路的施工162.3.1
2、电缆的单盘检验与配盘162.3.2 架空全塑电缆的敷设172.3.3 墙壁电缆及楼内电缆敷设212.3.4 电缆管道的建筑与管道电缆的敷设242.3.5 全塑电缆的接续262.3.6 电缆的入局与成端302.3.7 电缆配线概述312.3.8 用户引入线与引入设备322.3.9 电缆线路的配线322.4 全塑电缆线路的维护342.4.1 全塑电缆线路常见故障352.4.2 全塑电缆线路的维护要求352.4.3 全塑电缆线路的故障测试37第3章 通信光缆线路393.1 光通信的基本原理与特点393.1.1 光纤通信的发展概况393.1.2 光波波谱403.1.3 光纤通信系统的基本构成及原理40
3、3.2 光纤与光缆423.2.1 光纤423.2.2 光纤传输原理443.2.3 光纤的主要特性463.2.4 光缆的种类与结构483.3 光缆线路的施工与维护563.3.1 光缆线路的施工及验收563.3.2 光缆路由复测583.3.3 光缆单盘检验593.3.4 光缆敷设一般规定613.3.5 架空光缆的敷设施工633.3.6 直埋光缆的敷设施工673.3.7 管道光缆的敷设施工683.3.8 进局光缆的敷设施工713.3.9 光缆接续及成端723.3.10 光缆线路的测试803.3.11 光缆线路的维护83第4章 接入网864.1 铜线接入概述864.1.1 接入网的概念864.2 XD
4、SL技术874.2.1 非对称数字用户线(ADSL)874.2.2 超高速数字用户环路VDSL924.3 以太网接入技术944.3.1 基于以太网的的宽带接入网944.3.2 基于以太技术的宽带接入网发展前景954.3.3 双绞线的标准接法954.4 混合光纤/同轴电缆接入技术964.4.1 HFC简介974.4.2 HFC组网方案984.4.3 HFC系统的优势99第5章 施工安全知识及事故案例1015.1 施工安全知识1015.1.1 一般安全须知1015.1.2 工具和仪表的使用与检查1055.1.3 器材储运1145.1.4 架空线路1185.1.5 地下及水底电缆1275.1.6 地
5、下管道1305.2 事故案例1375.2.1 案例:维修施工人员触电1375.2.2 案例:不系安全带高处坠落受伤1375.2.3 案例:强电入侵损坏电话设备1375.2.4 案例:带电作业工具无保护造成设备断电1385.2.5 案例:盗窃造成通信线路中断1385.2.6 案例:火灾烧毁通信线路1395.2.7 案例:车辆造成线路、杆路损坏1395.2.8 案例:光缆人为破坏139第6章 急救常识1416.1 一般原则1416.2 出血1416.3 骨折1426.4 烫伤、烧伤1436.5 冻伤1446.6 中暑1456.7 窒息1456.8 溺死1466.9 休克和失神(晕倒)1476.10
6、 触电1486.11 人工呼吸法1506.12 心脏按摩法152附件 安全生产法律法规1531.1 安全生产方针的含义及意义1531.2 安全生产法律法规1541.3 基本职业道德要求1651.4 特种作业人员应当具备的职业道德1661.5 特种作业人员安全生产岗位职责167通信工程安装工安全培训教材第1章 通信基础知识1.1 通信系统概念以及通信网构成1.1.1 通信系统概念(一)、通信系统的模型图1-1信源:要传递的信息,如语音、图像、数据、文字等;变换器:将信息源的原始信息转变为便于传输的信号,再送到信道上去传输的设备。如电话机中的送话器,它将人讲话的声音信号转变成电信号送到线路上去传输
7、;信道:完成由信源到目的地传输任务的传输通路。在有线通信中,信道主要是指通信线路;中继设备或交换设备:中继设备是指对经过一定长度线路传输后的信号进行放大、恢复的线路中间设备,(如中继器、放大器等);交换设备是指通信系统中选择接续用的中间设备(如交换机),它的主要作用是根据用户要求,完成不同用户之间的电路连接;反变换器:将沿信道传输过来的信号变换成信源原来的信息,与变换器所起的作用相反,如电话机中的受话器;噪声:在信息的传递过程中,由于存在各种外界的或内部的因素,产生各种各样的干扰,我们统称为噪声。噪声是我们线路工程人员必须重视的一个问题,因为它将直接影响通信质量;信宿:信息的归宿,即信息传递的
8、目的地,如人、计算机等。(二)、通信系统分类1. 按业务分:语音、数据和图象三大类;2. 按信道分: 有线通信(传输介质为电缆、光缆等)、无线通信(传输介质为无线电波、红外线等)(三)、电话通信系统基本模型电话通信系统的基本构成由传输、交换和用户终端等三部分组成。图1-21.1.2 通信网构成若干个通信系统互相连接组成通信网,那么若干个电话通信系统互相连接就组成了电话通信网。一般通信网的质量要求:接通的任意性与快速性、信号传输的透明性与传输质量的一致性、网路的可靠性与经济合理性。电话通信网的质量要求:接续质量、传输质量、稳定质量。一个完整的现代通信网,除了有传递各种用户信息的业务网之外,还需要
9、有若干支撑网。现代通信网的构成如图13所示。图13现代通信网的未来发展趋势可概括为“六化”,即通信技术数字化、通信业务综合化、网络互通融合化、通信网络宽带化、网络管理智能化和通信服务个人化。(一)、我国现代电话通信网的三级结构 现代电信网不但要传电话还要传数据业务,传统的电话网已不能满足要求。由于长途交换机容量增加,全国光缆干线建成,以及各省内本地网的扩大,我国现代电话通信网在了解原有五级电话网中多级汇接,转接次数多、呼损大、传输质量低、可靠性差等缺陷后,形成了三级结构,具体如图2-4所示:图1-41、本地电话网: 是指在一个统一号码长度的编号区内,由端局、汇接局、局间中继线、长市中继线,以及
10、用户线、电话机组成的电话网。 特点:在一个长途编号区内只有一个本地网,同一个本地网的用户之间呼叫只拨本地电话号码,而呼叫本地网以外的用户则需按长途程序拨号。2、国内长途电话网: 是指全国各城市间用户进行长途通话的电话网,网中各城市都设一个或多个长途电话局,各长途局间由各级长途电路连接起来。3、国际长途电话网: 是指将世界各国的电话网相互连接起来进行国际通话的电话网。为此,每个国家都需设一个或几个国际电话局进行国际去话和来话的连接,我国设有3个国际局(北京、上 海和广州)。一个国际长途通话实际上是由发话国的国内网部分、发话国的国际局、国际电路和受话国的国际局以及受话国的国内网等几部分组成的。1.
11、2 通信线路的发展过程1.2.1 通信线路简史1、1844年,在美国华盛顿与巴尔的摩之间建造的电报线路;2、1876年,电话问世;3、1941年,美国建成了第一条同轴电缆线路;4、1970年,用于通信的激光器和光纤研制成功;5、1976年,美国在亚特兰大用含有144根光纤的光缆建成了第一条光纤通信实验系统;6、1988年,第一条横跨大西洋的海底通信光缆敷设成功。成为欧美两大洲之间的骨干通信线路。1.2.2 我国通信线路的发展1、19世纪70年代,电信传入我国;2、1962年,在北京和石家庄之间开通了我国设计制造的60 路载波长途高频对称电缆;3、1976年,我国开通了自己设计制造的1800路京
12、沪杭同轴电缆线路;4、1978年,我国研制成功通信光缆。1.2.3 通信电缆的发展通信电缆是在架空明线的基础上发展、演变而来的。它经历了纸绝缘市话电缆、长途对称通信电缆、同轴电缆、波导管及光缆等几个主要阶段。全塑电缆是伴随光缆一起出现的,光缆和全塑电缆已成为目前国内有线通信中的主体传输介质。导致通信线路逐步发展的最主要原因是社会发展要求传输介质的传输频带越宽越好。 其发展过程及特点,如表1-1所示:发展过程介质名称特点最早开始架空明线一对线最多能开通28个话路19世纪末空气纸绝缘市话电缆容量很小,传输距离6KM20世纪初长途对称通信电缆传输距离可达30KM20世纪30年代同轴电缆较高的传输频带
13、宽、较长传输距离20世纪4050年代波导管中继距离为5060km,通话容量为2050万路20世纪60年代光导纤维(光纤)衰减小,中继距离长、目前最好的传输媒介与光缆同期全塑电缆构成全色谱、重量轻、便于施工和布线与架空明线线路相比,电缆线路的主要特点是:通信容量大、复用程度高,每路成本低;电气性能稳定、传输质量高;安全性、保密性好;使用年限长等,但传输衰减较大,初建投资大,建设周期长,施工维护技术比较复杂等。 1.3 模拟信号与数字信号1.3.1 基本概念信号是指有一定意义的、由某个载体传输的数据。信号的载体包含光信号、声信号和电信号等。例如:当我们说话时,声波是信号传输的载体,声波所表示的数据
14、是信号的意义。人们通过对光、声、电信号的发送和接收,知道双方要表达的数据(消息)。信号分为“模拟信号”和“数字信号”两大类,如图2-5所示图1-5(一)、模拟信号模拟信号是对日常生活中实体的一种表达方式,在数学上此信号表示为在某区间内连续变化的值。以电话通信为例,进行电话通信时,线路中传送的电信号的大小是随着发话人声音大小、强弱而变化的,好像是在“模仿”人的说话声音。信号的波形是连续的,这种信号就叫作“模拟信号”。传送模拟信号的通信就叫作“模拟通信”。模拟信号在传输过程中要经过许多设备的处理和转送,这些设备难免要产生一些噪声和干扰。此外,如果是有线传输,线路附近的电气设备也要产生电磁干扰;如果
15、是无线播送,则更加“开放”,空中的各种干扰根本无法抗拒。这些干扰很容易引起信号失真,也会带来一些噪声。这些失真和附加的噪声,还会随着传送距离的增加而积累起来,严重影响通信质量。具体体现在我们打电话时常常遇到听不清、杂音大的现象;电视图像上时有杂色点闪烁等。(二)、数字信号数字信号是用一连串脉冲来代表所要传送的信息的,不同的脉冲组合代表不同的信息。数字信号在数学上表示为在某区间内离散变化的值。因此,信号的波形是离散的、不连续的,因为脉冲只有有、无两种状态,所以可以用二进制数字,即0和1的组合来代表,信号是二进制数字的形式。传送数字信号的通信就叫做“数字通信”。1.3.2 通信的数字化(一)、实现
16、通信数字化的初衷数字通信与模拟通信相比有许多明显的优点:首先是抗干扰的能力强,因为所传送的信息是包含在脉冲的有无之中的,只要干扰或噪声不超过能判断脉冲“有”或“无”的限度,就能保证通信质量;其次是能实现远距离传送,通信距离可以不受限制,这是因为数字通信是采用“再生中继”的方式,就是在传输中可将受到损耗或一定程度损伤的数字信号再生成原来的数字信号,而避免干扰和噪声的积累,这就使得通信的质量不受距离的影响;此外,数字信号能同时适应各种通信业务的要求,即电话、电报、数据、传真、图像等多种信号全都能变成数字信号,在同一个通信网(综合业务数字网)中进行传输。数字化的通信便于采用大规模、超大规模集成电路;
17、便于缩小通信设备的体积、增强功能、实现加密;便于实现通信网的计算机管理等许多优点。因此通信的数字化是现代通信技术发展的基础,也是实现综合化、宽带化、智能化等的基础。(二)、实现通信的数字化的基本原理1、信号发送端进行模数变换:把模拟信号在传送之前先变成数字信号再传送,这个转变的过程叫做“模数变换”。模拟信号数字化经历三个基本过程:、第一个过程是“抽样”,就是以相等的间隔时间来抽取模拟信号的样值,使连续的信号变成离散的信号;、第二个过程叫“量化”,就是把抽取的样值变换为最接近的数字值,表示抽取样值的大小;、第三个过程是“编码”,就是把量化的数值用一组二进制的数码来表示。经过这样三个过程可以完成模
18、拟信号的数字化,这种方法叫作“脉冲编码”。2、信号接收端进行数模变换:数字信号传送到接收端后,需要有一个还原的过程,即把收到的数字信号再变回模拟信号,为接收者所能理解,这个过程叫作“数模变换”。经过还原后的信号可再现原始的声音或图像信息。复习思考题1、通信系统是由哪几部分组成的?各部分的作用如何?2、一般通信网、电话通信网的质量要求主要有哪些? 3、现代通信网的未来发展趋势是什么?4、电缆线路与架空明线线路相比有何特点? 5、模拟信号数字化经历哪几个基本过程?第2章 通信电缆线路2.1 通信电缆分类以及用途对于本地网,由于受普通电话用户端机性能的限制,目前广泛采用重量轻、便于施工和布线的全塑通
19、信电缆,它的绝缘层、护套、包带等均采用高分子化合物塑料制成,并将芯线绝缘层染上不同的颜色,构成全色谱,极大方便了工程安装、日常使用和维护。全塑电缆的特点:电特性好,传输质量优良;便于机械化、自动化施工;维护方便、故障少、使用寿命长;投资经济。2.1.1 全塑电缆的概念“全塑”电缆指凡是电缆的芯线绝缘层、缆芯包带层和护套均采用高分子聚物-塑料制成的电缆;芯线由金属导线和绝缘层组成。导线的线质为电解软铜,铜线的线径主要有 0.32、0.4、0.5、0.6、0.8mm等五种;芯线扭绞将一对线的两根导线或一个四线组的四根导线均匀地绕着同一轴线旋转。电缆芯线沿轴线旋转一周的纵向长度称为扭绞节距;扭绞目的
20、为了减少线对之间的电磁藕合,提高线对之间的抗干扰能力,便于电缆弯曲和增加电缆结构的稳定性,线对(或四线组)应当进行扭绞。2.1.2 全塑电缆的分类全塑电缆分为普通型和特殊型两大类,而特殊型又包括填充型、自承式和室内电缆等。1.按电缆结构类型分非填充型和填充型;2.按导线材料分铜导线和铝导线;3.按芯线绝缘结构分实心绝缘、泡沫绝缘、泡沫实心皮绝缘;4.按线对绞合方式分对绞式和星绞式;5.按芯线绝缘颜色分全色谱和普通色谱; 6.按缆芯结构分同心式(层绞式)、单位式、束绞式、SZ绞;7.按屏蔽方式分单层涂塑铝带屏蔽、多层铝及钢金属带复合屏蔽,而屏蔽带又分绕包和纵包;8.按护套分单层塑料护套、双层塑料
21、护套、综合护套、粘接护套、密封金属塑料护套和特种护套;9.按外护层分单层、双层钢带铠装和钢丝铠装塑料护层;10.按用途分传输模拟信号和传输数字信号;11.按敷设方式分架空、管道、直埋、水底电缆等。2.2 全色谱全塑通信电缆的结构与类型2.2.1 电缆的结构 主要包括电缆的缆芯结构、色谱、端别、屏蔽层、电缆护套和外护层。(一)、缆芯结构缆芯主要由芯线、芯线绝缘层、缆芯绝缘、缆芯扎带及包带层等组成。1、芯线由金属导线和绝缘层组成。导线是用来传输电信号的,要求具有良好的导电性能、足够的柔软性和机械强度,同时还要求便于加工、敷设和使用。2、芯线绝缘层简称绝缘芯线绝缘的优劣对于信号传输及使用是十分重要的
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