任务1：电缆通信系统的组成电子课件 通信网络基础与设备

项目1

通信网络基础知识通信网络基础知识知识目标：掌握电缆通信、光纤通信、接入网、移动通信网的组成，常用基本概念、典型应用技能目标：学会电缆的接入，光发射、接收设备指标测试，ADSL接入网络方法项目介绍：学习电缆通信、光纤通信、接入网、移动通信网的基础知识，掌握该内容的基本技能通信网络基础知识任务1：电缆通信系统的组成任务2：光纤通信系统的组成任务3：接入网基础知识任务4：移动通信系统的组成通信网络基础知识任务1：电缆通信系统的组成工作任务单序号工作内容1双绞铜线接入2双绞铜线接入训练3光纤、同轴电缆接入4光纤接入训练任务1：电缆通信系统的组成看一看：话带Modem拨号接入任务1：电缆通信系统的组成议一议：话带Modem的主要功能和特点1、话带Modem的主要功能：将数字信号调制成音频信号发送到电话用户线；将从电话线上收到的模拟信号解调成数字信号。2、话带Modem的特点：Modem带宽为300～3400Hz范围；最高下行速率56Kb/s；上网时一直占用话路，一对双绞线上数话不能同传；一种最简单、最便宜的接入方式；广泛用于家庭用户、部分用于小型办公室局域网的Internet接入。任务1：电缆通信系统的组成看一看：ISDN拨号接入任务1：电缆通信系统的组成议一议：ISDN拨号接入的特点：在模拟信道上采用数字传输技术；一线多能（数话同传）；高速接入（2个B信道可以捆绑使用，上网速率可达128Kbps）；提供标准网络用户接口，支持多个设备接入：1条具有2B+D的用户线可连接8台终端；最多可有3台同时工作（D信道也可传输低速数据）。可用于家庭用户拨号接入、商用专线接入；除欧洲外，其它地区用户很少。通信网络基础知识知识链接1：双绞铜线接入实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练知识链接2：光纤、同轴电缆接入实训操作2：光纤接入训练知识链接1：双绞铜线接入学一学：双绞铜线接入网技术

速率对称型HDSLSDSLHDSL2等双绞铜线接入网技术非对称型全速率ADSL简化ADSLVDSL等知识链接1：双绞铜线接入看一看：双绞铜线传输系统的基本构成知识链接1：双绞铜线接入议一议：传统的双绞铜线传输存在的问题

1、由于用户与交换机之间的线对长度视地理环境而差别很大，且线径多有失配，从而导致信号传输所经历的中继器数量不等，信号质量受到影响。

2、由于各双绞铜线对在较长距离内都是紧紧贴在一起的，信号中高频成分的电磁感应容易造成不同线对之间的串音，影响通话质量。知识链接1：双绞铜线接入议一议：传统的双绞铜线传输存在的问题

3、由于双绞铜线对在信号低频部分的相位频率特性呈非线性，因而信号在传输过程中，将产生群时延失真，造成码间干扰。

4、由于双绞铜线对在信号高频部分的衰减量很大，因而会引起信号失真。

5、铜线电缆的传输频带较窄。

6、使用场合受到一些条件的制约。知识链接1：双绞铜线接入记一记：数字线对增容技术1、基本结构知识链接1：双绞铜线接入记一记：数字线对增容技术2、局端设备的主要功能(1)将交换机输出的用户模拟话音信号转换成数字话音信号。(2)检测交换机输出的振铃信号，并转换成DPG系统的信令，传送到远端单元。(3)检测远端设备送来的用户摘机／挂机信号，送至交换机。(4)必要时向远端单元供电。知识链接1：双绞铜线接入记一记：数字线对增容技术3、远端设备的主要功能(1)将局端设备送来的数字话音信号转换成模拟话音信号。(2)将局端设备送来的振铃信号（信令）转换成铃流，并向用户发送振铃信号。(3)检测用户送来的摘机／挂机信号，并对其进行编码，送到局端设备。(4)检测用户送来的拨号信号，并对其进行编码，送到局端设备。知识链接1：双绞铜线接入记一记：数字线对增容技术4、主要设备DPG系统所涉及的接口主要包括Ｚ接口（模拟接口）和Ｕ接口（用户网络接口），网络管理部分可由RS-485或RS-422报告给交换局。DPG系统中局端设备的供电由交换机供电系统完成，远端设备可采用远供方式供电或本地供电，用户终端可由远端设备供电或就近解决。实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练看一看：几种ADSL设备1、ADSLModem实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练看一看：几种ADSL设备2、ADSL分离器实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练记一记：ADSL的定义、特征、频谱划分定义：ADSL宽带接入是目前最流行的Internet接入方式之一。ADSL技术是非对称数字用户环路技术，利用一对电话铜线，为用户提供上、下行的非对称的传输速率（带宽），上行（从用户到网络）为低速传输，可达640Kbps，下行（从网络到用户）为高速传输，可达8Mbps。最初主要是针对视频点播业务开发的。

实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练记一记：ADSL的定义、特征、频谱划分基本特征：1、现有的电话铜线上提供高速数字业务，不干扰POTS业务；2、ADSL只使用PSTN的用户接入段，不进入程控交换机，直接进入数据网，ADSL业务不交电话费；3、与POTS业务共享同一电话线，采用FDM实现数话同传；4、传输速率：最高上行640Kb/s，最高下行：8Mb/s；5、传输距离：3～5km；6、业务类型：语音、数据、图象；7、上下行速率不对称，特别适合Internet的接入。实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练记一记：ADSL的定义、特征、频谱划分ADSL的频谱划分：实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet一、双绞线的制作制作双绞线的关键是要注意8根导线排列的顺序，称为线序。引脚号

12345678T568A

白绿

绿

白橙蓝白蓝橙白棕棕T568B白橙

橙

白绿蓝白蓝绿白棕棕实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet

1、制作工具和基本材料（1）非屏蔽双绞线；（2）RJ-45接头，属于耗材，不可回收；（3）RJ-45压线钳，主要由剪线口、剥线口、压线口组成；（4）剥线刀，专用剥线工具；（5）测线仪，常用的双绞线测线仪由信号发射器和信号接收器组成。双方各有8个信号灯及1个RJ-45接口。

实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用制作好的双绞线用ADSL方式接入Internet2、双绞线制作步骤（1）将双绞线的外表皮剥除，用剥线刀剪裁适当长度的RJ-45线，使用剥线刀夹住双绞线旋转一圈，剥去约2cm左右的塑料外皮；（2）除去外套层，采用旋转的方式将双绞线外套慢慢抽出；（3）准备工作，将4对双绞线分开，并查看双绞线是否有损坏，如有破损或断裂的情况出现，则需要重复上述2个步骤；

实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet2、双绞线制作步骤（4）将双绞线拆开，拆开成对的双绞线，使它们不扭曲在一起，以更能看到每一根芯，并将每根芯弄直；（5）按照标准线序进行排列，将每根芯进行排序，根据标准使芯的颜色与选择的线序标准颜色从左至右相匹配；（6）剪线，剪切线对使它们的顶端平齐，剪切之后露出来的线对长度大约在1.5cm左右；实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet2、双绞线制作步骤（7）将双绞线插入RJ-45接头内将剪切好的双绞线插入RJ-45接头，确认所有线对接触到RJ-45接头顶部的金属针脚。在RJ-45接头的顶部要求能见到双绞线各线对的铜芯，如果没有排列好，则进行重新排列；（8）压制工作，将RJ-45接头装入压线钳的压线口，紧紧握住把柄并用力压制；（9）测试，使用测试仪检查线缆接头制作是否正确，将制作成功的双绞线缆接头两端分别插入测试仪的信号发射端和接收端，然后打开测试仪电源，观察指示灯情况。如果接收端的8个指示灯依次发出绿光，表示连接正确。如果有的指示灯不发光或发光的次序不对，则说明连接有问题，这时需要重新制作。实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet二、ADSL设备的安装和连接1、线缆连接如下图：实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet二、ADSL设备的安装和连接2、安装ADSLModem信号分离器ADSLModem信号分离器接口与说明

接口说明LINE接来自电信部门的入户线ADSL连接ADSLModemPHONE接电话机实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet二、ADSL设备的安装和连接3、安装ADSLModem用一根电话线将信号分离器的“ADSL”插孔与ADSLModem的“ADSL”插孔相连接。实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet三、ADSL设备维护技巧：（1）维护ADSLModem的工作环境，保持工作环境的平稳、清洁与通风。（2）远离电源线和大功率电子设备等电磁干扰较强的地方。（3）要保证ADSL电话线路连接可靠，无故障、无干扰，尽量不要将它直接连接在电话分机及其他设备，比如传真机上。（4）避免雷击损坏。防止它因过热而发生故障及芯片烧毁。（5）要保持干燥通风、避免水淋、避免阳光的直射。（6）定期清洁，可以使用软布清洁设备表面的灰尘和污垢。（7）定期进行检查，看有无接触不良、有无损坏，如有损坏，电话线路接头如果氧化要及时更换。

实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet四、ADSL接入Internet1、选择【开始】→【所有程序】→【附件】→【通讯】→【新建连接向导】命令，启动“新建连接向导”对话框；2、单击“下一步”按钮，打开“网络连接类型”对话框，选择“连接到Internet”选项；3、单击“下一步”按钮，打开“准备好”对话框，选择“手动设置我的连接”选项；实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet四、ADSL接入Internet4、单击“下一步”按钮，打开“Internet连接”对话框，选择“用要求用户名和密码的宽带连接来连接”选项；5、单击“下一步”按钮，打开“连接名”对话框，在“ISP名称”文本框中输入连接的名称，如“中国电信”；6、单击“下一步”按钮，打开“Internet帐户信息”对话框，在“用户名”文本框中输入电信部门提供的用户名，在“密码”和“确认密码”文本框中分别输入电信提供的密码，其他选项可以使用默认值；实训操作1：双绞铜线（拨号）接入训练做一做：利用双绞线用ADSL方式接入Internet四、ADSL接入Internet7、单击“下一步”按钮，进入向导的完成页面。选择“在我桌面上添加一个到此连接的快捷方式”复选框，将会在桌面上创建一个当前所建连接的快捷方式；8、单击“完成”按钮，完成ADSL连接的创建；9、ADSL的上网连接已经完成，如果需要访问Internet，就回到桌面上双击刚才建立的连接图标，如“中国电信”图标，然后点击“连接”按钮，计算机就通过ADSLModem连接到Internet上去了。此时可以打开浏览器进行Internet访问或其他形式的Internet工作了。知识链接2：光纤、同轴电缆接入看一看：认识光纤、同轴电缆1、光纤常见光纤及其内部结构图

常用几种光纤接头

知识链接2：光纤、同轴电缆接入看一看：认识光纤、同轴电缆2、同轴电缆常见同轴电缆及其内部结构图

常用几种同轴电缆接头

知识链接2：光纤、同轴电缆接入学一学：光纤的定义、内部结构、分类和特点1、定义光纤是光导纤维的简称，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。

光纤内部结构图

光纤折射率

知识链接2：光纤、同轴电缆接入学一学：光纤的定义、内部结构、分类和特点2、分类：光纤的分类主要是从折射率分布、传输模式、组成材料上作一归纳的，现将各种分类举例如下：知识链接2：光纤、同轴电缆接入阶跃型光纤：如图1-19所示，光纤纤芯的折射率n1和包层的折射率n2都为一常数，且n1>n2，在纤芯和包层的交界面处折射率呈阶跃型变化，这种光纤称为阶跃型光纤，又称为均匀光纤，可用SI表示。知识链接2：光纤、同轴电缆接入渐变光纤：如图1-20所示，光纤纤芯的折射率n1随着半径的增加而按一定规律减小，到纤芯与包层交界处为包层的折射率n2，即纤芯中折射率的变化呈近抛物线型。这种光纤称为渐变光纤，又称为非均匀光纤，可用GI表示。知识链接2：光纤、同轴电缆接入单模光纤：如图1-21(a)所示，当光纤芯直径很小时，光纤只允许与光纤轴方向一致的光线通过，即只允许通过一个基模。这种只允许传输一种模式光的光纤就称为单模光纤。

知识链接2：光纤、同轴电缆接入多模光纤：如图1-21(b)所示，在光纤的受光角内，以某一角度射入光纤端面，并能在光纤的纤芯-包层交界面上产生全反射的传播光线，就可称之为光的一个传输模式。当光纤的芯直径较大时，则在光纤的受光角内，可允许光波以多个特定的角度射入光纤端面，并在光纤中传播，此时，就称光纤中有多个模式。这种能传输多个模式的光纤就称为多模光纤。

知识链接2：光纤、同轴电缆接入学一学：同轴电缆的定义、内部结构、分类和特点

1、定义：先由两根同轴心、相互绝缘的圆柱形金属导体构成基本单元(同轴对)，再由单个或多个同轴对组成的电缆。

2、内部结构：知识链接2：光纤、同轴电缆接入学一学：同轴电缆的定义、内部结构、分类和特点

3、分类同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆）。同轴电缆分50Ω基带电缆和75Ω宽带电缆两类。基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达10Mbps。

知识链接2：光纤、同轴电缆接入学一学：同轴电缆的定义、内部结构、分类和特点

4、特点同轴电缆的优点是可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信，而其缺点也是显而易见的：一是体积大；二是不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输；最后就是成本高。知识链接2：光纤、同轴电缆接入看一看：光纤与同轴电缆混合接入网络结构知识链接2：光纤、同轴电缆接入议一议：光纤与同轴电缆混合接入网络结构改进1、线路中除有传统的有线电视信号外还有双向的数据信号，这种数据信号采用适当的调制方法，将数据信号转变为频带信号在线路中传送，数据信号调制后的载波频率与有线电视节目的频率进行合理的分配，这样保证了数据信号的传送与传统有线电视信号互不影响。2、网络的线路为一种双向传送的线路，同轴电缆可以方便进行双向的传送，分路器、分支知识链接2：光纤、同轴电缆接入议一议：光纤与同轴电缆混合接入网络结构改进器和同轴电缆的线路放大器需要进行改造，以适应于双向的信号传送的需要；光纤部分使用波分技术或双向光纤技术来实现光纤线路的双向传送。3、光纤与同轴电缆混合接入网络较传统的光纤与同轴电缆混合有线电视网在结构上多了一个因特网的汇接端，该端可以放置在有线电视的头端，也可以放置在小区的汇接点，具体的位置与用户数多少及接入网的供应商的服务区域有关。知识链接2：光纤、同轴电缆接入学一学：光纤与同轴电缆混合接入网络的频谱结构HFC频率资源分配知识链接2：光纤、同轴电缆接入学一学：光纤与同轴电缆混合接入网络的频谱结构HFC系统的频段划分知识链接2：光纤、同轴电缆接入记一记：上行信道的调制与复用方式在HFC网络中，系统提供的上行信道的频率带宽W为35MHz(5～42MHz,近似看作35MHz)，根据香农（Shannon）公式可求得最高的极限传输速率R为：

假设信噪比S/N为28dB，带宽W为35MHz，则该带宽可以传输的信息速率R可达325Mbit/s。实训操作2：光纤接入训练看一看：光纤接入设备1、光纤跳线光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层，一般用在光端机和终端盒之间的连接。实训操作2：光纤接入训练看一看：光纤接入设备2、光纤尾纤尾纤又叫猪尾线，只有一端有连接头，而另一端是一根光缆纤芯的断头，通过熔接与其他光缆纤芯相连，常出现在光纤终端盒内，用于连接光缆与光纤收发器（之间还用到耦合器、跳线等）。实训操作2：光纤接入训练看一看：光纤接入设备3、光纤接头将两根光纤永久地或可分离开地联结在一起，并有保护部件的接续部分。实训操作2：光纤接入训练看一看：光纤接入设备4、光纤终端盒光纤终端盒是一条光缆的终接头，他的一头是光缆，另一头是尾纤,相当于是把一条光缆拆分成单条光纤的设备。实训操作2：光纤接入训练看一看：光纤接入设备5、光纤耦合器光纤耦合器(Coupler)又称分支器(Splitter)、连接器、适配器、法兰盘，是用于实现光信号分路/合路，或用于延长光纤链路的元件。实训操作2：光纤接入训练看一看：光纤接入设备6、光纤收发器光纤收发器，是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元，在很多地方也被称之为光电转换器（FiberConverter）。

实训操作2：光纤接入训练记一记：光纤接入网定义:光纤接入网(OpticAccessNetwork,OAN)是用光纤作为主要的传输媒体来取代传统的双绞铜线，通过光网络终端(OLT)连接到各光网络单元(ONU)，提供用户侧接口,也就是采用光纤通信或者部分采用光纤通信的接入网技术。分类：从系统配