通信技術(shù)信息化

§5-2通信技術(shù)介紹目錄衛(wèi)星通信技術(shù)四現(xiàn)代通信技術(shù)簡(jiǎn)介一有線電視系統(tǒng)二微波通信技術(shù)三Clicktoaddtitleinhere寬帶通信技術(shù)五一、現(xiàn)代通信簡(jiǎn)介當(dāng)前人們經(jīng)常談?wù)摰耐ㄐ?，屬于現(xiàn)代通信的范疇。（一）、通信與電通信通信是信息的傳遞與交換。電通信：利用有線電、無(wú)線電、光學(xué)或其它電磁系統(tǒng)對(duì)于符號(hào)、信號(hào)、文字、影像、聲音或任何信息的傳播、發(fā)射或接收。（一）、通信與電通信話音數(shù)據(jù)終端傳輸媒介終端電信號(hào)電信號(hào)信息信息（二）、模擬通信與數(shù)字通信模擬通信：通信的過(guò)程中，傳遞的電信號(hào)在時(shí)間上、幅值上連續(xù)的信號(hào)優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低缺點(diǎn)：易受干擾、頻帶不寬、頻帶利用率不高、信號(hào)處理難、不易集成和設(shè)備龐大等（二）、模擬通信與數(shù)字通信數(shù)字通信：通信的過(guò)程中，傳遞的信號(hào)都是數(shù)字脈沖信號(hào)（三）、數(shù)字信號(hào)與數(shù)字通信的特點(diǎn)數(shù)字信號(hào)便于存儲(chǔ)、處理（加密等）數(shù)字信號(hào)便于交換和傳輸數(shù)字信號(hào)便于組成數(shù)字多路通信（系統(tǒng)）便于組成數(shù)字網(wǎng)數(shù)字化技術(shù)便于通信設(shè)備小型化、微型化數(shù)字通信抗干擾性強(qiáng)，噪聲不積累（三）、數(shù)字信號(hào)與數(shù)字通信的特點(diǎn)數(shù)字通信占用較寬的頻帶隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展及寬帶傳輸技術(shù)的采用，數(shù)字信號(hào)占用頻帶寬帶的弱點(diǎn)在現(xiàn)代通信中已逐步克服。（四）、科技進(jìn)步促進(jìn)現(xiàn)代通信的發(fā)展現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)——微電子技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)的核心——計(jì)算機(jī)技術(shù)光通信的基礎(chǔ)——光子技術(shù)衛(wèi)星通信基礎(chǔ)——空間技術(shù)（五）、現(xiàn)代通信的特點(diǎn)及主要內(nèi)容綜合化技術(shù)的綜合化業(yè)務(wù)的綜合化寬帶化人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求智能化大量采用了計(jì)算機(jī)及其軟件技術(shù)個(gè)人化個(gè)人通信是通信的最高目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)全球化Internet的發(fā)展（六）、現(xiàn)代通信系統(tǒng)概念通信系統(tǒng)：從信息源節(jié)點(diǎn)（信源）到信息終節(jié)點(diǎn)（信宿）之間完成信息傳送的全過(guò)程的機(jī)、線設(shè)備的總體，包括通信終端設(shè)備及連接設(shè)備之間的傳輸線所構(gòu)成的有機(jī)體系。光纖通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)等。（七）、信息網(wǎng)信息網(wǎng)指由不同信息功能的現(xiàn)代通信系統(tǒng)所組成的網(wǎng)，它要完成多結(jié)點(diǎn)間的信號(hào)（數(shù)字信號(hào)或光信號(hào)）的處理、傳遞和交換。二、有線電視系統(tǒng)

有線電視系統(tǒng)是采用纜線作為傳輸媒質(zhì)來(lái)傳送電視節(jié)目的一種閉路電視系統(tǒng)，它以有線的方式在電視中心和用戶終端之間傳遞聲，像信息。所謂閉路，是指不向空間輻射電磁波。CCTV---CATV（一）、有線電視系統(tǒng)的分類廣播有線電視專用有線電視（即應(yīng)用電視）工業(yè)電視教育電視醫(yī)用電視電視電話會(huì)議電視交通管理電視通信電視監(jiān)視電視軍用電視農(nóng)業(yè)電視（二）、有線電視系統(tǒng)的傳輸方式射頻信號(hào)傳輸，又稱高頻傳輸；視頻信號(hào)傳輸，又稱低頻傳輸。

中近距離傳輸,通常采用隔頻（道）傳輸，鄰頻（道）傳輸，增補(bǔ)頻道傳輸，雙向傳輸?shù)确绞?，其傳輸媒質(zhì)一般是同軸電纜，光纜，平衡電纜等有線介質(zhì)。較遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，除用光纜和同軸電纜---光纜混合方式外，還常用微波和衛(wèi)星等無(wú)線傳輸媒質(zhì)。因此，有人把微波和衛(wèi)星傳輸稱為“有線中的無(wú)線”，“無(wú)線中的有線”。（三）、有線電視的工作頻段及頻道分布（四）、有線電視的無(wú)線傳輸手段衛(wèi)星微波多頻道微波分配系統(tǒng)MMDS調(diào)幅微波鏈路AML（五）、有線電視的特性

(1)高質(zhì)量。

(2)帶寬性。

(3)保密性和安全性。

(4)反饋性。

(5)控制性。

(6)靈活性。

(7)發(fā)展性。（六）、有線電視的基本功能傳送電視節(jié)目傳送FM廣播節(jié)目通信信息監(jiān)控報(bào)警綜合服務(wù)（七）、有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成接收信號(hào)源前端處理干線傳輸用戶分配用戶終端

（八）、有線電視系統(tǒng)模式(1)同軸電纜網(wǎng)(2)光纜網(wǎng)(3)微波網(wǎng)

(4)混合網(wǎng)光纖—同軸混合網(wǎng)微波—同軸網(wǎng)光纖—微波—同軸網(wǎng)信號(hào)接收1．

開路電視信號(hào)的接收

2．衛(wèi)星電視信號(hào)的接收

衛(wèi)星電視信號(hào)的接收采用衛(wèi)星接收機(jī)衛(wèi)星電視信號(hào)是由視頻，聲音副載波組成的基帶對(duì)載波再調(diào)頻的微波信號(hào)衛(wèi)星電視信號(hào)接收天線有兩種基本類型一是主焦點(diǎn)拋物面天線二是卡塞格倫天線（九）衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)基本組成

①拋物面天線把來(lái)自空中的衛(wèi)星信號(hào)能量會(huì)聚成一點(diǎn)(焦點(diǎn))②饋源是在拋物面天線的焦點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)接受衛(wèi)星信號(hào)的喇叭形裝置。

③高頻頭（LNB亦稱降頻器）是將饋源送來(lái)的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行降頻和放大后傳送至衛(wèi)星接收機(jī)。④衛(wèi)星接收機(jī)是將高頻頭輸送來(lái)的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，輸出衛(wèi)星電視圖像信號(hào)和伴音信號(hào)

三、數(shù)字微波通信系統(tǒng)概述

微波：是指頻率在300MHz至300GHz范圍內(nèi)的電磁波數(shù)字微波通信：是指利用微波攜帶數(shù)字信息，通過(guò)電波空間，同時(shí)傳送若干相互無(wú)關(guān)信息，并進(jìn)行再生中繼的通信方式（一）、微波通信的頻段無(wú)線傳輸所使用的頻段很廣。有長(zhǎng)波、中波、短波、微波等頻段頻率范圍波長(zhǎng)范圍長(zhǎng)波30~300kHz10000~1000m中波300~3000kHz1000~100m短波3~30MHz100~10m超短波（特高頻）30~300MHz10~1m微波分米波300~3000MHz100~10cm厘米波3G~30GHz10~1cm毫米波30G~300GHz10~1mm紅外線（光波）>300GHz<1mm（一）、微波通信的頻段電磁波頻率不同，波長(zhǎng)不同（頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)），其空間傳播特性也不一樣，且用途也有不同長(zhǎng)波繞射能力最強(qiáng)中波較穩(wěn)定短波通信主要是靠電離層的反射微波波長(zhǎng)較短，接近光波，在空間主要是直線傳播?？捎糜诘孛嫖⒉ń恿νㄐ藕托l(wèi)星通信微波傳播特性微波頻段（GHz級(jí)）頻率高，不易受天電、工業(yè)噪聲干擾及太陽(yáng)黑子變化影響微波通信和衛(wèi)星通信使用范圍一般為C波段（6/4GHz）頻段電波在自由空間傳播存在固有損耗自由空間傳播是理想傳播條件能量仍會(huì)受到衰減，這是由輻射能量的擴(kuò)散而引起（二）、中繼傳輸方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信就必須采用中繼接力的方式（三）、微波通信系統(tǒng)組成數(shù)字微波通信系統(tǒng)由終端站和若干個(gè)中間站構(gòu)成

（四）、微波中繼站的中繼方式微波中繼站的中繼方式可以分成直接中繼（射頻轉(zhuǎn)接）外差中繼（中頻轉(zhuǎn)接）基帶中繼（再生中繼）不同中繼方式的微波系統(tǒng)構(gòu)成是不一樣的中繼站中繼方式可以是直接中繼和中頻轉(zhuǎn)接樞紐站為再生中繼方式且可以上下話路直接中繼將收到的射頻信號(hào)直接移到其他射頻上無(wú)需經(jīng)過(guò)微波－中頻－微波的上下變頻過(guò)程，因而信號(hào)傳輸失真小設(shè)備量小，電源功耗低，適用于無(wú)需上下話路的無(wú)人值守中繼站外差中繼將射頻信號(hào)進(jìn)行中頻解調(diào)，在中頻進(jìn)行放大，然后經(jīng)過(guò)上變頻調(diào)制到微波頻率，并發(fā)送到下一站（五）、微波通信的特點(diǎn)根據(jù)所傳基帶信號(hào)的不同，微波通信分為如下兩種制式：模擬微波通信用于傳輸頻分多路－調(diào)頻制（FDM－FM）基帶信號(hào)的系統(tǒng)稱為模擬微波通信系統(tǒng)數(shù)字微波通信用于傳輸數(shù)字基帶信號(hào)的系統(tǒng)稱為數(shù)字微波通信系統(tǒng)準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH微波通信系統(tǒng)同步數(shù)字系統(tǒng)SDH微波通信系統(tǒng)（五）、微波通信的特點(diǎn)“微波、多路、接力”是微波通信最基本的特點(diǎn)微波，是指工作頻段寬，它包括了分米波、厘米波和毫米波三個(gè)頻段多路，是指微波通信的通信容量大接力，是目前廣泛使用于視距微波的通信方式（五）、微波通信的特點(diǎn)數(shù)字微波除了具有上面所說(shuō)的微波通信的普遍特點(diǎn)外，還具有數(shù)字通信的特點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)，整個(gè)線路噪聲不累積保密性強(qiáng)，便于加密器件便于固態(tài)化和集成化，設(shè)備體積小，耗電少便于組成數(shù)字通信網(wǎng)四、衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信是地面微波中繼通信的發(fā)展，是隨著航天技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代通信方式。衛(wèi)星通信（定義）是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線信號(hào)，在多個(gè)地球站之間進(jìn)行信息交換的通信方式衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信的示意圖（一）、衛(wèi)星通信的概念衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無(wú)線電信號(hào)，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行的通信地球站是指設(shè)在地球表面（包括地面、海洋和大氣中）的無(wú)線電通信站用于實(shí)現(xiàn)通信目的的這種人造地球衛(wèi)星叫做通信衛(wèi)星

在通信衛(wèi)星天線波束覆蓋的地球表面區(qū)域內(nèi)，各種地球站通過(guò)衛(wèi)星中繼站轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)來(lái)進(jìn)行通信利用通信衛(wèi)星作為中繼站進(jìn)行的一種特殊微波中繼通信（一）、衛(wèi)星通信的概念（一）、衛(wèi)星通信的概念衛(wèi)星通信是宇宙無(wú)線電通信的形式之一宇宙通信有三種基本形式（一）、衛(wèi)星通信的概念目前，絕大多數(shù)通信衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星120°的等間隔在軌道上配置三顆靜止衛(wèi)星全球通信網(wǎng)（二）、衛(wèi)星通信的發(fā)展衛(wèi)星通信是1945年10月，英國(guó)人A.C.克拉克提出靜止衛(wèi)星通信的設(shè)想1946年，美國(guó)科學(xué)家用雷達(dá)把電波發(fā)射到月球，并第一次接收到它的回波1954年7月，美國(guó)海軍利用月球表面對(duì)無(wú)線電波的反射進(jìn)行了地球上兩地的電話傳輸試驗(yàn)1957年10月4日，世界上第一顆人造衛(wèi)星升空（二）、衛(wèi)星通信的發(fā)展1958年12月，美利用“斯科爾”衛(wèi)星進(jìn)行錄音帶音響傳輸1960年8月，美發(fā)射“回聲1號(hào)”氣球衛(wèi)星進(jìn)行延遲中繼通信1960年10月，美利用“信使1B”衛(wèi)星進(jìn)行延遲中繼通信1963年5月，美國(guó)發(fā)射了“西福特”銅針衛(wèi)星（二）、衛(wèi)星通信的發(fā)展1963年11月，美日利用“中繼1號(hào)”衛(wèi)星成功地進(jìn)行了橫跨太平洋的有源中繼通信1964年8月，日美利用“辛康3號(hào)”靜止衛(wèi)星作奧運(yùn)會(huì)電視轉(zhuǎn)播1965年4月，美把“晨鳥”衛(wèi)星送到大西洋上空的地球同步軌道上（以后改名為“國(guó)際通信衛(wèi)星－Ⅰ”）。它可開通240路電話，幾乎代替了大西洋海底電纜。并能24小時(shí)連續(xù)工作。從此衛(wèi)星通信進(jìn)入了實(shí)用階段（二）、衛(wèi)星通信的發(fā)展與此同時(shí)，蘇聯(lián)國(guó)內(nèi)的通信衛(wèi)星“閃電”則使用大橢圓軌道。其傾角為65度，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度為4萬(wàn)千米，近地點(diǎn)高度為480千米。籍此進(jìn)行國(guó)內(nèi)電視轉(zhuǎn)播90年代開始，“國(guó)際通信衛(wèi)星－Ⅶ”升空，使用了大量的窄波束，并開發(fā)應(yīng)用了5種新技術(shù)。該衛(wèi)星可同時(shí)傳送10萬(wàn)個(gè)雙向話路加4路彩色電視（二）、衛(wèi)星通信的發(fā)展1984年4月8日，我國(guó)發(fā)射成功“東方紅－Ⅰ型試驗(yàn)通信衛(wèi)星（STW－1）”1986年2月1日，發(fā)射成功東方紅－Ⅱ型“實(shí)用通信廣播衛(wèi)星（STW－2）”1994年12月1日，我國(guó)發(fā)射成功由空間技術(shù)研究院研制，達(dá)到國(guó)際80年代水平的“東方紅Ⅲ”實(shí)用廣播通信衛(wèi)星（三）、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由空間分系統(tǒng)通信地球站分系統(tǒng)跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng)監(jiān)控管理分系統(tǒng)（四）、衛(wèi)星通信線路的組成衛(wèi)星通信線路由發(fā)端地球站、上行線傳輸路徑、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、下行線傳輸路徑、收端地球站組成衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星中的通信系統(tǒng)稱為衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星通信中，上行信號(hào)和下行信號(hào)的頻率不同一個(gè)通信衛(wèi)星往往有多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器被分配在某一工作頻段中，并根據(jù)所使用的天線覆蓋區(qū)域把轉(zhuǎn)發(fā)器租用或分配給處在覆蓋區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)星通信用戶衛(wèi)星通信轉(zhuǎn)發(fā)器有三種，即雙、單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器和處理轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器目前用得較多的轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器兩次變頻兩次變頻衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器處理轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星上的信號(hào)處理一般分三種情況：對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行判決、再生，使噪聲不積累多個(gè)衛(wèi)星天線之間的信號(hào)交換處理更復(fù)雜的星上處理系統(tǒng)，包括信號(hào)的變換、交換和處理等通信地球站通信地球站組成天線饋電設(shè)備發(fā)射設(shè)備接收設(shè)備信道終端設(shè)備（五）、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作過(guò)程（六）、衛(wèi)星通信的特點(diǎn)與其他通信手段相比，靜止衛(wèi)星通信具有以下優(yōu)點(diǎn)：通信距離遠(yuǎn)，且費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān)覆蓋面積大，可以進(jìn)行多址通信通信頻帶寬，傳輸容量大，適于多種業(yè)務(wù)傳輸通信質(zhì)量高，通信線路穩(wěn)定可靠通信電路靈活機(jī)動(dòng)性好（六）、衛(wèi)星通信的特點(diǎn)衛(wèi)星通信不僅用于傳輸話音、電報(bào)、數(shù)據(jù)等，還特別適用于廣播電視節(jié)目的傳送靜止衛(wèi)星通信還有以下一些缺點(diǎn)：靜止衛(wèi)星的發(fā)射與控制技術(shù)比較復(fù)雜地球的兩極地區(qū)為通信盲區(qū)，而且地球的高緯度地區(qū)通信效果不好存在星蝕和日凌中斷現(xiàn)象有較大的信號(hào)傳輸時(shí)延和回波干擾具有廣播特性，保密措施要加強(qiáng)寬帶（BroadBand）從技術(shù)上說(shuō)，是指在同一傳輸介質(zhì)上，可以利用不同的頻道進(jìn)行多重（并行）傳輸，并且速率在1.54Mbps以上。通常人們把骨干網(wǎng)傳輸速率在2.5Gbps以上、接入網(wǎng)的傳輸速率能夠達(dá)到1Mbps的網(wǎng)絡(luò)定義為寬帶網(wǎng)。

五、寬帶網(wǎng)概述

寬帶網(wǎng)可分為骨干骨、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)三個(gè)層次。骨干網(wǎng)相當(dāng)于