【正文】 定距離就需設(shè)置一個(gè)中繼器，以便對(duì)信號(hào)進(jìn)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(hào)從光發(fā)送機(jī)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(hào)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(hào)在光纖中作長距離的傳輸。當(dāng)光信號(hào)在傳輸中衰耗和失真超過限度時(shí)，在中間使用 OREP使光信號(hào)再生， ? (3) 線路保護(hù)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(cè)與控制設(shè)備 SV，簡稱監(jiān)控設(shè)備。 圖 光發(fā)送機(jī)組成原理框圖 ? 2． ? 光接收機(jī)的構(gòu)成框圖如圖 。這種結(jié)構(gòu)機(jī)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(shí)延差表示，符號(hào)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(shí)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(hào)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(jī)、光纜傳輸線、光接收端機(jī)。 ? (4) 線徑細(xì)，重量輕。 ? ② 1966年華裔科學(xué)家高錕 ()博士等人，經(jīng)嚴(yán)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(shí)別主叫用戶摘機(jī)） 圖 主叫摘機(jī)識(shí)別原理 ? （ 2） 接收號(hào)盤話機(jī)的撥號(hào)號(hào)碼 圖 脈沖前沿識(shí)別原理 ? ① 撥號(hào)脈沖的識(shí)別 ? 脈沖前沿的識(shí)別公式應(yīng)為： ? （ SCN⊕ LL） ∧ LL∧ ACT=1 ? ② 撥號(hào)脈沖的計(jì)數(shù) 圖 脈沖計(jì)數(shù)原理 ? （ 3） 按鈕話機(jī)撥號(hào)的接收 圖 按鈕話機(jī)號(hào)盤示意圖 圖 按鈕收號(hào)器收號(hào)原理圖 ? 2. 分析處理 ? 分析處理就是對(duì)產(chǎn)生的事件進(jìn)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(hào)碼分析、來話分析和狀態(tài)分析等幾類。 ? 3. ? 從一個(gè)呼叫處理過程可以看出，整個(gè)呼叫處理分成若干階段，每個(gè)階段就是一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，某一穩(wěn)定狀態(tài)只有在輸入信息的激勵(lì)下，才能由該穩(wěn)定狀態(tài)向另一個(gè)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(chǔ)器地址分配、交換局的各種信號(hào)和編號(hào)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?cái)?shù)字交換機(jī)的軟件組成 ? 1. 分，它是程控交換機(jī)運(yùn)行時(shí)所必需的程序。 ?① 用戶處理級(jí)：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(jī)配合，完成對(duì)用戶的控制，檢測(cè)用戶發(fā)出的呼叫請(qǐng)求。因此，在交換網(wǎng)絡(luò)與接口之間就存在需要進(jìn)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(shí)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(shí)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?cái)?shù)字交換機(jī)的構(gòu)成 ? 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 圖 程控?cái)?shù)字交換機(jī)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(hào)設(shè)備，此外，還有話務(wù)臺(tái)、測(cè)量臺(tái)等一些外圍 ? （ 1 ? ① 用戶電路 七大功能：向用戶話機(jī)饋電、過壓保護(hù)、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(cè)試。 圖 復(fù)用線交換 接線器 ? 1. T型接線器，用來實(shí)現(xiàn)時(shí)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?cái)?shù)字交換的基本原理 數(shù)字交換的原理 ? 1. 時(shí)隙交換 PCM傳輸系統(tǒng)中加入數(shù)字交換網(wǎng)，相當(dāng)于將時(shí)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?cái)?shù)字交換的基本原理 ? 程控?cái)?shù)字交換機(jī)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(jī)就是由電子計(jì)算機(jī)控制的電話交換機(jī)。 ? 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(shí)，幀偏移信息隨之轉(zhuǎn)移的過程。實(shí)現(xiàn)時(shí)可把一些不同大小的 TU組合成一個(gè)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(yùn)行、管理、維護(hù)及配置（ OAMP）。 ? （ 3） 提出了一系列較為完整的標(biāo)準(zhǔn)，使各生產(chǎn)單位和應(yīng)用單位均有章可循，同時(shí)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(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)的結(jié)構(gòu)等級(jí)，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(jìn)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(diǎn)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(gè)或兩個(gè)以上分支數(shù)字信號(hào)按時(shí)分復(fù)用方式匯接成為單一的復(fù)合數(shù)字信號(hào)。這樣，接收端從接收到 PCM碼中提取發(fā)端時(shí)鐘頻率來控制收端時(shí)鐘，就可做到位同步。 圖 時(shí)分多路復(fù)用模型 時(shí)分復(fù)用中的同步技術(shù) ? 時(shí)分復(fù)用通信中的同步技術(shù)包括位同步 (時(shí)鐘同步 )和幀同步，這是數(shù)字通信的又一個(gè)重要特點(diǎn)。它的最高位用來區(qū)分信號(hào)幅值的正負(fù)。最簡單的編碼方式是二進(jìn)制編碼。 圖 均勻量化 ? （ 2） 非均勻量化 如果使小信號(hào)時(shí)量化級(jí)間寬度小些，而大信號(hào)時(shí)量化級(jí)間寬度大些，就可以使小信號(hào)時(shí)和大信號(hào)時(shí)的信噪比趨于一致，這種非均勻量化級(jí)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(hào)為數(shù)字信號(hào)。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(xì)節(jié)，因而是計(jì)算機(jī)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(diǎn)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(diǎn)點(diǎn)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(gè)合成的信號(hào)后進(jìn)行傳輸。其工作原理如圖 所示。或只有其中一方可同時(shí)使用收、發(fā)信機(jī)。 ? 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(duì)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(shí)現(xiàn)。如：傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼、 HDBn碼等。在二進(jìn)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(dú)立的，序列中每個(gè)二進(jìn)制碼元所載荷的信息量就是 1比特；而多進(jìn)制每個(gè)符號(hào)所含的信息量將要增加，四電平的符號(hào)包含log24=2 bit的信息量，八電平的符號(hào)包含 log28=3 bit的信息量。實(shí)際通信中也可以有多信號(hào)電平系統(tǒng)即對(duì)應(yīng)多進(jìn)制碼。 2. ? 數(shù)字信號(hào)是一系列的電脈沖，時(shí)間上是離散的，信號(hào)參數(shù)（幅度）也不連續(xù)變化，如圖 ? 數(shù)字信號(hào)是指在時(shí)間上和幅度上均取有限離散數(shù)值的電信號(hào)，這類電信號(hào)常用電壓或電流的脈沖代表。 ? （ 3） 可靠性 ? 可靠性可用差錯(cuò)率來表示。它表示單位時(shí)間內(nèi) (每秒 )信道上實(shí)際傳輸?shù)姆?hào)個(gè)數(shù)或脈沖個(gè)數(shù) (可以是多進(jìn)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(hào)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(hào)速率又叫信號(hào)速率，記為 N。 ? （ 2） 頻帶利用率 ? 用單位頻帶內(nèi)的符號(hào)速率描述系統(tǒng)的傳輸效率，即每赫的波特?cái)?shù)，符號(hào)速率用 η表示。其特點(diǎn)是幅度連續(xù)變化，而在時(shí)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(hào)，后者是離散的模擬信號(hào)，如圖 。這種二進(jìn)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(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)中，每個(gè)碼元或每個(gè)符號(hào)只能是“ 1‖和“ 0‖兩個(gè)狀態(tài)之一。在信息論中對(duì)符號(hào)所載荷的信息量有嚴(yán)格定義。 （ 2） 三元碼：信號(hào)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(gè)方向只能輪流分時(shí)發(fā)送，不能同時(shí)傳送。通信雙方的收、發(fā)信機(jī)均可同時(shí)工作。 (2） 并行傳輸：指信號(hào)數(shù)據(jù)以成組的方式在多條并行信道上同時(shí)傳輸。 ? (2） 樹形網(wǎng)：是一種分層結(jié)構(gòu)，適用于分級(jí)控制的系統(tǒng)，如圖 （ b）所示。結(jié)構(gòu)簡單、擴(kuò)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(diǎn) ? （ 2） 水平描述 ? 水平描述是基于通信網(wǎng)實(shí)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(bào)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(qiáng)、便于存儲(chǔ)、處理和交換等特點(diǎn)，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(hào) ? 2. 數(shù)字信號(hào) ? 圖 是數(shù)字信號(hào)，其特點(diǎn)是幅值被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)，它不是連續(xù)的而是離散的。 ? (3) 便于存儲(chǔ)、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(duì)信號(hào)進(jìn)行抽樣，并對(duì)每個(gè)樣值獨(dú)立地加以量化，然后通過編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。 ? 理論和實(shí)踐證明，只要抽樣脈沖的間隔 T＜ 1/2fm(fm是話音信號(hào)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(hào)。 ? （ 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(hào)還不是數(shù)字信號(hào)，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(jìn)制碼沿中心電平上下對(duì)稱，適于表示正負(fù)對(duì)稱的雙極性信號(hào)。 時(shí)分多路復(fù)用及 PCM30/32路系統(tǒng) ? 時(shí)分多路復(fù)用的基本概念 ? 時(shí)分多路復(fù)用通信，是各路信號(hào)在同一信道上占有不同時(shí)間間隙進(jìn)行通信。為了達(dá)到收、發(fā)端頻率同頻、同相，在設(shè)計(jì)傳輸碼型時(shí)，一般要考慮傳輸?shù)拇a型中應(yīng)含有發(fā)送端的時(shí)鐘頻率成