【正文】 動電話機使用方便， 應(yīng)用廣泛 。數(shù)字電話機除了具有模擬電話機的功能外，還具有發(fā)送、接收及處理文字、數(shù)據(jù)和圖像等信息的功能。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 電話與交換機連接關(guān)系示意圖 中繼線 用戶線 用戶線 用戶線傳送的信號： 話音業(yè)務(wù)信號 +用戶線信令信號 話音業(yè)務(wù)信號 ：模擬話音信號 用戶線信令信號 ：撥號音回鈴音 、 振鈴信號 、 饋電電壓等 中繼線傳送的信號： PCM30/32中繼信號 +局間信令信號 PCM30/32中繼信號 ： 局間信令信號 ：控制業(yè)務(wù)交換連接的信息 用戶線 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) DTMF 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 撥號盤的脈沖要求 脈沖速度： 表示撥號盤每秒鐘發(fā)生的脈沖個數(shù)，按照我國電話交換設(shè)備用戶信令的相關(guān)規(guī)定，入網(wǎng)電話機的脈沖速度應(yīng)為 814個 /s。電話機的基本組成示意圖如圖 。在撥兩個數(shù)字之間，也就是在發(fā)兩個脈沖串之間應(yīng)有一個時間間隔，以使交換機能正確區(qū)分所撥數(shù)字，這個間隔就叫做位間隔。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) (1) 磁石式電話機 是通話電源和呼叫信號電源完全自備的電話機。數(shù)據(jù)能否成功傳輸則依賴于兩個因素：被傳輸信號本身的質(zhì)量和傳輸介質(zhì)的特性。這類線路每公里衰減的分貝數(shù)大致與頻率的平方根成正比，所以在高頻端可傳輸足夠的信號能量，帶寬可以做得較大，傳輸容量也較大。中頻頻段內(nèi)的電磁波還是 以地面波為主要傳播方式 ，傳播損耗比長波稍大，傳播距離比較遠(yuǎn)。 微波通信適合于地形復(fù)雜和特殊應(yīng)用需求的環(huán)境，目前主要的 應(yīng)用有專用網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、無線接入網(wǎng)、陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)，衛(wèi)星通信也可歸入微波通信的一種特殊形式 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 時分多路復(fù)用的原理圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 3．波分多路復(fù)用 (WDM) 波分多路復(fù)用的本質(zhì)是光域上的頻分復(fù)用 (FDM)技術(shù)，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，每一信道占用不同的光波頻率 (或波長 )，在一根光纖中可實現(xiàn)多路光信號的復(fù)用傳輸。所以信道上傳輸?shù)?PCM信號需由 NRZ碼變換成 RZ碼。數(shù)字復(fù)接是解決 PCM信號由低次群到高次群合成的技術(shù)。 隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展和用戶要求的日益提高， PDH暴露出以下幾個問題，難以適應(yīng)長距離和大容量數(shù)字業(yè)務(wù)的發(fā)展，難以滿足網(wǎng)絡(luò)控制和管理的需要。 圖中的 C C C12等是 標(biāo)準(zhǔn)容器 ，是一種信息結(jié)構(gòu)，分別用來接收 PDH系列不同速率的支路信號，完成速率適配等功能。 (2) 采用同步數(shù)字復(fù)接，適應(yīng)交換技術(shù)的發(fā)展。數(shù)據(jù)傳輸完畢后，網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)釋放連接。 相比較而言，面向連接型的交換節(jié)點設(shè)備要比無連接型的復(fù)雜。 (2) 電路交換只支持固定速率的數(shù)據(jù)傳輸，要求收發(fā)嚴(yán)格同步，不適應(yīng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中終端間 異步、可變速率的通信要求 。假如源端 沒有分組傳輸，虛電路不占用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源 ；當(dāng)源端有分組要發(fā)送時，交換節(jié)點一般先對收到的分組進(jìn)行必要的協(xié)議處理，然后根據(jù)虛電路建立階段填好的轉(zhuǎn)發(fā)表將分組轉(zhuǎn)發(fā)至輸出端口排隊等待，一旦信道空閑，就將其發(fā)送出去，因而這樣一個連接被加上 “ 虛擬 ” 兩字。采用固定長分組后，節(jié)點緩沖區(qū)的管理策略變得簡單了，固定長分組也便于用 硬件實現(xiàn)高速信元交換 。 傳統(tǒng)的分組交換和幀中繼技術(shù)均是面向單業(yè)務(wù)來優(yōu)化設(shè)計的，完全照搬它們的體制難以實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)的目標(biāo)，這是因為 不同類型的業(yè)務(wù)在實時性要求、服務(wù)質(zhì)量、差錯敏感度等諸多方面差異很大 ，甚至完全相反。虛電路一旦建立，所有的用戶分組都將在這一虛電路上傳送。 電路交換的主要特點是 ：在連接建立階段，為用戶靜態(tài)地分配通信所需的全部網(wǎng)絡(luò)資源；并且在通信期間，資源將始終保持為該連接專用；在數(shù)據(jù)傳輸階段，交換節(jié)點只是簡單地將用戶信息在預(yù)先建立的連接上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，節(jié)點處理時延可忽略不計，效率極高。 在 用戶數(shù)據(jù)傳輸階段 ， 用戶數(shù)據(jù) 無需攜帶目的地址，只需攜帶一個 短的連接標(biāo)識 ，交換節(jié)點根據(jù)連接標(biāo)識和轉(zhuǎn)發(fā)表就可實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)交換。 圖 面向連接網(wǎng)絡(luò)的傳送原理 435612A3 2 13 2 13 2 13 2 13 2 1CB第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 在面向連接型的網(wǎng)絡(luò) 中，兩個通信節(jié)點間典型的一次數(shù)據(jù) 交換過程包含三個階段 ： 連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放 。 ? 接口方面 SDH的特點 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) ?復(fù)用方式 —— 同步復(fù)用和靈活的映射結(jié)構(gòu) ?采用 字節(jié)間插 復(fù)用方式 。 同時， SDH允許接入各種不同速率的 PDH信號、 BISDN和 ATM信號。北美和日本等國采用 24路系統(tǒng)，即以 ?Mb/s作為一次群 (基群 )的數(shù)字速率系列；歐洲國家和我國等采用 30/32路系統(tǒng)，即以?Mb/s作為一次群的數(shù)字速率系列，如表 ?，F(xiàn)用的模擬電話網(wǎng)，一個話路占用一對中繼線，若拿出兩對中繼線開通一套 PCM 30/32系統(tǒng)，在這兩對線上就可以同時傳送 30個話路，線路的利用率為原來的 15倍。從概念上講，編碼過程可以用天平稱某一物體重量的過程來類比。這是一種按照時間區(qū)分信號的方法，只要發(fā)送端和接收端同步地切換所連接的設(shè)備，就能保證各路設(shè)備共用一條信道進(jìn)行相互通信而且彼此互不干擾。因為其波長在毫米范圍內(nèi)，所以被稱為微波。這種電磁波沿著地面，尤其是沿海平面的傳播損耗較小，并具有 較好的對海水滲透性 。目前經(jīng)過專門設(shè)計的雙絞線，短距離的數(shù)字傳輸速率可達(dá) 100?Mb/s。自動電話機使用的電源也是自動電話交換機集中供給的，電源電壓 通常為 48 V或 60 V。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2．種類和功能 到目前為止，絕大多數(shù)電話機屬于模擬電話機 。按鍵盤一般由 12個按鍵和開關(guān)接點組成，其中 10個為數(shù)字鍵， 2個為特殊功能鍵，分別為 “ *” 、 “ ” 鍵。 現(xiàn)代通信終端 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 固定電話機的基本組成 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 1) 通話設(shè)備 通話設(shè)備包括送話器、受話器及其相關(guān)電路 ，是電話機達(dá)到電話通信目的的主要設(shè)備。按照我國用戶信令的相關(guān)規(guī)定 位間隔應(yīng) ≥350ms。通話電源一般采用 ～ 3 V的原電池 ，呼叫信號裝置采用手搖發(fā)電機，向?qū)Ψ接脩?(另一磁石電話機 )或磁石交換機發(fā)送 90?V左右、 16～ 25 Hz的交流信號作為呼叫信號。 有線介質(zhì)目前常用的有雙絞線、同軸電纜和光纖； 無線傳輸常用的電磁波段主要有無線電、微波、紅外線等。其缺點是 造價很高，施工復(fù)雜 。 3) 短波信道 短波的頻段為 3～ 30?MHz，波長為 10～ 100?m，也稱為高頻信道。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 6) 紅外線 紅外線指 1012～ 1014?Hz范圍的電磁波信號 (在光譜中波長自 400微米的一段稱為紅外線。 如在 1550?nm波長區(qū)段選用每波道相差 ?nm、 ?nm或?nm甚至更小間隔，相當(dāng)頻率間隔相差 200?GHz、 100?GHz或頻帶間隔更窄的多波道復(fù)用。 2) 再生中繼 PCM數(shù)字信號在信道上傳輸?shù)倪^程中會受到衰減和噪聲干擾的影響，使得波形失真。 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)包括數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 碼速調(diào)整 碼速調(diào)整 碼速調(diào)整 碼速調(diào)整 復(fù)用 設(shè)備時鐘 異步復(fù)接 ： 各路不必完全同步于復(fù)用設(shè)備 ， 各路先碼速調(diào)整 （ 塞入 bit） 匹配 ， 調(diào)整后的信號同步于復(fù)用設(shè)備時鐘 ?？梢岳斫庑畔⑷萜?C是一個接口，在上述標(biāo)準(zhǔn)容器基礎(chǔ)上，再加上用于通道維護(hù)管理的比特后，即構(gòu)成了相應(yīng)的 虛容器 VC。 (3) 安排了豐富的用于維持管理的比特，使網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理能力大大加強。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 面向連接網(wǎng)絡(luò)建立的連接有兩種 : 實連接 和 虛連接 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 主要的交換技術(shù) 目前在廣域通信網(wǎng)上使用的交換技術(shù)主要有 電路交換 、分組交換 、 幀中繼 、 ATM技術(shù) 。 (3) 語音傳輸 對時延 敏感、 對差錯 不敏感，而數(shù)據(jù)傳輸則恰好相反，用戶對一定的時延可以忍受，但關(guān)鍵數(shù)據(jù)細(xì)微的錯誤都可能造成嚴(yán)重的后果。分組交換中，這種對物理線路帶寬資源的分配使用方式，稱為 統(tǒng)計時分復(fù)用 。 (2) 繼承了傳統(tǒng)分組交換的統(tǒng)計復(fù)用和虛電路技術(shù)，但又作了改進(jìn)。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 4． ATM ATM(Asynchronous Transfer Mode)即 異步傳送模式 ，其主要 設(shè)計目標(biāo) 是在一個網(wǎng)絡(luò)平臺上用分組交換技術(shù)來實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像等 業(yè)務(wù)的綜合傳送和交換 。 采用虛電路技術(shù)，用戶之間在通信之前，需要在源端和目的地端先建立一條連接，分組交換中把它叫做虛電路。電路交換在連接建立時，預(yù)先分配固定帶寬資源的方式被稱為 靜態(tài)復(fù)用方式 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 交換節(jié)點中交換功能的實現(xiàn) (a) 面向連接型； (b) 無連接型 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 在 面向連接型 的網(wǎng)絡(luò)中 : 在 連接建立階段 ，傳遞的 控制數(shù)據(jù) 中包含 目的地址 和 連接標(biāo)識 ，沿途交換節(jié)點以目的地址為關(guān)鍵字，查找 路由表 ，就可以確定目的地相應(yīng) 入端口 的信息應(yīng)該交換到哪一個 出端口 ，交換節(jié)點同時將該信息保存到一張 轉(zhuǎn)發(fā)表 中。 現(xiàn)代交換技術(shù) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 1. 面向連接網(wǎng)絡(luò) 圖 。 光口信號碼型是 加擾的 NRZ碼 ，采用世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)擾碼 。對于 STM1以上的更高速率都采用正好 4倍的關(guān)系，即 STM4為 ?Mb/s、 STM16為?Mb/s。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2．準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列 (PDH) ITUT推薦了兩類準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列。 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容 。此信號稱為脈沖編碼調(diào)制信號，即