第6讲_通信系统线路码
通信原理习题讲解
复习CH51． 一个频带限制在0到m f 以内的低通信号m(t)，用s f 速率进行理想抽样，m s f f 2≥，若要不失真的恢复m(t)，低通滤波器带宽Ｂ与m f 和s f 的关系应满足： 。
A ．m fB ≥ B ．m m s f B f f ≥≥-C ．m s f B f ≥≥D ．m f B 2≥2． 设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：))(cos(⎰∞-+tf c d x k t ττω，则FM 调制方式的瞬时相位偏差为 ：A ．()t x k fB ．⎰∞-+t f c d x k t ττω)(C ．()t x k t f c +ωD ．⎰∞-t f d x k ττ)(3． 以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是 。
A ．自然抽样B ．瞬时抽样C ．理想抽样D ．平顶抽样4． 将5路频率范围为0.3KHz —4KHz 的话音信号用FDM 方法传输。
当采用AM 调制方式时最小传输带宽为 ，采用SSB 调制时的最小传输带宽为 。
CH61． 在“0”、“1”等概率出现情况下，包含直流成分的码是：A ．HDB3码B ．单极性归零码C ．双极性归零码D ．AMI 码2． HDB3码中连零数最多有 个。
A ．3B ．2C ．43． 在“0”、“1”等概率出现情况下，以下哪种码能够直接提取位同步信号 。
A ．单极性不归零码B ．双极性归零码C ．单极性归零码D ．双极性不归零码4． 线路编码中的AMI 码解决了 问题，但没有解决 问题。
A ．码间干扰，噪声B ．误码率，误差传播C ．长连1，长连0D ．长连0，误码率5． 如果采用理想低通传输特性，则PCM 信号所需的最小传输带宽是 。
A. 16KHz B . 32KHz C. 64KHz D.128KHz6． 选用_______传输形式，系统的频带利用率最高。
A ．理想低通B ．余弦滚降C ．直线滚降D ．升余弦7． 为了使基带脉冲传输获得足够小的误码率，必须最大限度的减少 。
数据通信原理第6章
码型的频域特性 抗噪声能力 提取位定时信息 简单二元码 1B2B码 AMI码 HDB3码 2B1Q码
2. 二元码
每个码元上传送一位二进制信息
3. 三元码
4. 多元码
每个码元上传送一位多进制信息
28
2.简单二元码的功率谱
花瓣形状：主瓣，旁瓣 主瓣带宽：信号的近似带宽-----谱零点带宽
数字信息--------------->码型---------->数字信息
5
数字基带信号的码型设计原则
⑴ 码型应不含有直流，且低频成分小，尽量减少高频分量以节约 频率资源减少串音；
(2)码型中应含有定时信息，便于提取定时信息；
(3)码型变换设备要简单； (4)编码应具有一定的检错能力； (5)编码方案应对信息类型没有任何限制； (6)低误码率繁殖；
H ( ) GT ( )C( )GR ( )
假定输入基带信号的基本脉冲为单位冲击δ(t)，这样发送 滤波器的输入信号可以表示为
d (t )
k
a (t kT )
k b
图 6 – 6 基带传输系统简化图
38
其中ak 是第k个码元，对于二进制数字信号，ak 的取值为0、 1(单极性信号)或-1、+1(双极性信号)。
(7) 高的编码效率；
6
7
8
1.单极性非归零（NRZ）码 单极性：1---高电平；0---0电平，码元持续期间电平不变 非归零：NRZ (nor-return to zero) 有直流且有固定0电平，多用于终端设备或近距离传输 （线路板内或线路板间）；
特点：发送能量大，有利于提高收端信噪比；信道上占 用频带窄；有直流分量，导致信号失真；不能直接提取 位同步信息；判决门限不能稳定在最佳电平上，抗噪声 性能差；需一端接地。
第6章计算机网络知识
大学计算机基础
各层次最主要功能归纳
应用层——与用户应用进程的接口，即相当于“做什么？ ” 表示层——数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什 么？” 会话层——会话的管理与数据传输的同步，即相当于“轮 到谁讲话和从何处讲？” 传输层——从端到端经网络透明的传送报文，即相当于“ 对方在何处？” 网络层——分组交换和路由选择，即相当于“走哪条路可 到达该处？” 数据链路层——在链路上无差错的传送帧，即相当于“每 一步该怎么走？” 物理层——将比特流送到物理媒体上传送，即相当于“对 上一层的每一步应该怎样利用物理媒体？”
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
4．无线传输介质 无线通信介质中的红外线、激光、微波或其他无 线电波由于不需要任何物理介质，非常适用于特殊场 合。它们的通信频率都很高，理论上都可以承担很高 的数据传输速率。 （1）无线电短波通信 （2）微波传输 （3）红外线
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
1.总线型结构 在总线型拓扑结构中，局域网的各结点都连接 到一条单一连续的物理线路上，如图2-2所示。网上 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传 输扩散，并且能被总线中任何一个结点所接受。
大学计算机基础
计算机网络拓扑结构的优缺点
优点： 结构简单灵活 方便设备扩充 网络速度很快 设备量较少 价格低廉 安装方便 共享资源能力强 便于广播式工作 缺点： 对线路故障敏感 只能有一个节 点来发送数据 线路上任何一处 故障会导致整个 网络的瘫痪
大学计算机基础
计算机网络系统的组成
6.1 计算机网络系统组成 6.1.1 计算机网络
计算机网络是利用网络设备和通讯线路把分布在 不同地理位置的多台计算机系统连接起来，运行网络 系统软件,实现网络资源共享的通信的系统。
光纤通信原理与技术课程教学大纲
《光纤通信原理与技术》课程教学大纲英文名称:Fiber Communication Principle and its Application学时:51 学分：3开课学期：第7学期一、课程性质与任务通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点，学习光纤通信系统的三个重要组成部分：光源（光发射机）、光纤（光缆）和光检测器（光接收机)。
通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展，为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。
二、课程教学的基本要求要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。
三、课程内容第一章光通信发展史及其优点（1学时）第二章光纤的传输特性（2学时）第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时）第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时）第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时)第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时）第七章光纤传输系统（4学时)第八章光纤网络介绍（6学时）第九章光纤通信原理与技术实验(17课时)四、教学重点、难点本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换，光电信息技术应用,光电新产品开发举例。
本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。
五、教学时数分配教学时数51学时，其中理论讲授34学时，实践教学17学时。
（教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2）六、教学方式理论授课以多媒体和模型教学为主，必要时开展演示性实验。
七、本课程与其它课程的关系1。
本课程必要的先修课程《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程2。
本课程的后续课程《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。
八、考核方式考核方式：考查具体有三种。
根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种.第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定.对于理论和常识部分采用闭卷考试，期末考试成绩占总成绩的55％，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15％；第二种是采用课程设计（含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式，课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30％,作业成绩及平时考勤占总成绩的15％。
第6讲 车地通信技术
数字编码式音频轨道电路的车地通信
轨道区段无车占用时，给出轨道区段空闲通报。
+
2 发送环节 GJ 1 接收环节
+
GJ （ a）
1－轨道电路电码
2－ATC电码
数字编码式音频轨道电路的车地通信
轨道区段有车占用时，一方面给出轨道区段占用的 通报，另一方面接通ATC电码发送，实现车地间信息传输。
列车运行方向
Scientific，Medical）频段，即许多工业、科研和医疗设
备所使用的频段。
无线局域网的传输方式
欧洲、美国和日本的无线管理机构都分别设置了各 自的ISM频段，如美国的ISM频段由902～928MHz、2.4～ 2.484GHz和5.725～5.850 GHz三个频段组成。 窄带调制方式占用频带更少，频带利用率更高。采用窄带 调制方式的WLAN一般选用专用频段，需要经过国家无线电 管理部门的许可方可使用。 作为WLAN的另外一种传输方式，红外线方式的最大优点是 这种传输方式不受无线电干扰，并且红外线的使用不受国 家无线电管理委员会的限制。 红外线对非透明物体的穿透性能极差，这导致传输距离受 到限制。
应答器向经过列车发送数 据报文。每条报文至少都 含有唯一的标记，可使列 车确定它在线路上的绝对 位置。 报文是在列车经过应答器 时传送的。应答器车载天 线激活应答器传输报文。 车载查询器使用激活的能 量通过数据总线将报文传 输至车载计算机。
应答器系统工作原理
电磁感应原理 车载天线与应答器之间是 按电磁耦合的原理工作的。 当能量频率≤30MHz，电场 起着次要作用 ，磁场起着 主导作用。 对无源应答器来说，系统 的供电必须从感应电压获 得。在频率、线圈结构一 定的条件下，可计算出应 答器临界动作的最小磁场 强度，进而估算出天线发 射功率。
第6章系统总线
6.1.1 总线的基本概念
式或底板式总线，主板式总线是一种板级总线， 主要连接主机系统印刷电路板中的CPU和主存等 部件，因此也被称为处理器－主存总线，有的系 统把它称为局部总线或处理器总线。底板式总线 通常用于连接系统中的各个功能模块，实现系统 中的各个电路板的连接。典型的有PCI总线、 VME总线等。 I/O总线：这类总线用于主机和I/O设备之间或计 算机系统之间的通信。由于这类连接涉及到许多 方面，包括：距离远近、速度快慢、工作方式等， 差异很大，所以I/O总线的种类很多。
6.1.1 总线的基本概念
6.1.1 总线的基本概念
3.系统总线的组成 一个系统总线通常由一组控制线、一组数据线和一 组地址线构成。也有些总线没有单独的地址线，地 址信息通过数据线来传送，这种情况称为数据线和 地址线复用。 数据线用来承载在源部件和目的部件之问传输的 信息，这个信息可能是数据、命令、或地址（如 果数据线和地址线复用的话）。 地址线用来给出源数据或目的数据所在的主存单 元或I/O端口的地址。 控制线用来控制对数据线和地址线的访问和使用。
教学过程
6.1
系统总线的结构 6.2 总线的控制、数据传输和接口 6.3 常用总线
6.1系统总线的结构
计算机系统中存储器、CPU等功能部件之间必须互 联，才能组成计算机系统。 部件之间的互联方式: 分散连接：各部件之间通过单独的连线互联 总线连接：将各个部件连接到一组公共信息传输 线上。总线结构的两个主要优点是 灵活：体现在新加部件可以很容易地加到总线 上并且部件可以在使用相同总线的计算机系统 之间互换 低成本。 现代计算机普遍使用的是总线互联结构。
总线的信号线类型有专用和复用两种。
专用信号线就是指这种信号线专门用来传送某一
SDH原理（华为）－第六章光接口类型和参数
第6章光接口类型和参数目标：掌握光接口的类型。
掌握光接口的常用参数的概念及相关规范。
传统的准同步光缆数字系统是一个自封闭系统，光接口是专用的，外界无法接入。
而同步光缆数字线路系统是一个开放式的系统，任何厂家的任何网络单元都能在光路上互通，即具备横向兼容性。
为此，必须实现光接口的标准化。
6.1 光纤的种类SDH光传输网的传输媒质当然是光纤了，由于单模光纤具有带宽大、易于升级扩容和成本低的优点，国际上已一致认为同步光缆数字线路系统只使用单模光纤作为传输媒质。
光纤传输中有3个传输“窗口”——适合用于传输的波长范围；850nm、1310nm、1550nm。
其中850nm窗口只用于多模传输，用于单模传输的窗口只有1310nm和1550nm两个波长窗口。
光信号在光纤中传输的距离要受到色散和损耗的双重影响，色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰降低信号质量。
当码间干扰使传输性能劣化到一定程度（例10-3）时，则传输系统就不能工作了，损耗使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降，当光功率下降到一定程度时，传输系统就无法工作了。
为了延长系统的传输距离，人们主要在减小色散和损耗方面入手。
1310nm光传输窗口称之为0色散窗口，光信号在此窗口传输色散最小，1550nm窗口称之为最小损耗窗口，光信号在此窗口传输的衰减最小。
ITU-T规范了三种常用光纤：符合G.652规范的光纤、符合G.653规范的光纤、符合规范G.655的光纤。
其中G.652光纤指在1310nm波长窗口色散性能最佳，又称之为色散未移位的光纤（也就是0色散窗口在1310nm波长处），它可应用于1310nm和1550nm两个波长区；G.653光纤指1550nm波长窗口色散性能最佳的单模光纤，又称之为色散移位的单模光纤，它通过改变光纤内部的折射率分布，将零色散点从1310nm迁移到1550nm波长处，使1550nm波长窗口色散和损耗都较低，它主要应用于1550nm工作波长区；G.654光纤称之为1550nm波长窗口损耗最小光纤，它的0色散点仍在1310nm 波长处，它主要工作于1550nm 窗口，主要应用于需要很长再生段传输距离的海底光纤通信。
计算机网络高传善课后答案
计算机网络高传善课后答案【篇一：计算机统考教材与参考书】计算机专业基础综合复习书目一、数据结构★严蔚敏、吴伟民编著：《数据结构（c语言版）》，清华大学出版社★严蔚敏、吴伟民编著：《数据结构题集(c语言版)》，清华大学出版社二、计算机组成原理★唐朔飞编著：《计算机组成原理》，高等教育出版社，1999年版★唐朔飞编著：《计算机组成原理学习指导与习题解答》，高等教育出版社，2005年9月★白中英主编：《计算机组成原理》，科学出版社三、操作系统★汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛编著：《计算机操作系统(第三版)》，西安电子科技大学出版社★梁红兵、汤小丹编著：《计算机操作系统》学习指导与题解(第二版)，西安电子科技大学出版社，2008年9月四、计算机网络★谢希仁编著：《计算机网络(第5版)》，电子工业出版社★高传善、毛迪林、曹袖主编：《数据通信与计算机网络（第2版）》，高等教育出版社说明：★为首推书；出版年份不需要严格要求，一般是越新越好，关键以出版社和作者为主要参照。
相关参考辅导书：★本书编写组：《2011计算机考研大纲解析——全国硕士研究生入学统一考试计算机专业基础综合考试大纲解等教育出版社，2010年8月★上海恩波学校，上海翔高教育计算机统考命题研究中心暨培训中心编著：《计算机学科专业基础综合复习旦大学出版社，2010年9月★巩微、冯东晖主编：《2011年考研计算机学科专业基础综合考试全真模拟试题集》，原子能出版社，2010年★阳光考研命题研究中心编写：《2011年考研计算机科学专业基础综合考试教程》，中国人民大学出版社，20说说：一、数据结构1.教材：《数据结构》严蔚敏清华大学出版社2.辅导书：《算法与数据结构考研试题精析（第二版）》机械工业出版社二、计算机组成原理1.教材：《计算机组成原理》唐朔飞高等教育出版社《计算机组成原理》白中英科学出版社2.辅导书：《计算机组成原理考研指导》徐爱萍清华大学出版社《计算机组成原理--学习指导与习题解答》唐朔飞高等教育出版社三、操作系统1.教材：《计算机操作系统(修订版)》汤子瀛西安电子科技大学出版社2.辅导书：《操作系统考研辅导教程(计算机专业研究生入学考试全真题解) 》电子科技大学出版社四、计算机网络1.教材：《计算机网络(第五版)》谢希仁电子工业出版社2.辅导书：《计算机网络知识要点与习题解析》哈尔滨工程大学出版社【篇二：《计算机网络》教学大纲】t>中文名称：计算机网络课程编号：课程类型：专业基础课学时：总学时 80（含20学时实验）学分：适用对象：计算机相关专业本科生主讲教师：孙家启使用教材：谢希仁，计算机网络教程，人民邮电出版社，2002课程教学大纲一、课程性质、目的和任务1. 本课程是计算机相关专业必修的一门专业基础课程。
电信传输技术第六章概要
图6-4 长途两级网的网路结构
今后，中国的电话网将近一步形成 由一级长途网和本地网所组成的二级 网络，实现长途无级网。这样，中国 的电话网将由3个层面（长途电话网平 面、本地电话网平面和用户接入网平 面）组成
（2）本地网 ①本地网的类型 类型有两种：一种是特大和大城市 本地网,另一种是中等城市本地网 ②本地网的交换中心及职能 它的职能是负责疏通本局用户的去 话和来话话务
目前我国电话长途网已由四级向两 级转变。省级（包括直辖市）交换中 心构成长途两级网的高平面网(省际平 面)，地（市）级交换中心构成长途网 的低平面网(省内平面)，然后逐步向 无级网和动态无级网过渡。 长途两级网将国内长途交换中心分 为两个等级，省级（包括直辖市）交 换中心以DC1表示；地（市）级交换中 心以DC2表示
6.1.5电话网的性能要求 电话通信是目前用户最基本的业务 需求，对电话通信网的三项要求是： 接续质量、传输质量和稳定质量。
6.1.6电话网的演进 1.PSTN与ADSL 公用电话网（PSTN,Public Switched Telephone Network）是电 信传输网络中的基础网，传输区域覆 盖全国，利用电话网进行远程信息传 输是投资少、见效快、实现大范围数 字传输最便捷的方法
（4）其他选路方法介绍
由于程控交换机的使用，网络结构 将由静态分级汇接网向动态无级网发 展。在分级汇接中，路由选择原则是 先选直达路由，次选迂回路由，最后 选择汇接路由。而在无级网络中，采 用动态无级选路方式（DNHR, Dynamic Non—Hierarchical Routing），利用 话务量忙时分布的不一致性，根据交 换点位置及业务忙闲，可随时间选择 不同路由（这部分任务由网络管理系 统完成）。
四、计算机网络的拓扑结构 网络中各台计算机连接的形式和方 法称为网络的拓扑结构。其主要有总 线型、星型、环型、树型和网状拓扑 结构。对于点到点信道的基本拓扑结 构类型有星型、环型、树型和网状结 构。对于广播信道的基本拓扑结构类 型有总线型、环型和树型结构。
《通信电子线路》课程教学大纲
《通信电子线路》课程教学大纲课程代码：ABJD0613课程中文名称：通信电子线路课程英文名称：CommunicationE1ectronicCircuits课程类型：必修课程学分数：3.5课程学时数：56（48理论课时+8实验学时）授课对象：电子信息工程专业本课程的前导课程：电路、低频电子线路一、课程简介通信电子线路是电子信息工程专业的专业技术基础必修课，课程讲授广播、电视、无线电通信设备中高频信号的产生、接收和检测的基本电路组成、工作原理和分析方法。
主要内容包括：高频电路中的基本电路、高频谐振放大器、振荡器、频谱的线性搬移电路、振幅调制、解调与混频、角度调制与解调、反馈控制电路等部分。
二、教学基本内容和要求（~）概述教学内容：通信的基本概念——调制，解调及混频，通信电路的组成原理及各单元的作用，电磁波的传输方式。
非线性电路的特点，基本分析方法，课程的特点及其学习方法。
课程的重点、难点：重点：调制，解调及混频的基本概念，通信电路的组成原理，电磁波的传输方式；难点：非线性电路的特点及基本分析方法。
教学要求：1掌握通信的基本概念——调制，解调及混频，理解通信电路的组成原理及各单元的作用，了解电磁波的传输方式。
2）掌握非线性电路的特点，理解解基本分析方法，了解课程的特点及其学习方法。
（二）谐振功率放大器教学内容：串联、并联谐振网络的谐振特性；三极管工作在甲、乙、丙、丁四种状态的特点及各状态下传输效率的计算方法；丙类谐振功率放大器的放大、调制和负载特性。
丙类功率放大器集电极及基极的馈电电路，滤波匹配网络的概念及设计方法。
课程的重点、难点：重点：串联、并联谐振网络的谐振特性，丙类谐振功率放大器的放大、调制和负载特性，三极管工作在甲、乙、丙、丁四种状态的特点；难点：三极管工作在甲、乙、丙、丁四种状态传输效率的计算方法。
课程教学要求：1）掌握串联、并联谐振网络的谐振特性；掌握三极管工作在甲、乙、丙、丁四种状态的特点；2）理解三极管工作在各状态下传输效率的计算方法；掌握丙类谐振功率放大器的放大、调制和负载特性，理解丙类功率放大器集电极及基极的馈电电路，了解滤波匹配网络的概念及设计方法。
网络技术基础教案第六讲OSI参考模型
第六讲教案网络体系结构及OSI基本参考模型（总时间150分钟）
（图 1）层次模型
（图2）计算机网络的层次模型
层次结构的要点：
1)除了在物理媒体上进行的是实通信之外，其余各对等实体间进行的都是虚通信。
2)对等层的虚通信必须遵循该层的协议。
3)n层的虚通信是通过n/n-1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信（通常也是虚通信）来实现的。
层次结构划分的原则：
1)每层的功能应是明确的，并且是相互独立的。
当某一层的具体实现方法更新时，只要保持上、下层的接口不变，便不会对邻居产生影响。
2)层间接口必须清晰，跨越接口的信息量应尽可能少。
3)层数应适中。
若层数太少，则造成每一层的协议太复杂；若层数太多，则体系结构过于复杂，使描述和实现各层功能变得困难。
网络的体系结构的特点是：
1)以功能作为划分层次的基础。
2)第n层的实体在实现自身定义的功能时，只能使用第n-1层提供的服务。
3)第n层在向第n+1层提供的服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。
4)仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
清华万博教研室主讲：孟令宏。
线路码型
AMI码波形的主瓣带宽是Rb，不是 2Rb（普通 RZ的主瓣带宽是 2Rb）。这是序列 {an}
π
T
的功率谱Pf=Rie.j
fib
造成的。
i=.∞
2. 3()
码：
)
中国
2PCM一、二、三次群的接口标准。HDB(a) 欧Σ(∞) 洲、((a)
tn，其中{a}是从信息序列
{bn}映射得到的序
n
n=.∞
列，
a∈{1, 2,3}。此信号的数学期望是
n
.st()
st
()
st
().
1
Est
.=
Es
tnT.=
st
.()
.(.)
()
. .Σ(∞) .an b . Σ(∞) .1232++=.Σ(∞) n=.∞
2/2
=是连续遇到4个连零0000中的第 4个，aV{1}
它的极性和前一个 V相反。第 1个 V的极性可任意定。再检查这个 V是否和前一
个非零符号a同极性，即是否aa，注意收端正是凭这一点知道它是 4连 0
=
n′nn′
中的第 4个 0。如果不是，则把 0000中的第一个 0，即an.3 变成与 V同极性的 B（其值也是+1或-1），即将 an.3 修改为.an′。
(d)将{a}做成半占空 RZ波形。（和 AMI一样）
n
特点：至多 3连 0；主瓣带宽同 AMI。
3. CMI码：欧洲、中国
PCM四次群的接口标准
规则：“1”—极性交替的 NRZ脉冲， “0”—比特中间有正跳变。
第6讲 车地通信技术
车载接收天线
+
2
发送环节
GJ 1
接收环节
+
GJ
（ b）
数字编码式音频轨道电路的车地通信
接通ATC电码即用ATC电码对音频信号进行调制，这 种数字编码信息在轨道中以200 bit/s的速率传输。 位于钢轨上方，安装于列车第一轮轴前方的机车天线通 过感应将沿钢轨传输的数码信息送上机车（或动车组） 装置，完成了地面－车上的信息传输。
D_STATIC(k)
V_STATIC(k) 3 Q_FRONT(k) N_ITER(k) NC_DIFF(k,m) V_DIFF(k,m)
15
7 1 5 4 7
到下一个速度变化点的距离增量
线路最大允许列车运行速度（分辨率=5km/h） 允许运行速度对车头尾的有效性 包含列车类型的数量 列车类型（0000=主动摆式，0001=被动摆式，0010=对交叉风敏感 的） 列车最大允许运行速度（分辨率=5km/h）
无源应答器的频率与机车能量发送器同步，其稳定度为 1×10-6；应答器启动时间为0.3ms；无源应答器所需要的 最小工作能量为30mw，而应答器与机车天线相互垂直作用 时，最大可得到400mw的能量。
有源应答器原理
有源应答器的设计与无源应答器相似，但数据来 自于地面电子单元（LEU）。 当地面电子单元（LEU）与有源应答器连接故障时，有源 应答器可切换到无源工作模式，即当接收到车载天线发送 的能量时，可提供存储的缺省报文。
应答器向经过列车发送数 据报文。每条报文至少都 含有唯一的标记，可使列 车确定它在线路上的绝对 位置。 报文是在列车经过应答器 时传送的。应答器车载天 线激活应答器传输报文。 车载查询器使用激活的能 量通过数据总线将报文传 输至车载计算机。
光纤通信工程中线路码型的选择
光纤通信工程中线路码型的选择张碧兰(西安邮电学院电信系 ,西安 710061)摘 要 着重介绍了光纤通信工程中线路码型的选择原则与常用线路码型的特点以及如何应用 ,供工程设计时参考使用 。
关键词 光纤通信 线路码型 辅助信息中图分类号 TN929 . 11一个实用化的光纤通信系统是由数字复用设备和光纤传输系统两大部分组成 。
数字 复用设备送出符合接口要求的数字码流至光纤传输系统中的光端机后 ,光端机要进行线 路编码转换成适合于光纤传输的码型 、送入光纤线路 ,这种码型就称为线路码型 ( 或传输 码型) 。
那么 ,光纤为什么不能直接传送数字复用设备送出的码型呢 ? 这主要是由于光源 不可能发送负的光脉冲 ,因而线路码型只能采用“0”、“1”二电平码 ,但简单的二电平码会 随信息流中“0”“、1”的不同组合产生直流基线起伏 ,对接收端的判决不利 ,所以需要进行 线路编码以适应光纤线路传输的要求 。
本文主要介绍选择线路码型的原则和常用线路码 型的特点以及帧结 ,供工程设计中参考使用 。
选择线路码型的原则一般来讲 ,线路码型的选择应满足下列要求 :(1) 便于在中继器和光端机上实现运行误码监测 。
(2) 尽量减少连“0”和连“1”数 ,便于接收端的时钟提取 。
(3) 尽量使“0”“、1”分布均匀 ,使直流基线起伏小 ,便于接收端判决 。
(4) 比特序列独立 ,以适应各种业务的传输要求 。
(5) 便于插入监控 、公务 、数据通信以及区间通信等辅助比特 ,且总码速率增加不多 。
(6) 码型变换电路简单 、功耗低 、成本低 。
1 常用线路码型目前 ,我国光纤通信工程中常用的线路码型有 mB n B 码和 mB1 H/ 1C 码 。
mB n B 码mB n B 码是把原始码流每 m 比特分为一组 ,再把分组码按一定的规则变换成新的 n 2 211 比特码组 ,m 与 n 均为正整数 ,且 n > m ,一般常用 n = m + 1 ,因此 mB n B 码的种类有 1B2B 码 、2B3B 码 、3B4B 码 、5B6B 码 、7B8B 码等等 。
线路编码
6.4.5脉冲同步与 脉冲同步与HDB3n编码 脉冲同步与 编码
中继器或接收机通常需要脉冲同步，根据所做的符合判决，来确 1/ T0 保在正确时刻进行采样。理论上讲，在 Hz 处有谱线存在的线路 编码（如单极性RZ和双极性OOK）本身就具有脉冲同步功能，因为 再生时钟信号所需要做的就是用滤波器或锁相环将该谱线提取出来。 不具有这类谱线的其他线路编码通常经过诸如整流等处理来产生时 钟信号（参见稍后的图6—26到图6—29）。实际PCM系统中经常使 用的双极性RZ（BRZ）线路编码就是这种情况。 虽然BER信号整流后就会得到单极性RZ信号，从而在 1/ T0 Hz处 产生一条谱线。但在实际当中，如果发送连零长串就会出现一个问 题，即在这种情况下，可能会因为脉冲定时锁相环的失锁而导致不 能实现脉冲同步，如图6—30所示。为了防止出现这种情况，许多 BER系统都改用密度双极性（HDBn）编码，此时，当连零的数量超 过n时，就会被一个特殊的代码所取代。对于多路复用比特率为2、8 和34Mbit/s的PCM系统而言，ITU-T提出的建议（G.703）是采用
n=3 (HDB3)的码（参见19.2节）。在HDB3中，连续的四个零会被 000V或100V取代，这里的V表示二进制数1，但所选择的符合必须违 反交替传号的规则，这样检测到的才是全零码的特殊序列，如图 6—12所示。而且，连续违反（V）脉冲的极性也是交替变化的，以 避免引入直流分量（采用两个可能的特殊000V 和100V就可以达到 这一目的，究竟选择哪一个码取决于从最后一个插入的码开始的1 的个数）。HDB的谱较BER信号变化不大（图6—11），HDB3有时也 称为B4ZS,表示四个零被取代的双极性信令。
如果符号是等概率的，则有极性二进制信令也具有判决门限为0 V 的优势，这意味着在接收机中无须自动增益控制（AGC）。
电子信息工程概论(第3版)第六章 信息交换及网络技术
6.1.2交换方式
5.光交换 随着光技术的发展，光纤的巨大频带资源和优
异的传输性能，是它成为高速大容量传输的理想媒 质，从而能满足爆炸式发展的各种通信业务对通信 网的带宽和容量要求。为了克服光网络中的电信号 处理瓶颈，具有高度实用性的全光网络成为宽带通 信网未来的发展目标。而光交换技术作为全光网络 中的支持技术，在全光通信系统中发挥着重要的作 用。
6.1信息交换
所有的通信网都是由终端、交换机和传输系统 组成。终端只是信息产生的源点或接收信息的目的 点。传输系统负责传送信息。网络中的复杂控制只 能由交换机来完成，因此，交换机的性能决定了网 络的性能。通信网一般采用结构式等级的网络结构， 对每台交换机都分配一个等级，低级别的交换机都 要连到高级别的交换机上。由此，当网络等级升高 时，进行一次交换所需要的次数有增多，既占用了 大量的线路又增加了管理的复杂程度，所以要根据 服务的地域范围和用户数量合理规划交换网络的结 构。
6.1.2交换方式
电路交换具有以下的特点： 交换处理简单，时延低，适于语音和低速
数据服务；对突发性的信息处理功能不强；电 路资源被通信双方独占，电路利用率低；不能 实现与其他网络和业务的相连。
6.1.2交换方式
电路交换方式通常应用于公用电话网，公用电 报网和电路交换的公用数据网等通信网络中。 在图6-6中，A 和 B 通话经过四个交换机，C 和 D 通话只经过一个本地交换机。
6.1.2交换方式
6.1.2交换方式
2.报文交换
报文交换机的一般组成如图6-7所示。在报文 交换中是以报文为单位接收、存储和转发信息。报 文由报头、正文、和报尾三部分组成。报文交换 （Message Switching ）又称为存储转发交换， 与电路交换的原理不同，不需要提供通信双方的物 理连接，而是将所接收的报文暂时存储。报文中除 了用户要传送的信息以外，还有目的地址和源地址。 图6-8是报文交换的原理图。公用电信网的电报自 动交换是报文交换的典型应用，有的专用数据网也 采用报文交换方式。
光纤通信基础-传输常见参数介绍
传送L2 (km)
0 光纤传输对信号的影响示意图
【影响】 1、光在光纤中传输一段距离后，在衰耗和色散的双重作用下，光脉冲信号逐渐变矮变宽。 2、传输L1距离后，信号变宽产生交叠，但还能区分“0”“1”信号； 3、传输L2距离后，信号畸变严重，难以区分“0”“1”，导致误码，影响传输质量。
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业务类型 STM-4/C
2M/34/45M
FIBER CHANNAL
ESCON
FICON2M/10M/100M
行业集团
POS 4/STSMTM-110M/100M 2M/34/45M 业务类型DDN/ADTSML
OptiX 10G/2.5G SNCP/MSP/VP/IP RING
接入层
OptiX
2.5G/622M/155M
t 时间
光纤介质特性及光通信原理 【解决措施】----色度色散补偿
光纤及光通信原理
光纤重要参数
1. 目前降低色度色散的影响主要是采用色散补偿模块对光纤中的色散累积进行补偿,主要方式为使用DCF（色散补偿光纤）。
2. 色散补偿光纤与普通传输光纤的不同之处是它在1550nm处具有负的色散系数，DCF补偿法实际上就是利用这种负色散的光纤， 抵消 G.652 /G.655光纤中的正色散。
点；
2、G.653色散位移光纤：针对衰减和零色散不在同一工作波长上的特点，20世纪80年代中期，人们开发成功了一种把零色散波长从
1310nm移到1550nm的色散位移光纤；
3、G654截止波长位移光纤：纤芯为纯二氧化硅来降低光纤衰减（1550nm窗口衰减可降至0.185dB/km），包层通过参F来得到所需的
色散对传输信号的影响：色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号质量，导致传输距离受限。
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通过增加线路码率的冗余度实现。 意义：a.实现不间断业务的误码监测； b.可与主信号传送勤务通信； c.平衡码流，不发生长连“0”或“1”。
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光纤通信系统中常用线路码型
光端机的接口有电接口和光接口之分，电接口 码型应选择与PCM终端机的接口码型一致，如 AMI，HDB3等 ，光接口用于光端机和光缆线路的 连接，其最适宜采用的仍为二元码。由于二元码的 缺陷通常对于由电端机输出的信号码流，在未对 LD调制以前，一般要先扰码或者进行码型变换， 常用的线路码型有：
② 没有引入冗余， 不能进行在线误码监测；
③ 信号频谱中接近于直流的分量较大， 不能解决 基线漂移。
因为扰码不能完全满足光纤通信对线路码型的 要求， 所以许多光纤通信设备除采用扰码外还 采用其它类型的线路编码。
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1B2B码
1B2B码是最简单的mBnB码，即曼彻斯特 码，这就是把原码的“０”变换为“01”， 把 “1”变换为“10”。 1B2B码包括CMI码、DMI
1．mBnB码分类
首先介绍字不均等值 d的概念：d是 nB码组的 单个码字中将“0’’作为- 1，“1”作为+ 1计算出 的
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代数和（有些文献称之为字数和WDS）。满足1＜ m＜n的mBnB码有许多种，按字不均等值分类， 有三种情况：
（1） 零不均等性：符合零不均等性的码又叫均等 mBnB码（n≥ m＋ 2），其码组内的“0’’和“1”个 数相等，可见只有为偶数时，才能编出d＝0的均 等码，例如6B8B码，6比特码字的数目为26＝64， 8比特码字中d＝0的码字数目（0、1各出现四个） 为C48＝70，因为26 ＜ C48 ，故而编出的8 B零不均 等码字足够与6B的码组相对应。
同时由于该码所含0与1的个数均为偶数，所 以用奇偶校验进行误码检测比较方便。
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（2） 1不均等性：m比特码只占用n比特码中不 均等值为±1的码字，当n为奇数时，可采用这 种码，如5B7B码用的是d=-1的码字。5比特码 字的数目为25＝32，7比特码字中d＝－1的数 目有C47=35，满足 25 ＜ C47。由于5B7B码中的 “0”多于“1”，所以这种码型可以节省发射光 功率。
扰码改变了“１”码与“0”码的分布， 从而 改善了码流的一些特性。 例如：扰码前： 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 …
扰码后： 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 …
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加扰二进码
但是， 扰码仍具有下列缺点：
① 不能完全控制长串连“１”和长串连“0”序列 的出现；
码和双相码等等，都是用两个码表示一个信息码 ，因此使线路的传输速率增高了一倍。
优点是：1、电路简单；
2、最大连“0’’连“1”数仅为2；
3、定时信息丰富，便于不停止
v
业务的误码检测；
1B2B是低速34Mb/s以下系统中常用的线路码型 。
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二元分组码（mBnB码）
把1B2B码推广到一般就是 mBnB码(m＜n)， 即将输入信息序列(信码流中)以每 m个比特为一 个信息组，然后变换为n比特。因为2m ＜2n，所 以在2n 个字节中可以找出适合与2m 个输入字节 相对应的码。只要适当地选取m、n值，就可以 减小线路传输速率的增高比例，可见mBnB码是 一种能提高信号传输速率的编码方法。
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光纤通信系统线路码
电缆数字通信系统中常采用的线路码型：
三阶高密度双极性码 HBD3 特点：1. 连“0”控制在三个以下；
2. 有+1/0/-1三个电平，极性交替出现； 3. 没有直流分量的漂移。
原码 0 1 1 0 0 0 1 0
HBD3
光纤通信的基本码型：单极性不归零码 NRZ
加扰二进码；
1B2B码；
二元分组码（mBnB码）；
插入比特码（mB1P码、mB1C码、mB1H码）；
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加扰二进码
为了保证传输的透明性，在系统光发射机的调 制器前， 需要附加一个扰码器，将原始的二进制码 序列加以变换，使其接近于随机序列。相应地，在 光接收机的判决器之后，附加一个解扰器，以恢复 原始序列。扰码与解扰可由反馈移位寄存器和对应 的前馈移位寄存器实现。
如何在 4B码的16种状态中挑选8种与 3B码对应？ 一个好的方案必须符合光纤系统对数字码流的要求。
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在4B码的16种状态中，如果按字不均等值d分类共有5 种情况，如表所列。
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表中d＝0的有6组，d=±2的各有4组， d=±4的各有1 组，首先从减少同码连续数及基线漂移的角度来看，希望 选择d＝0及连0数少的码组，所以d=±4 的两组应排除在 外。即使让d＝0的6组全部入选，还需从d=±2 的8组中再 选两组。这样凑成的码表中，“1”码和“0”码的分布是不 均匀的，因此最好的方案是d=±2 的组合搭配使用，
第六讲
光纤通信系统线路编码
光纤通信系统线路码
从信源或编码器输出的信号一般为NRZ码，但 是在进行数字传输时要考虑传输信道的特点。为使 终端信息比特与信道相匹配，需要把NRZ码变换为 适合于信道传输的数字信号，这个过程称为线路编 码。
线路编码的主要功能之一是，根据香农 (Shannon)信道编码理论，把冗余度引入到信号码流 中，以尽量减少由于信道干扰效应而引起的差错。 从理论上讲，只要包括所引入的冗余度在内的信号 码率小于信道容量，就可以实现任何程度的无误数 字数据传输（无误程度取决于引入冗余度的大小） 。
（3）平衡不均等码：大多数的mBnB码都属于 平衡不均等码。即需要用两种模式，使若干 n B码字的累积数字和达到平衡，如 2B3B、 3B4B、5B6B、 7B8B等。
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2． 3B4B码 为了对平衡不均等码作较详细的介绍，下面以
3B4B码为例。
所谓3B4B码是将输入信号码流每 3b分成一组， 它有23= 8种状态，然后编成 4b码，有24＝ 16种状态 。现列出 3B码和4B码的状态，如下表所示。
单极性归零码 RZ 原码 0 1 1 1 0 0 0 1 0 RZ
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光纤通信系统线路码
一般概念
PCM HBD3 码型变换 单极性 驱动电路
ห้องสมุดไป่ตู้
电端机
设备
光源 线路码
原则：1.能限制传号“1”的概率，节省发射功率； 2.能给接收机提供足够的定时信息； 3.能对光电端机进行不中断业务的误码检测； 4.能提供辅助信号和区间通信信道等。