通信中級工程師傳輸與接入實務(wù)筆記

1、光纖通信1）光纖中心是纖芯，纖芯外面是包層，纖芯的折射率高于包層的折射率，從而形成光波導(dǎo)效應(yīng)，實現(xiàn)光信號傳輸。2）按折射分布分：階躍光纖和漸變光纖；按傳輸模式分：單模光纖和多模光纖3）光纖傳輸模式的數(shù)目與光的波長、光纖結(jié)構(gòu)直徑 、光纖纖芯和包層折射率分布有關(guān)4）光纖色散是指不同頻率、 不同模式的電磁波以不同群速度在介質(zhì)中傳播的物理現(xiàn)象。色廣模式色散材料色散I色度色散I波導(dǎo)色散散導(dǎo)致光脈沖在傳播過程中展寬，前后脈沖相互重疊，引起數(shù)字信號的碼間干擾。5）光纖損耗：光波在光纖中傳輸一段距離后能量會衰減a）光纖損耗系數(shù)四=血激iB很曬b）光纖損耗主要是光能量的吸收損耗、散射損耗與輻射損耗c） 3個低損

2、耗窗口： 0.85呷、1.3把”S波段、1.5即”C波段6） 光纖非線性效應(yīng)7）單模光纖類型G.652光纖常規(guī)型單模光纖零色散在1310nm,最低損耗在1550nm對短距離單波長 MSTP/SDH系統(tǒng) 用1310nm ,長距離無中繼用 1550nmG.653光纖色散位移光纖色故趨近于守在 1550nm,取低損耗在1550nm單波長距離傳輸，不適合 DWDM系統(tǒng)G.655光纖非零色散位移光纖在1550nm具啟較小色散和最小損耗適合DWDM系統(tǒng)色散平坦型單模光纖兩個零色散波長分別在1300nm和1600nm ,在兩者之間總色散都很小8） 數(shù)值孔徑NA與纖芯和包層的折射率分布有關(guān)，與光纖直徑無關(guān)。N

3、A越大，光纖捕捉光線的能力越強，光纖與光源之間的耦合效率就越高。9） 光源半導(dǎo)體發(fā)光二極管LED非閾值器件半導(dǎo)體自發(fā)發(fā)射，譜線寬度較寬，調(diào)制效率較低半導(dǎo)體激光器LD閾值器件受激輻射，光功率隨注入電流不同而改變10）光檢測器目前主要采用半導(dǎo)體光檢測器，光檢測器有光電二極管PIN和雪崩光電二極管APDa） 摻餌光纖放大器EDFA又1550nm波長窗口光信號進展放大，通常采用980nm和1480nm波長的泵浦光進展泵浦。EDFA根本組成包括：泵浦激光、耦合器、光隔離器和摻餌光纖。常用結(jié)構(gòu)由同向泵浦、反向泵浦和雙向泵浦b）受激拉曼光纖放大器：能夠提供整個波段的光放大。通過適當(dāng)改變泵浦激光器的光 波波長

4、，可以得到任意波段的寬帶放大器，能夠在12791670nm整個波段提供放大c）半導(dǎo)體光放大器SOA類似于半導(dǎo)體激光器，為受激輻射。d）線路放大器、前置放大器和功率放大器12）無源器件包括光纖連接器、光纖耦合器、光纖光柵、光隔離器a）光纖連接器是一個實現(xiàn)兩根光纖之間的永久或可拆裝連接的器件，主要參數(shù)有插入損耗、回波損耗和可重復(fù)性等。b）光纖耦合器把光信號在光路上由一路向兩路或多路傳送，N路光信號合路再向 M路或N路分配。有微鏡片耦合器、波導(dǎo)耦合器和光纖耦合器等。c）光纖光柵由一段折射率沿其長度周期性變化的光纖構(gòu)成d）光隔離器：插入損耗越小越好，隔離度越大越好13）強度調(diào)制直接檢測是數(shù)字光纖通信系

5、統(tǒng)常用的調(diào)制檢測方式a）光信號的調(diào)制分為直接調(diào)制和間接調(diào)制，又稱為內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制。b）直接調(diào)制只須通過改變注入電流就可實現(xiàn)光強度調(diào)制。包括模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。c）間接調(diào)制也稱外調(diào)制方式，是在光源的輸出通路上外加光調(diào)制器對光波進展調(diào)制， 控制光信號的有無。采用外調(diào)制可以減小喟啾。14）我國 PDH體制的速率體系有 2Mbit/s、8Mbit/s、34Mbit/s 和 140Mbit/sSDH技術(shù)1) SDH 的根本速率是 155.52Mbit/s ,稱為 STM-1。STM-N, N 可以為 1、4、16、642) SDH采用以字節(jié)為根底的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)。由 9行270*N列個字節(jié)組成，幀結(jié)構(gòu)中

6、字123456789RSOHPayloadAU PTRMSOH9*N261*N125目12處即幀頻8kHz。節(jié)傳輸是從左至右、從上到下的順序進展。一幀的傳輸時間是a) RSOH再生段開銷、AU PTR管理單元指針、 MSOH：復(fù)用段開銷、Payload:信息凈負(fù)荷b)信息凈負(fù)荷中含有少量通道開銷字節(jié)POH 3)同步復(fù)用和映射方法是 SDH最具特色內(nèi)容之一。具有一定頻差的各種支路的業(yè)務(wù)信號最終復(fù)用進STM-N幀都要經(jīng)過映射、定位和復(fù)用3個步驟4) 容器C、虛容器VC、支路單元TU、支路單元組TUG、管理單元AU、管 理單元組AUG和同步傳輸模塊STM-Na) VC是SDH中最重要的一種信息結(jié)構(gòu)，

7、在SDH網(wǎng)絡(luò)中始終保持完整不變，可以獨立地在通道的任意一點進展插入、分出或交叉連接a) SDH自愈環(huán)? 按結(jié)構(gòu)分：通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)? 按發(fā)送和接收信號傳輸方向分：單向環(huán)和雙向環(huán)? 單向通道保護環(huán)：首端橋接，末端倒換。倒換與否按離開環(huán)的每一個通道的信 號質(zhì)量的優(yōu)劣決定? 復(fù)用段保護環(huán)：倒換與否按每一對節(jié)點間的復(fù)用段信號質(zhì)量的優(yōu)劣而定DWDM技術(shù)1) DWDM兩種工作方式a)雙纖單向傳輸：最常使用的一種方式，即在一根光纖中只完成一個方向光信號的傳 輸，這種方式同一波長或波長組在兩個方向上可以重復(fù)利用。b)單纖雙向傳輸：單纖雙向傳輸是在一根光纖中實現(xiàn)兩個方向光信號的同時傳輸，兩個方向的光信號

8、應(yīng)安排在不同波長上。2)光轉(zhuǎn)發(fā)器/光波長轉(zhuǎn)換器：根據(jù)光接口的兼容性，DWDM系統(tǒng)可以分成開放式和集成式 兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。集成式系統(tǒng)要求接入光接口滿足DWDM光接口標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 692波長標(biāo)準(zhǔn)；開放式系統(tǒng)在波分復(fù)用器前參加了光波長轉(zhuǎn)換器OTU，將SDH光接口即ITU-T G. 957轉(zhuǎn)換成符合ITU-T G. 692規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn)。3) CWDM:復(fù)用216個波長信號，波長 12601620nm波段a) 對于常規(guī) G. 652光纖，ITU-T G. 692建議以193 .1THz對應(yīng)的波長為 1552.52nm 為絕對參考頻率，不同波長的頻率問隔應(yīng)為100GHz的整數(shù)倍(波長間隔約為0.8

9、nm的整數(shù)倍)或50GHz波長間隔約為 0.4196.1THz,即15301561nm。b)中心頻率偏差中心頻率偏差定義為標(biāo)準(zhǔn)中心頻率與實際中心頻率之差。ITU-T建議對信道的中心頻率偏移作了規(guī)定，一般要求偏移量正負(fù)數(shù)值小于信道的10%。WDM信道的標(biāo)準(zhǔn)波長分等問隔和不等間隔兩種配置方案，不等間隔是為了防 止四波混頻效應(yīng)的影響。5)光交叉連接設(shè)備OX0實現(xiàn)光的交叉連接，無需進展光電/電光轉(zhuǎn)換和電信號處理；光分插復(fù)用設(shè)備OADM實現(xiàn)光信號的上下路，兩者都是光傳送網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點設(shè)備b) IP over ATM、IP over SDH和 IP over WDMMSTP技術(shù)1) MSTP技術(shù)，基于 SD

10、H平臺實現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)等2) MSTP關(guān)鍵技術(shù)：封裝協(xié)議、級聯(lián)技術(shù)和鏈路容量調(diào)整規(guī)程3) GFP幀映射：透明映射和幀映射a)透明映射模式幀長固定或比特率固定，可與時處理接收到的業(yè)務(wù)流量，而不用等待整個幀都收到，適合承載實時業(yè)務(wù)。b) 幀映射模式幀長可變，通常接收到完整的一幀后再進展處理，適合承載IP/PPP幀或以太網(wǎng)幀。4) 級聯(lián)分為連續(xù)級聯(lián)和虛級聯(lián)a)連續(xù)級聯(lián)是將同一 STM-N數(shù)據(jù)幀中相鄰的虛容器級聯(lián)，并作為一個整體在網(wǎng)絡(luò)中 傳送。它所包含的所有 VC都經(jīng)過一樣的傳輸路徑，因此各 VC間不存在時延差， 降低了接收側(cè)信號處理的復(fù)雜度，提高了信號傳輸質(zhì)量，但是VC相鄰這一

11、信道要求難以滿足，而且容易出現(xiàn)VC碎片，使得帶寬分配不夠靈活，資源利用率不高。b) 虛級聯(lián)是將多個獨立的不一定相鄰的VC在邏輯上連接起來，各 VC可以沿著不同的路徑傳輸，最后在接收端重新組合成連續(xù)的帶寬。虛級聯(lián)使用靈活，帶寬利用率高，對于基于統(tǒng)計復(fù)用和具有突發(fā)性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適應(yīng)性好，但不同VC之間可能會出現(xiàn)傳輸時延差，實現(xiàn)難度大?？傮w來說，虛級聯(lián)更為先進，目前MSTP大多采用該方式。5) 鏈路容量調(diào)整規(guī)程是一種基于虛級聯(lián)的對鏈路容量進展自動調(diào)整的策略，是對虛級聯(lián)技術(shù)的擴大。LCAS能為虛級聯(lián)業(yè)務(wù)的多徑傳輸提供軟保護與安全機制，提高了虛級聯(lián)業(yè) 務(wù)的健壯性。6) 支持以太網(wǎng)透傳的 MSTP是指MST

12、P將來自以太網(wǎng)接口的信號直接通過GFP或PPP/HDLC或LAPS封裝后映射到SDH的VC中，然后通過 SDH進展點到點傳送。在這種承載方式 中，以太網(wǎng)信號沒有經(jīng)過二層交換，即MSTP并沒有解析以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容，沒有讀取MAC地址以進展交換。7)支持以太網(wǎng)二層交換功能的MSTP是指MSTP能在一個或多個用戶側(cè)的以太網(wǎng)接口與多個獨立的SDH網(wǎng)絡(luò)側(cè)的VC通道之間，實現(xiàn)基于以太網(wǎng)鏈路層的數(shù)據(jù)幀交換功能。支持以太網(wǎng)二層交換的 MSTP可以有效地對多個以太網(wǎng)用戶的接入進展會聚和交換，從而提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率和用戶接入能力。支持以太網(wǎng)二層交換的 MSTP還可以提供對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的環(huán)網(wǎng)傳送，即在 MSTP環(huán)

13、路中分配指定的環(huán)路帶寬，用來傳送以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。8)彈性分組環(huán)RPR技術(shù)是一種基于以太網(wǎng)或 SDH的分組交換機制，屬于中間層增強技 術(shù)，它采用新的 MAC層和共享接入方式，將 IP包通過新MAC層送入數(shù)據(jù)幀內(nèi)或裸光 纖，無須進展包的拆分重組，因此提高了交換處理能力，改善了網(wǎng)絡(luò)性能和靈活性。9)多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS是一種介于第二層和第三層之間的2.5層協(xié)議。它把路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分開，將 IP地址映射為短且定長的標(biāo)簽，由標(biāo)簽來規(guī)定一個分組通過網(wǎng)絡(luò) 的路徑。由于只在網(wǎng)絡(luò)邊緣分析 IP報頭，而不用逐跳分析，因此節(jié)約了處理時間。MPLS 網(wǎng)絡(luò)由位于核心的標(biāo)簽交換路由器LSR和位于邊緣的標(biāo)簽邊緣路由器 L

14、ER組成。支持MPLS技術(shù)的MSTP是指MSTP在具備一般功能的同時鄉(xiāng)還兼有LSP的功能。這在提高MSTP承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的靈活性和帶寬使用效率的同時，能夠更有效地保證各類業(yè)務(wù)所需QoS,并進一步擴展了 MSTP的連網(wǎng)能力和適用 X圍。有線接入網(wǎng)技術(shù)1) 接入網(wǎng)AN是由業(yè)務(wù)節(jié)點接口 SNI和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口 UNI之間的一系列傳 送實體例如線路和傳輸設(shè)施組成的、為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng)， 可經(jīng)由Q3接口進展配置和管理。Q3Q3SNIUNI2)有線接入網(wǎng)包括銅線接入網(wǎng)、混合光纖/同軸接入網(wǎng)和光纖接入網(wǎng)3)銅線接入技術(shù)a)銅線接入技術(shù)是指使用普通線雙絞銅線實現(xiàn)的寬帶接入技術(shù)b)

15、ADSL采用頻分復(fù)用FDM技術(shù)實現(xiàn)上下行速率不對稱傳輸，通過在雙絞線兩端 加裝ADSL調(diào)制解調(diào)器，能夠在線上提供 9Mbit/s的下行速率和1MNt/s的上行速 率，有效傳輸距離為 35km ,非常適合家庭上網(wǎng)等場景。c) ADSL的關(guān)鍵技術(shù)是 FDM技術(shù)和離散多音頻DMT調(diào)制技術(shù)。通過FDM將整個 頻帶分為三局部，可提供普通、雙工數(shù)字和下行數(shù)字三種信道。d) DMT是一種多載波調(diào)制 技術(shù)，目的是實現(xiàn)帶寬按需分配。DMT將整個信道可用帶寬劃分為假如干個獨立的、等寬的子信道，根據(jù)每個信道的傳輸特性，分配給不同的比特數(shù)和傳輸能量，每個子信道采用不同點數(shù)的正交幅度調(diào)制QAM。每個信道占用4.3kHz

16、的帶寬，每個信道上一個載波。4) 混合光纖/同軸HFC接入網(wǎng)是一種綜合應(yīng)用模擬和數(shù)字技術(shù)、同軸電纜和光纜技術(shù)以與射頻技術(shù)的高分布式接入網(wǎng)絡(luò)。a)由饋線網(wǎng)、配線網(wǎng)和用戶引入線三局部組成。b)光纖到服務(wù)區(qū)，進入服務(wù)區(qū)后采用同軸電纜傳輸c) HFC網(wǎng)絡(luò)采用副載波頻分復(fù)用SCM方式，將各種圖像、話音和數(shù)據(jù)信號先調(diào)制 到不同的射頻副載波上，合并后再調(diào)制在光載波上傳輸。d) 在我國，上彳T頻段為 565MHz,下行頻段為 87862MHz5)光纖接入技術(shù)a） 根據(jù)分路方式的不同可分為無源光網(wǎng)絡(luò)PON和有源光網(wǎng)絡(luò)AON前者采用無源光分路器，后者采用有源器件。光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)是無源的，而光遠(yuǎn)程終端(ODT

17、)是有源的。b） 根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的位置不同，OAN可以分為光纖到路邊（FTTC）光纖到大 樓（FTTB、光纖到小區(qū)（FTTZ光纖到家（FTTH）或光纖到辦公室（FTTO殍多種類型。c） 在PON中，OLT到ONU的下行信號采用時分復(fù)用TDM方式由光分路器以廣播 形式送出，上行如此存在不同的多址接入技術(shù)? PON多址方式：時分多址TDMA技術(shù)、波分多址WDMA技術(shù)、副載波 多址SCMA技術(shù)、碼分多址CDMA技術(shù)? 雙向傳輸技術(shù)是指上下行信號傳輸復(fù)用技術(shù)，主要有空分復(fù)用 SDM、波分復(fù)用WDM、副載波復(fù)用SCM、碼分復(fù)用CDM和時間壓縮復(fù)用TCMd） 測距：由于不同 ONU到OLT的距離和信

18、道特性不同，使得傳輸時延和衰減不同，APON通過測量個ONU至ij OLT的傳輸距離，對其引起的時延差異進展補償PON分類概念特點上下行速率APON將信息封裝成ATM信元進展 傳輸1、米用單纖波分復(fù)用方式區(qū)分上下行信道2、下行采用廣播方式傳送 ATM信元，各ONU根據(jù)信元的 VCI/VPI選出自己的信元3、上行米用TDMA方式下行：155、622、1244Mbit/s上行：155、622Mbit/sEPON將信息封 裝成以太 網(wǎng)幀進展 傳輸1、下行TDM廣播發(fā)送，上行 TDMA方 式2、上下行均采用 2ms固定間隔的幀長 度3、上下行速率對稱下行：1250Mbit/s上行：1250Mbit/s

19、GPON將信息封裝成GEM 幀進展傳輸1、下行TDM廣播發(fā)送，上行 TDMA方 式2、可接入數(shù)字電視和IPTV,支持三網(wǎng)合 一業(yè)務(wù)下行：1244、2488Mbit/s上行：155、622、1244、2488Mbit/s3、上下行速率可對稱也可不對稱自動交換光網(wǎng)絡(luò)1)自動交換光網(wǎng)絡(luò)ASON是指在 ASON信令網(wǎng)控制下完成光傳送網(wǎng)內(nèi)的光網(wǎng)絡(luò)連接和 自動交換的新型網(wǎng)絡(luò)連接控制接口CCI2) 三個平面：傳送平面TP、控制平面CP和管理平面MP網(wǎng)絡(luò)管理A接口NMI-ANMI-T3) 三種連接類型：永久連接PC、軟永久連接SPO和交換連接SC永久連接發(fā)起和維護都是由管理平面來完成，并且傳送平面中為具體業(yè)務(wù)

20、建立通道 的路由消息和信令消息都是由管理平囿發(fā)出的，控制平面/、起作用軟永久連接建立、拆除請求也是由管理面發(fā)出的，但是對傳送面中具體資源的配置和 動作是由控制面發(fā)出的指令來完成的。交換連接發(fā)起和維護都是由控制平囿來完成的，控制平囿通過UNI接口接收到用戶力回傳來的請求，再經(jīng)過控制平囿的處理后在傳送回中為這個客戶請求提 供一條具體的可滿足用戶需求的光通道，并把結(jié)果報告給管理平面，管理 平面在這種連接的建立過程中并不直接起作用，它只是接收從控制面?zhèn)鱽?的連接建立的消息傳輸網(wǎng)規(guī)劃1)本地傳輸網(wǎng)分三層：核心層、會聚層和接入層3) 本地傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般以環(huán)型為主，輔以格狀、鏈型或星型4) 核心層：小規(guī)

21、模本地網(wǎng)核心層一般采用SDH/MSTP自愈環(huán)技術(shù)，速率一般為，可采用單環(huán)或多環(huán)相交方式。中型城市核心層節(jié)點相對較多，可采用四纖或二纖復(fù)用段共享保護環(huán)。大型城市核心層一般使用網(wǎng)狀拓?fù)洹?）會聚層節(jié)點主要用于分區(qū)聚集節(jié)點業(yè)務(wù)，并將它們轉(zhuǎn)接到核心層的節(jié)點。一般采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，為了保證網(wǎng)絡(luò)的可擴展性，一個會聚環(huán)上節(jié)點數(shù)目不應(yīng)過多，一般控制在6個以下為宜，一般會聚環(huán)容量為10Gbit/s或者2.5 Gbit/s5） 接入層環(huán)網(wǎng)每個環(huán)的節(jié)點數(shù)不應(yīng)超過16個，一般68個為宜。如果一個物理路由上的節(jié)點數(shù)量過多，可以組織多個接入層環(huán)網(wǎng)。6）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要考慮因素a）現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源? 光設(shè)備資源? 線路資源? 機房和輔

22、助設(shè)備b） 業(yè)務(wù)驅(qū)動和需求的分析c）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的選擇與路由設(shè)置的分析d）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇e）網(wǎng)絡(luò)可擴展性的分析f） 網(wǎng)絡(luò)的分層和扁平化從未來業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的開展與演進來看，會聚層會逐步弱化，會聚層向核心和接入層轉(zhuǎn)化，核心層+接入層將成為簡化網(wǎng)絡(luò)和分層的方向和趨勢。g） 設(shè)備選型h）光纜線路光傳輸測試常用儀表1）光時域反射儀（OTDR）的原理是利用光脈沖在光纖中的瑞利散射進展測量。由于瑞利散 射光具有和入射波同樣的波長，且功率與該點的入射光功率成正比的特性，通過測量沿光纖返回的反向光功率就可以獲得入射光沿光纖傳輸路徑所受到的損耗特性，并且還可以通過分析返回光信號的時間來確定光纖中不完善點的位置以與光纖

23、的長度。h） 誤碼儀由三大局部組成， 碼型發(fā)生器、誤碼檢測器和計數(shù)器。碼型發(fā)生器可以產(chǎn)生測試所需的各種不同序列長度的偽隨機碼，接口電路可以實現(xiàn)輸出CMI碼、HDB3碼、NRZ碼、RZ碼等碼型。誤碼檢測器包括本地碼發(fā)生器、同步電路和誤碼檢測局部。本地碼 發(fā)生器的構(gòu)成和碼型發(fā)生器一樣，可以產(chǎn)生完全一樣的碼序列，并通過同步設(shè)備與接收到的碼序列同步。誤碼檢測電路將本地碼和接收碼進展比擬，檢測出誤碼信息并送入計數(shù)器顯示。3)消光比EXT=10lg(A/B),其中A為傳號光功率，B為空號光功率無線通信概述1) 無線通信適用的電磁波頻率 X圍為3kHz100GHz頻率波長頻段名稱波段名稱330kHz1010

24、0km甚低頻超長波30300kHz110km低頻長波3003000kHz1001000m中頻中波330MHz10100m高頻短波30300MHz110m縣局頻超短波3003000MHz1001000mm特局頻330GHz10100mm超高頻微波30300GHz110mm極高頻電磁波頻率與波長關(guān)系：2)無線電波以“橫向電磁波的形式在空中傳播，電場矢量、磁場矢量和傳播方向是互相垂直的3)電場矢量的方向稱為電磁波的極化方向。極化方向可以是水平的，也可以是垂直的；如果電場方向在空間中旋轉(zhuǎn)，如此電磁波是圓極化或者橢圓極化的。4)自由空間接收機收到的功率匚 = t'愛5）香農(nóng)公式：C 二由口修式1

25、 + S/N）6）路徑損耗：接收天線與發(fā)射天線間的距離引起的功率降低衰落：信號幅度和相位的隨機變化7）地波傳播，頻率低于 3MHz,無線電波能夠沿著地球外表彎曲天波傳播，頻率330MHz,無線電波能夠被大氣層中的電離層反射到地球外表直線傳播，頻率30MHz以上視距傳播，由于地球外表是個球面，在地球外表之上的兩個一定高度的點之間可以互相 看到的點之間的距離是一個可以確定的值，其受地球由率和兩個點的高度的限制。電磁波直線傳播的距離就是這個可視距離。由于氣壓、溫度和濕度隨距地高度的增加而減小，空氣的介電常數(shù)也隨著高度的增加而減小，大氣的折射會使無線彎向地球，因此視距傳播的最大距離通常要大于人眼所能看

26、到的距離無線通信傳輸技術(shù)1）模擬調(diào)制技術(shù)a）線性調(diào)制：幅度調(diào)制包括標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅AM、抑制載波的雙邊帶DSB調(diào)制、單邊帶SSH調(diào)制和殘留 邊帶VSB調(diào)制b）非線性調(diào)制：相位調(diào)制和頻率調(diào)制，兩者統(tǒng)稱角度調(diào)制c）線性調(diào)制和非線性調(diào)制的區(qū)別在于原始信號的頻譜結(jié)構(gòu)是否發(fā)生改變2）數(shù)字調(diào)制技術(shù)a）常用的描述數(shù)字信息的信號是脈沖幅度調(diào)制（PAM）信號，這種信號用有限個幅度值來表示不同的狀態(tài)b）像脈沖幅度調(diào)制信號這樣的表示數(shù)字信息的信號，稱為數(shù)字調(diào)制信號c）如果數(shù)字信號的頻譜集中在零頻率附近，就是數(shù)字基帶信號3） 單工通信、雙工通信和半雙工通信4）多址接入技術(shù)a）隨機多址接入技術(shù)：指多個用戶競爭性地使用同一個共享

27、的信道通常是一個廣播信道用戶訪問信道時沒有嚴(yán)格的順序。b） 固定多址接入技術(shù)：頻分多址 （FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）和空分 多址（SDMA）o5）通過某種方法把信號的帶寬展寬得到擴頻信號，使用擴頻信號傳輸信息的技術(shù)稱為擴頻通信技術(shù)a） 常用的擴頻技術(shù)是直接序列擴頻 DSSS和跳頻擴頻FHSSb）直接序列擴頻是把數(shù)字信號與擴頻碼相乘，得到一個更高速率的碼流。再把這個碼流送到調(diào)制器，得到一路信號c）擴頻碼是具有特定相關(guān)特性的特殊碼型。一種經(jīng)常被選用的碼型是偽隨機序列d）假定一個己調(diào)信號的帶寬為W,如果其中心頻率不斷變化，從一個較長的時間來看，其占用的頻帶寬度就大于W,這

28、樣的信號也可以看成是擴頻信號，其帶寬擴展的方式是中心頻率的跳動，稱為跳頻擴頻系統(tǒng)。e）跳頻系統(tǒng)的頻率隨時間變化的規(guī)律稱為跳頻圖案。6）天線a）天線是無源器件，僅起轉(zhuǎn)化作用而不能放大信號b）天線的輻射特性與方向有關(guān)，在某些方向上輻射更為聚集，能量更強。c） 天線增益定義為輸入功率相等的條件下，實際天線與理想點源天線 三維全向天線在空間同一點處所產(chǎn)生的場強的平方之比，即功率之比d）天線增益是方向的函數(shù)，這個函數(shù)的圖形表示稱為天線的方向圖。e）天線方向圖沿所有方向的積分是常數(shù)，天線在某一個方向的增益越高，天線的波束也就越窄。f） 天線具有互易性：保持工作頻率不變，將發(fā)天線作為收天線， 將收天線作為發(fā)

29、天線， 天線的方向圖不變。g）電波的極化方式有：水平極化、垂直極化和圓極化。接收的極化方式必須要和來波 的極化一致，否如此會產(chǎn)生極化損失。h）當(dāng)導(dǎo)線長度為信號波長的1/4時，輻射的強度最大，稱作根本振子。每臂長度為1/4波長、全長為二分之一波長的振子，稱為半波對稱振子i） 天線的帶寬和天線的型式、結(jié)構(gòu)、材料等有關(guān)。j）k）自動增益控制AGC：當(dāng)輸入信號很弱時，接收機的增益大，自動增益控制電路 不起作用；當(dāng)輸入信號很強時，自動增益控制電路進展控制，使接收機增益減小。 使得接收機能夠處理實際中具有很大變差的信號電平。7）無線信道具有時變特性和衰落特性，這是由于通信雙方、反射體、散射體之間的相對運動

30、或者是傳輸介質(zhì)本身的變化引起的a）陰影衰落慢衰落：由于傳播環(huán)境中的地形起伏、建筑物與其他障礙物的遮蔽所引起的衰落b）快衰落：多徑傳播引起信號在接收端幅度、相位和到達時間的隨機變化導(dǎo)致的衰落c） 大尺度衰落對數(shù)正態(tài)衰落：接收信號在一定時間內(nèi)的均值隨傳播距離和環(huán)境的 變化而呈現(xiàn)的緩慢變化d）小尺度衰落：接收信號短時間內(nèi)的波動8） OFDM即為正交頻分復(fù)用技術(shù)。OFDM為多載波調(diào)制技術(shù)的一種，其把信道分為眾多子信道，子信道間保持正交，頻譜相互重疊。這樣使得每個子信道的頻率選擇性是平坦的，縱然整個信道非平坦，也能大大減少符號間干擾。新技術(shù)概念特點和優(yōu)點OFDM技術(shù)正交頻分復(fù)用技術(shù)。OFDM為多載波調(diào)制

31、技術(shù)的一種，其把信道分為眾多子信道， 子 信道間保持正交，頻譜相互重疊。這樣使得 每個子信道的頻率選擇性是平坦的，縱然整 個信道非平坦，也能大大減少符號間干擾1、頻譜利用率高2、抗衰落能力強3、適合高速數(shù)據(jù)傳輸4、處理復(fù)雜度低，更容 易和多天線技術(shù)結(jié)合無線鏈路增強技術(shù)分集技術(shù)：通過空間分集、時間分集（信道編 碼、交織）、頻率分集和極化分集等方法來 提高系統(tǒng)的可靠性。多天線技術(shù) ：即MIMO ,提升通信效率或可靠性在發(fā)射端和接收端分別使用多根發(fā)射天線 和接收天線，多天線技術(shù)通過挖掘、利用信 號在空間上的自由度從而認(rèn)得復(fù)用增益、陣列增益或分集增益，提升通信效率或可靠性。鏈路自適應(yīng)技術(shù)無線信道具有時

32、變特性和衰落特性。要最大 限度地利用信道容量，只能使系統(tǒng)采用調(diào)制 編碼方式、過失控制方式等也能適應(yīng)信道容 量變化，也就是自動適應(yīng)信道特性的能力。AMC 和 H-ARQAMC自適應(yīng)編碼調(diào)制技 術(shù)，H-ARQ混合自動重 傳。兩者結(jié)合，AMC提供 粗略的數(shù)據(jù)速率選擇， H-ARQ進展較精細(xì)的速 率調(diào)整智能天線和空分多址智能天線是一個由多組天線組成的天線陣 列與自適應(yīng)信號處理器構(gòu)成的天線系統(tǒng)，能夠根據(jù)需要動態(tài)地調(diào)整波束的方向，以使每個用戶都獲得最大的主瓣， 并減小了旁瓣干 擾；空分多址通過空間的分割來區(qū)分/、同的 用戶。智能天線能實現(xiàn)空間分割， 它在/、同 的用戶方1可上形成小同的波束， 小同波束間

33、可采用一樣的頻率和一樣的多址方式，也可米用不同的多址方式。改善了 SINR信號干擾噪 聲比，擴大了最大覆蓋X圍，減小了發(fā)射功率軟件無線電技術(shù)軟件無線電的根本思想是盡可能在靠近天線部位進展寬帶 A/D和D/A轉(zhuǎn)換，然后用 高速數(shù)字信號處理器DSH進展軟件處理大大提圖J 3G系統(tǒng)的靈 活性、互操作性（兼容 性），大大降低了不斷演 進的本錢和開發(fā)風(fēng)險，并 構(gòu)筑了通向4G的橋梁。微波1） 波長 X 圍：1m-1mm 頻率 X 圍：300MHz-300GHz2）采用中繼的原因：視距傳播特性傳播有損耗3）中繼站址選擇和線路設(shè)計，應(yīng)充分利用地形地物阻擋反射波，防止反射波和直射波抵消導(dǎo)致接收點信號趨近于零4）

34、 傳播余隙：收發(fā)機之間視距連線與障礙物頂點的垂直距離Hca） Hc=0,阻擋損耗為6dBb） HC<0,障礙物超過收發(fā)視距連線，阻擋損耗迅速增加c） Hc大于最小菲涅爾半徑或者說大于第一菲涅爾半徑，阻擋損耗可以忽略5） 等效地球半徑 Re=K*Ro K為等效地球半徑系數(shù)K值取決于對流層折射率梯度折射類型K值負(fù)折射0<K<1無折射K=0標(biāo)準(zhǔn)折射K=43臨界折射K=oo超折射K<06）大氣對微波的影響：吸收 散射 折射10GHz以下前兩者影響不顯著a）氧氣分子和水蒸氣分子對電磁波的吸收b）雨、霧、雪等氣象微粒對電磁波的吸收和反射c） 對流層結(jié)構(gòu)的不均勻?qū)﹄姶挪ǖ恼凵?）分集

35、接收是抗多徑衰落的有效措施a）頻率分集空間分集混合分集b）優(yōu)選開關(guān)法線性合成法非線性合成法8）內(nèi)部干擾二頻制方案進展單波道頻率配置a）越站干擾 要求比有用信號低 60dB以上，"之''字形路由，錯開角度不小于15度b）旁瓣干擾 線路拐彎和分支處的夾角不小于90度，可采用正交極化配置補償，但夾角也不宜小于70度外部干擾 來自其他無線電設(shè)備，如雷達、衛(wèi)星通信設(shè)備衛(wèi)星通信系統(tǒng)1）衛(wèi)星通信是地球站之間利用通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號的無線電通信17 / 242）頻段劃分a） 國際通信衛(wèi)星尤其是商業(yè)衛(wèi)星：4/6GHz、C波段、下行3.7-4.2GHz、上行 5.925-6.425GHz、轉(zhuǎn)

36、發(fā)器帶寬可達 500MHzb） 政府和軍事衛(wèi)星：08GHzc） 11/14GHz：不存在地面干擾，比 46GHz波束寬度窄，接收和發(fā)射增益更大d） 20/30GHz：該頻段可用帶寬 3.5GHz,是4/6GHz的7倍3）空間分系統(tǒng)、通信地球站分系統(tǒng)、跟蹤遙測與指令分系統(tǒng)、監(jiān)控管理分系統(tǒng)4）天線分系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)、遙測指令分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)a）天線分系統(tǒng)遙測、指令和信標(biāo)天線：全向天線通信天線：全球波束天線、點波束天線、賦形波束天線通信天線要求：指向精度誤差小于10%;頻帶寬度必須滿足通信要求；星上轉(zhuǎn)接功能，完成不同波束間的轉(zhuǎn)換；適當(dāng)?shù)臉O化方式， 小于10GHz用圓極化，大于10GHz

37、用線極化；消旋措施，天線波束不隨星體旋轉(zhuǎn)；保證足夠的極化隔離度和波束隔離 度。b）通信分系統(tǒng)透明轉(zhuǎn)發(fā)器：對地面發(fā)來的信號只進展放大轉(zhuǎn)發(fā)，不做任何加工處理。按變頻次數(shù)分為一次變頻和二次變頻。處理轉(zhuǎn)發(fā)器：一是對信號進展解調(diào)再生，使噪聲不會積累；二是不同天線波束之間進展信號交換；三是更高級的信號變換和處理，如上行 FDMA變?yōu)橄滦蠪DMA。c）遙測指令分系統(tǒng)遙測信號包括：工作狀態(tài)信號溫度、電流、電壓、控制用氣體壓力；傳感器信號；指令證實信號。d）控制分系統(tǒng)姿態(tài)控制和位置控制e）電源分系統(tǒng)太陽能電池和化學(xué)能電池5） 地球站天線直徑（m）G/T（dB/K）A型標(biāo)準(zhǔn)地球站30B型標(biāo)準(zhǔn)地球站10C型標(biāo)準(zhǔn)地球

38、站16-20a)品質(zhì)因數(shù)用來描述地球站接收機靈敏度G/T=10lgGR-10lgTGR為接收天線增益，T為地球站饋線輸入端處總的等效噪聲溫度。b) 地球站組成框圖基帶信號基帶信號發(fā)射設(shè)備天饋線設(shè)備雙工器電源設(shè)備上變 頻器合 路 器天線 跟蹤 伺服 設(shè)備基帶處理與調(diào)制器解調(diào)器與基帶處理信道設(shè)備下變頻器接收設(shè)備功放天線低噪放下變頻器天線驅(qū)動裝置跟蹤設(shè)備發(fā)射設(shè)備：任務(wù)是將已調(diào)制的中頻信號變換為射頻信號，功率放大器可以是單載波工作，也可以是多載波工作。功率放大器的輸出功率最高可達數(shù)百至數(shù) 千瓦。接收設(shè)備：使用低噪聲微波前置放大器，該放大器一般安裝在天線上。信道終端設(shè)備：基帶處理和調(diào)制解調(diào)。跟蹤和伺服設(shè)

39、備：保持地球站天線始終對準(zhǔn)衛(wèi)星。電源設(shè)備：一年中要求99.9%的時間不連續(xù)地、穩(wěn)定可靠地工作，電源有市電、柴油發(fā)電機和蓄電油。6） 甚小天線地球站VSAF類型天線口徑中心站11m小型站微型站a）主要使用Ku波段b）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式：單跳、雙跳、單雙跳混合以與全連接網(wǎng)單跳：可以傳送數(shù)據(jù)、圖像和，但各遠(yuǎn)端站之間不能直接進展通信。雙跳：與單跳相比，傳輸?shù)臅r延要多一倍。只適用于傳輸數(shù)據(jù)或錄音。單雙跳混合：中心站和遠(yuǎn)端站之間可通和數(shù)據(jù)，各遠(yuǎn)端站之間傳輸數(shù)據(jù)或錄音。全連接網(wǎng)：任意兩個遠(yuǎn)端站之間都可以直接進展雙向通信，通過控制站對整個網(wǎng)絡(luò)進展控制。c） SCPC/FDMA方式，45KHz 間隔速率是 32kbi

40、t/s , 90KHz 間隔速率是 64kbit/s。 SCPC 單路單載波d）多址方式有固定分配、隨機分配和可控分配。隨機分配：幾乎都是 ALOHA型的RA/TDMA。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化1）無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是根據(jù)覆蓋需求、容量需求以與其他特殊需求GSM如頻率規(guī)劃、CDMA如導(dǎo)頻規(guī)劃，結(jié)合覆蓋區(qū)域的地形地貌特征，設(shè)計合理可行的無線網(wǎng)絡(luò)布局和設(shè)備（基立）配置，以最小的投資滿足需求的過程。a） 規(guī)劃流程需求和根底數(shù)據(jù)收集與分析 可利用站點勘察 場強測試與頻譜掃描 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 設(shè)計規(guī)劃站點勘察與驗證 無線參數(shù)設(shè)計 提交設(shè)計方案b） 傳播模型校正的原理和方法是通過連續(xù)波CW測試來獲取某一地區(qū)各點位置上特定長度L的本地均值，從而利用這些本地均值來對該區(qū)域的傳播模型進展校正， 得到本區(qū)域內(nèi)信號傳播的慢衰落變化特性。在做場強測試時，要保證在40個波長間隔內(nèi)，采用 36或最多50個采樣點。三50C）頻譜掃描主要是確定準(zhǔn)備使用的頻段是否存在干擾。實際掃描以目標(biāo)頻點為中心， 前后各掃描一段頻譜，上下行頻段都要掃。d）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)傳播環(huán)境類型和話務(wù)密度，對整個規(guī)劃區(qū)域進展分塊。每塊區(qū)域根據(jù)覆蓋需求和容量需求分別得到覆蓋半徑，選擇兩個半徑中比擬小的一個作為適宜的覆蓋半徑。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計包括規(guī)劃站點的經(jīng)緯度、天線掛高、扇區(qū)朝向、下傾角等。e）工程參數(shù)：與工程設(shè)計，安裝和開通