通信網(wǎng)的組成部課件

1、 1第二章第二章 通信網(wǎng)的組成部件通信網(wǎng)的組成部件通信系統(tǒng)的部件也是網(wǎng)的部件通信系統(tǒng)的部件也是網(wǎng)的部件 硬件：終端機，傳輸線路，交換設(shè)備硬件：終端機，傳輸線路，交換設(shè)備 軟件：信令，協(xié)議，標準軟件：信令，協(xié)議，標準 21 終端設(shè)備終端設(shè)備 功能：把待傳信息轉(zhuǎn)化為可在信道上傳送的電信號功能：把待傳信息轉(zhuǎn)化為可在信道上傳送的電信號包括：傳感器包括：傳感器 / 匹配匹配 / 信令協(xié)議的產(chǎn)生，識別信令協(xié)議的產(chǎn)生，識別 傳感器傳感器 匹配匹配 信令信令 3電話端機電話端機數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)輸入設(shè)備數(shù)據(jù)輸出設(shè)備輸出輸入控制器調(diào)制解調(diào)器傳輸控制器傳感傳感鍵盤,磁盤機等鍵盤,磁盤機等進程控制進程控制應(yīng)答,選

2、址,應(yīng)答,選址,信令產(chǎn)生與識別信令產(chǎn)生與識別信道接口信道接口協(xié)議產(chǎn)生識別,協(xié)議產(chǎn)生識別,打包,格式,差錯控制打包,格式,差錯控制與信道匹配與信道匹配線路線路 4圖像終端圖像終端 網(wǎng)絡(luò)中傳信號為一維信號網(wǎng)絡(luò)中傳信號為一維信號f(t) 圖像：平面黑白圖像：平面黑白亮度與坐標亮度與坐標二維二維f(x,y) 轉(zhuǎn)為一維轉(zhuǎn)為一維掃描掃描 x, y均為均為t的函數(shù)的函數(shù)x(t)，y(t) 則則f(x,y)=f(x(t), y(t)=g(t) 最常見的：線性掃描最常見的：線性掃描x(t)=k1t, y=k2t (k1，k2分別為分別為x, y軸上的掃速軸上的掃速) 智能終端智能終端 52 信道與傳輸信道與傳輸

3、 信道：電磁波（載荷信息）的通路。信道：電磁波（載荷信息）的通路。 自由空間自由空間無線無線 沿導(dǎo)線沿導(dǎo)線有線有線 基本要求：低損耗基本要求：低損耗 低串擾低串擾 低噪聲低噪聲 帶寬（容量）帶寬（容量） 6一、無線信道與傳輸一、無線信道與傳輸 長波（低頻為長波（低頻為d, 用于近距通信：用于近距通信：100km，移動通信移動通信(150M, 450M, 900M），電視，對講，電視，對講 UHF：對流層散射通信，超視距離對流層散射通信，超視距離23hd d34 9微波：（微波：（1-12G）通常分為分米波，厘米波，通常分為分米波，厘米波， 毫米波，毫米波， 亞毫米波，亞毫米波，C波段，波段，K

4、波段，波段， X波段，波段， 視距中繼方式視距中繼方式 10衛(wèi)星通信網(wǎng)：衛(wèi)星通信網(wǎng)：規(guī)劃衛(wèi)星網(wǎng)（鏈路）的需求：規(guī)劃衛(wèi)星網(wǎng)（鏈路）的需求： 國際電路日益頻繁國際電路日益頻繁 發(fā)達國，距離發(fā)達國，距離500，衛(wèi)星作為無線接力與同軸之，衛(wèi)星作為無線接力與同軸之 補充補充 邊遠地區(qū)，衛(wèi)星為唯一好用方式邊遠地區(qū)，衛(wèi)星為唯一好用方式（國際無線電咨詢委員會）定義：（國際無線電咨詢委員會）定義： 地面站（地球站）地面站（地球站） 陸地站（無線中繼站，地面上）陸地站（無線中繼站，地面上） 11基本問題：基本問題： 超長距通信，傳播時延大，回音，超長距通信，傳播時延大，回音， 更大的損耗更大的損耗 擁擠擁擠(赤道

5、軌道上赤道軌道上)頻段分配：頻段分配： 上行：上行：5925MHz 6425 MHz (軍用軍用7900 8400 MHz) 下行：下行：3700 4200 MHz (軍用軍用7250 7750 MHz) 發(fā)展：上行發(fā)展：上行: 14 14.5G 27.5 30G 下行：下行：11.7 12.2G 17.7 21.26G 12多址連接：多址連接： 按半永久或臨時考慮：預(yù)分配，按需分配按半永久或臨時考慮：預(yù)分配，按需分配 按頻，時域考慮：頻分多址按頻，時域考慮：頻分多址 、時分多址、時分多址 13FDMA：500M帶寬，傳帶寬，傳1200個雙向話個雙向話 用用12個轉(zhuǎn)發(fā)器劃分帶寬，每個轉(zhuǎn)發(fā)器個轉(zhuǎn)

6、發(fā)器劃分帶寬，每個轉(zhuǎn)發(fā)器36MHz 帶寬（子群）提供帶寬（子群）提供132路路TDMA：時域多址聯(lián)接時域多址聯(lián)接 時隙，順序分給地面站時隙，順序分給地面站 每地面站在相應(yīng)時隙內(nèi)獨占整個轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬每地面站在相應(yīng)時隙內(nèi)獨占整個轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬 （10-1000M） 數(shù)字調(diào)制，同步為關(guān)鍵數(shù)字調(diào)制，同步為關(guān)鍵 14按需分配多址按需分配多址DAMA 輪詢式：主站詢，不宜輪詢式：主站詢，不宜 中央控制：主站設(shè)中央控制機中央控制：主站設(shè)中央控制機 分散控制：每站對所有站監(jiān)視分散控制：每站對所有站監(jiān)視 FDMA與與TDMA混合，混合，SPADE系統(tǒng)系統(tǒng) （4相相PCM，專用信道）專用信道） 15SPADE方式：方式

7、： 單路單載波單路單載波一路話相調(diào)制一路話相調(diào)制 每轉(zhuǎn)發(fā)器安排每轉(zhuǎn)發(fā)器安排800個載波（路話），各站公個載波（路話），各站公共使用共使用一個共用信號信道一個共用信號信道 地面站裝一個終端裝置（含的），共用信地面站裝一個終端裝置（含的），共用信道忙閑表道忙閑表 16e.g.: A站用戶呼叫站用戶呼叫B站用戶站用戶A用戶用戶長話局長話局地面站地面站 SPADE裝置裝置選空閑載選空閑載波波 呼叫站呼叫站 發(fā)布此載波被占用發(fā)布此載波被占用 B站站SPADE應(yīng)答應(yīng)答控制頻率合成器控制頻率合成器長話局通知長話局通知用戶用戶全過程建立約全過程建立約600ms 17二、有線信道二、有線信道 架空明線架空明線

8、平衡電纜平衡電纜 同軸電纜同軸電纜 三、光纖三、光纖 18四、信道的復(fù)用四、信道的復(fù)用 任何傳輸線路的帶寬任何傳輸線路的帶寬一路話的帶寬一路話的帶寬 充分利用信道資源充分利用信道資源復(fù)用復(fù)用 線路兩端均附加多路復(fù)用設(shè)備和分路設(shè)備線路兩端均附加多路復(fù)用設(shè)備和分路設(shè)備 191、話音頻分復(fù)用標準（、話音頻分復(fù)用標準（FDM）載波系統(tǒng)載波系統(tǒng) 前群前群 3路路 占占12 24KHz 基群基群 12路路 60 108KHz 下邊帶下邊帶 超群超群 60路路 312 552KHz 5個基群由個基群由5個載波變換個載波變換 主群主群 300路路 812 2044KHz 5個超群個超群 超主群超主群 900路

9、路 8516 12388KHz 巨群巨群 3600路路 42612 59684KHz 主群（主群（30路）以上，占帶寬路）以上，占帶寬路數(shù)路數(shù) 4KHz 某些群路規(guī)定與信道有關(guān)某些群路規(guī)定與信道有關(guān) 如同軸電纜如同軸電纜 主群已上主群已上 1800路，路，18000路等路等 微波微波 600路，路，960， 2700 202、話音的時分復(fù)用（、話音的時分復(fù)用（TDM）數(shù)字話數(shù)字話 PCM一路一路64Kbit/s 一次群（基群）一次群（基群）32路路 （30路話，路話，1路勤務(wù)，路勤務(wù)，1路同步）路同步） 2.048M 二次群二次群 120路路 8.448M 三次群三次群 480路路 34.36

10、8M 四次群四次群 1920路路 139.264M 21 中國，歐洲標準不同于美國、日本標準中國，歐洲標準不同于美國、日本標準 一次群一次群二次群二次群三次群三次群四次群四次群五次群五次群北美北美24路路1.544M966.312M67244.7634032274.176 日本日本241.544966.312M67232.064144097.7285760400.352歐洲歐洲/中中國國322.048M1208.44848032.3681920139.2647680560M 22 64Kbit/sPCM, A律，并非最節(jié)約律，并非最節(jié)約 32 Kbit/s增量調(diào)制（增量調(diào)制（ ）可傳二路可傳二

11、路 相關(guān)建議：相關(guān)建議：G.733, G.711 233、其他復(fù)用方式、其他復(fù)用方式如多址方式：如多址方式： FDMA頻分多址（多元接入）頻分多址（多元接入） TDMA時分多址時分多址 DAMA按需按需 AHOLA方式方式共用總線，分散控制共用總線，分散控制 CSMA載波監(jiān)聽載波監(jiān)聽 CSMA/CD載波監(jiān)聽載波監(jiān)聽(沖突檢測）沖突檢測） Polling方式方式輪詢方式輪詢方式 Token Passing令牌方式（環(huán)形網(wǎng)）令牌方式（環(huán)形網(wǎng)）統(tǒng)計時分復(fù)用統(tǒng)計時分復(fù)用 243 交換設(shè)備交換設(shè)備 要求：準確，快速，管理功能要求：準確，快速，管理功能一、電路轉(zhuǎn)接一、電路轉(zhuǎn)接二、信息轉(zhuǎn)接二、信息轉(zhuǎn)接三、多

12、址隨機接入方式三、多址隨機接入方式 25電路轉(zhuǎn)接：信道利用不充分電路轉(zhuǎn)接：信道利用不充分 拒絕方式拒絕方式 通話空隙較大（通話空隙較大（50%） 數(shù)據(jù)傳輸實時性不要求太高數(shù)據(jù)傳輸實時性不要求太高 信息轉(zhuǎn)接信息轉(zhuǎn)接存儲轉(zhuǎn)發(fā)及包交換存儲轉(zhuǎn)發(fā)及包交換 （數(shù)據(jù)交換的兩種形式）（數(shù)據(jù)交換的兩種形式） 26存儲轉(zhuǎn)發(fā)：交換點存儲存儲轉(zhuǎn)發(fā)：交換點存儲等空路傳等空路傳 缺點：報文延時長，缺點：報文延時長， 網(wǎng)絡(luò)（并非鏈路）資源利用率低網(wǎng)絡(luò)（并非鏈路）資源利用率低 缺乏靈活性缺乏靈活性分組交換（包交換）分組交換（包交換）數(shù)據(jù)分包（短小報文），編號，編組數(shù)據(jù)分包（短小報文），編號，編組包不按順序，不同路徑到達宿端交換節(jié)點包不按順序，不同路徑到達宿端交換節(jié)點節(jié)點之間多路徑選擇時，包交換效率相當高節(jié)點之間多路徑選擇時，包交換效率相當高 274 通信網(wǎng)的規(guī)約通信網(wǎng)的規(guī)約信令，協(xié)議，標準信令，協(xié)議，標準保證通信網(wǎng)有秩序的工作：保證通信網(wǎng)有秩序的工作：互通性：網(wǎng)的語言，協(xié)調(diào)網(wǎng)的工作互通性：網(wǎng)的語言，協(xié)調(diào)網(wǎng)的工作互控性：應(yīng)答，重發(fā)