【正文】 易行，它是權(quán)重碼，每一位都有確定的大小，從最高位到最低位依次排序，可以直接進(jìn)行大小比較和算術(shù)運算。 圖 ? 我國規(guī)定采用 A律13折線壓擴特性。 圖 模擬信號與其對應(yīng)的樣值序列 ? 2. 量化 ? 抽樣把模擬信號變成了時間上離散的脈沖信號，但脈沖的幅度仍然是連續(xù)的，還必須進(jìn)行離散化處理，才能最終用數(shù)字來表示。 圖 PCM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ? 1. 抽樣 ? 信源發(fā)出的話音信號是模擬信號，它不僅在幅度取值上是連續(xù)的，而且在時間上也是連續(xù)的。 ? (5) 便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。 圖 數(shù)字信號 數(shù)字通信的特點 ? (1) 抗干擾能力強、無噪聲積累。 圖 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 模擬信號數(shù)字化 ? 模擬信號和數(shù)字信號 ? 1. 模擬信號 ? 信號波形模擬著信息的變化而變化，如圖 稱為模擬信號。主要提供 OSI用戶服務(wù)，如文件傳送、電子郵件、 EDI等。 ? ⑤ 會話層（ session layer）會話層的主要目的是組織和同步兩個會話服務(wù)用戶之間的對話，并管理數(shù)據(jù)的交換。 ? ② 數(shù)據(jù)鏈路層 (data link layer) 在物理層提供比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上，在通信實體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，通過差錯控制、流量控制等方法， ? ③ 網(wǎng)絡(luò)層（ work layer執(zhí)行路由選擇算法，為報文分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂健? ? 協(xié)議分層總括起來有以下好處： ? (1) 各層之間是獨立的，任何一層不需知道下面一層是如何實現(xiàn)的，只需知道下一層所提供的服務(wù)和本層向上一 ? (2) 靈活性好，任何一層發(fā)生變化，只要接口關(guān)系保持不變，其他各層均不受影響； ? (3) 結(jié)構(gòu)上可以隔開，各層都可采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)； ? (4) ? 2. 開放系統(tǒng)互連 (OSI)參考模型 圖 OSI分層結(jié)構(gòu) ? (1） ① 網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點具有相同的層次，② 各個層次間的差別③ 低層對高層要具④ 在需要的地方可以設(shè)置子層，在不需要⑤ 同一節(jié)點相鄰層間設(shè)置接口通信，不同節(jié)點的對等層間的通信采用相同的協(xié)議。 ? (6） 復(fù)合型網(wǎng)：該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是現(xiàn)實中最常見的一種形式。 ? (4） 環(huán)形網(wǎng)：三個以上的節(jié)點用閉合環(huán)路形式組成，如圖 （ d）所示。 ? (2） 時分復(fù)用：采用分時技術(shù)，每路分配一個時隙 通信網(wǎng) 1. 通信網(wǎng)的組成 ? 通信網(wǎng)組成的基本要素（硬件）是：終端設(shè)備、傳輸鏈路、轉(zhuǎn)接交換設(shè)備。 圖 全雙工通信方式 3. 傳輸方式 按照傳輸信號在通信信道中的時空順序分類，通信的傳輸方式可分為串行傳輸和并行傳輸。其工作原理如圖 所示。 通信信道 1. 通信媒體 ? (1） 明線： ? (2） 雙絞線 (twisted pair) ? (3） 同軸電纜 (coaxial cable) ? (4） 光纖 ? (5） 微波通信 ? (6） 衛(wèi)星通信 2. 通信方式 ? (1） 單工通信：信息只能單向傳送或某一時間內(nèi)只能使用發(fā)信機或收信機。 （ 3） （ 4） mBnB碼（分組碼）：把輸入的信息碼流按 m個比特為一組然后變換為n個比特。 4. 數(shù)字信號碼型 ? 基帶信號的碼型有如下幾種： （ 1） 二元碼：采用兩個電平編出來的碼型。 ? 進(jìn)制越高，級差越小，抗干擾能力越差。數(shù)字信號與模擬信號的不同點在于數(shù)字信號不直接與消息對應(yīng)。常用的差錯率指標(biāo)有平均誤碼率、平均誤字率、平均誤碼組率等。符號速率的單位是波特，即每秒 ? ② 信息傳輸速率，簡稱傳信率，通常記為 R ?，F(xiàn)代通信技術(shù)概論 趙宏波 卜益民 陳鳳娟 編著 目錄 ? 第 1章 緒論 ? 第 2章 數(shù)字通信技術(shù) ? 第 3章 程控交換技術(shù) ? 第 4章 信息傳輸技術(shù)與系統(tǒng) ? 第 5章 通信網(wǎng) ? 第 6章 數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng) ? 第 7章 ISDN與 ATM技術(shù) ? 第 8章 寬帶 IP技術(shù) ? 第 9章 接入網(wǎng)與接入技術(shù) 第 1章 緒論 ? 基本概念 ? 通信發(fā)展趨勢 基本概念 ? 通信系統(tǒng) 圖 通信模型示意圖 1. 通信系統(tǒng)的分類 ? 通信系統(tǒng)有多種分類形式，如：可從通信內(nèi)容上、傳輸信號的性質(zhì)上、信道上等進(jìn)行劃分。它表示單位時間內(nèi)系統(tǒng)傳輸(或信源發(fā)出 )的信息量，即二進(jìn)制碼元數(shù)。 1. ? 模擬信號是指代表消息的電信號及其參數(shù)（幅度、頻率或相位）隨消息連續(xù)變化的信號。 圖 模擬信號 圖 數(shù)字信號 3. 數(shù)字信號的基本形式 ? 最簡單的數(shù)字信號是二元碼 (或稱二進(jìn)制碼 )，這種碼的幅度只取兩種不同的瞬時值。但是進(jìn)制越高，每個符號所代表的信息量越大。主要有單極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼、雙極性非歸零碼、差分編碼、雙相脈沖編碼等。且 n＞ m。其工作原理如圖 。 圖 單工通信方式 圖 半雙工通信方式 ? (3） 全雙工通信：信息可同時雙向傳送。 (1） 串行傳輸：指信號在一個信道上以按位依次傳輸?shù)膞方式傳輸。 2. 通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? (1）星形網(wǎng)：每一個終端均通過單一的傳輸鏈路與中心交換節(jié)點相連，如圖 （ a）所示。 ? (5） 總線型網(wǎng)：通過總線把各節(jié)點連接起來，從而形成一條共享信道。其特點是將網(wǎng)狀網(wǎng)和星形網(wǎng)結(jié)合。⑥ 層次不能太多。網(wǎng)絡(luò)層具有路徑選擇、擁擠控制與網(wǎng)絡(luò)互連等功能，它是 OSI參考模型中最復(fù)雜的一層。 ? ⑥ 表示層（ presentation layer理兩個通信系統(tǒng)間信息交換的表示方式。 通信發(fā)展趨勢 ? 1. 微電子和微光學(xué)技術(shù) ? 2. 計算機技術(shù) ? ? 1. 業(yè)務(wù)寬帶化 ? 2. 業(yè)務(wù) IP化 ? 3. 業(yè)務(wù)智能化 ? 4. 業(yè)務(wù)移動化 ? ５ . 業(yè)務(wù)個人化 通信技術(shù)發(fā)展趨勢 ? 1. 從電路交換向分組交換的轉(zhuǎn)變 ? 2. 窄帶業(yè)務(wù)接入技術(shù)從銅線接入向移動接入轉(zhuǎn)變 ? 3. 傳送技術(shù)從點到點通信向光聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變 ? 4. 有線無線接入都將完成從窄帶向?qū)拵У霓D(zhuǎn)變 ? 1. 融合將成為未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的主旋律 ? 2. 向新一代的全業(yè)務(wù)電信網(wǎng)方向發(fā)展 第 2章 數(shù)字通信技術(shù) ? 模擬信號數(shù)字化 ? 時分多路復(fù)用及 PCM30/32路系統(tǒng) ? 數(shù)字復(fù)接技術(shù) ? 傳輸數(shù)字信號的通信稱為數(shù)字通信。其特點是幅度連續(xù) (連續(xù)的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取無限多個數(shù)值 )。 ? (2) 便于加密處理。 ? (6) 占用信道頻帶較寬。要使話音信號數(shù)字化并實現(xiàn)時分多路復(fù)用，首先要在時間上對話音信號進(jìn)行離散化處理，這一過程叫抽樣。這就要對幅值進(jìn)行舍零取整的處理，這個過程稱為量化。 A律 13折線是 A律 (A=)函數(shù)量化曲線的折線逼近 ,也稱 折線量化。 ? ② 格雷碼則沒有這一缺點，它在相鄰電平間轉(zhuǎn)換時，只有一位發(fā)生變化。 ? 2） 變?yōu)槟M信號的過程，即把一個 8位碼字恢復(fù)為一個樣值信號的過程。位同步的基本含義是收、發(fā)兩端機的時鐘頻率必須同頻、同相，這樣接收端才能正確接收和判決發(fā)送端送來的每一個碼元。 ? (或幾幀 )中的固定位置插入具有特定碼型的幀同步碼。 ? 按幀復(fù)接是每次復(fù)接一個支路的一個幀 (一幀含有 256個比特 )，這種方法的優(yōu)點是復(fù)接時不破壞原來的幀結(jié)構(gòu)，有利于交換，但要求更大的存儲容量。 ?正碼速調(diào)整方框圖如圖 。 ? （ 1） 采用同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，使低階信號和高階信號的復(fù)用 /解復(fù)用一次到位，大大簡化了設(shè)備的處理過程，省去了大量的有關(guān)電路單元、跳線電纜和電接口數(shù)量，從而簡化了運營與維護(hù)，改善了網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)透明性。 SDH的幀結(jié)構(gòu) ? SDH技術(shù)中采用塊狀幀結(jié)構(gòu)，并以字節(jié)為基礎(chǔ)。另外在該區(qū)域內(nèi)還存放了少量可用于通道維護(hù)管理的通道開銷（ POH）字節(jié) ? （ 3） 管理單元指針（ AUPTR）區(qū)域 AUPTR位于幀結(jié)構(gòu)左邊的第 4行，為一組特定的編碼，其作用是用來指示凈負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的信息首字節(jié)在 STMN幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便接收時能正確分離凈負(fù)荷。圖中所涉及的各單元的名稱及定義介紹如下。它是 SDH通道的信息終端，由安排在重復(fù)周期為 125μs或 500μs的塊狀幀結(jié)構(gòu)中的信息凈負(fù)荷（容器的輸出）和 POH ? VCn =Cn+VCn POH ? （ 3） ? 支路單元（ TU）是一種提供低階通道層和高階通道層之間適配功能的信息結(jié)構(gòu)，可表示為 TUn(n=11,12,2,3)， TUn由一個相應(yīng)的低階 VCn和一個相應(yīng)的支路單元指針（ TUn PTR ? TUn=VCn+TUn PTR ? 式中， TUn PTR是指 VCn凈負(fù)荷幀起點相對于高階VC幀起點間的偏移量。 1個 AUG是由 1個 AU4或 3個 AU3 ? （ 7） STMN）的幀結(jié)構(gòu)如前所述，基本模塊 STM1的信號速率為 155520kbit/s，更高階的STMN模塊（ N=4， 16， 64， … N個 STM1信號以同步 ? ? （ 1） 映射（ mapping SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處，把支路信號適配裝入相應(yīng)虛容器的過程。這里所說的指針（ Pointer， PTR）是一種指示符，其值定義為虛容器相對于支持它的傳送實體的幀參考點的幀偏移。利用以上這些設(shè)備，并根據(jù)適宜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)即可構(gòu)成SDH網(wǎng)絡(luò)。 ? 程控交換機的主要特點有： ? （ 1） 靈活性強，適應(yīng)性強 ? （ 2） 能方便地向用戶提供眾多的服務(wù)功能和新業(yè)務(wù) ? （ 3） 易于實現(xiàn)維護(hù)自動化與集中化 ? （ 4） 便于采用公共信道信令 ? （ 5） 便于向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)方向發(fā)展 ? （ 6） 體積小、重量輕、功耗低 交換技術(shù)的發(fā)展趨勢 ? 隨著電信業(yè)務(wù)從以話音為主向以數(shù)據(jù)為主轉(zhuǎn)移，交換技術(shù)也相應(yīng)地從傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)逐步轉(zhuǎn)向基于分組（或信元）的數(shù)據(jù)交換和寬帶交換，以及適應(yīng)下一代網(wǎng)絡(luò)基于 IP的業(yè)務(wù)綜合特點的軟交換方向發(fā)展。 圖 時隙交換的概念 ? 2. 復(fù)用線之間交換（空分交換） 換容量，輸入復(fù)用線和輸出復(fù)用線都不止一條，如圖 。 ? (1) 這種工作方式是在各輸入時隙到達(dá)時，把信息依次寫入話音存儲器的各相應(yīng)的存儲單元中，而其讀出的順序受控制存儲器的控制。 ? ② ? 用戶電路和用戶集線器統(tǒng)稱為程控數(shù)字交換機的數(shù)字用戶級。解決這個問題的最好思路是對信道進(jìn)行頻率特性補償，其補償?shù)姆椒ǚQ之為均衡。根據(jù)中繼線的類型，分為模擬中繼和數(shù)字中繼兩類。 ? ③ 測試維護(hù)級：這是最高級的管理控制，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的資源管理、運行和維護(hù)等方面的功能 ? （ 2） 控制系統(tǒng)的控制方式 ? ① 控制是用一臺中央處理機負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)的運行工作進(jìn)行直接控制，并執(zhí)行交換系統(tǒng)的全部功能。 ? （ 2） 工作，是直接面向用戶、為用戶服務(wù)的程序。 ? (6) 應(yīng)答監(jiān)視 ? ① 應(yīng)答識別； ② 切斷鈴流及回鈴音； ③ 啟動計費系統(tǒng)開始計費； ④ 通話接續(xù)； ⑤ 監(jiān)測掛機信號 ? (7) 話畢釋放 ? 主被叫任何一方話畢掛機，線路的狀態(tài)都會有所改變，交換機檢測到其變化后即送出拆線信息，釋放通話通路，并停止計費 呼叫接續(xù)過程中的狀態(tài)遷移 ? 為了更好地對呼叫接續(xù)的控制原理進(jìn)行分析，有必要引入事件、狀態(tài)和狀態(tài)遷移的概念。 圖 用狀態(tài)遷移圖表示呼叫處理過程 呼叫接續(xù)程序的控制原理 ? 1. 輸入處理 ? 輸入處理是用來及時識別話路系統(tǒng)中新的處理請求，并分別送到各種隊列或相應(yīng)的存儲區(qū)，以便由內(nèi)部分析處理程序進(jìn)行分析。 圖 去話分析流程圖 ? (2) 理的過程。 ? 4. 作 第 4章 信息傳輸技術(shù)與系統(tǒng) ? 光纖通信 ? 數(shù)字微波中繼通信 ? 衛(wèi)星通信 ? 移動通信 ? 圖像通信 光纖通信 ? 光纖通信概述 圖 電磁波譜 ? 1. 光纖通信技術(shù)簡史 ? （１） 最初是光在大氣中傳播，由于受雨、雪、霧等氣候影響，能量 ? （２） 第二階段是光通過一系列透鏡在管道中傳播，這樣雖然克服了氣候的影響，但也涉及到許多問題 ? （３） 第三階段是利用玻璃纖維傳輸光。 ? (2) 損耗低，中繼距離長。 ? 光纖本身也有缺點：如光纖質(zhì)地脆，機械強度低；光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具設(shè)備和技術(shù)；分路耦合不靈活方便；光纖光纜的彎曲半徑不能過小；在偏僻地區(qū)存在供