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文檔簡介
第1章認識通信《通信概論》課程目錄通信的基本概念01電信技術(shù)的發(fā)展02通信網(wǎng)絡介紹03電信業(yè)務分類041.1通信的基本概念1.1.1什么是通信1.1.2簡單通信過程1.1.3模擬通信系統(tǒng)1.1.4數(shù)字通信系統(tǒng)1.1.1什么是通信
通信:信息在人—人,人—機器,機器—機器之間進行的傳遞與交換。常見通信設施1、信息和信息量
關于人或事物情況的報道稱為消息消息中有意義的內(nèi)容稱為信息。信息可理解為消息中的不確定部分,只有消息中不確定的內(nèi)容才構(gòu)成信息。信息量就是對消息中這種不確定性的度量可能性愈小,其信息愈多;可能性愈大,其信息愈少信息的表現(xiàn)形式有:數(shù)據(jù)、文本、聲音、圖像,這四種形態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化。
信息量的計算式中:P為消息出現(xiàn)的概率例如拋硬幣,出現(xiàn)正、反面的概率各為0.5,相應的信息量為:2、
信號
信號是運載消息的工具,信息的物理載體。從廣義上講,它包含光信號、聲信號和電信號等。古代人利用點燃烽火臺而產(chǎn)生的滾滾狼煙,向遠方軍隊傳遞敵人入侵的消息,這屬于光信號;當我們說話時,聲波傳遞到他人的耳朵,使他人了解我們的意圖,這屬于聲信號;遨游太空的各種無線電波、四通八達的電話網(wǎng)中的電流等,都可以用來向遠方表達各種消息,這屬電信號。在通信系統(tǒng)中信號以電(或光)的形式進行處理和傳輸,電信號最常用的形式是電流信號或電壓信號。
3、信號類型
模擬信號如果信號的幅度隨時間作連續(xù)的、隨機的變化,稱為模擬信號。話音信號就屬于模擬信號。數(shù)字信號如果信號的幅度隨時間的變化只具有離散的、有限的狀態(tài),稱為數(shù)字信號。模擬信號數(shù)字信號4、電信的定義
國際電信聯(lián)盟ITU對電信的定義:
“電信”是指利用有線、無線的電磁系統(tǒng)或者光電系統(tǒng),傳輸、發(fā)射、接收或者處理語音、文字、數(shù)據(jù)、圖像以及其它形式信息的活動。5、國際電信聯(lián)盟
國際電信聯(lián)盟(InternationalTelecommunicationUnion--ITU)是聯(lián)合國的一個專門機構(gòu),下設無線電通信部、標準化部、發(fā)展部和電信展覽部。1865年5月17日成立的國際電報聯(lián)盟,1934年改名為國際電信聯(lián)盟,簡稱國際電聯(lián)。1969年5月17日,決定5月17日定為“世界電信日”。中國于1920年加入ITU。1.1.2簡單通信過程
信源:產(chǎn)生信息的人或機器發(fā)送設備:將信源產(chǎn)生的信息變換成利于信道傳輸?shù)男盘栃诺溃簜鬏斴d體,包括電纜,光纜,無線電波等接收設備:將接收的信號轉(zhuǎn)換為信宿可以識別的信息形式信宿:接收信息的人或機器噪聲:客觀存在的干擾1.1.3模擬通信系統(tǒng)
發(fā)送端兩次變換:①:發(fā)送端的連續(xù)消息變成原始電信號②:原始電信號經(jīng)調(diào)制解調(diào)器得到已調(diào)信號接收端兩次反變換模擬通信系統(tǒng)傳輸連續(xù)的模擬信號,系統(tǒng)的抗干擾能力較弱且不適于長距離信號傳輸。①②1.1.4數(shù)字通信系統(tǒng)
通過再生中繼消除噪聲積累,實現(xiàn)遠距離高質(zhì)量傳輸;數(shù)字通信設備向著集成化、智能化、微型化、低功耗和低成本化發(fā)展。1.2電信技術(shù)的發(fā)展1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史1.2.2電信的發(fā)展趨勢1.2.3我國電信現(xiàn)狀與發(fā)展1.2.4我國電信企業(yè)改革1.2.1電信技術(shù)發(fā)展史
重要事件時間主要貢獻者電報技術(shù)1837莫爾斯電話技術(shù)1876貝爾無線電通信技術(shù)(微波、衛(wèi)星通信)1906馬可尼、波波夫數(shù)字傳輸理論1928奈奎斯特時分復用技術(shù)(PCM)1930里夫斯光纖通信1966高錕蜂窩移動通信系統(tǒng)1978貝爾實驗室表1-1影響通信發(fā)展的重要事件1、電報技術(shù)
1837年,莫爾斯人工電報誕生。1858年,惠司登發(fā)明快速自動電報機,提高了電路利用率。隨著科技的發(fā)展,當今電報設備已發(fā)展到電子電傳機漢字終端和智能終端。現(xiàn)在公眾電報業(yè)務已經(jīng)被淘汰,但在專網(wǎng)中仍有部分應用。2、電話技術(shù)
1876年,貝爾制作出了第一部電話機,并獲得了電話專利,實現(xiàn)了一對一通話。1878年,在美國設立了最早的商用電話機,開通了20個用戶的市內(nèi)交換所,使用磁石交換機。1882年,發(fā)明了共電式交換機。1888年,發(fā)明了共電式電話機。1891年,美國史端喬設計出第一部步進制自動交換機1919年,發(fā)明了縱橫制交換機。1965年,開通了程控電話交換機。3、無線電通信技術(shù)
1906年,美國發(fā)明了真空三極管,推進了無線技術(shù)的發(fā)展。1920年,美國匹茲堡建立了第一座面向公眾的無線廣播電臺。1927年,美國和英國之間開通了商用無線電話通信。1947年,美國在紐約、波士頓間建立了寬帶模擬微波中繼系統(tǒng)。20世紀70年代后期,數(shù)字微波通信系統(tǒng)投入使用。1957年10月4日,蘇聯(lián)發(fā)射了人造地球衛(wèi)星。1960年,美國發(fā)射了“回聲一號”衛(wèi)星,利用人造天體進行通信。1965年,世界上第一顆商業(yè)同步衛(wèi)星“晨鳥”升空,標志著衛(wèi)星通信進入實用階段。4、數(shù)字傳輸理論
1928年,奈奎斯特提出了采樣定理,他指出對可壓縮信號如果遵循采樣定理,則能夠精確地恢復出原始信號,利用這一理論,我們可以實現(xiàn)模擬到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,奈奎斯特抽樣定理,奠定了數(shù)字通信的基礎。5、時分多路復用技術(shù)
1930年,出現(xiàn)了多路復用技術(shù),可在一根同軸線上,同時傳送成千上萬個話路信號。1937年,英國人里夫斯發(fā)明了脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù),實現(xiàn)按時間分割的多路復用。復用技術(shù)的出現(xiàn),提高了通信容量,為大規(guī)模的公共通信服務奠定了基礎。6、移動通信技術(shù)
1978年,貝爾實驗室成功的研制出了先進的移動電話系統(tǒng)(AMPS),提出了蜂窩網(wǎng)的概念。第二代是公眾數(shù)字蜂窩移動電話系統(tǒng),有全球通(GSM)和碼分多址(CDMA)兩種制式。第三代移動通信都采用了CDMA技術(shù),能全球無縫覆蓋,全球漫游,并可提供各種寬帶信息業(yè)務,具有多媒體功能,可滿足個人通信要求?,F(xiàn)在發(fā)展的第四代或超四代移動通信系統(tǒng),比第三代移動通信提供更高的傳輸速率7、光纖通信技術(shù)
1960年,美國休斯公司發(fā)明了世界第一個紅寶石激光器,揭開了人類進入光通信的序幕。1966年,高錕教授發(fā)表了一篇有關光纖通信的論文,奠定了光纖通信的基礎,被譽為“光纖之父”。目前光纖通信已成為現(xiàn)代傳輸網(wǎng)的主體。隨著我國光纖到戶建設,“寬帶中國”戰(zhàn)略的進一步部署以及國內(nèi)4G建網(wǎng)的熱潮,我國光纖光纜行業(yè)快速發(fā)展。1.2.2電信的發(fā)展趨勢
普及化:各種不同階層的人都能用得上、用得起多媒體化:提供聲、像、圖、文并茂的交互式通信與信息服務多樣化:適應社會各界、千姿百態(tài)的大量應用個性化:按個人意愿向用戶提供“隨時隨地隨意”的服務全球化:提供全球性的服務1.2.3我國電信現(xiàn)狀與發(fā)展
截止到2017年7月,全國通信業(yè)營業(yè)收入8676.1億元,全國電話用戶總數(shù)達到15.72億戶,其中固定電話用戶1.99億戶,移動電話用戶13.72億戶?!皩拵е袊睉?zhàn)略穩(wěn)步推進,寬帶提速效果日益顯著。固定寬帶用戶達到3.25億戶,移動寬帶用戶達到11.99億戶,其中4G用戶保持穩(wěn)步增長,全國新增4G用戶1.4億戶,總數(shù)達到9.1億戶。
1.2.4我國電信企業(yè)改革
2008年新一輪電信業(yè)重組,形成中國移動、中國電信和中國聯(lián)通三分天下局面。2009年1月7日,國家工業(yè)和信息化部發(fā)放3G牌照,其中中國移動獲得TD-SCDMA牌照,中國聯(lián)通和中國電信分別獲得WCDMA和CDMA2000牌照,標志中國正式進入3G時代。2013年12月4日4G發(fā)牌。2014年中國移動、中國聯(lián)通、中國電信共同成立中國通信設施服務股份有限公司(簡稱鐵塔公司)。1.3通信網(wǎng)絡介紹1.3.1通信網(wǎng)絡的發(fā)展1.3.2通信網(wǎng)絡的分類1.3.1通信網(wǎng)絡的發(fā)展
電話網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)模擬網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)單一業(yè)務多媒體業(yè)務固定移動1.3.2通信網(wǎng)絡的分類
1.4電信業(yè)務分類1.4.1第一類基礎電信業(yè)務1.4.2第二類基礎電信業(yè)務1.4.3增值電信業(yè)務
電信業(yè)務分類目錄修訂1.4.1第一類基礎電信業(yè)務
基礎電信業(yè)務:是指提供公共網(wǎng)絡基礎設施、公共數(shù)據(jù)傳送和基本話音通信服務的業(yè)務。第一類基礎電信業(yè)務包括:固定通信業(yè)務(本地、國內(nèi)、國際長途)蜂窩移動通信業(yè)務(手機)第一類衛(wèi)星通信業(yè)務第一類數(shù)據(jù)通信業(yè)務(Internet)1.4.2第二類基礎電信業(yè)務
第二類基礎電信業(yè)務包括:集群通信業(yè)務無線尋呼業(yè)務第二類衛(wèi)星通信業(yè)務第二類數(shù)據(jù)通信業(yè)務網(wǎng)絡接入業(yè)務國內(nèi)通信設施服務業(yè)務網(wǎng)絡托管業(yè)務1.4.3增值電信業(yè)務
增值電信業(yè)務:是指利用公共網(wǎng)絡基礎設施提供附加的電信與信息服務業(yè)務,其實現(xiàn)的價值使原有基礎網(wǎng)路的經(jīng)濟效益或功能價值增高。第一類增值電信業(yè)務第二類增值電信業(yè)務講課視頻、課件、動畫、習題等資源,請參見:智慧職教-資源庫-《通信概論》課程智慧職教-MOOC學院-《通信概論》課程愛課程-中國大學MOOC-《通信概論》課程章節(jié)網(wǎng)絡資源第2章認識電信網(wǎng)通信技術(shù)專業(yè)教學資源庫石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學院《通信概論》課程目錄電信系統(tǒng)構(gòu)成01電信網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)02電信網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)03電信支撐網(wǎng)042.1電信系統(tǒng)構(gòu)成2.1.1系統(tǒng)組成模型2.1.2電信系統(tǒng)的三大硬件設備2.1.1系統(tǒng)組成模型-點到點通信話音數(shù)據(jù)用線路將兩部電話機或者計算機就可以實現(xiàn)點對點通信。2.1.1系統(tǒng)組成模型-點到點通信Nx(N-1)/2用戶數(shù)線路數(shù)
5 1010 45100 49501000 50萬2.1.1系統(tǒng)組成模型-多點通信人工交換程控交換機用戶數(shù)線路數(shù)
5 510 10100 1001000 10002.1.1系統(tǒng)組成模型-多點通信電話機和交換機之間的線路叫用戶線,交換機之間的線路叫中繼線。中繼線用戶線2.1.1系統(tǒng)組成模型電信系統(tǒng)的功能是把發(fā)信者的信息進行轉(zhuǎn)換、處理、交換、傳輸,最后送給收信者。用戶A交換機A交換機B傳輸鏈路(用戶線)用戶C傳輸鏈路(中繼線)用戶B用戶D(傳輸網(wǎng))傳輸鏈路(用戶線)傳輸鏈路(用戶線)2.1.1系統(tǒng)組成模型一個完整的電信系統(tǒng)應由終端設備、傳輸設備(包括線路)和交換設備三大部分組成。2.1.2電信系統(tǒng)的三大硬件設備電信系統(tǒng)由硬件和軟件組成,其中硬件包括終端設備、傳輸設備、交換設備軟件包括網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)內(nèi)信令、協(xié)議和接口以及網(wǎng)的技術(shù)體制和標準1.終端設備將話音、文字、數(shù)據(jù)和圖像信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴㈦姶判盘柣蚬庑盘柊l(fā)送出去;將接收到的電信號、電磁信號或光信號復原為原來的話音、文字、數(shù)據(jù)或圖像。
2.傳輸設備將電信號、電磁信號或光信號從一個地點傳送到另一個地點的設備。包括無線傳輸設備和有線傳輸設備。圖2-8傳輸媒介示意圖(a)光纜(b)市話電纜圖2-9傳輸設備示意圖(a)光傳輸設備(b)微波傳輸設備3.交換設備實現(xiàn)一個呼叫終端(用戶)和它所要求的另一個或多個終端(用戶)之間的接續(xù)或非連接傳輸選路的設備和系統(tǒng),是構(gòu)成通信網(wǎng)中節(jié)點的主要設備。3.交換設備交換設備種類不斷推陳出新,從發(fā)展的順序來看,包括縱橫制交換機、程控交換機、ATM交換機、IP交換機、軟交換機等。交換機設備如圖2-11所示。圖2-11交換設備示意圖2.1.2電信系統(tǒng)的三大硬件設備以終端設備、交換設備為點,以傳輸設備為線,點、線相連就構(gòu)成了一個通信網(wǎng),即電信系統(tǒng)的硬件設備。電信系統(tǒng)的組成不單單是包括硬件設備,還應該包括電信網(wǎng)的軟件系統(tǒng),如通信協(xié)議、技術(shù)體制、標準等。警
示
2.1.2電信系統(tǒng)的三大硬件設備通信電源也是整個通信網(wǎng)絡的關鍵基礎設施,是通信網(wǎng)絡上一個完整而又不可替代的獨立專業(yè)。圖2-12高頻開關電源設備實物圖圖2-13鉛酸蓄電池實物圖2.2電信網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)2.2.1電信網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)形式2.2.2我國長途電話網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)2.2.3我國本地電話網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)拓撲即網(wǎng)絡形狀,指網(wǎng)絡節(jié)點和傳輸線路的集合排列,反映電信設備物理上的連接性。2.2.1電信網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)形式
交換機1交換機2交換機3交換機41.基本概念電信網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)是描述交換設備間、交換設備與終端間鄰接關系的連通圖。拓撲結(jié)構(gòu)直接決定網(wǎng)絡的效能、可靠性和經(jīng)濟性。2.基本形式網(wǎng)絡拓撲基本結(jié)構(gòu)形式主要有(1)網(wǎng)狀網(wǎng)(2)星狀網(wǎng)(3)復合網(wǎng)(4)總線網(wǎng)(5)環(huán)狀網(wǎng)(6)蜂窩網(wǎng)(1)網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)中任何兩個節(jié)點之間都有直達鏈路相連接,在通信建立的過程中,不需任何形式的轉(zhuǎn)接。(1)網(wǎng)狀網(wǎng)節(jié)點數(shù)為N,鏈路數(shù)=N(N-1)/2優(yōu)點①信息傳遞快②靈活性大、可靠性高③交換費用低缺點①建設和維護費用大②電路利用率低(2)星狀網(wǎng)在地區(qū)中心設置一個中心通信點,地區(qū)內(nèi)的其他通信點都與中心通信點有直達電路,而其他通信點之間的通信都經(jīng)中心通信點轉(zhuǎn)接。缺點①可靠性低②交換成本高③相鄰節(jié)點傳輸距離長(2)星狀網(wǎng)節(jié)點數(shù)為N,鏈路數(shù)=N-1優(yōu)點①建設和維護費用少②電路利用率高③一次轉(zhuǎn)接(3)復合網(wǎng)復合網(wǎng)又稱為輻射匯接網(wǎng),是以星型網(wǎng)為基礎,在通信量較大的地區(qū)間構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)。目前通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)形式。(4)總線網(wǎng)所有終端都連到一根線上。(5)環(huán)狀網(wǎng)各站點通過通信介質(zhì)連成一個封閉的環(huán)形。節(jié)點數(shù)為N,鏈路數(shù)為N。(6)蜂窩網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)形狀為正六邊形,連在一起,像蜂窩形狀。3.網(wǎng)絡應用網(wǎng)狀網(wǎng)適用于節(jié)點數(shù)少、通信量大的網(wǎng)絡。星狀網(wǎng)適用于通信點分散、距離遠、通信量不大的通信網(wǎng)絡。復合網(wǎng)是目前網(wǎng)絡基本形式??偩€網(wǎng)適用于計算機局域網(wǎng)。環(huán)狀網(wǎng)適用于光纖傳輸網(wǎng)。蜂窩網(wǎng)適用于移動通信網(wǎng)絡。2.2.2我國長途電話網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)根據(jù)服務范圍,電話網(wǎng)分為國際長途電話網(wǎng)、國內(nèi)長途電話網(wǎng)和本地網(wǎng)。長途電話網(wǎng)由各城市的長途交換中心、長市中繼線和局間長途電路組成,用來疏通各個不同本地網(wǎng)之間的長途話務。我國電話網(wǎng)一般采用了復合網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式,并且把交換設備根據(jù)其所處的位置的不同進行了等級劃分,采用等級結(jié)構(gòu)。1.等級結(jié)構(gòu)的概念等級結(jié)構(gòu)是指把全網(wǎng)的交換局劃分成若干個等級,低等級的交換局與管轄它的高等級交換局相連,形成多級匯接輻射網(wǎng)即星狀網(wǎng);而最高等級的交換局間則直接互連,形成網(wǎng)狀網(wǎng)。2.早期長途電話網(wǎng)早期我國長途電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)等級分為四級一級長途交換中心(C1)二級長途交換中心(C2)三級長途交換中心(C3)四級長途交換中心(C4)3.目前長途電話網(wǎng)經(jīng)過多年的網(wǎng)路建設,電話網(wǎng)的等級數(shù)逐漸減少一級長途交換中心DC1省級交換中心,設在各省會城市由原C1、C2交換中心演變而來二級長途交換中心DC2DC2為地區(qū)中心,設在各地區(qū)城市由原C3、C4交換中心演變而來3.目前長途電話網(wǎng)二級長途網(wǎng)由DC1、DC2兩級長途交換中心組成,為復合形網(wǎng),分為省際平面:DC1之間以網(wǎng)狀網(wǎng)相互連接,形成高平面省內(nèi)平面:DC1與本省內(nèi)各地市的DC2局以星狀相連,本省內(nèi)各地市的DC2局之間以網(wǎng)狀或不完全網(wǎng)狀相連,形成低平面2.2.3我國本地電話網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)本地電話網(wǎng)是指在同一長途編號區(qū)范圍內(nèi),由若干個端局(或者若干個端局和匯接局)及局間中繼線、長市中繼線、用戶線、用戶交換機、電話機等所組成的電話網(wǎng)。石家莊本地電話網(wǎng)就是在“311”這個長途編號區(qū)范圍內(nèi),包括市區(qū)和周邊縣市的電話。2.2.3我國本地電話網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)本地電話網(wǎng)一般是由匯接局Tm和端局DL構(gòu)成的兩級結(jié)構(gòu)。端局是本地網(wǎng)中的第二級,通過用戶線與用戶相連。匯接局是本地網(wǎng)的第一級,它與本匯接區(qū)內(nèi)的端局相連,同時與其他匯接局相連。2.3電信網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)ITU-T提出了網(wǎng)絡分層和分割的概念。任意一個網(wǎng)絡總可以從垂直方向分解為若干獨立的網(wǎng)絡層(即層網(wǎng)絡),相鄰層網(wǎng)絡之間具有客戶/服務者關系。每一層網(wǎng)絡在水平方向又可以按照該層內(nèi)部結(jié)構(gòu)分割為若干部分。1.分層的好處(1)將整個網(wǎng)絡劃分為若干層,簡化網(wǎng)絡設計(2)每層完成特定功能,簡化TMN的管理規(guī)定(3)修改某層不會影響其他各層,便于獨立引進新技術(shù)(4)便于容納多種技術(shù),有利于標準化2.分層結(jié)構(gòu)現(xiàn)代電信網(wǎng)從垂直方向上分為(1)傳送網(wǎng)(2)業(yè)務網(wǎng)(3)應用層(4)支撐網(wǎng)(1)傳送網(wǎng)傳送網(wǎng)是支持業(yè)務網(wǎng)的傳送手段和基礎設施,由線路設施、傳輸設施等組成的為傳送信息業(yè)務提供所需傳送承載能力的通道接入網(wǎng)接入網(wǎng)長途傳送網(wǎng)(2)業(yè)務網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)是指向用戶提供諸如電話、電報、圖像、數(shù)據(jù)等電信業(yè)務的網(wǎng)路。(3)應用層應用層是表示各種信息應用。Network個人與家庭企業(yè)與辦公學校與教育其它政府與管理(4)支撐網(wǎng)支撐網(wǎng)是指能使電信業(yè)務網(wǎng)路正常運行,可以支持傳送網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)、應用層的工作。支撐網(wǎng)包括信令網(wǎng)、同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)2.4電信支撐網(wǎng)2.4.1電信管理網(wǎng)2.4.2信令網(wǎng)2.4.3同步網(wǎng)2.4.1電信管理網(wǎng)TMN是收集、處理、傳送和存儲有關電信網(wǎng)維護、操作和管理信息的一種手段。TMN與它所管理的電信網(wǎng)是緊密耦合的,但它在概念上又是一個分離的網(wǎng)絡它在若干點與電信網(wǎng)連接,另外TMN有可能利用電信網(wǎng)的一部分來實現(xiàn)它的通信能力。2.4.1電信管理網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)可以有一至多個,每個網(wǎng)管系統(tǒng)通常都是一組計算機,負責處理電信網(wǎng)的網(wǎng)管數(shù)據(jù),發(fā)送對電信網(wǎng)設備的控制指令。網(wǎng)絡管理工作站則可以認為是網(wǎng)管系統(tǒng)的本地或遠程操作終端。電信網(wǎng)的操作人員只要在這些工作站上操作就能實現(xiàn)對電信網(wǎng)的管理。網(wǎng)管操作終端通過TMN與各個運營系統(tǒng)相連。2.4.1電信管理網(wǎng)TMN管理業(yè)務分為(1)通信網(wǎng)日常業(yè)務和網(wǎng)絡運行管理業(yè)務;(2)通信網(wǎng)的檢測,測試和故障處理等網(wǎng)絡維護管理業(yè)務;(3)網(wǎng)路控制和異常業(yè)務處理等網(wǎng)絡控制業(yè)務。網(wǎng)管中心的構(gòu)成如圖所示,按其作用分為計算機、顯示告警設備和操作終端三種。2.4.2信令網(wǎng)信令用戶終端與交換機之間以及交換機相互間傳送的有關交換接續(xù)控制指令信息。信令方式在接續(xù)過程中,信令必須遵守協(xié)議和規(guī)約進行傳送,該協(xié)議和規(guī)約。信令系統(tǒng)由各種特定的信令方式和與其相應的信令設備構(gòu)成的系統(tǒng)。1.信令網(wǎng)組成信令網(wǎng)是用于信令傳輸與處理的支撐網(wǎng)絡,信令網(wǎng)包括:信令點(SignalingPoint,SP)是指信令網(wǎng)中既發(fā)出又接收信令消息的信令網(wǎng)節(jié)點。信令轉(zhuǎn)接點(SignalingTransferPoint,STP)具有信令轉(zhuǎn)接功能,它可以將信令消息從一個信令點轉(zhuǎn)發(fā)到另一個信令點信令鏈路是指連接兩個信令點(或信令轉(zhuǎn)接點)的信令數(shù)據(jù)鏈路及其傳送控制功能組成的傳輸工具。2.中國信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)中國信令網(wǎng)采用三級結(jié)構(gòu)高級信令轉(zhuǎn)接點(HSTP):采用A、B平面連接方式,A和B平面內(nèi)部各個HSTP網(wǎng)狀相連,A和B平面間成對的HSTP相連。低級信令轉(zhuǎn)接點(LSTP):第一級HSTP間第二級LSTP間的連接方式采用分區(qū)固定連接方式。第三級為信令點:SP至LSTP間的連接可采用自由連接方式,也可采用分區(qū)固定連接方式。2.4.3同步網(wǎng)同步網(wǎng)負責為各種業(yè)務網(wǎng)提供定時,以實現(xiàn)各種業(yè)務網(wǎng)的同步。我國數(shù)字同步網(wǎng)的工作方式是基準時鐘之間是準同步方式,同步區(qū)內(nèi)采用主從同步方式。智慧職教-資源庫-《通信概論》課程智慧職教-MOOC學院-《通信概論》課程愛課程-中國大學MOOC-《通信概論》課程章節(jié)網(wǎng)絡資源講課視頻、課件、動畫、習題等資源,請參見:智慧職教-資源庫-《通信概論》課程智慧職教-MOOC學院-《通信概論》課程愛課程-中國大學MOOC-《通信概論》課程章節(jié)網(wǎng)絡資源第3章電話通信通信技術(shù)專業(yè)教學資源庫石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學院《通信概論》課程目錄電話通信過程01多路復用技術(shù)02
PCM電話通信技術(shù)03數(shù)字交換技術(shù)04電話信令05電話業(yè)務063.1電話通信過程電話通信是利用電的方法傳送人的語言并完成遠距離語音通信過程。一般使用的固定電話為模擬電話終端,通過用戶線連接到交換機,交換機之間中繼線傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。數(shù)字通信過程包括發(fā)送端的模/數(shù)變換、信道傳輸和接收端的數(shù)/模變換三部分。聲音是如何變成數(shù)字信號進行傳輸?shù)??探?/p>
3.1電話通信過程模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號設備稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換設備。將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的方法有PCM脈沖編碼調(diào)制(PulseCodeModulation差值編碼調(diào)制(DifferencePulseCodeModulation,DPCM)自適應差值編碼(AdaptiveDifferencePulseCodeModulation,ADPCM)增量調(diào)制(DeltaModulation,△M)3.1電話通信過程PCM電話通信過程示意圖1.發(fā)送端的聲/電變換和A/D變換信源發(fā)出的聲音經(jīng)過電話機的受話器變成電信號,由于話音信號為模擬信號,要經(jīng)過A/D變換成數(shù)字信號。經(jīng)過抽樣將時間上連續(xù)的信號變成時間上離散的信號,然后經(jīng)過量化和編碼,將信號的幅值也離散化,也就變成了數(shù)字信號,這實際上是信源編碼的過程。
2.信道傳輸(1)信道傳輸?shù)拇a型變換與反變換信源編碼器輸出的信號碼型不符合長距離傳輸,通過碼型變換,轉(zhuǎn)換成適合信道傳輸?shù)木€路碼型,這是信道編碼過程。到達接收端需要進行反變換,以便進行D/A變換,這是信道譯碼過程。(2)調(diào)制與解調(diào)在發(fā)送端,將基帶信號調(diào)制,變成頻帶信號送往信道進行傳輸。到達接收端,將頻帶信號解調(diào)恢復出基帶信號。(3)再生中繼數(shù)字信號在信道上傳輸?shù)倪^程中會受到衰減和噪聲干擾的影響,使得波形失真。在信道上每隔一段距離就要對數(shù)字信號波形進行一次“修整”,再生出與原發(fā)送信號相同的波形。3.接收端的數(shù)/模變換和電/聲變換(1)再生、解碼接收端收到數(shù)字信號后,首先經(jīng)整形再生,然后將線路碼型轉(zhuǎn)換為終端設備處理的碼型,送至解碼電路。解碼與編碼恰好相反,是數(shù)/模變換,它把二進制碼元還原成與發(fā)送端抽樣、量化后的近似的重建信號。(2)低通濾波(平滑)解碼后的信號送入低通濾波器,輸出信號的包絡線,還原為(或稱重建)為原始話音的模擬信號,送給收端用戶。(3)電/聲變換將模擬的電信號送給聽筒,完成電/聲變換,恢復出聲音信號,送過信宿,完成一次通話過程。
3.1電話通信過程電話通信過程包括以下三個過程:發(fā)送端的模/數(shù)變換包括抽樣、量化和編碼三個過程;信道傳輸包括碼型變換、調(diào)制與解調(diào)、再生中繼;接收端的數(shù)/模變換包括再生、解碼和低通濾波三個過程。
3.2多路復用技術(shù)為了提高線路利用率,使多個信號沿同一信道傳輸而互不干擾的通信方式。
3.2多路復用技術(shù)3.2.1頻分多路復用(FDM)3.2.2時分多路復用(TDM)3.2.3碼分多路復用(CDM)DEMUX復用器解復用器共享信道MUX
3.2.1頻分多路復用頻分多路復用是指在同一信道上,利用頻率分割技術(shù),把多個信號調(diào)制在不同的載波頻率上,從而在同一信道上實現(xiàn)同時傳送多路信號而互不干擾,通常用于模擬傳輸中。
3.2.1頻分多路復用在電話通信中,有效頻率范圍限定在0.3~3.4kHz范圍內(nèi),話音信號FDM的多路復用與解復用過程如圖3-4所示。利用各路信號在一條傳輸信道上占有不同時間間隙,以把各路信號分開,具體說就是把時間分成均勻的時間間隙,將每一路信號的傳輸分配在不同的時間間隙內(nèi),以達到互相分開的目的,時分多路復用多用于數(shù)字傳輸。3.2.2時分多路復用每一路信號所占的時間間隙稱為“路時隙”,簡稱為“時隙”(TimeSlot,TS)。發(fā)送端的各路話音信號經(jīng)低通濾波器將帶寬限制在3400Hz以內(nèi),然后加到勻速旋轉(zhuǎn)的電子開關K1上,依次接通各路信號。K1旋轉(zhuǎn)一周的時間為1幀長。發(fā)送端電子開關K1不僅起到抽樣作用,同時還要起到合路的作用,將信號碼流送往信道。將各分路信號碼進行統(tǒng)一譯碼,還原后的信號由分路開關K2依次接通各分路,在各分路中經(jīng)低通濾波器將重建的話音信號送往收端用戶。
3.2.2時分多路復用發(fā)、收雙方的電子開關的起始位置和旋轉(zhuǎn)速率都必須一致,否則將會造成錯收,這就是時分多路復用系統(tǒng)中的同步要求。收、發(fā)兩端的數(shù)碼率或時鐘頻率相同叫位同步或稱比特同步,也可通俗的理解為兩電子開關旋轉(zhuǎn)速率相同;收、發(fā)兩端的起始位置是每隔1幀長(即每旋轉(zhuǎn)一周)核對一次的,此稱幀同步。這樣才能保證正確區(qū)分收到的哪8位碼是屬于同一個樣值的,又是屬于哪一路的信號。3.2.3波分多路復用將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發(fā)送端經(jīng)復用器匯合在一起,并耦合到光線路的同一根光纖中進行傳輸?shù)募夹g(shù);在接收端,經(jīng)解復用器將各種波長的光載波分離,然后由光接收機作進一步處理以恢復原信號。3.2多路復用技術(shù)頻分多路復用是通過不同的頻段區(qū)分不同的信道;時分多路復用是通過不同的時隙區(qū)分不同的信道;波分多路復用是通過不同的波長區(qū)分不同的信道。歸納思考3.3PCM電話通信技術(shù)3.3.1PCM技術(shù)原理3.3.2PCM基群系統(tǒng)3.3.3數(shù)字復接3.3.1PCM技術(shù)原理PCM將模擬信號變換成數(shù)字信號。抽樣量化編碼模擬信號數(shù)字信號0100110…tv000111101.抽樣模擬信號數(shù)字化的第一步是在時間上對信號進行離散化處理,即將時間上連續(xù)的信號處理成時間上離散的信號,這一過程稱之為抽樣。通過抽樣得到一系列在時間上離散的幅值序列稱為樣值序列。這些樣值序列的包絡線仍與原模擬信號波形相似,我們把它稱之為脈沖幅度調(diào)制(PulseAmplitudeModulation,PAM)信號。1.抽樣話音信號的離散化處理時間上的離散性使連續(xù)信號f(t)變成了離散的f(t0)、f(t1)、f(t2)、f(t3)···抽樣后的信號時間上變成離散的,但仍然是模擬信號。警示(a)(b)圖3-7抽樣信號1.抽樣設時間連續(xù)信號f(t),其最高截止頻率為fm。要從樣值序列無失真地恢復原時間連續(xù)信號,其抽樣頻率應選為fs≥2fm。這就是著名的奈奎斯特抽樣定理,簡稱抽樣定理。人的話音信號頻率為300~3400Hz,考慮防衛(wèi)帶的預留:fs=8KHz,抽樣周期T=125μs。2.量化
概念:量化就是把信號在幅度域上連續(xù)的樣值序列用近似的辦法將其變換成幅度離散的樣值序列。具體方法:將幅度域連續(xù)取值的信號在幅度域上劃分為若干個分層(量化間隔),在每一個分層范圍內(nèi)的信號值取某一個固定的值來表示。帶來問題:量化前后信號之差叫量化誤差,產(chǎn)生量化噪聲。2.量化
量化分為均勻量化和非均勻量化兩種均勻量化:各量化間隔相等的量化方式對于均勻量化是將-U~+U范圍內(nèi)均勻等分為N個量化間隔,則N稱為量化級數(shù)。設量化間隔為Δ,則Δ=2U/N。量化值取每一量化間隔的中間值,則最大量化誤差為Δ/2。(1)均勻量化······均勻量化帶來的問題:大信號時信噪比大,小信號時信噪比小,量化信噪比隨信號電平的減小而下降。原因:均勻量化的量化間隔是固定值,它不能隨信號幅度的變化而變化,故大信號時信噪比大;小信號時信噪比小。解決方法:采用非均勻量化。(2)非均勻量化非均勻量化:各量化間隔不等的量化方式
壓縮擴張?zhí)匦孕盘柗刃r,量化間隔小,其量化誤差?。恍盘柗却髸r,量化間隔大,其量化誤差大。(2)非均勻量化A律13折線對x軸在0~1(歸一化)范圍內(nèi)以1/2遞減規(guī)律分成8個不均勻段(每一段內(nèi)再等分成16個量化間隔),其分段點分別是1/2,1/4,1/8,1/16,1/32,1/64和1/128。對y軸在0~1(歸一化)范圍內(nèi)以均勻分段方式分成8個均勻段,其分段點是1/8,2/8,3/8,4/8,5/8,6/8,7/8和1。將x軸和y軸對應的分段線在x-y平面上的相交點相連接的折線就是有8個線段的折線。第一段和第二段折線的斜率相同也即7段折線。(2)非均勻量化A律13折線第一象限再加上第三象限部分的7段折線,共14段折線第一象限和第三象限的起始段斜率相同,所以共13段折線,這便是A律13折線特性壓縮擴張?zhí)匦浴?.編碼圖3-10模/數(shù)轉(zhuǎn)換過程示意圖在PCM電話通信中,將一路話音信號編成8位二進制代碼,其中首位為極性碼,即代表正、負;第2-4位為段落碼,代表量化中處于哪一段;第5-8位為段內(nèi)碼,代表段內(nèi)十六等分時處于哪一段。對于一個數(shù)字話路來說,每秒鐘抽取8000個樣值,每個樣值編為8位二進制代碼,則每一話路的信息速率為:8×8000=64kbit/s。
3.3.2PCM基群系統(tǒng)世界范圍內(nèi)分為兩種體系1.PCM30/32路基群系統(tǒng)2.PCM24路基群系統(tǒng)我國使用該系統(tǒng)1.PCM30/32路基群系統(tǒng)
我國采用典型的時分復用設備是PCM30/32路系統(tǒng),稱為一次群或基群。PCM30/32的含義整個系統(tǒng)共分為32個時隙,其中30個路時隙分別用來傳送30路話音信號,一個路時隙用來傳送幀同步碼,另一個路時隙用來傳送信令碼,稱為E1信道,用于北美和日本以外地區(qū),包括中國。1.PCM30/32路基群系統(tǒng)PCM30/32的每一幀占用的時間是125μs,每幀的頻率為8000幀/秒。一幀包含32個時隙,其編號為TS0,TS1,TS2……TS31,則每一路時隙所占用的時間為3.9μs,包含8bit,則PCM30/32路系統(tǒng)的總數(shù)碼率是:fb=8000幀/秒×32路時隙/幀×8比特/路時隙=2048kbit/s(即2.048Mbit/s)而每一路的數(shù)碼率則為:8bit×8000/s=64kbit/s2.PCM24路基群系統(tǒng)PCM24路系統(tǒng),也叫T1信道,廣泛用于北美和日本的電話系統(tǒng)中,是把24路話音信道按時分多路的原理復合在一條1.544Mb/s的高速信道上。該系統(tǒng)用一個編碼解碼器輪流對24路話音信道抽樣、量化和編碼,一個取樣周期中(125μs)得到的7位一組的數(shù)字合成一串,共7×24位長。這樣的數(shù)字串在送入高速信道前要在每一個7位組的后面插入一個信令位,于是變成了8×24=192位長的數(shù)字串。這192位數(shù)字組成一幀,最后再加入一個幀同步位,故幀長為193位,如圖3-13所示。
3.3.3
數(shù)字復接在數(shù)字通信系統(tǒng)中,為了擴大傳輸容量和提高傳輸效率,常常需要把若干路低速數(shù)字信號流(稱為低次群)合并成一個高速數(shù)字信號流(稱為高次群),以便在高速信道中傳輸。兩路或兩路以上的低逨數(shù)字信號合并成一路高速數(shù)字信號的過程稱為數(shù)字復接。
3.3.3數(shù)字復接擴大數(shù)字通信容量有兩種方法一種是采用PCM30/32系統(tǒng)(又稱基群或一次群)復用的方法。另一種是將幾個經(jīng)PCM復用后的數(shù)字信號(例如4個PCM30/32系統(tǒng))再進行時分復用,形成更多路的數(shù)字通信系統(tǒng)。國際上有兩種標準系列與速率我國和歐洲等國采用PCM30/32路,2.048Mbit/s作為一次群;日本、美國采用24路,1.544Mbit/s作為一次群;然后,分別以一次群為基礎,構(gòu)成更高速率的二、三、四、五次群。
3.3.3
數(shù)字復接復接方式有按位復接、按字節(jié)復接和按路復接三種方式按字節(jié)復接(按時隙復接):01010101
11111111
110010110101010100000000
11100101········按位復接:011
111
010
110
011
110
011
111·······話路1:0101010101010101話路2:11111111
00000000話路3:11001011
11100101
按路復接
3.4
數(shù)字交換技術(shù)3.4.1數(shù)字程控交換3.4.2軟交換技術(shù)
3.4.1數(shù)字程控交換
程控交換機是存儲程序控制(StoredProgramContro1,SPC)交換機的簡稱。它是利用電子計算機進行控制的,它把電話交換機各種控制功能按步驟編成程序存入存儲器,利用存儲器內(nèi)所存的程序來控制整個交換機工作。
3.4.1數(shù)字程控交換
數(shù)字程控交換機組成
數(shù)字程控交換原理
電話交換的呼叫接續(xù)過程程控交換機是存儲程序控制(StoredProgramContro1,SPC)交換機的簡稱。它把電話交換機各種控制功能按步驟編成程序存入存儲器,利用存儲器內(nèi)所存的程序來控制整個交換機工作。
數(shù)字程控交換機組成
程控交換機是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成,程控交換機的硬件系統(tǒng)包括話路部分、控制部分。程控交換系統(tǒng)中的硬件動作均由軟件進行控制完成。圖3-16程控數(shù)字交換機的基本結(jié)構(gòu)圖
數(shù)字程控交換機組成——話路系統(tǒng)
話路系統(tǒng)可以分為用戶級和選組級兩部分,主要包括(模擬)用戶電路、用戶集中級、數(shù)字用戶電路、數(shù)字中繼電路、信令設備以及數(shù)字交換網(wǎng)絡(即選組級)等部件。圖3-16程控數(shù)字交換機的基本結(jié)構(gòu)圖用戶電路是用戶線與交換機的接口電路,若用戶線連接的終端是模擬話機,則用戶線稱為模擬用戶線,其用戶電路稱為模擬用戶電路,應有模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換和數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換的功能用戶集中級(SubscriberLineConcentrator,SLC)是用來進行話務量集中(或分散)的。數(shù)字中繼電路是連接數(shù)字局之間的數(shù)字中繼線與數(shù)字交換網(wǎng)絡的接口電路。數(shù)字用戶電路(DigitalLineCircuit,DLC)是數(shù)字用戶終端設備與程控數(shù)字交換機之間的接口電路。信號設備是用于產(chǎn)生各種類型的信號音,如忙音、撥號音、回鈴音等。
數(shù)字程控交換機組成——話路系統(tǒng)
話路系統(tǒng)可以分為用戶級和選組級兩部分,主要包括(模擬)用戶電路、用戶集中級、數(shù)字用戶電路、數(shù)字中繼電路、信令設備以及數(shù)字交換網(wǎng)絡(即選組級)等部件。圖3-16程控數(shù)字交換機的基本結(jié)構(gòu)圖利用時間接線器與空間接線器實現(xiàn)語音交換。
數(shù)字程控交換機組成——話路系統(tǒng)
模擬用戶電路的主要功能——“BORSCHT”功能B(BatteryFeed):饋電為用戶線提供通話和監(jiān)視電流。O(OvervoltageProtection):過壓保護,用戶外線可能受到雷電襲擊,也可能和高壓線相碰。采用兩級保護:第一級是總配線架保護,第二級保護就是用戶電路。R(Ringing):振鈴由被叫側(cè)的用戶模塊向被叫用戶話機饋送鈴流信號,同時向主叫用戶送出回鈴音。S(Supervision):監(jiān)視,通過掃描點監(jiān)視用戶回路通、斷狀態(tài),以監(jiān)測用戶摘機、掛機、撥號脈沖等用戶線信號,并及時將用戶線的狀態(tài)信息送給處理機處理。C(CodecFiltees):編譯碼和濾波把電話機發(fā)出模擬信號變成數(shù)字信號送往信道傳輸,同時把從信道接收的數(shù)字信號反變換成模擬信號送給話機,完成模擬信號和數(shù)字信號間的轉(zhuǎn)換。
數(shù)字程控交換機組成——話路系統(tǒng)
模擬用戶電路的主要功能——“BORSCHT”功能T(Test):測試,通過軟件控制用戶電路中的測試轉(zhuǎn)換開關,對用戶可進行局內(nèi)側(cè)和外線側(cè)的測試。測試功能主要用于及時發(fā)現(xiàn)用戶終端、用戶線路和用戶線接口電路可能發(fā)生的混線、斷線、接地、與電力線碰接以及元器件損壞等各種故障,以便及時修復和排除。H(HybirdCircuit):混合電路,完成2線的模擬用戶線與交換機內(nèi)部4線的PCM傳輸線之間的轉(zhuǎn)換
數(shù)字程控交換機組成——控制系統(tǒng)
控制部分是程控交換機的核心,其主要任務是根據(jù)外部用戶與內(nèi)部維護管理的要求,執(zhí)行存儲程序和各種命令,以控制相應硬件實現(xiàn)交換及管理功能。程控交換機控制設備
數(shù)字程控交換機組成——用戶服務功能
數(shù)字程控交換機組成——用戶服務功能
(1)縮位撥號此項功能用來減少使用者撥叫多位電話號碼的麻煩,節(jié)省時間,便于記憶。對于來往密切而又使用頻繁的電話號碼,可用1~2位代碼來代替。此后使用時,只需撥代碼便可以完成所需的呼叫。縮位撥號也適用于撥叫國內(nèi)、國際長途自動電話的號碼。(2)熱線服務熱線服務,又叫免撥號接通,這是一種用戶不用撥號,只要拿起聽筒5秒鐘(系統(tǒng)設定)后,就會自動接通所登記的熱線電話的功能。如果用戶撥叫其他用戶,須在摘機后5秒鐘(系統(tǒng)設定)內(nèi)撥出第一位號碼。
數(shù)字程控交換機組成——用戶服務功能
(3)鬧鐘服務這是一項用戶電話機可起“鬧鐘”作用的業(yè)務。(4)轉(zhuǎn)移呼叫又稱電話跟蹤,當用戶外出時,可將打給該用戶的電話轉(zhuǎn)移到臨時去處的電話機,而避免接不到電話。轉(zhuǎn)移模式有無應答轉(zhuǎn)移、不可及前轉(zhuǎn)、遇忙前轉(zhuǎn)和無條件前轉(zhuǎn)四種。(5)免打擾服務又叫暫不受話服務。用戶為避免電話鈴聲的干擾,可使用此項業(yè)務,暫不受理呼入電話,有電話呼叫時,由電話局代答服務。
數(shù)字程控交換機組成——用戶服務功能
(6)三方通話在兩方使用者進行通話時,如需要第三方也加入通話,一方使用者可不中斷與對方通話而撥叫出第三方使用者。達成三方共同通話或分別與兩方通話。(7)呼叫等待此功能的其它叫法還有雙向接聽、輪流通話、插入電話等。在一使用者與另一方使用者通話時,遇到第三方使用者呼叫而進入時,被呼叫的使用者可以根據(jù)自己的需要,保留原通話方,而與第三方使用者進行通話。通話完畢,根據(jù)使用者需要,又可以與原保留方繼續(xù)通話。3.4.1.2數(shù)字程控交換原理
數(shù)字交換是通過時隙交換來實現(xiàn)的,數(shù)字交換的實質(zhì)就是把信息在時間位置上進行搬移。圖3-19數(shù)字交換示意圖用戶A用戶B用戶A的話音信息送到HW1線的TS2時隙,經(jīng)過數(shù)字交換網(wǎng)絡后,將用戶A的話音信息搬移到HW3線的TS31時隙,然后送給用戶B數(shù)字交換網(wǎng)絡就需要完成兩項功能,一是時隙交換,二是總線交換。3.4.1.2數(shù)字程控交換原理
圖中給出的是一套PCM系統(tǒng)的30個話路間交換的TS1的內(nèi)容交換到TS5和TS5的內(nèi)容交換到TS1的過程。寫入TS1時間讀第5列內(nèi)容3.4.1.2數(shù)字程控交換原理——時間接線器
時間接線器簡稱T接線器,實現(xiàn)一條時分復用線上的時隙交換功能。主要由話音存儲器(SM)和控制存儲器(CM)組成。話音存儲器用來暫存語音數(shù)字編碼信息,每個話路為8bit。SM的容量即SM的存儲單元數(shù),等于時分復用線上的時隙數(shù)。控制存儲器用來存放SM的地址碼(單元號碼),CM的容量通常等于SM的容量。時間接線器的工作方式有兩種:一種是“順序?qū)懭?、控制讀出”方式(輸出控制方式)一種是“順序讀出、控制寫入”方式(輸入控制方式)3.4.1.2數(shù)字程控交換原理——時間接線器
若PCM一次群共有32個時隙,輸入線的TS8的內(nèi)容交換到TS20,采用輸出控制方式和輸入控制方式的T接線器交換過程分別如圖3-21(a)和(b)所示3.4.1.2數(shù)字程控交換原理——空間接線器
空間接線器簡稱S接線器,S接線器的功能是完成各復用線的“空間交換”,即在許多根入線中選擇一根接通出線,但是要在入線和出線的某一時隙內(nèi)接通。S接線器主要由一個連接n條輸入復用線和n條輸出復用線的n×n的電子接點矩陣、控制存貯器組以及一些相關的接口邏輯電路組成。根據(jù)控制存儲器控制輸入線還是控制輸出線可以分為輸入控制方式和輸出控制方式兩種。大容量的局用交換機都是由T接線器或S接線器級聯(lián)成的,通常采用的級聯(lián)方式是TST方式。3.4.1.3電話交換的呼叫接續(xù)過程
程控數(shù)字交換機對所連接的用戶狀態(tài)周期性進行掃描,當用戶摘機發(fā)出啟呼信號后,交換機識別到用戶的呼叫請求后就開始進行相應的呼叫處理。呼叫接續(xù)過程主要包括呼叫建立、雙方通話和話終釋放。完成一次通話交換機經(jīng)過哪些接續(xù)過程?交換機是如何了解接收者的電話位置信息的?探討3.4.1.3電話交換的呼叫接續(xù)過程
(1)主叫摘機,識別主叫(判斷用戶是否有權(quán)使用該項業(yè)務,如用戶關閉了國際長途功能,則不能提供國際通話),向主叫送撥號音;(2)接收主叫撥號(主叫用戶撥出電話號碼的數(shù)字雙音頻信號);(3)分析號碼,確定是局內(nèi)接續(xù)還是出局接續(xù)(若首位為0,則為長途,應該確定為出局接續(xù),送到長途局;若首位不為0,則識別前3-4位,與本局局號不同,為出局接續(xù),與本局局號相同,為局內(nèi)接續(xù));(4)測試被叫忙、閑。如閑,向被叫送振鈴并向主叫送回鈴音;如忙,則向主叫送忙音;(5)被叫應答,完成通話接續(xù);(6)話終拆線,通話結(jié)束,一方掛機,釋放電路,用戶狀態(tài)示閑。3.4.1.3電話交換的呼叫接續(xù)過程
交換機A所在的局號為8591,交換機B所在的局號為8599。當用戶A撥打電話時,交換機A如果收到的號碼是“85910002”,則為局內(nèi)接續(xù),如果收到的號碼是“85990003”,則為出局接續(xù)。3.4.2
軟交換技術(shù)國際軟交換組織(InternationalSoftswitchConsortium,ISC)自1999年5月成立以來,致力于提供一個開放分布的體系結(jié)構(gòu),體系結(jié)構(gòu)支持語音、數(shù)據(jù)和多媒體通信與多提供商互通。軟交換思想吸取了IP、ATM和TDM等眾家之長,完全形成分層的全開放的體系架構(gòu)。軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關中分離出來,通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能,從而實現(xiàn)呼叫控制與承載的分離、傳輸與接入的分離。3.4.2
軟交換技術(shù)軟交換網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)分成接入層、傳輸層、控制層和業(yè)務層。接入層主要實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡到核心傳輸網(wǎng)以及異構(gòu)網(wǎng)絡之間的互連互通,集中業(yè)務數(shù)據(jù)量并將其通過路由選擇傳送到目的地傳輸層完成業(yè)務數(shù)據(jù)和控制層與媒體接入層間控制信息的集中承載傳輸??刂茖記Q定呼叫的建立、接續(xù)和交換,將呼叫控制與媒體業(yè)務相分離,理解上層生成的業(yè)務請求,通知下層網(wǎng)絡單元如何處理業(yè)務流。業(yè)務層則決定提供和生成哪些業(yè)務,并通知控制層做出相應的處理。業(yè)務層中的應用服務器提供了執(zhí)行、處理和生成業(yè)務的平臺。3.4.2
軟交換技術(shù)(1)媒體網(wǎng)關接入功能媒體網(wǎng)關接入具有適配功能,它可以連接各種媒體網(wǎng)關。(2)呼叫控制功能完成基本呼叫的建立、維持和釋放,所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。(3)業(yè)務提供功能軟交換應能夠支持PSTN交換機提供的全部業(yè)務,包括基本業(yè)務和補充業(yè)務。(4)互聯(lián)互通功能目前存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu),一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議,另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標準。3.5
電話信令3.5.1信令流程3.5.2信令的分類3.5.3信令的作用3.5.4No.7信令網(wǎng)
3.5.1信令流程
要建立一次電話通信,電話信令需要完成的功能:監(jiān)視功能:主要完成網(wǎng)絡設備忙閑狀態(tài)和通信業(yè)務的呼叫進展情況的監(jiān)視。選擇功能:在通信開始前,交換節(jié)點進行路由選擇,進行交換接續(xù),并占用線路。通信結(jié)束時,通過傳遞連接釋放消息,通知交換節(jié)點釋放資源和路,拆除交換節(jié)點的內(nèi)部連接等。管理功能:主要完成網(wǎng)絡設施的管理和維護,如檢測和傳送網(wǎng)絡上的擁塞信息,提供呼叫計費信息和遠端維護信令等。
3.5.1信令流程
一次電話通話的信令流程如圖3-24所示:圖3-24電話呼叫接續(xù)信令流程圖①當用戶摘機時,用戶摘機信號送到發(fā)端交換機;②發(fā)端交換機收到用戶摘機信號后,立即向主叫用戶送出撥號音;③主叫用戶撥號,將被叫用戶號碼送給發(fā)端交換機;④發(fā)端交換機根據(jù)被叫號碼選擇局向及中繼線,發(fā)端交換機在選好的中繼線上向收端交換機發(fā)送占用信號,并把被叫用戶號碼送給收端交換機;⑤收端交換機根據(jù)被叫號碼,將呼叫連接到被叫用戶,向被叫用戶發(fā)送振鈴信號,并向主叫用戶送回鈴音;⑥當被叫用戶摘機應答時,收端交換機收到應答信號,收端交換機將應答信號轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)端交換機;⑦用戶雙方進入通話狀態(tài),這時線路上傳送話音信號;⑧話終掛機復原,傳送拆線信號;⑨收端交換機拆線后,回送一個拆線證實信號,一切設備復原。
3.5.2信令的分類
1.按工作區(qū)域劃分用戶線信令在用戶終端與交換機之間的用戶線上傳送的信令。用戶線信令包括終端向交換機發(fā)送的狀態(tài)信令和地址信令,交換機向用戶終端發(fā)送的通知信令。用戶線狀態(tài)信令是指用戶摘機、應答、拆線等信號;地址信令又稱選擇信令,是指主叫用戶發(fā)出的被叫用戶號碼;通知信令是指各種可聞音信令,是由交換機發(fā)送給用戶的,包括振鈴信號、回鈴音、撥號音、催掛音等等。局間信令交換機和交換機之間、交換機與業(yè)務控制點、網(wǎng)管中心、數(shù)據(jù)庫中心之間傳送的信令,在局間中繼線上傳送
3.5.2信令的分類
2.按使用信道劃分隨路信令:信令的傳送通常是和用戶信息在同一信道上傳送。公共信道信令:信令在一條與用戶信息信道相互分開的專門的信令信道上傳送,并且該信令信道是為一群用戶信息信道所共享的公共信令信道。圖3-26公共信道信令系統(tǒng)示意圖圖3-25隨路信令系統(tǒng)示意圖
3.5.2信令的分類
3.按信令功能劃分(1)線路信令又叫監(jiān)視信令,是用于表示線路狀態(tài)的信令;(2)路由信令又叫地址信令,主叫終端發(fā)出的被叫號碼和交換機之間傳送的路由選擇信令;(3)維護管理信令用于信令網(wǎng)的管理,包括網(wǎng)絡擁塞、資源調(diào)配、故障告警及計費信息等。另外按照信令的信號形式分為模擬信令和數(shù)字信令;按照信令信號頻率與語音頻帶之間的關系可分為帶內(nèi)信令與帶外信令。3.5.3信令的作用
(1)建立用戶與交換機的聯(lián)系用戶→交換機之間的聯(lián)系,如用戶話機狀態(tài)和撥號信令等;交換機→用戶之間的聯(lián)系,如撥號音、回鈴音或忙音,鈴流信號等。(2)建立交換機之間的聯(lián)系如占用、應答、拆線和拆線證實等。(3)用于控制交換機內(nèi)部接續(xù)如路由選擇、鏈路接通、計費信息及各類統(tǒng)計、故障信息等。3.6電話業(yè)務
3.6.1本地電話業(yè)務3.6.2長途電話業(yè)務3.6.3特殊號碼業(yè)務3.6.4800被叫集中付費業(yè)務3.6.5400主被叫分攤付費業(yè)務3.6.1本地電話業(yè)務
本地電話業(yè)務是指在同一個長途編號區(qū)內(nèi)電話用戶相互通話的電信業(yè)務。用戶撥打本地電話不加長途區(qū)號,直接撥打被叫用戶號碼。本地電話業(yè)務由區(qū)內(nèi)電話業(yè)務和區(qū)間電話業(yè)務組成。區(qū)內(nèi)電話業(yè)務指本地電話網(wǎng)內(nèi)同一營業(yè)區(qū)的用戶之間相互通話的業(yè)務。區(qū)間電話業(yè)務指本地電話網(wǎng)內(nèi)兩個不同營業(yè)區(qū)用戶之間相互通話的業(yè)務。本地網(wǎng)區(qū)內(nèi)電話和區(qū)間電話分別采用不同的計費單位及資費標準。3.6.2長途電話業(yè)務
長途電話是指處于兩個不同長途編號區(qū)內(nèi)電話用戶,利用電話進行信息交換的一種通信方式,通過話音交換實現(xiàn)信息的雙向交流。長途電話業(yè)務分為國內(nèi)長途電話業(yè)務和國際長途電話業(yè)務。通話時長是從被叫用戶摘機開始至發(fā)話用戶掛機為止。被叫電話是總機或分機,通話時長是從總機應答開始計算的。3.6.2長途電話業(yè)務
國內(nèi)長途電話業(yè)務撥號方式:“國內(nèi)長途字冠+城市區(qū)號(代碼)+被叫電話號碼”
例如:撥叫廣州用戶“33060451”撥號順序:0+20+33060451國際長途電話業(yè)務撥號方式:“國際字冠+國家代碼+地區(qū)(城市)代碼+被叫用戶電話號碼”例如:直撥日本東京電話號碼“2476319”
撥號順序:00+81+3+24763193.6.3特殊號碼業(yè)務
當我們的手機未插電話卡時,往往會提示“僅能用戶緊急呼叫”,也就是只能撥打一些特殊號碼的業(yè)務。特殊電話號碼,是電信部門為方便服務大眾而設立的電話號碼,其中一些重要的是完全免費的。序號特殊號碼業(yè)務含義收費情況1110匪警免費2120急救免費3119火警免費4122全國道路交通事故報警免費5114查號基本通話費3.6.4800被叫集中付費業(yè)務
被叫集中付費業(yè)務簡稱800業(yè)務,是指當主叫用戶撥打800業(yè)務號碼時,即可接通到由被叫用戶在申請時指定的電話上,對主叫用戶免收通信費用,通信費用由被叫集中付費,這種業(yè)務目前只能是固定電話用戶撥打。被叫集中付費業(yè)務分為國內(nèi)被叫集中付費業(yè)務國際被叫集中付費業(yè)務全球被叫集中付費業(yè)務3.6.5400主被叫分攤付費業(yè)務
400主被叫分攤付費業(yè)務是一項為被叫客戶提供一個全國范圍內(nèi)的唯一號碼,并把對該號碼的呼叫接至被叫客戶事先規(guī)定目的地(電話號碼或呼叫中心)的全國性業(yè)務。該業(yè)務的通話費由主、被叫分攤付費,簡稱400業(yè)務。對需要400業(yè)務的呼叫中心客戶,需要申請一個“400xxxxxxx”作為其在全國的統(tǒng)一接入碼;在全國任何范圍內(nèi),主叫用戶只需撥打該“400xxxxxxx”號碼,無須加撥區(qū)號,便可按照企業(yè)業(yè)務用戶預先設定的方案,將呼叫直接接續(xù)到客戶所指定的電話號碼或呼叫中心。講課視頻、課件、動畫、習題等資源,請參見:智慧職教-資源庫-《通信概論》課程智慧職教-MOOC學院-《通信概論》課程愛課程-中國大學MOOC-《通信概論》課程章節(jié)網(wǎng)絡資源第4章數(shù)據(jù)通信通信技術(shù)專業(yè)教學資源庫石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學院《通信概論》課程目錄數(shù)據(jù)通信概述01數(shù)字數(shù)據(jù)編碼02數(shù)據(jù)傳輸03數(shù)據(jù)交換04數(shù)據(jù)通信網(wǎng)054.1數(shù)據(jù)通信概述4.1.1數(shù)據(jù)通信的概念及特點4.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成4.1.3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡互連4.1.4通信協(xié)議4.1.5IP地址4.1.1數(shù)據(jù)通信的概念及特點
數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的一種通信方式。數(shù)據(jù)通信通過數(shù)據(jù)傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡聯(lián)結(jié)起來,而使不同地點的數(shù)據(jù)終端實現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。數(shù)據(jù)通信的特點
實現(xiàn)的計算機之間或計算機與人之間的通信,需要定義嚴格的通信協(xié)議或標準。數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和可靠性高誤碼率小于10-9
,而語音和電視系統(tǒng)只有10-3。傳輸速率高通信持續(xù)時間差異較大,傳輸流量具有突發(fā)性數(shù)據(jù)通信具有靈活的接口功能,以滿足各式各樣的計算機和終端間的相互通信。4.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由三部分組成:計算機、數(shù)據(jù)電路終接設備(DCE)、數(shù)據(jù)傳輸信道。計算機由數(shù)據(jù)輸入設備、輸出設備CPU/存儲器和通信控制器組成。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道及其兩端的數(shù)據(jù)電路終接設備(DCE)組成,完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。圖4-2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成
(1)計算機①數(shù)據(jù)輸入、輸出設備是操作人員與終端之間的界面。②CPU是中央處理器,存儲器用來存儲計算機信息的。③通信控制器是數(shù)據(jù)電路和計算機系統(tǒng)的接口。
(2)數(shù)據(jù)電路終接設備(DCE)信號變換器和其他的網(wǎng)絡通信設備又統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)電路終接設備(DataCircuit-terminatingEquipment,DCE)。
(3)傳輸信道傳輸信道是信息在信號變換器之間傳輸?shù)耐ǖ?。(a)同軸電纜(d)電纜(c)網(wǎng)線(b)光纜圖4-6傳輸介質(zhì)實例
(4)數(shù)據(jù)電路與數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)電路是傳輸信道加上兩端的DCE設備,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能。數(shù)據(jù)鏈路是在數(shù)據(jù)電路基礎上,加上通信控制規(guī)程以實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。4.1.3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡互連
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)可以按照覆蓋范圍劃分為局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)。1、局域網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN:LocalAreaNetwork)通常為某一單位私有網(wǎng)絡,覆蓋范圍小于20公里。常用的局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)有:星型、總線型。通信介質(zhì)有:網(wǎng)線、光纖等。1、局域網(wǎng)
2、城域網(wǎng)
城域網(wǎng)(MAN)覆蓋整個城市,覆蓋范圍在幾公里~幾百公里之間。一般為公有網(wǎng)絡,也有由大企業(yè)組成的私有網(wǎng)絡,如某個城市的教育城域網(wǎng)如圖所示。功能:向各分散的局域網(wǎng)提供服務,使用戶能有效地利用網(wǎng)上資源。傳輸媒介主要是光纖。2、城域網(wǎng)
3、廣域網(wǎng)
廣域網(wǎng)(WAN)是覆蓋范圍較廣的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。它常利用公共網(wǎng)絡系統(tǒng)提供的便利條件進行傳輸,可以分布在一個城市、一個國家乃至全球范圍。覆蓋范圍在幾公里~幾千公里,如北京某局域網(wǎng)與廣州和上海局域網(wǎng)通過廣域網(wǎng)連接在一起,如圖所示。廣域網(wǎng)一般為公有網(wǎng),但一些跨國的大公司建立的企業(yè)網(wǎng)擁有自己的廣域網(wǎng),如Lucent,Cisco、華為等。廣域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)根據(jù)定位不同,結(jié)構(gòu)有所不同。骨干網(wǎng)絡采用分布或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);基層網(wǎng)與本地網(wǎng)采用樹型或星型連接。3、廣域網(wǎng)
4、
網(wǎng)絡互連設備
交換機(Switch)路由器(Router)網(wǎng)關(Gateway)網(wǎng)關
圖4-11網(wǎng)關的功能示意圖
互聯(lián)網(wǎng)由局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)組成互聯(lián)網(wǎng)
局域網(wǎng)局域網(wǎng)廣域網(wǎng)路由器結(jié)點交換機相距較遠的局域網(wǎng)通過路由器與廣域網(wǎng)相連組成了一個覆蓋范圍很廣的互聯(lián)網(wǎng)4.1.4通信協(xié)議
1、
通信協(xié)議
通信協(xié)議:通信雙方完成通信或服務所必須遵循的規(guī)則和約定。協(xié)議的三要素:What(語義)How(語法)When(時序)2、
網(wǎng)絡體系分層結(jié)構(gòu)
圖4-14網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu)3、開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI參考模型)
物理層鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層
應用層
國際標準化組織ISO于1981年制定了開放系統(tǒng)互連參考模型(OpenSystemInterconnectionReferenceModel,OSI/RM)。每層完成一定的功能,每層都直接為其上層提供服務,并且所有層次都互相支持。
OSI的數(shù)據(jù)流向
OSI參考模型與郵寄流程的比較
圖4-17OSI參考模型與郵寄流程的比較示意圖郵路海陸空郵路郵區(qū)中心局郵件分檢層郵政傳輸層實現(xiàn)投遞層異類郵件處理層綜合服務層傳遞以郵袋為單位的物品或信件鏈路層1234567網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層應用層物理層分檢:按路徑分類包裹或信件,并進行轉(zhuǎn)運處理總包運輸實現(xiàn)一次投遞傳送不同類郵件的標準化處理提供各種便民服務、如郵包、信函等提供各種應用服務,如FTP、QQ等處理異類數(shù)據(jù)的表示、格式轉(zhuǎn)換及安全實現(xiàn)一次連接的通信操作提供下接、上傳數(shù)據(jù)操作提供連接和路由選擇操作傳輸以幀為單位的數(shù)據(jù)包通過物理介質(zhì),傳送、接收原始的比特流4、TCP/IP協(xié)議簇
TCP/IP協(xié)議簇是一組協(xié)議,它由100多種相互關聯(lián)的協(xié)議組成,其中:TCP協(xié)議和IP協(xié)議為核心協(xié)議。TCP/IP(Transmissioncontrolprotocol/Internetprotocol,傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是一種網(wǎng)際互聯(lián)通信協(xié)議,其目的在于實現(xiàn)網(wǎng)際間各種異構(gòu)網(wǎng)絡和異種計算機的互聯(lián)通信。IP協(xié)議負責數(shù)據(jù)的傳輸,TCP協(xié)議負責數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?.1.5IP地址
1、IPv4地址IPv4地址由32位二進制比特組成,每8位為一段,共分為4段,段間用“.”分隔。為了易于閱讀,IP地址的每一段表示為其對應的十進制數(shù)字,稱為“點分十進制”表示形式。例如“”。分類的IPv4地址分為A、B、C、D、E五類。IPv4地址分類及結(jié)構(gòu)
1~126屬A類地址,128~191屬B類地址,192~223屬C類地址,224~239D類地址。4.1.5IP地址
2、IPv6地址IPv6地址128位長,用冒號將128比特分割成8個16比特的部分,每個部分包括4位的16進制數(shù)字。例如:3ffe:3700:1100:0001:d9e6:0b9d:14c6:45ee冒號十六進制記法可以允許零壓縮冒號十六進制記法可結(jié)合有點分十進制記法的后綴4.2數(shù)據(jù)編碼4.2.1信源編碼4.2.2信道編碼4.2.1信源編碼
信源編碼(提高有效性)(1)模擬信號數(shù)字化(2)提高信源的效率、去除冗余度信道編碼(提高可靠性)(1)將信號變換為適合信道傳輸?shù)男盘枺?)增加糾錯能力,減少差錯4.2.1信源編碼
波形編碼是直接把時域波形變換為數(shù)字代碼序列,比特率通常在16kb/s~64kb/s范圍內(nèi),接收端重建信號的質(zhì)量好。(PCM、ADPCM、DM)參量編碼是利用信號處理技術(shù),提取語音信號的特征參量,再變換成數(shù)字代碼,其比特率在4.8kb/s以下,但接收端重建(恢復)信號的質(zhì)量不夠好。(LPC)混合編碼是介于波形編碼和參量編碼之間的一種編碼,即在參量編碼的基礎上,引入了一定的波形編碼的特征,來達到改善自然度的目的,其比特率4.8kb/s~16kb/s。(RPE-LPC)4.2.2信道編碼
1、信道編碼基本原理差錯控制編碼是通過增加冗余碼來達到提高可靠傳輸?shù)哪康牡摹U缟钪形覀冞\送貨物,需要為貨物打好包裝,易碎的物品放在箱子內(nèi),再放入減震裝置一樣,這樣做的目的是為了貨物不丟失或不容易破碎。4.2.2信道編碼
2、信道編碼分類(1)按碼組的功能分,有檢錯碼和糾錯碼兩類。(2)按碼組中監(jiān)督碼元與信息碼元之間的關系分,有線性碼和非線性碼兩類。(3)按照信息碼元與監(jiān)督碼元的約束關系,又可分為分組碼和卷積碼兩類。4.3數(shù)據(jù)傳輸4.3.1數(shù)據(jù)傳輸類型及方式4.3.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標4.3.1數(shù)據(jù)傳輸類型及方式
常見的數(shù)據(jù)傳輸分類形式有:模擬傳輸和數(shù)字傳輸串行傳輸和并行傳輸同步傳輸和異步傳輸基帶傳輸和頻帶傳輸單工、半雙工和全雙工傳輸1、串行傳輸和并行傳輸
并行傳輸:數(shù)據(jù)在一條信道上按位依次傳輸?shù)姆绞椒Q為串行傳輸(見圖4-22)。串行傳輸:數(shù)據(jù)在多條信道上同時傳輸?shù)姆绞椒Q為并行傳輸(見圖4-23)。2、同步傳輸和異步傳輸
異步傳輸又稱起止同步法,是面向字符的傳輸,即每傳送一個字符都要求在字符碼前面加一個起始位,以表示字符代碼的開始,在字符代碼和校驗碼后面加一個停止位,表示字符結(jié)束(見圖4-24(a))。同步傳輸是以固定的時鐘節(jié)拍來發(fā)送數(shù)據(jù)信號的,在同步傳輸中,數(shù)據(jù)的發(fā)送一般以組(或幀)為單位,在組或幀的開始和結(jié)束需加上預先規(guī)定的起始序列和結(jié)束序列作為標志。有兩種同步方式,即字符同步和幀同步,分別如圖4-24(b)和圖4-24(c)所示。
圖4-24異步傳輸和同步傳輸示意圖3、基帶傳輸和頻帶傳輸
基帶:電信號所固有的基本頻帶,基帶通常從直流和低頻開始。頻帶:將信號進行調(diào)制,利用載波運載所要傳輸?shù)男盘枺邮斩私庹{(diào),恢復原來的信號。圖4-25基帶傳輸示意圖圖4-27頻帶傳輸示意圖基帶信號編碼
數(shù)字調(diào)制
4、單工、半雙工和全雙工
4.3.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標包括:傳輸速率
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