通信认识实习

为期三周的通信认识实习小学期已经结束，在老师的讲解和实地观察之后，无疑我对通信系统的认识有加深了很多。通过近三周的学习，我们从感性上学到了很多东西，也对我们将来的学习和研究方向的确定产生深远的影响。通过这次参观实习丰富了本人的理论知识，增强了观察能力，让我收获颇多。

在这期间，老师给我们讲解了通信网的各种知识，包括历史，发展过程，构成以及未来的发展方向。无论是电话电报还是日新月异的互联网，都不禁让我感受到了通信在人们生活中越来越不可或缺的重要地位以及它未来宽阔的发展空间，而这也激发了我对通信学习的兴趣和热情。在开始的理论课之后我们又分别进入了三个实验室之中，让我们实地认识了通信网络的各个方面。整个通信认识实习都是围绕着让我们对通信网络有着一个更加全面丰富的认识而进行的，我将分“数据通信”，“光纤通信”以及“交换技术”三个方面将我对通信网的认识总结如下：

数据通信

首先，我们进行实习的第一个实验室是数据通信实验室，在这个实验室中我们主要了解了DDN。数字数据网(DDN,Digital Data Network)是利用数字电路提供永久或半永久性电路连接，以透明方式传输的数据业务网。由于用户对高速度、高质量、多种专线业务的需求日益增长；分组交换网受到自身技术特点的制约,处理速度慢、网络延时大、延时变换不确定、大业务量建立一次次的连接不经济,使高速实时业务受限；大规模集成电路技术和计算机技术的迅速发展以及光纤通信技术的迅速普及应用，使得数字数据网应运而生。

DDN的主要设备是智能化的数字交叉连接设备，简称DXC，起到通信线路的交接、调度和管理的作用。是现代通信网络中最重要的设备之一，它是一种具有一个或多个PDH或SDH信号端口，并至少可以对任何端口之间接口速率信号进行可控连接和再连接的设备。关于PDH和SDH，分别是准同步数字系列 和同步数字系列 。PDH有欧洲、美国和日本三个标准，而我国使用的是欧洲标准E系列。欧洲标准一次群简称E-1，速率为2.048Mbit/s，E-2、E-3、E-4、E-5分别为8.448 、34.368 、139.264 、564.992Mbit/s。 SDH是在PDH的基础上发展出来的标准。STM-1、STM-4、STM-16、STM-64的速率分别为155M、622M、2.5G和 10G 。此外还需要有复用器，将来自若干单独分信道的独立信号复合起来，在一公共信道的同一方向上进行传输。这样做是因为一条传输线路的传输能力可以承载超过一个用户的信号，让多个信号同时使用一条线路，可以提高线路的利用率。目前的复用技术有频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）和波分复用(WDM)。

DDN的网络结构可分为三级：一级干线网，二级干线网和本地网。一级干线网设置再省市和自治区，提供省间的长途业务。二级干线网设置再省内，提供省内业务和出省业务。本地网是省市范围内的网络，提供本地和长途业务。而DDN由四部分组成:复用及交叉连系统 ，局间传输系统， 本地传输系统 和网管控制管理中心 。复用及交叉连系统为 DDN节点。局间传输系统为局间中继线。本地传输系统是用户环路、用户设备。网管控制管理中心能保证网络的正常运行。 DDN的网络业务有：专用电路；帧中继和压缩话音/G3传真。专用电路是想用户提供中高速率和高质量的专用线路。帧中继是通过引入帧中继服务模块提供永

久性虚电路连接方式。压缩话音/G3传真是通过设置话音模块来提供相关服务。帧中继是老师授课的重点。帧中继一种用于统计复用分组交换数据通信的接口协议。主要特点有传输数据业务的速率高，信息传输的突发性大，各类LAN通信规程的包容性好。由于采用虚电路技术，可以有效地节约资源。DDN的用途主要有：向用户提供专用的数字数据传输信道。提供将用户接入公用数据交换网的接入信道。为公用数据交换网提供交换节点间的数据传输中继信道。DDN是利用数字传输技术提供介于永久连接和交换式连接之间的半永久连接方式的数据传输网。

光纤通信

随后，我们又来到了光通信实验室。光通信无疑是现代通信中应用的最为广泛，最为有效地一种，光通信的出现于发展对整个现代通信网络的建立和发展都起到了至关重要的作用。广义的光通信指的是一切运用光波作为载体而传送信息的所有通信方式的总称，而不管传输所使用的介质是什么。现代光通信中应用最广泛，技术最成熟的就是光纤通信，通常把应用石英光纤的有线光通信简称为光纤通信。

光纤通信需经过发射器产生光信号，以光线传递光信号，同时要确保光信号在光线中不会衰减或变形，最后接收器接收光信号，并且变换成电信号。光纤通信的特点有：频带宽，通信容量大；损耗低，中继距离长；具有抗电磁干扰能力；无串话，保密性好；线径细，重量轻，柔软；节约有色金属，原材料丰富。但它也有一定的缺点：质地脆,机械强度低；光纤切断和接续需要一定的工具,设备和技术；分路,耦合不灵活；光纤,光缆弯曲半径不能过小；在偏僻地区存在有供电困难问题。

光纤的损耗特性与多方面原因有关。损耗特性与光的工作波长有关,在三个工作窗口有相对小的损耗:第一窗口光工作波长0.85μm,损耗稍大，第二窗口光工作波长1.31μm,损耗中等，第三窗口光工作波长1.55μm,损耗最小。其次，光纤的损耗还和色散有关。光纤的色散是光脉冲信号中的不同频谱成份在光纤中的传输速度不同，导致脉冲信号传输后展宽甚至离散。色散与光的工作波长有关,1.31μm处是色散的最小点。

光纤通信采用时分和波分复用技术。波分复用的实际做法就是将光纤的工作波长分区成多个信道，使能在同一条光纤内传输更大量的数据。一个完整的波分复用系统分为发射端的波分复用器以及在接收端的波长分波解多任务器。

在实验室，老师根据实验室的架构为我们讲解了无源光网络（PON）。无源光网络是指光配线网（ODN）不含有任何电子器件及电子电源，分支器全部由光分路器等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。接入网网络由主干层，配线层以及引入层组成。一个PON设备包含一个中央办公节点，称为光链接终端（OLT），一个或多个用户节点，称为光纤网络单元（ONUs）或者光纤网络终端(ONTs)，和一个光纤和一个称为光分布网络（ODN）的分隔器在这两个设备之间。

交换技术

电信网具有不同的类型，可以分为业务网、传送网和支撑网。业务网是用于向公众提供电信业务的网络，包括固定电话网、移动电话网、IP电话网、数据通信网、智能网、综合业务数字网等。传送网用于数字信号的传送，包括骨干传送网和接入网。支撑网：包括NO.7信令网、数字同步网和电信管理网。为公众提供电话业务而建立和经营的电信网称为公众电话网（PSTN）。PSTN包括本地电话网、长途电话网和国际电话网。电话网基本结构常采用多级汇接网和无级网。

交换设备是通信网的重要组成部分，交换技术是伴随着通信网的演进而发展的，即交换技术必须与终端业务，传输技术相适应。交换技术分为电路交换和存储交换。其中电路交换包括时分交换和空分交换，时分交换又分为同步时分交换和异步时分交换。存储交换包括数据报和分组交换。电话网中采用的交换方式称为电路交换。电路交换的特点包括：1.固定占用话路，资源利用率低（据统计，传送话音时电路的利用率只有36%左右）。2.话路速率固定，不能满足不同带宽需求的业务。3.控制简单，时延小、时延抖动小

异步传输模式（ATM）又叫信元中继。ATM采用面向连接的交换方式，它以信元（cell）为单位。每个信元长53字节。其中报头占了5字节。ATM能够比较理想地实现各种QoS，既能够支持有连接的业务，又能支持无连接的业务。是宽带ISDN（B-ISDN）技术的典范。由于包含一段信息的信元不需要周期性的出现，所以这种传递模式是异步的。ATM的技术特点有：没有逐段链路的差错控制和流量控制；面向连接的方式工作；采用统一的信元格式；信头功能简单。ATM的网络结构是有交换机与交换机通过NNI互联，用户与交换机通过UNI进行连接。在ATM还中有了两个重要概念：VP（虚通道）和VC （虚通路），它们用来描述ATM信元单向传输的路由。一条物理链路可以复用多条虚通道，每条虚通道又可以复用多条虚通路，并用相同的标识符来标识，即VPI和VCI。VPI和VCI独立编号，VPI和VCI一起才能唯一地标识一条虚通路。ATM的信元头结构包括GFC（一般流量控制域）、VPI（虚通道标识符）、VCI（虚通路标识符）、PTI（净荷类型、CLP（信元丢失优先级）、HEC（信元头校验码）。

通过本次认识实习，自己了解了通信专业的基础知识，开阔了眼界，增加了见闻，明白了一些通信设备的简单原理，也明白了 目前该行业的最新发展，把平时书本的知识应用在了实践中，自己得到了很多宝贵的知识财富，另一面自己也看见了自己的不足，还需要努力学习，了解更多相关知识，丰富自己的阅历，多请教老师，和有关人员，通过各个渠道学习和了解通信工程的有关知识，相信自己的明天一定会更加美好，灿烂

第二篇：通信认识实习

通过小学期这段时间在实验室的学习，我们初步了解通信领域的相关知识，在接触通信这门科学的边缘的同时，感受到了科学世界的奇妙，虽然并没有太多的、深入的了解具体的技术手段，但是这段时间的学习为我们开启了一扇大门。为期二十一天的小学期我们主要了解了光通信技术，数据通信，交换及宽带网、接入网等方面的知识。首先，我们了解到通讯是指信息的传递，指由一地向另一地进行信息的传输和交换，其目的是传输信息。从本质上讲，通讯就是实现信息传递功能的一门科学技术，它要将大量有用的信息快速、准确、广泛、高效率、安全的进行传输，同时还要在传输过程中将无用和有害的信息抑制。当今的通信不仅要有效地传递信息，而且还有存储、处理、采集等功能，通讯已成为信息科学技术的一个重要组成部分。

为了能够更加直观的了解通信系统及相关设备，我们在两节通信基础介绍课程后来到了实验室进行进一步的了解。

我们首先来到的是光通信实验室，在这我们了解到了光纤通信的发展历史，基本原理和方法、系统模型以及最新技术进展。广义的光通信指的是一切运用光波作为载体而传送信息的所有通信方式的总称，而不管传输所使用的介质什么。光纤通信是一种以光波为信息载体，以光导纤维为传输媒介的崭新的通信方式。尽管光纤通信技术从投入实用至今才20多年，却因其具有频带宽、容量大、无中继距离长、强大的抗干扰能力、资源十分丰富等突出优点，而获得了飞速的发展和广泛的应用，并呈现出取代铜缆、占据通信网主导地位的强劲发展势头。我国光纤通信的丁程开发已跻身世界大国之列。“八五”以来，我国已建成的光缆线路已连通除拉萨、台北以外的全部省会城市及其它部分重要城市，“八纵八横”的光缆干线网正在规划实施。除长途干线网和中继网外，有些城市已在着手构筑光纤接入网。毫无疑问，光纤通信将成为21卅纪最重要的通信方式。

最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源，它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号；光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等；而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图象、数据等信息。光纤传输系统是数字通信的理想通道。与模拟通信相比较，数字通信有很多的优点，灵敏度高、传输质量好。因此，大容量长距离的光纤通信系统大多采用数字传输方式。在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulse code modulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。

光纤通信系统是由光发信机、光收信机、光纤或光缆、中继器及光纤连接器、耦合器等无源器件构成。它的两大优点是：

1．传输频带宽、通信容量大

由信息理论知道，载波频率越高，通信容量越大。对光纤通信而言，其载波为光波，频率极高。例如llun波长的光波，相应的频率为300Tl-Iz，哪怕只使用0．1％的相对带宽，其传输频带宽度即可达300GHz，相当于75x10个话路带宽。因此，光纤通信尤其适合寸：高速、宽带信息的佶输。

2．损耗低

由于工艺、技术的发展，光导纤维的损耗已经极低，在1．55μm长波长波段已经达到0．2dB／km。因此，光纤通信的无中继距离可以很长，已达到100km以上，对于长途干线通信非常有利。

随后我们来到了网络交换机实验室进一步认识通信系统知识，在这我们主要了解了ATM交

换机的相关知识。ATM交换机是用于ATM网络的交换机产品。ATM网络由于其独特的技术特性，现在还只广泛用于电信、邮政网的主干网段，因此其交换机产品在市场上很少看到。如我们在下面将要讲的ADSL宽带接入方式中如果采用PPPoA协议的话，在局端（NSP端）就需要配置ATM交换机，有线电视的Cable Modem互联网接入法在局端也采用ATM交换机。它的传输介质一般采用光纤，接口类型同样一般有两种：以太网RJ－45接口和光纤接口，这两种接口适合与不同类型的网络互联。为实现大容量的交换，也为了增加ATM交换机的可扩展性，往往构造小容量的基本交换单元，再将这些交换单元按一定的结构构造成ATM交换机构 (Fabric)，对于ATM交换机构来说，研究的主要问题是各交换单元之间的传送介质结构及选路方法，以及如何降低竞争，减少阻塞。ATM交换机构分类方法不一，有一种分法为：时分交换和空分交换，其中时分交换包括共享总线、共享环和共享存储器结构，空分交换包括全互连网和多级互连网。

ATM信元交换机的通用模型有一些输入线路和一些输出线路，通常在数量上相等（因为线路是双向的）。在每一周期从每一输入线路取得一个信元（如果有的话）。通过内部的交换结构（switchingfabric），并且逐步在适当的输出线路上传送。从这一角度上来看，ATM交换机是同步的。交换机可以是流水线的，即进入的信元可能过几个周期后才出现在输出线路上。信元实际上是异步到达输入线路的，因此有一个主时钟指明周期的开始。当时钟滴答时完全到达的任何信元都可以在该周期内交换。未完全到达的信元必须等到下一个周期。 信元通常以ATM速率到达，一般在150Mb/s左右，即大约超过360,000信元/s，这意味着交换机的周期大约为2.7um。一台商用交换机可能有16条~1,024条输入线路，即它必须能在每2.7um内接收和交换16个~1,024个信元。在622Mb/s的速率上，每700ns就有一批信元进入交换结构。由于信元是固定长度并且较小（53字节），这就可能制造出这样的交换机。若使用更长的可变长分组，高速交换会更复杂，这就是ATM使用短的、固定长度信元的原因。

各种ATM交换设备由于应用场合的不同，完成的功能也略有差异，主要区别有接口种类、交换容量、处理的信令这几方面。在公用网中，有接入交换机、节点交换机和交叉连接设备。在ATM专用网中，有专用网交换机、ATM局域网交换机。

在了解了光通信的基本原理技术和交换技术之后，我们来到了数据通信实验室，学习有关数据通信的有关知识。数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。通信作为电信是从19世纪xx年度开始的。 [[18xx年[[法拉第发现电磁感应。 18xx年莫尔斯发明电报。 18xx年马克斯韦尔的电磁场理论。 18xx年贝尔发明电话。 18xx年马可尼发明无线电。 开辟了电信的新纪元。

通信系统传输手段分为电缆通信、微波中继通信、光纤通信、卫星通信。其中微波中继通信的特点是比较同轴，易架设、投资小、周期短。 模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制，通信容量6000路/频道。 数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。 采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量，可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。

数字数据网(Digital Data Network)是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，它的传输媒介有光缆、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。利用数字信道传输数据信号与传统的模拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高等一系列优点。DDN有四个组成部分：数字通道、DDN节点、网管控制和用户。DDN的主要业务功能有：专用电路业务:包括高可用性的专用电路、低传输时间延迟的专用电路、定时的专用电路和多点专用电路等。其中多点专用电路又可以分成多点广播、双向多点、N向多点;可提供的

传输速率为2400b/s、4800b/s、9600b/s、19.2kb/s和64*nkb/s(n=1--31)。 帧中继业务:帧中继是一种快速交换技术，具有简单、可靠性高、兼容性好等特点。能支持永久性虚电路和交换虚电路等特点。用户通过一条物理电路可同时配置多条虚连接。话音/G3 传真/图象业务:在一条模拟专线上，同时支持电话和传真，支持标准的语音压缩。

DDN有其优势，传输速率高，网络延时小，接入灵活，性好等特点。但是同其他网络相比，也存在成本较高，带宽利用率小，提供服务欠丰富等缺点。而且随着网络新兴技术的发展DNN的带宽也显的过窄。因此，DDN网络技术也要不断地向前发展，除了采用先进的设备和技术不断改造和完善DDN网，完善其原有业务。同时也要积极地开展增值网服务，如数据库检索、可视图文等服务，由简单的电路或端口出租型向信息传递服务转变，才能适应网络不断发展的需求。

经过认真的学习后，我们有了对通信系统的初步认识，学习了通信系统的基本原理和技术，为我们以后学习通信知识奠定了基础，也使得我们将来步入通信领域更加方便，受益匪浅。