本书为普通高等院校通信工程专业相关课程的教材,全面介绍了通信工程的设计程序、设计方法及关键技术,以通信网络中移动通信系统及光传送系统为切入点,概述了通信工程设计的基本概念、阶段划分和主要方法,并列举了上述通信工程设计知识在移动通信系统、光传输系统等不同专业方向、不同网络层面、不同设计阶段、不同单项单位工程的具体应用案例。全书共6章,主要内容包括:通信工程设计程序、电路交换与分组交换、电信支撑网、5G无线网络规划与设计、光传送技术、光缆线路工程设计等,并配套相应电子课件。
赵继勇,硕士研究生,现执教于解放军陆军工程大学通信工程学院。主要从事光通信方面的教学、科研以及工程设计工作。具有丰富的信息通信工程实践与教学经验,出版通信工程类教材4部、专著1部,发表各类论文75篇,获得专利授权13项;获评全军精品在线开放课程1门、全军优质微课1部,入选陆军工程大学首批"教学名师”工程;荣获军队科技进步三等奖2项,三等功1次。
目 录
第1章 通信工程设计程序 1
1.1 通信工程设计基本概念 1
1.1.1 通信工程设计的重要性 1
1.1.2 通信工程建设程序及设计阶段划分 1
1.1.3 专业分工 3
1.1.4 通信工程设计人员应具备的素质 3
1.2 可行性研究 4
1.2.1 可行性研究的作用 4
1.2.2 可行性研究报告主要内容 4
1.3 工程项目经济评价 6
1.3.1 概述 7
1.3.2 财务效益与费用估算 10
1.3.3 资金来源与融资方案 12
1.3.4 财务分析 13
1.3.5 经济费用效益分析 17
1.3.6 费用效果分析 20
1.3.7 不确定性分析与风险分析 21
1.3.8 方案经济比选 26
1.3.9 信息通信行业项目经济评价的特点 27
1.4 初步设计 27
1.4.1 初步设计的前期准备 27
1.4.2 初步设计遵循的原则和基本内容 28
1.5 施工图设计 29
1.5.1 施工图设计的目的 29
1.5.2 施工图设计勘测 30
1.5.3 施工图设计应遵循的原则 30
1.5.4 施工图设计的基本内容 30
1.6 技术规范书 30
1.6.1 技术规范书的作用 30
1.6.2 技术规范书的主要内容 31
1.7 工程概算、预算 31
1.7.1 概算、预算的编制 32
1.7.2 概算、预算的作用 32
1.7.3 概算、预算的编制依据 33
1.7.4 概算、预算的组成 33
1.7.5 进口设备工程的概算、预算编制 34
1.7.6 信息通信建设工程费用构成 34
思考题 40
第2章 电路交换与分组交换 41
2.1 电路交换 41
2.1.1 固定电话网 41
2.1.2 移动电话网 43
2.1.3 固定电话网的编号 48
2.1.4 数字移动通信网的编号 51
2.1.5 话务量概念和呼损的计算 54
2.2 分组交换 56
2.2.1 分组交换网络基本概念 56
2.2.2 公用互联骨干网和城域网的工程设计 64
2.2.3 本地IP承载网的工程设计 69
2.2.4 宽带光纤接入网工程设计 73
思考题 81
第3章 电信支撑网 82
3.1 信令网 82
3.1.1 No.7信令系统 82
3.1.2 Diameter信令系统 86
3.1.3 信令网 89
3.1.4 信令网工程设计 96
3.2 数字同步网 102
3.2.1 数字同步网概述 102
3.2.2 数字同步网和网同步 105
3.2.3 数字同步网的构成 106
3.2.4 传统业务与同步网之间的关系 109
3.2.5 基于以太网的时钟同步技术 110
3.2.6 同步网工程设计规范 112
3.2.7 同步网设计方案选取 115
3.3 网络管理 117
3.3.1 网络管理基本概念 117
3.3.2 电信管理网 117
3.3.3 电话网管系统 120
3.3.4 光传输网管系统 121
思考题 125
第4章 5G无线网络规划与设计 126
4.1 移动通信设计基础 126
4.1.1 移动通信系统的发展 126
4.1.2 业务与场景 129
4.1.3 无线传播理论 137
4.1.4 无线传播模型 139
4.1.5 5G无线网络覆盖能力分析 151
4.1.6 5G基站容量分析 157
4.2 5G移动通信网络的规划 162
4.2.1 5G移动通信规划基础 162
4.2.2 5G移动网络覆盖与容量规划 167
4.2.3 5G基站参数规划 171
4.2.4 5G组网规划与干扰协调 175
4.2.5 5G核心网的规划 179
4.3 5G移动通信网络的设计 182
4.3.1 5G无线网络设计 182
4.3.2 5G室内覆盖系统设计 190
4.3.3 5G核心网的设计 196
思考题 199
第5章 光传送技术 200
5.1 SDH同步数字体系 200
5.1.1 SDH的光接口 200
5.1.2 SDH传送网结构 201
5.1.3 SDH保护技术 201
5.1.4 SDH同步设计 204
5.1.5 SDH网络管理 206
5.2 MSTP综合业务传送平台 207
5.2.1 SDH上传送以太网MAC帧的协议 207
5.2.2 MSTP 209
5.3 ASON自动交换光网络 218
5.3.1 ASON的概念 218
5.3.2 ASON的体系结构 218
5.3.3 ASON的功能模型 219
5.3.4 ASON的连接类型 220
5.4 DWDM密集波分复用 222
5.4.1 DWDM的工作方式 222
5.4.2 DWDM系统工作波长 223
5.4.3 DWDM网络拓扑 223
5.4.4 DWDM网络保护 226
5.5 OTN光传送网 228
5.5.1 OTN的分层结构 228
5.5.2 OTN的帧结构 229
5.5.3 光交叉与电交叉 230
5.5.4 OTN的保护 231
5.6 PTN分组传送网 233
5.6.1 PTN概述 233
5.6.2 PTN组网 233
5.6.3 PTN的组网模式 234
5.7 PON无源光网络 237
5.7.1 光纤接入网的参考配置 237
5.7.2 PON的拓扑结构 240
5.7.3 PON的信道共享技术 240
5.7.4 ATM无源光网络 241
5.7.5 以太网无源光网络(EPON) 242
5.7.6 千兆无源光网络(GPON) 243
5.8 5G承载网 244
5.8.1 5G承载网概述 244
5.8.2 5G承载网技术方案及关键技术 250
思考题 258
第6章 光缆线路工程设计 259
6.1 光缆线路设计 259
6.1.1 中继距离估算 259
6.1.2 光纤类型的选择 262
6.1.3 光缆结构的选择 266
6.1.4 光缆线路的层次规划 268
6.1.5 光缆线路的路由选择 271
6.1.6 局站站址选择与建筑要求 272
6.1.7 光缆线路的敷设方式 272
6.1.8 光缆的接续 284
6.1.9 光缆的预留 284
6.1.10 光缆线路的防护 285
6.2 通信管道设计 288
6.2.1 通信管道规划 288
6.2.2 通信管道路由 289
6.2.3 通信管道容量的确定 290
6.2.4 通信管道埋设深度 292
6.2.5 管材的选择 293
6.2.6 通信管道弯曲与段长 294
6.2.7 人(手)孔设置 294
思考题 295
附录 缩略语表 297
参考文献 311