第二章电讲义信系统
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第二章电信系统
精品jing
2.1 电信系统构成
打电话时声音信息传递的过程。 通话是如何实现的？
探讨
电信系统是各种协调工作的电信设备集 合的整体，最简单的电信系统是只在两 个 话用 要户实之现间相当 多时通建互，话立 之会的的 间出电专 通现话线 话什用系 ，么户统 则问越题来， 需呢越如要？有专线5部将电5 部电话两两相连 。
在接收端进行反变换恢复出原始信号。
信宿
信源 译码器
信道 译码器
解调器
特点：传输离散的数字信号、占用带宽较 大64KHz、抗干扰能力强、实现远距离高
质量传输、实现综合业务数字化、易于加 密，安全性强、通信设备集成化
2.2 电信网
网络拓扑结构 电信网的分类 电信网的分层结构 电信管理网
2.2.1 网络拓扑结构
交换设备：交换设备在用户群内每对用户终端间，按需提供传输信道构 成临时通信连接；并可控制信号流向及流量的集散，从而达到共用电信 设施和提高设备利用率的目的。是电信网的核心,它的基本功能是完成 接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配。
噪声：噪声是除去信息以外所有能量的总称，它并不是一个人为实现的 实体，但在实际通信系统中又是客观存在的，可以存在于发送器、信道、 交换设备以及接收器中。
交换设备
4.通信电源设备
整流器
以终端设备、交换设备为点，以传输设备 为线，点、线相连就构成了一个通信网， 即电信系统的硬件设备。
警示
电信系统只有这些硬件设备也是不能很好 的完成信息的传递和交换，还需有系统的 软件，类似于人的神经系统的功能。
2.1.3 模拟通信系统
①源自文库
②
信息源 调制器 信道
解调器 受信者
终端设备
2.传输设备
传输设备是将电信号、电磁信号或光信号 从一个地点传送到另一个地点的设备，它 构成电信系统的传输链路（信道），包括 无线传输设备和有线传输设备。
– 无线传输设备有短波、超短波、微波收发信机 和传输系统以及卫星通信系统（包括卫星和地 球站设备）等；
– 有线传输设备有架空明线、同轴电缆、海底电 缆、光缆等传输系统。
庞大的通信网络中，各种设备如何连接起来的呢？ 电话网和计算机网的结构形式会一样吗？
探讨
电信网拓扑结构是描述交换设备间、交换 设备与终端间邻接关系的连通图。 网络的拓扑结构主要有网状网、星型网、 复合网、环型网、总线网、蜂窝网等形式。
1.网络拓扑基本结构
网状网 星型网 复合网 总线网 环型网 蜂窝网
（1）网状网
网状网又称为点点相连制，网中任何两个节点之间都有直达 链路相连接，在通信建立的过程中，不需任何形式的转接。 节点数：N 链路数：N(N-1)/2 这种拓扑结构的优点
– ①点点相连，每个通信节点间都有直达电路，信息传递快； – ②灵活性大，可靠性高，其中任何一条电路发生故障时，均可以通过
（传输网） 传输链路(中继线)
支
传输链路
撑
(用户线) 用户C 管
用户A
传输链路 (用户线)
交换机
交换机 用户B
用户D 理
网 物理网
电信系统的功能是把发信者的信息进行转换、处理、交换、 传输，最后送给收信者。
电信系统组成模型
信息
信号
信源
发送器
信道
交
噪声 换 设
信息
信号
备
信宿
接收器 信道
信源：是产生信息的人或机器，如声音（话筒），符号源（计算机）， 图像源（摄像机）等，将原始信息转换成基带电信号。
发送器：完成变换，使信号源的输出基带信号变成为便于传输的信号 （电或光信号）的设备。如编码、调制、放大等。
信道：是传送信号的媒介，如电缆、光纤、空间等。
接收器：完成反变换（输出基带信号）以便获得能识别消息的设备，如 译码器、解调器、放大器等。
信宿：为接收信息的人或机器。如听筒，显示屏等。将基带信号恢复为 原始信号。
对于较复杂的通信系统，为了解决随着用户数增 加而带来的专线连接问题，因此，在通信系统中， 产生了交换式通信系统，多个用户同时接到交换 机上，由交换机根据需要实时完成呼叫接续，在
此基础上形成了以交换机为核心的通信系统。
2.1.1系统组成模型
业务网：为疏通各种不同类型电信业务所形成的网络
传输链路 (用户线)
其他电路保证通信畅通； – ③通信节点不需要汇接交换功能，交换费用低。
这种拓扑结构的缺点
– ①线路多，总长度长，基本建设和维护费用都很大； – ②在通信量不大的情况下，电路利用率低。
网状网适用于通信节点数较少而相互间通信量较大的情况。
（2）星形网
星型网又称为辐射制，在地区中心设置一个中心通信点，地区内的其 他通信点都与中心通信点有直达电路，而其他通信点之间的通信都经 中心通信点转接。 节点数：N 链路数：N－1 这种拓扑结构的优点
– ①网络结构简单、电路少、总长度短，基本建设和维护费用少； – ②中心通信点增加了汇接交换功能，集中了业务量，提高了电路利用率； – ③只经一次转接。
两次变换
噪声源
特点：传输连续的模拟信号、占用带宽 少4KHz、抗干扰能力较弱、不适与远距 离传输、系统和设备庞大，不利于集成 化
2.1.4 数字通信系统
信源 信模源拟发信编出号信码的变源器模为拟数信字号信编，号信码道经。器信再源经编过码信调制器道器后编，码由器，
使信号变换为利于在信道中传输的信号，经 过调制后进入信道以数字信号形传式输传媒质送传输，噪声源
归纳思考
一个完整的电信系统应由终端设备、传输设备 （包括线路）和交换设备三大部分组成。例如： 电话系统，终端设备是电话机，传输设备是用户 线，中继线，交换设备是电话交换机。
2.1.2电信系统的三大硬件设备
终端设备 传输设备 交换设备
1.终端设备
将话音、文字、数据和图像信息转变为电 信号、电磁信号或光信号发出去 将接收到的电信号、电磁信号或光信号复 原为原来的话音、文字、数据或图像 电话机、电报机、移动电话机、微型计算 机，数据终端机、传真机、电视机
3.交换设备
交换设备是实现一个呼叫终端（用户）和它所要 求的另一个或多个终端（用户）之间的接续或非 连接传输选路的设备和系统，是构成通信网中节 点的主要设备。 交换设备根据主叫用户终端所发出的选择信号来 选择被叫终端，使这两个或多个终端间建立连接， 然后，经过交换设备连通的路由传递信号。 交换设备包括电话交换机、电报交换机、数据交 换机、移动电话交换机、分组交换机、ATM交换 机、宽带交换机等。
精品jing
2.1 电信系统构成
打电话时声音信息传递的过程。 通话是如何实现的？
探讨
电信系统是各种协调工作的电信设备集 合的整体，最简单的电信系统是只在两 个 话用 要户实之现间相当 多时通建互，话立 之会的的 间出电专 通现话线 话什用系 ，么户统 则问越题来， 需呢越如要？有专线5部将电5 部电话两两相连 。
在接收端进行反变换恢复出原始信号。
信宿
信源 译码器
信道 译码器
解调器
特点：传输离散的数字信号、占用带宽较 大64KHz、抗干扰能力强、实现远距离高
质量传输、实现综合业务数字化、易于加 密，安全性强、通信设备集成化
2.2 电信网
网络拓扑结构 电信网的分类 电信网的分层结构 电信管理网
2.2.1 网络拓扑结构
交换设备：交换设备在用户群内每对用户终端间，按需提供传输信道构 成临时通信连接；并可控制信号流向及流量的集散，从而达到共用电信 设施和提高设备利用率的目的。是电信网的核心,它的基本功能是完成 接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配。
噪声：噪声是除去信息以外所有能量的总称，它并不是一个人为实现的 实体，但在实际通信系统中又是客观存在的，可以存在于发送器、信道、 交换设备以及接收器中。
交换设备
4.通信电源设备
整流器
以终端设备、交换设备为点，以传输设备 为线，点、线相连就构成了一个通信网， 即电信系统的硬件设备。
警示
电信系统只有这些硬件设备也是不能很好 的完成信息的传递和交换，还需有系统的 软件，类似于人的神经系统的功能。
2.1.3 模拟通信系统
①源自文库
②
信息源 调制器 信道
解调器 受信者
终端设备
2.传输设备
传输设备是将电信号、电磁信号或光信号 从一个地点传送到另一个地点的设备，它 构成电信系统的传输链路（信道），包括 无线传输设备和有线传输设备。
– 无线传输设备有短波、超短波、微波收发信机 和传输系统以及卫星通信系统（包括卫星和地 球站设备）等；
– 有线传输设备有架空明线、同轴电缆、海底电 缆、光缆等传输系统。
庞大的通信网络中，各种设备如何连接起来的呢？ 电话网和计算机网的结构形式会一样吗？
探讨
电信网拓扑结构是描述交换设备间、交换 设备与终端间邻接关系的连通图。 网络的拓扑结构主要有网状网、星型网、 复合网、环型网、总线网、蜂窝网等形式。
1.网络拓扑基本结构
网状网 星型网 复合网 总线网 环型网 蜂窝网
（1）网状网
网状网又称为点点相连制，网中任何两个节点之间都有直达 链路相连接，在通信建立的过程中，不需任何形式的转接。 节点数：N 链路数：N(N-1)/2 这种拓扑结构的优点
– ①点点相连，每个通信节点间都有直达电路，信息传递快； – ②灵活性大，可靠性高，其中任何一条电路发生故障时，均可以通过
（传输网） 传输链路(中继线)
支
传输链路
撑
(用户线) 用户C 管
用户A
传输链路 (用户线)
交换机
交换机 用户B
用户D 理
网 物理网
电信系统的功能是把发信者的信息进行转换、处理、交换、 传输，最后送给收信者。
电信系统组成模型
信息
信号
信源
发送器
信道
交
噪声 换 设
信息
信号
备
信宿
接收器 信道
信源：是产生信息的人或机器，如声音（话筒），符号源（计算机）， 图像源（摄像机）等，将原始信息转换成基带电信号。
发送器：完成变换，使信号源的输出基带信号变成为便于传输的信号 （电或光信号）的设备。如编码、调制、放大等。
信道：是传送信号的媒介，如电缆、光纤、空间等。
接收器：完成反变换（输出基带信号）以便获得能识别消息的设备，如 译码器、解调器、放大器等。
信宿：为接收信息的人或机器。如听筒，显示屏等。将基带信号恢复为 原始信号。
对于较复杂的通信系统，为了解决随着用户数增 加而带来的专线连接问题，因此，在通信系统中， 产生了交换式通信系统，多个用户同时接到交换 机上，由交换机根据需要实时完成呼叫接续，在
此基础上形成了以交换机为核心的通信系统。
2.1.1系统组成模型
业务网：为疏通各种不同类型电信业务所形成的网络
传输链路 (用户线)
其他电路保证通信畅通； – ③通信节点不需要汇接交换功能，交换费用低。
这种拓扑结构的缺点
– ①线路多，总长度长，基本建设和维护费用都很大； – ②在通信量不大的情况下，电路利用率低。
网状网适用于通信节点数较少而相互间通信量较大的情况。
（2）星形网
星型网又称为辐射制，在地区中心设置一个中心通信点，地区内的其 他通信点都与中心通信点有直达电路，而其他通信点之间的通信都经 中心通信点转接。 节点数：N 链路数：N－1 这种拓扑结构的优点
– ①网络结构简单、电路少、总长度短，基本建设和维护费用少； – ②中心通信点增加了汇接交换功能，集中了业务量，提高了电路利用率； – ③只经一次转接。
两次变换
噪声源
特点：传输连续的模拟信号、占用带宽 少4KHz、抗干扰能力较弱、不适与远距 离传输、系统和设备庞大，不利于集成 化
2.1.4 数字通信系统
信源 信模源拟发信编出号信码的变源器模为拟数信字号信编，号信码道经。器信再源经编过码信调制器道器后编，码由器，
使信号变换为利于在信道中传输的信号，经 过调制后进入信道以数字信号形传式输传媒质送传输，噪声源
归纳思考
一个完整的电信系统应由终端设备、传输设备 （包括线路）和交换设备三大部分组成。例如： 电话系统，终端设备是电话机，传输设备是用户 线，中继线，交换设备是电话交换机。
2.1.2电信系统的三大硬件设备
终端设备 传输设备 交换设备
1.终端设备
将话音、文字、数据和图像信息转变为电 信号、电磁信号或光信号发出去 将接收到的电信号、电磁信号或光信号复 原为原来的话音、文字、数据或图像 电话机、电报机、移动电话机、微型计算 机，数据终端机、传真机、电视机
3.交换设备
交换设备是实现一个呼叫终端（用户）和它所要 求的另一个或多个终端（用户）之间的接续或非 连接传输选路的设备和系统，是构成通信网中节 点的主要设备。 交换设备根据主叫用户终端所发出的选择信号来 选择被叫终端，使这两个或多个终端间建立连接， 然后，经过交换设备连通的路由传递信号。 交换设备包括电话交换机、电报交换机、数据交 换机、移动电话交换机、分组交换机、ATM交换 机、宽带交换机等。