通信工程复习资料

1、通信线路是构成通信网的重要组成部分，是光电信号的传输媒介，为信息提供安全畅通、稳定可靠的通路。

光纤的全称是光导纤维，主要由石英玻璃制成。

光纤的结构由纤芯、包层、涂覆层三部分组成。

2、损耗和色散是光纤的两个主要传输特性，他们分别决定光纤通信系统的传输距离和通信容量。

3、光波在光纤中传输时，随着传输距离的增加光功率逐渐减小的现象称为光纤的损耗。

光纤损耗的单位是dB/km。

4、测量光纤长度的仪器可以使用OTDR（光时域反射仪）。

5、电缆通信是以电信号作为信息的载体，以电缆作为传输介质的通信方式，目前大量应用的电缆线路是对称电缆和同轴电缆，他们广泛用于接入网系统的用户线、交换机与传输设备间连接线、发射机与天线间的馈线等场合。

6、传输系统作为通信网的一部分，主要是承载各种话音、数据以及视频业务的传送任务，没有传输系统就无法形成通信网络，也就无法实现各设备之间的信息传输，传输系统质量的好坏是影响通信网质量的关键因素之一。

7、传输系统采用的主要传输技术有SDH、MSTP、WDM、OTN等。

8、SDH是由一些基本网络单元组成，在光纤上可以进行同步信息传输、服用、分插和交叉连接的传送网络。

SDH有以下特点：1、全世界统一的帧结构标准。

2、灵活的分插功能。

3、标准的光接口。

4、强大的网络管理能力。

5、很强的兼容性。

6、强大的自愈能力。

9、SDH具有一整套标准化的信息结构等级，称为同步传递模块，STM-N（N=1、4、16、64），其中最基本的模块是STM-1速率是155.520Mbit/s。

STM-4是622.080Mbit/s，STM-16是2.488Gbit/s，STM-64是10Gbit/s。

并且，在SDH中，一个STM-1能装载63个2.048Mbit/s。

10、我国铁路传输网作为铁路通信的大动脉，承载着所有系统的信息传输、如GSM-R业务、调度通信与数据业务、会议电视、视频监控以及旅客信息服务等。

我国铁路传输网的网络结构总体上分为三层，从高到低依次是骨干层、汇聚层、接入层。

其中骨干层是最上一层网络，主要用于铁道部到18个铁路局以及各个铁路之间的长途通信。

汇聚层是第二层网络，也称局干层，以本局的大站或调度所为中心，为局内各类信息提供宽带汇聚通道的传输网络。

接入层是为铁路沿线各类通信业务提供各种接入借口的网络，接入网位于最低层面，通过接入网，可以将用户信息接入到相应的通信业务网络节点，并在传输网的支撑下，实现铁路通信的相应功能。

11、SDH传输系统的应用主要是（1）为通信子系统提供通道要求。

SDH传输系统为GSM-R无线通信子系统、动力及环境监控子系统、数据通信子系统、调度通信子系统、应急通信子系统、接入网通信子系统、会议电视子系统、时间同步NTP子系统等提供传输通道。

（2）SDH传输系统还为信号、电力等其他专业提供通道需求。

1、为信号集中监测提供2M通道。

2、为调度集中系统（CTC）系统组网提供2M通道。

3、为临时限速服务器（TSRS）提供2M通道。

4、为无线闭塞中心（RBC）与GSM-R MSC 提供2M通道。

5、为电力监视控制及数据采集系统（SCADA）提供10M/100M以太网通道。

6、为防灾系统提供10M/100M以太网通道。

7、为客服售票提供2M通道。

等等等。

12、误码和抖动是SDH传输系统中两个重要的指标，其中误码性能是SDH设备维护中必测的参数。

误码影响着数字传输系统的传输质量，使音频信号失真、数据信号丢失信息。

13、接入网在通信网中具有极其重要的地位，直接面对广大的用户和各种应用系统，是完成语音、数据、图像等综合业务接入的必经之路，其质量和性能对通信网有着直接的影响，接入网是指本地交换机到用户终端之间的所有设备。

位于网络的末端，负责将各种通信业务透明的传送到用户。

接入网系统在设备上主要由光纤线路终端（OLT）、光纤网络单元（ONU）、光传输系统和接入网网管组成。

其中OLT 位于网络侧，从业务节点接入业务，ONU位于用户侧，为用户提供丰富的业务接口，网管系统负责整个网络的管理。

14、数据通信是计算机与计算机或者计算机与终端之间的通信，它传送数据的目的不仅仅是为了交换数据，更主要的是利用计算机来处理数据，可以说它是将快速传输数据的通信技术和数据处理、加工、及存储的计算机技术结合，从而给用户提供及时准确的数据。

数据通信系统主要由三个基本部分组成，即数据终端设备（DTE）、数据电路终端设备（DCE）和传输通道。

在数据通信中，有4个主要指标，分别是数据传输速率、数据传输带宽、传输时延和误码率。

数据传输速率是指单位时间内传输的信息量，可用“比特率”和“波特率”来表示，比特率是每秒传输二进制信息的位数，单位为比特/秒，记作“bit/s”15、GSM-R系统（GSM for Railway）铁路数字移动通信系统，是基于GSM技术，专为铁路通信设计的数字移动通信系统，为铁路应用提供综合通信服务的平台，不仅实现了无线列车调度、铁路区间移动通信等语音功能，同时还承担了车次号校核信息、调度命令、列控信息传送等无线数据通信任务，在铁路安全生产中发挥着重要作用。

GSM-R系统的无线工作频率范围是：上行885--889MHZ，下行930--934MHZ。

16、调度通信系统是铁路行车指挥的神经枢纽，是直接为铁路运输生产服务的重要通信设施，为保证列车畅通无阻，安全高速，调度通信系统必须提供迅速、准确、安全、可靠的服务。

其中，FAS（固定用户接入）系统就是针对调度通信的新需求而研制开发的新一代铁路调度通信系统，主要负责调度员、车站值班员和其他用户间的通信，采用模块化设计、分布式集中控制方式、数字交换和计算机通信技术，具备适应各种通信业务的接口，既能满足调度通信的需求和多种业务的综合接入，又能适应与GSM-R 网络和其他数字程控交换机的互联互通。

17、电源及机房环境监控系统可以对通信机房电源系统的各项指标和机房内的温湿度、烟雾、水浸、门禁和空调等异常情况进行集中监控、管理并报警，以便及时发现和排除机房内的异常情况，确保通信系统安全可靠运行。

18、交直流配电设备应具有两路自动切换功能，主用交流电源有电且电压在规定的范围之内时，主用交流电源优先，通过空气开关给整流模块以及其他设备供电，交流电源采样板分别检测两路交流电源的电压信号控制接触器，从而实现两路交流电源的自动切换。

（2）直流配电设备是完成直流的分配和备用电池组的接入，它对输出直流进行分配、控制、检测、告警和保护。

整流器的输出采用并联方式，整流器的输出经汇流母排接入直流配电设备，直流配电设备为负载分配不同容量的输出，可满足不用的需要，直流配电路数可根据用户需求增减。

每组直流输出由直流断路器控制，后备电池组的输入与开关整流器输出汇流母排并联，以保证开关整流器无输出的时候，后备电池组能向负载供电。

直流配电设备主要由闸刀开关、自动空气断路器、接触器、低电熔断器以及电工仪表、告警保护等元器件组成。

19、高频开关电源主要部分为整流器，是将市电经过功率调整管提供直流。

UPS是不间断供电电源系统，是能够持续、稳定、不间断向负载供电的一类重要电源设备。

逆变器是将48V直流电转换成220V/50HZ交流电的设备。

蓄电池组在通信电源系统中的作用：1、后备电源：包括直流供电系统和UPS系统，在市电异常或者整流器不工作的情况下，由蓄电池单独为通信负载提供安全、稳定、可靠的电力保障，确保通信设备的正常运行。

2、平滑滤波：在市电正常时候，与整流器并联运行，由于对低频谐波电压呈现极小电阻，蓄电池对整流器的输出纹波电压具旁路功能，起到了平滑滤波的作用。

3、调节系统电压。

4、动力设备的启动电源。

20、综合视频监控系统是直接为铁路客货运输生产，各编组站、大型客运站、高速铁路、铁路局、铁道部的各级用户，根据需要可选择实时调用或回放各采集点视频图像，是运输安全的重要监控手段。

该系统旨在为铁路各业务部门包括调度、车务、客运、机务、工务、电务、车辆、公安等，提供一整套完整、统一的视频监控平台，实现通信/信号机房内、区间GSM-R基站、车站咽喉区、牵引变电所、开闭所、分区所、电力配电所、公跨铁立交桥、桥梁救援疏散通道、隧道口、正线与联络线结合处及铁塔巡视的实时监控、图像存储、历史图像查询等功能，满足铁路各业务部门及铁路其他信息系统对视频信息的需求，从而实现网络和视频信息资源共享。

综合视频系统分为前段部分、传输部分、存储部分、显示及控制部分。

21、根据传输媒介的不同，现代通信可以分为有线通信和无线通信两大类。

有线通信是利用导线（光缆、电缆等）作为传输媒介的通信方式无线通信是利用电磁波在空间的传播进行信息传递的一种通信方式。

无线通信系统一般由发射机、接收机及与其相连的天线（含馈线）构成。

无线通信的工作方式主要有单工通信、双工通信和半双工通信三种。

在无线通信系统中，发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线、由天线以电磁波形式辐射出去，电磁波到达接收地点后，由天线接下来并通过馈线送到无线电接收机。

因此，天线是能够有效辐射和接收电磁波的装置，没有天线就没有无线通信。

天线的增益是用来衡量天线在某一特定方向收发信号的能力，是选择天线最重要的参数之一。

一般来说，天线的主瓣波束宽度越窄，天线增益越高，天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要。

相同的条件下，增益越高，电波传播的距离就越远。

22、会议电视系统是铁道部与铁路局、铁路局与基层站段等相关单位间进行政策传达、工作部署、重要决策、信息沟通等诸多重要交流，以及对紧急突发事件和灾害情况处理的重要通信设施，铁路会议电视系统必须提供安全、稳定、可靠、高质量的图像、声音信号，为铁路安全运输服务。

所谓会议电视（视频会议）就是利用视讯技术和设备，通过现代通信网络把不同地点的会议室连接起来，子啊两地或多地召开实时、双向、交互式可视会议的一种多媒体通信手段。

会议电视主要由终端设备，传输通道、多点控制单元MCU三部分组成。

23、仪器仪表的介绍：（1）光源、光功率计：光源是产生光信号的仪表，光功率计时用于测量光传输设备光口发送或接收功率及光纤链路损耗，光源和光功率计配合使用是可以测量光纤系统的光损耗。

造成光纤损耗的主要因素是本征（光纤固有损耗）弯曲、挤压、杂质、不均匀和对接等。

（2）光时域反射仪（OTDR）用于测量光纤的长度、光纤的损耗、光纤故障点和光纤接头的损耗值等。

（3）2M误码测试仪：主要用来对通信网络的E1传输电路进行误码测试。

（4）电池容量测试仪：是专门针对蓄电池进行核对性放电试验、容量测试、电池组日常维护以及其他直流电源带载能力测试的仪器。

（5）钳形电流表：是常用的测试仪表之一，是将可以开合的磁路套在载有被测电流的导体上测量电流值的仪表，它由电流互感器和电流表组成。