《通信工程设计》思考题参考答案

《通信工程设计》思考题参考答案

第1章 通信工程设计程序

1.1 通信建设工程设计的重要性有哪些？

答：通信建设工程设计是通信系统建设的蓝图，通信建设工程设计的概算、预算是项目建设单位拨款和控制成本的依据，通信建设工程设计文件是通信建设工程验收的标准。通信建设工程设计文件是通信系统维护和扩容的重要资料。

1.2 描述通信工程建设的程序。

答：通信工程建设的程序包括建设前期、建设时期和运营时期。建设前期也称规划与政策研究阶段，依次进行项目建议书、项目评估、可行性研究和评价。建设时期分为设计阶段和施工建设阶段，设计阶段依次进行初步设计、技术设计和施工图设计，施工建设阶段依次进行施工安装、试运转和竣工验收。运营时期将进行正式投产。

1.3 通信建设工程设计通常包括哪几个专业？

答：通信建设工程设计通常包括交换专业、无线专业、传输专业、卫星通信专业和电源及配套专业。

1.4 通信工程设计的工作人员应具备哪些专业素质？

答：工程设计人员应精通本专业的专业知识，需要熟知本学科目前发展的水平，本专业可供商用且能安全、可靠运行的设备状况，以及各种设备的特点，熟悉通信网的组织，站在全网的角度来进行当前的设计。设计人员不仅要精通本专业的知识，还要了解与本专业相关联的其他专业的知识，这样才能进行有机的、完整的设计。设计人员必须掌握通信工程设计的基本程序、设计步骤及分工，熟悉通信机房的组织和建设要求，了解我国通信建设方面的政策法规。设计人员必须具备不辞辛苦、深入调查研究的精神和科学、严谨、规范、认真、负责、一丝不苟、精益求精的工作作风。

1.5 可行性研究报告主要解决哪些问题？

答：可行性研究报告要解决如下问题：为什么要建设本通信工程（即必要性）；本通信工程建设具备的条件（即可行性）；本工程建设可采用的建设方案；本工程建设的规模和进度安排；投资估算和资金筹措；经济评价。

1.6 经济评价的意义何在？经济评价分为哪几个层次？ 答：建设项目经济评价是项目前期研究工作的重要内容，应根据国民经济与社会发展及行业、地区发展规划的要求，在项目初步方案的基础上，采用科学、规范的分析方法，对拟建项目的财务可行性和经济合理性进行分析论证，做出全面评价，为项目的科学决策提供经济方面的依据。经济评价包括财务评价（也称财务分析）和国民经济评价（也称经济分析）两个层次。

1.7 初步设计应遵循的原则是什么？ 答：初步设计所遵循的原则包括：

（1）首先要根据可行性研究报告批复（或建设方委托书）规定的工程任务和规模，选择先进、适度超前、成熟可靠的技术。

（2）依据所选的技术制定几个可行的建设方案供建设单位选择。选择的建设方案必须结合工程建设的现场环境和实际情况。

（3）依据所选择的建设方案对主要设备进行选型。

（4）在设备选型中要注意新技术、新设备、新工艺和新材料的使用；注意设备利旧、挖潜及与原有设备的配合。

（5）在设备安置时要注意机房总平面布置和为后期发展预留空间。

（6）根据所选的建设方案和设备选型做工程概算。概算额不能超可行性研究报告批复（或建设方委托书）规定的投资强度。

1.8 初步设计的内容应包括哪些？

答：初步设计的内容主要应包括：所设计的工程来源、设计依据，采用的技术方案，该期工程的建设规模和工程概算。

1.9 施工图设计应遵循的原则是什么？ 答：施工图设计应遵循的原则包括：

（1）施工图设计应体现工程建设的方案。

（2）新建工程设计中应适当放有余量，供后续工程使用。

（3）扩容工程中既要考虑与既往工程的衔接，又要为后续工程留有余地。 （4）施工图设计应遵守设计规范，图中文字和标注要准确、规范。 （5）预算费的费率要有依据并且标准，预算符合规定。

1.10 施工图设计的内容应包括哪些？

答：施工图设计主要应包括：在本期工程中具体进行工程实施的内容（各专业的内容有所不同），绘制与上述内容相关的施工图纸，预算说明及预算。

1.11 设计概算、施工图预算时，编制人员的工作程序是怎样的？

答：设计概算、施工图预算时，编制人员应按如下程序进行：首先要收集资料，熟悉图纸，根据资料计算工程量；其次根据通信工程中涉及的设备和器材及安装工程，套用定额，选用价格，计算各项费用；然后，对计算的费用进行复核，撰写编制说明；最后审核出版。

1.12 通信建设工程设计概算的编制依据有哪些？ 答：通信建设工程设计概算的编制依据如下：

（1）批准的可行性研究报告。 （2）初步设计图纸及有关资料。

（3）国家相关管理部门发布的有关法律、法规、标准规范。 （4）《通信建设工程预算定额》（目前通信工程预算定额代替概算定额编制概算）、《通信建设工程费用定额》、《通信建设工程施工机械、仪表台班费用定额》及有关文件。

（5）建设项目所在地政府发布的土地征用和赔补费用等有关规定。 （6）有关合同、协议等。

1.13 通信建设工程施工图预算的编制依据有哪些？ 答：通信建设工程施工图预算的编制依据如下：

（1）批准的初步设计概算及有关文件。

（2）施工图、标准图、通用图及其编制说明。

（3）国家相关管理部门发布的有关法律、法规、标准规范。 （4）《通信建设工程预算定额》、《通信建设工程费用定额》、《通信建设工程施工机械、仪表台班费用定额》及有关文件。

（5）建设项目所在地政府发布的土地征用和赔补费用等有关规定。 （6）有关合同、协议等。

1.14 设计概算、施工图预算由哪几部分组成？其中表格包括哪些？

答：设计概算、施工图预算均由编制说明和相应的概算表和预算表组成。

概算和预算表格统一使用6种表格，共10张，具体包括： 汇总表：“建设项目总概算（预算）表”； 表一：“工程概算（预算）总表”； 表二：“建筑安装工程费用概算（预算）表”； 表三甲：“建筑安装工程量概算（预算）表”； 表三乙：“建筑安装工程施工机械使用费概算（预算）表”； 表三丙：“建筑安装工程仪器仪表使用费概算（预算）表”； 表四甲：“国内器材概算（预算）表”； 表四乙：“引进器材概算（预算）表”； 表五甲：“工程建设其他费概算（预算）表”； 表五乙：“引进设备工程建设其他费用概算（预算）算表”。

1.15 描述通信建设工程项目各单项工程项目总费用的构成。

答：通信建设工程项目各单项工程项目总费用由工程费、工程建设其他费、预备费、各建设期利息四部分构成。工程费由建设安装工程费和设备、工器具购置费构成。建设安装工程费由直接费、间接费、利润和税金构成。直接费由直接工程费和措施费构成；间接费由规费和企业费构成。直接工程费由人工费、材料费、机械使用费和仪表使用费构成。

第2章 固定通信网与移动通信网

2.1 用户交换机进入市内电话网有哪几种方式？

答：用户交换机进入市内电话网的方式主要有：全自动直拨中继方式（DOD1 + DID中继方式和DOD2 + DID中继方式）、半自动中继方式、人工中继方式和混合中继方式。

2.2 本地电话网是怎样定义的？ 答：本地电话网是指在同一个长途编号区范围内，由若干端局或由若干端局和汇接局及局间中继、长市中继、用户线和话机终端所组成的电话通信网络。

2.3 我国长途电话网路由选择的基本原则是什么？ 答：我国长途电话网路由选择的基本原则包括：

（1）应确保传输质量和信令信号的可靠传送。

（2）路由选择应有明确的规律性，确保路由选择中不会出现死循环。

（3）为使网路设计或对交换设备的要求不过于复杂，规定路由选择顺序如下。 ① 如果有直达电路时，先选高效直达路由，次选高效迂回路由，最后选最终路由。 ② 在选择高效迂回路由时，遵循由远及近的原则，即先在被叫端一侧自下向上，再在主叫端一侧自上向下的原则。

③ 在特殊情况下，允许在一级交换中心之间同级迂回一次。

2.4 话务量的定义是什么？其单位是什么？

答：话务量是指在时间T内发生的呼叫次数和平均占用时长的乘积。通常使用的话务量单位为Erl（爱尔兰），指以小时作为时间单位的小时呼（T. C）。

2.5 描述话务量A、呼损P和线群出线数V三者之间的关系。

答：在话务量A不变时，出线数V增加，呼损P就会减小；或者说，如果要减小呼损P，就必须增加出线数V。

在呼损P保持不变的条件下，如果话务量A增大，则出线数V必须要增加；或者说，在V增加时，线群所能承受的话务量A可以增大。

当出线数V一定时，话务量A增大，呼损值P会增大；或者说，若允许P增大时，线群承受的话务负荷A可以增大。

2.6 电话网的编号原则是什么？ 答：电话网的编号原则包括：

（1）应使号码资源容量具有延续性和扩展性，满足用户、业务和网路增长对号码资源的需求。

（2）应尽可能保证编号的规律性，以便于用户使用和网络识别。 （3）应提高号码资源的利用率。

（4）应保持编号计划在较长时间内的整体稳定性。 （5）应坚持各运营商一律平等的原则。

2.7 移动通信的体制根据其服务区域覆盖方式可分为哪几类？

答：移动通信的体制根据其服务区域覆盖方式可分带状服务区和面状服务区。

2.8 移动通信系统的组成主要包括哪些？

答：移动通信系统的组成部分主要包括：移动台（MS）、基站子系统（BSS）和网络交换子系统（NSS）等。其中基站子系统（BSS）包括：基站收发信台（BTS）、基站控制器（BSC）；网络交换子系统（NSS）包括：移动交换中心（MSC）、原籍（归属）位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、设备标识寄存器（EIR）、认证中心（AUC）和操作维护中心（OMC）等。

2.9 移动通信组网涉及的主要技术问题大致有哪几个方面？ 答：移动通信组网涉及的技术问题大致可分为网络结构、网络接口和网络的控制与管理等几个方面。

2.10 移动业务网由哪几部分组成？

答：移动业务网主要移动业务本地网、省内网（省内数字移动通信网）和全国网（全国数字移动通信网）组成。

第3章 电信支撑网

3.1 No.7信令有哪些特点？ 答：为了使No.7信令满足多种业务的需要，在使用中适应性强，No.7信令有如下三个特点：功能模块化、通用性概念、消息传递功能的改进。

3.2 No.7信令的功能结构包括哪几个部分和哪几个功能级？

答：No.7信令系统分为两个部分和四个功能级。两个部分为消息传递部分（MTP）和用户部分（UP），其中MTP分为三级，UP为第四级。MTP的三个功能级：第一级为信令数据链路功能级；第二级为信令链路功能级；第三级为信令网功能级。UP中有各个并行的功能单元。

3.3 什么是信令传送方式？有几种信令传送方式？

答：信令传送方式（Signaling Mode）是指信令消息传送路径和该消息所属信令关系之间的结合方式，也就是说，消息是经由怎样的路线由源点发送至目的地点的。有三种信令传送方式。

直连方式（Associated Mode）：属于两个邻接信令点之间某信令关系的消息沿着直接互连这两个信令点的信令链路组传送，这种方式称为直连方式。

非直连方式（Non-associated Mode）：属于某信令关系的消息沿着两条或两条以上串接的信令链路组传送，除了源点和目的地点外，消息还将经过一个或多个STP，这种方式称为非直连方式。一般来说，传送路径经过哪些STP事先并未规定，可以根据信令网负荷或时间任意选定。

准直连方式（Quasi-associated Mode）：这是非直连方式中的一种特殊情况。在这种方式中，一个源点到一个目的地点的消息所走的路线是预先确定的，在给定的时刻是固定不变的。

3.4 我国的No.7信令网分为哪几级？各级功能如何？ 答：我国的No.7信令网分为三级：HSTP、LSTP、SP。

第一级（HSTP）负责转接其所汇接的第二级LSTP和第三级SP的信令消息。 第二级（LSTP）负责转接其所汇接的第三级SP的信令消息。 第三级（SP）是信令网中各种信令消息的源点或目的地点。

3.5 同步网内的同步方式有哪几种？

答：同步网内的同步方式有三种：主从同步方式、互同步方式和准同步方式。

3.6 同步网与各种业务网之间的关系是什么？ 答：数字同步网为各种业务网提供精确的定时，时钟性能的好坏将直接影响到业务网的服务质量。

所有业务网可以按设备的工作原理划分为需要同步的网络和不需要同步的网络。从通信网构成的角度划分，通信网可划分为传输和交换两大部分。目前传输网主要包括PDH和SDH网。PDH网是不需要网同步的。SDH网从其设计原理上看，要求严格同步。在交换领域，传统的电路交换需要严格的网同步而分组交换技术，从理论上讲是不需要网同步的。但经分组交换处理后，信号以一定速率复用/去复用，经传输网时需要同步，因此这些网络也需要考虑同步问题。

这三个管理单元是管理平面同其他平面之间实现管理功能的代理。

6.12 简述DWDM的工作方式。

答：DWDM的工作方式包括双纤单向传输方式和单纤双向传输方式。

双纤单向传输是最通常使用的一种方式，即在一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成，如图6.41所示。这种方式同一波长或波长组在两个方向上可以重复利用,这种DWDM系统可以方便地分阶段动态扩容；单纤双向传输是在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向的光信号应安排在不同波长上。单纤双向传输允许单根光纤实现双向传输业务，节省了纤芯和系统器件，但系统需要解决双向传输中光波的反射问题，在进行线路放大时还要采用双向光纤放大器。

6.13 简述EDFA的应用方式。

答：EDFA在线路中的具体应用有4种形式：① 线路放大（Line amplifier）：线路放大足指将EDFA直接插入到光纤传输链路中对信号进行中继放大的应用形式，可广泛用于长途通信、越洋通信等领域，一般工作于近饱和区。② 功率放大（Booster amplifier）：功率放大是指EDFA放在发射光源之后对信号进行放大的应用形式，主要目的是补偿无源光器件的损耗和提高发送光功率.应工作于深饱和区，必要时使用双泵浦源，以提高发送功率，延长传输距离。③ 前置放大（Preamplifier）：前置放大是指将EDFA放在光接收机的前面，目的是提高光接收机的接收灵敏度，一般工作于小信号状态。④ LAN放大（LAN amplifier）：LAN放大是将EDFA放在光纤局域网中作为分配补偿放大器，以便增加光节点数目，为更多的用户服务。

6.14 简述OSC带外监控信号与主信道隔离的方法。

答：网络管理信息应该选择使用备份通道，例如，通过数据通信网。在需要进行保护的两个网元之间，通过路由器接入数据通信网（DCN），建立网络管理信息备份通道。在网络正常时，网络管理信息通过主管理信道传送。当主信道发生故障时，网元自动切换到备份通道上传送管理信息，保证网络管理系统对整个网络的监控和操作，整个切换过程自动进行，不需要人工干预。值得注意的是，在网络规划中，备份管理信道和主信道应选择不同的路径，这样才能起到备份的作用。

6.15 简述OTN的分层结构。 答：光传送网中加入光层，光层从上至下分为三层，依次为：光通道（Optical Channel, OCH）层、光复用段（Optical Multiplexer Section, OMS）层和光传输段（Optical Transmission Section, OTS）层。光传输段层为光信号在不同类型的光媒质上提供传输功能，同时实现对光放大器或中继器的检测和控制功能等。光复用段层负责保证相邻两个波长复用传输设备间多波长复用光信号的完整传输，为多波长信号提供网络功能。光通道层负责为各种不同格式或类型的客户信息选择路由、分配波长和安排光通道连接，处理光通道开销，提供光通道层的检测、管理功能。客户层不是光网络的组成部分，但OTN光层作为能够支持多种业务格式的服务平台，能支持多种客户层网络，包括IP、以太网、ATM、SONET/SDH等。

第7章 光缆线路系统设计

7.1 简要比较几种常见光纤的传输特性。

答：G.652光纤属于常规型单模光纤（Single Mode Fiber, SMF），其零色散波长在1310 nm

附近，最低损耗在1550 nm附近，1310 nm典型衰耗值为0.34 dB/km，1550 nm波长上正色散值为17 ps/（nm?km）。G.653光纤又称为色散位移光纤（Dispersion Shifted Fiber, DSF）。相对于G.652光纤，G.653光纤通过改变折射率的分布，将1310 nm附近的零色散点位移到1550 nm附近，从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合。G.655光纤又称为非零色散位移光纤（Non-Zero Dispersion-Shifted Fiber, NZDSF），G.655在1550 nm窗口保留了一定的色散，使得光纤同时具有了较小色散和最小衰减。G.655光纤在1530～1565 nm之间的典型参数为：衰减 < 0.25 dB/km，色散系数在1～6 ps/（nm?km）之间，由于G.655光纤非零色散的特性，能够避免四波混频的影响，适用于DWDM系统。

7.2 简述光缆纤芯规划方法。

答：大城市城区核心层光纤芯数考虑在48～96芯或以上；中小城市核心层、大中城市汇聚层光纤芯数考虑在36～48芯之间；城市城区边缘层光缆芯数考虑24芯以上；郊区和野外光缆芯数考虑8～24芯；用户接入层面可以根据需要采用光缆。对于中等规模的网络，可以将核心光缆与汇聚层、边缘层、接入层光缆分开使用，或者业务密集区域采用大芯数光缆，业务稀疏地方采用小芯数光缆。

在同缆分纤的问题上，在具备条件的情况下，可考虑核心层不与其他层面的光缆混合；为了节约成本，汇聚层和边缘层、接入层光缆可以考虑采用同缆分纤的方式，但应规划好光纤的使用计划，如汇聚层的纤芯在边缘层、接入层局站考虑尽量不要采用活接头连接的方式，而是采用熔接方式，因为在系统中活接头太多，一方面光纤衰减比较大，另一方面故障点增多，光纤故障难以定位。一般来讲，由于干线光缆的中继或光放段传输距离比较长，本地网的传输距离比较短，因此干线系统和本地网系统的光纤宜尽量分缆，如果分缆有困难，一级干线原则不应和本地网同缆使用，部分段落二级干线光缆和本地网核心层、汇聚层光缆可以采用同缆分纤的方式建设，同缆分纤应充分做好光缆纤芯分配使用的管理。同缆分纤可以采用分歧光缆接头盒的方式，光纤熔接时损耗比较小；对一些光纤调度比较频繁的地方，可以采用光缆交接箱的方式，但它的接头损耗比较大。

7.3 简述光缆线路路由的选择要求。 答：（1）光缆线路路由方案的选择，应以工程设计任务书和通信网路规划为依据，遵循“路由稳定可靠、走向合理、便于施工维护及抢修”的原则，进行多方案比较，必须满足通信需要，保证通信质量，使线路安全、可靠、经济、合理、便于维护和施工。在满足干线通信的要求下，选择路由还应适当考虑沿线区间的通信需要。

（2）选择光缆线路路由时，应以现有的地形、地物、建筑设施和既定的建设规划为主要依据，并应考虑有关部门发展规划对光缆线路的影响。

（3）光缆线路路由一般应避开干线铁路、机场、车站、码头等重要设施，且不应靠近不相关的重大军事目标（军用线路除外）。

（4）长途光缆线路的路由一般应沿公路或可通行机动车辆的大路，应顺路取直并避开公路用地、路旁设施、绿化带和规划改道地段；光缆线路路由距公路不宜小于50 m。

（5）光缆线路路由应选择在地质稳固、地势较平坦的地段。光缆线路路由在平原地区，应避开湖泊、沼泽、排涝蓄洪的地带，尽量少穿越水塘、沟渠，不宜强求长距离的大直线，并考虑当地的水利和平整土地规划的影响；光缆线路应尽量少翻越山岭。需要通过山区时，宜选择在地势变化不剧烈、土石方工作量较少的地方，避开陡峭、沟堑、滑坡、泥石流及洪水危害、水土流失的地方。

（6）光缆线路穿越河流时，应选择在符合敷设水底光缆要求的地方，并应兼顾大的路由走向，不宜偏离过远。对于大的河流或水运繁忙的航道，应着重保证水底光缆的安全，可

局部偏离大的路由走向。

（7）光缆线路通过水库时，光缆线路路由应选在水库的上游。如果光缆线路必须在水库的下游通过，应考虑当水库发生突发事故危及光缆安全时的保护措施。光缆不应在水坝上或坝基下敷设，如确需在该地段通过，必须经过工程主管单位和水坝主管单位的共同批准。

（8）光缆线路不宜穿越大的工业基地、矿区等地带。必须通过时，应考虑地层沉陷对线路安全的影响，并采取相应的保护措施。

（9）光缆线路不宜穿越城镇，尽量少穿越村庄。当穿越或靠近村庄时，应适当考虑村庄建设规划的影响。

（10）光缆线路不宜通过森林、果园、茶林、苗圃及其他经济林场。应尽量避开地面上的建筑设施和电力、通信杆线等设施。

（11）光缆线路尽量少与其他管线交越，必须穿越时应在管线下方0.5 m以下加钢管保护。当敷设管线埋深大于2 m时，光缆也可以从其上方适当位置通过，交越处应加钢管保护。

（12）光缆线路不宜选择在存在鼠害、腐蚀和雷击的地段，不能避开时应考虑采取保护措施。

7.4 简述光缆线路敷设方式的选择。

答：本地网中城镇的光缆线路建设从安全角度来考虑，采用管道的方式相对较好，因为目前各级城镇的建设发展都比较快，采用直埋和架空的光缆敷设方式既不能保证安全，也不适合城市发展的要求。郊区边缘接入层的光缆可以考虑直埋、架空、管道等多种建设方式。如果市区内建设管道确实困难比较大，可考虑利用电力等的杆路敷设架空光缆。

7.5 简述光缆接续的要求。 答：光缆接续应符合下列要求：

（1）长途光缆的接续一般应采用可开启式密封型光缆接头盒。 （2）光纤一般应采用熔接法接续。

（3）光纤的接续部位必须有加强件保护。 （4）光缆金属加强芯可不进行电气连通。

（5）接头盒必须有良好的防水密封性能，其机械强度和防腐性应满足工程需要。 （6）光纤接续平均损耗每处不大于0.05 dB，最大损耗每处一般不大于0.08 dB。

7.6 简述光缆线路防护的主要考虑因素。

答：光缆线路的防护主要包括光缆线路的防雷、防强电、防白蚁、防鼠咬、防冻、防机械损伤等。

7.7 简要说明管道容量的规划原则。

答：进行管孔规划时，大中城市主要传输段落，规划的管孔数量可以较多，例如4～12孔；次要段落管孔数量少一些，例如2～6孔。核心节点进出局管道应按照局站业务规划进行设计，可以考虑进行适当的冗余设计，核心层、汇聚层节点进出局段落、进出城管道部分，宜适当规划一定的冗余管孔数。对于边缘层、接入层节点，如无线基站和PoP进出局，可规划1～2个大孔。中小城市的管道数量可以根据具体情况确定，并安排一定的余量。

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