模块二22光纤接入技术+网络协议+电源课件

模块二：高速公路通信系统集成及维护模块二：高速公路通信系统集成及维护2-22专题一、光纤接入技术专题一、光纤接入技术重点重点简要介绍光纤优势及光接入网的现状简要介绍光纤优势及光接入网的现状介绍光接入网的结构、类型、应用模式等介绍光接入网的结构、类型、应用模式等介绍两种典型的无源光网络介绍两种典型的无源光网络APON和和EPON要求要求熟悉光纤介质的特点，熟悉光纤介质的特点，FTTX的含义的含义掌握掌握光接入网的结构、特点、关键技术；光接入网的结构、特点、关键技术；APON与与EPON的异同的异同 3专题一专题一 光纤接入技术光纤接入技术 本章主要内容本章主要内容 引言引言 光纤接入向用户延伸光纤接入向用户延伸FTTXFTTX 光纤接入网（光纤接入网（OANOAN）基础）基础 有源光网络接入技术有源光网络接入技术 无源光网络接入技术无源光网络接入技术 ATM无源光网络无源光网络APON Ethernet无源光网络无源光网络EPON4 引言光纤的优势引言光纤的优势带宽优势带宽优势与双绞线和同轴缆相比，光纤的理论带宽几乎是无限的与双绞线和同轴缆相比，光纤的理论带宽几乎是无限的单个波长可传输单个波长可传输10Gb/s10Gb/s，采用波分复用可传输更高的速率，采用波分复用可传输更高的速率长距离传输优势长距离传输优势衰减很小，不加中继的距离现在可达数百公里衰减很小，不加中继的距离现在可达数百公里 抗恶劣环境优势抗恶劣环境优势抗腐蚀能力强，不受电磁波干扰抗腐蚀能力强，不受电磁波干扰 安全性优势安全性优势盗接线头困难，不易盗听盗接线头困难，不易盗听 大多数应运商断言：大多数应运商断言：未来理想的宽带接入网是基于光纤的网络未来理想的宽带接入网是基于光纤的网络5目前价格偏贵目前价格偏贵 光缆的价格光缆的价格 光连接器的价格光连接器的价格 光电转换器的价格（激光器、光检测器等）光电转换器的价格（激光器、光检测器等）供电问题供电问题 用户终端设备的供电用户终端设备的供电 用户网络接口设备的供电用户网络接口设备的供电 本地供电和光纤网附加供电都会增加费用本地供电和光纤网附加供电都会增加费用引言光纤接入网的发展障碍引言光纤接入网的发展障碍6光纤从主干逐步向用户端挺进光纤从主干逐步向用户端挺进光纤及光器件价格正在迅速下降光纤及光器件价格正在迅速下降目前光纤接入目前光纤接入+其他接入技术结合是主流其他接入技术结合是主流全光纤接入是目标全光纤接入是目标 全光网络离我们还有多远？全光网络离我们还有多远？引言光纤接入网现状与发展引言光纤接入网现状与发展7据据ONUONU位置，位置，OANOAN可分为三种应用类型可分为三种应用类型 光纤到路边光纤到路边 FTTFTTC C 光纤到楼光纤到楼 FTTFTTB B 光纤到家光纤到家/办公室办公室 FTTH/O FTTH/O 光纤接入向用户的延伸（应用类型）光纤接入向用户的延伸（应用类型）ONUOBDOANOAN的应用示意图的应用示意图ONUONUBuddingOBDOBD FTTFTTC C FTT FTTB B FTTFTTH H home8FTTCFTTC：F Fiber To The Curb/Cabiber To The Curb/CabOUNOUN设在交接箱处设在交接箱处用户到用户到OUNOUN之间（引入线）仍用双绞铜线连接或同之间（引入线）仍用双绞铜线连接或同轴缆轴缆通常为点到点和点到多点结构通常为点到点和点到多点结构一个一个OUNOUN可为一个或多个用户提供接入可为一个或多个用户提供接入是一种介质混合结构是一种介质混合结构通常采用通常采用FTTC+XDSLFTTC+XDSL技术或技术或FTTC+Cable ModemFTTC+Cable Modem技术技术FTTCFTTC：F Fiber To The Curb/Cabiber To The Curb/Cab9OUNOUN设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方用户到用户到OUNOUN之间（引入线）用之间（引入线）用UTP5UTP5类线（或更高类线（或更高等级线）连接等级线）连接点到多点结构，一个点到多点结构，一个OUNOUN为多个用户提供接入为多个用户提供接入通常采用通常采用FTTB+EthernetFTTB+Ethernet技术技术FTTBFTTB：F Fiber To The Buddingiber To The Budding10ONUONU直接方在用户家里直接方在用户家里/办公室办公室中心局到用户之间全部为光连接和光传输中心局到用户之间全部为光连接和光传输接入网无任何有源设备，是一个真正的透明网络接入网无任何有源设备，是一个真正的透明网络是一种真正意义上的宽带接入技术是一种真正意义上的宽带接入技术是用户接入网的长远目标是用户接入网的长远目标注意：注意：FTTHFTTH与与FTTOFTTO的应用场合不同的应用场合不同 综上：综上：FTTHFTTH和和FTTCFTTC更适合分散的个人用户的接入更适合分散的个人用户的接入 FTTBFTTB、FTTOFTTO更适合单位和密集小区用户的接入更适合单位和密集小区用户的接入FTTHFTTH：F Fiber To The Home/Officeiber To The Home/Office11OANOAN概念概念 OANOAN：Optical Access Network Optical Access Network 光接入网光接入网接入网中部分或全部使用光纤作为传输介质来实接入网中部分或全部使用光纤作为传输介质来实现信息传输的网络形式现信息传输的网络形式 根据光配线网是否采用有源或无源设备，根据光配线网是否采用有源或无源设备，OANOAN可可分为无源光接入网分为无源光接入网PONPON和有源光接入网和有源光接入网AONAON PON PON：Passive Optical NetworkPassive Optical Network AON:Active Optical Network AON:Active Optical Network光纤接入网基础概念光纤接入网基础概念12光纤接入网基础结构光纤接入网基础结构网络侧网络侧用户侧用户侧光纤接入网光纤接入网光光光光网络侧网络侧设备设备光接入光接入网设备网设备光光/电电光接入光接入网设备网设备用户侧用户侧设备设备光光/电电光光/电信号电信号光光光信号光信号光纤光纤光纤光纤光光/电信号电信号13光网络单元光网络单元ONU ONU（Optical Network UnitOptical Network Unit）提供用户到接入网的接口（光电转换、物理接口）提供用户到接入网的接口（光电转换、物理接口）提供用户业务适配功能（速率适配、信令转换）提供用户业务适配功能（速率适配、信令转换）光分配网络光分配网络 ODNODN（Optical Distribution NetworkOptical Distribution Network）为为OLTOLT和和OUNOUN之间提供光传输技术之间提供光传输技术由光连接器和光分路器由光连接器和光分路器OBD(Optical Branching deviceOBD(Optical Branching device）组成组成完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能光线路终端光线路终端OLT OLT（Optical Line TerminalOptical Line Terminal）提供与中心局设备的接口（光电转换、物理接口）提供与中心局设备的接口（光电转换、物理接口）提供与提供与ODNODN的光接口的光接口分离不同的业务分离不同的业务对众多的对众多的OUNOUN进行管理和指配进行管理和指配光纤接入网基础结构（续）光纤接入网基础结构（续）14光纤可用工作波长区有三个：光纤可用工作波长区有三个：850nm850nm窗口窗口 （780nm780nm850nm850nm）1310nm1310nm窗口（窗口（1260nm1260nm1360nm1360nm）1550nm1550nm窗口窗口 （1480nm1480nm1580nm1580nm）三个工作区的使用情况三个工作区的使用情况850nm850nm、1310nm1310nm波长，主要用于提供波长，主要用于提供2Mb/s2Mb/s及以下及以下的业务的业务1550nm1550nm波长用于异波长双工的下行通信，以及宽波长用于异波长双工的下行通信，以及宽带的新业务带的新业务光纤接入网基础工作波长光纤接入网基础工作波长15 光接入网通信的特点光接入网通信的特点介质共享介质共享下行：下行：OLTOLT向各个向各个ONUONU采用广播通信方式采用广播通信方式上行：上行：ONUONU向向OLTOLT通信时需要某种分配信道的策略通信时需要某种分配信道的策略传输技术传输技术需解决需解决OLTOLT和多个和多个ONUONU之间上下行信号的正确传输之间上下行信号的正确传输解决上行信道的占用问题是关键解决上行信道的占用问题是关键下行传输：时分复用传送信元流，各下行传输：时分复用传送信元流，各ONUONU在规定在规定时隙接收自己的信息时隙接收自己的信息上行传输：各种多址技术（时分、波分等）上行传输：各种多址技术（时分、波分等）光纤接入网基础传输技术光纤接入网基础传输技术16空分复用空分复用 SDMSDM上下行双向通信个各使用一根光纤上下行双向通信个各使用一根光纤两个方向的通信单独进行，互不影响两个方向的通信单独进行，互不影响性能最佳，设计最简单性能最佳，设计最简单光传输设备和线缆双倍，成本高光传输设备和线缆双倍，成本高光纤接入网基础传输技术光纤接入网基础传输技术(续续1 1）17 时分复用时分复用TDMTDM每个每个ONUONU动态或固定分配一个时隙动态或固定分配一个时隙每个每个ONUONU在分配的时隙在分配的时隙 内上传数据内上传数据固有问题固有问题每个每个ONUONU与与OLTOLT距离不等距离不等 传输时延不同传输时延不同到达到达OLTOLT的相位不同的相位不同对对OTLOTL要求要求完善的测距技术，实现定时调整完善的测距技术，实现定时调整 和同步和同步快速的同步技术快速的同步技术快速、动态的门限判决技术快速、动态的门限判决技术光纤接入网基础传输技术光纤接入网基础传输技术(续续2 2）ONUONUONU A1 B1 N1t t A1 B1 N1 A1OBD上行上行保护时间保护时间18波分复用波分复用WDMWDM不同波长的信号共享一根光纤传输，彼此不干扰不同波长的信号共享一根光纤传输，彼此不干扰要求每个要求每个ONUONU在指定波长上发射在指定波长上发射对激光二极管要求高（温度、环境影响大）对激光二极管要求高（温度、环境影响大）OLTOLT设备复杂，成本高（每个波长都需光发射器和检测器）设备复杂，成本高（每个波长都需光发射器和检测器）光纤接入网基础传输技术光纤接入网基础传输技术(续续3 3）OLTONUONUONU A1 B1 N1OBD上行上行WDMPDPDPDPD：光电检测器：光电检测器 2 2 1 1 N N 2 2 1 1 N N 1 1 N N 2 219光分配网光分配网ODNODN全部由有源器件组成全部由有源器件组成（光放大器等（光放大器等）可分为基于可分为基于PDHPDH和基于和基于SDHSDH的的AONAON现通常是基于现通常是基于SDHSDH的的AONAON特点特点传输容量大：传输容量大：155Mb/s155Mb/s或或622Mb/s622Mb/s的接入速率的接入速率 传输距离远：不加中继器，距离为传输距离远：不加中继器，距离为7070多公里多公里技术成熟：无论技术成熟：无论PDHPDH设备还是设备还是SDHSDH设备，都已广泛设备，都已广泛 应用应用给有源设备供电是一件麻烦事给有源设备供电是一件麻烦事有源光网络技术有源光网络技术AONAON20光分配网光分配网ODNODN全部由无源器件组成（无源光分路器等）全部由无源器件组成（无源光分路器等）信号在传输过程中无再生放大信号在传输过程中无再生放大信号由光分路器、无源光功率分配器等传至用户信号由光分路器、无源光功率分配器等传至用户实现透明传输，信号处理全由局端和用户端设备完成实现透明传输，信号处理全由局端和用户端设备完成与有源光网络比：与有源光网络比：覆盖范围和传输距离更小覆盖范围和传输距离更小可靠性更高（户外无有源设备，提高抗干扰能力）可靠性更高（户外无有源设备，提高抗干扰能力）价格更低、安装维护更方便价格更低、安装维护更方便是光接入网有发展潜力的技术（价格、维护等优势）是光接入网有发展潜力的技术（价格、维护等优势）无源光网络技术无源光网络技术PONPON21APON:ATM Passive optical network APON:ATM Passive optical network 在在PONPON上传送上传送ATMATM信元信元标准规范：标准规范：ITU-TITU-T的的G.983 G.983 ONUONU与与OLTOLT之间传送之间传送ATMATM信元信元速率：上速率：上/下行对称下行对称 155.52Mbps/155.52Mbps155.52Mbps/155.52Mbps 上上/下行非对称下行非对称 155.52Mbps/622.08Mbps155.52Mbps/622.08Mbps无放大器作用距离：无放大器作用距离：20km20km双向通信：可用两条分离的光纤，波长双向通信：可用两条分离的光纤，波长1310nm1310nm区区 也可复用一条光纤，异波长双工也可复用一条光纤，异波长双工 （上行：（上行：1310nm1310nm区区,下行：下行：1550nm1550nm区区)传输技术：上、下行均采用时分复用传输技术：上、下行均采用时分复用ATMATM无源光网络无源光网络APONAPON22组成：组成：OLTOLT、ODNODN、ONUONU网络侧连接网络侧连接ATMATM交换机交换机拓扑：无源双星结构拓扑：无源双星结构用户数：一个用户数：一个ODNODN最多支持最多支持3232个个ONU(ONU(即即1 1个个OBDOBD支持的支持的ONUONU数）数）当当ONUONU大于大于3232时，要求一个时，要求一个OLTOLT提供多个提供多个ODNODN接口接口 APON APON的系统结构的系统结构OLTODNONU1ONU2ONUnAPON（传输（传输ATM信元流）信元流）ATM 交换机交换机用户用户用户用户用户用户OBD23下行：传输连续信元流下行：传输连续信元流上行：采用上行：采用TDMATDMA技术（动态分配）技术（动态分配）突发传送信元流突发传送信元流传输原理：传输原理：下行方向下行方向：局端的局端的ATM ATM 信元信元 OLT OLT 封装成连续时隙流下行帧封装成连续时隙流下行帧 以广播方式传送以广播方式传送 各各ONUONU收到信元流，取出属于自己收到信元流，取出属于自己 VCI/VPIVCI/VPI的信元的信元 用户终端用户终端上行方向：上行方向：各各ONUONU共享共享ODNODN，且数据突发性强。，且数据突发性强。各各ONUONU向向OLTOLT申请带宽申请带宽OLTOLT授权授权ONUONU发送发送（上行的发送时（上行的发送时 隙、带宽分配等）隙、带宽分配等）获得授权的获得授权的ONUONU在指定时隙发送在指定时隙发送 APON APON的信元传输的信元传输24OAMOAM信元：为管理信元（如带宽申请、测距等信元：为管理信元（如带宽申请、测距等）APON APON的信元传输（续）的信元传输（续）ONUONUONUOBD上行上行下行下行保护时隙保护时隙3 3字节字节保障区间保障区间 前导符前导符 定界符定界符 ATMATM（OAMOAM）信元）信元5353字节字节测距要求测距要求 用于用于OLTOLT同步同步 信元的开始信元的开始上行信元格式如下：上行信元格式如下：25下行速率为下行速率为155.52Mbps155.52Mbps时，每帧时，每帧5656个信元个信元下行速率为下行速率为622.08Mbps622.08Mbps时，每帧时，每帧224224个信元个信元下行每信元长下行每信元长5353字节，其中每字节，其中每2727信元插入信元插入1 1个个OAMOAM信元信元 APON APON的帧格式的帧格式PLOAMPLOAM 1 1ATMATM信元信元1 1ATMATM信元信元2 2ATMATM信元信元2727PLOAMPLOAM 2 2ATMATM信元信元2828ATMATM信元信元5353PLOAMPLOAM 3 3下行帧格式下行帧格式1 1帧帧=56=56个信元，每信元个信元，每信元5353字节字节ATMATM信元信元1 1ATMATM信元信元2 2ATMATM信元信元5252ATMATM信元信元5353上行帧格式上行帧格式1 1帧帧=53=53个信元，每信元个信元，每信元5656字节字节3 3字节头部字节头部上下行速率为上下行速率为155.52Mbps155.52Mbps的帧结构的帧结构26EPON:Ethernet Passive optical networkEPON:Ethernet Passive optical network 在在PONPON上传送上传送EthernetEthernet帧帧基于基于EthernetEthernet技术和技术和PONPON技术技术网络结构与网络结构与APONAPON类似类似MACMAC协议与协议与APONAPON不同不同速率：下行速率：下行 百兆百兆/千兆，广播方式千兆，广播方式 上行上行 百兆百兆/千兆，共享千兆，共享传输技术：上、下行均采用时分复用传输技术：上、下行均采用时分复用 现已纳入以太接入网的标准现已纳入以太接入网的标准（P2PP2P点到多点光纤）点到多点光纤）EthernetEthernet无源光网络无源光网络EPONEPON27网络结构与网络结构与APONAPON相似，但：相似，但：接入的驻地网为以太网接入的驻地网为以太网传输的数据流为以太帧流传输的数据流为以太帧流EPONEPON的系统结构的系统结构OLTODNONU1ONU2ONUnEPON（传输以太帧流）（传输以太帧流）Ethernet 交换机交换机用户用户用户用户用户用户OBD28EPONEPON传送可变长传送可变长EthernetEthernet帧（帧（646415181518字节）字节）下行：下行：固定长度帧的连续数据流（固定长度帧的连续数据流（2ms2ms），内含多），内含多个不同长度的以太帧（时隙）头部校验部分，个不同长度的以太帧（时隙）头部校验部分，其中：信息头部含其中：信息头部含ONUONU标识符和同步头标识符和同步头广播通信方式广播通信方式EPONEPON的数据传输下行的数据传输下行2ms（一帧）（一帧）时隙时隙长度可变净荷净荷2ms（一帧）（一帧）信头校验域校验域N211313信头信头29上行：上行：采用采用TDMTDM技术，每个技术，每个ONUONU在授权给定的时在授权给定的时隙内发送数据帧，不会发生碰撞隙内发送数据帧，不会发生碰撞（注：申请（注：申请带宽时可能发生碰撞）带宽时可能发生碰撞）。帧长度为。帧长度为2ms2msEPONEPON的数据传输上行的数据传输上行2ms（一帧）（一帧）时隙时隙长度可变净荷净荷信头校验域校验域信头信头123N12333可变长度（可变长度（641518字节）字节）30n基础技术基础技术nAPONAPON基于基于ATMATM和和PONPON技术技术nEPONEPON基于基于EthernetEthernet和和PONPON技术技术n网络结构：网络结构：均为点到多点结构均为点到多点结构n复用技术：复用技术：均为均为TDMTDM，动态分配时隙，动态分配时隙n面临的共同问题面临的共同问题测距、带宽请求与分配、安全问题等测距、带宽请求与分配、安全问题等n数据传输数据传输nAPONAPON传输定长的传输定长的ATMATM信元（信元（5353字节）流字节）流nEPONEPON传输不定长的传输不定长的EthernetEthernet帧流（帧流（2ms2ms）nEPONEPON可直接承载可直接承载IPIP业务业务APONAPON与与EPONEPON的比较的比较311 1、理解光网络的概念、光接入网的结构。、理解光网络的概念、光接入网的结构。2 2、理解、理解FTTBFTTB、FTTCFTTC、FTTHFTTH的含义。的含义。3 3、APONAPON和和EPONEPON有哪些相同点？哪些不同点？有哪些相同点？哪些不同点？复习思考题复习思考题专题二、网络协议学习目标l理解网络协议的基本概念；l会安装网络协议软件；l理解协议分层模型的基本思想方法；l能描述因特网TCP/IP协议的基本概念、思想与功能。什么是网络协议协议是是通通信信双双方方所所共共同同遵遵循循的的规则。协议实际上上是是一一组指指挥行行为的的规则或或准准则。就就像像打打电话过程程必必须要要服服从从一一个个通通话的的规则，如果不懂，如果不懂这个个规则，双方就无法通，双方就无法通话。网网络中中的的两两台台计算算机机之之间交交换信信息息也也有有一一些些规则和和约定定，这就就是是网网络协议，为保保证能能够正正确确传送送数数据据，发送送和和接接收收数数据据的的计算算机机都都必必须遵遵守守协议，以以确确保保发送送和和接接收收的的数数据据有有序序准准确确。每每个个网网络至至少少有有一一种种协议。网网络中中的的计算算机机将将遵循网遵循网络设计者所者所选择的的协议进行通信。行通信。网络协议是为网络数据交换而制定的的规则、约定与标准。局域网中的协议：NETBEUI、IPX/SPX、TCP/IPNETBEUI：高效、快速的网络协议，安装简单，不需配置，适用于单个小型局域网IPX/SPX：在复杂环境下适应性强，可跨网段，适用于Novell网络TCP/IP：安装时需要复杂设置，支持任意规模的网络，接入因特网的主机都安装了该协议1.4.1什么是网络协议1.4.2安装网络协议网络协议的选择l网网络规模模较小小，只只是是为了了文文件件传输和和设备共共享享，这时最最好好选择占占用用内内存存较小小和和带宽利利用用率率高高的的协议NETBEUINETBEUI协议。l若若使使用用NetwareNetware网网络操操作作系系统，在在局局域域网网中中联联机机游游戏戏，那那么么IPX/SPXIPX/SPX协议是不是不错的的选择。l若若要要规划划一一个个高高效效率率、可可互互连性性和和扩展展性性强的的网网络，并并与与InternetInternet实现连接，那么接，那么TCP/IPTCP/IP是理想之是理想之选。信件内容邮件地址货物地址发信人邮政局运输系统信件内容邮件地址货物地址收信人对信件内容的共识对信件如何传递的共识对货物如何运输的共识P3P2P1公路，铁路，航空对等层通信示例：邮递过程问题：问题：1、收信人与发信人之间、邮政局之间，他们是在直接通信吗？、收信人与发信人之间、邮政局之间，他们是在直接通信吗？2、邮政局、运输系统各向谁提供什么样的服务？、邮政局、运输系统各向谁提供什么样的服务？3、邮政局、收发信人各使用谁提供的什么服务？、邮政局、收发信人各使用谁提供的什么服务？邮政局运输系统OSI协议模型为什么要分层？分析前面通信的例子，我们会发现：分析前面通信的例子，我们会发现：模型具有三个层次 相同层次的交流都是独立进行的，不受其他层次影响上下相邻两个层次之间的联系可以用“提供服务”和“使用服务”来进行说明 1.4.3网络协议OSI模型、分层体系结构 为了了解解决决不不同同媒媒介介连接接起起来来的的不不同同设备和和网网络系系统在在不不同同的的应用用环境境下下实现互互操操作作的的问题，采采用用分分层的的方方法法，将将网网络互互联的的庞大大而而复复杂的的问题，划划分分为若若干干个个较小小而而容容易易解解决决的的问题。对等等层之之间执行行相相同同的操作，的操作，较低低层向上一向上一层提供服提供服务。第n层第n-1层第2层第1层第n层第n-1层第2层第1层第n层协议第n-1层协议第2层协议第1层协议系统A系统B物理媒体1.4.3网络协议OSI模型2、OSI层次模型为了了解解决决不不同同的的网网络之之间进行行通通信信的的问题，国国际标准准化化组织（ISOISO）提出了一种网提出了一种网络模型，即模型，即开放系开放系统互互连参考模型参考模型，简称称OSIOSI层次模型。次模型。OSIOSI:Open System Interconnection:Open System Interconnection应用层应用层Application表示层表示层Presentation会话层会话层session传输层传输层transport物理层物理层Physical数据链路层数据链路层Data Link网络层网络层Network7654321处理网络应用处理网络应用数据表示数据表示主机间通信主机间通信进程间的连接进程间的连接寻址和最短路径寻址和最短路径介质访问（接入）介质访问（接入）二进制传输二进制传输1.4.3网络协议OSI模型1.4.3网络协议OSI模型2、OSI层次模型l“OSIOSI”三个字母分三个字母分别表示开放、系表示开放、系统和互和互连l“系系统”可以是一个可以是一个简单的的终端端，也可以是一个复，也可以是一个复杂的的计算机网算机网络 l“开放开放”标准公开，以便遵循准公开，以便遵循OSI层次模型的优点：l使网络部件能够标准化、模块化，各层功能相对独立，易于研发和维护，更易于理解。l是网络世界中的一种通用的概念模型，一套普遍适用的规范集合，让全球范围内的计算机平台可以开放式通信。TCP/IP起源于美国美国国防部高级研究规划署(DARPA)的一项研究计划实现若干台主机之间的相互通信。现在TCP/IP已成为Internet上通信的标准。TCP/IP模型包括4个概念层次：应用层（应用层（application）传输层（传输层（transport）网际层（网际层（internet）网络接口（网络接口（network interface）1.4.3TCP/IP协议简介1.4.3TCP/IP协议简介lTCP/IP协议叫做传输控制协议/网际协议，是互联网信息交换、规则、规范的集合体。l虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议：传输控制协议（TCP）和网际协议（IP），实际上它是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如远程登录、文件传输和电子邮件等等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。lTCP/IP是通用标准，OSI是国际标准。TCP/IP 模型与OSI 参考模型对比1.4.3TCP/IP协议简介各种服务及应用程序通过该层利用网络。常用协议：HTTP、FTP、SMTP（简单邮件传输协议）、Telnet（远程终端协议）确认数据传输及进行纠错处理，常用协议：TCP、UDP（用户数据报协议）负责数据的传输，路由及地址选择，常用协议：IP、ARP（地址解析协议）是针对不同物理网络的连接形式的协议1.4.3TCP/IP协议简介lTCP是面向连接的协议，它负责保证数据按次序、安全、无重复地传递。提供高可靠性服务，用于一次传输要交换大量报文的情形。lUDP提供了是高效率服务。用于一次传输交换少量报文，如即时通信中的QQ、ICQ，传输的可靠性由应用程序提供保障。l端口是TCP和UDP与应用程序打交道的访问点。如80端口是万维网常用的，21与20是FTP常用的，23是Telnet服务的端口。lIP协议是一个不可靠的无连接协议，它提供将一个数据报从一台计算机或设备传送于另一台计算机或设备的方法以及网络寻址的方法。知识点总结1.4网络协议1、网络协议的定义2、如何安装网络协议3、网络协议的OSI模型包括哪七层4、TCP/IP协议体系结构模型包括哪几层5、TCP协议、UDP协议、IP协议【巩固与练习】1通信双方所共同遵守的规则称为（）。A.协议B.介质 C.服务D.网络操作系统2接入因特网的计算机必须安装的网络协议是（）ANETBEUIBIPX/SPXCTCP/IP DHTTP 3网页浏览时使用的通讯协议是（）。AWWW BHTTP CFTP DTCP/IP4国际标准化组织提出了开放系统互连参考模型（OSI层次模型），将通信所必需的功能分为（）层。A三 B五 C十 D七5不属于局域网通讯协议的是（）ANETBEUI BIPX/SPX CTCP/IP DHTTP 6OSI模型的最底层是（）。A应用层 B物理层 C网络层 D表示层1.4网络协议1目前最常用的一种网络协议是？TCP/IP2OSI模型有几层？最下面是？最上面是？7层物理层应用层3TCP/IP模型有几层？分别是？4层 应用层 传输层 网际层 网络接口层4 TCP/IP是一个或二个协议、还是一个协议集合？协议集合5、TCP/IP中最重要的协议是？TCP传输控制协议 IP网际协议专题三、通信电源专题三、通信电源通信动力系统通信动力系统l电源系统l空调系统l动环监控与防雷接地系统t2u单相正弦交流220311最大值有效值T 三相交流交流电：交流电：电压、电流的大小/方向随时间不断变化三相电字母表示三相电字母表示 A、B、C、N、GND（或U、V、W、N、GND）相电压相电压火线与中线间电压（220VAC）线电压线电压两火线之间的电压（380VAC)一般交流电压表、电流表的刻度为有效值 电源分类电源分类电源按性质分交流电、直流电两种。电源按性质分交流电、直流电两种。直流电uU0tiI0直流电：直流电：大小和方向不随时间而变化，恒定不变的电压或电流。内容提要交流供电系统交流供电系统通信电源系统总体要求通信电源系统总体要求直流供电系统直流供电系统供电系统架构供电系统架构供电方式供电方式供电标准供电标准设备更新原则设备更新原则通信电源系统总体要求通信电源系统总体要求机房电源系统机房电源系统交流供电系统交流供电系统直流供电系统直流供电系统接地系统接地系统变电设备变电设备高压市电高压市电低压市电低压市电整流设备整流设备交交流流配配电电设设备备ups设备设备直直流流配配电电系系统统负载设备负载设备一、电源系统架构一、电源系统架构-核心机房核心机房空调设备空调设备负载设备负载设备油机发电机组油机发电机组蓄电池组蓄电池组接地网接地网通信电源系统架构：交流供电系统、直流供电系统、接地系统基站电源系统基站电源系统交流供电系统交流供电系统直流供电系统直流供电系统接地系统接地系统开关电源开关电源直直流流配配电电单单元元空调设备空调设备基站照明基站照明一、电源系统架构一、电源系统架构-基站基站市电引入市电引入移动油机移动油机防雷设备防雷设备接地网接地网蓄电池组蓄电池组无线设备无线设备传输设备传输设备动环设备动环设备交交流流配配电电屏屏通信电源系统架构：交流供电系统、直流供电系统、接地系统二、供电方式二、供电方式-集中集中上图中（上图中（a）不允许断电；（）不允许断电；（b）允许短时间断电（）允许短时间断电（c）允许较长时间断电）允许较长时间断电二、供电方式二、供电方式-分散分散目前通信机房广泛应用分散供电方式目前通信机房广泛应用分散供电方式上图中（上图中（a）不允许断电；（）不允许断电；（b）允许短时间断电（）允许短时间断电（c）允许较长时间断电）允许较长时间断电供电方式比较供电方式比较注：目前通信机房广泛应用分散供电方式。注：目前通信机房广泛应用分散供电方式。集中供电方式集中供电方式 分散供电方式分散供电方式特点特点综合楼所有开关电源、UPS设备集中安装在某一楼层大型电力机房，大型电池室综合楼电力机房分散设置在各个楼层或专业机房，开关电源、UPS分楼层安装电源设备故障影响范围小，不跨楼层供电，节省电缆，线路损耗小，安全性高电源设备分散电源设备维护方便电源设备故障影响范围大，跨楼层输出电缆多，输送距离远，线路压降损耗大优点优点缺点缺点一、设备更新周期：二、设备使用年久或其他原因，经维修达不到质量要求可提出更新计划三、未到使用年限损坏严重需更新，应经过技术鉴定，向省公司报批。四、已到使用年限经检测性能良好设备，经省公司批准，方可继续使用四、四、动力设备更新原则动力设备更新原则使用使用年限年限20年年15年年12年年10年年8年年6年年5年年设备设备类型类型高低压配电系统；太阳能发电矩阵交、直流配电设备开关电源；集中式（中央）空调油机发电机组；UPS设备2V蓄电池（或低于80%容量）；机房专用空调6V、12V蓄电池（或低于80%容量）；普通柜式空调；防雷设备动力环境监控设备基站空调内容提要动环监控与接地系统动环监控与接地系统交流供电系统交流供电系统交流供电系统交流供电系统通信电源系统总体要求通信电源系统总体要求直流供电系统直流供电系统交流供电系统架构交流供电系统架构承担全网集中设备的移动通信枢纽楼严格按照“二路市电、二路固定油机”的原则配备。其他通信生产综合楼按照“一路市电、二路固定油机”或“二路市电、一路固定油机”的原则配备。2 2路高压路高压1 1万伏市电万伏市电 变压器输出变压器输出380/220V380/220V油机发电机组输出油机发电机组输出380/220V低压配电输送各楼层低压配电输送各楼层高压配电部分高压配电部分低压配电部分低压配电部分l高压配电设备高压配电设备l低压配电设备低压配电设备l油机发电机组油机发电机组lUPSUPS供电系统供电系统交流供电系统交流供电系统高压配电设备高压配电设备高压配电主要包括市电进线柜、计量柜、变压器进线柜、母联高压配电主要包括市电进线柜、计量柜、变压器进线柜、母联开关柜、隔离开关柜、操作电源柜等组成。开关柜、隔离开关柜、操作电源柜等组成。市电进线柜：高压10KV市电引入，闭合、分断接入功能。计量柜作用：检测电压、电流，进行高压计量电能。变压器进线柜：为变压器提供高压市电输入功能。母联开关柜：实现变压器能够共享两路高压市电功能。隔离开关柜：实现两路高压市电安全隔离功能。操作电源柜：提供稳定不间断的操作电源。l变压器用途变压器用途：将10KV高压市电降压，输出380/220V交流电源；l变压器结构变压器结构：由铁芯、线圈、绝缘、引线四部分组成。l通信机房楼常用干式和油浸式变压器两种通信机房楼常用干式和油浸式变压器两种：1、干式变压器带有温控器，自动检测温度高时开启风机冷却，适用于 容量较大场所(400KVA以上）2、油浸式变压器带有油箱、油枕，油冷却，适用于容量较小场合（400KVA以下）。变压器设备变压器设备油浸式变压器油浸式变压器干式变压器干式变压器低压配电设备低压配电设备低压配电设备主要包括低压总开关柜、电容补偿柜、市电油机ATS转换柜、低压母联开关柜、负载分配柜组成。ATS开关开关低压配电设备图低压配电设备图电容补偿柜电容补偿柜楼层配电系统包括楼层配电楼层配电系统包括楼层配电总屏、开关电源交流输入配电总屏、开关电源交流输入配电屏、屏、ups交流输入配电屏、空交流输入配电屏、空调交流输入配电屏。调交流输入配电屏。楼层配电系统，对于承担开楼层配电系统，对于承担开关电源系统、关电源系统、UPS系统、空调系统、空调系统电源总屏功能的交流输入系统电源总屏功能的交流输入配电屏，必须从低压配电系统配电屏，必须从低压配电系统的两段母线分别引接两路输入的两段母线分别引接两路输入电源。电源。1变压器低压母线系统2变压器低压母线系统转换开关转换开关主用输入主用输入备用输入备用输入低压配电系统低压配电系统-楼层配电楼层配电整流器整流器逆变器逆变器蓄电池蓄电池静态开关静态开关维修旁路维修旁路主市电输入主市电输入UPS输出输出功能：备用电源、电力净化功能：备用电源、电力净化(AC-DC-AC)(AC-DC-AC)提供不间断高质量稳定的交流电。提供不间断高质量稳定的交流电。分类：后备式、互动式、在线式三种。分类：后备式、互动式、在线式三种。通信机房普遍采用在线式通信机房普遍采用在线式UPSUPS保障重要通信负载供电。保障重要通信负载供电。交流不间断电源交流不间断电源：Uninterruptible Power SystemUninterruptible Power SystemUPSUPS供电系统供电系统内容提要动环监控与接地系统动环监控与接地系统交流供电系统交流供电系统通信电源系统总体要求通信电源系统总体要求直流供电系统直流供电系统直流供电系统直流供电系统u开关电源设备开关电源设备u蓄电池组蓄电池组直流供电系统直流供电系统-70-开关电源系统主要内容系统原理结构系统原理结构系统主要部件及功能系统主要部件及功能整流模块原理整流模块原理通信电源的关键技术通信电源的关键技术电源配置计算电源配置计算蓄蓄电电池池组组蓄蓄电电池池组组通信设备直流电源结构方框图开关电源功能作用开关电源功能作用：是将公用电网的交流电进行整流变换以提供给主设备稳定的直流电（同时实现电池自动管理）。AC-DC（直流不间断供电）（直流不间断供电）电池管理：电池管理：电池充电、电池保护、电池测试。开关电源：开关电源：交流屏、整流屏（监控模块、整流模块）、直流屏组成。直流供电系统结构直流供电系统结构通信电源的分类通信电源的分类：变换技术：相控电源，变换技术：相控电源，高频开关电源高频开关电源输出电压输出电压(标称值）：标称值）：-48V-48V：交换，传输，接入网电源：交换，传输，接入网电源 。+24V24V：部分基站电源（爱立信）：部分基站电源（爱立信）系统结构：组合电源，分立机柜电源；系统结构：组合电源，分立机柜电源；应用环境：户内电源，户外电源；应用环境：户内电源，户外电源；安装方式：驻立式，壁挂式，插框式。安装方式：驻立式，壁挂式，插框式。开关电源分类开关电源分类直流电源系统工作原理直流电源系统工作原理交流部分直流部分市电供电、油机供电、电池放电三种工作模式。市电供电、油机供电、电池放电三种工作模式。-74-开关电源系统主要内容系统原理结构系统原理结构系统主要部件及功能系统主要部件及功能整流模块原理整流模块原理通信电源的关键技术通信电源的关键技术电源配置计算电源配置计算-75-直流配电单元整流模块监控模块交流配电单元组合开关电源结构组合开关电源结构-76-监控模块整流模块交流配电柜直流配电柜分立开关电源结构分立开关电源结构-77-整流模块整流模块核心，核心，AC/DCAC/DC交流配电交流配电分配交流电分配交流电直流配电直流配电分配直流电分配直流电监控模块监控模块监测、管理、通信监测、管理、通信各部分功能各部分功能-78-汇流汇流 分配电流分配电流 负载下电（可选）负载下电（可选）电池保护（可选）电池保护（可选）直流侧防雷直流侧防雷直流配电的主要功能-79-100A25A50A主要功能：主要功能：AC-DC 变换变换提供提供24V/48V直流输出直流输出整流模块整流模块-外观外观-80-v 使用使用：操作键盘进行信息查询、参数设置和相关控制。v 外观：外观：v 主要功能：主要功能：检测、告警/保护、通讯；电池自动管理。监控模块-81-开关电源系统主要内容系统原理结构系统原理结构系统主要部件及功能系统主要部件及功能整流模块原理整流模块原理通信电源的关键技术通信电源的关键技术电源配置计算电源配置计算 为提高系统可靠性，通信电源采用多个模块并机工作方式。为提高系统可靠性，通信电源采用多个模块并机工作方式。为了使所有并联模块均担负载，必须采取均流技术为了使所有并联模块均担负载，必须采取均流技术。通信电源中主要均流技术：通信电源中主要均流技术：硬件均流：通过线路来实现均流；硬件均流：通过线路来实现均流；软件均流：利用监控模块实现均流；软件均流：利用监控模块实现均流；硬件软件均流：上述两种组合硬件软件均流：上述两种组合开关电源开关电源均流技术开关电源均流技术通信用蓄电池结构通信用蓄电池结构阀控式铅酸蓄电池阀控式铅酸蓄电池 由极板、隔板、电解液、极柱、安全阀、电池壳组成。通信用蓄电池主要有三种通信用蓄电池主要有三种1、开关电源电池组48V（单体2V*24节）；2、UPS配套电池组380V（单体12V*32节）3、油机启动电池组24V（单体12V*2节）。负极柱负极柱正极柱正极柱安全阀安全阀电池壳电池壳2V2V电池电池12V12V电池电池12V12V油机启动电池油机启动电池阀控式密封铅酸蓄电池（VLRA)工作原理：PbQ2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4(+)(-)(+)(-)充电放电蓄电池工作原理蓄电池工作原理浮充工作：浮充工作：53.5V53.5V 平时工作在浮充状态,补偿电池自放电损耗.均充工作均充工作:56.4V :56.4V (1)电池放电后自动进入均衡工作状态，提高电压充电，加快蓄电池充电速度；(2)全浮充运行6个月电池组防止出现落后电池，为了迫使各单体电池的特性均衡，保持端压内阻一致性，自动进入均充工作状态。电池放电工作：（终止电压电池放电工作：（终止电压43.2V)43.2V)(1)电池低电压（48V)(2)一次下电电压（46V)，脱离一般负载，延长重要负载保障时间。(3)二次下电电压（43.2V),脱离所有负载，保护电池，防止过放电。谢 谢！