三周的通信認識實習已經結束，經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行整理，以便以后的學習、工作中更好地利用這些資源。

　　數(shù)據(jù)通信

　　數(shù)字數(shù)據(jù)網(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)務網。由于用戶對高速度、高質量、多種專線業(yè)務的需求日益增長;分組交換網受到自身技術特點的制約,處理速度慢、網絡延時大、延時變換不確定、大業(yè)務量建立一次次的連接不經濟,使高速實時業(yè)務受限;大規(guī)模集成電路技術和計算機技術的迅速發(fā)展以及光纖通信技術的迅速普及應用，使得數(shù)字數(shù)據(jù)網應運而生。

　　DDN的用途主要有：向用戶提供專用的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸信道。提供將用戶接入公用數(shù)據(jù)交換網的接入信道。為公用數(shù)據(jù)交換網提供交換節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸中繼信道。DDN是利用數(shù)字傳輸技術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。

　　DDN由四部分組成:復用及交叉連系統(tǒng) ，局間傳輸系統(tǒng)， 本地傳輸系統(tǒng) 和網管控制管理中心 。復用及交叉連系統(tǒng)為 DDN節(jié)點。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、用戶設備。網管控制管理中心能保證網絡的正常運行。

　　DDN的主要設備是智能化的數(shù)字交叉連接設備，簡稱DXC，起到通信線路的交接、調度和管理的作用。是現(xiàn)代通信網絡中最重要的設備之一，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行可控連接和再連接的設備。 數(shù)字交叉連接設備常用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。關于PDH和SDH，分別是準同步數(shù)字系列 和同步數(shù)字系列 。PDH有歐洲、美國和日本三個標準，而我國使用的是歐洲標準E系列。歐洲標準一次群簡稱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的基礎上發(fā)展出來的標準。STM-1、STM-4、STM-16、STM-64的速率分別為155M、622M、2.5G和 10G 。此外還需要有復用器，將來自若干單獨分信道的獨立信號復合起來，在一公共信道的同一方向上進行傳輸。這樣做是因為一條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。目前的復用技術有頻分復用(FDM)、時分復用(TDM)、碼分復用(CDM)和波分復用(WDM)。

　　DDN的網絡結構可分為三級：一級干線網，二級干線網和本地網。一級干線網設置再省市和自治區(qū)，提供省間的長途業(yè)務。二級干線網設置再省內，提供省內業(yè)務和出省業(yè)務。本地網是省市范圍內的網絡，提供本地和長途業(yè)務。

　　DDN的網絡業(yè)務有：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量的專用線路。幀中繼是通過引入幀中繼服務模塊提供永久性虛電路連接方式。壓縮話音/G3傳真是通過設置話音模塊來提供相關服務。幀中繼是老師授課的重點。幀中繼一種用于統(tǒng)計復用分組交換數(shù)據(jù)通信的接口協(xié)議。主要特點有傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務的速率高，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，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，光經過調制后便能攜帶信息。光纖通信已經恒威當今最主要的有線通信方式。光纖通信需經過發(fā)射器產生光信號，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，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：質地脆,機械強度低;光纖切斷和接續(xù)需要一定的工具,設備和技術;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用技術。波分復用的實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傳輸更大量的數(shù)據(jù)。一個完整的波分復用系統(tǒng)分為發(fā)射端的波分復用器以及在接收端的波長分波解多任務器。

　　在實驗室，老師根據(jù)實驗室的架構為我們講解了無源光網絡(PON)。無源光網絡是指光配線網(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備。接入網網絡由主干層，配線層以及引入層組成。一個PON設備包含一個中央辦公節(jié)點，稱為光鏈接終端(OLT)，一個或多個用戶節(jié)點，稱為光纖網絡單元(ONUs)或者光纖網絡終端(ONTs)，和一個光纖和一個稱為光分布網絡(ODN)的分隔器在這兩個設備之間。在多用戶單元中，ONT可以使用傳統(tǒng)的以太網的雙絞線、Coax MoCA，或者DSL技術來橋接用戶自己的設備和獨立住戶單元。一個ONT是一個EPON設備和服務提供網絡服務商到用戶的終端接口。一些ONUs提供單獨的用戶單元來提供服務例如電話，以太網數(shù)據(jù)或者視頻。PON系統(tǒng)采用波分復用技術，實現(xiàn)強制單纖雙向傳輸。下行數(shù)據(jù)(采用TDM技術)廣播發(fā)送，每個ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標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是一個分享網絡，在這些OLT發(fā)送一個單獨的可以被所有ONTs看到的流下行調度。每一個ONT只能讀到那些對應本ONT的包的內容。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)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，具有集中帶寬分配、控制各種ONU、實時監(jiān)控、運行維護管理整個GPON系統(tǒng)的功能。ONU功能模塊的作用：為接入網提供用戶側的接口，提供語音、數(shù)據(jù)、視頻等多業(yè)務與ODN的接入，受OLT的集中控制。在實驗室，老師為我們演示了基于EPON網絡的數(shù)據(jù)業(yè)務，語音業(yè)務和視頻業(yè)務，包括電話接通，視頻傳輸和數(shù)據(jù)傳送。

　　交換技術

　　首先，電信網是利用有線、無線或二者結合的電磁、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絡。電信網是構成多個用戶相互通信的多個電信系統(tǒng)互連的通信體系，是人類實現(xiàn)遠距離通信的重要基礎設施，利用電纜、無線、光纖或者其它電磁系統(tǒng)，傳送、發(fā)射和接收標識、文字、圖像、聲音或其它信號。電信網具有不同的類型，可以分為業(yè)務網、傳送網和支撐網。業(yè)務網是用于向公眾提供電信業(yè)務的網絡，包括固定電話網、移動電話網、IP電話網、數(shù)據(jù)通信網、智能網、綜合業(yè)務數(shù)字網等。傳送網用于數(shù)字信號的傳送，包括骨干傳送網和接入網。支撐網：包括NO.7信令網、數(shù)字同步網和電信管理網。公眾電話網，即公共交換電話網絡(PSTN)，為公眾提供電話業(yè)務而建立和經營的電信網。PSTN包括本地電話網、長途電話網和國際電話網。是一種用于全球語音通信的電路交換網絡，是目前世界上最大的網絡，擁有用戶數(shù)量大約是8億。公共交換電話網目前幾乎全部是數(shù)字化的網絡，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)中的設備主要是電話交換機，電話交換機也隨著電子技術的發(fā)展經歷了磁石式、步進制、縱橫制交換機，最后到程控交換機的發(fā)展歷程。傳輸系統(tǒng)主要由傳輸設備和線纜組成，傳輸設備也由早期的載波復用設備發(fā)展到SDH，線纜也由銅線發(fā)展到光纖。

　　綜合業(yè)務數(shù)字網(ISDN)是一個數(shù)字電話網絡國際標準，是一種典型的電路交換網絡系統(tǒng)。它通過普通的銅纜以更高的速率和質量傳輸語音和數(shù)據(jù)。ISDN是歐洲普及的電話網絡形式。GSM移動電話標準也可以基于ISDN傳輸數(shù)據(jù)。因為ISDN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量的數(shù)字信息業(yè)務。例如除了基本的打電話功能之外，還能提供視頻、圖像、遠距教學與數(shù)據(jù)服務。ISDN需要一條全數(shù)字化的網絡用來承載數(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)務用戶終端業(yè)務和補充業(yè)務。承載業(yè)務是單純的信息傳送業(yè)務;用戶終端業(yè)務是直接面向用戶的通信或信息處理業(yè)務;補充業(yè)務是附加在承載業(yè)務和用戶終端業(yè)務上的功能。

　　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能夠比較理想地實現(xiàn)各種QoS，既能夠支持有連接的業(yè)務，又能支持無連接的業(yè)務。是寬帶ISDN(B-ISDN)技術的典范。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的技術特點有：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的網絡結構是有交換機與交換機通過NNI互聯(lián)，用戶與交換機通過UNI進行連接。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用多條虛通道，每條虛通道又可以復用多條虛通路，并用相同的標識符來標識，即VPI和VCI。VPI和VCI獨立編號，VPI和VCI一起才能唯一地標識一條虛通路。ATM的信元頭結構包括GFC(一般流量控制域)、VPI(虛通道標識符)、VCI(虛通路標識符)、PTI(凈荷類型、CLP(信元丟失優(yōu)先級)、HEC(信元頭校驗碼)。