電信傳輸技術(shù)第一章.ppt

1、第一章 緒論,1.1 電信的基本概念 1.2 電信傳輸系統(tǒng)模型 1.3 電信傳輸技術(shù)的分類(lèi) 1.4 電信傳輸網(wǎng)概述 1.5 電信業(yè)發(fā)展史,1.1電信的基本概念,電信(telecommunication)一詞由兩部分組成：希臘詞“tele”(意思是“遠(yuǎn)距離的”)和詞communications(意思是“信息的交換”)。對(duì)于“tele”一詞的意思，現(xiàn)實(shí)生活中有很多例子：如電話（telephone），意思是“遠(yuǎn)距離的話音”；電視(television)，意思是“遠(yuǎn)距離的圖像”。,因此，電信字面的意思就是“遠(yuǎn)距離的信息交換”。因?yàn)樵谙喔粢欢ň嚯x時(shí)，我們無(wú)法直接面對(duì)面地進(jìn)行信息交流，所以我們必須借助諸如

2、電話系統(tǒng)、無(wú)線電系統(tǒng)或電視系統(tǒng)這樣的設(shè)備。綜上所述，我們可以說(shuō)電信是借助某種設(shè)備在相隔一定距離的條件下進(jìn)行信息交換。,被交換的信息有三種基本類(lèi)型：語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)。 通信的過(guò)程就是信息傳輸?shù)倪^(guò)程。所謂電信傳輸，就是含有信息的電信號(hào)通過(guò)具體物理媒介從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的物理過(guò)程。由于我們需要交換的信息有語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù),1.2 電信傳輸系統(tǒng)模型,電信傳輸由電信傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。我們把實(shí)現(xiàn)信息傳輸所需要的一切設(shè)備和傳輸媒介所構(gòu)成的總體稱(chēng)為電信傳輸系統(tǒng)。以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信息傳輸為例， 電信傳輸系統(tǒng)的一般模型如圖1-1所示,圖1-1電信傳輸系統(tǒng)的一般模型,1. 發(fā)送器和接收器,信息以其最初的形式（語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)）進(jìn)入

3、發(fā)送器。發(fā)送器將信息轉(zhuǎn)換成適合發(fā)送的形式（例如電信號(hào)），然后對(duì)這些待傳送的信號(hào)進(jìn)行處理（換句話說(shuō)，對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和多路復(fù)用），處理之后發(fā)送這些信號(hào),接收器識(shí)別這些信號(hào)，先對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理（解調(diào)和多路分解），然后將信號(hào)轉(zhuǎn)換成它所需要的信息格式，換句話說(shuō)，把信號(hào)從電信號(hào)的形式轉(zhuǎn)換回最初的形式（語(yǔ)音、圖像或字符集）,2. 傳輸介質(zhì)（信道）,信號(hào)在傳輸介質(zhì)（也稱(chēng)作通信鏈路，或信道）中進(jìn)行傳輸。傳輸介質(zhì)分為有線或無(wú)線傳輸鏈路，如：明線、電纜、載波傳輸線路，PCM傳輸系統(tǒng)、數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)、光纖傳輸系統(tǒng)和衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)等等。,1.3 電信傳輸技術(shù)的分類(lèi),1.3.1 光纖傳輸技術(shù) 光纖傳輸技術(shù)是以光波為

4、載波、以光纖為傳輸媒介的一種傳輸方式。,（1）光纖傳輸技術(shù)的特點(diǎn),傳輸頻帶寬 損耗低 不受外界電磁波干擾 線徑細(xì)、重量輕，光纖的材料資源非常豐富,（2）光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展,從20世紀(jì)70年代中期到目前的數(shù)十年發(fā)展過(guò)程中，光纖傳輸系統(tǒng)經(jīng)歷了三代 ：工作波長(zhǎng)為0.85um的多模光纖光傳輸系統(tǒng)； 工作波長(zhǎng)為1.3um的多模光纖光傳輸系統(tǒng)和單模光纖光傳輸系統(tǒng)； 工作波長(zhǎng)為1.55um的單模光纖光傳輸系統(tǒng),1.3.2微波中繼傳輸技術(shù),微波中繼傳輸是一種重要的傳輸手段，它具有通信頻帶寬、抗干擾性強(qiáng)、通信靈活性較大、設(shè)備體積小、經(jīng)濟(jì)可靠等優(yōu)點(diǎn)。其傳輸距離可達(dá)幾千公里。主要用于長(zhǎng)途通信、移動(dòng)通信系統(tǒng)基站與移動(dòng)

5、業(yè)務(wù)交換中心之間的信號(hào)傳輸?shù)取?1.3.3 衛(wèi)星傳輸技術(shù),衛(wèi)星傳輸技術(shù)是在微波中繼傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波，從而進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)地面站之間的通信。衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面積大、通信容量大、用途廣、通信質(zhì)量好、抗破壞能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。,1.4 電信傳輸網(wǎng)概述,1.4.1 電信傳輸網(wǎng)的概念 所謂電信傳輸網(wǎng)（簡(jiǎn)稱(chēng)傳輸網(wǎng)）是指由一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)（包括終端設(shè)備和交換設(shè)備）和連接節(jié)點(diǎn)的傳輸鏈路相互有機(jī)地組合在一起，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)規(guī)定點(diǎn)間信息傳輸?shù)耐ㄐ朋w系。,1.4.2 傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),電信傳輸網(wǎng)的基本組網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要有網(wǎng)狀型網(wǎng)、星型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)和總線型網(wǎng)等,a)

6、網(wǎng)狀型網(wǎng) b)星型網(wǎng) c)環(huán)型網(wǎng) d)總線型網(wǎng),1. 網(wǎng)狀型網(wǎng),網(wǎng)內(nèi)任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間均有直達(dá)線路相連當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)增加時(shí)，如果有N個(gè)節(jié)點(diǎn)，則需要有 條傳輸鏈路。顯然傳輸鏈路將迅速增大。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的冗余度較大，穩(wěn)定性較好，但線路利用率不高，經(jīng)濟(jì)性較差，適用于局間業(yè)務(wù)量較大或分局量較少的情況。,2. 星型網(wǎng),星型網(wǎng)也稱(chēng)為輻射網(wǎng)，它將一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為輻射點(diǎn)，該點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)均有線路相連。具有N個(gè)節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)至少需要N-1條傳輸鏈路。星型網(wǎng)的輻射點(diǎn)就是轉(zhuǎn)接交換中心，其余N-1個(gè)節(jié)點(diǎn)間的相互通信都要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)接交換中心的交換設(shè)備，因而該交換設(shè)備的交換能力和可靠性會(huì)影響網(wǎng)內(nèi)的所有用戶(hù)。,3. 環(huán)型網(wǎng),它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

7、，實(shí)現(xiàn)容易。而且由于可以采用自愈環(huán)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)，所以其穩(wěn)定性比較高。另外，還有一種叫線型網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它與環(huán)型網(wǎng)不同的是首尾不相連。,4. 總線型網(wǎng),總線型網(wǎng)是所有節(jié)點(diǎn)都連接在一個(gè)公共傳輸通道總線上 這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要的傳輸鏈路少，增減節(jié)點(diǎn)比較方便，但穩(wěn)定性較差，網(wǎng)絡(luò)范圍也受到限制。,1.4.3 傳輸網(wǎng)的質(zhì)量要求,為了網(wǎng)絡(luò)能快速、有效、可靠地傳遞信息，通常對(duì)傳輸網(wǎng)提出接通的任意性與快速性、信號(hào)傳輸?shù)耐该餍耘c傳輸質(zhì)量的一致性、網(wǎng)絡(luò)的可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性這3項(xiàng)要求 1. 接通的任意性與快速性 2. 信號(hào)傳輸?shù)耐该餍耘c傳輸質(zhì)量的一致性 3. 網(wǎng)絡(luò)的可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性,1.5電信業(yè)發(fā)展史,1.電報(bào)的

8、發(fā)明和應(yīng)用 1835年美國(guó)人S.F.B.莫爾斯創(chuàng)造了電報(bào)通信用的莫爾斯電碼，1837年他得到機(jī)械師A.L.維爾的幫助，研制出了電磁式電報(bào)機(jī)（后來(lái)被稱(chēng)為莫爾斯人工電報(bào)機(jī)），并在紐約試驗(yàn)成功,2. 電話的發(fā)明和應(yīng)用 生于蘇格蘭的美國(guó)科學(xué)家A.G.貝爾1876年發(fā)明了電話 3.大容量自動(dòng)化通信網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用 美國(guó)、日本、英國(guó)等都在5070年代建成了全國(guó)長(zhǎng)途電話自動(dòng)化網(wǎng)路。國(guó)際電話的自動(dòng)化，由于衛(wèi)星通信的發(fā)展和海底同軸電話電纜的建成，在6070年代也得到普遍的推廣,4.數(shù)字通信的誕生和發(fā)展 1939年英國(guó)人A.H.里夫斯發(fā)明脈碼調(diào)制，可以將長(zhǎng)期以來(lái)電話通信使用的模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)。 1962年才制成

9、了24路脈碼調(diào)制設(shè)備并在市內(nèi)通信網(wǎng)中應(yīng)用 1975年脈碼調(diào)制設(shè)備已復(fù)用到4032路,5. 中國(guó)電信的發(fā)展概況,（1）自辦電報(bào) （2）自辦電話 （3）自辦無(wú)線電通信,6. 新中國(guó)的電信建設(shè)和發(fā)展,1949年中華人民共和國(guó)成立后，迅速地建設(shè)和恢復(fù)了北京至全國(guó)各主要城市的長(zhǎng)途電信線路。 1952年開(kāi)始在全國(guó)主要干線上開(kāi)通12路載波電話，60年代開(kāi)始建設(shè)60路對(duì)稱(chēng)電纜載波系統(tǒng)。 1976年初開(kāi)通了由北京到上海和杭州之間的中同軸電纜1800路載波系統(tǒng)。目的傳送任務(wù)。,1984年4月8日中國(guó)發(fā)射的試驗(yàn)通信衛(wèi)星于 4月16日18時(shí)27分57秒定點(diǎn)于東經(jīng)125度赤道上空，衛(wèi)星上的儀器設(shè)備工作良好。隨后，進(jìn)行通話、廣播和彩色電視的傳輸試驗(yàn)，圖像清晰、聲音良好。標(biāo)志著中國(guó)通信技術(shù)有了新的發(fā)展,小結(jié),本章主要電信的基本概念、電信