《通信传输系统》PPT课件
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2024版《移动通信系统》PPT课件
蜂窝移动通信网络规划与优化
网络规划
根据覆盖和容量需求,确定基站 位置、配置参数、频率规划等,
以保证网络质量和覆盖效果。
网络优化
针对网络运行中出现的问题,进 行参数调整、干扰排查、覆盖优 化等,以提高网络质量和用户满
意度。
规划与优化方法
包括传播模型校正、仿真模拟、 路测数据分析、参数调整等手段。
04
访问控制策略
根据用户身份和权限控制其对系统资源的访 问
审计与监控
对系统的访问和操作进行审计和监控,及时 发现和处理安全事件
08
未来移动通信发展趋势与 挑战
5G/6G愿景与关键技术挑战
5G/6G愿景
实现全球覆盖、超高速率、超低时延、超大连接, 构建万物互联的智能世界。
关键技术挑战
高频谱利用、大规模天线技术、超密集组网、全 频谱接入等。
无线城域网可应用于城市范围内 的多种场景,如智能交通、智能 电网、安防监控、应急通信等。
通过无线城域网,可以实现城市 范围内的快速、便捷、高效的无 线通信服务,推动城市的信息化 和智能化发展。
05
卫星移动通信系统
卫星移动通信概述及特点
卫星移动通信是利用地球静止轨 道卫星或中、低轨道卫星作为中 继站,实现区域乃至全球范围的
跟踪、监控和管理的一种网络。
02
物联网在移动通信中的应用场景
包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能物流等。
03
物联网在移动通信中的技术实现
物联网在移动通信中的技术实现主要包括传感器技术、无线通信技术、
云计算技术等。通过这些技术,物联网可以实现与移动通信网络的深度
融合,为人们提供更加便捷、高效、智能的服务。
03
通信系统概述(共22张PPT)精选
① 基带信号(xìnhào)特性
② 调制、解调原理
③ 信道与噪声统计特性及其对信号(xìnhào)传输
影响
④ 各类调制方式系统的抗干扰性能
第五页,共22页。
UP
二、数字(shùzì)通信系统模型 1、数字(shùzì)频带通信系统模型
(Model for Digital Band Communication
x1, x2, ..., xn p(x1),p(x2),…,p(xn)
n
且∑p(xi) = 1
i=1
n
H(x) =-∑p(xi)log2 p(x2) i=1
H(x)-----信息源的熵.
bit/符号(symbol)
注意(zhù yì)单位!
第十六页,共22页。
上一页
讨论:H(x)的性质:
(1) H(x)是非(shìfēi)负的
第二十页,共22页。
上一页
(Capacity of Channel)
含义: 信道容量背景下,且信道带宽与有用信号功率 受限下,调制信道无差错(差错率趋于0)地传输数据信 号的极限速率(极限速率趋于∞)称~
定义: 设①双边(shuāngbiān)加性噪声为 Pi( )=n0/2的G.W ②信道工作频带为B(Hz) ③有用 信号功率为S(W),则信道容量由香农公式决定:
5、按工作频率
6、按通信(tōng xìn)业务
FDM TDM CDM
长波通信
中波通信
短波通信
微波通信
光波通信
电报
电话:可视电话
TV 雷达
已派生出来
第十一页,共22页。
一、信息(xìnxī)与消息(information and message)
② 调制、解调原理
③ 信道与噪声统计特性及其对信号(xìnhào)传输
影响
④ 各类调制方式系统的抗干扰性能
第五页,共22页。
UP
二、数字(shùzì)通信系统模型 1、数字(shùzì)频带通信系统模型
(Model for Digital Band Communication
x1, x2, ..., xn p(x1),p(x2),…,p(xn)
n
且∑p(xi) = 1
i=1
n
H(x) =-∑p(xi)log2 p(x2) i=1
H(x)-----信息源的熵.
bit/符号(symbol)
注意(zhù yì)单位!
第十六页,共22页。
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讨论:H(x)的性质:
(1) H(x)是非(shìfēi)负的
第二十页,共22页。
上一页
(Capacity of Channel)
含义: 信道容量背景下,且信道带宽与有用信号功率 受限下,调制信道无差错(差错率趋于0)地传输数据信 号的极限速率(极限速率趋于∞)称~
定义: 设①双边(shuāngbiān)加性噪声为 Pi( )=n0/2的G.W ②信道工作频带为B(Hz) ③有用 信号功率为S(W),则信道容量由香农公式决定:
5、按工作频率
6、按通信(tōng xìn)业务
FDM TDM CDM
长波通信
中波通信
短波通信
微波通信
光波通信
电报
电话:可视电话
TV 雷达
已派生出来
第十一页,共22页。
一、信息(xìnxī)与消息(information and message)
轨道交通通信系统介绍ppt课件
.
子钟 子钟接收母钟发出的时间驱动脉冲信号,进 行时间信息显示。子钟具有独立的计时功能, 平时跟踪母钟工作,当母钟出现故障或因其 它原因接收不到标准时间信号时,子钟仍能 以自身的精度工作并向时钟系统监控终端发 出告警。
.
时钟设备
数显子钟
母钟 模拟子钟
.
七、视频监控系统 (CCTV)
.
CCTV系统简介
.
4、专用调度电话
• 专用电话是供调度员和车辆段值班员指挥 列车运行和下达调度命令的重要通信工具, 是为列车运营、电力供应、防灾救护提供 指挥手段的专用通信应用。该模块可为控 制中心指挥人员,如行车调度、电力调度、 防灾环控调度等提供专用直达通信,并且 具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音 等功能。
• 硬盘录像机(Digital Video Recorder / DVR) :DVR 采数字方式存录影像,具 有整合性高、功能多样、可重复录像、影像搜寻方便、画质清晰、不需耗材 等特色,逐渐取代了画面分辨率不够、无法快速搜寻画面、所需耗材庞大的 VCR。
• 网络硬盘录像机(NVR):部署监控中心,监控点安装网络摄像机或视频适配 器,监控点设备与中心NVR之间通过任意IP网络相连。监控点视频、音频以 及告警信号经网络摄像机或视频适配器数字化处理后,以IP码流形式上传到 NVR,由NVR进行集中录像存储和管理。
.
光纤传输系统
(一)、光纤传输系统构成 光纤传输就是以光导纤维为传输媒介、以光波为载波进行信息传输的方式。 光纤传输系统是有三部分组成,激光发送、光接收和光传输。
发光端机
光纤
收光端机
(二)、基于光纤的传输方式 空分复用形式 、波分复用形式 、频分复用形式 。
(三)、光纤的主要优点 传输容量大、传输损耗小、抗干扰能力强
子钟 子钟接收母钟发出的时间驱动脉冲信号,进 行时间信息显示。子钟具有独立的计时功能, 平时跟踪母钟工作,当母钟出现故障或因其 它原因接收不到标准时间信号时,子钟仍能 以自身的精度工作并向时钟系统监控终端发 出告警。
.
时钟设备
数显子钟
母钟 模拟子钟
.
七、视频监控系统 (CCTV)
.
CCTV系统简介
.
4、专用调度电话
• 专用电话是供调度员和车辆段值班员指挥 列车运行和下达调度命令的重要通信工具, 是为列车运营、电力供应、防灾救护提供 指挥手段的专用通信应用。该模块可为控 制中心指挥人员,如行车调度、电力调度、 防灾环控调度等提供专用直达通信,并且 具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音 等功能。
• 硬盘录像机(Digital Video Recorder / DVR) :DVR 采数字方式存录影像,具 有整合性高、功能多样、可重复录像、影像搜寻方便、画质清晰、不需耗材 等特色,逐渐取代了画面分辨率不够、无法快速搜寻画面、所需耗材庞大的 VCR。
• 网络硬盘录像机(NVR):部署监控中心,监控点安装网络摄像机或视频适配 器,监控点设备与中心NVR之间通过任意IP网络相连。监控点视频、音频以 及告警信号经网络摄像机或视频适配器数字化处理后,以IP码流形式上传到 NVR,由NVR进行集中录像存储和管理。
.
光纤传输系统
(一)、光纤传输系统构成 光纤传输就是以光导纤维为传输媒介、以光波为载波进行信息传输的方式。 光纤传输系统是有三部分组成,激光发送、光接收和光传输。
发光端机
光纤
收光端机
(二)、基于光纤的传输方式 空分复用形式 、波分复用形式 、频分复用形式 。
(三)、光纤的主要优点 传输容量大、传输损耗小、抗干扰能力强
通信系统原理PPT课件
(1)按业务不同可分为:电话网、电报网、数据通信网、传真通信网、图像 通信网、有线电视网、IP网、综合业务数字网(ISDN)等。
(2)按信号形式不同可分为:模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为:本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为:架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为:网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分:公用网和专用网,在某种公共网络平台之上,
还可以开展虚拟专用网VPN(Vital Private Network)业务。 (8)按功能不同可分为:传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分:其一纵向分层,可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 :
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
第14页/共76页
数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
第15页/共76页
(2)按信号形式不同可分为:模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为:本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为:架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为:网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分:公用网和专用网,在某种公共网络平台之上,
还可以开展虚拟专用网VPN(Vital Private Network)业务。 (8)按功能不同可分为:传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分:其一纵向分层,可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 :
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
第14页/共76页
数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
第15页/共76页
数字基带传输系统PPT课件(通信原理)
,最高频带利
设系统频带为W (赫), 则该系统无码间 干扰时的最高传输速率为2W (波特)
21
当H(ω)的定义区间超过
时,满足
奈奎斯特第一准则的H(ω)不只有单一的解.
22
将
圆滑处理(滚降),只要
对W1呈奇对称,则 一准则.
满足奈奎斯特第
滚降因数
23
按余弦滚降的 表示为
当α=1时, 带宽比α=0加宽一倍, 此时,频带利用率为1B/Hz 24
译码:V是表示破坏极性交替规律的传号,V是破坏点,译码时,找 到破坏点,断定V及前3个符号必是连0符号,从而恢复4个连0码, 再将-1变成+1,便得到消息代码.
13
5.3 基带脉冲传输与码间干扰
基带系统模型
d(t)
GT(ω)
C(ω) s(t)
发送滤波器 传输信道
发送滤波器输入
r(t)
+ GR(ω)
破坏极性交替
AMI码含有冗余信息,
规律
具有检错能力。
缺点 与信源统计特性有关,功率谱形状 随传号率(出现“1”的概率)而变化。
出现连“0”时,长时间不出现电平 跳变,定时提取困难。
11
归一化功率谱
P=0.5 P=0.4
HDB3 AMI
1
fT
能量集中在频率为1/2码速处,位定时频率(即码速频率)分量 为0,但只要将基带信号经全波整流变为二元归零码,即可得 12 位定时信号.
第k个接收 基本波形
17
码间干扰
随机干扰
5.4 无码间干扰的基带传输特性
基带传输特性
识别
h(t) 为系统
的冲激响应
18
当无码间干扰时, 对h(t)在kTs抽样,有:
移动通信系统从1G到4GPPT课件
安全性差
1g系统缺乏加密和安全措 施,容易遭受窃听和干扰 攻击。
1g系统的应用场景
语音通话
1g系统主要提供语音通话服务, 满足用户基本的通讯需求。
简单的数据传输
部分1g系统支持低速数据传输, 如短消息服务。
区域性覆盖
由于1g网络的大规模覆盖能力,适 用于提供区域性覆盖的通信服务。
03
CATALOGUE
网络功能虚拟化(NFV)
采用虚拟化技术,实现网络功能的软件化和 集中管理。
4g系统的应用场景
移动互联网
4G系统为移动互联网提供了 高速、稳定的网络环境,支 持在线视频、社交媒体、电 子商务等多种应用。
物联网
4G系统为物联网应用提供了 广泛的覆盖和接入能力,支 持智能家居、智能交通、智 能农业等领域的应用。
3g系统的局限性
建设成本高
3g系统的建设和运营成本相对较高,给运营商带来了较大的压力 。
传输速率有限
相对于后续的移动通信系统,3g系统的传输速率相对较低,不能 满足用户对高速数据传输的需求。
竞争激烈
随着移动通信市场的竞争加剧,3g系统的市场份额逐渐受到其他 通信技术的挑战。
05
CATALOGUE
高速率
5g网络能够提供更高的数据传 输速率,满足用户对高清视频 、虚拟现实等高带宽应用的需
求。
低延迟
5g技术大幅减少了网络延迟, 为实时应用如自动驾驶、远程 医疗等提供了可靠的技术支持 。
大规模连接
5g网络具备支持海量设备同时 连接的能力,为物联网、智慧 城市等领域的发展奠定了基础 。
频谱高效利用
5g采用了高频谱技术和新型信 号处理技术,提高了频谱利用
多媒体业务
通信原理第七章数字带通传输系统课件
xDSL技术
xDSL技术利用数字带通传输系统实现宽带接入,提供了高速上 网、视频通话等服务。
光纤通信系统
光纤通信系统利用数字带通传输系统实现长距离、高速、大容量 的数据传输,广泛应用于城域网、骨干网等。
卫星通信系统中的数字带通传输系统
卫星电视接收系统
数字带通传输系统用于卫星电视接收系统中传输电视信号,实现 了覆盖广泛的电视节目服务。
无线局域网(WLAN)
WLAN利用数字带通传输系统实现无线高速上网,提供了灵活的接入方 式和便捷的数据传输服务。
03
全球定位系统(GPS)
GPS通过数字带通传输系统发送和接收信号,实现了高精度的定位和导
航功能。
有线通信系统中的数字带通传输系统
有线电视网络
数字带通传输系统用于有线电视网络中传输电视信号,提供了高 清晰度、稳定的电视节目服务。
通信原理第七章数 字带通传输系统课 件
contents
目录
• 数字带通传输系统的基本概念 • 数字带通传输系统的调制技术 • 数字带通传输系统的解调技术 • 数字带通传输系统的性能分析 • 数字带通传输系统的实际应用案例
01
CATALOGUE
数字带通传输系统的基本概念
数字带通传输系统的定义
数字带通传输系统是指利用调制 技术将数字信号转换为适合在带 通频段上传输的信号的一种通信
差错控制技术
采用各种差错控制技术,如奇偶校验、循环冗余校验、自动重传等, 可以降低误码率,提高抗干扰性能。
带通传输系统的频带利用率
频带利用率
数字带通传输系统的频带利用率 是指在有限的频带资源内传输尽 可能多的信息。
调制方式
采用高效的调制方式,如QPSK、 16QAM、64QAM等,可以有效 提高频带利用率。
xDSL技术利用数字带通传输系统实现宽带接入,提供了高速上 网、视频通话等服务。
光纤通信系统
光纤通信系统利用数字带通传输系统实现长距离、高速、大容量 的数据传输,广泛应用于城域网、骨干网等。
卫星通信系统中的数字带通传输系统
卫星电视接收系统
数字带通传输系统用于卫星电视接收系统中传输电视信号,实现 了覆盖广泛的电视节目服务。
无线局域网(WLAN)
WLAN利用数字带通传输系统实现无线高速上网,提供了灵活的接入方 式和便捷的数据传输服务。
03
全球定位系统(GPS)
GPS通过数字带通传输系统发送和接收信号,实现了高精度的定位和导
航功能。
有线通信系统中的数字带通传输系统
有线电视网络
数字带通传输系统用于有线电视网络中传输电视信号,提供了高 清晰度、稳定的电视节目服务。
通信原理第七章数 字带通传输系统课 件
contents
目录
• 数字带通传输系统的基本概念 • 数字带通传输系统的调制技术 • 数字带通传输系统的解调技术 • 数字带通传输系统的性能分析 • 数字带通传输系统的实际应用案例
01
CATALOGUE
数字带通传输系统的基本概念
数字带通传输系统的定义
数字带通传输系统是指利用调制 技术将数字信号转换为适合在带 通频段上传输的信号的一种通信
差错控制技术
采用各种差错控制技术,如奇偶校验、循环冗余校验、自动重传等, 可以降低误码率,提高抗干扰性能。
带通传输系统的频带利用率
频带利用率
数字带通传输系统的频带利用率 是指在有限的频带资源内传输尽 可能多的信息。
调制方式
采用高效的调制方式,如QPSK、 16QAM、64QAM等,可以有效 提高频带利用率。
《通信传输系统》课件
应用领域
交通运输
应用于交通指挥、车辆管理等方 面,提高运输效率和安全性。
医疗卫生
应用于医院、诊所等场所,提高 医疗服务水平和质量。
智能家居
应用于家居场景,实现远程控制、 安全检测、智能化管理等。
设计的考虑因素
1
速率和带宽
选择适当的技术和传输介质,以获得最佳的传输速率和带宽。
2
安全和保密
使用安全协议、加密技术等措施,确保信息传送的保密性、完整性和可靠性。
3
成本和效益
在满足技术指标的前提下,考虑使用成本和效益等因素,选择合适的技术和设备。
未来发展趋势
人工智能和机器学习
推动通信传输系统的自适应、自 组织、自修复等新功能的发展。
量子通信技术
5G和新一代移动通信技术
开发新的量子通信技术和协议, 提高通信系统的安全性和可靠性。
数十亿个设备将加入到5G网络,为数字信号,并将数字信号转换为原始数据,完 成整个信息传输过程。
常用的通信传输系统技术
光纤通信技术
使用光纤作为传输介质,传输速度快,传输距离远且抗干扰性好。
无线通信技术
使用无线电波作为传输介质,传输距离灵活,但抗干扰性和稳定性相对较弱。
卫星通信技术
使用卫星作为中转站,传输距离很远,但使用成本相对较高。
形态
通信传输系统有很多不同的形 态,包括有线、无线、卫星、 光纤等技术。
应用
广泛应用于各种领域,包括金 融、医疗、安全、交通等。
基本原理
1 传输方法
通信传输系统使用数字信号传输方法,将信 息从发送方转换成数据包,通过传输介质传 输到接收方,再转换回原始数据。
3 网络拓扑
通信传输系统的网络拓扑包括星型、环形、 总线型等不同的架构。
通信工程原理经典课件-数字基带传输系统
调制解调器
使用调制解调器对数字信号进行编解码和传输。
交换机
路由器
用于建立和维护通信链路,实现数据的传输和交换。
将数据包路由到目标节点,实现远程通信和数据传 输。
基带等化
信道失真
在传输过程中,信号可能会受到噪声、衰减或干扰等因素的影响,导致信道失真。
均衡器
使用均衡器对信号进行调整和修正,以恢复信号的完整性和准确性。
标准化规范
数字基带传输系统的设计和实现需要遵循一系列 标准和规范,确保数据的有效传输。
难度挑战
设计和优化数字基带传输系统需要考虑信道损耗、 干扰和噪声等复杂因素。
数模转换
1 数字信号
将模拟信号转换为数字信号,以便在数字系统中传输和处理。
2 采样过程
通过对模拟信号进行离散采样,将连续信号转换为离散的数字信号。
纠错编码
1
错误检测
பைடு நூலகம்
通过增加冗余信息,使接收端能够检测和纠正传输过程中的错误。
2
编码方案
常用的纠错编码方案包括海明码、维特比码和卷积码等。
3
数据完整性
纠错编码可以提高数据传输的完整性和可靠性,减少传输错误和丢失。
3 量化技术
通过将连续幅度值转换为离散级别值,实现模拟信号的数字化表示。
基带调制
1
调幅
将数字信号转换为模拟信号的一种方法,
调频
2
调整载波的幅度以表示不同数值。
通过改变载波频率,实现数字信号与模
拟载波的传输。
3
调相
通过改变载波的相位,将数字信号编码 为模拟信号。
线性传输系统
传输介质
选择适当的传输介质,如光纤或电缆,以确保信号 的传输质量。
通信系统原理第一章PPT课件
通信系统原理 第一章
第一章 序论
• 通信发展历史:远古----非电通信
数字通信:旗语,烽火台(光通信?)等等
• 近代:电通信 1844 Morse;1876: Bell; 1894:Lodge(wireless);
1900:Marconi;1937:Reeves(PCM);1948:Shannon;1958:IC;60:Elect.Tel.S witching System;1965:Satellite;1972: Cellular Telephone(Motorola);1976:PC;80:Optical fiber;90:DWDM +SDH+Wireless;
• 信息速率Rb(比特率,bit rate):信源每秒钟发出的平 均比特数。单位:bps or bit/sec
• 码元速率和比特速率的关系:1个码元可以含多比特或小 于1个比特的信息,因此一般情况下码元速率与比特速率 在数值上是不等的。
• 例:四进制等概分布情况下,一个码元含二比特的信息 量。在数值上我们有Rb =2RB. 二进制时,在等概情况下,Rb =RB。也就是说只有在二进 制等概分布时才有码元速率和比特速率在数值上相同。
4. 通信系统的主要性能指标
• 性能指标
质量指标:是整个通信系统的综合评估
• 通信系统:有效性,可靠性,适应性,标准性,经济性, 可维护性和友好性
• 但从根本来说,通信系统的目的是将信息从信源传递到信 宿,因此可靠性(质量)和有效性(传输效率)是首先要 考虑的。
• 模拟通信系统的评估:可靠性:发与收信号的差异程度---均方误差(噪声的影响,系统的不完善因素)
有效性:消息中所含的信息量,单位时间可传递的信息量 多少。
• 数字通信系统:信息传输速率和发生差错的概率(误码概 率)
第一章 序论
• 通信发展历史:远古----非电通信
数字通信:旗语,烽火台(光通信?)等等
• 近代:电通信 1844 Morse;1876: Bell; 1894:Lodge(wireless);
1900:Marconi;1937:Reeves(PCM);1948:Shannon;1958:IC;60:Elect.Tel.S witching System;1965:Satellite;1972: Cellular Telephone(Motorola);1976:PC;80:Optical fiber;90:DWDM +SDH+Wireless;
• 信息速率Rb(比特率,bit rate):信源每秒钟发出的平 均比特数。单位:bps or bit/sec
• 码元速率和比特速率的关系:1个码元可以含多比特或小 于1个比特的信息,因此一般情况下码元速率与比特速率 在数值上是不等的。
• 例:四进制等概分布情况下,一个码元含二比特的信息 量。在数值上我们有Rb =2RB. 二进制时,在等概情况下,Rb =RB。也就是说只有在二进 制等概分布时才有码元速率和比特速率在数值上相同。
4. 通信系统的主要性能指标
• 性能指标
质量指标:是整个通信系统的综合评估
• 通信系统:有效性,可靠性,适应性,标准性,经济性, 可维护性和友好性
• 但从根本来说,通信系统的目的是将信息从信源传递到信 宿,因此可靠性(质量)和有效性(传输效率)是首先要 考虑的。
• 模拟通信系统的评估:可靠性:发与收信号的差异程度---均方误差(噪声的影响,系统的不完善因素)
有效性:消息中所含的信息量,单位时间可传递的信息量 多少。
• 数字通信系统:信息传输速率和发生差错的概率(误码概 率)
通信传输
单模光纤:光传输只一种模式,频带宽,
容量大
多模光纤:多模式传输
三、光纤
光纤导光原理
n1>n2
入射角大,发生全反射
包层n2
纤芯n1 包层n2
光纤的安全使用
光学设备标示(半导体激光) 请不要尝试调整或修改激光及其控制电路 请不要直接看光学端口或者光纤的末端 在准备好连接电缆之前请不要移除保护盖 小心接触破损的光纤,锐利的光纤可能引
接收光纤网络信息传送到用户接口卡
Page 18
一、传输系统结构
用户接口卡
用户接入系统,自身系统延伸 硬件 软件
板卡跳线和微动开关实现 通过网络中心实现
RS485卡、以太网卡、RS422卡、语
音卡
一、传输系统结构
网络管理系统
基于主流、成熟的操作系统 友好的操作界面 对传输网络的配置、扩展、管理、维
三、节点间的连接方式
环路连接方式
每个光/电收发
器分别和前后 节点通信
链路连接方式
前 主λ1 一 节 次λ1 点
主λ1 OTR1 OTR2
后 一 次λ1 节 点
主λ2 前 一 节 点 RX RX
主λ1
一个光/电收发
器与前节点通 信,另一个光
TMR2 TMR1 次λ2 RX RX 次λ1
后 一 节 点
护
二、网络结构
星型拓扑结构
• 以中心节点为中心 • 中心到节点的传输 • 更多设备、电缆 • 受地理环境影响大
节点 节点
中心节点
节点
节点
二、网络结构
环形结构
•发生故障 时,自动 切换到另 一回路
节点
主环 节点
次环
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光纤或光缆:是传送光信号的光纤传输线。 2020/光11/12中继器:是起补现代偿通信光网技术衰减和矫正波形失
第三节 SDH
SDH是由一些光同步数字传输网的网络 单元(NE)组成的,在光纤或通过其他媒 介上进行同步信息传输、复用和交叉连接的 网络。
2020/11/12
现代通信网技术
SDH与PDH的比较 PDH: 逐级复用;开销比特少;系列
2020/11/12
现代通信网技术
E1、E2为公务联络字节,提供公务联络 语音通路;F1为使用者(一般指网络提供者) 通路字节,为使用者专用;B1为比特间插偶 校验8位码(BIT-8)字节;B2为比特间插奇 校验24位码(BIT-24)字节;K1、K2为自动 保护倒换(APS)通路,如在光纤主用/备用 倒换时,传输有关ASP信令,另K2还有一部 分比特位用于复用段远端失效指示(MSAIS);S1为同步状态字节,表示时钟质量 的级别;M1为复用远端误码指示(MS-REI) 2字020/1节1/12,是收端传给发现代端通信网的技术告警信息。
2020/11/12
现代通信网技术
AU-4每3个字节为1个正调整单位,需 配一个地址,则地址数为(261列×9行) ÷3字节=783,如图5.11所示。从紧邻H3的 字节算起,依次给予从0~782的偏移号。 H1、H2、H3字节表示AU-4 PTR。其中, H1、H2构成一个16 bit码字,如图5.12所示, 在这16 bit码字中1~4 bit(NNNN)为新数 据标志(NDF),5、6 bit(SS)表明AU、TU 类别,(如,对于AU-4和TU-3, SS=10), 7~16 bit携带具体指针值。
2020/11/12
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2020/11/12
现代通信网技术
光发送端机:是将电端机输入的电信号转
换为光信号,并将光信号最大限度地注入偶 合到光纤或光缆中传输,是完成电/光转换的 光端机,它主要由光源、驱动器和调制器组 成。
光接收端机:是将光纤或光缆传输来的光
信号,经光检测器转变为电信号,然后再将 电信号经放大到足够的电平,送入接收电端 机,是完成光/电转换的光端机。它主要由光 检测器、解调器和放大电路组成。
管理单元、管理单元组(AU、AUG) AU是为高阶通道层和复用段层提供适配
功能的信息结构。AU由一个相应的高阶VC 和一个相应的管理单元指针(AU 、PTR) 组成。一个或多个在STM帧中占有固定位置 的AU组成管理单元组(AUG)。指针的作用就
是定位,定位是将帧偏移信息收进支路单元 或管理单元的过程。
2020/11/12如N=1时,为S现T代M通信-网1技,术 则帧长
STM--N净负荷(Pay Load)区域
是存放待传送信息码地地方,并包含 POH。POH是用于通道性能监视、管理和控 制的通道开销字节。
2020/11/12
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段开销(SOH )区域 SDH帧结构中安排了丰富的开销比特。
1个调整机会比特(S码),每一行只有1个Z
字节,即每一行有1个S码。
2020/11/12
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2020/11/12
VC-4的行结构
现代通信网技术
C码用来控制S码,确定S码是信息比 特I还是调整比特R′,接收端对R′不予理睬。 在发送端,CCCCC=00000时,S=I; CCCCC=11111时,S=R′。在接收端,根据 多数判决的原则,当全部或多数C为0时, 判定S=I;当全部或多数C为1时,判定 S=R′。一行中所含的信息比特数为:信息 比特(I)=(96×20)+8+6=1934比特。
2020/11/12
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2020/11/12
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容器(C) 容器是一种信息结构,主要完成速率适
配功能,容器是用来装载PDH信号的标准信 息结构,容器的主要作用是进行速率调整。 让那些最常用的PDH信号能够装载进有限数 目的标准容器。原CCITT建议G.709根据 PDH速率系列规定了C-11. C-12. C-2. C-3. C-4五种标准容器。
2020/11/12
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现代通信网技术
在时分多路复用系统中,高次群是由
若干个低次群通过数字复用设备汇总而成 的。对于32路PCM系统来说,其基群的速 率为2.048kbit/s。其二次群则由4个基群汇 总而成。速率为8448kbit/s,话路数为 4x30=120话路。对于速率更高、路数更多 的三次群以上的系统,目前在国际上尚无 统一的建议标准。
采用正码速调整异步装入C-4,再在C-4的九
行之前加上VC-4的通道开销VC-4 POH,就
构成了VC-4,完成了四次群向VC-4的映射,
这就是一个映射过程。
2020/11/12
现代通信网技术
映射和同步复用原理
2020/11/12
139.264Mbit/s支路信号异步映射结构
现代通信网技术
VC-4由(1列×9行)的POH和(260列
第五章 传输系统
2020/11/12
现代通信网技术
传输系统的目标是建成一个大容量、 高生存能力、高灵活性、高传输质量、有 智能功能、可集中管理的网络,它相对独 立于各种业务网,是能满足各种业务和信 号传输的统一平台。能够有效地支持现有 各种业务网、支撑网和未来的综合信息网。 未来的传输系统仍然是以光纤通信为基本 传输网,其他介质的传输网络也会有较大 的发展。
2020/11/12
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通过PCM四次群组成STM-1进行说明 :
映射是使各支路信号与相应的虚容器
(VC)容量同步,以便使VC成为可以独立
进行传送、复用和交叉连接的实体。图5.9所
示的是139.264Mbit/s支路信号异步映射结构。
从图中可以看出,PDH的139.264Mbit/s信号
是通过字节间插入同步复用方式来完成的, 在复用的过程中,保持帧频不变(8000帧/ 秒)。这就意味着高一级的STM-N信号是低 一级的STM-N信号速率的4倍。SDH网要求 SDH的复用方式即能满足异步复用,(如将 PDH信号复用进STM-N)。又能满足同步 复用(如STM-1同步复用STM-4)。
能够在基本光缆端上实现横向兼容,即允 许不同厂家设备在光路上互通。
2020/11/12
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虚容器(VC) 虚容器是支持SDH通道层连接的信息结
构。VC由信息净负荷(C的输出)和通道开 销(POH)组成。VC的输出为TU或AU的信 息净负荷。VC是SDH中重要的一种信息结构。 VC的包封速率与SDH网络同步,因而不同 VC的包封相互同步,而包封内部却允许装载 各种不同容量的准同步支路信0/11/12
AU-4 PTR编码
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2020/11/12
SDH系统
现代通信网技术
SDH的基本网络单元有同步光缆线路系 统、同步复用器(SM)、终端复用器 (TM)、数字交叉连接设备(DXC)、光 中继器(REG)、分插复用器(ADM)和 同步数字交差连接设备(SDXC)等等。虽 然其功能各异,但都有统一的标准光接口,
2020/11/12
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2020/11/12
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STM-1 SOH字节安排,其中:A1、A2 是帧定位字节,收端通过定位每个STM-1的 起点,来区别不同的STM-1帧;J0为再生踪 迹字节,用来重复地发送段接入标识符,以
便使接收端确认发送端是否处于持续接入状 态;D0~D12表示数据通路(DCC), 提供 所有SDH网元的通用数据通路,构成SDH管 理网的传输链路,以完成业务的实时调配、 告警故障定位、查询等功能;
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2020/11/12
AU-4指针偏移编号
现代通信网技术
AU-4 PTR定位是一个将帧偏移信息收进支
路单元或管理单元的过程。当发生帧相位偏 差,指针值随VC-4帧第一个字节位的置浮动 而调整,以保证指针值准确指示VC-4帧起点 的位置,使接收端能正确地从STM-N中拆分 出相应的VC,进而通过拆VC、C的包封分离 出PDH低速信号。
2020/11/12
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第一节 传输系统概述
从时间上讲:1个复帧为2ms;1帧占125μs; 而一个时隙占3.9μs。每时隙8位比特码,即 每比特位占488ns。
从码率上讲:由此抽样重复频率为8000Hz, 也就是每秒种传送8000帧,每帧有 32x8=256bit,因此总码率为256比特/帧 *8000帧/秒=2048kbit/s。对于每个话路来说, 每秒种8000个时隙,每时隙8bit,所以可得 8x8000=64kbit/s。
兼容差;支路信号也需调整。 SDH: 帧结构中包含了足够的开销比
特,并对网管系统进行了必要的规范, 因而SDH系统具有强大的网管功能,并 有可能形成统一的网管系统。
2020/11/12
现代通信网技术
2020/11/12
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2020/11/12
现代通信网技术
N=1、4、16、64时的线路码速和通路容量: 第一级为STM-1, 线路码速为 155.520Mbit/s 第二级为STM-4, 线路码速为 622.080Mbit/s 第三级为STM-16 线路码速为 2488.320Mbit/s 第四级为STM-64 线路码速为 9953.280Mbit/s
×9行)的净负荷组成。其中每1行分为20个
字节块。每1 字节块由13字节组成。而字节块
的第一个字节都是由W、Y、X、Z字节组成,
如图5.10所示。W字节表示8个信息比特码(I);
Y字节表示8个固定塞入比特(R);X字节内
含有1个调整控制比特(C码),每一行有5个
X字节,即每一行共有5个C码;Z字节内含有
第三节 SDH
SDH是由一些光同步数字传输网的网络 单元(NE)组成的,在光纤或通过其他媒 介上进行同步信息传输、复用和交叉连接的 网络。
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SDH与PDH的比较 PDH: 逐级复用;开销比特少;系列
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E1、E2为公务联络字节,提供公务联络 语音通路;F1为使用者(一般指网络提供者) 通路字节,为使用者专用;B1为比特间插偶 校验8位码(BIT-8)字节;B2为比特间插奇 校验24位码(BIT-24)字节;K1、K2为自动 保护倒换(APS)通路,如在光纤主用/备用 倒换时,传输有关ASP信令,另K2还有一部 分比特位用于复用段远端失效指示(MSAIS);S1为同步状态字节,表示时钟质量 的级别;M1为复用远端误码指示(MS-REI) 2字020/1节1/12,是收端传给发现代端通信网的技术告警信息。
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AU-4每3个字节为1个正调整单位,需 配一个地址,则地址数为(261列×9行) ÷3字节=783,如图5.11所示。从紧邻H3的 字节算起,依次给予从0~782的偏移号。 H1、H2、H3字节表示AU-4 PTR。其中, H1、H2构成一个16 bit码字,如图5.12所示, 在这16 bit码字中1~4 bit(NNNN)为新数 据标志(NDF),5、6 bit(SS)表明AU、TU 类别,(如,对于AU-4和TU-3, SS=10), 7~16 bit携带具体指针值。
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光发送端机:是将电端机输入的电信号转
换为光信号,并将光信号最大限度地注入偶 合到光纤或光缆中传输,是完成电/光转换的 光端机,它主要由光源、驱动器和调制器组 成。
光接收端机:是将光纤或光缆传输来的光
信号,经光检测器转变为电信号,然后再将 电信号经放大到足够的电平,送入接收电端 机,是完成光/电转换的光端机。它主要由光 检测器、解调器和放大电路组成。
管理单元、管理单元组(AU、AUG) AU是为高阶通道层和复用段层提供适配
功能的信息结构。AU由一个相应的高阶VC 和一个相应的管理单元指针(AU 、PTR) 组成。一个或多个在STM帧中占有固定位置 的AU组成管理单元组(AUG)。指针的作用就
是定位,定位是将帧偏移信息收进支路单元 或管理单元的过程。
2020/11/12如N=1时,为S现T代M通信-网1技,术 则帧长
STM--N净负荷(Pay Load)区域
是存放待传送信息码地地方,并包含 POH。POH是用于通道性能监视、管理和控 制的通道开销字节。
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段开销(SOH )区域 SDH帧结构中安排了丰富的开销比特。
1个调整机会比特(S码),每一行只有1个Z
字节,即每一行有1个S码。
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VC-4的行结构
现代通信网技术
C码用来控制S码,确定S码是信息比 特I还是调整比特R′,接收端对R′不予理睬。 在发送端,CCCCC=00000时,S=I; CCCCC=11111时,S=R′。在接收端,根据 多数判决的原则,当全部或多数C为0时, 判定S=I;当全部或多数C为1时,判定 S=R′。一行中所含的信息比特数为:信息 比特(I)=(96×20)+8+6=1934比特。
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容器(C) 容器是一种信息结构,主要完成速率适
配功能,容器是用来装载PDH信号的标准信 息结构,容器的主要作用是进行速率调整。 让那些最常用的PDH信号能够装载进有限数 目的标准容器。原CCITT建议G.709根据 PDH速率系列规定了C-11. C-12. C-2. C-3. C-4五种标准容器。
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在时分多路复用系统中,高次群是由
若干个低次群通过数字复用设备汇总而成 的。对于32路PCM系统来说,其基群的速 率为2.048kbit/s。其二次群则由4个基群汇 总而成。速率为8448kbit/s,话路数为 4x30=120话路。对于速率更高、路数更多 的三次群以上的系统,目前在国际上尚无 统一的建议标准。
采用正码速调整异步装入C-4,再在C-4的九
行之前加上VC-4的通道开销VC-4 POH,就
构成了VC-4,完成了四次群向VC-4的映射,
这就是一个映射过程。
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映射和同步复用原理
2020/11/12
139.264Mbit/s支路信号异步映射结构
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VC-4由(1列×9行)的POH和(260列
第五章 传输系统
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传输系统的目标是建成一个大容量、 高生存能力、高灵活性、高传输质量、有 智能功能、可集中管理的网络,它相对独 立于各种业务网,是能满足各种业务和信 号传输的统一平台。能够有效地支持现有 各种业务网、支撑网和未来的综合信息网。 未来的传输系统仍然是以光纤通信为基本 传输网,其他介质的传输网络也会有较大 的发展。
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通过PCM四次群组成STM-1进行说明 :
映射是使各支路信号与相应的虚容器
(VC)容量同步,以便使VC成为可以独立
进行传送、复用和交叉连接的实体。图5.9所
示的是139.264Mbit/s支路信号异步映射结构。
从图中可以看出,PDH的139.264Mbit/s信号
是通过字节间插入同步复用方式来完成的, 在复用的过程中,保持帧频不变(8000帧/ 秒)。这就意味着高一级的STM-N信号是低 一级的STM-N信号速率的4倍。SDH网要求 SDH的复用方式即能满足异步复用,(如将 PDH信号复用进STM-N)。又能满足同步 复用(如STM-1同步复用STM-4)。
能够在基本光缆端上实现横向兼容,即允 许不同厂家设备在光路上互通。
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虚容器(VC) 虚容器是支持SDH通道层连接的信息结
构。VC由信息净负荷(C的输出)和通道开 销(POH)组成。VC的输出为TU或AU的信 息净负荷。VC是SDH中重要的一种信息结构。 VC的包封速率与SDH网络同步,因而不同 VC的包封相互同步,而包封内部却允许装载 各种不同容量的准同步支路信0/11/12
AU-4 PTR编码
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SDH系统
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SDH的基本网络单元有同步光缆线路系 统、同步复用器(SM)、终端复用器 (TM)、数字交叉连接设备(DXC)、光 中继器(REG)、分插复用器(ADM)和 同步数字交差连接设备(SDXC)等等。虽 然其功能各异,但都有统一的标准光接口,
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STM-1 SOH字节安排,其中:A1、A2 是帧定位字节,收端通过定位每个STM-1的 起点,来区别不同的STM-1帧;J0为再生踪 迹字节,用来重复地发送段接入标识符,以
便使接收端确认发送端是否处于持续接入状 态;D0~D12表示数据通路(DCC), 提供 所有SDH网元的通用数据通路,构成SDH管 理网的传输链路,以完成业务的实时调配、 告警故障定位、查询等功能;
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AU-4指针偏移编号
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AU-4 PTR定位是一个将帧偏移信息收进支
路单元或管理单元的过程。当发生帧相位偏 差,指针值随VC-4帧第一个字节位的置浮动 而调整,以保证指针值准确指示VC-4帧起点 的位置,使接收端能正确地从STM-N中拆分 出相应的VC,进而通过拆VC、C的包封分离 出PDH低速信号。
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现代通信网技术
第一节 传输系统概述
从时间上讲:1个复帧为2ms;1帧占125μs; 而一个时隙占3.9μs。每时隙8位比特码,即 每比特位占488ns。
从码率上讲:由此抽样重复频率为8000Hz, 也就是每秒种传送8000帧,每帧有 32x8=256bit,因此总码率为256比特/帧 *8000帧/秒=2048kbit/s。对于每个话路来说, 每秒种8000个时隙,每时隙8bit,所以可得 8x8000=64kbit/s。
兼容差;支路信号也需调整。 SDH: 帧结构中包含了足够的开销比
特,并对网管系统进行了必要的规范, 因而SDH系统具有强大的网管功能,并 有可能形成统一的网管系统。
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现代通信网技术
N=1、4、16、64时的线路码速和通路容量: 第一级为STM-1, 线路码速为 155.520Mbit/s 第二级为STM-4, 线路码速为 622.080Mbit/s 第三级为STM-16 线路码速为 2488.320Mbit/s 第四级为STM-64 线路码速为 9953.280Mbit/s
×9行)的净负荷组成。其中每1行分为20个
字节块。每1 字节块由13字节组成。而字节块
的第一个字节都是由W、Y、X、Z字节组成,
如图5.10所示。W字节表示8个信息比特码(I);
Y字节表示8个固定塞入比特(R);X字节内
含有1个调整控制比特(C码),每一行有5个
X字节,即每一行共有5个C码;Z字节内含有