数据通信基础培训教材

1、第一部分通信基础知识 第一章概述 第二章传输基础知识 第三章交换基础知识 第四章分层通信体系结构 第二部分 通信网络 第一章概述 第二章网 第三章ISDN综合业务数字网 第四章DDN网 第五章帧中继网 第六章ATM 第七章接口和接入网 第八章信令网 第九章同步网 第十章管理网 第三部分 计算机网络 第一章概述 第二章局域网 第三章TCP/IP协议族 第四章 网络连接设备及网络软件 第五章交换式网络 第六章 INTERNET 第四部分 数据固定网网络拓朴图 第一节ATM网网络拓朴图 第二节VOIP网网络拓朴图 第三节193长途网网络拓朴图 第四节165网网络拓朴图 第五部分各县组网结构 第一节

2、各县组网结构和当前现状 第二节 各县组网结构示意图 第三节专线故障处理流程 第四节 数据业务故障处理表 第六部分数据专员工作职责及考核要求 第七部分设备维护常识及常见故障处理 第一节 县、镇级基本网络组网方式 第二节设备故障判断方法 第八部分数据网运行维护制度 第一节安全操作规程 第二节机房管理和安全规定 第三节障碍处理和障碍报告制度 第一部分通信基础知识 第一章概述 通信的目的是为了信息的传递。携带信息的信号可分为模拟信号（如话音）和数字信号（计算机输出的信号）。 信息的传递由通信系统来完成。 1.1通信系统的组成 通信系统由硬件和软件组成。硬件包括终端、传输和交换三大部分。 终端：包括普通

3、、移动、计算机、数据终端、可视、会议电视终端等。 传输系统：信息传递的通道，一般叫信道。 交换系统：完成接入交换节点链路的汇集、转接和分配。 通信系统软件：为能更好完成信息的传递和转楼交换所必须的一整套协议、标准，包括网络结构、网信 令、协议和借口以及技术体制、接口标准等。 区分交换和传输的概念，有助于我们对一些概念的理解。但随着通信的发展，它 们之间的界限越来越不明显，很多新的标准已经把传输和交换融合到一起。1 C帝空 系统的分类 按照系统所传输的信号来分类，则系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。 模拟通信系统：用模拟信号传递消息的系统。 数字通信系统：用数字信号传递消息的系统。 由于光纤

4、通信的普及和集成工艺的发展，数字通信系统具有抗干扰能力强，数字信号可再生，可综合各种业 务，便于和计算机系统连接，易于集成等优点，所以逐渐取代了模拟通信系统。 1.3标准化组织 标准可以被看作是将不同厂商制造的硬件和软件连接起来以便协调工作的“粘接剂”。在美国和其他许多国 家，全国的标准化组织定义了多种物理特性和操作特性的规，以便厂商生产与通信公司的线路设施及其他制造 商的产品兼容的设备。在全球围，标准化组织颁布了一系列与通信有关的建议。这些建议虽不是强制性的，但 在全球的通信设备和设施的开发过程中具有很强的影响力，并已被数百个大型企业和通信公司采纳。下面介绍 几个重要的组织。 1 ITU I

5、TUInternational Telecommunications Union 国际电信联盟。 ITU的前身是CCITT （国际电报咨询委员会），1994年更名，它由联合国的一个机构主办，属政府间组织。 总部设在日瓦，直接负责制定数据通信标准，由15个工作组组成。ITU-T是其电信标准局。 2. ISO ISOInternational Organization for Standardization国际标准化组织。它是联合国经济和社会理事 会下的咨询性非政府组织。 3. ANSI ANSIAmerican National Standars Institute 美国国家标准化组织。 它是美

6、国最主要的标准制定机构，是非营利性非政府组织。 4. IEEE IEEEInstitute of Electrical and Electronic Engineers电气和电子工程师协会。它是美国的工程 师社团组织。 第二章传输基础知识 2.1传输基本概念 传输的基本模型如图1.2. 1所示。 1.宿道 图1.2.1传输模型 信道一般分为模拟信道栉数字信道 模拟信道传输模拟信号；数字信道传输数字信号。 模拟信号的传输 在模拟信道上的传输一般为实线传输或频分多路复用。模拟信号数字化为数字信号便可以在数字信道上传 输。 数字信号的传输 数字信号在这两种信道上传输，不同的传输信道采用不同的信号变换

7、设备。对模拟信道，变换设备为MODEM, 把数字信号变为模拟信号再传输。对数字信道，信号变换器即接口设备，其作用是实现信型与电平的转换等。 分注释 数据传输是一种特殊的数字信号传输，它是计算机终端之间的通信。数据传输模型如 图所示。DTE为数据终端设备，对数据进行处理。DCE是数据通信设备，如MODEM等。 图1.2.2数据传输模型 数据传输模型如图1.2.2所示。 2. 数据传输方式 并行传输 数据的每一位在多条并行信道上同时传输，传输速率较高，但并行信道实现较为困难，不适合远距离传输。 串行传输 数据流以串行方式在一条信道上传输，为了在收方识别发方信息，需要保持发、收方信号同步。这种方式易

8、 于实现，经济适用。所以大部分采用串行通信。 3. 数据同步方式 同步系统是数字通信系统的重要主成部分，同步是将通信系统的发送端和接收端的收发信息的时间统一在规 定的时间节拍，使收发系统步调一致。 异步传输 以字符为单位实现同步，也称位同步。该种方式需要在每个字符前后加起止位，故不要求双方时钟严格同步， 但开销大，效率低。 同步传输 以固定的时钟节拍发送数据信号。数据发送以帧为单位。同步传输开销小，传输效率高，但实现复杂，必须 有收发定时信号。 4. 数据传输速率与帶宽 数据传输速率是衡量传输系统传输能力的主要指标。主要有比特速率和码元速率。 比特率：在单位时间传送的比特数，单位是bit/So

9、 码元速率：在单位时间传送的码元（波形）数，单位是band （波特）。 通常，我们也用传输速率表示信道的通信能力一一带宽， 5. 数据传输差错率 -般用误码率表示。 误码率二接收出现的差错比特（字符、码元）数/总的发送比特（字符、码元）数X100% 6. 基帶与頻带传输 基带传输 没有经过调制的信号称为基带信号，这种信号在某些有线信道上可直接传输，这种传输叫做基带传输。 频帶传输 在很多时候，基带信号必须经过调制，将信号频谱搬移到高频率处，才能在信道中传输。这种称为载波传输 或频带传输。频带传输又分为调频取、调幅AM和调相PM： 2. 2传输介质 传输系统按传输介质的不同可分为有线传输系统和无

10、线传输系统。有线传输的介质主要有双绞线、同轴电缆 和光纤等。无线传输的主要介质有长波、短波、超短波、地面微波和卫星等。 1. 双绞线 双绞线属于平衡电缆，主要用于基带传输。用户线一般用一对；数字（ISDN）用广4对；以太网10BASE-T 用2对。 2. 同轴电缆 同轴电缆属于不平衡电缆，它的两种基本形式是基帶和宽带。基带用于以太网的连接，宽带用于CATV系统, 正逐渐被光纤所取代。 光纤和卫星传输系统我们将在后面有关章节做详细介绍。 2.3复用技术 复用技术一般有： 频分多路复用FDM 时分多路复用TDM 统计时分复用STDM 1. 频分多路复用 -般多适用于模拟通信，它把信道频带划分成若干

11、逻辑信道，每个用户独占某些频段。 2. 时分多路复用 在时分复用系统中，各路信号共用一个信道，轮流在不同的时刻进行传输。其特点是各路信号在时间上互不 重叠，但将占据全部带宽。 3. 统计时分多路复用 动态地分配集合信道的时隙，只给那些确实要传输信息的终端分配线路，大大提高了线路利用率。 时分复用多用于数字通信中。 2.4脉冲编码调制PCM PCM是实现模拟信号数字化的最常用的一种方法。将时间连续、取值连续的模拟信号转换成为时间离散、取 值离散的数字信号，并按一定规律组合编码，形成PCM信号序列。它的基本过程是抽样、量化和编码。 抽样：以一定频率的取样信号将信号在时间上进行离散。取样频率应大于2

12、倍的信号带宽。 量化：将信号在幅度上离散。 编码：把量化后的取值用一定位数的二进制码来表示。 常用传输码型：在基带传输中，主要的码型有 CMI码一传号反转码 AMI码传号极性交替码 HDBa码一一三阶高密度双极性码 以语音信号为例，声音信号从30011Z-3. 3kHz,带宽为3kllz,取样频率为8kHz,每个抽样的编码为8bit 因此每秒8000个抽样将产生64kbit的数据流，即抽样后的话路速率为64kbit/so 2.5时分复用系统 W (Frame)： 一个取样周期定为一帧，用F表示。对同一信号相邻两次抽样的时间间隔为帧长.每个样值编 码所占的时间宽度叫时隙TS,各路时隙之和为一帧。

13、 注憲区分“帧”的概念在OSI的数据链路层数据的传送单元也为“帧”，但它 们所表示的含义是不同的。 b注释 1.帧结构 根据时分多路复用的原理和各种传输媒介的特点，在数字通信系统中，常将多路信源信号组合成具有不同数 码率的群路信号，以适应各种传输条件和不同介质的传输。ITU-T为了便于国际通信电路的发展，推荐了两类群 路数码率系列和数字复接等级。并建议 24路基础群(T1)为美国和日本采用。 30/32路基础群(E1)为欧洲和中国等地区采用，其码率为2048kbit/s,简称基群或一次群。 帧结构如表1.2. 1所示。 表1.2. 1基本帧结构 0 2 3 4 L 6 7 8 9 31 -共3

14、2个时隙，从TS/TSu。每时隙8bit,传送一路信号为64Kbit/s的PCM信号。每帧8bit X32=256bit, 抽样频率为8kHz,所以速率为256bitX8kHz=2048kbit/sTSo传送帧同步码，用于帧定位和控制。如表1. 2. 2所示 表1.2.2 基本帧TS。比特分配 比特号 1 2 3 4 5 6 7 8 偶帧 Si 帧定位信号 0 0 1 1 0 1 1 奇帧 Si 1 A Sa： Sas Sas Sa7 Sa 说明： 表示工作在100M全双工状态。 无线网络路由器状态指示灯及故障判断 PWR：电源指示灯；电源状态。 ETHERNET：以太网接口连接状态指示灯。

15、PC CARD A/B：无线网卡数据流量收发及状态指示灯 以网络软件判断故障状态，（由数据机房完成）。 第八部分数据网运行维护制度 第一章安全操作规程 一、机务员安全操作规程 1、机务员须经培训考核合格后，方可独立上岗。 2、值班时应集中思想，思路清晰，操作正确，以确保人身、设备安全。 3、非工作需要不得以任何形式对正常运行的通信网络进行试验操作。 4、不得私自对用户库进行修改，以保证用户资料的准确性。 5、进行机房清洁卫生工作时，不得用易燃液体擦拭设备或地板，以避免事故发生。 6、在机房不准吸烟、使用明火，不准携入易燃易爆物品；不得拋接工具、器材及其 它物品。 7、各种电器设备的外壳要良好接

16、地。在交直流配线架和保安器上工作时，应使用 有绝缘柄的工具。 8、靠近带电设备检修操作，应防止口袋或工具袋的金属物件、工具和材料外靂或 掉落，以免碰到带电的裸露端子而发生危险。 9、严禁利用通信系统微机上网或玩游戏、使用私人磁盘，以防病毒进入网络，影 响通信畅通。 10、严格按照操作规程，做好系统数据备份工作，以防数据丢失。 二、维护作业人员安全操作规程 1、基站建设安装工作计划、施工方案中，必须有安全生产容，属外包工程或雇请民 工时要签订安全协议。施工过程中，必须严格遵照各项规程，保证安全生产。 2、施工、维护作业前，必须对所有工具、电器设备及电源进行认真检查，有不合格 的须修复后方可使用，

17、不准使用带病的工具设备进行施工维护操作。 3、作业用电源插板、电烙铁、手电钻等设备的电源线要布放合理，避免作业人员踢 碰或绊倒，并不得挂在通信设备上。 4、带电作业时严格按照带电安全操作规程作业，现场须有二人在场监护，以免碰 触运行的设备发生触电事故。 5、在登高作业使用安全带时，必须严格检查，确认安全带坚固可靠方可使用。如发 现有折痕、弹簧扣不灵活或不能扣牢、皮带孔有裂痕、绳索磨损、有多个断头或有腐坏的 严禁使用。 6、登髙作业的工具要放在工具袋中，常用的工具应系在身上工具带中，禁止用抛接 的方式来相互传递工具或材料，以免损坏设备或砸伤人。 7、高空作业时，必须使用劳动保护服装，应检查操作程

18、序，涉及的设备、工具和 防护用具是否安全牢固，当确认安全可靠时，系上安全带、戴好安全帽、穿好防滑鞋方可 进行工作。 8、在维护、日常操作及工程施工等工作中使用梯子、凳子前要检查其是否坚固、 平稳，以免滑倒受伤。 9、在深入高山基站或登爬铁塔时，要求有两人以上配合作业，作业前检查携带的 设备、工具是否便于安全登爬。在登爬中，要注意防滑跌、毒蛇害虫等伤害，备齐防护应 急用品。 10、登高作业时，安全带要高挂低用，不能低挂高用，并要挂在坚实牢固的构件， 不能拴挂在尖锐棱角的构件上，以免安全带系绳拉紧时被割断，造成人员坠落事故。 11、工作完毕离开现场前，必须清理作业现场、切断施工电源及其它不安全因素

19、， 确认安全后方可离开。 12、从事登高作业人员要定期体检，凡患有高血压病、心脏病、癫痫病者及其他不 适于高空作业者，不得从事高空作业。严禁酒后上班。 13、在遇雷、雨、大风等恶劣气候时，禁止登爬铁塔和登山作业，如正在作业，应 立即下塔停止作业，禁止在易受雷击的物体下面停留，雨后登山或登爬铁塔须确认安全后 方可作业。 14、维护施工作业人员有权拒绝违反安全规程的作业指令。 第二章 机房管理和安全规定 一、机房管理的基本要求 （一）机房应保持整齐、清洁，温、湿度应符合设计要求，照明充足。 （二）机房应设置兼职的安全员。 （三）进机房应更换专用工作服和工作鞋。 （四）机房应有防雷电、防静电、防潮、

20、防磁等措施，插拨电路板应采取防静电措施, 以免损坏电路板。 （五）机房应设置灭火装置，并安放在指定位置，每周检查一次，保证机房各项告警 系统灵敏、完好，机房人员应学会正确使用灭火装置。 （六）机房设备应有一定的防震、加固措施，应符合当地的抗震要求。 （七）机房设备应排列正规，布线整齐，仪表准确，工具到位，资料齐全。 （八）机房的照明和空调设备应有专人负责维护。 （九）机房使用的软盘要有严格的防病毒措施，严禁把机房外的软盘在运行中的计算 机中使用。 二、安全规定 （一）消防安全管理： 1、维护人员应遵守消防部门有关消防安全的规定，加强防火安全学习，并进行防 火操练，每年要进行一次以上安全防火检查

21、 2、机房严禁吸烟、焚烧废纸、用汽油擦地板或使用炉具 3、消防器材和各种专用灭火装置应设专人保管，放置适当位置，任何人不得擅自 挪用和毁坏；严禁在消防器材周围堆放杂物；消防器材要定期更换。 （二）人身安全管理 1、非电气人员不准装修电气设备和线路，使用手持电动工具必须绝缘可靠，要有漏 电保护器或戴绝缘手套。 2、维护人员在工作期间不准饮酒，不准打闹或做与工作无关的事。 3、维护人员要严格执行电气安全操作规程，严禁违章操作，一般情况下不准带电作 业。检修设备必须停电，必须挂停电标志，设专人监护；合闸前必须仔细检查，确认无人 检修方可合闸，各种电气设备、工具的金属外壳必须有良好的接地。 4、清洁各

22、种电气设备时，应使用相应的清洁剂，严禁使用汽油。 5、测试设备是否通电，只许使用测量仪器，禁止用手触及电气设备的有电部位或用 短路方法进行实验。 （三）严禁把易燃、易爆、有毒化学品带入机房。 三、规定 （一）规定对机线人员的要求 1、各级机构人员编制、机电设备、网络组织、电路开放、设备情况等资料不得抄录 或对外泄露。 2、未经批准，不得将图纸、文件、软件版本、技术档案、部资料等带出机房或办公 室，并按时履行清退和登记签收手续。 3、外单位人员进入机房，应经公司有关部门批准，并得到值班班长同意后方可入。 4、各级领导必须经常对维护和管理人员进行安全、和消防教育。定期检查安全规则 的执行情况，发现

23、问题隐患及时处理。 （二）资料的围 1、公司数据通信发展规划，总体布局，网路组织，基建，引进，财务规划，资费调 整方案，系统软件，局数据及用户数据。 2、重要通信手段及保障措施。 3、先进的技术成果。 4、重要的外事活动中的祕密事项。 5、公司要求的其他资料、事情等。 第三章障碍处理和障碍报告制度 一、维护部门应建立日常通信维护工作汇报制度，如发生重大障碍，应立即逐级向 上汇报。 二、维护部门应组织班（组）定期召开质量分析会，遇有重大障碍应及时召开质量分 析会。经常组织技术、业务学习，以提高维护人员处理障碍的能力。 三、障碍处理的基本原则是：先局后局外，先本端后对端，先节点设备后传输，先重 点后一般，先群路后分路，先调通后修理，障碍清除后立即复原。 四、障碍期间，未经主管部门同意，有关单位不得停机或在本机进行影响障碍处理的 工作。特别要防止人为而造成障碍扩大现象的发生。 五、障碍超过三十分