通信线路基础知识

交换机
线路＋传 输设备
基 站
无线
无线
本地传输
基
交换机
站
长途线路 ＋传输设备
交换机
本地传输
基 站
城市甲
城市乙
无线
通信线路的作用－作为传输信息的媒介
对传输媒介的基本要求－容量大、经济、安全、稳定、寿命长
通信线路的发展历史：
架空明线：铁线、铜线、铝线
1843年，在莫尔斯的组织领导下，从华盛顿到巴尔的摩之间建成了全球第一条电报线路（架空明线），全长 64.37公里。 1844年5月24日，莫尔斯心情激动地坐在华盛顿国会大厦联邦最高法庭会议厅中，右手紧握电键 ，当着众人的面，用他改进后的电报机──“莫尔斯电报机”向40英里外的巴尔的摩发出了历史上第一份长途电 报：“上帝创造了何等的奇迹！” 中国于1877 年在台湾修建了中国第一条架空电报线路， 1879年，又建成天津到塘沽的军用架空电 报线路。
（3）光纤的非线性效应
在带有掺铒放大器密集波分复用大用量、高速度的光纤通信系统中，由于大 的光功率引起信号与光纤的相互作用而产生各种非线性效应。
影响系统性能和限制再生中继距离。
非线性效应种类：
受激散射:发生在当光信号与光纤中的声波或系统振动的相互作用的调制系 统中，这种相互作用使光散射或将光移至长波长。
3
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பைடு நூலகம்
电报信号 数字信号
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9
34
7
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电报＋电话信号 数字信号＋模拟信号
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9
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电报＋电话信号＋多媒体信号 数字信号
通信线路现状
架空明线－已淘汰，但杆路技术被保留。
对称电缆－长途对称电缆已淘汰，但在局域网中大量应用。
同轴电缆－长途同轴电缆已淘汰，但在有线电视网中大量应用。
中国最早的通信电缆线路是沿海的海底电缆和大城市的市内电话电缆。20世纪30年代，在中国东北地区 敷设了可以开通低频载波电话的长途对称电缆。1962年，中国设计制造的60路载波长途对称电缆，在北京和 石家庄间投入使用。1976年,中国设计制造的1800路4管中同轴电缆在北京、上海、杭州间敷设成功并投入使用 。
电缆线路：市话电缆、对称电缆、同轴电缆
19世纪50年代开始出现海底电缆，用以传送电报。1876年发明电话。随着市内电话用户日益增多，出现了可 以容纳许多对导线的对称电话电缆。1899年,美国人M.I.普平发明电缆加感线圈,在对称电缆的芯线上每隔一定 距离接入加感线圈，通话距离可增加3～4倍。1941年美国建成第一条 480路同轴电缆线路，此后，容量更大的 同轴电缆载波电话系统得到迅速发展。
1、光纤的传输特性
（1）衰减
表明了光纤对光能的传输损耗，是对光纤质量评定和确定光纤通信系统中继 距离的重要依据。
产生衰减的原因：光吸收、光散射
常用光纤平均衰减： G.652光纤（B1.1） 1310nm波长: 衰减平均值≤0.36 dB/km 1550nm波长: 衰减平均值≤0.22 dB/km G.655光纤（B4） 1550nm波长: 衰减平均值≤0.22 dB/km 1600nm波长: 衰减平均值≤0.36 dB/km
工程项目流程
项目阶段
概念阶段
实施阶段
可 项行项 目性目 建研启 议究动 书报会
告
做决策/估算
设计
施工
规初 划步 设设 计计
技 术 设 计
施 工 图 设 计
施
施
竣
工
工
工
交
验
底
收
技术方案/概预算
生产产品/ 结算
运营阶段
项
运
目
行
后
评
价
使用产品/收入
➢ 光缆线路 ▪ 光纤 ▪ 光缆
一、光纤
1、光纤的传输特性 2、光纤的类型 3、光纤的选用
通信线路基础知识
2020/9/10
问题1：固话用户甲与固话用户乙通话，至少需经过那些设备？ 问题2：移动用户甲与移动用户乙通话，至少需经过那些设备？
电话机 编码
线路
传输
交换机
线路
选择路 由
电话机 解码
本地线路
电话机
交换机
长途线路 ＋传输设备
城市甲
复用传 输
交换机 城市乙
电话机
无线
线路＋传 输设备 基 站
L1 L2
t1
常用光纤色散
t2
G.652光纤（B1.1）
（1）在1288～1339nm范围内色散系数不大于3.5 ps/nm.km
（2）1550nm波长的色散系数不大于18 ps/nm.km
G.655光纤（B4） （1）1530 nm≤λmin≤λ≤λminmax≤1565 nm （2）0.1ps/（nm.km）≤Dmin≤｜D（λ）︳≤Dmax≤10.0ps/（nm.km） （3）Dmax≤Dmin+5.0 ps/（nm.km）
折射率扰动：在低的光功率的作用下，石英玻璃光纤的折射率是保持恒定的 ，但是用掺铒光纤放大器获得高的光功率，通过改变所传输信号的光强 度能够引起光纤的折射率的变化。
2、光纤的类型
（1）多模光纤
纤心
50/125多模光纤标准几何参数
几何参数
要求值
芯径
市话电缆－固话运行商有大量市话电缆在网运行，末端接入还在 继续新建，但随着接入技术的演进，将逐步淘汰。
光缆－－－除接入网外，均已采用光缆。在接入网中光缆离用户 已越来越近，正在逐步替代铜缆。
课程内容：
1、工程流程 2、光缆线路 3、电缆线路 4、线路施工技术 5、线路防护技术 6、线路测量、维护技术
（2）色散
光纤数字通信中，由于光纤中的信号是由不同的频率成分和不同的模式成分来 携带的，这些不同的频率成分和不同的模式成分的传输速率不同，从而引起色 散。是影响光纤带宽，限制光纤传输容量的参数。
色散种类：模间色散（单模光纤无模间色散） 波长色散（材料色散、波导色散、折射剖面色散）
色散表示方法：群时延差
光缆线路：单模光纤、多模光纤
1970年，美国康宁公司研制出第一根符合实用技术要求的低损耗光导纤维。1977年，美国敷设了
世界上第一条光导纤维的电话线路。1978年加拿大进行试验，为一个小镇的150个家庭敷设光缆线
路并提供电话、电视、广播等。80年代初我国开始生产光纤。1978年，在上海铺设了第一条长1.8
公里可传送120路电话的光纤通信线路。1993年12月15日，中国第一条海底光缆——上海南汇至日
本九州宫崎海底光缆系统正式开通 。
我国
架空 明线
对称 电缆
同轴 电缆
光 开始大规模 缆 建设光缆
世界 电报 架空 海底
电话
发明 明线 电缆
发明
对称 电缆
同轴 光纤，
光
电缆 程控交换机
缆
1
1
1
8
8
8
3
4
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