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学员专用 请勿外泄
2025环球网校一级建造师《通信与广电工程管理与实务》精讲班
第1讲
第1篇通信与广电工程技术
第1章通信与广电工程专业技术
1.1通信网
2024 2023 2022 2021 2020 2019
现代通信网及其发展 2 2 3 2
业务网、传送网和支撑网 1 2 1
核心网 1 1 2
接入网 1 1 1 2
互联网及其应用 1 2
1.1.1现代通信网及其发展
1.通信网及其构成
1）通信网的概念
通信网是由一定数量的节点（包括终端节点、交换节点）和连接这些节点的传输系统有机地组织
8
7
在一起，按约定的信令或协议完成任9 1意用户间信息交换的通信体系。
4
8
3
交换的信息包括用户信息（信如语音、数据、图像等）、控制信息（如信令信息、路由信息等）和
微
网络管理信息三类。（口诀：系用控管）
联
2）通信网的构成 题
押
准
分类 精 内容 功能
终端节点、交换节点、业务节点和传输系统
硬件 接入、交换和传输
（口诀：终交业传）
控制、管理、运营和维护（2022单1），
软件 信令、协议、控制、管理、计费
实现通信网的智能化
（1）终端节点
最常见的有电话机、传真机、计算机、视频终端、智能终端和用户小交换机（2019单1）
①用户信息的处理
②信令信息的处理 8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
一
唯
（2）交换节点
交换节点是通信网的核心设备，最常见的有电路交换机、分组交换机、路由器、转发器等。负责
集中、转发终端节点产生的用户信息，但它自己并不产生和使用这些信息。
①用户业务的集中和接入功能。
②交换功能，由交换矩阵完成。
③信令功能（2024-1）。
④其他控制功能。
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（3）业务节点
最常见的业务节点有智能网中的业务控制节点（SCP）、智能外设、语音信箱系统，以及Internet
上的各种信息服务器等。
①实现独立于交换节点业务的执行和控制；
②实现对交换节点呼叫建立的控制；
③为用户提供智能化、个性化、有差异的服务。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
（4）传输系统
主要的设计目标就是提高物 理线路的使用效率。
其硬件组成应包括：线路接口 设备、传输媒介、交叉连接设备（2021多21）
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
2.网络类型及拓扑结构 唯
1）通信网的分类
分类 内容
业务类型 电话通信网、数据通信网、广播电视网
空间距离和覆盖范围 广域网、城域网和局域网
信号传输形式 模拟通信网、数字通信网
运营方式和服务对象 公用通信网、专用通信网
通信的终端 固定通信网、移动通信网
传输介质 电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网
网络功能 业务网、传输网、支撑网
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2）通信网的拓扑结构（口诀：星不靠、树分级、网稳定、总易扩、环闭合、经常用复合）
（1）网状网：网内任何两个节点之间均有直达线路相连。当节点数增加时，线路数会迅速增加，
因而不适合节点数较多的大型网络。稳定性好，经济性较差。
（2）星形网：线路投入少，经济性好，但稳定性和可靠性较差，中心节点一旦发生故障，全网
就会瘫痪。
（3）树形网：节点按层次进行连接，呈树状，信息交换主要在上、下节点之间进行，适用于组
建分级的网络结构。
（4）总线型网：通过总线将所有节点连接起来，其所需要的传输链路少，增减节点方便，但稳
定性较差，网络范围有局限性。
（5）环形网：通过闭合环路将所有节点连接起来，结构简单，易于实现。（2024年单3）
（6）复合型网：由多种结构的网络构成，综合了多个网络的优点，是通信网中经常采用的网络
拓扑结构。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
3.通信网的发展
8
1）网络信道光纤化、容量宽带化 9 1
7
8
4
2）网络传输分组化、IP化 信
3
微
3）接入宽带化、IP化、无线化 系
联
一
4）网络融合
唯
包括通信网络自身各层面的融合，信息和通信网络的融合（ ICT），三网（电话通信网、计算机
通信网和有线电视网）融合（2018.21，口诀：有电机），ICT与传感技术融合（泛在网），以及ICT
基础设施与物理基础设施融合等。
4.下一代网络
分组化的、分层的、开放的结构是下一代网络的显著特征。
1）SDN（基于软件定义网络）
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SDN技术实现了控制功能和转发功能的分离，所有SDN可以采用通用硬件来代替专有网络硬件板
卡，结合云计算技术实现硬件资源按需分配和动态伸缩，以达到最优的资源利用率。
2）NFV（网络功能虚拟化）
通过组件化的网络功能模块实现控制功能的可重构；SDN是NFV的基础；网络切片是NFV最核心
的内容。（2019.2）
1.1.2业务网、传送网和支撑网
一个完整的现代通信网可分为相互依存的三部分：业务网、传送网和支撑网（2021年单6）
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
1.业务网
业务网是指面向公众提供电信业务的网络，包括公共电话网、分组交换网、帧中继网、数字数据
网、综合业务数字网、IP网、 移动通信网、智能网、互联网等。（2018年单1）
业务网交换节点的基本交换单 位本质上是面向终端业务的，粒度很小，
例如一个时隙、一个虚连接。
业务网交换节点的连接在信令系统的 控制下建立和释放。
2.传送网
传送网独立于具体业务网，负责为交换节点/业务节点之间的互连分配电路，为节点之间信息传
8
递提供透明传输通道，它还具有电路调度、性能 监视、故障切换等相应的管9理1
7
功能。
8
4
1）传输路由 信
3
微
传输介质分为有线介质和无线介质两大类。 系
联
一
有线介质：双绞线、同轴电缆和光纤等。
唯
无线传输：无线电、微波、红外线等。
2）复用技术（口诀：食品鸡脖）
分类 内容 优点 缺点 适用
基带 在短距离内直接在传输介质传输 传输媒介的带宽利用率 传统电话用
线路设备简单
传输 模拟基带信号 不高 户线上
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传输模拟信号，需要模
每路信号要调制到不同的载波
频分 拟调制解调设备，成本 微波和卫星
频段上，且各频段保持一定的间
复用 —— 高且体积大；难以集成， 链路以及铜
隔，这样各路信号通过占用同一
（FDM） 工作稳定度不高；过多 线介质上
介质不同的频带实现了复用
的模数转换
分类 8内容 优点 缺点
7
1
9
多路信号以时分8 4的方式共享一条传输介质， 差错率低、安全性好、
3
信
时分复用（TDM） 每路信号在微属于自己时间片段中占用传输介 数字电路高度集成以 ——
系
联 质的全部带宽 及更高的带宽利用率
题
押
将光纤低损耗窗口划分成若干个信道，每一
准
精
信道占用不同的光波频率，在发送端采用合
波分复用（WDM） 网络扩容的理想手段 ——
波器将 不同波长的光载波信号合并起来送入
一根光纤进 行传输。在接收端，再用分波器
8
1
7
9
8
4
信
3
微
3）传送网节点技术 系
联
传输网节点设备主要有终端复用设备（TM/OTM）、分插复用设一备（ADM/OADM）和交叉连接设备
唯
（DXC/OXC）等。（口诀：终插叉），它们是构成传输网的核 心 要 素，传输网节点具有交换功能。
传输网节点的基本交换单位本质上是面向一个中继方向的，因此粒度很大，交换单位可以是虚
容器，也可以一个波长的光波。
传送网节点之间的连接则主要是通过管理层面来控制建立或释放，每一个连接需要长期维持和相
对固定。
基于时分复用技术的传输系统，包括 SDH、MSTP、基于SDH的ASON、PTN、IPRAN 等，基于波分
复用技术的传输系统，包括 DWDM、OTN、基于OTN的ASON 等。
3.支撑网
包括信令网、同步网、管理网等，（2016年单1）（2017年单1、2022年单1）（口诀：管同信）
信令网用于传送信令信号，
同步网用于提供全网同步时钟，
管理网则对全网进行统一管理。
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1）信令网
按照工作区域可分为用户线信令和局间信令，
按照使用信道可分为随路信令和公共信道信令。
我国目前使用的标准化公共信道信令系统称作 No.7信令系统。No.7信令网本质上是一个专用的
分组交换数据网。
2）同步网
（1）同步的方式
准同步方式用于国家或地区之间，各自配有高精度时钟，网内各局的时钟虽不完全相同（频率和
相位），但误差很小，接近同步。
主从同步方式用于一个国家或地区内部，只在一个主局配有高精度时钟，网内各局均受控于该主
局，并且逐级下控。
外基准注入方式是利用全球卫星定位系统，在网元重要节点局安装卫星接收机，提供高精度定时，
形成地区级基准时钟（LPR）。
8
7
1
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4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
数字同步网采用由分区式 主从同步网结构，分四个等级。（口诀：13铯、2长途、3高稳、4一
般）
分类 内容 说明
第一级 3个铯原子钟组成 精度最高
设置于一级（C1）和二级（C2）属于A类时钟
第二级 设置在长途交换中心
设置于三级（C3）和四级（C4
8
）属于B类时钟
1
7
第三级 高稳定度晶体时钟 设置在汇接局（Tm）
8
和4 9端局（C5）
第四级 一般晶体时钟 设置于远 端模块、数字终端信设
3
备和数字用户交换设备
微
系
1.1.3核心网 联
一
1.交换技术 唯
1）电路交换
电路交换是在通信网中任意两个或多个用户终端之间建立电路暂时连接的交换方式，暂时连接独
占一条电路并保持到连接释放为止。
（1）工作方式
电路交换系统有空分交换和时分交换两种交换方式。
（2）电路交换的特点（2018年单2）
①电路交换是一种实时性交换，适用于实时（全程≤200ms）要求高的语音通信。
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②在通信前要通过呼叫为主叫、被叫用户建立一条物理连接。如果呼叫请求数超过交换网的连接
能力，呼叫将被拒绝。
③电路交换是预分配带宽，据统计传送语音时电路利用率仅为 36％。
④在传送信息时，没有任何差错控制措施，不利于传输要求可靠性高的突发性数据业务。
2）分组交换
从报文交换而来，采用报文交换“存储一转发”技术。
（1）虚电路方式的特点
虚电路方式是面向连接的方式。（2020年多21）
①是逻辑连接，不独占线路，在一条物理线路同时建立多个虚电路，以达到资源共享。
②虚电路方式的每个分组头中含有对应于所建立的逻辑信道标识，不需进行复杂的选路；传送时，
属于同一呼叫的各分组在同一条虚电路上传送，按原有的顺序到达终点，不产生失序现象。
③虚电路方式适用于较连续的数据流传送，如文件传送、传真业务等。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
（2）数据报方式的特点
①数据报不需要预先建立逻辑 连接，称为无连接方式。
②数据报方式的每个分组头中含 有详细的目的地址，各个分组独立地进行选路；传送时，属于同
一呼叫的各分组可从不同的路由转送，会 引起失序。由于各个分组可选择不同的路由，对故障的防卫
能力较强，从而可靠性较高。
③数据报方式适用于面向事物的询问/响应型数据业务。
8
（3）分组交换的主要优点 9 1
7
8
4
①信息的传输时延较小，而且变化不大，能较好 地满足交互型通信的信
3
实时性要求。
微
②易于实现链路的统计，时分多路复用提高了链路 的利用率。 系
联
一
③容易建立灵活的通信环境。
唯
④可靠性高；传输误码率，一般可达10-10以下。
⑤经济性好。
2.IMS技术
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IMS已经成为构建核心网的首选技术。
8
（1）基于SIP的会话控制进行呼1 7叫控制和业务控制，这一特点实现了端到端的SIP互通，同时
9
4
8
顺应了终端智能化的网络发展趋势3。
信
微
（2）业务和控制完全分离系。
联
（3）接入无关性，为题全业务运营提供了有效保证。
押
（4）归属地提供服准务。
精
（5）丰富而动态的组合业务。
（6）统一的用户数据管理：网络融合的基础。
3.移动核心网的发展
（1）2GGSM阶段，只有电路 域。（2018-3）
（6）4GLTER8/R9阶段，在空中 接口方面用频分多址替代了码分多址，并且大量采用多输入输出
技术和自适应技术，提高了数据速率和系 统性能。这个阶段的移动核心网不再具有电路域部分，只有
分组域EPC，只提供分组业务，通过IMS的 VoIP 实现语音业务。（2022年单3）
（7）我国运营商采用独立组网架构建设5G网络核心网，核心网采用了全云化的网络架构（包括
8
边缘云、区域云和核心云）（口诀：边区核）， 利用 SDN/NFV和O＆M 技术（9 1
7
2023年单2），完全实
8
4
现控制层面和业务层面分离。 信
3
微
在空中接口方面采用新空口（NR）技术，包括 F-OFD M、mMIMO、高阶系调制和新编码技术等（口诀：
联
一
高新FM），满足了5G网络增强移动宽带、超高可靠低时延 通信和
唯
海量机器类通信等业务要求。
1.1.4接入网
接入网范围由3个接口来定界（2016年单6）（2019年多21）
网络侧经业务节点接口（SNI）与业务节点（SN）相连；
用户侧经用户网络接口（UNI）与用户相连；
管理方面则经 Q3接口与电信管理网（TMN）相连
接入网按垂直方向分解为电路层、传输通道层和传输媒质层。（口诀：电道媒）
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接入网的主要功能分解为：用户口功能、业务口功能、核心功能、传送功能、系统管理功能。（2018
年单17）（口诀：用荷叶洗船）
主流宽带光接入网普遍采用无源光网络（PON）技术。
1.有线接入网
1）铜线接入网
（1）有高速率数字用户线（HDSL）和不对称数字用户线（ADSL）技术（1.5～6Mbit/s 速率）。
2）光纤接入网 8
7
1
9
根据接入光纤的末端的光网络单4元（ONU）位置不同。
8
3
信
类型 微 ONU位置 特点、适用
系
联
题 从ONU到用户之间采用双绞
FTTC 路边押的交接箱、人孔、电线杆的分线盒
准
线、同轴电缆
精
直接放在 楼内，经铜线将业务分送到各个用户；
FTTB 采用点到多点结构
光 纤化程度比FTTC更进一步
FTTO 位于大 企事业用户的终端设备处 采用点对多点结构
FTTH ON U位于用户家 —
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
3）混合光纤/同轴电缆（HFC）接入网
（1）HFC网络结构
由前端、干线和分配网络三部分组成。
HFC系统有上行和下行两种信号，下行信号以广播的形式从前端传输到各用户家中，上行信号以
点对点的形式从用户回传到前端。
（2）HFC的频谱划分
采用副载波频分复用方式，上行 5～65MHz；下行 87～863MHz。
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2.无线接入网
类型 特点 主要技术
固定无线 LMDS、3.5GHz无线接入、MMDS、固定卫星接入技术、不可见光无
用户终端固定
接入 线系统等
蜂 窝移动通信系统、卫星通信系统、集群调度系统、无线市话
移动无线 7 8
用户终端移动 9 1 （PAS）以及用于短距离无线连接的蓝牙技术等
4
接入 8
3
信 （口诀：锋卫集无蓝）
微
系
联 无绳电话是有线接入
题
押
准
精
3.无源光网络
8
无源光网络（PON）是指在 OLT和ONU 之间的 光分配网络，OLT放置在中1心7局端，分配和控制信
9
8
4
道的连接，并有实时监控、管理及维护功能，ONU放 置在用户侧，OLT与信O3NU之间通过无源光合/分路
微
器连接。 系
联
PON的优点体现在以下几个方面： 一
唯
（1）较好的经济性。
（2）组网灵活。
（3）安装维护方便。
（4）抗干扰能力强。
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2）PON的复用技术（2022单4、2023单3）
PON采用波分复用（WDM）技术，上、下行信号分别用不同的波长在同一根光纤中传送，实现单
纤双向传输（2024单2）。
OLT到ONU的方向为下行方向，反之为上行方向。
下行方向采用 1490nm 波长，上行方向采用 1310nm 波长。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
3）以太网无源光网准络（EPON）、4）吉比特无源光网络（GPON）
精
分类 信息 封装 带宽 覆盖半径 分光比 备注
上下行对称
EPON 太网帧 1：16、1：32 —
1.25Gbit/s
20km
下行2.5Gbit/s 用户接口更
GPON GEM帧 1：64、1：128
上行1.25Gbit/s 为丰富
1.1.5互联网及其应用
1.计算机网络
1）计算机网络的功能
8
1
7
计算机网络的主要目的是共享资源；
8
4 9
2）计算机网络的分类 信
3
微
① 局域网网络拓扑多用总线、环形、星形结构。（ 口 诀：总环星
联
系
）
一
② 城域网网络拓扑多为树形结构。 唯
2.TCP/IP协议
TCP/IP协议是互联网的基础。
TCP协议把数据分成若干数据包，给每个数据包写上序号，以便接收端把数据还原成原来的格式。
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IP协议给每个数据包写上发送主机和接收主机的地址，一旦写上源地址和目的地址，数据包就
可以在物理网上传送数据了。IP协议还具有利用路由算法进行路由选择的功能。
数据包传输中可能出现顺序颠倒、数据丢失、数据失真甚至重复的现象。这些问题都由TCP协议
来处理，必要的时候可请求发送端重发。
1）IPv4的局限
（1）IPv4中IP地址的长度为 32位，理论上可编址1600万个网络、40亿台主机。采用A、B、
C三类编址方式。
（2）IPv4为了解决地址不够的问题，使用子网划分、地址块切碎等技术来延长。
（3）IPv4的报头类型较多、长度不固定，需要用软件来控制，造成数据包转发速度减慢，且服
务质量也得不到保证。
（4）传输效率较低。
2）IPv6的优势（2018年单7）（2021年多22）（2023年单4）
（1）IPv6具有充足的地址空间。IP地址的长度为 128位，提供的地址数量是IPv4的296倍。
（2）IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类的原则，减小了路由器中路由
表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。
8
（3）IPv6增加了增强的组播支持1 7以及对流的控制。
9
4
8
（4）IPv6加入了对自动配置3的支持。这是对 DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域
信
微
网）的管理更加方便和快捷。系
联
（5）IPv6具有更髙的题安全性。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报
押
文进行校验，极大地增准强了网络的安全性。
精
3.互联网的结构和工作模式
1）互联网结构
（1）从网络通信的观点来 看，Internet是一个由 TCP/IP 把各个国家、机构、部门的内部网络
连接起来的庞大的数据通信网。
（2）从信息资源的角度来看，I nternet是一个集合各领域、部门内的各种信息资源，以共享为
目的的信息资源网。
（3）从技术的角度来看，Internet是 一个“不同网络互连的网络（网际网）”，是由许多网络
（包括局域网、城域网和广域网）互连形成的。
8
2）互联网数据中心 9 1
7
8
4
互联网内容的主要载体是互联网数据中心（IDC ），IDC为互联网提信供
3
基础的服务，包括主机托
微
管（把服务器保存在机房并且通过一定带宽连接到互联网 上）、虚拟主系机托管（多个客户把信息存放
联
一
在同一台服务器里）。
唯
3）互联网的工作模式
（1）客户端/服务器模式（C/S）
网络应用软件之间常用、重要的交互模型是 C/S模式。“客户端”和“服务器”是指通信双方主
机上安装的应用程序。
C/S模型不但很好地解决了互联网应用程序之间的同步问题，而且C/S模式的这种非对等相互作
用的特点很好地适应了互联网资源分配不均的客观事实，因此成为互联网应用程序相互作用的主要模
型。
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