【正文】 主旋律 ? 2. 向新一代的全業(yè)務(wù)電信網(wǎng)方向發(fā)展 第 2章 數(shù)字通信技術(shù) ? 模擬信號(hào)數(shù)字化 ? 時(shí)分多路復(fù)用及 PCM30/32路系統(tǒng) ? 數(shù)字復(fù)接技術(shù) ? 傳輸數(shù)字信號(hào)的通信稱為數(shù)字通信。其特點(diǎn)是將網(wǎng)狀網(wǎng)和星形網(wǎng)結(jié)合。 圖 單工通信方式 圖 半雙工通信方式 ? (3） 全雙工通信：信息可同時(shí)雙向傳送。但是進(jìn)制越高，每個(gè)符號(hào)所代表的信息量越大。現(xiàn)代通信技術(shù)概論 趙宏波 卜益民 陳鳳娟 編著 目錄 ? 第 1章 緒論 ? 第 2章 數(shù)字通信技術(shù) ? 第 3章 程控交換技術(shù) ? 第 4章 信息傳輸技術(shù)與系統(tǒng) ? 第 5章 通信網(wǎng) ? 第 6章 數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng) ? 第 7章 ISDN與 ATM技術(shù) ? 第 8章 寬帶 IP技術(shù) ? 第 9章 接入網(wǎng)與接入技術(shù) 第 1章 緒論 ? 基本概念 ? 通信發(fā)展趨勢(shì) 基本概念 ? 通信系統(tǒng) 圖 通信模型示意圖 1. 通信系統(tǒng)的分類 ? 通信系統(tǒng)有多種分類形式，如：可從通信內(nèi)容上、傳輸信號(hào)的性質(zhì)上、信道上等進(jìn)行劃分。 ? 進(jìn)制越高，級(jí)差越小，抗干擾能力越差。其工作原理如圖 所示。 ? (6） 復(fù)合型網(wǎng)：該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是現(xiàn)實(shí)中最常見的一種形式。主要提供 OSI用戶服務(wù)，如文件傳送、電子郵件、 EDI等。 圖 PCM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ? 1. 抽樣 ? 信源發(fā)出的話音信號(hào)是模擬信號(hào)，它不僅在幅度取值上是連續(xù)的，而且在時(shí)間上也是連續(xù)的。折疊碼的抗誤碼能力強(qiáng)。 ? 不論同步復(fù)接或異步復(fù)接，都需要碼速變換。 圖 STM1 SOH字節(jié)的安排 SDH的復(fù)用原理 圖 SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu) ? 圖 PDH的標(biāo)準(zhǔn)速率信號(hào)、 ATM信元及其他新業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)用成符合 SDH幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。交換設(shè)備包括配有SDH標(biāo)準(zhǔn)光接口和電接口的交換機(jī)或 ATM設(shè)備；傳送設(shè)備包括終端復(fù)用器（ TM）、分插復(fù)用器（ ADM）和數(shù)字交叉連接設(shè)備（ DXC）及再生器（ REG）；接入設(shè)備包括數(shù)字環(huán)路載波（ DLC）、光纖環(huán)路系統(tǒng)（ OLC）、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ B ISDN）、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（ FDDI）、分布式排隊(duì)雙總線（ DQDB）業(yè)務(wù)接入單元等。將其代表字母組合起來，就稱之為 BORSCHT功能。 ? （ 1） 內(nèi)容主要包括進(jìn)程管理、作業(yè)管理、存儲(chǔ)管理、文件管理和輸入 /輸出設(shè)備管理等，同時(shí)要解決進(jìn)程間的通信和系統(tǒng)的故障診斷。 圖 狀態(tài)分析流程圖 ? 3. 執(zhí)行的任務(wù)，任務(wù)執(zhí)行階段就是具體地執(zhí)行這些任務(wù)。它們的調(diào)制解調(diào)均為IM/DD方式。 ? ② ? 由于光纖材料比較脆，容易斷裂，為了使光纜便于承受敷設(shè)安裝時(shí)所加的外力等，因此在光纜內(nèi)中心或四周要加一根或多根加強(qiáng)元件。 ? 2. ? 光波分復(fù)用技術(shù)（ Wavelength Division Multipexer，ＷＤＭ）是在一根光纖中同時(shí)傳輸多波長(zhǎng)光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。因此，分析起來較為簡(jiǎn)單。 ? （２） QPSK信號(hào)的產(chǎn)生 ? QPSK信號(hào)可采用與上述 2PSK信號(hào)相同的調(diào)相法直接獲得；也可采用數(shù)字電路來獲得，這 ? 概 述 ? 1. 衛(wèi)星通信的一般概念 ? 衛(wèi)星通信，簡(jiǎn)單而言就是地球上（包括陸地、水面和低層大氣層）的無線電通信站之間利用人造地球衛(wèi)星作中繼站而進(jìn)行的通信。 ? （ 4）覆蓋區(qū)。 ? （５） 按不同的傳輸方式，大致可分為終端至終端（Ｅ —Ｅ）和中心至終端（ C—E）兩種。 ? 二級(jí)交換中心，即 C2局，其主要職能是疏通省級(jí)內(nèi)的長(zhǎng)途話務(wù)，包括長(zhǎng)途去話、長(zhǎng)途來話和轉(zhuǎn)話話務(wù)。 ? ISDN網(wǎng)的局間信令：完成本地、長(zhǎng)途和國(guó)際的電話和非話的各種 ? 智能網(wǎng)信令：信令網(wǎng)可以傳送與電路無關(guān)的各種信令信息，完成信令業(yè)務(wù)點(diǎn)（ SSP）和業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（ SCP）間的對(duì)話，開放各種 ? ２ . 圖 圖 系統(tǒng)的四級(jí)結(jié)構(gòu) ? ３ . 信令網(wǎng)的組成與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ? （１） ? 信令網(wǎng)由信令點(diǎn)（ SP）信令轉(zhuǎn)換點(diǎn)（ STP）和信令鏈３部分組成。 ? （１） ? （２） ? （３） 配置管理 ? （４） 計(jì)賬管理 ? （５） 智能網(wǎng) ? 概述 ? 1. 智能網(wǎng)的概念 ? 智能網(wǎng)是在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，為快速、方便、經(jīng)濟(jì)、靈活地生成和實(shí)現(xiàn)各種電信新業(yè)務(wù)而建立的附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)話務(wù)選路有依據(jù)事件或依據(jù)狀態(tài)兩種方式。 圖 ISDN會(huì)議視頻系統(tǒng) 第 5章 通信網(wǎng) ? 電話網(wǎng) ? 電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu) ? 1. 層次結(jié)構(gòu) 圖 電話網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)模型 ? 2. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)狀網(wǎng)、星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線形網(wǎng)、樹型網(wǎng)和復(fù)合型網(wǎng)等。 ? ⑤ 信息量大，占用頻帶寬。 ? 2. 編號(hào)方式 ? 移動(dòng)通信最基本的號(hào)碼是地區(qū)號(hào)碼（可采用長(zhǎng)途地區(qū)號(hào)碼）+移動(dòng)通信交換局號(hào)碼（可采用本地區(qū)、市話局號(hào)碼的位數(shù)） +移動(dòng)用戶號(hào)碼。移相鍵控又分為絕對(duì)移相鍵控和相對(duì)移相鍵控。 ? 數(shù)字調(diào)相又分為絕對(duì)移相和相對(duì)移相兩種。為此就需要在光信號(hào)傳輸一定距離時(shí)，加設(shè)一個(gè)中繼器，以放大衰減的信號(hào)， ? ? 目前采用的一般為光 電 光中繼器。 ? 色散的單位是ｐｓ /（ｋ m ? （１） 光發(fā)送端機(jī)：光發(fā)送部分是把從發(fā)送電端機(jī)來的電信號(hào)，經(jīng)調(diào)制電路驅(qū)動(dòng)光源，使電信號(hào)調(diào)制到光波上，把電信號(hào)電流變?yōu)楣庑盘?hào)功率，即電／光轉(zhuǎn)換。 ? (1) 以確定接續(xù)過程的流向。 ?② 呼叫處理級(jí)：用于控制它所屬的數(shù)字交換單元的交換業(yè)務(wù)處理，如呼叫處理、尋找空閑時(shí)間時(shí)隙、填寫控制存儲(chǔ)器、登記通話時(shí)間、定期對(duì)話路狀態(tài)進(jìn)行導(dǎo)通測(cè)試以及完成信令轉(zhuǎn)換等等。 圖 時(shí)分接線器 ? 時(shí)分接線器的工作方式有兩種：一種是時(shí)鐘寫入、控制讀出；一種是控制寫入、時(shí)鐘讀出。它依靠 TUPTR和 AUPTR功能加以實(shí)現(xiàn)。 ? （ 2） STMN的凈負(fù)荷（ payload荷指的是可真正用于電信業(yè)務(wù)的比特。 圖 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的功能單元 數(shù)字信號(hào)的復(fù)接方法 ? 數(shù)字復(fù)接的方法主要有按位復(fù)接、按字復(fù)接和按幀復(fù)接三種。 ? 除了上述的自然二進(jìn)制碼，還有其他形式的二進(jìn)制碼，如格雷碼和折疊二進(jìn)制碼等，表 ? ① 自然二進(jìn)制碼和二進(jìn)制數(shù)一一對(duì)應(yīng)，簡(jiǎn)單易行，它是權(quán)重碼，每一位都有確定的大小，從最高位到最低位依次排序，可以直接進(jìn)行大小比較和算術(shù)運(yùn)算。 ? (5) 便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。 ? ⑤ 會(huì)話層（ session layer）會(huì)話層的主要目的是組織和同步兩個(gè)會(huì)話服務(wù)用戶之間的對(duì)話，并管理數(shù)據(jù)的交換。 ? (4） 環(huán)形網(wǎng)：三個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)用閉合環(huán)路形式組成，如圖 （ d）所示。 通信信道 1. 通信媒體 ? (1） 明線： ? (2） 雙絞線 (twisted pair) ? (3） 同軸電纜 (coaxial cable) ? (4） 光纖 ? (5） 微波通信 ? (6） 衛(wèi)星通信 2. 通信方式 ? (1） 單工通信：信息只能單向傳送或某一時(shí)間內(nèi)只能使用發(fā)信機(jī)或收信機(jī)。數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的不同點(diǎn)在于數(shù)字信號(hào)不直接與消息對(duì)應(yīng)。它表示單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)傳輸(或信源發(fā)出 )的信息量，即二進(jìn)制碼元數(shù)。主要有單極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼、雙極性非歸零碼、差分編碼、雙相脈沖編碼等。 (1） 串行傳輸：指信號(hào)在一個(gè)信道上以按位依次傳輸?shù)膞方式傳輸。⑥ 層次不能太多。其特點(diǎn)是幅度連續(xù) (連續(xù)的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取無限多個(gè)數(shù)值 )。這就要對(duì)幅值進(jìn)行舍零取整的處理，這個(gè)過程稱為量化。位同步的基本含義是收、發(fā)兩端機(jī)的時(shí)鐘頻率必須同頻、同相，這樣接收端才能正確接收和判決發(fā)送端送來的每一個(gè)碼元。 ? （ 1） 采用同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，使低階信號(hào)和高階信號(hào)的復(fù)用 /解復(fù)用一次到位，大大簡(jiǎn)化了設(shè)備的處理過程，省去了大量的有關(guān)電路單元、跳線電纜和電接口數(shù)量，從而簡(jiǎn)化了運(yùn)營(yíng)與維護(hù)，改善了網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)透明性。它是 SDH通道的信息終端，由安排在重復(fù)周期為 125μs或 500μs的塊狀幀結(jié)構(gòu)中的信息凈負(fù)荷（容器的輸出）和 POH ? VCn =Cn+VCn POH ? （ 3） ? 支路單元（ TU）是一種提供低階通道層和高階通道層之間適配功能的信息結(jié)構(gòu)，可表示為 TUn(n=11,12,2,3)， TUn由一個(gè)相應(yīng)的低階 VCn和一個(gè)相應(yīng)的支路單元指針（ TUn PTR ? TUn=VCn+TUn PTR ? 式中， TUn PTR是指 VCn凈負(fù)荷幀起點(diǎn)相對(duì)于高階VC幀起點(diǎn)間的偏移量。 ? 程控交換機(jī)的主要特點(diǎn)有： ? （ 1） 靈活性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng) ? （ 2） 能方便地向用戶提供眾多的服務(wù)功能和新業(yè)務(wù) ? （ 3） 易于實(shí)現(xiàn)維護(hù)自動(dòng)化與集中化 ? （ 4） 便于采用公共信道信令 ? （ 5） 便于向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)方向發(fā)展 ? （ 6） 體積小、重量輕、功耗低 交換技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ? 隨著電信業(yè)務(wù)從以話音為主向以數(shù)據(jù)為主轉(zhuǎn)移，交換技術(shù)也相應(yīng)地從傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)逐步轉(zhuǎn)向基于分組（或信元）的數(shù)據(jù)交換和寬帶交換，以及適應(yīng)下一代網(wǎng)絡(luò)基于 IP的業(yè)務(wù)綜合特點(diǎn)的軟交換方向發(fā)展。解決這個(gè)問題的最好思路是對(duì)信道進(jìn)行頻率特性補(bǔ)償，其補(bǔ)償?shù)姆椒ǚQ之為均衡。 ? (6) 應(yīng)答監(jiān)視 ? ① 應(yīng)答識(shí)別； ② 切斷鈴流及回鈴音； ③ 啟動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)開始計(jì)費(fèi)； ④ 通話接續(xù)； ⑤ 監(jiān)測(cè)掛機(jī)信號(hào) ? (7) 話畢釋放 ? 主被叫任何一方話畢掛機(jī)，線路的狀態(tài)都會(huì)有所改變，交換機(jī)檢測(cè)到其變化后即送出拆線信息，釋放通話通路，并停止計(jì)費(fèi) 呼叫接續(xù)過程中的狀態(tài)遷移 ? 為了更好地對(duì)呼叫接續(xù)的控制原理進(jìn)行分析，有必要引入事件、狀態(tài)和狀態(tài)遷移的概念。 ? (2) 損耗低，中繼距離長(zhǎng)。經(jīng)涂覆后的光纖稱為涂覆光纖或被覆光纖，也可稱為光纖芯線。安裝于光纖傳輸數(shù)字段終端站。它較廣泛地應(yīng)用于除電信部門以外的電力、鐵路、石油等系統(tǒng)，主要用來建立專線，供傳輸遙控、遙 ? 另一類是數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，其基帶信號(hào)的幅度是離散的，并且只能取有限個(gè)數(shù)值。 ? 在具體設(shè)計(jì)與調(diào)整數(shù)字調(diào)相器時(shí)，要注意以下幾項(xiàng)性能指標(biāo)： ? （ 1） 工作頻帶。 圖 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成 圖 衛(wèi)星通信地球站的組成 VSAT簡(jiǎn)述 ? VSAT是 Very Small Aperture Terminal的縮寫，直譯為“甚小口徑（天線）數(shù)據(jù)終端”，可意譯為“超小型地球站”，或簡(jiǎn)稱“小站”，它是一種具有甚小口徑天線的智能化的衛(wèi)星通信地球站。因此，用電子電路很容易實(shí)現(xiàn)。 ? （４） ? （５） 采用大規(guī)模集成多路，可使功耗降低、體積減小、重量減輕、可靠 ? （６） 易與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，便于綜合業(yè)務(wù)的應(yīng)用。最長(zhǎng)的串接段不應(yīng)超過 7段。 ? 第二級(jí)：具有保持功能的高穩(wěn)定度時(shí)鐘，由受控的銣鐘或高穩(wěn)定度晶體鐘實(shí)現(xiàn)，分為 A類和 B類。 ? 第四級(jí)：一般晶體時(shí)鐘，它通過同步鏈路受第三級(jí)時(shí)鐘控制并與之同步。第三，不應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)或?qū)粨Q設(shè)備的要求過于復(fù)雜，首選串接段數(shù)少的路由。 ? 3. 圖像的質(zhì)量指標(biāo) ? 圖像質(zhì)量有兩個(gè)方面的含義，即圖像的逼真度和圖像的可懂度。在圖 例子中包括１個(gè)導(dǎo)頻信道、１個(gè)同步信道、 7個(gè)尋呼信道和 55個(gè)業(yè)務(wù)信道。某段路徑的地形起伏因子 Δh是指，在該段路徑的地形剖面圖上累積概率為 10%的海拔高度與累積概率為 90%的海拔高度之差。（ 3） 相位誤差。 ? （２）由于數(shù)字微波傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，便于數(shù)字程控交換機(jī)連接，不需數(shù) /模、模 /數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，可組成傳輸與交 ? （３）數(shù)字微波的終端設(shè)備便于采用大規(guī)模集成電路，因而體積小、重量輕、功耗低、設(shè)計(jì)調(diào)整方便，價(jià)格也比模擬微波終端設(shè)備便宜。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(jiǎn)稱監(jiān)控設(shè)備。 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。 ? (4) 線徑細(xì)，重量輕。 ? 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。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。 ? 1. 分組交換技術(shù) ? 2. ATM交換技術(shù)