作者 |
工业和信息化部教育与考试中心 |
丛书名 |
出版社 |
电子工业出版社 |
ISBN |
9787121402098 |
简要 |
简介 |
内容简介 本书以通信行业特有职业(工种)《国家职业标准》(信息通信网络机务员)为依据,系统地介绍了信息通信网络电信传输专业机务员所需的基础知识、相关理论和技能要求。 全书共9 章,包括电信传输网络基础、SDH 相关技术、WDM 技术、OTN 技术及ROADM 技术、ASON技术、PTN 技术、传输系统测试、传输网络日常维护及常见故障处理方法、传输网络的技术演进。 本书主要内容来源于生产实践,技能操作性强,符合目前企业的生产实际,可作为信息通信网络机务员国家职业五级(初级)、四级(中级)、三级(高级)、二级(技师)和一级(高级技师)职业技能鉴定培训和鉴定的教材,也可作为职业专科在校学生、通信工程专业本科学生的参考用书。 |
目录 |
第1 章 电信传输网络基础 1.1 传输网络 ........................................................................................................................................... 1.1.1 传输系统 ................................................................................................................................... 1 1.1.2 传输介质 ................................................................................................................................... 2 1.2 光纤通信 ........................................................................................................................................... 1.2.1 光纤通信系统 ........................................................................................................................... 3 1.2.2 光纤的原理与结构 ................................................................................................................... 4 1.2.3 光纤的特性 ............................................................................................................................... 5 1.2.4 光纤通信的优缺点 ................................................................................................................... 9 1.2.5 光纤的分类 ............................................................................................................................. 10 1.2.6 光缆 ......................................................................................................................................... 13 1.3 电信传输网络结构 ....................................................................................................................... 15 第2 章 SDH 相关技术 ............................................................................................................................... 19 2.1 SDH 技术 ........................................................................................................................................ 19 2.1.1 SDH 概念及其特点 ................................................................................................................ 19 2.1.2 SDH 网络的节点接口速率及帧结构 .................................................................................... 24 2.1.3 SDH 网络的同步复用与映射方式 ........................................................................................ 28 2.1.4 SDH 网络的保护 .................................................................................................................... 32 2.2 MSTP 技术 ..................................................................................................................................... 38 2.2.1 MSTP 的概念及特点 .............................................................................................................. 38 2.2.2 MSTP 功能模型 ...................................................................................................................... 39 2.3 同步网技术 ..................................................................................................................................... 40 2.3.1 频率同步 ................................................................................................................................. 41 2.3.2 时间同步 ................................................................................................................................. 43 2.3.3 业务网同步要求 ..................................................................................................................... 45 2.3.4 同步网部署策略 ..................................................................................................................... 47 第3 章 WDM技术 ....................................................................................................................................... 54 3.1 WDM 概述 ...................................................................................................................................... 3.1.1 WDM 产生的背景及原理 ...................................................................................................... 54 3.1.2 WDM 技术的主要优点 .......................................................................................................... 55 3.2 WDM 系统的分类 ........................................................................................................................ 56 3.2.1 DWDM 与CWDM ................................................................................................................. 56 3.2.2 双纤单向传输WDM 系统和单纤双向传输WDM 系统 ..................................................... 57 3.2.3 集成式WDM 系统和开放式WDM 系统 ............................................................................. 58 3.3 WDM 系统结构 ............................................................................................................................ 60 3.4 100Gbit/s DWDM 关键技术 ..................................................................................................... 69 3.4.1 100Gbit/s DWDM 关键技术面临的挑战 .............................................................................. 69 3.4.2 100Gbit/s DWDM 关键技术的实现策略 .............................................................................. 70 3.5 DWDM 保护方式 ......................................................................................................................... 76 3.5.1 DWDM 保护影响因素 ........................................................................................................... 76 3.5.2 DWDM 保护方案 ................................................................................................................... 76 3.6 DWDM 的OSNR 要求及计算 ................................................................................................. 78 第4 章 OTN 技术及ROADM 技术 ....................................................................................................... 81 4.1 OTN 概述 ........................................................................................................................................ 4.1.1 OTN 的概念 ............................................................................................................................ 81 4.1.2 OTN 的技术特点 .................................................................................................................... 82 4.1.3 OTN 的标准进展 .................................................................................................................... 83 4.2 OTN 体系结构 ............................................................................................................................... 88 4.2.1 OTN 分层及接口 .................................................................................................................... 88 4.2.2 OTN 帧结构与OTN 开销 ...................................................................................................... 99 4.2.3 OTN 复用与映射结构 .......................................................................................................... 104 4.2.4 OTN 设备形态 ...................................................................................................................... 106 4.3 OTN 保护方式 ............................................................................................................................. 109 4.3.1 OTN 的线性保护 .................................................................................................................. 110 4.3.2 OTN 的环网保护 .................................................................................................................. 113 4.4 OTN 管理 ...................................................................................................................................... 4.4.1 OTN 管理需求 ...................................................................................................................... 114 4.4.2 OTN 管理体系结构 .............................................................................................................. 115 4.5 分组增强型OTN 技术 ............................................................................................................. 116 4.5.1 分组增强型OTN 技术的引入 ............................................................................................. 116 4.5.2 分组增强型OTN 技术关键技术 ......................................................................................... 117 4.5.3 分组增强型OTN 技术应用场景 ......................................................................................... 123 4.6 PID 技术 ........................................................................................................................................ 4.6.1 PID 技术的引入和基本原理 ................................................................................................ 126 4.6.2 PID 技术的价值 .................................................................................................................... 128 4.7 ROADM 技术 .............................................................................................................................. 128 4.7.1 ROADM 技术驱动力 ........................................................................................................... 128 4.7.2 ROADM 核心元器件 ........................................................................................................... 130 4.7.3 ROADM 形态分类 ............................................................................................................... 132 4.7.4 ROADM 组网应用 ............................................................................................................... 135 第5 章 ASON 技术 ................................................................................................................................... 5.1 ASON 技术概述 .......................................................................................................................... 141 5.1.1 ASON 的引入 ....................................................................................................................... 141 5.1.2 ASON 的主要优点 ............................................................................................................... 142 5.1.3 ASON 的标准化进程 ........................................................................................................... 143 5.2 ASON 体系结构 .......................................................................................................................... 144 5.2.1 ASON 的3 个平面 ............................................................................................................... 144 5.2.2 ASON 的3 个接口 ............................................................................................................... 146 5.2.3 ASON 的3 种连接 ............................................................................................................... 147 5.3 WSON 技术 .................................................................................................................................. 5.3.1 WSON 控制平面技术 .......................................................................................................... 150 5.3.2 WSON 传送平面技术 .......................................................................................................... 152 5.3.3 WSON 管理平面技术 .......................................................................................................... 153 5.3.4 网络的保护和恢复 ............................................................................................................... 154 第6 章 PTN 技术 ....................................................................................................................................... 157 6.1 PTN 的引入 .................................................................................................................................. 6.2 PTN 的定义 .................................................................................................................................. 6.3 PTN 的网络功能架构 ............................................................................................................... 159 6.3.1 PTN 的技术特征 ................................................................................................................... 159 6.3.2 PTN 的网络分层 ................................................................................................................... 159 6.3.3 MPLS-TP 的分组转发功能 .................................................................................................. 162 6.3.4 PTN 网元的分类 ................................................................................................................... 162 6.3.5 PTN 的网络分域 ................................................................................................................... 163 6.3.6 PTN 网元内的功能结构 ....................................................................................................... 164 6.4 PTN 关键技术 ............................................................................................................................. 165 6.4.1 MPLS ..................................................................................................................................... 165 6.4.2 PWE3 ..................................................................................................................................... 167 6.4.3 L2VPN ................................................................................................................................... 168 6.4.4 CES ........................................................................................................................................ 169 6.4.5 ML-PPP ................................................................................................................................. 170 6.5 PTN 保护方式 ............................................................................................................................. 171 6.5.1 PTN 的线性保护 ................................................................................................................... 171 6.5.2 PTN 的环网保护 ................................................................................................................... 174 6.5.3 PTN 边缘保护 ....................................................................................................................... 178 6.5.4 PTN 双归保护 ....................................................................................................................... 178 6.6 PTN 与IP RAN 的对比 ............................................................................................................ 179 第7 章 传输系统测试 ............................................................................................................................... 182 7.1 电信传输网络测试基础 ........................................................................................................... 182 7.1.1 量纲单位 ............................................................................................................................... 182 7.1.2 测量参数 ............................................................................................................................... 183 7.2 测试仪表 ....................................................................................................................................... 185 7.2.1 光功率计 ............................................................................................................................... 185 7.2.2 光时域反射仪 ....................................................................................................................... 186 7.2.3 光谱分析仪 ........................................................................................................................... 188 7.2.4 光波长计 ............................................................................................................................... 190 7.2.5 数字传输分析仪 ................................................................................................................... 192 7.3 传输系统测试项目简介 ........................................................................................................... 195 7.3.1 SDH/MSTP 测试 ................................................................................................................... 195 7.3.2 DWDM 测试 ......................................................................................................................... 196 7.3.3 OTN 测试 .............................................................................................................................. 197 7.3.4 ROADM 测试 ....................................................................................................................... 198 7.3.5 以太网测试 ........................................................................................................................... 200 7.3.6 光纤光缆测试 ....................................................................................................................... 201 第8 章 传输网络日常维护及常见故障处理方法 ............................................................................ 204 8.1 传输网络维护概述 ..................................................................................................................... 204 8.1.1 通信设备维护的基本原则及注意事项 ............................................................................... 204 8.1.2 传输网络维护的分类 ........................................................................................................... 205 8.1.3 例行维护的基本原则 ........................................................................................................... 205 8.2 日常维护项目和注意事项 ....................................................................................................... 206 8.2.1 日常维护项目 ....................................................................................................................... 206 8.2.2 日常维护注意事项 ............................................................................................................... 211 8.3 传输网络常见故障分析和处理 ............................................................................................. 212 8.3.1 故障定位的基本原则 ........................................................................................................... 212 8.3.2 故障定位的常用方法 ........................................................................................................... 213 8.3.3 故障处理 ............................................................................................................................... 216 8.4 传输应急保障预案制定 ........................................................................................................... 219 8.4.1 应急调度的总原则 ............................................................................................................... 219 8.4.2 重大障碍定位原则 ............................................................................................................... 219 8.4.3 应急处理流程 ....................................................................................................................... 220 8.5 通信机房现场维护管理要求 .................................................................................................. 220 8.5.1 通信机房的分类及环境要求 ............................................................................................... 220 8.5.2 通信机房现场管理规定 ....................................................................................................... 223 8.5.3 通信机房安全保密规定 ....................................................................................................... 227 8.5.4 备品备件管理规定 ............................................................................................................... 228 8.6 质量管理知识 .............................................................................................................................. 230 8.6.1 通信行业质量管理概述 ....................................................................................................... 230 8.6.2 通信行业质量管理特点 ....................................................................................................... 230 8.6.3 通信行业质量管理基本原则 ............................................................................................... 230 8.6.4 QC 小组活动 ......................................................................................................................... 230 第9 章 传输网络的技术演进 ................................................................................................................. 9.1 传输网络技术发展需求及趋势 ............................................................................................. 235 9.1.1 传输网络发展需求 ............................................................................................................... 235 9.1.2 传输网络发展趋势 ............................................................................................................... 237 9.2 超100Gbit/s 技术 ....................................................................................................................... 239 9.2.1 超100Gbit/s 关键技术 ......................................................................................................... 239 9.2.2 超100Gbit/s 技术方案 ......................................................................................................... 242 9.3 SDN 技术 ...................................................................................................................................... 9.3.1 SDN 概念及架构 .................................................................................................................. 245 9.3.2 传输网络引入SDN 的需求、优势及挑战 ......................................................................... 247 9.3.3 SDN 的典型场景 .................................................................................................................. 249 9.3.4 SDN 的重构实践 .................................................................................................................. 250 9.4 5Gbit/s 承载相关技术 ............................................................................................................... 252 9.4.1 5Gbit/s 对承载网的需求 ...................................................................................................... 253 9.4.2 5Gbit/s 承载关键技术 .......................................................................................................... 258 9.4.3 5Gbit/s 前传方案 .................................................................................................................. 263 9.4.4 5Gbit/s 中回传方案 .............................................................................................................. 268 9.5 低时延相关技术 ......................................................................................................................... 273 9.5.1 低时延业务需求分析 ........................................................................................................... 273 9.5.2 电信传输网络时延构成及应对措施 ................................................................................... 276 9.6 量子保密通信 .............................................................................................................................. 279 9.6.1 量子保密通信的相关概念 ................................................................................................... 280 9.6.2 量子保密通信的安全性 ....................................................................................................... 282 9.6.3 量子保密通信网络实现 ....................................................................................................... 284 9.6.4 量子保密通信的应用场景 ................................................................................................... 286 参考文献 ........................................................................................................................................................... 289 |