【正文】 A律 13折線 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 3) 編碼 編碼是把抽樣并量化的量化值變換成一組 (8位 )二進(jìn)制碼組。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2．信道及再生中繼 1) 信道傳輸?shù)拇a型 PCM編碼后是 NRZ碼，這種碼序列的頻譜中含有豐富的直流成分和較多的低頻成分，不適合直接送入變壓器耦合的有線信道。因此在信道上每隔一段距離就要對數(shù)字信號波形進(jìn)行一次 “ 修整 ” 再生后進(jìn)行傳輸。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) PCM 30/32系統(tǒng)簡介 1． PCM 30/32系統(tǒng)的時(shí)隙分配和幀結(jié)構(gòu) 我國的時(shí)分復(fù)用設(shè)備采用的是典型的 PCM 30/32系統(tǒng)，稱為 一次群或基群 。一幀包含 32個(gè)時(shí)隙，其編號為 TS0、 TS TS2? TS31，則 PCM 30/32系統(tǒng)的總數(shù)碼率fb=2048?kb/s，而每一路的數(shù)碼率為 64?kb/s。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 作業(yè)題 2 試畫出固定電話機(jī)的組成框圖，并簡要說明各部分的作用？ 寫出交換機(jī)送給固定電話機(jī)的鈴流信號的頻率和大小，交換機(jī)送給固定電話機(jī)的饋電電壓有何作用？大小是多少？固定電話機(jī)發(fā)出的直流脈沖或雙音多頻 (DTMF)信號起什么作用，試列出 DTMF信號頻率？ 模擬信號變換為數(shù)字信號需經(jīng)過哪幾步？電話信號的工作頻帶、抽樣頻率和信號速率各是多少？試畫出 PCM 30/32系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)圖。數(shù)字復(fù)接器是把兩個(gè)或兩個(gè)以上支路的數(shù)字信號按時(shí)分復(fù)用方式合并成為單一的合路數(shù)字信號的設(shè)備。從總體上說復(fù)接方法有兩種： 同步復(fù)接 和 異步復(fù)接 。對異源基群信號的復(fù)接首先要解決的問題就是使被復(fù)接的各基群信號在復(fù)接前有相同的數(shù)碼率，這一過程叫做 碼速調(diào)整 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 表 數(shù)字復(fù)接系列表 地區(qū) ( 國家 ) 一次群 ( 基群 ) 二次群 三次群 四次群 24 路 96 路 6 7 2 路 4 0 3 2 路 1 . 5 4 4 M b / s ( 2 4 4) ( 9 6 7) ( 6 7 2 6) 北美 6 . 3 1 2 Mb /s 4 4 . 7 3 6 M b / s 2 7 4 . 1 7 6 M b / s 24 路 96 路 4 8 0 路 1 4 4 0 路 1 . 5 4 4 Mb /s ( 2 4 4) ( 9 6 5) ( 4 8 0 3) 日本 6 . 3 1 2 M b / s 3 2 . 0 6 4 Mb /s 9 7 . 7 2 8 M b / s 30 路 1 2 0 路 4 8 0 路 1 9 2 0 路 2 . 0 4 8 M b / s ( 3 0 4) ( 1 2 0 4) ( 4 8 0 4) 歐洲 中國 8 . 4 4 8 M b / s 3 4 . 3 6 8 M b / s 1 3 9 . 2 6 4 M b / s 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 我國和歐洲國家使用的復(fù)接情況，二次群由 4個(gè)一次群復(fù)接而成，但 ?Mb/s＞ 4 ?Mb/s，這是因?yàn)楦髦窐?biāo)稱的 ?Mb/s都是有一定誤差的，實(shí)際并不完全相同。 比特間插 ； 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 接口方面 與設(shè)備互連有關(guān) 電接口 —— 地區(qū)性的電接口規(guī)范， 無世界標(biāo)準(zhǔn) 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) (1) 國際上 ?Mb/s和 ?Mb/s這兩種系列難以兼容，給國際連網(wǎng)帶來困難。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 3．同步復(fù)接數(shù)字系列 SDH技術(shù)有一系列標(biāo)準(zhǔn)速率接口，其標(biāo)準(zhǔn)速率 STM1為?Mb/s。我國的 SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)如圖 。數(shù)字流接著進(jìn)入支路單元 TU，我們可以理解TU是一個(gè)設(shè)備實(shí)體。幀周期同樣是 125?μs，如圖 。 ?光接口 ?僅對電信號擾碼 。字節(jié)的傳輸從左到右按行進(jìn)行，從上往下。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) ?映射 ： 業(yè)務(wù)信號 → VC ? 140M→VC 4， 34M→VC 3， 2M→VC 12 ?定位 ：低階 VC→TU ， 高階 VC→AU ?復(fù)用 ： TU→TUG ， AU→AUG →STM N ? 復(fù)用步驟 (復(fù)用方式、復(fù)用結(jié)構(gòu) ) 1）段開銷（ SOH）：用于網(wǎng)絡(luò)管理、復(fù)用段監(jiān)視和保護(hù)倒換。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0** **B1 E1 F1D1 D2 D3B2 B2 B2 K1 K2AU PTRD4 D5 D6D7 D8 D9D10 D 1 1 D12S1 M1 E29 行RSOHMS OH不擾碼，應(yīng)注意其內(nèi)容*國內(nèi)使用保留字節(jié)傳輸媒質(zhì)指示字節(jié)行9 列⊿⊿⊿⊿⊿⊿⊿開銷 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 分插復(fù)用器（ ADM） SDH信號 （ STM1/4/16/64 ） SDH信號 （ STM1/4/16/64 ） PDH/ATM/Ether/低速率 SDH信號等 （ E1/E3/E4/ATM/FE/GE/STM1… ） TM ADM ADM ADM ADM 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 1）線路接口：實(shí)現(xiàn) VC4到 STMN的復(fù)用和解復(fù)用。使用相應(yīng)交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)也依次稱為面向連接型網(wǎng)絡(luò)和無連接型網(wǎng)絡(luò)。三個(gè)階段中最復(fù)雜和最重要的階段是連接建立階段，該階段需要確定從源端到目的端的連接應(yīng)走的路由，并在沿途的交換節(jié)點(diǎn)中保存該連接的狀態(tài)信息，這些連接狀態(tài)信息說明了屬于該連接的信息在交換節(jié)點(diǎn)應(yīng)被如何處理和轉(zhuǎn)發(fā)。用戶通信時(shí)，如果建立的連接由一條接一條的專用電路資源連接而成，無論是否有用戶信息傳遞，這條專用連接始終存在 ，且每一段占用恒定的電路資源，那么這個(gè)連接就叫實(shí)連接；如果電路的分配是隨機(jī)的，用戶有信息傳送時(shí)才占用電路資源 (帶寬根據(jù)需要分配 )， 無信息傳送就不占用電路資源 ，對用戶的識別改用標(biāo)志，即 一條連接使用相同標(biāo)志統(tǒng)計(jì)占用的電路資源 ，那么這樣一段又一段串接起來的標(biāo)志連接叫虛連接。 兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)， 面向連接方式適用于大批量、可靠的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，但網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)制復(fù)雜；無連接方式控制機(jī)制簡單，適用于突發(fā)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量少的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù) 。 無連接型網(wǎng)絡(luò)和面向連接型網(wǎng)絡(luò)中交換節(jié)點(diǎn)的交換實(shí)現(xiàn)有較大差別，圖 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 在 無連接型 的網(wǎng)絡(luò)中， 由于無需建立連接，交換節(jié)點(diǎn)也就不需要呼叫處理功能和記錄連接狀態(tài)信息的轉(zhuǎn)發(fā)表。其中 電路交換 和 分組交換 是通信網(wǎng)中 最基本的交換技術(shù) ，后來發(fā)展起來的幀中繼、 ATM以及近來的各種 IP交換技術(shù)和 MPLS技術(shù)都是基于這兩種技術(shù)綜合或改進(jìn)而成的，本節(jié)將不再介紹 MPLS技術(shù)，相關(guān)的內(nèi)容在后續(xù)章節(jié)有詳細(xì)介紹。 我們也可以看到傳統(tǒng)電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)最終將基于分組交換技術(shù)匯聚在一起。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 交換網(wǎng)絡(luò)的工作原理 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)1 1端口22 21 3 a…P C M 1b 21 3 2…P C M 12 222 21 b 2…P C M 222 21 3 2…P C M 2N N22 C 3 2…P C M N22 21 a c…P C M N… …輸入端口號轉(zhuǎn)發(fā)表時(shí)隙 / 標(biāo)記 輸出端口號 時(shí)隙 / 標(biāo)記12…N23…21N1…N322…2第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 在整個(gè)通信期間，不管實(shí)際有無數(shù)據(jù)傳輸，沿途的交換節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)保持、監(jiān)視該連接，直到用戶明確地發(fā)出通信結(jié)束的信號，網(wǎng)絡(luò)才釋放被占用的資源，撤銷該連接。它的主要 缺點(diǎn) 是信道資源的利用率低。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) (4) 分組交換是針對數(shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的，主要特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)以分組為單位進(jìn)行傳輸，分組長度一般在 1000～ 2022字節(jié)左右；每個(gè)分組由用戶信息部分和控制部分組成，控制部分包含差錯(cuò)控制信息，可以用于對差錯(cuò)的檢測和校正； 交換節(jié)點(diǎn)以 “ 存儲 — 轉(zhuǎn)發(fā) ” 方式工作 ，可以方便地支持終端間異步、可變速率的通信要求；為解決電路交換方式信道資源利 用率低的缺點(diǎn)，分組交換引入了 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用技術(shù) 。實(shí)際上，數(shù)據(jù)報(bào)方式最先是在冷戰(zhàn)時(shí)期美國軍方的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng) ARPA Net上實(shí)現(xiàn)的，是現(xiàn)代 Inter的前身。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2) 虛電路 虛電路是一種 面向連接的分組交換方式 ，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是將數(shù)據(jù)報(bào)和電路交換這兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，以達(dá)到最佳的數(shù)據(jù)傳輸效果。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 虛電路的一次通信過程也分為 三個(gè)階段 ： 虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸 和 虛電路釋放 。相應(yīng)地，電路交換中對物理線路帶寬資源的分配使用方式叫 靜態(tài)時(shí)分復(fù)用 。 為充分利用當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)高速度、低差錯(cuò)和終端計(jì)算成本低的特點(diǎn)，幀中繼技術(shù)被提出，其主要設(shè)計(jì)思想如下： 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) (1) 將原來 由 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 承擔(dān) 的非常耗時(shí)的逐段差錯(cuò)控制功能和流量控制功能刪除，網(wǎng)絡(luò) 只進(jìn)行差錯(cuò)的檢測，發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)就簡單地丟棄分組 ， 糾錯(cuò)工作和流量控制 由終端 來完成 ，使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)專注于高速的數(shù)據(jù)交換和傳輸，通過簡化網(wǎng)絡(luò)功能來提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度。目前幀中繼主要用于 LAN (局域網(wǎng) )間的高速互連、 VPN(虛擬專用網(wǎng)絡(luò) )的組建、遠(yuǎn)程高品質(zhì)視頻和圖像信息的傳遞 ，幀中繼曾被認(rèn)為是從窄帶到寬帶 ISDN的首選過渡技術(shù)。 為達(dá)到對綜合業(yè)務(wù)優(yōu)化的設(shè)計(jì)目標(biāo)，在技術(shù)上， ATM采用了以下設(shè)計(jì)策略： 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) (1) 固定長分組策略 。這是因?yàn)榉纸M交換和幀中繼主要承載非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而 ATM網(wǎng)絡(luò) 對實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)兩類業(yè)務(wù)均需承載 ，ATM允許在建立一條新的虛連接時(shí)，同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)提交詳細(xì)的服務(wù)質(zhì)量要求說明，這個(gè)說明實(shí)際是一個(gè)資源預(yù)留的請求，只要用戶業(yè)務(wù)量遵守事先的約定，網(wǎng)絡(luò)將提供有保證的服務(wù)質(zhì)量。 廣域通信網(wǎng)上使用的交換技術(shù)主要有哪些？簡述電路交換，數(shù)據(jù)報(bào)、虛電路、幀中繼和 ATM技術(shù)的最佳應(yīng)用場合？ 作 業(yè) 題