第二章電話(huà)通信簡(jiǎn)介

1、第二章電話(huà)通信簡(jiǎn)介2.1電話(huà)通信基礎(chǔ)電話(huà)通信基礎(chǔ)2.1.1簡(jiǎn)單電話(huà)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)單電話(huà)通信系統(tǒng) 電話(huà)通信是通過(guò)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換、并電話(huà)通信是通過(guò)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換、并利用利用“電電”這個(gè)媒介來(lái)傳輸語(yǔ)言的一種通這個(gè)媒介來(lái)傳輸語(yǔ)言的一種通信技術(shù)。信技術(shù)。 兩個(gè)用戶(hù)要進(jìn)行通信，最簡(jiǎn)單的形式就是兩個(gè)用戶(hù)要進(jìn)行通信，最簡(jiǎn)單的形式就是將兩部電話(huà)機(jī)用一對(duì)線(xiàn)路連接起來(lái)。將兩部電話(huà)機(jī)用一對(duì)線(xiàn)路連接起來(lái)。發(fā)發(fā)話(huà)話(huà)者者聲聲電電信信道道電電聲聲收收話(huà)話(huà)者者噪噪聲聲源源發(fā)發(fā)端端收收端端i i ( (t t) )S S ( (t t) )S S( (t t) )i i( (t t) )n n( (t t) ) 從上述可知，

2、電話(huà)通信的傳輸對(duì)象就是語(yǔ)從上述可知，電話(huà)通信的傳輸對(duì)象就是語(yǔ)聲，為便于了解電話(huà)機(jī)的通信原理，以下聲，為便于了解電話(huà)機(jī)的通信原理，以下介紹一些聲學(xué)的基本知識(shí)。介紹一些聲學(xué)的基本知識(shí)。2.1.2聲學(xué)基礎(chǔ)及人類(lèi)的聽(tīng)覺(jué)特性聲學(xué)基礎(chǔ)及人類(lèi)的聽(tīng)覺(jué)特性1聲音的產(chǎn)生聲音的產(chǎn)生 聲音是由振動(dòng)著的物體產(chǎn)生的。聲音是由振動(dòng)著的物體產(chǎn)生的。 電話(huà)通信基本過(guò)程中都有哪些振動(dòng)呢？電話(huà)通信基本過(guò)程中都有哪些振動(dòng)呢？ 首先，人發(fā)聲是由于聲帶振動(dòng)的結(jié)果；首先，人發(fā)聲是由于聲帶振動(dòng)的結(jié)果；受話(huà)器（聽(tīng)筒）能發(fā)出聲音，是由于受話(huà)器內(nèi)受話(huà)器（聽(tīng)筒）能發(fā)出聲音，是由于受話(huà)器內(nèi)有一膜片有一膜片2聲音的描述聲音的描述(1)振動(dòng)的振幅、周期和

3、頻率振動(dòng)的振幅、周期和頻率 為了描述物體振動(dòng)的特性，常常使用一些參數(shù)，為了描述物體振動(dòng)的特性，常常使用一些參數(shù)，即：振幅、周期和頻率。即：振幅、周期和頻率。 聲波的振幅越大，聽(tīng)到的聲音也就越大；聲波的振幅越大，聽(tīng)到的聲音也就越大； 頻率高的聲音則音調(diào)高，頻率低的聲音則音調(diào)頻率高的聲音則音調(diào)高，頻率低的聲音則音調(diào)低。低。2.1.3語(yǔ)聲信號(hào)的特性語(yǔ)聲信號(hào)的特性 這里我們主要從電話(huà)通信的角度來(lái)討論語(yǔ)這里我們主要從電話(huà)通信的角度來(lái)討論語(yǔ)聲信號(hào)的基本特性。聲信號(hào)的基本特性。 1.語(yǔ)聲信號(hào)的頻譜和能量語(yǔ)聲信號(hào)的頻譜和能量 語(yǔ)聲的頻率范圍語(yǔ)聲的頻率范圍 純音純音:如果聲波的疏密變化符合正弦規(guī)律，就如果聲波的

4、疏密變化符合正弦規(guī)律，就 稱(chēng)這種聲音為純音。稱(chēng)這種聲音為純音。 復(fù)音復(fù)音:如果一種聲音是由很多純音組成，則叫如果一種聲音是由很多純音組成，則叫 復(fù)音。復(fù)音。 人的說(shuō)話(huà)聲音就是復(fù)音，一般話(huà)音的頻率人的說(shuō)話(huà)聲音就是復(fù)音，一般話(huà)音的頻率范圍為范圍為80Hz8kHz。歌唱聲的頻譜要寬的多，大概為歌唱聲的頻譜要寬的多，大概為828210KHz10KHz，各種樂(lè)器發(fā)聲的頻譜范圍一般要到各種樂(lè)器發(fā)聲的頻譜范圍一般要到202020KHz20KHz。 話(huà)音頻率包括基頻及較基頻為高的各種頻話(huà)音頻率包括基頻及較基頻為高的各種頻率成分率成分( (音色音色) )。 基頻或基音：人類(lèi)嗓音的基本頻率。基頻或基音：人類(lèi)嗓音的

5、基本頻率。 人耳辨別不同聲音時(shí)，除了從它的強(qiáng)度和人耳辨別不同聲音時(shí)，除了從它的強(qiáng)度和基音外，還根據(jù)它的音色?；敉猓€根據(jù)它的音色。音色：指話(huà)音頻率范圍內(nèi)除了基頻外，還包含音色：指話(huà)音頻率范圍內(nèi)除了基頻外，還包含的較基頻為高的各種頻率成分。的較基頻為高的各種頻率成分。通?；l部分表征信息，而由音色則可辨認(rèn)每通?；l部分表征信息，而由音色則可辨認(rèn)每一種聲音。一種聲音。正因?yàn)椴煌曉从胁煌囊羯?，所以人們才能正因?yàn)椴煌曉从胁煌囊羯?，所以人們才能辨別出不同樂(lè)器等聲音。辨別出不同樂(lè)器等聲音。能量分布能量分布 語(yǔ)聲的能量用語(yǔ)聲的能量用dB表示表示 圖圖2-2 2-2 語(yǔ)聲信號(hào)的能語(yǔ)聲信號(hào)的能量分布量

6、分布0.20.20.80.81.61.63.23.20.70.7dBdBf(kHz)f(kHz) 圖示曲線(xiàn)說(shuō)明圖示曲線(xiàn)說(shuō)明雖然不同的發(fā)聲者其語(yǔ)聲信號(hào)能量分布因人而雖然不同的發(fā)聲者其語(yǔ)聲信號(hào)能量分布因人而異，但總的變化趨勢(shì)是相同的：異，但總的變化趨勢(shì)是相同的： 其低頻部分包含的能量大，高頻部分包含能量其低頻部分包含的能量大，高頻部分包含能量小。小。2.語(yǔ)聲信號(hào)幅度分布特性語(yǔ)聲信號(hào)幅度分布特性統(tǒng)計(jì)分析表明，若用高質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析表明，若用高質(zhì)量話(huà)筒作長(zhǎng)時(shí)間（幾十秒以上）話(huà)筒作長(zhǎng)時(shí)間（幾十秒以上）統(tǒng)計(jì)，可近似認(rèn)為語(yǔ)聲信號(hào)統(tǒng)計(jì)，可近似認(rèn)為語(yǔ)聲信號(hào)幅度分布具有如圖幅度分布具有如圖2-3所示所示特性。特性。

7、圖圖2-3語(yǔ)聲語(yǔ)聲信號(hào)幅度分布特性信號(hào)幅度分布特性1 12 23 3-1-1-2-2-3-3P(x)P(x)x x0 03.3.對(duì)語(yǔ)聲還原的評(píng)價(jià)對(duì)語(yǔ)聲還原的評(píng)價(jià) 清晰度清晰度(可懂度可懂度)：指能正確聽(tīng)懂發(fā)話(huà)人講話(huà)內(nèi)：指能正確聽(tīng)懂發(fā)話(huà)人講話(huà)內(nèi)容的程度，是發(fā)話(huà)端發(fā)出聲音（無(wú)連貫意義的容的程度，是發(fā)話(huà)端發(fā)出聲音（無(wú)連貫意義的字母、音節(jié)或單字），在受話(huà)端可聽(tīng)懂的百分字母、音節(jié)或單字），在受話(huà)端可聽(tīng)懂的百分?jǐn)?shù)（準(zhǔn)確程度）。數(shù)（準(zhǔn)確程度）。自然度：是指能否辨別發(fā)話(huà)人是誰(shuí)，即原語(yǔ)聲自然度：是指能否辨別發(fā)話(huà)人是誰(shuí)，即原語(yǔ)聲和恢復(fù)語(yǔ)聲的近似程度。和恢復(fù)語(yǔ)聲的近似程度。 4.4.電話(huà)系統(tǒng)中的語(yǔ)聲傳輸頻帶電話(huà)系統(tǒng)

8、中的語(yǔ)聲傳輸頻帶 語(yǔ)聲（語(yǔ)音）的頻率范圍通常是語(yǔ)聲（語(yǔ)音）的頻率范圍通常是80Hz8kHz。 如果電話(huà)通信中將此頻帶原封不動(dòng)的傳輸，如果電話(huà)通信中將此頻帶原封不動(dòng)的傳輸，第一使線(xiàn)路利用率降低，第一使線(xiàn)路利用率降低，第二會(huì)使通信硬件設(shè)備復(fù)雜，成本提高，實(shí)際通信也第二會(huì)使通信硬件設(shè)備復(fù)雜，成本提高，實(shí)際通信也沒(méi)有必要。沒(méi)有必要。只要通信設(shè)備能把語(yǔ)聲頻帶中主要的一段傳輸即可，只要通信設(shè)備能把語(yǔ)聲頻帶中主要的一段傳輸即可，即收話(huà)人能比較清楚聽(tīng)懂發(fā)話(huà)人的語(yǔ)聲就可以了。即收話(huà)人能比較清楚聽(tīng)懂發(fā)話(huà)人的語(yǔ)聲就可以了。 至于傳送那一段頻帶好，通常從兼顧清晰度和能至于傳送那一段頻帶好，通常從兼顧清晰度和能量?jī)煞矫?/p>

9、來(lái)考慮。量?jī)煞矫鎭?lái)考慮。 從清晰度來(lái)看，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)表明，從清晰度來(lái)看，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)表明，語(yǔ)聲頻帶范圍中的高頻成分對(duì)清晰度比較重要。語(yǔ)聲頻帶范圍中的高頻成分對(duì)清晰度比較重要。特別是特別是10002000Hz是保證清晰度必須傳輸是保證清晰度必須傳輸?shù)牟糠郑牟糠?，但保留但保?500Hz以上的頻率對(duì)清晰度的影響不以上的頻率對(duì)清晰度的影響不大。大。 從能量分布來(lái)看，從能量分布來(lái)看，低頻部分包含能量大，所以低頻部分比高頻部低頻部分包含能量大，所以低頻部分比高頻部分重要。分重要。 兼顧清晰度和能量?jī)蓚€(gè)方面，又考慮到提兼顧清晰度和能量?jī)蓚€(gè)方面，又考慮到提高線(xiàn)路利用率和簡(jiǎn)化通信設(shè)備高線(xiàn)路利用率和簡(jiǎn)化通信設(shè)

10、備 1938年國(guó)際電聯(lián)的前身國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)年國(guó)際電聯(lián)的前身國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)（委員會(huì)（CCITT）建議采用）建議采用3003400Hz的頻帶范圍。的頻帶范圍。因該頻段為低頻信號(hào)部分，包含的能量大，且因該頻段為低頻信號(hào)部分，包含的能量大，且清晰度可達(dá)到清晰度可達(dá)到90。從此以后，這一建議被世界各國(guó)普遍采用，我從此以后，這一建議被世界各國(guó)普遍采用，我國(guó)各種制式的電話(huà)機(jī)，工作頻帶均采用國(guó)各種制式的電話(huà)機(jī)，工作頻帶均采用300Hz3400Hz。 現(xiàn)在的問(wèn)題是：現(xiàn)在的問(wèn)題是：每個(gè)人發(fā)出的語(yǔ)聲頻率范圍平均為每個(gè)人發(fā)出的語(yǔ)聲頻率范圍平均為808000Hz但電話(huà)傳輸時(shí)只傳輸?shù)娫?huà)傳輸時(shí)只傳輸300340

11、0Hz這一段，這一段，如何取出呢？如何取出呢？ 這可借助于電話(huà)機(jī)中的低通濾波器（這可借助于電話(huà)機(jī)中的低通濾波器（LFPLFP）來(lái)實(shí)現(xiàn)。）來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2.2 電話(huà)機(jī)的專(zhuān)用部件電話(huà)機(jī)的專(zhuān)用部件 電話(huà)機(jī)要想正常工作，電話(huà)機(jī)要想正常工作，必須有送話(huà)器、受話(huà)器進(jìn)行電信號(hào)與語(yǔ)音的互必須有送話(huà)器、受話(huà)器進(jìn)行電信號(hào)與語(yǔ)音的互相轉(zhuǎn)換。相轉(zhuǎn)換。發(fā)話(huà)時(shí)需要撥號(hào)盤(pán)，受話(huà)時(shí)要有振鈴器，發(fā)話(huà)時(shí)需要撥號(hào)盤(pán)，受話(huà)時(shí)要有振鈴器，當(dāng)然還有一些叉簧、開(kāi)關(guān)、接插件和線(xiàn)繩等輔當(dāng)然還有一些叉簧、開(kāi)關(guān)、接插件和線(xiàn)繩等輔助器件。助器件。 下面分別對(duì)各主要器件的作用和原理加以下面分別對(duì)各主要器件的作用和原理加以簡(jiǎn)要介紹。簡(jiǎn)要介紹。 送話(huà)器：送話(huà)

12、器：在聲波的作用下，能按照聲壓變化規(guī)律，產(chǎn)生在聲波的作用下，能按照聲壓變化規(guī)律，產(chǎn)生相應(yīng)的變化電流，是一種把聲能轉(zhuǎn)換成電能的相應(yīng)的變化電流，是一種把聲能轉(zhuǎn)換成電能的聲電轉(zhuǎn)換器。聲電轉(zhuǎn)換器。送話(huà)器原理簡(jiǎn)介：送話(huà)器原理簡(jiǎn)介： 受話(huà)器：受話(huà)器： 電電/聲轉(zhuǎn)換部件。聲轉(zhuǎn)換部件。 受話(huà)器原理簡(jiǎn)介：受話(huà)器原理簡(jiǎn)介： 撥號(hào)盤(pán)又稱(chēng)發(fā)號(hào)器或選呼設(shè)備。撥號(hào)盤(pán)又稱(chēng)發(fā)號(hào)器或選呼設(shè)備。 選擇信號(hào)的發(fā)送是通過(guò)撥號(hào)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。選擇信號(hào)的發(fā)送是通過(guò)撥號(hào)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。選擇信號(hào)被送給交換機(jī)以供交換機(jī)識(shí)別被叫用戶(hù)，進(jìn)選擇信號(hào)被送給交換機(jī)以供交換機(jī)識(shí)別被叫用戶(hù)，進(jìn)而將兩個(gè)電話(huà)線(xiàn)路接通。而將兩個(gè)電話(huà)線(xiàn)路接通。 按送出選擇信號(hào)方式的不同，

13、撥號(hào)盤(pán)可分為兩種，按送出選擇信號(hào)方式的不同，撥號(hào)盤(pán)可分為兩種，一種是機(jī)械旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán)，一種是機(jī)械旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán)，另一種是按鍵式撥號(hào)盤(pán)。另一種是按鍵式撥號(hào)盤(pán)。目前普遍使用的撥號(hào)盤(pán)是按鍵式撥號(hào)盤(pán)目前普遍使用的撥號(hào)盤(pán)是按鍵式撥號(hào)盤(pán)1）旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán)）旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán) 旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán)外表面有十個(gè)指孔，分別標(biāo)有數(shù)字旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán)外表面有十個(gè)指孔，分別標(biāo)有數(shù)字09。 在撥號(hào)盤(pán)下面（拆開(kāi)電話(huà)才能看到），有一個(gè)帶在撥號(hào)盤(pán)下面（拆開(kāi)電話(huà)才能看到），有一個(gè)帶有十個(gè)齒的的輪子，這個(gè)輪子緊挨著一個(gè)小開(kāi)關(guān)，有十個(gè)齒的的輪子，這個(gè)輪子緊挨著一個(gè)小開(kāi)關(guān)，當(dāng)輪子從擋指片往回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它的齒碰擊這個(gè)開(kāi)當(dāng)輪子從擋指片往回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它的齒碰擊這個(gè)

14、開(kāi)關(guān)，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，這個(gè)開(kāi)關(guān)就斷合一次，而流關(guān)，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，這個(gè)開(kāi)關(guān)就斷合一次，而流過(guò)該電話(huà)機(jī)和交換機(jī)之間的直流也斷續(xù)一次。過(guò)該電話(huà)機(jī)和交換機(jī)之間的直流也斷續(xù)一次。 電流每斷續(xù)一次就送出一個(gè)斷續(xù)電流稱(chēng)為直流撥電流每斷續(xù)一次就送出一個(gè)斷續(xù)電流稱(chēng)為直流撥號(hào)脈沖，從而將由交換機(jī)供給電話(huà)機(jī)的直流電流號(hào)脈沖，從而將由交換機(jī)供給電話(huà)機(jī)的直流電流變成與撥號(hào)數(shù)字相對(duì)應(yīng)的撥號(hào)脈沖，達(dá)到把對(duì)方變成與撥號(hào)數(shù)字相對(duì)應(yīng)的撥號(hào)脈沖，達(dá)到把對(duì)方電話(huà)號(hào)碼告訴交換機(jī)的目的。電話(huà)號(hào)碼告訴交換機(jī)的目的。 例如你要給電話(huà)號(hào)碼為例如你要給電話(huà)號(hào)碼為32763276的某人打電話(huà)，的某人打電話(huà)，當(dāng)你撥當(dāng)你撥3 3時(shí)，這時(shí)撥號(hào)盤(pán)的齒輪在往

15、回旋轉(zhuǎn)的時(shí)，這時(shí)撥號(hào)盤(pán)的齒輪在往回旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，有三個(gè)齒相繼撞擊開(kāi)關(guān)三次，送出三過(guò)程中，有三個(gè)齒相繼撞擊開(kāi)關(guān)三次，送出三個(gè)直流脈沖傳給交換機(jī)，個(gè)直流脈沖傳給交換機(jī)，當(dāng)你撥當(dāng)你撥2 2，7 7，6 6時(shí)則先后送出時(shí)則先后送出2 2，7 7，6 6個(gè)直流脈個(gè)直流脈沖傳給交換機(jī)。沖傳給交換機(jī)。 這種以脈沖個(gè)數(shù)表示對(duì)方電話(huà)號(hào)碼的撥號(hào)這種以脈沖個(gè)數(shù)表示對(duì)方電話(huà)號(hào)碼的撥號(hào)方式稱(chēng)為脈沖撥號(hào)方式。方式稱(chēng)為脈沖撥號(hào)方式。（2）按鍵式撥號(hào)盤(pán)）按鍵式撥號(hào)盤(pán) 旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán)由于是機(jī)械旋轉(zhuǎn)，存在著兩旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán)由于是機(jī)械旋轉(zhuǎn)，存在著兩個(gè)主要問(wèn)題：個(gè)主要問(wèn)題： 一是容易出故障，撥號(hào)盤(pán)因卡住不轉(zhuǎn)或回一是容易出故障，撥號(hào)盤(pán)因卡

16、住不轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)速度不合標(biāo)準(zhǔn)常常出現(xiàn)錯(cuò)號(hào)；轉(zhuǎn)速度不合標(biāo)準(zhǔn)常常出現(xiàn)錯(cuò)號(hào)； 二是回轉(zhuǎn)需要一段時(shí)間，尤其是撥二是回轉(zhuǎn)需要一段時(shí)間，尤其是撥8 8、9 9、0 0等高位號(hào)碼時(shí)，更費(fèi)時(shí)間。這樣，占用了等高位號(hào)碼時(shí)，更費(fèi)時(shí)間。這樣，占用了線(xiàn)路，降低了電話(huà)交換設(shè)備的有效利用率。線(xiàn)路，降低了電話(huà)交換設(shè)備的有效利用率。 為了簡(jiǎn)化撥號(hào)操作和提高發(fā)送速度，為了簡(jiǎn)化撥號(hào)操作和提高發(fā)送速度， 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，在隨著電子技術(shù)的發(fā)展，在2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代初，年代初，出現(xiàn)了雙音多頻式按鍵式撥號(hào)盤(pán)。出現(xiàn)了雙音多頻式按鍵式撥號(hào)盤(pán)。 它用按鍵代替撥號(hào)盤(pán)。它用按鍵代替撥號(hào)盤(pán)。 打電話(huà)時(shí)，根據(jù)自己所要的電話(huà)號(hào)碼，分打電話(huà)時(shí)，

17、根據(jù)自己所要的電話(huà)號(hào)碼，分別按下別按下“1 1”“0 0”中的相應(yīng)按鍵，便可中的相應(yīng)按鍵，便可接通電話(huà)，大大簡(jiǎn)化了撥號(hào)操作。接通電話(huà)，大大簡(jiǎn)化了撥號(hào)操作。振鈴器振鈴器 振鈴器的用途是接收交換機(jī)（或?qū)Χ耍┧蛠?lái)的振鈴器的用途是接收交換機(jī)（或?qū)Χ耍┧蛠?lái)的鈴流，轉(zhuǎn)換成鈴聲，起呼喚被叫用戶(hù)接聽(tīng)電話(huà)鈴流，轉(zhuǎn)換成鈴聲，起呼喚被叫用戶(hù)接聽(tīng)電話(huà)的作用。的作用。叉簧叉簧 完成通話(huà)電路和振鈴電路與外線(xiàn)的接通、斷開(kāi)完成通話(huà)電路和振鈴電路與外線(xiàn)的接通、斷開(kāi)轉(zhuǎn)換功能，它實(shí)際上也是一種開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)換功能，它實(shí)際上也是一種開(kāi)關(guān)。 手柄、開(kāi)關(guān)、接插件、線(xiàn)繩手柄、開(kāi)關(guān)、接插件、線(xiàn)繩 手柄又叫聽(tīng)柄，是電話(huà)機(jī)主要組成部分。它起手柄又叫聽(tīng)

18、柄，是電話(huà)機(jī)主要組成部分。它起著聲電和電聲轉(zhuǎn)換作用。它是裝送、受話(huà)器的著聲電和電聲轉(zhuǎn)換作用。它是裝送、受話(huà)器的地方。地方。 手柄用線(xiàn)繩與機(jī)座連為一體，完成通話(huà)任務(wù)。手柄用線(xiàn)繩與機(jī)座連為一體，完成通話(huà)任務(wù)。2.3 電話(huà)交換與復(fù)用電話(huà)交換與復(fù)用 2.3.1電話(huà)交換的概念電話(huà)交換的概念1交換的引入交換的引入 前面幾節(jié)里，介紹了兩個(gè)用戶(hù)進(jìn)行電話(huà)通信時(shí)，用一前面幾節(jié)里，介紹了兩個(gè)用戶(hù)進(jìn)行電話(huà)通信時(shí)，用一對(duì)電話(huà)線(xiàn)，將通信雙方的終端直接連接起來(lái)就可以了。對(duì)電話(huà)線(xiàn)，將通信雙方的終端直接連接起來(lái)就可以了。 如果用戶(hù)數(shù)增加了，如三個(gè)、四個(gè)或更多的用戶(hù)時(shí)，如果用戶(hù)數(shù)增加了，如三個(gè)、四個(gè)或更多的用戶(hù)時(shí)，為保證任意兩個(gè)

19、用戶(hù)間都能通話(huà)，很自然我們會(huì)想到為保證任意兩個(gè)用戶(hù)間都能通話(huà)，很自然我們會(huì)想到每?jī)蓚€(gè)用戶(hù)用一對(duì)線(xiàn)路連起來(lái)。每?jī)蓚€(gè)用戶(hù)用一對(duì)線(xiàn)路連起來(lái)。 那么隨著電話(huà)用戶(hù)數(shù)量的增多，采用直接連通的辦法，那么隨著電話(huà)用戶(hù)數(shù)量的增多，采用直接連通的辦法，所需的線(xiàn)路對(duì)數(shù)將如何呢？所需的線(xiàn)路對(duì)數(shù)將如何呢？ 圖圖2-11示意了電話(huà)線(xiàn)直接連接方式。示意了電話(huà)線(xiàn)直接連接方式。 A AB BA AB BC CA AB BC CD D(a)二個(gè)用戶(hù)通話(huà)，需用一對(duì)線(xiàn)(a)二個(gè)用戶(hù)通話(huà)，需用一對(duì)線(xiàn)(b)三個(gè)用戶(hù)通話(huà)，需用三對(duì)線(xiàn)(b)三個(gè)用戶(hù)通話(huà)，需用三對(duì)線(xiàn)(c)四個(gè)用戶(hù)通話(huà)，需用六對(duì)線(xiàn)(c)四個(gè)用戶(hù)通話(huà)，需用六對(duì)線(xiàn)可見(jiàn)，直接連通方式

20、當(dāng)用戶(hù)數(shù)為可見(jiàn)，直接連通方式當(dāng)用戶(hù)數(shù)為n時(shí)，需用線(xiàn)對(duì)數(shù)為：時(shí)，需用線(xiàn)對(duì)數(shù)為： 對(duì)。對(duì)。 所以當(dāng)用戶(hù)數(shù)增加后，為使任意兩個(gè)用戶(hù)可以進(jìn)行通話(huà)，通話(huà)的所以當(dāng)用戶(hù)數(shù)增加后，為使任意兩個(gè)用戶(hù)可以進(jìn)行通話(huà)，通話(huà)的線(xiàn)對(duì)數(shù)將急劇增加，而線(xiàn)路利用率卻很低。線(xiàn)對(duì)數(shù)將急劇增加，而線(xiàn)路利用率卻很低。21)-n(n 例如有例如有1000部電話(huà)機(jī)，就需要有部電話(huà)機(jī)，就需要有499500對(duì)對(duì)電話(huà)線(xiàn)路！線(xiàn)路的數(shù)量驚人，而且每部電電話(huà)線(xiàn)路！線(xiàn)路的數(shù)量驚人，而且每部電話(huà)機(jī)要連接這么多的線(xiàn)路也是不可能的。話(huà)機(jī)要連接這么多的線(xiàn)路也是不可能的。試想，對(duì)每個(gè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，如果家中需接入試想，對(duì)每個(gè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，如果家中需接入n-1對(duì)線(xiàn)，打電話(huà)前

21、還需將自己話(huà)機(jī)和被叫線(xiàn)連起對(duì)線(xiàn)，打電話(huà)前還需將自己話(huà)機(jī)和被叫線(xiàn)連起來(lái)，豈不太麻煩了！來(lái)，豈不太麻煩了！ 那么如何實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)用戶(hù)之間的通話(huà)，那么如何實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)用戶(hù)之間的通話(huà)，而且所用電話(huà)線(xiàn)路最少呢？而且所用電話(huà)線(xiàn)路最少呢？ 解決的辦法是在用戶(hù)分布的密集中心，安裝一個(gè)解決的辦法是在用戶(hù)分布的密集中心，安裝一個(gè)公共設(shè)備，由這個(gè)設(shè)備來(lái)完成連接兩部電話(huà)機(jī)之公共設(shè)備，由這個(gè)設(shè)備來(lái)完成連接兩部電話(huà)機(jī)之間的接續(xù)式工作。間的接續(xù)式工作。 這好比是一個(gè)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，平時(shí)是打開(kāi)的，當(dāng)任意這好比是一個(gè)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，平時(shí)是打開(kāi)的，當(dāng)任意兩個(gè)用戶(hù)之間需要通話(huà)時(shí)，設(shè)備就把連接兩個(gè)用兩個(gè)用戶(hù)之間需要通話(huà)時(shí)，設(shè)備就把連接兩個(gè)用戶(hù)的

22、電話(huà)線(xiàn)接通。戶(hù)的電話(huà)線(xiàn)接通。 可見(jiàn)，該設(shè)備可根據(jù)發(fā)話(huà)者的要求，完成與另外可見(jiàn)，該設(shè)備可根據(jù)發(fā)話(huà)者的要求，完成與另外一個(gè)用戶(hù)之間交換信息的任務(wù)，所以這種公共設(shè)一個(gè)用戶(hù)之間交換信息的任務(wù)，所以這種公共設(shè)備就叫做電話(huà)交換機(jī)。備就叫做電話(huà)交換機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)N個(gè)用戶(hù)通話(huà)時(shí)，僅需要個(gè)用戶(hù)通話(huà)時(shí)，僅需要N條線(xiàn)路，條線(xiàn)路，節(jié)省了線(xiàn)路投資，提高了設(shè)備利用率。節(jié)省了線(xiàn)路投資，提高了設(shè)備利用率。 交換機(jī)的接續(xù)作用如交換機(jī)的接續(xù)作用如圖圖2-12所示。設(shè)置交所示。設(shè)置交換機(jī)的意義：當(dāng)多個(gè)換機(jī)的意義：當(dāng)多個(gè)用戶(hù)需要打電話(huà)時(shí)，用戶(hù)需要打電話(huà)時(shí)，通過(guò)交換機(jī)，可實(shí)現(xiàn)通過(guò)交換機(jī)，可實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)用戶(hù)之間的任意兩個(gè)用戶(hù)之間

23、的無(wú)干擾通話(huà)，而且所無(wú)干擾通話(huà)，而且所用電話(huà)線(xiàn)路最少。用電話(huà)線(xiàn)路最少。 連接線(xiàn)連接線(xiàn)交換機(jī)交換機(jī)2電話(huà)交換的概念電話(huà)交換的概念指根據(jù)電話(huà)用戶(hù)（發(fā)起呼叫請(qǐng)求的用戶(hù)稱(chēng)為主指根據(jù)電話(huà)用戶(hù)（發(fā)起呼叫請(qǐng)求的用戶(hù)稱(chēng)為主叫用戶(hù)，接收呼叫的用戶(hù)稱(chēng)為被叫用戶(hù)）的要叫用戶(hù)，接收呼叫的用戶(hù)稱(chēng)為被叫用戶(hù)）的要求，用一條傳遞語(yǔ)音信號(hào)的電路將電話(huà)的主叫求，用一條傳遞語(yǔ)音信號(hào)的電路將電話(huà)的主叫用戶(hù)與被叫用戶(hù)連接起來(lái)；用戶(hù)與被叫用戶(hù)連接起來(lái)；在通話(huà)過(guò)程中，這條電路由他們獨(dú)占使用，在通話(huà)過(guò)程中，這條電路由他們獨(dú)占使用，在通話(huà)結(jié)束后，將原來(lái)連通的電話(huà)斷開(kāi)，并準(zhǔn)在通話(huà)結(jié)束后，將原來(lái)連通的電話(huà)斷開(kāi)，并準(zhǔn)備分配給其他用戶(hù)使用備分配給其

24、他用戶(hù)使用3、交換機(jī)設(shè)置的意義和作用 為什么要設(shè)置交換機(jī)：任意兩個(gè)用戶(hù)可以無(wú)干擾通話(huà)，而且用的電話(huà)線(xiàn)數(shù)最少。 作用：一、能及時(shí)發(fā)現(xiàn)哪個(gè)用戶(hù)有請(qǐng)求。二、能記錄被叫用戶(hù)號(hào)碼。三、能判斷被叫用戶(hù)當(dāng)前忙閑狀態(tài)。四、若被叫用戶(hù)空閑，能選擇一條空閑線(xiàn)路將主被叫用戶(hù)接通，使雙方進(jìn)入通話(huà)狀態(tài)。五、通話(huà)結(jié)束時(shí)，交換機(jī)必須能進(jìn)行拆線(xiàn)處理。六、同一時(shí)間要允許多方無(wú)干擾通話(huà)。多用戶(hù)構(gòu)成的電話(huà)網(wǎng)則必須具備多用戶(hù)構(gòu)成的電話(huà)網(wǎng)則必須具備“三要素三要素”：終：終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備 （1）發(fā)送和接收話(huà)音的終端設(shè)備）發(fā)送和接收話(huà)音的終端設(shè)備電話(huà)機(jī)；電話(huà)機(jī)； （2）遠(yuǎn)距離傳輸語(yǔ)聲信號(hào)的傳輸設(shè)備）遠(yuǎn)

25、距離傳輸語(yǔ)聲信號(hào)的傳輸設(shè)備各種類(lèi)型的各種類(lèi)型的傳輸設(shè)備，包括最簡(jiǎn)單地金屬線(xiàn)對(duì)、載波設(shè)備、微傳輸設(shè)備，包括最簡(jiǎn)單地金屬線(xiàn)對(duì)、載波設(shè)備、微波設(shè)備、光纜和衛(wèi)星設(shè)備等；波設(shè)備、光纜和衛(wèi)星設(shè)備等； （3）對(duì)話(huà)音信號(hào)進(jìn)行交換接續(xù)的交換設(shè)備）對(duì)話(huà)音信號(hào)進(jìn)行交換接續(xù)的交換設(shè)備各種類(lèi)各種類(lèi)型的電話(huà)交換機(jī)。型的電話(huà)交換機(jī)。 這三者缺一不可，而電話(huà)交換機(jī)在整個(gè)電這三者缺一不可，而電話(huà)交換機(jī)在整個(gè)電話(huà)通信網(wǎng)中起著樞紐的作用，構(gòu)成網(wǎng)中的話(huà)通信網(wǎng)中起著樞紐的作用，構(gòu)成網(wǎng)中的各級(jí)節(jié)點(diǎn)。各級(jí)節(jié)點(diǎn)。 如果沒(méi)有電話(huà)交換機(jī)就不可能組成電話(huà)通如果沒(méi)有電話(huà)交換機(jī)就不可能組成電話(huà)通信網(wǎng)，也不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電話(huà)用戶(hù)可以隨時(shí)信網(wǎng)，也不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)

26、電話(huà)用戶(hù)可以隨時(shí)同世界上任何地方的另一個(gè)電話(huà)用戶(hù)進(jìn)行同世界上任何地方的另一個(gè)電話(huà)用戶(hù)進(jìn)行通話(huà)的方便環(huán)境。通話(huà)的方便環(huán)境。4、通信網(wǎng)簡(jiǎn)介一 通信網(wǎng)種類(lèi)（業(yè)務(wù)）電報(bào)網(wǎng) 電話(huà)網(wǎng) 電視網(wǎng) 傳真網(wǎng) 會(huì)議網(wǎng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng) 移動(dòng)電話(huà)網(wǎng) 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 二、通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三、通信網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代通信網(wǎng)正向著數(shù)字化、綜合化、智能化和個(gè)人化方向發(fā)展ISDN簡(jiǎn)介ISDN（Integrated Service Digital Network）的中文名稱(chēng)是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，俗稱(chēng)“一線(xiàn)通”。它除了可以用來(lái)打電話(huà)，還可以提供諸如可視電話(huà)、數(shù)據(jù)通信、會(huì)議電視等多種業(yè)務(wù)，從而將電話(huà)、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)綜合在一

27、個(gè)統(tǒng)一的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸和處理。這也就是“綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)”名字的來(lái)歷 。2.3.2 長(zhǎng)途電話(huà)與載波通信長(zhǎng)途電話(huà)與載波通信 前面我們介紹了短距離的電話(huà)通信，若進(jìn)前面我們介紹了短距離的電話(huà)通信，若進(jìn)行長(zhǎng)距離電話(huà)通信行長(zhǎng)距離電話(huà)通信即長(zhǎng)途通信都需要哪即長(zhǎng)途通信都需要哪些設(shè)備，其長(zhǎng)途通信系統(tǒng)又是如何構(gòu)成的些設(shè)備，其長(zhǎng)途通信系統(tǒng)又是如何構(gòu)成的呢？下面就介紹一下最簡(jiǎn)單的長(zhǎng)途電話(huà)通呢？下面就介紹一下最簡(jiǎn)單的長(zhǎng)途電話(huà)通信系統(tǒng)。信系統(tǒng)。1最簡(jiǎn)單長(zhǎng)途電話(huà)通信系統(tǒng)的組成最簡(jiǎn)單長(zhǎng)途電話(huà)通信系統(tǒng)的組成 現(xiàn)假設(shè)甲、乙兩地的兩個(gè)用戶(hù)需要長(zhǎng)途電話(huà)通現(xiàn)假設(shè)甲、乙兩地的兩個(gè)用戶(hù)需要長(zhǎng)途電話(huà)通信，其通信構(gòu)成的最簡(jiǎn)單方框示意圖可見(jiàn)

28、圖信，其通信構(gòu)成的最簡(jiǎn)單方框示意圖可見(jiàn)圖212 B城市長(zhǎng)途中繼線(xiàn)路A城市市內(nèi)交換機(jī)長(zhǎng)途交換機(jī)復(fù)用設(shè)備載波機(jī)中繼器長(zhǎng)途交換機(jī)市內(nèi)交換機(jī)復(fù)用設(shè)備載波機(jī) 中繼器（增音機(jī)）：中繼器（增音機(jī)）：電信號(hào)在傳輸過(guò)程中，會(huì)受到線(xiàn)路衰減，中繼電信號(hào)在傳輸過(guò)程中，會(huì)受到線(xiàn)路衰減，中繼器是用來(lái)補(bǔ)償信號(hào)能量的。器是用來(lái)補(bǔ)償信號(hào)能量的。早期用來(lái)放大模擬語(yǔ)音信號(hào)的中繼器被稱(chēng)為增早期用來(lái)放大模擬語(yǔ)音信號(hào)的中繼器被稱(chēng)為增音機(jī)，其主要部件是放大器，從甲地到乙地之音機(jī)，其主要部件是放大器，從甲地到乙地之間，每隔一定距離設(shè)置一個(gè)增音機(jī)。間，每隔一定距離設(shè)置一個(gè)增音機(jī)。 長(zhǎng)途電話(huà)交換機(jī)：長(zhǎng)途電話(huà)交換機(jī)：用來(lái)接通市話(huà)用戶(hù)的長(zhǎng)途電路設(shè)備

29、。用來(lái)接通市話(huà)用戶(hù)的長(zhǎng)途電路設(shè)備。 復(fù)用設(shè)備（載波機(jī)）：復(fù)用設(shè)備（載波機(jī)）：打電話(huà)時(shí)從用戶(hù)話(huà)機(jī)所在地到市內(nèi)交換機(jī)之間的線(xiàn)路打電話(huà)時(shí)從用戶(hù)話(huà)機(jī)所在地到市內(nèi)交換機(jī)之間的線(xiàn)路稱(chēng)為雙絞線(xiàn)用戶(hù)線(xiàn)路，是用戶(hù)單獨(dú)使用的傳送線(xiàn)路。稱(chēng)為雙絞線(xiàn)用戶(hù)線(xiàn)路，是用戶(hù)單獨(dú)使用的傳送線(xiàn)路。而在交換局之間的線(xiàn)路稱(chēng)中繼線(xiàn)路，包括市中繼和長(zhǎng)而在交換局之間的線(xiàn)路稱(chēng)中繼線(xiàn)路，包括市中繼和長(zhǎng)途中繼線(xiàn)路或長(zhǎng)途干線(xiàn)，可為同軸電纜、光纜、微波途中繼線(xiàn)路或長(zhǎng)途干線(xiàn)，可為同軸電纜、光纜、微波等線(xiàn)路，是多用戶(hù)共同使用的傳送線(xiàn)路。等線(xiàn)路，是多用戶(hù)共同使用的傳送線(xiàn)路。 在通信系統(tǒng)中，信道所能提供的帶寬通常比傳送一路信號(hào)所需在通信系統(tǒng)中，信道所能提供的

30、帶寬通常比傳送一路信號(hào)所需的帶寬寬得多。如果一個(gè)信道只傳送一路信號(hào)是非常浪費(fèi)的的帶寬寬得多。如果一個(gè)信道只傳送一路信號(hào)是非常浪費(fèi)的 雙絞線(xiàn)：雙絞線(xiàn)：1MHz 1MHz 、同軸電纜：、同軸電纜：1GHz1GHz、光纖：超過(guò)、光纖：超過(guò)200THz200THz 例如，例如，19701970年同軸電纜的帶寬能力就可以做到年同軸電纜的帶寬能力就可以做到100MHzkm100MHzkm，如，如果用如此寬的寬帶信道傳送帶寬僅為果用如此寬的寬帶信道傳送帶寬僅為3.1kHz3.1kHz的一個(gè)用戶(hù)電話(huà)，的一個(gè)用戶(hù)電話(huà)，簡(jiǎn)直浪費(fèi)驚人。簡(jiǎn)直浪費(fèi)驚人。2多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù) 多路復(fù)用：多路復(fù)用： 為了提高中繼線(xiàn)路

31、的利用率，在一對(duì)傳輸線(xiàn)路上，同為了提高中繼線(xiàn)路的利用率，在一對(duì)傳輸線(xiàn)路上，同時(shí)傳送多路信號(hào)這就是多路復(fù)用，時(shí)傳送多路信號(hào)這就是多路復(fù)用， 指多路信號(hào)復(fù)用同一信道。指多路信號(hào)復(fù)用同一信道。 通過(guò)復(fù)用技術(shù)和復(fù)用設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)復(fù)用技術(shù)和復(fù)用設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。 通過(guò)復(fù)用技術(shù)可在同一信道中傳輸多路信號(hào)而互不干擾，因此通過(guò)復(fù)用技術(shù)可在同一信道中傳輸多路信號(hào)而互不干擾，因此可以提高信道的利用率?？梢蕴岣咝诺赖睦寐?。 多路復(fù)用的關(guān)鍵：多路復(fù)用的關(guān)鍵： 如何把許多輸入信號(hào)結(jié)合起來(lái)，一起傳送。如何把許多輸入信號(hào)結(jié)合起來(lái)，一起傳送。 保證多路信號(hào)互不干擾的復(fù)用傳輸。保證多路信號(hào)互不干擾的復(fù)用傳輸。 按照區(qū)分多路信號(hào)方

32、式的不同，常用的多按照區(qū)分多路信號(hào)方式的不同，常用的多路復(fù)用技術(shù)或復(fù)用方法可分為：路復(fù)用技術(shù)或復(fù)用方法可分為：頻分復(fù)用頻分復(fù)用FDM（Frequency Division Multiplexing）時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用TDM（Time Division Multiplexing） 又根據(jù)在傳輸線(xiàn)路中信號(hào)的種類(lèi)，可以把又根據(jù)在傳輸線(xiàn)路中信號(hào)的種類(lèi)，可以把復(fù)用方式分為模擬復(fù)用和數(shù)字復(fù)用兩種。復(fù)用方式分為模擬復(fù)用和數(shù)字復(fù)用兩種。（1）頻分多路復(fù)用（）頻分多路復(fù)用（FDMFDM） 頻分多路復(fù)用：利用各路信號(hào)在信道上占有不同頻分多路復(fù)用：利用各路信號(hào)在信道上占有不同的子頻（信）道，來(lái)分開(kāi)各路信號(hào)的。的子頻（

33、信）道，來(lái)分開(kāi)各路信號(hào)的。頻分復(fù)用是按頻率分割多路信號(hào)的方法。頻分復(fù)用是按頻率分割多路信號(hào)的方法。 具體來(lái)說(shuō)：將信道的可用頻帶資源按頻率分成具體來(lái)說(shuō)：將信道的可用頻帶資源按頻率分成N部分，每一個(gè)部分均可作為一個(gè)獨(dú)立的傳輸子信部分，每一個(gè)部分均可作為一個(gè)獨(dú)立的傳輸子信道使用。如圖道使用。如圖2-12 FDM2-12 FDM子信道示意圖所示。子信道示意圖所示。例如：例如：無(wú)線(xiàn)電廣播、無(wú)線(xiàn)電視、有線(xiàn)電視等。無(wú)線(xiàn)電廣播、無(wú)線(xiàn)電視、有線(xiàn)電視等。 該方式中，多個(gè)用戶(hù)信號(hào)按頻率的高低不該方式中，多個(gè)用戶(hù)信號(hào)按頻率的高低不同排列（組合）起來(lái)，便組成了互不交疊同排列（組合）起來(lái)，便組成了互不交疊的多個(gè)用戶(hù)的多路

34、信號(hào)。而每一路所占用的多個(gè)用戶(hù)的多路信號(hào)。而每一路所占用的只是信道中的某一頻段。的只是信道中的某一頻段。 FDMFDM方式特點(diǎn)方式特點(diǎn): :頻分復(fù)用的所有用戶(hù)可在同頻分復(fù)用的所有用戶(hù)可在同樣的時(shí)間占用總帶寬的某一頻段。樣的時(shí)間占用總帶寬的某一頻段。 頻分復(fù)用通信又稱(chēng)載波通信，它是模擬信頻分復(fù)用通信又稱(chēng)載波通信，它是模擬信號(hào)復(fù)用通信的主要手段。號(hào)復(fù)用通信的主要手段。 最普遍的應(yīng)用是在電視和無(wú)線(xiàn)電傳輸中。最普遍的應(yīng)用是在電視和無(wú)線(xiàn)電傳輸中。 比如，用于播送電視的帶寬比如，用于播送電視的帶寬 （5 4M H z 8 0 6M H z ）被分成）被分成6 8 個(gè)信道，個(gè)信道，每個(gè)信道每個(gè)信道6 M H

35、 z 。 V H F （甚高頻）信道（甚高頻）信道2 1 3 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)5 4M H z 2 1 5M H z 之間的之間的6 M H z 波段。波段。 U H F（特高頻）（特高頻） 信道信道1 4 6 9 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)4 7 0M H z 8 0 6M H z 之間的之間的6 M H z 波段。每個(gè)信道對(duì)應(yīng)多路復(fù)用波段。每個(gè)信道對(duì)應(yīng)多路復(fù)用器的一個(gè)輸入信號(hào)。器的一個(gè)輸入信號(hào)。 為防止相鄰的信道中的信號(hào)頻率覆蓋造成干擾，為防止相鄰的信道中的信號(hào)頻率覆蓋造成干擾，在相鄰的頻率段之間設(shè)立一定的隔離頻帶。在相鄰的頻率段之間設(shè)立一定的隔離頻帶。 載波機(jī)：實(shí)現(xiàn)頻分多路電話(huà)復(fù)用的設(shè)備，載波機(jī)：實(shí)現(xiàn)頻分多路電話(huà)

36、復(fù)用的設(shè)備，利用載波機(jī)，一個(gè)同軸電纜傳輸信道，可以傳輸由上利用載波機(jī)，一個(gè)同軸電纜傳輸信道，可以傳輸由上萬(wàn)個(gè)用戶(hù)電話(huà)組成的頻分復(fù)用多路電話(huà)信號(hào)。萬(wàn)個(gè)用戶(hù)電話(huà)組成的頻分復(fù)用多路電話(huà)信號(hào)。通道（1）通道（2）通道（3）通道（4）通道（5）通道（6）多路復(fù)用器MUXMUX源 1源 2源 3源 4源 5源 6目標(biāo) 1目標(biāo) 2目標(biāo) 3目標(biāo) 4目標(biāo) 5目標(biāo) 6多路復(fù)用器2）時(shí)分復(fù)用（）時(shí)分復(fù)用（TDM） 時(shí)分多路復(fù)用：利用各路信號(hào)在信道上占時(shí)分多路復(fù)用：利用各路信號(hào)在信道上占有不同的時(shí)間間隔，以把各路信號(hào)分開(kāi)。有不同的時(shí)間間隔，以把各路信號(hào)分開(kāi)。 時(shí)分復(fù)用是按時(shí)間分割多路信號(hào)的方法。時(shí)分復(fù)用是按時(shí)間分割多

37、路信號(hào)的方法。 每一路信號(hào)被分配的時(shí)間間隔稱(chēng)為每一路信號(hào)被分配的時(shí)間間隔稱(chēng)為“路時(shí)隙路時(shí)隙”，簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)“時(shí)隙時(shí)隙” TDM子信道示意圖如圖子信道示意圖如圖2-14所示。所示。 可 用 頻 段 頻時(shí)圖 2.28 TDMA B C D A B C D A B C D A B C D 組成子信時(shí)分圖 2.29 2 多 路 復(fù) 用 器 M源源源源源源多 路 復(fù) 用 器 M目目目目目目3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 6 每個(gè)時(shí)分復(fù)用幀中某一固定序號(hào)的時(shí)隙便每個(gè)時(shí)分復(fù)用幀中某一固定序號(hào)的時(shí)隙便組成一個(gè)子信道。組成一個(gè)子信道。 TDMTDM方式的特點(diǎn)：時(shí)分復(fù)用的所有用戶(hù)可在方式的特點(diǎn)：時(shí)分復(fù)用的所有

38、用戶(hù)可在不同的時(shí)間占用信道的全部帶寬資源。不同的時(shí)間占用信道的全部帶寬資源。 時(shí)分復(fù)用通信也稱(chēng)時(shí)間分割通信，常用于時(shí)分復(fù)用通信也稱(chēng)時(shí)間分割通信，常用于數(shù)字信號(hào)的復(fù)用傳輸。數(shù)字信號(hào)的復(fù)用傳輸。 本節(jié)我們主要介紹模擬信號(hào)的頻分復(fù)用方式，數(shù)本節(jié)我們主要介紹模擬信號(hào)的頻分復(fù)用方式，數(shù)字信號(hào)的時(shí)分復(fù)用方式在下一章中介紹。字信號(hào)的時(shí)分復(fù)用方式在下一章中介紹。通道（1）通道（2）通道（3）通道（4）通道（5）通道（6）多路復(fù)用器MUXMUX源 1源 2源 3源 4源 5源 6目標(biāo) 1目標(biāo) 2目標(biāo) 3目標(biāo) 4目標(biāo) 5目標(biāo) 6多路復(fù)用器1載波通信的基本過(guò)程載波通信的基本過(guò)程 由于每一路語(yǔ)音信號(hào)的頻率范圍為由于每

39、一路語(yǔ)音信號(hào)的頻率范圍為3003400Hz， 為使各路語(yǔ)音信號(hào)按頻分多路復(fù)用方式來(lái)傳輸，為使各路語(yǔ)音信號(hào)按頻分多路復(fù)用方式來(lái)傳輸， 發(fā)送端復(fù)用器必須使各路信號(hào)的頻率進(jìn)行變換，以占發(fā)送端復(fù)用器必須使各路信號(hào)的頻率進(jìn)行變換，以占據(jù)同一信道的不同頻段（子信道）；據(jù)同一信道的不同頻段（子信道）； 接收端復(fù)用器必須能使變頻后的每路電話(huà)信號(hào)再分別接收端復(fù)用器必須能使變頻后的每路電話(huà)信號(hào)再分別還原成音頻信號(hào)（還原成音頻信號(hào)（3003400Hz）。）。 為保證各路信號(hào)的頻帶間不發(fā)生重疊，各通道之間通為保證各路信號(hào)的頻帶間不發(fā)生重疊，各通道之間通常用保護(hù)頻帶隔離（常用保護(hù)頻帶隔離（900HZ）。）。 下面將以三

40、路語(yǔ)音信號(hào)復(fù)用傳輸為例來(lái)介紹三個(gè)下面將以三路語(yǔ)音信號(hào)復(fù)用傳輸為例來(lái)介紹三個(gè)基本過(guò)程。基本過(guò)程。 （1）頻率變換過(guò)程）頻率變換過(guò)程 調(diào)制過(guò)程調(diào)制過(guò)程 將音頻信號(hào)的頻率（將音頻信號(hào)的頻率（3003400Hz）變換為高頻）變換為高頻信號(hào)，然后將多路信號(hào)合在一起送傳輸線(xiàn)路。信號(hào)，然后將多路信號(hào)合在一起送傳輸線(xiàn)路。 原理上該過(guò)程稱(chēng)為調(diào)制過(guò)程原理上該過(guò)程稱(chēng)為調(diào)制過(guò)程由載波機(jī)中的調(diào)制由載波機(jī)中的調(diào)制器完成。器完成。 方法：方法： 第一路信號(hào)第一路信號(hào)“加上加上”4kHz：4.37.4 kHz； 第二路信號(hào)第二路信號(hào)“加上加上”8kHz：8.311.4 kHz； 第三路信號(hào)第三路信號(hào)“加上加上”12kHz：1

41、2.315.4 kHz 因各路信號(hào)在頻率上各自占用相應(yīng)的子信道，所因各路信號(hào)在頻率上各自占用相應(yīng)的子信道，所以能夠?qū)崿F(xiàn)互不干擾地并行傳輸。以能夠?qū)崿F(xiàn)互不干擾地并行傳輸。（2）接收端將各路高頻信號(hào)分開(kāi)過(guò)程）接收端將各路高頻信號(hào)分開(kāi)過(guò)程 上述高頻復(fù)用信號(hào)（占用帶寬：上述高頻復(fù)用信號(hào)（占用帶寬：4.34.315.4KHz15.4KHz）到達(dá)收端后，為使各路語(yǔ)音信號(hào)與各自要求的對(duì)到達(dá)收端后，為使各路語(yǔ)音信號(hào)與各自要求的對(duì)方進(jìn)行通話(huà)而互不干擾，必須在收端將各路信號(hào)方進(jìn)行通話(huà)而互不干擾，必須在收端將各路信號(hào)分開(kāi)，這就是所謂的分開(kāi)，這就是所謂的“二分二分”。原理上該過(guò)程稱(chēng)為濾波過(guò)程，是由載波機(jī)中的濾波器原理

42、上該過(guò)程稱(chēng)為濾波過(guò)程，是由載波機(jī)中的濾波器（帶通濾波器，（帶通濾波器，BPF）完成的。）完成的。 具體說(shuō)，要想從復(fù)用的信號(hào)中取出某一路高頻話(huà)具體說(shuō)，要想從復(fù)用的信號(hào)中取出某一路高頻話(huà)路信號(hào)，只要選用一個(gè)與該路高頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的路信號(hào)，只要選用一個(gè)與該路高頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的濾波設(shè)備對(duì)復(fù)用信號(hào)進(jìn)行濾波即可濾波設(shè)備對(duì)復(fù)用信號(hào)進(jìn)行濾波即可該種濾波器該種濾波器屬于帶通濾波器。屬于帶通濾波器。 有幾路信號(hào)就相應(yīng)地有幾個(gè)帶通濾波器，且每個(gè)有幾路信號(hào)就相應(yīng)地有幾個(gè)帶通濾波器，且每個(gè)帶通濾波器的帶通為帶通濾波器的帶通為4kHz。 如本例中：如本例中： 第一路帶通濾波器帶通設(shè)為：第一路帶通濾波器帶通設(shè)為：48 kHz，

43、只允，只允許許4.37.4 kHz的第一路信號(hào)通過(guò)。的第一路信號(hào)通過(guò)。 第二路帶通濾波器帶通設(shè)為：第二路帶通濾波器帶通設(shè)為：812 kHz，只，只允許允許8.311.4 kHz的第二路信號(hào)通過(guò)。的第二路信號(hào)通過(guò)。 第三路帶通濾波器帶通設(shè)為：第三路帶通濾波器帶通設(shè)為：1216 kHz，只，只允許允許12.315.4 kHz的第三路信號(hào)通過(guò)。的第三路信號(hào)通過(guò)。（3）音頻信號(hào)的還原過(guò)程）音頻信號(hào)的還原過(guò)程 分開(kāi)后的各路信號(hào)仍是高頻信號(hào)分開(kāi)后的各路信號(hào)仍是高頻信號(hào) （如（如4.37.4KHz），）， 對(duì)方仍聽(tīng)不懂，還應(yīng)通過(guò)對(duì)方仍聽(tīng)不懂，還應(yīng)通過(guò)“反頻率變換反頻率變換”過(guò)程過(guò)程把高頻信號(hào)恢復(fù)成原來(lái)的低頻

44、信號(hào)（把高頻信號(hào)恢復(fù)成原來(lái)的低頻信號(hào)（0.33.4KHz)，而后送各自對(duì)應(yīng)端，這就是最后的，而后送各自對(duì)應(yīng)端，這就是最后的一步一步“三還原三還原”。 原理上該過(guò)程稱(chēng)為解調(diào)過(guò)程，由接收端復(fù)用器原理上該過(guò)程稱(chēng)為解調(diào)過(guò)程，由接收端復(fù)用器中的解調(diào)器來(lái)完成。中的解調(diào)器來(lái)完成。 載波通信的基本過(guò)程：載波通信的基本過(guò)程： 可概括為：可概括為：“一變、二分、三還原一變、二分、三還原”一變：指低頻一變：指低頻“變變”高頻的變換過(guò)程；高頻的變換過(guò)程；二分：指將復(fù)用的高頻信號(hào)分開(kāi)過(guò)程；二分：指將復(fù)用的高頻信號(hào)分開(kāi)過(guò)程；三還原：指將高頻信號(hào)還原為低頻語(yǔ)音信號(hào)的過(guò)程三還原：指將高頻信號(hào)還原為低頻語(yǔ)音信號(hào)的過(guò)程 載波機(jī)：

45、在發(fā)端能將多路電話(huà)信號(hào)集中到一條線(xiàn)載波機(jī)：在發(fā)端能將多路電話(huà)信號(hào)集中到一條線(xiàn)路上傳輸，在接收端能使各路電話(huà)信號(hào)分開(kāi)傳輸，路上傳輸，在接收端能使各路電話(huà)信號(hào)分開(kāi)傳輸，以實(shí)現(xiàn)頻分多路復(fù)用的設(shè)備。以實(shí)現(xiàn)頻分多路復(fù)用的設(shè)備。 原理上它主要由調(diào)制器、濾波器、解調(diào)器三部分組成。原理上它主要由調(diào)制器、濾波器、解調(diào)器三部分組成。 3頻分復(fù)用過(guò)程中的基本概念頻分復(fù)用過(guò)程中的基本概念 （1 1）調(diào)制過(guò)程：）調(diào)制過(guò)程：調(diào)制過(guò)程是由調(diào)制器完成的。調(diào)制器又稱(chēng)變頻器，其調(diào)制過(guò)程是由調(diào)制器完成的。調(diào)制器又稱(chēng)變頻器，其作用是實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)頻帶的作用是實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)頻帶的“搬移搬移”。 調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)指需要傳送的低頻信號(hào)（如指需

46、要傳送的低頻信號(hào)（如3003400Hz的音頻信號(hào)）的音頻信號(hào)）載波載波指用來(lái)裝載待傳輸信號(hào)的更高的頻率信號(hào)。指用來(lái)裝載待傳輸信號(hào)的更高的頻率信號(hào)。 由于它由于它“載著載著”希望傳送的信號(hào)實(shí)現(xiàn)了傳送，因此被希望傳送的信號(hào)實(shí)現(xiàn)了傳送，因此被稱(chēng)為載波。稱(chēng)為載波。 如上例中的如上例中的4kHz、8kHz、12kHz信號(hào)即為信號(hào)即為載波。通常以單一頻率的高頻正弦信號(hào)載波。通常以單一頻率的高頻正弦信號(hào)（正弦型、余弦型均稱(chēng)正弦波）來(lái)作載波，（正弦型、余弦型均稱(chēng)正弦波）來(lái)作載波，載波具有振幅、頻率、相位三要素，形如：載波具有振幅、頻率、相位三要素，形如： Acos(ct+(t)= Acos(2ct+(t) 調(diào)制調(diào)制 上例中所謂上例中所謂“加加”的過(guò)程，原理上是指將要傳送的低頻信的過(guò)程，原理上是指將要傳送的低頻信號(hào)號(hào)“加載加載”（騎）到載波上的過(guò)程稱(chēng)為調(diào)制。（騎）到載波上的過(guò)程稱(chēng)為調(diào)制。 調(diào)制：通過(guò)讓載波的某一要素隨調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化而變調(diào)制：通過(guò)讓載波的某一