【正文】 字信號(hào)的設(shè)備。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 通信網(wǎng)按功能來(lái)劃分：業(yè)務(wù)網(wǎng) +信令網(wǎng) +管理網(wǎng) 通信網(wǎng)按地域來(lái)劃分：用戶駐地網(wǎng) +接入網(wǎng) +核心網(wǎng) 通信網(wǎng)按設(shè)備來(lái)劃分：終端設(shè)備 +交換設(shè)備 +傳輸設(shè)備 傳輸設(shè)備： 用于連接終端設(shè)備與交換設(shè)備的接入設(shè)備 用于連接交換設(shè)備與交換設(shè)備的中繼設(shè)備 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 數(shù)字復(fù)接 1．?dāng)?shù)字復(fù)接及碼速調(diào)整 為了充分發(fā)揮長(zhǎng)途通信線路的效率，總是把若干個(gè)小容量的低速數(shù)字流以時(shí)分復(fù)用的方法合并成一個(gè)大容量的高速數(shù)字流再傳送，傳到對(duì)方后再分開，這就是 數(shù)字復(fù)接 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 PCM 30/32系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中時(shí)隙分配示意圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2． PCM 30/32設(shè)備在市話通信中的應(yīng)用 PCM 30/32設(shè)備最初用于市話中繼線的擴(kuò)容 。 PCM 30/32的含義是把整個(gè)系統(tǒng)共分為32個(gè)路時(shí)隙，其中 30個(gè)路時(shí)隙分別用來(lái)傳送 30路語(yǔ)音信號(hào)，一個(gè)路時(shí)隙用來(lái)傳送幀同步碼，另一個(gè)路時(shí)隙用來(lái)傳送信令碼。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 3. 接收端的數(shù) /模轉(zhuǎn)換 1) 再生、解碼 接收端收到數(shù)字信號(hào)后，首先經(jīng)整形再生，然后將雙極性 RZ反變換成單極性 RZ，再送至解碼電路進(jìn)行數(shù) /模變換，它把二進(jìn)制碼元還原成與發(fā)送端一致抽樣后的量化值近似的重建信號(hào)。而 RZ具有直流分量小等優(yōu)點(diǎn)，適合在金屬導(dǎo)線上傳輸。此信號(hào)稱為脈沖編碼調(diào)制信號(hào)，即 PCM信號(hào)。 數(shù)字通信技術(shù) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 PCM數(shù)字通信過(guò)程示意圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 1．發(fā)送端的模 /數(shù)變換 1) 抽樣 圖 模擬信號(hào)的抽樣過(guò)程 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 語(yǔ)音信號(hào)的最高頻率限制在 3400?Hz，這時(shí)滿足抽樣定理的最低抽樣頻率應(yīng)為 fs=6800?Hz。我們稱在一個(gè)波長(zhǎng)窗口下的多波道復(fù)用為密集型波分復(fù)用 (DWDM)。 其主要缺點(diǎn)是：通信雙方時(shí)隙必須嚴(yán)格保持同步 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 頻分多路復(fù)用示意圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2．時(shí)分多路復(fù)用 (TDM) 時(shí)分多路復(fù)用是將信號(hào)按規(guī)定的間隔在時(shí)間上相互錯(cuò)開，即復(fù)用信道每幀的時(shí)間分成 n個(gè)時(shí)隙，然后將時(shí)隙以某種方式分配給多路信號(hào)占用。 1．頻分多路復(fù)用 (FDM) 為了防止各路信號(hào)之間的相互干擾，相鄰兩個(gè)子頻帶之間需要留有一定的保護(hù)頻帶。與微波相比，紅外線最大的缺點(diǎn)是不能穿越固體物質(zhì)，因而它 主要用于短距離、小范圍內(nèi)的設(shè)備之間的通信 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 微波的主要缺點(diǎn)是信號(hào) 易受環(huán)境的影響 (如降雨、薄霧、煙霧、灰塵等 )，頻率越高影響越大， 另外高頻信號(hào)也很容易衰減。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 5) 微波 微波的頻段范圍是 300?MHz～ 30?GHz，波長(zhǎng)小于 ?m。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 4) 超短波信道 超短波的頻率范圍通常認(rèn)為是 30～ 3000?MHz，波長(zhǎng)為～ 10?m。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 短波波長(zhǎng)比較短，因而，天線設(shè)備及天線高度可做得比較小，建立兩點(diǎn)之間通信所需費(fèi)用也較小。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2) 中波信道 中波的頻率在 ～ 3?MHz或波長(zhǎng)在 100～ 1000?m范圍內(nèi)。 1) 長(zhǎng)波 長(zhǎng)波所使用的頻率是在 300?kHz以下，波長(zhǎng)在 1000?m以上。 目前常用的有 850?nm、 1310?nm和 1550?nm為中心的三個(gè)低損耗窗口，在這三個(gè)窗口中，信號(hào)具有最優(yōu)的傳輸特性。目前使用的光纖多為石英光纖，它以純凈的二氧化硅材料為主，為改變折射率，中間摻有鍺、磷、硼、氟等。在同軸電線中，電磁波在外管和內(nèi)芯之間傳播，基本上與外界隔開，因而無(wú)發(fā)射損耗，也較少受外界干擾，可靠性和傳輸質(zhì)量都很好?，F(xiàn)代通信網(wǎng)中 雙絞線廣泛使用在用戶環(huán)路，即從用戶終端至復(fù)接設(shè)備或交換機(jī)之間 ，如現(xiàn)代電話通信網(wǎng)中，電話機(jī)至交換機(jī)，計(jì)算機(jī)至集線器。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2) 平衡電纜 平衡電纜又稱 雙絞線 ，其中每對(duì)信號(hào)傳輸線間的距離比明線小，而且包扎在絕緣體內(nèi)。這種信道容易建設(shè)，低頻信號(hào)的衰減也較小，但高頻部分易于發(fā)射出去，衰耗較大； 允許傳輸信號(hào)的頻帶受限，通信容量很小 。任何數(shù)據(jù)在實(shí)際傳輸時(shí)都會(huì)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或光信號(hào)的形式在傳輸介質(zhì)中傳輸。轉(zhuǎn)盤撥號(hào)式自動(dòng)電話機(jī)通過(guò)撥號(hào)轉(zhuǎn)盤向自動(dòng)交換機(jī)發(fā)出表示被叫號(hào)碼的直流脈沖信號(hào)，按鈕 (鍵 )式自動(dòng)電話機(jī)上的按鈕 (鍵 )與相應(yīng)的發(fā)號(hào)集成電路配合，發(fā)出直流脈沖信號(hào)或雙音多頻(DTMF)信號(hào)給自動(dòng)交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇被叫用戶的功能。共電式電話機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，適用于 團(tuán)體內(nèi)部 的電話通信。 (2) 共電式電話機(jī) 是由共電交換機(jī)集中供給通話電源和呼叫信號(hào)電源的電話機(jī)。 按照制式電話機(jī)可分為 磁石式 、 共電式 和 自動(dòng)式 等。 叉簧開關(guān)的作用是掛機(jī)時(shí)將 振鈴電路 接在外線上，摘機(jī)時(shí)斷開振鈴電路，將 通話電路 接在外線上，并完成直流環(huán)路，向交換機(jī)發(fā)出表示要打電話的用戶啟呼信號(hào)。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 3) 轉(zhuǎn)換設(shè)備 轉(zhuǎn)換設(shè)備也稱叉簧，它主要起轉(zhuǎn)換作用。老式話機(jī)采用電磁式交流鈴，其結(jié)構(gòu)和工作原理與電磁式受話器的結(jié)構(gòu)和原理相似。 位間隔： 用戶每撥一個(gè)數(shù)字，撥號(hào)盤就發(fā)出一串脈沖，脈沖個(gè)數(shù)與撥號(hào)數(shù)字相同（ 0為 10個(gè)脈沖）。按鍵盤里的脈沖通斷裝置將表示被叫號(hào)碼的直流脈沖信號(hào)發(fā)往交換機(jī)，按鍵盤與相應(yīng)的發(fā)號(hào)集成電路配合發(fā)出直流脈沖信號(hào)或雙音多頻 (DTMF)信號(hào)。發(fā)信設(shè)備即發(fā)號(hào)電路，用戶通過(guò)號(hào)盤或鍵盤撥打出被叫用戶的號(hào)碼或其他信息。 受話器是把語(yǔ)音電流轉(zhuǎn)換成聲音的器件，一般有電磁式、動(dòng)圈式和壓電式等類型。第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 現(xiàn)代通信終端 （不講移動(dòng)電話） 數(shù)字通信技術(shù) （ AD轉(zhuǎn)換等） 現(xiàn)代傳輸技術(shù) （ SDH與 PDH體制） 現(xiàn)代交換技術(shù) （概述） 課次 2： 固定電話機(jī)和 PCM幀結(jié)構(gòu) 課次 3： 復(fù)接傳輸技術(shù)概述 課次 4： 交換技術(shù)概述 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 固定電話機(jī) 1．組成原理 按照電話機(jī)各部分的功能分，它由三個(gè)基本部分組成：通話設(shè)備、信號(hào)設(shè)備 和 轉(zhuǎn)換設(shè)備 。 送話器是把聲音轉(zhuǎn)換成電流的器件，按使用材料可分為炭精送話器、壓電陶瓷送話器和駐極體式送話器等。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2) 信號(hào)設(shè)備 信號(hào)設(shè)備包括發(fā)信設(shè)備和收信設(shè)備 。 轉(zhuǎn)盤撥號(hào)盤 (或按鍵盤 )用于 向交換機(jī)發(fā)送被叫用戶號(hào)碼 。 脈沖斷續(xù)比： 表示在一個(gè)脈沖周期里，斷開電流的時(shí)間和接通電流的時(shí)間之比，按照我國(guó)電話交換設(shè)備用戶信令的相關(guān)規(guī)定，入網(wǎng)電話機(jī)的脈沖斷續(xù)比 t斷 /t續(xù) =（ ） :1。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 振鈴器用于 接收交換機(jī)送來(lái)的呼叫振鈴信號(hào) 。振鈴集成電路內(nèi)部包含有轉(zhuǎn)換器和放大器，放大器可直接帶動(dòng)高阻的電聲換能器。轉(zhuǎn)換設(shè)備的兩種狀態(tài)是互不相容的。 按照使用方式，電話機(jī)可分為桌式、墻式、墻桌兩用式和攜帶式電話機(jī)等。 磁石式電話機(jī)對(duì)傳輸線路要求低，不經(jīng)交換機(jī)轉(zhuǎn)接就可直接通話，適用于 野戰(zhàn)條件 下或無(wú)供電情況下的電話通信。利用叉簧接點(diǎn)的斷開與閉合，向交換機(jī)發(fā)送直流呼叫信號(hào)。 (3) 自動(dòng)式電話機(jī)有轉(zhuǎn)盤撥號(hào)式和按鈕 (鍵 )式兩種 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 多臺(tái)交換機(jī)組成的通信網(wǎng) 通信網(wǎng)匯 接 交 換 機(jī)市 話 交 換 機(jī)用 戶 交 換 機(jī)中繼線用戶線第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 傳輸介質(zhì) 所謂傳輸介質(zhì)，是指?jìng)鬏斝盘?hào)的物理通信線路。 現(xiàn)代傳輸技術(shù) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 1．有線介質(zhì) 1) 架空明線 架空明線是最早的有線信道 (信道由架在一系列豎立電桿上的絕緣子上的導(dǎo)線而構(gòu)成 )。由于架空明線存在的干擾大、易損壞、可利用的頻帶過(guò)窄等缺點(diǎn)，因此，在現(xiàn)代通信網(wǎng)中基本不再使用這種方式。從兩對(duì)四芯起，直到 200對(duì)，形成多層結(jié)構(gòu)，包成一條電纜，外面還有鎧裝，保護(hù)芯線和絕緣體不被侵蝕和破壞，也起著屏蔽外界干擾的作用。常用的同軸電纜有兩種：一種是管外徑為 ?mm的 小同軸 ；另一種是管外徑為?mm的 中同軸 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 4) 光纖 光纖是一種很細(xì)的可傳送光信號(hào)的有線介質(zhì)，它可以用玻璃、塑料或高純度的合成硅制成。 (3) 低衰減、抗干擾能力強(qiáng)。根據(jù)無(wú)線電波的頻率范圍，一般可把無(wú)線電波分為長(zhǎng)波、中波、短波、超短波和微波。故此， 長(zhǎng)波方式傳輸信息一般只用于航海導(dǎo)航和對(duì)潛通信系統(tǒng)。這個(gè)頻段的地面?zhèn)鞑p耗已較大，地面?zhèn)鞑ゾ嚯x較短；但 借助地球上空的電離層反射 ， 可進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信 ，這種傳播方式通常稱為 天波 。特別是 大功率短波電臺(tái)作為遠(yuǎn)距離通信手段的補(bǔ)充和備用而備受重視 。一般而論，這一頻段只能作為近距離的通信手段，有效通信距離不超過(guò) 100?km，這一頻段較適宜建立移動(dòng)通信網(wǎng)。通常 微波中繼距離應(yīng)在 80?km范圍內(nèi) ，具體由地理?xiàng)l件、氣候等外部環(huán)境決定。所有高于絕對(duì)零度（ ℃ ）的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線 )。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 多路復(fù)用 常用的多路復(fù)用技術(shù)有頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用和波分多路復(fù)用等。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，F(xiàn)DM正在逐步被時(shí)分多路復(fù)用所代替 。 時(shí)分多路復(fù)用的主要優(yōu)點(diǎn)是：不存在保護(hù)頻帶，可有效地提高信息傳輸效率；信道占用頻帶窄，容量大。由于頻率過(guò)高不便表示，因此采用波長(zhǎng)來(lái)代表每一信道。 PCM數(shù)字通信過(guò)程主要包括三大部分：第一部分是發(fā)送端的模 /數(shù)變換 (A/D)，其中有抽樣、量化和編碼過(guò)程；第二部分是信道，包括信道傳輸和再生中繼；第三部分是接收端的數(shù) /模變換 (D/A)部分，主要指再生、解碼和低通濾波平滑過(guò)程。 目前我國(guó)使用的是 A律 13折線特性量化 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖