項(xiàng)目十二一通信系統(tǒng)概述解析課件

10/16/2022110/11/20221項(xiàng)目十一通信系統(tǒng)概述

[知識(shí)要點(diǎn)]

1．了解一般的通信系統(tǒng)如何組網(wǎng)。2．了解城市軌道交通通信網(wǎng)如何組網(wǎng)，如何搭建傳輸平臺(tái)。3．了解通信網(wǎng)中的電纜、光纜以及無(wú)線微波等傳輸介質(zhì)各有什么特點(diǎn)。10/16/20222項(xiàng)目十一通信系統(tǒng)概述[知識(shí)要點(diǎn)]10/11/[理論內(nèi)容]城市軌道交通專(zhuān)用通信網(wǎng)是指專(zhuān)用于組織、指揮城市軌道交通運(yùn)營(yíng)行車(chē)的專(zhuān)用通信系統(tǒng)。這些設(shè)備專(zhuān)用于接收/發(fā)送語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等信息，為指定的用戶(hù)提供服務(wù)。城市軌道交通專(zhuān)用通信系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)傳輸、公務(wù)電話、專(zhuān)用有線調(diào)度電話、無(wú)線列車(chē)調(diào)度、閉路電視監(jiān)控、車(chē)站廣播、時(shí)鐘、旅客信息引導(dǎo)顯示、防雷、光纖在線監(jiān)測(cè)、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)和UPS不間斷電源等系統(tǒng)組成。通信系統(tǒng)是城市軌道交通運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是保證行車(chē)安全、提高運(yùn)營(yíng)效率、提升運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量的重要設(shè)施。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代，具有現(xiàn)代化特征的專(zhuān)業(yè)通信網(wǎng)，是城市軌道交通的重要標(biāo)志之一。10/16/20223[理論內(nèi)容]城市軌道交通專(zhuān)用通信網(wǎng)是指專(zhuān)用于組織、指一、通信系統(tǒng)的基本知識(shí)

1．通信系統(tǒng)的模型通信系統(tǒng)將信息從發(fā)信者傳遞給在另一個(gè)時(shí)空點(diǎn)的收信者，由于完成這一信息傳遞的通信系統(tǒng)的種類(lèi)繁多，因此它們的具體設(shè)備和業(yè)務(wù)功能可能各不相同，通信系統(tǒng)可抽象概括為圖11-1所示的基本模型圖。整個(gè)流程是由信源、發(fā)送變換器、信道(或傳輸介質(zhì))、接收變換器和信宿(收信者)等五部分組成。圖11一l通信系統(tǒng)的基本模型圖10/16/20224一、通信系統(tǒng)的基本知識(shí)1．通信系統(tǒng)的模型圖11一l各部分作用信息源：提供需要傳送的信息變換器：待傳送的信息（圖像、聲音等）與電信號(hào)之間的互相轉(zhuǎn)換發(fā)射機(jī)：把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻振蕩信號(hào)并由天線發(fā)射出去傳輸媒質(zhì)：信息的傳送通道（自由空間）接收機(jī)：把高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)受信人：信息的最終接受者10/16/20225各部分作用10/11/20225通信系統(tǒng)的一般模型如下圖所示：信源在本書(shū)中，特指將原始信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備，如麥克風(fēng)等發(fā)送設(shè)備信道噪聲源接收設(shè)備信宿如調(diào)制器、功率放大器、天線等如雙絞線、光纖、同軸電纜等。注意：自由空間也是一種信道是一種隨機(jī)信號(hào)，對(duì)通信有害，但不可避免。與是發(fā)送設(shè)備處理的“逆過(guò)程”在本書(shū)中，特指將電信號(hào)還原成原始信息的設(shè)備，如揚(yáng)聲器等10/16/20226通信系統(tǒng)的一般模型如下圖所示：信源在本書(shū)中，特指將原始信息(1)信源、信宿

信源是信息的產(chǎn)生或信息的形成者，信宿是信息的接收者。根據(jù)信源所產(chǎn)生信號(hào)的性質(zhì)不同可分為模擬信源和離散信源。模擬信源(如電話機(jī)和電視攝像機(jī)等)輸出幅度連續(xù)的模擬信號(hào)；離散信源(如電傳機(jī)、計(jì)算機(jī)等)輸出離散符號(hào)序列或文字。模擬信源可通過(guò)抽樣和量化轉(zhuǎn)換成離散的信源。調(diào)幅（AM）調(diào)頻（FM）調(diào)相（PM）10/16/20227(1)信源、信宿信源是信息的產(chǎn)生或信息的形成者典型發(fā)送設(shè)備的組成框圖發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成10/16/20228典型發(fā)送設(shè)備的組成框圖發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成10/11/2接收設(shè)備的基本原理和組成典型接收設(shè)備的組成框圖10/16/20229接收設(shè)備的基本原理和組成典型接收設(shè)備的組成框圖10/11/2

(2)發(fā)送變換器發(fā)送變換器的基本功能是將信源和傳輸介質(zhì)匹配起來(lái)，將信源產(chǎn)生的消息信號(hào)變換為利于傳送的信號(hào)形式，送往傳輸介質(zhì)。發(fā)送變換器為滿(mǎn)足某些特殊需求對(duì)信源進(jìn)行處理，如多路復(fù)用、保密處理和糾錯(cuò)編碼處理等。

(3)信道信道是指信號(hào)的傳輸通道，目前有狹義信道和廣義信道兩種定義方法。

狹義信道是指信號(hào)的傳輸介質(zhì)，其范圍包括從發(fā)送設(shè)備到接收設(shè)備之間的介質(zhì)，如架空明線、電纜、光導(dǎo)纖維以及傳輸電磁波的自由空間等，本書(shū)所提及的信道一般指狹義信道。10/16/202210(2)發(fā)送變換器發(fā)送變換器的基本功能是將信源和

廣義信道指消息的傳輸介質(zhì)。除包括上述信號(hào)的傳輸介質(zhì)外，還包括各種信號(hào)的轉(zhuǎn)換設(shè)備，如發(fā)送、接收設(shè)備，調(diào)制、解調(diào)設(shè)備等。信號(hào)經(jīng)過(guò)信道傳送到接收變換器。傳輸介質(zhì)既可以是有線，也可以是無(wú)線，二者都有多種物理傳輸介質(zhì)。在信號(hào)傳輸過(guò)程中，必然會(huì)引入發(fā)送變換器、接收變換器和傳輸介質(zhì)的熱噪聲及各種干擾和衰落，即信號(hào)在信道中傳輸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生信道噪聲。傳輸介質(zhì)的固有特性和干擾特性會(huì)直接影響變換方式的選取，如通過(guò)電導(dǎo)體傳播的有線信道和通過(guò)自由空間傳播的無(wú)線信道，其信號(hào)變換方式不同。不同頻段的無(wú)線電波在空間傳播的途徑、性能和衰減(衰落)也不同。10/16/202211廣義信道指消息的傳輸介質(zhì)。除包括上述信號(hào)的傳輸介質(zhì)外

(4)接收變換器接收變換器的主要作用是將來(lái)自信道的帶有干擾的發(fā)送信號(hào)加以處理，并從中提取原始信息，完成發(fā)送變換過(guò)程的逆變換，如解調(diào)和譯碼等。

上述的模型是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的單向通信系統(tǒng)。對(duì)于雙向通信，通信雙方都要有發(fā)送和接收變換器。對(duì)于多個(gè)用戶(hù)之間的雙向通信，為了能實(shí)現(xiàn)信息的有效傳輸，必須要進(jìn)行信息的交換和分發(fā)，由傳輸系統(tǒng)和交換系統(tǒng)組成一個(gè)完整的通信系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中交換系統(tǒng)完成不同地址信息的交換，因此交換系統(tǒng)中的每一臺(tái)交換機(jī)組成了通信網(wǎng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。10/16/202212(4)接收變換器接收變換器的主要作用是將來(lái)自信道

2．通信系統(tǒng)的組成通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)信息傳輸、交換的所有通信設(shè)備連接起來(lái)的整體。通信系統(tǒng)由終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備三大要素構(gòu)成。(1)終端設(shè)備終端設(shè)備是通信網(wǎng)的外圍的設(shè)備，一般供用戶(hù)使用，其主要的功能是將用戶(hù)(信源)發(fā)出的各種信息(如聲音、數(shù)據(jù)、圖像等)變換為適合在信道上傳輸?shù)碾娦盘?hào)，以完成發(fā)送信息的功能?；蛘叻粗?，把對(duì)方經(jīng)信道送來(lái)的電信號(hào)變換為用戶(hù)可識(shí)別的信息，完成接收信息的功能。

10/16/2022132．通信系統(tǒng)的組成10/11/202213終端設(shè)備的種類(lèi)有很多，如普通電話機(jī)、移動(dòng)電話機(jī)、電報(bào)終端、計(jì)算機(jī)終端、數(shù)據(jù)終端、傳真機(jī)、可視圖文終端等。10/16/202214終端設(shè)備的種類(lèi)有很多，如普通電話機(jī)、移動(dòng)電話

(2)傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備是傳輸信息的通道，也稱(chēng)為通信鏈路。傳輸設(shè)備包括傳輸介質(zhì)和延長(zhǎng)傳輸距離及改善傳輸質(zhì)量的相關(guān)設(shè)備，其功能是將攜帶信息的電磁波信號(hào)從發(fā)出地點(diǎn)傳送到目的地點(diǎn)。傳輸設(shè)備將終端設(shè)備和交換設(shè)備連接起來(lái)，形成網(wǎng)絡(luò)。

10/16/202215(2)傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備是傳輸信息的通道，也稱(chēng)為按傳輸介質(zhì)的不同，傳輸設(shè)備可分為有線傳輸和無(wú)線傳輸兩大類(lèi)。有線傳輸系統(tǒng)包括明線、電纜、光纜傳輸?shù)葞追N類(lèi)型；無(wú)線傳輸設(shè)備又包括長(zhǎng)波、短波、超短波和微波(地面微波、衛(wèi)星通信)等幾種類(lèi)型。同軸電纜雙絞線微波通信10/16/202216按傳輸介質(zhì)的不同，傳輸設(shè)備可分為有線傳輸和無(wú)線傳輸兩短波通信衛(wèi)星通信10/16/202217短波通信衛(wèi)星通信10/11/202217(3)交換設(shè)備交換設(shè)備是通信網(wǎng)絡(luò)的核心，起著組網(wǎng)的關(guān)鍵作用。交換設(shè)備的基本功能是對(duì)所接入的鏈路進(jìn)行匯集、接續(xù)和分配。不同的業(yè)務(wù)，如話音、數(shù)據(jù)、圖像通信等對(duì)交換設(shè)備的要求各不相同。例如，電話業(yè)務(wù)網(wǎng)要求交換設(shè)備的性能實(shí)時(shí)性強(qiáng)，因此目前電話業(yè)務(wù)網(wǎng)主要采用直接接續(xù)通話電路的電路交換方式；計(jì)算機(jī)通信的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，由于數(shù)據(jù)終端或計(jì)算機(jī)可有各種不同的速率，為了提高鏈路利用率，可將流人信息流進(jìn)行分組、存儲(chǔ)，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到所需鏈路上去，這種方式叫做分組交換方式，例如分組數(shù)據(jù)交換機(jī)就按這種方式進(jìn)行交換，這種方式可以比較高效地利用傳輸鏈路。10/16/202218(3)交換設(shè)備交換設(shè)備是通信網(wǎng)絡(luò)的核心，起著組

3．通信網(wǎng)的分類(lèi)通信網(wǎng)的分類(lèi)方法很多，可以按用途來(lái)分，也可以按傳輸信號(hào)的特征來(lái)分，還可以按工作方式來(lái)分，下面介紹幾種常用的分類(lèi)方法。(1)按信源物理特征分類(lèi)按照信源發(fā)出消息的物理特征不同可分為電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)和圖像等通信系統(tǒng)。其中電話通信目前最發(fā)達(dá)，其他通信常借助于公共電話通信系統(tǒng)傳遞信息，如電報(bào)通信一般采用公共電話系統(tǒng)中的一個(gè)話路或從話路中一部分頻帶進(jìn)行傳送；電視信號(hào)或圖像信號(hào)可使用多個(gè)話路合并為一個(gè)信道進(jìn)行傳送。10/16/2022193．通信網(wǎng)的分類(lèi)10/11/202219(2)按傳輸介質(zhì)分類(lèi)通信系統(tǒng)模型中的信道是指?jìng)鬏斝畔⒌慕橘|(zhì)或信號(hào)的通道。按傳輸介質(zhì)分類(lèi)，通信系統(tǒng)可分為有線和無(wú)線兩大類(lèi)。有線又包括雙絞線、同軸電纜、光纜等；無(wú)線包括微波、衛(wèi)星、紅外線、激光等。

(3)按傳輸信號(hào)的特征分類(lèi)根據(jù)傳輸信號(hào)的特征，通信系統(tǒng)可分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)兩大類(lèi)。模擬信號(hào)——凡信號(hào)參量的取值是連續(xù)的或取無(wú)窮多個(gè)值的，且直接與消息相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，均稱(chēng)為模擬信號(hào)。如電話機(jī)送出的語(yǔ)音信號(hào)、電視攝像機(jī)輸出的圖像信號(hào)等。數(shù)字信號(hào)——凡信號(hào)參量只能取有限個(gè)值，并且常常不直接與消息相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，均稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)，如電報(bào)信號(hào)、計(jì)算機(jī)輸入/輸出信號(hào)、PCM信號(hào)等。10/16/202220(2)按傳輸介質(zhì)分類(lèi)通信系統(tǒng)模型中的信道是指?jìng)鬏斣谀M通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，如圖11-2所示是模擬通信系統(tǒng)的基本組成。在圖中用調(diào)制器取代通信系統(tǒng)模型圖11-1中的發(fā)送變換器，用解調(diào)器取代了通信系統(tǒng)模型圖ll-l中的接收變換器。這里的調(diào)制器和解調(diào)器對(duì)信號(hào)的變換起著決定性的作用，直接關(guān)系著通信質(zhì)量的優(yōu)劣。圖11-2模擬通信系統(tǒng)基本組成圖圖11一l通信系統(tǒng)的基本模型圖10/16/202221在模擬通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，如圖11-2所示是在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)。數(shù)字通信系統(tǒng)的基本組成如圖11-3所示。數(shù)字通信系統(tǒng)除包括調(diào)制解調(diào)器外，還包括信源編碼器、信道編碼器、信道譯碼器、信源譯碼器和同步系統(tǒng)等。圖11-3數(shù)字通信系統(tǒng)基本組成圖10/16/202222在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)。數(shù)字通信系統(tǒng)的基

1)信源編碼器的主要作用是提高數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)挠行?。如果信息源是?shù)據(jù)處理設(shè)備，還要進(jìn)行并／串變換，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通常數(shù)字加密也可歸并到信源編碼器中。接收端的信源譯碼是信源編碼的逆變換。

2)信道編碼器可以提高數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴Ｓ捎趥鬏斝诺纼?nèi)噪聲的存在和信道特性不理想造成的碼元間干擾，通信系統(tǒng)容易產(chǎn)生傳輸差錯(cuò)，而信道的線性畸變所造成的碼間干擾可通過(guò)均衡辦法基本消除，因此信道中的噪聲是導(dǎo)致傳輸差錯(cuò)的主要原因。減小這種差錯(cuò)的基本方法是在信碼組中按一定規(guī)則附加上若干監(jiān)視碼元(或稱(chēng)冗余度碼元)，使原來(lái)不相關(guān)的數(shù)字信息序列變?yōu)橄嚓P(guān)的新的序列，然后在接收端根據(jù)這種相關(guān)的規(guī)律性來(lái)檢測(cè)或糾正接收序列碼組中的誤碼，以提高可靠性，因此信道編碼器又稱(chēng)差錯(cuò)控制編碼器。接收端的信道譯碼器是信道編碼器的逆過(guò)程。10/16/2022231)信源編碼器的主要作用是提高數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)挠行浴?/p>

3)同步系統(tǒng)用于建立通信系統(tǒng)接收和發(fā)送一致的時(shí)間關(guān)系。只有這樣，接收端才能確定每位碼的起止時(shí)間，并確定接收碼組與發(fā)送碼組的正確對(duì)應(yīng)關(guān)系，否則接收端無(wú)法恢復(fù)發(fā)送端的信息。因此同步是數(shù)字通信系統(tǒng)正常工作的前提，通信系統(tǒng)能否有效地、可靠地工作，很大程度上依賴(lài)于同步系統(tǒng)性能的好壞。同步可分為載波同步、位同步、幀同步和網(wǎng)同步四大類(lèi)。10/16/2022243)同步系統(tǒng)用于建立通信系統(tǒng)接收和發(fā)送一致的時(shí)間關(guān)系模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)各有特點(diǎn)，但從總體上看，數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)相比，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)字通信系統(tǒng)可通過(guò)再生中繼器消除噪聲積累；2)可采用差錯(cuò)控制技術(shù)，提高數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)目煽啃裕?)便于進(jìn)行各種數(shù)字信號(hào)處理，如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)處理，使數(shù)字通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，從而組成綜合化、智能化的數(shù)字通信網(wǎng)；4)數(shù)字通信系統(tǒng)可使傳輸與交換相結(jié)合，電話、數(shù)據(jù)和圖像傳輸相結(jié)合，有利于實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)；5)數(shù)字通信系統(tǒng)的器件和設(shè)備易于實(shí)現(xiàn)集成化及微型化。10/16/202225模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)各有特點(diǎn)，但從總體上看，(4)按通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有下列五種，其結(jié)構(gòu)形式如圖1l-4所示。圖11—4通信網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)“拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”指各站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)上的互連方式10/16/202226(4)按通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主網(wǎng)型網(wǎng)拓?fù)淙魏我粋€(gè)站點(diǎn)都與其它站點(diǎn)直接互連，構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，可提高網(wǎng)絡(luò)的速度和可靠性。星型網(wǎng)拓?fù)渲醒虢Y(jié)點(diǎn)到各站點(diǎn)之間呈輻射狀連接。

優(yōu)點(diǎn)：星形網(wǎng)絡(luò)中任何單個(gè)的故障只影響其本身，而不會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

缺點(diǎn)：對(duì)中央結(jié)點(diǎn)的可靠性要求很高，且系統(tǒng)的擴(kuò)展比較困難。10/16/202227網(wǎng)型網(wǎng)拓?fù)湫切途W(wǎng)拓?fù)?0/11/202227復(fù)合網(wǎng)拓?fù)溥@種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)型網(wǎng)和星型網(wǎng)復(fù)合而成。它是以星型為基礎(chǔ)，并在通信量較大的區(qū)間構(gòu)成網(wǎng)型網(wǎng)結(jié)構(gòu)。環(huán)形網(wǎng)拓?fù)湔军c(diǎn)與站點(diǎn)之間首尾相接，形成一個(gè)環(huán)，數(shù)據(jù)只能沿單方向傳輸。

優(yōu)點(diǎn)：保證了站點(diǎn)訪問(wèn)的公平性。

缺點(diǎn)：站點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)故障。10/16/202228復(fù)合網(wǎng)拓?fù)洵h(huán)形網(wǎng)拓?fù)?0/11/202228總線形拓?fù)渌械恼军c(diǎn)都連接在同一根傳輸線，即“總線”上。

優(yōu)點(diǎn)：總線形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)充。

缺點(diǎn)：故障檢測(cè)較困難。若兩個(gè)以上站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息，通過(guò)介質(zhì)訪問(wèn)控制方式(CSMA/CD)讓站點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)使用總線，避免沖突。10/16/202229總線形拓?fù)?0/11/202229(5)按使用范圍分類(lèi)按使用范圍通信網(wǎng)可分為本地網(wǎng)、長(zhǎng)途網(wǎng)和國(guó)際網(wǎng)。本地網(wǎng)包括大城市、中等城市、小城市和縣本地網(wǎng)；長(zhǎng)途網(wǎng)是指負(fù)責(zé)本地網(wǎng)之間長(zhǎng)途電話業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)；國(guó)際網(wǎng)是國(guó)際電話通信通過(guò)國(guó)際電話局完成，每一個(gè)國(guó)家都設(shè)有國(guó)際電話局，國(guó)際局之間形成國(guó)際電話網(wǎng)。10/16/202230(5)按使用范圍分類(lèi)按使用范圍通信網(wǎng)可分為本地網(wǎng)

(6)按業(yè)務(wù)類(lèi)型分類(lèi)通信網(wǎng)按業(yè)務(wù)劃分可分為電話網(wǎng)、電報(bào)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳真網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)等。電話網(wǎng)包括市內(nèi)電話網(wǎng)、農(nóng)村電話網(wǎng)、本地電話網(wǎng)和長(zhǎng)途電話網(wǎng)；電報(bào)網(wǎng)包括公眾電報(bào)網(wǎng)、用戶(hù)電報(bào)網(wǎng)和智能用戶(hù)電報(bào)網(wǎng)；數(shù)據(jù)網(wǎng)包括公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)和專(zhuān)用數(shù)據(jù)網(wǎng)；傳真網(wǎng)包括本地傳真網(wǎng)、地區(qū)性傳真網(wǎng)和全國(guó)性傳真網(wǎng)；移動(dòng)通信網(wǎng)包括本地移動(dòng)通信網(wǎng)和漫游移動(dòng)通信網(wǎng)；綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)包括本地ISDN和全國(guó)性ISDN。

(7)按運(yùn)營(yíng)方式分類(lèi)通信網(wǎng)按運(yùn)營(yíng)方式不同可以劃分為公用網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)。公用通信網(wǎng)即公眾網(wǎng)，是向全社會(huì)開(kāi)放的通信網(wǎng)。專(zhuān)用通信網(wǎng)是相對(duì)于公用通信網(wǎng)而言的，它是國(guó)防、軍事或國(guó)民經(jīng)濟(jì)的某一專(zhuān)業(yè)部門(mén)(如城市軌道交通、鐵道、石油、水利電力等部門(mén))自建或向通信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商租用電路，專(zhuān)供本部門(mén)內(nèi)部業(yè)務(wù)使用的通信網(wǎng)。10/16/202231(6)按業(yè)務(wù)類(lèi)型分類(lèi)通信網(wǎng)按業(yè)務(wù)劃分可分為電話二、城市軌道交通通信系統(tǒng)組成及功能城市軌道交通專(zhuān)用通信系統(tǒng)一般由傳輸、公務(wù)電話、專(zhuān)用有線調(diào)度電話、無(wú)線列車(chē)調(diào)度、閉路電視監(jiān)控、車(chē)站廣播、時(shí)鐘、旅客信息引導(dǎo)顯示、防雷、光纖在線監(jiān)測(cè)、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)、UPS不間斷電源等系統(tǒng)組成。1．通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)的功能通信系統(tǒng)的服務(wù)范圍包括運(yùn)營(yíng)控制中心、車(chē)站、車(chē)輛段、停車(chē)廠、維修中心、車(chē)站內(nèi)等城市軌道交通運(yùn)營(yíng)服務(wù)區(qū)域。通信系統(tǒng)不是單一的子系統(tǒng)，而是多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)的組合。這些子系統(tǒng)在不同的運(yùn)營(yíng)環(huán)境下協(xié)調(diào)工作。各子系統(tǒng)能對(duì)各自的故障進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警，從而確保整個(gè)通信系統(tǒng)的可靠性。10/16/202232二、城市軌道交通通信系統(tǒng)組成及功能城市軌道交通專(zhuān)用通(1)傳輸系統(tǒng)功能傳輸系統(tǒng)是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶，它給通信各子系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、AFC自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、辦公網(wǎng)絡(luò)等提供傳輸通道，將各車(chē)站、車(chē)輛段、停車(chē)廠的設(shè)備與控制中心的設(shè)備連接起來(lái)。在城市軌道交通中傳輸設(shè)備之間一般采用光纖連接，構(gòu)成雙環(huán)路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

(2)公務(wù)電話系統(tǒng)功能公務(wù)電話系統(tǒng)為軌道交通運(yùn)營(yíng)提供辦公電話、傳真等業(yè)務(wù)，同時(shí)在控制中心、車(chē)站、段廠等也設(shè)置公務(wù)電話，既可作為辦公電話使用，也可以作為有線調(diào)度電話的備份，一旦調(diào)度電話故障，臨時(shí)應(yīng)急使用。10/16/202233(1)傳輸系統(tǒng)功能傳輸系統(tǒng)是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶

(3)專(zhuān)用有線調(diào)度系統(tǒng)功能專(zhuān)用有線調(diào)度電話是為行車(chē)指揮、維修、搶險(xiǎn)等設(shè)置的專(zhuān)用通信系統(tǒng)。根據(jù)列車(chē)運(yùn)行組織和業(yè)務(wù)管理、指揮的需要，城市軌道交通一般設(shè)置四種調(diào)度電話系統(tǒng)：行車(chē)調(diào)度電話系統(tǒng)、電力調(diào)度電話系統(tǒng)、防災(zāi)調(diào)度電話系統(tǒng)、維修調(diào)度電話系統(tǒng)，四種調(diào)度電話系統(tǒng)均包含調(diào)度臺(tái)和各自的調(diào)度分機(jī)。行車(chē)(或電力、防災(zāi)、維修)調(diào)度員可通過(guò)調(diào)度操作臺(tái)直接控制調(diào)度專(zhuān)用交換設(shè)備進(jìn)行個(gè)別呼叫、分組呼叫或全部呼叫各站、段的行車(chē)(或電力、防災(zāi)、維修)值班員；各站、段的行車(chē)(或電力、防災(zāi)環(huán)控、維修)值班員可通過(guò)調(diào)度電話分機(jī)直接呼叫調(diào)度員，但分機(jī)之間不能相百呼叫通話。10/16/202234(3)專(zhuān)用有線調(diào)度系統(tǒng)功能專(zhuān)用有線調(diào)度電話是為行

(4)無(wú)線列車(chē)調(diào)度系統(tǒng)功能無(wú)線調(diào)度系統(tǒng)主要是用于解決固定人員(調(diào)度員、值班員)與流動(dòng)人員(駕駛員、維修人員與列檢人員等)之間的通話。該系統(tǒng)由無(wú)線控制設(shè)備、無(wú)線基站、調(diào)度臺(tái)、車(chē)站固定臺(tái)、車(chē)載臺(tái)和便攜移動(dòng)臺(tái)等設(shè)備組成。

(5)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)功能閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是軌道交通運(yùn)營(yíng)管理及保證運(yùn)輸安全的重要手段，它給控制中心的調(diào)度員、各車(chē)站值班員、公安值班人員等提供有關(guān)列車(chē)運(yùn)行、旅客疏導(dǎo)、防災(zāi)救火、突發(fā)事件等情況下的現(xiàn)場(chǎng)視頻信息。電視監(jiān)控系統(tǒng)其主要由中央控制室監(jiān)視控制設(shè)備、車(chē)站監(jiān)控設(shè)備、車(chē)站硬盤(pán)錄像設(shè)備、云臺(tái)攝像機(jī)和固定攝像機(jī)等設(shè)備組成。10/16/202235(4)無(wú)線列車(chē)調(diào)度系統(tǒng)功能無(wú)線調(diào)度系統(tǒng)主要是用

(6)廣播系統(tǒng)功能廣播系統(tǒng)為乘客提供列車(chē)到發(fā)時(shí)間、安全提示信息的同時(shí)，還能在緊急情況或突發(fā)事件時(shí)為乘客提供疏散信息。廣播系統(tǒng)主要由中央控制設(shè)備、車(chē)站、段廠控制設(shè)備、站廳、站臺(tái)聲場(chǎng)設(shè)備等組成。

(7)時(shí)鐘系統(tǒng)功能時(shí)鐘主要是為行車(chē)組織提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，并向其他系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)。時(shí)鐘系統(tǒng)由中心母鐘、監(jiān)控終端、二級(jí)母鐘、子鐘及傳輸通道等設(shè)備構(gòu)成。(8)旅客引導(dǎo)顯示系統(tǒng)旅客引導(dǎo)顯示系統(tǒng)主要功能是為旅客提供關(guān)于行車(chē)時(shí)刻表、安全提示、視頻等的文字或多媒體視頻信息。旅客引導(dǎo)顯示系統(tǒng)由中心控制終端、車(chē)站控制設(shè)備、LED(發(fā)光二極管)顯示屏、PDP(等離子)或液晶顯示屏組成。(9)防雷系統(tǒng)功能防雷系統(tǒng)為其他通信子系統(tǒng)提供防雷保護(hù)，當(dāng)設(shè)備遭到雷擊或強(qiáng)電干擾后防雷系統(tǒng)通過(guò)隔離保護(hù)、均壓、屏蔽、分流、接地等方法減少雷電對(duì)設(shè)備的損害。10/16/202236(6)廣播系統(tǒng)功能廣播系統(tǒng)為乘客提供列車(chē)到發(fā)時(shí)間(10)光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要為光纜傳輸通道進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，維護(hù)人員可以通過(guò)網(wǎng)管監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測(cè)光纜狀態(tài)，并能在故障時(shí)判斷故障點(diǎn)。光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由恒定光源模塊、光功率監(jiān)測(cè)模塊、光纖測(cè)試模塊、處理控制模塊以及監(jiān)控處理設(shè)備等組成。

(11)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)通信機(jī)房的溫濕度、煙霧、空調(diào)等工作環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及對(duì)通信系統(tǒng)UPS電源設(shè)備的工作參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)傳輸設(shè)備將車(chē)站內(nèi)通信機(jī)房的信息傳至控制中心網(wǎng)絡(luò)管理終端，以便維護(hù)工作人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)站狀況。

(12)UPS不問(wèn)斷電源系統(tǒng)功能UPS不問(wèn)斷電源系統(tǒng)主要為其他通信子系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源，當(dāng)市電或UPS主機(jī)故障時(shí)，通過(guò)電池組為設(shè)備供電，保證通信設(shè)備正常運(yùn)行。UPS不間斷電源系統(tǒng)包括主機(jī)、蓄電池組、配電設(shè)備等。10/16/202237(10)光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主2．城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)設(shè)備傳輸系統(tǒng)是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶，通過(guò)它將各通信子系統(tǒng)車(chē)站信息傳送到控制中心，同時(shí)為電力系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、AFC自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、辦公網(wǎng)絡(luò)等提供傳輸通道。傳輸設(shè)備包括車(chē)站設(shè)備和控制中心設(shè)備，不同的廠家有不同的組網(wǎng)模式。

10/16/2022382．城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)設(shè)備10/11/2022

(1)通信傳輸系統(tǒng)需要傳送的信號(hào)形式通信傳輸系統(tǒng)需要將各子系統(tǒng)的信號(hào)上傳到控制中心，同時(shí)控制中心也需要通過(guò)傳輸系統(tǒng)將控制信息送到車(chē)站，這些信號(hào)通過(guò)物理接口進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其信號(hào)轉(zhuǎn)換接口形式包括：公務(wù)及專(zhuān)用電話系統(tǒng)：話音信號(hào)，一般為64k語(yǔ)音接口及E1(2MPCM)接口。

視頻系統(tǒng)：視頻接口和控制接口，一般為E1接口和RS一422接口。

無(wú)線系統(tǒng)：話音信號(hào)、基站鏈路控制信號(hào)、遠(yuǎn)端調(diào)度臺(tái)信號(hào)，一般為El接口、RS一422接口和以太網(wǎng)接口。10/16/202239(1)通信傳輸系統(tǒng)需要傳送的信號(hào)形式通信傳輸系統(tǒng)

時(shí)鐘系統(tǒng)：傳送控制信號(hào)，一般為Rs一422接口。

廣播系統(tǒng)：控制信號(hào)、高保真語(yǔ)音信號(hào)，一般為RS-422接口和高保真語(yǔ)音接口。

旅客引導(dǎo)顯示系統(tǒng)：控制信號(hào)、視頻信號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)，一般為Rs一422接口和El接口。

電力系統(tǒng)：控制信號(hào)、視頻信號(hào)，一般為Rs一422接口和E1接口。

信號(hào)系統(tǒng)：控制信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，一般為Rs一485接口和以太網(wǎng)接口。

AFC自動(dòng)售檢票系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，一般為以太網(wǎng)接口。綜上所述，需要傳輸系統(tǒng)傳送的信號(hào)形式包括：E1接口、RS-422接口、Rs一485接口、高保真語(yǔ)音接口、以太網(wǎng)接口等。10/16/202240時(shí)鐘系統(tǒng)：傳送控制信號(hào)，一般為Rs一422接口。10(2)傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)模式通信傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)模式示意圖如圖11．5所示。圖11—5傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)模式示意圖10/16/202241(2)傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)模式通信傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)模式示意整個(gè)傳輸系統(tǒng)一般由車(chē)站設(shè)備、控制中心設(shè)備和傳輸線路三部分組成。車(chē)站設(shè)備用來(lái)將車(chē)站各系統(tǒng)需要上傳的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過(guò)光纜線路傳輸?shù)娇刂浦行?；控制中心設(shè)備是將車(chē)站上傳的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成各通信子系統(tǒng)或其他系統(tǒng)需要的電信號(hào)?？刂浦行脑O(shè)備一般包括網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，用來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)還具有系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、故障統(tǒng)計(jì)、報(bào)表輸出、系統(tǒng)用戶(hù)權(quán)限設(shè)置等功能。10/16/202242整個(gè)傳輸系統(tǒng)一般由車(chē)站設(shè)備、控制中心設(shè)備和傳

(3)傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)類(lèi)型與比較隨著城市軌道交通的發(fā)展，通信傳輸技術(shù)在此領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。目前城市軌道交通傳輸系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)主要有：2M中繼業(yè)務(wù)、計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、旅客信息多媒體業(yè)務(wù)、高清晰廣播語(yǔ)言業(yè)務(wù)、各種控制接口業(yè)務(wù)等。根據(jù)城市軌道交通傳輸系統(tǒng)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，適合各種業(yè)務(wù)傳輸?shù)募夹g(shù)主要有：開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)系統(tǒng)、基于SDH(同步數(shù)字傳輸序列)的多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)(MSTP)、異步傳輸模式(ATM)以及RPR(彈性分組環(huán))技術(shù)。10/16/202243(3)傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)類(lèi)型與比較隨著城市軌道交通

1)OTN系統(tǒng)。OTN(開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò))是德國(guó)西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)的光纖傳輸系統(tǒng)。它采用了TDM時(shí)分復(fù)用技術(shù)，屬于同步傳輸體系。OTN系統(tǒng)提供豐富的接口板卡業(yè)務(wù)，對(duì)于軌道交通傳輸系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)無(wú)需再加接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，直接接人即可連接組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡(jiǎn)單。

OTN的組成10/16/2022441)OTN系統(tǒng)。OTN(開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò))是德國(guó)西門(mén)子OTN系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了與SDH相連的接口節(jié)點(diǎn)設(shè)備，使OTN設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)通用傳輸設(shè)備的互連互通成為可能。由于OTN系統(tǒng)能夠提供豐富的業(yè)務(wù)接口，使其在專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用很多，在城市軌道交通中的應(yīng)用案例也很多，如北京地鐵、天津輕軌、廣州地鐵、上海地鐵、深圳地鐵、重慶輕軌等。10/16/202245OTN系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了與SDH相連的接口節(jié)點(diǎn)設(shè)備，使OTN2)基于SDH的多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)MSTP。MSTP技術(shù)源于同步數(shù)字傳輸體系SDH，經(jīng)過(guò)近幾年的不斷發(fā)展，已經(jīng)將PDH(準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸)、SDH、POS(基于SDH的數(shù)據(jù)包)、以太網(wǎng)、ATM異步傳輸模式、RPR彈性分組環(huán)、SHDSL(對(duì)稱(chēng)高速數(shù)據(jù)用戶(hù)線)、DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))等技術(shù)于融為一體。現(xiàn)在的MSTP已經(jīng)能為以太網(wǎng)業(yè)務(wù)提供業(yè)務(wù)接口，能夠提供多點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，具有用戶(hù)隔離和帶寬共享等功能。

不同的MSTP業(yè)務(wù)處理方式示意圖10/16/2022462)基于SDH的多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)MSTP。MSTP技術(shù)MSTP是基于TDM的技術(shù)，不能動(dòng)態(tài)分配信道帶寬，不適合具有“突發(fā)業(yè)務(wù)”特點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此，MSTP的主要用途仍然是提供TDM電路。因此，MSTP技術(shù)的傳送業(yè)務(wù)是以TDM業(yè)務(wù)為主，以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為輔。MSTP技術(shù)在城市軌道交通中應(yīng)用較多，如廣州地鐵的3號(hào)線、5號(hào)線。10/16/202247MSTP是基于TDM的技術(shù)，不能動(dòng)態(tài)分配信道帶寬，不

3)異步傳輸模式(ATM)。ATM(異步傳輸模式)是在20世紀(jì)80年代為B-ISDN(寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng))定義的傳輸技術(shù)，是一種基于統(tǒng)計(jì)復(fù)用的面向連接的技術(shù)。ATM的技術(shù)特點(diǎn)是能根據(jù)業(yè)務(wù)的需求分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，使得網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率提高：具有嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量保障，有良好的流量控制均衡能力及故障恢復(fù)能力，網(wǎng)絡(luò)可靠性高。ATM技術(shù)的不足之處在于：對(duì)信息傳輸存在一定的時(shí)延、抖動(dòng)及丟包等現(xiàn)象；在話音通信方面，主要采用電路仿真方式；在LAN(局域網(wǎng))領(lǐng)域由于千兆位以太網(wǎng)的崛起，ATM的優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在；在廣域網(wǎng)領(lǐng)域，ATM受到來(lái)自IP(網(wǎng)間互連協(xié)議)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。ATM在城軌中也有應(yīng)用案例，在北京八通線中，傳輸系統(tǒng)采用SDH和ATM兩種技術(shù)，SDH用于傳統(tǒng)的2M電路業(yè)務(wù)，ATM用于承載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)以及視頻圖像業(yè)務(wù)。10/16/2022483)異步傳輸模式(ATM)。ATM(異步傳輸模式)是

4)RPR技術(shù)。RPR綜合了SDH、以太網(wǎng)、MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)、ATM、WDM(波分復(fù)用)等協(xié)議和技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供了一種優(yōu)化的解決方案。RPR組網(wǎng)方案可保證語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)在統(tǒng)一的平臺(tái)上傳輸。由于RPR是一種較新的技術(shù)，目前在國(guó)內(nèi)城市軌道交通領(lǐng)域已有應(yīng)用案例，如廣州地鐵公安通信傳輸系統(tǒng)一直采用RPR技術(shù)。由于RPR在支持?jǐn)?shù)據(jù)及視頻業(yè)務(wù)方面的優(yōu)勢(shì)，使其在網(wǎng)絡(luò)及各種運(yùn)營(yíng)商領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。10/16/2022494)RPR技術(shù)。RPR綜合了SDH、以太網(wǎng)、MPLS休息、休息10/16/202250休息、休息10/11/202250[項(xiàng)目實(shí)施]任務(wù)了解城市軌道交通通信系統(tǒng)組成1．目標(biāo)1)了解城市軌道交通通信網(wǎng)的各個(gè)組成部分及相關(guān)設(shè)備。2)了解如何實(shí)現(xiàn)控制中心調(diào)度與車(chē)站之間的通話。2．設(shè)備1)城市軌道交通控制中心和通信設(shè)備間，以及車(chē)站和列車(chē)通信設(shè)備。2)控制中心視頻系統(tǒng)、控制中心調(diào)度電話、列車(chē)車(chē)載臺(tái)、車(chē)站調(diào)度電話。3．買(mǎi)1乍內(nèi)容1)參觀城市軌道交通控制中心和通信設(shè)備間，以及車(chē)站和列車(chē)通信設(shè)備。2)利用控制中心調(diào)度電話與列車(chē)車(chē)載臺(tái)進(jìn)行通訊。3)利用控制中心視頻系統(tǒng)監(jiān)督某站站臺(tái)客流情況。10/16/202251[項(xiàng)目實(shí)施]10/11/202251[拓展與提高]一、傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是連接通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送方和接收方的物理通路。共有三種類(lèi)型的傳輸介質(zhì)，每一種類(lèi)型都有許多品種。第一種類(lèi)型是金屬導(dǎo)體介質(zhì)，包括對(duì)稱(chēng)電纜(雙絞線是較常見(jiàn)的一種)、同軸電纜等。第二種類(lèi)型是光導(dǎo)纖維介質(zhì)，包括多模光纖、單模光纖等。第三種類(lèi)型是無(wú)線介質(zhì)，包括微波、紅外線、激光等。

1．雙絞線雙絞線由按規(guī)則螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導(dǎo)線組成，如圖11—6所示。線對(duì)扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。雙絞線是最常用的傳輸媒體，用于電話通信中的模擬信號(hào)傳輸，也可用于數(shù)字信號(hào)的傳輸。

(1)物理特性雙絞線芯一般是銅質(zhì)的，能提供良好的傳導(dǎo)率。圖11—6雙絞線的基本結(jié)構(gòu)10/16/202252[拓展與提高]10/11/202252(2)傳輸特性雙絞線既司以用于傳輸模擬信號(hào)，也可以用于傳輸數(shù)字信號(hào)，其數(shù)據(jù)傳輸率的高低與傳輸距離有密切關(guān)系。

(3)連通性雙絞線普遍用于點(diǎn)到點(diǎn)的連接，也可以用于多點(diǎn)的連接。作為多點(diǎn)介質(zhì)使用時(shí)，雙絞線比同軸電纜的價(jià)格低，但性能較差，而且只能支持很少幾個(gè)站。

(4)地理范圍雙絞線可以很容易地在幾十米或更大范圍內(nèi)提供數(shù)據(jù)傳輸。局域網(wǎng)的雙絞線主要用于一個(gè)建筑物內(nèi)或幾個(gè)建筑物間的通信，在100kbps速率下傳輸距離可達(dá)lkm，但10Mbps和100Mbps傳輸速率傳輸距離一般不超過(guò)100m。

(5)抗干擾性在低頻傳輸時(shí)，雙絞線的抗干擾性相當(dāng)于或高于同軸電纜，但在超過(guò)10～100kHz時(shí)，同軸電纜就比雙絞線明顯優(yōu)越。10/16/202253(2)傳輸特性雙絞線既司以用于傳輸模擬信號(hào)，

(6)使用特性雙絞線的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜、使用方便、安裝容易。因此常作為用戶(hù)與本地中心站及中心站與中心站間的連線。

(7)常見(jiàn)分類(lèi)為了提高雙絞線的抗干擾能力，可以在雙絞線的外面增加金屬屏蔽層。雙絞線根據(jù)有無(wú)屏蔽層可以分為：非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。2．同軸電纜同軸電纜是按‘‘同軸’’形式構(gòu)成線對(duì)，如圖11-7所示，最里層的內(nèi)芯是銅質(zhì)或鋁質(zhì)導(dǎo)體，向外依次為絕緣層、由網(wǎng)狀導(dǎo)體構(gòu)成的屏蔽層，最外層則是起保護(hù)作用的塑料外套，內(nèi)芯和屏蔽層構(gòu)成一對(duì)導(dǎo)體。閉路電視所使用的電纜就是寬帶同軸電纜。圖11-7同軸電纜10/16/202254(6)使用特性雙絞線的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜、使用方便、

(1)物理特性單根同軸電纜的直徑約為1．02～2．54cm，可在較寬的頻率范圍內(nèi)工作。

(2)傳輸特性基帶同軸電纜僅用于數(shù)字傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)10Mbps。寬帶同軸電纜既可用于模擬信號(hào)傳輸又可用于數(shù)字信號(hào)傳輸，對(duì)于模擬信號(hào)發(fā)送帶寬可達(dá)300～450MHz。(3)連通性同軸電纜適用于點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)連接。基帶50Ω電纜每段可支持幾百臺(tái)設(shè)備，在大系統(tǒng)中還可以用轉(zhuǎn)接器將各段連接起來(lái)；寬帶75Ω電纜可以支持?jǐn)?shù)千臺(tái)設(shè)備，但在高速數(shù)據(jù)傳輸率下(50Mbps)使用寬帶電纜時(shí)，設(shè)備數(shù)目限制在20～30臺(tái)。10/16/202255(1)物理特性單根同軸電纜的直徑約為1．02～2

(4)地理范圍傳輸距離取決于傳輸?shù)男盘?hào)形式和傳輸?shù)乃俾?，典型基帶電纜的最大距離限制在幾公里，在同樣數(shù)據(jù)速率條件下，粗纜的傳輸距離較細(xì)纜的遠(yuǎn)。寬帶電纜的傳輸距離司達(dá)幾十公里。(5)抗干擾性同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線強(qiáng)。

(6)使用特性壽命長(zhǎng)、通信容量大、質(zhì)量穩(wěn)定、外界干擾小、可靠性高和維護(hù)便利等優(yōu)點(diǎn)，在有線通信中占有很大比重。

(7)常見(jiàn)分類(lèi)按其阻抗特性來(lái)分主要有兩大類(lèi)，即50Ω、75Ω。在早期的局域網(wǎng)中，傳輸介質(zhì)幾乎全部采用的是50Ω基帶同軸電纜(又叫基帶電纜)和75Ω寬帶同軸電纜(又叫寬帶電纜)。10/16/202256(4)地理范圍傳輸距離取決于傳輸?shù)男盘?hào)形式和傳

3．光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱(chēng)是光纖，通常由非常透明的石英玻璃拉成細(xì)絲狀，是一根很細(xì)的且能傳導(dǎo)光束的介質(zhì)。

(1)物理特性光纖是一種細(xì)小(50～100μm)柔軟并能傳導(dǎo)光波的介質(zhì)。目前通信用的光纖是石英玻璃制成的橫截面很小的雙層同心圓柱體，未經(jīng)涂覆和套塑的光纖稱(chēng)為裸光纖，由纖芯和包層所組成。在實(shí)際應(yīng)用中，為使光纖耐拉伸并不益受損傷，一般將光纖制成不同結(jié)構(gòu)的光纜，使其具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不僅能在各種環(huán)境下使用，而且能保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。光纜的基本結(jié)構(gòu)包括：纖芯、緩沖層、加強(qiáng)層和外表皮層，如圖11．8所示。圖11—8單芯光纜的結(jié)構(gòu)10/16/2022573．光導(dǎo)纖維在實(shí)際應(yīng)用中，為使光纖耐拉伸并不(2)傳輸特性光纖通過(guò)內(nèi)部的全反射來(lái)傳輸一束經(jīng)過(guò)編碼的光信號(hào)，內(nèi)部的全反射可以在任何折射指數(shù)高于包層媒體折射指數(shù)的透明媒體中進(jìn)行。實(shí)際上光纖作為波導(dǎo)管，其頻率范圍從1014～1015Hz，覆蓋了可見(jiàn)光譜和部分紅外光譜。

(3)連通性光纖普遍用于點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路。因?yàn)楣饫w功率損失小、衰減少并具有較大的帶寬潛力，因此一段光纖能夠支持的分接頭數(shù)比雙絞線或同軸電纜多得多。

(4)地理范圍光纖可以在幾公里的距離內(nèi)不用中繼器傳輸，因此光纖適合于在幾個(gè)建筑物之間通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接網(wǎng)絡(luò)或長(zhǎng)距離的骨干傳輸網(wǎng)。10/16/202258(2)傳輸特性光纖通過(guò)內(nèi)部的全反射來(lái)傳輸一束經(jīng)過(guò)(5)抗干擾性光纖具有不受電磁干擾或噪聲影響的獨(dú)有特征，適宜在長(zhǎng)距離內(nèi)保持高數(shù)據(jù)傳輸率，而且能夠提供很好的安全性。

(6)使用特性傳輸頻帶寬、速率高、傳輸損耗低、傳輸距離遠(yuǎn)、抗雷電和電磁的干擾性好、保密性好、不易被竊聽(tīng)或截獲數(shù)據(jù)、傳輸?shù)恼`碼率很低、可靠性高。

(7)常見(jiàn)分類(lèi)根據(jù)傳輸模數(shù)分為兩大類(lèi)，單模光纖和多模光纖。

單模光纖：如圖1l一9所示，光纖中只有一種波長(zhǎng)的光波傳輸，其特點(diǎn)是纖芯細(xì)、色散小，效率高、價(jià)格貴，適于長(zhǎng)距離與高速場(chǎng)合。

10/16/202259(5)抗干擾性光纖具有不受電磁干擾或噪聲影響的獨(dú)光纖的工作波長(zhǎng)可以分為三大類(lèi)：多模通信所用的0．8～0．9μm短波段，單模或多模通信應(yīng)用的1．25～1．35μm長(zhǎng)波段和單模通信所用的1．53～1．58μm長(zhǎng)波段。

多模光纖：如圖11．10所示，光纖中有不同種波長(zhǎng)的光波傳輸，其特點(diǎn)是纖芯粗、色散大、效率較低、價(jià)格較便宜，用于短距離與低速場(chǎng)合。10/16/202260光纖的工作波長(zhǎng)可以分為三大類(lèi)：多模通信所用的0．8～4．無(wú)線傳輸介質(zhì)無(wú)線傳輸介質(zhì)通過(guò)空間傳輸，不需要架設(shè)或鋪埋電纜或光纖，目前常用的技術(shù)有：無(wú)線電波、微波、紅外線和激光。便攜式計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，以及在軍事、野外等特殊場(chǎng)合下移動(dòng)式