第二章 通信网的组成部件.ppt
1第二章第二章通信网的组成部件通信网的组成部件通信系统的部件也是网的部件通信系统的部件也是网的部件硬件：终端机，传输线路，交换设备硬件：终端机，传输线路，交换设备软件：信令，协议，标准软件：信令，协议，标准 21终端设备终端设备功能：把待传信息转化为可在信道上传送的电信号功能：把待传信息转化为可在信道上传送的电信号包括：传感器包括：传感器/匹配匹配/信令协议的产生，识别信令协议的产生，识别传感器传感器匹配匹配信令信令 3电话端机电话端机数据终端数据终端 4图像终端图像终端网络中传信号为一维信号网络中传信号为一维信号f(t)图像：平面黑白图像：平面黑白亮度与坐标亮度与坐标二维二维f(x,y)转为一维转为一维扫描扫描x,y均为均为t的函数的函数x(t)，y(t)则则f(x,y)=f(x(t),y(t)=g(t)最常见的：线性扫描最常见的：线性扫描x(t)=k1t,y=k2t(k1，k2分别为分别为x,y轴上的扫速轴上的扫速)智能终端智能终端 52信道与传输信道与传输信道：电磁波（载荷信息）的通路。信道：电磁波（载荷信息）的通路。自由空间自由空间无线无线沿导线沿导线有线有线基本要求：低损耗基本要求：低损耗低串扰低串扰低噪声低噪声带宽（容量）带宽（容量）6一、无线信道与传输一、无线信道与传输长波（低频为长波（低频为d,用于近距通信：用于近距通信：100km，移动通信移动通信(150M,450M,900M）电视，对讲电视，对讲UHF：对流层散射通信，超视距离对流层散射通信，超视距离 9微波：（微波：（1-12G）通常分为分米波，厘米波，通常分为分米波，厘米波，毫米波，毫米波，亚毫米波，亚毫米波，C波段，波段，K波段，波段，X波段，波段，视距中继方式视距中继方式 10卫星通信网：卫星通信网：规划卫星网（链路）的需求：规划卫星网（链路）的需求：国际电路日益频繁国际电路日益频繁 发达国，距离发达国，距离500，卫星作为无线接力与同轴之，卫星作为无线接力与同轴之补充补充 边远地区，卫星为唯一好用方式边远地区，卫星为唯一好用方式（国际无线电咨询委员会）定义：（国际无线电咨询委员会）定义：地面站（地球站）地面站（地球站）陆地站（无线中继站，地面上）陆地站（无线中继站，地面上）11基本问题：基本问题：超长距通信，传播时延大，回音，超长距通信，传播时延大，回音，更大的损耗更大的损耗 拥挤拥挤(赤道轨道上赤道轨道上)频段分配：频段分配：上行：上行：5925MHz 6425MHz(军用军用7900 8400MHz)下行：下行：3700 4200MHz(军用军用7250 7750MHz)发展：上行发展：上行:14 14.5G27.5 30G下行：下行：11.7 12.2G17.7 21.26G 12多址连接：多址连接：按半永久或临时考虑：预分配，按需分配按半永久或临时考虑：预分配，按需分配按频，时域考虑：频分多址按频，时域考虑：频分多址、时分多址、时分多址 13FDMA：500M带宽，传带宽，传1200个双向话个双向话用用12个转发器划分带宽，每个转发器个转发器划分带宽，每个转发器36MHz带宽（子群）提供带宽（子群）提供132路路TDMA：时域多址联接时域多址联接 时隙，顺序分给地面站时隙，顺序分给地面站 每地面站在相应时隙内独占整个转发器带宽每地面站在相应时隙内独占整个转发器带宽（10-1000M）数字调制，同步为关键数字调制，同步为关键 14按需分配多址按需分配多址DAMA 轮询式：主站询，不宜轮询式：主站询，不宜 中央控制：主站设中央控制机中央控制：主站设中央控制机 分散控制：每站对所有站监视分散控制：每站对所有站监视FDMA与与TDMA混合，混合，SPADE系统系统（4相相PCM，专用信道）专用信道）15SPADE方式：方式：单路单载波单路单载波一路话相调制一路话相调制 每转发器安排每转发器安排800个载波（路话），个载波（路话），各站公共使用各站公共使用一个共用信号信道一个共用信号信道 地面站装一个终端装置（含的），地面站装一个终端装置（含的），共用信道忙闲表共用信道忙闲表 16eg:A站用户呼叫站用户呼叫B站用户站用户A用户用户长话局长话局地面站地面站SPADE装置装置选空闲载波选空闲载波呼叫站呼叫站发布此载波被占用发布此载波被占用B站站SPADE应答应答控制频率合成器控制频率合成器长话局通知用户长话局通知用户全过程建立约全过程建立约600ms 17二、有线信道二、有线信道 架空明线架空明线 平衡电缆平衡电缆 同轴电缆同轴电缆三、光纤三、光纤 18四、信道的复用四、信道的复用 任何传输线路的带宽任何传输线路的带宽一路话的带宽一路话的带宽 充分利用信道资源充分利用信道资源复用复用 线路两端均附加多路复用设备和分路设备线路两端均附加多路复用设备和分路设备 191、话音频分复用标准（、话音频分复用标准（FDM）载波系统载波系统前群前群3路路占占12 24KHz基群基群12路路60 108KHz下边带下边带超群超群60路路312 552KHz5个基群由个基群由5个载波变换个载波变换主群主群300路路812 2044KHz5个超群个超群超主群超主群900路路8516 12388KHz巨群巨群3600路路42612 59684KHz 主群（主群（30路）以上，占带宽路）以上，占带宽路数路数 4KHz 某些群路规定与信道有关某些群路规定与信道有关如同轴电缆如同轴电缆主群已上主群已上1800路，路，18000路等路等微波微波600路，路，960，2700 202、话音的时分复用（、话音的时分复用（TDM）数字话数字话PCM一路一路64Kbit/s一次群（基群）一次群（基群）32路路（30路话，路话，1路勤务，路勤务，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34.368M四次群四次群1920路路139.264M 21 中国，欧洲标准不同于美国、日本标准中国，欧洲标准不同于美国、日本标准一次群一次群二次群二次群三三 次次群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欧欧 洲洲/中国中国322.048M1208.44848032.3681920139.2647680560M 22 64Kbit/sPCM,A律，并非最节约律，并非最节约32Kbit/s增量调制（增量调制（）可传二路可传二路 相关建议：相关建议：G.733,G.711 233、其他复用方式、其他复用方式如多址方式：如多址方式：FDMA频分多址（多元接入）频分多址（多元接入）TDMA时分多址时分多址DAMA按需按需AHOLA方式方式共用总线，分散控制共用总线，分散控制CSMA载波监听载波监听CSMA/CD载波监听载波监听(冲突检测）冲突检测）Polling方式方式轮询方式轮询方式TokenPassing令牌方式（环形网）令牌方式（环形网）统计时分复用统计时分复用 243交换设备交换设备要求：准确，快速，管理功能要求：准确，快速，管理功能一、电路转接一、电路转接二、信息转接二、信息转接 25电路转接：信道利用不充分电路转接：信道利用不充分拒绝方式拒绝方式通话空隙较大（通话空隙较大（50%）数据传输实时性不要求太高数据传输实时性不要求太高信息转接信息转接存贮转发及包交换存贮转发及包交换（数据交换的两种形式）（数据交换的两种形式）26存储转发：交换点存储存储转发：交换点存储等空路传等空路传缺点：报文延时长，缺点：报文延时长，网络（并非链路）资源利用率低网络（并非链路）资源利用率低缺乏灵活性缺乏灵活性分组交换（包交换）分组交换（包交换）数据分包（短小报文），编号，编组数据分包（短小报文），编号，编组包不按顺序，不同路径到达宿端交换节点包不按顺序，不同路径到达宿端交换节点节点之间多路径选择时，包交换效率相当高节点之间多路径选择时，包交换效率相当高三、多址随机接入方式三、多址随机接入方式 274通信网的规约通信网的规约信令，协议，标准信令，协议，标准保证通信网有秩序的工作：保证通信网有秩序的工作：互通性：网的语言，协调网的工作互通性：网的语言，协调网的工作互控性：应答，重发互控性：应答，重发互换性：通用标准接口，终端的互换互换性：通用标准接口，终端的互换 28一、电话信令一、电话信令内容：局间信令，用户线信令内容：局间信令，用户线信令要求：完整性要求：完整性节约性节约性二、数据网协议二、数据网协议ISO的的OSI参考模型参考模型物理层物理层链路层链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层 295通信网的标准通信网的标准
