【正文】 定距離就需設(shè)置一個中繼器，以便對信號進行放大和再生，然后送入光纖繼續(xù)傳輸。 ? 2. 光中繼器 ? ? 光脈沖信號從光發(fā)送機輸出經(jīng)光纖傳輸若干距離以后，由于光纖損耗和色散的影響，光脈沖信號的幅度受到衰減，波形出現(xiàn)失真，這樣就限制了光脈沖信號在光纖中作長距離的傳輸。當光信號在傳輸中衰耗和失真超過限度時，在中間使用 OREP使光信號再生， ? (3) 線路保護倒換設(shè)備 (LSW)，可提高可靠性和可利用率 (一主一備， 1∶ 1) ? (4) 監(jiān)測與控制設(shè)備 SV，簡稱監(jiān)控設(shè)備。 圖 光發(fā)送機組成原理框圖 ? 2． ? 光接收機的構(gòu)成框圖如圖 。這種結(jié)構(gòu)機械性能好，便于成纜，有較好的防水性能和溫度性能。 ? 色散的大小用時延差表示，符號為 Δτ。 圖 階躍型多模光纖中的兩種射線 ? 3．光纖的傳輸特性 ? 光纖的傳輸特性主要包括損耗特性和色散特性。 ? ⑥ ITUT ? （２）光纖的結(jié)構(gòu) ? 目前通信用的光纖大多采用石英玻璃（ SiO2）制成的橫截面很小的雙層同心圓柱體，未經(jīng)涂覆和套塑時稱為裸光纖，如圖 。 圖 光纖通信系統(tǒng)構(gòu)成 ? 光纖通信依據(jù)傳輸信號形式分為數(shù)字方式和模擬方式。 ? 3 ? 光纖通信系統(tǒng)由三部分組成：光發(fā)送端機、光纜傳輸線、光接收端機。 ? (4) 線徑細，重量輕。 ? ② 1966年華裔科學(xué)家高錕 ()博士等人，經(jīng)嚴格論證提出：從玻璃材料中去除雜質(zhì)，可以制成衰減為 20dB/km ? ③ 1970年美國康寧 (Corning)玻璃公司根據(jù)高氏理論首先制造出衰減為20dB/km的光纖。 ? (4) 態(tài)分析的數(shù)據(jù)來源是穩(wěn)定狀態(tài)和輸入信息。 ? （ 1） 用戶掃描（識別主叫用戶摘機） 圖 主叫摘機識別原理 ? （ 2） 接收號盤話機的撥號號碼 圖 脈沖前沿識別原理 ? ① 撥號脈沖的識別 ? 脈沖前沿的識別公式應(yīng)為： ? （ SCN⊕ LL） ∧ LL∧ ACT=1 ? ② 撥號脈沖的計數(shù) 圖 脈沖計數(shù)原理 ? （ 3） 按鈕話機撥號的接收 圖 按鈕話機號盤示意圖 圖 按鈕收號器收號原理圖 ? 2. 分析處理 ? 分析處理就是對產(chǎn)生的事件進行分析，以決定接續(xù)過程的流向，按照要分析的信息，分析處理可分為去話分析、號碼分析、來話分析和狀態(tài)分析等幾類。 ? 3. ? 從一個呼叫處理過程可以看出，整個呼叫處理分成若干階段，每個階段就是一個穩(wěn)定狀態(tài)，某一穩(wěn)定狀態(tài)只有在輸入信息的激勵下，才能由該穩(wěn)定狀態(tài)向另一個穩(wěn)定狀態(tài)遷移。 ? （ 3） 交換局設(shè)備數(shù)量、交換網(wǎng)絡(luò)組成、存儲器地址分配、交換局的各種信號和編號等有關(guān)數(shù)據(jù)，在產(chǎn)品出廠前由廠家編寫。 圖 集中控制方式 程控數(shù)字交換機的軟件組成 ? 1. 分，它是程控交換機運行時所必需的程序。 ?① 用戶處理級：主要處理一些比較簡單的但需頻繁執(zhí)行的工作，與中央處理機配合，完成對用戶的控制，檢測用戶發(fā)出的呼叫請求。因此，在交換網(wǎng)絡(luò)與接口之間就存在需要進行速率匹配的問題。 ?② 雙向傳輸，需要采用傳輸控制技術(shù)，如時間壓縮復(fù)用法和回波消除等。 ? 2. 空分接線器 ? 空分接線器又稱為 S型接線器，用來實現(xiàn)復(fù)用線之間的交換 圖 空分接線器結(jié)構(gòu) 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 圖 TST交換網(wǎng)絡(luò)工作原理 程控數(shù)字交換機的構(gòu)成 ? 程控數(shù)字交換機的硬件結(jié)構(gòu) 圖 程控數(shù)字交換機的一般結(jié)構(gòu) ? 1. 是：用戶線、中繼線的接口、提供連通通路的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)以及信號設(shè)備，此外，還有話務(wù)臺、測量臺等一些外圍 ? （ 1 ? ① 用戶電路 七大功能：向用戶話機饋電、過壓保護、振鈴、監(jiān)視用戶線變化、編譯碼和濾波、二 /四線轉(zhuǎn)換、用戶線與用戶電路的測試。 圖 復(fù)用線交換 接線器 ? 1. T型接線器，用來實現(xiàn)時隙交換。 ? 1. 分組交換技術(shù) ? 2. ATM交換技術(shù) ? 3. 光交換技術(shù) ? 4. 軟交換技術(shù) 程控數(shù)字交換的基本原理 數(shù)字交換的原理 ? 1. 時隙交換 PCM傳輸系統(tǒng)中加入數(shù)字交換網(wǎng)，相當于將時分復(fù)用線（ PCM線）分成輸入側(cè)和輸出側(cè)，如圖。 第 3章 程控交換技術(shù) ? 概述 ? 程控數(shù)字交換的基本原理 ? 程控數(shù)字交換機的構(gòu)成 ? 呼叫接續(xù)過程分析與控制原理 概述 ? 電話交換技術(shù)的發(fā)展歷史 ? ? 程控電話交換機就是由電子計算機控制的電話交換機。 ? 我國采用的復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 圖 我國 SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu) SDH網(wǎng)絡(luò) ? 一般來說， SDH規(guī)范下的設(shè)備（網(wǎng)元）可劃分為三大類，即交換設(shè)備、傳送設(shè)備和接入設(shè)備。（ 2） 定位（ alignment適配到支持層的幀結(jié)構(gòu)時，幀偏移信息隨之轉(zhuǎn)移的過程。實現(xiàn)時可把一些不同大小的 TU組合成一個TUG，從而增加傳送網(wǎng)絡(luò)的靈活性。容器的基本功能是完成適配，即碼速調(diào)整。 ? 幀結(jié)構(gòu)中的這些開銷字節(jié)主要解決：同步問題，包括幀定位和同步狀態(tài)；通信問題，包括音頻和數(shù)據(jù)通信；性能監(jiān)視問題，包括誤碼特性等；國際與地區(qū)使用分區(qū)問題等。 圖 STMN幀結(jié)構(gòu) ? （ 1） 段開銷（ SOH SOH是指為保證信息正常、靈活、有效地傳送所必須附加的字節(jié)，它主要用于網(wǎng)絡(luò)的運行、管理、維護及配置（ OAMP）。 ? （ 3） 提出了一系列較為完整的標準，使各生產(chǎn)單位和應(yīng)用單位均有章可循，同時也使各廠家的產(chǎn)品可以直接互通，使電信網(wǎng)最終工作于多廠家的產(chǎn)品環(huán)境中。 圖 正碼速調(diào)整方框圖 圖 脈沖插入方式碼速調(diào)整示意圖 同步數(shù)字系列（ SDH） ? SDH的概念 ? SDH是一套可進行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的標準化數(shù)字信號的結(jié)構(gòu)等級，而 SDH網(wǎng)絡(luò)則是由一些基本的網(wǎng)絡(luò)單元（ NE）組成的，在傳輸介質(zhì)上（如光纖、微波等）進行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的傳送網(wǎng)絡(luò)，它具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（ NNI）。 ? 系統(tǒng)同步的方法有兩種，即同步復(fù)接和異步復(fù)接。 PCM30/32路系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu) 圖 PCM30/32路系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu) PCM30/32路系統(tǒng)介紹 圖 PCM30/32路系統(tǒng)方框圖 數(shù)字復(fù)接技術(shù) ? 數(shù)字復(fù)接的概念 ? 數(shù)字復(fù)接技術(shù)就是把兩個或兩個以上分支數(shù)字信號按時分復(fù)用方式匯接成為單一的復(fù)合數(shù)字信號。這樣，接收端從接收到 PCM碼中提取發(fā)端時鐘頻率來控制收端時鐘，就可做到位同步。 圖 時分多路復(fù)用模型 時分復(fù)用中的同步技術(shù) ? 時分復(fù)用通信中的同步技術(shù)包括位同步 (時鐘同步 )和幀同步，這是數(shù)字通信的又一個重要特點。它的最高位用來區(qū)分信號幅值的正負。最簡單的編碼方式是二進制編碼。 圖 均勻量化 ? （ 2） 非均勻量化 如果使小信號時量化級間寬度小些，而大信號時量化級間寬度大些，就可以使小信號時和大信號時的信噪比趨于一致，這種非均勻量化級的安排稱為非均勻量化或非線性量化。這也稱作抽樣定律。如圖 。 ? (4) 設(shè)備便于集成化、微型化。稱這種幅度離散的信號為數(shù)字信號。數(shù)字通信系統(tǒng)的框圖如圖 。 ? ⑦ 應(yīng)用層（ application layer OSI參考模型的最高層。它向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細節(jié)，因而是計算機通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路提供物理連接，以透明地傳送比特流。 圖 垂直觀點的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 通信協(xié)議 ? 1. 協(xié)議概念和層次結(jié)構(gòu) ? 協(xié)議是指系統(tǒng)間互換數(shù)據(jù)的一組規(guī)則，主要是關(guān)于相互交換信息的格式、涵義、節(jié)拍等。如圖 （ e）所示。 ? (3） 網(wǎng)狀網(wǎng)：點點相連，安全性高，鏈路數(shù)多，如圖 （ c）所示。 4. ? (1） 異步傳輸 ? (2） 同步傳輸 5. 復(fù)用方式 ? (1） 頻分復(fù)用：在頻率上把要傳輸?shù)膸茁沸畔⒑显谝黄?，形成一個合成的信號后進行傳輸。其工作原理如圖 所示。或只有其中一方可同時使用收、發(fā)信機。 ? 由于傳輸信道中有許多電感、電容原件，因其直流截止特性，對線路傳輸碼 具有一定的抗干擾能力； 碼型變換設(shè)備簡單，易于實現(xiàn)。如：傳號交替反轉(zhuǎn)碼、 HDBn碼等。在二進制數(shù)字傳輸中，若數(shù)字序列里 1和 0的概率各占 1／ 2，并且前后碼元是相互獨立的，序列中每個二進制碼元所載荷的信息量就是 1比特；而多進制每個符號所含的信息量將要增加，四電平的符號包含log24=2 bit的信息量，八電平的符號包含 log28=3 bit的信息量。實際通信中也可以有多信號電平系統(tǒng)即對應(yīng)多進制碼。 2. ? 數(shù)字信號是一系列的電脈沖，時間上是離散的，信號參數(shù)（幅度）也不連續(xù)變化，如圖 ? 數(shù)字信號是指在時間上和幅度上均取有限離散數(shù)值的電信號，這類電信號常用電壓或電流的脈沖代表。 ? （ 3） 可靠性 ? 可靠性可用差錯率來表示。它表示單位時間內(nèi) (每秒 )信道上實際傳輸?shù)姆杺€數(shù)或脈沖個數(shù) (可以是多進制 )。 (1) 根據(jù)通信內(nèi)容可分為： ? 語音通信 (電話 )、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、圖像通信、多媒體通信 (2) 根據(jù)傳輸信號的性質(zhì)可分為： ? (3) 根據(jù)信道的不同可分為： ? 有線通信、有線電通信、雙絞線、同軸電纜、光纖通信、無線通信、短波通信、微波通信、衛(wèi)星通信、同步衛(wèi)星、中低軌道衛(wèi)星 、紅外線通信 ? 2. ? （ 1） 有效性 ? ① 符號速率又叫信號速率，記為 N。 ? （ 2） 頻帶利用率 ? 用單位頻帶內(nèi)的符號速率描述系統(tǒng)的傳輸效率，即每赫的波特數(shù)，符號速率用 η表示。其特點是幅度連續(xù)變化，而在時間上可以連續(xù)，也可以不連續(xù)；前者是連續(xù)的模擬信號，后者是離散的模擬信號，如圖 。這種二進制碼分為單極性、雙極性和歸零、不歸零四 圖 二元碼的四種基本形式 ? 在二進制數(shù)字通信系統(tǒng)中，每個碼元或每個符號只能是“ 1‖和“ 0‖兩個狀態(tài)之一。在信息論中對符號所載荷的信息量有嚴格定義。 （ 2） 三元碼：信號的幅度取值為 + 0、 1。如在光纖通信中常用的 5B6B碼。 ? (2） 半雙工通信：可以雙向傳送數(shù)據(jù)，但兩個方向只能輪流分時發(fā)送，不能同時傳送。通信雙方的收、發(fā)信機均可同時工作。 (2） 并行傳輸：指信號數(shù)據(jù)以成組的方式在多條并行信道上同時傳輸。 ? (2） 樹形網(wǎng)：是一種分層結(jié)構(gòu)，適用于分級控制的系統(tǒng)，如圖 （ b）所示。結(jié)構(gòu)簡單、擴展方便。 圖 電信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu) ? 3. 通信網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu) ? （ 1） 縱向分層的觀點 ? （ 2） 水平描述 ? 水平描述是基于通信網(wǎng)實際的物理連接來劃分的，可分為核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)。 ? (2） OSI/RM中各層的主要功能 : ? ① 物理層 (physical layer) 物理層處于 OSI參考模型的最低層。 ? ④ 傳輸層（ transport layer提供可靠的端到端（ end to end）服務(wù)，透明地傳送報文。它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。數(shù)字通信以其抗干擾能力強、便于存儲、處理和交換等特點，已經(jīng)成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中的最主要的通信技術(shù)基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代通信網(wǎng)的各種通信系統(tǒng)。 圖 模擬信號 ? 2. 數(shù)字信號 ? 圖 是數(shù)字信號，其特點是幅值被限制在有限個數(shù)值之內(nèi)，它不是連續(xù)的而是離散的。 ? (3) 便于存儲、處理和交換。 圖 兩類通信方式抗干擾性能比較 脈沖編碼調(diào)制（ PCM）技術(shù) ? 脈沖編碼調(diào)制（ Pulse Code Modulation，簡稱 PCM）是先對信號進行抽樣，并對每個樣值獨立地加以量化，然后通過編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。 ? 理論和實踐證明，只要抽樣脈沖的間隔 T＜ 1/2fm(fm是話音信號的最高頻率 )，則抽樣后的樣值序列可不失真地還原成原來的話音信號。 ? （ 1） 量化，這種量化也稱線性量化。 圖 13折線壓縮特性 3. 編碼和解碼 ? （ 1） 編碼 抽樣、量化后的信號還不是數(shù)字信號，需要把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼脈沖，這一過程稱為編碼。 ? ③ 折疊二進制碼沿中心電平上下對稱，適于表示正負對稱的雙極性信號。 時分多路復(fù)用及 PCM30/32路系統(tǒng) ? 時分多路復(fù)用的基本概念 ? 時分多路復(fù)用通信，是各路信號在同一信道上占有不同時間間隙進行通信。為了達到收、發(fā)端頻率同頻、同相，在設(shè)計傳輸碼型時，一般要考慮傳輸?shù)拇a型中應(yīng)含有發(fā)送端的時鐘頻率成