現(xiàn)代通信技術(shù)PPT教學(xué)課件

1、 P.4/42 (2)無線通信無線通信 無線通信不需要架設(shè)線路而用無線電波在空間無線通信不需要架設(shè)線路而用無線電波在空間 傳播來傳遞消息。傳播來傳遞消息。 射頻放大射頻放大解調(diào)解調(diào) 接收端接收端 調(diào)制調(diào)制射頻功放射頻功放 載波載波發(fā)送端發(fā)送端 無線通信系統(tǒng)的示意圖無線通信系統(tǒng)的示意圖 揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒 話筒的聲電轉(zhuǎn)換器把語音變成電信號(hào)，需經(jīng)電話筒的聲電轉(zhuǎn)換器把語音變成電信號(hào)，需經(jīng)電 臺(tái)用高頻臺(tái)用高頻( (射頻射頻) )振蕩信號(hào)振蕩信號(hào)“運(yùn)載運(yùn)載”低頻語音信號(hào)，低頻語音信號(hào)， 然后再輻射出去。這一過程稱為調(diào)制。然后再輻射出去。這一過程稱為調(diào)制。高頻振蕩波高頻振蕩波 稱為載波稱為載波。 P.5

2、/42 調(diào)制方式分類：調(diào)制方式分類： (a)調(diào)幅方式調(diào)幅方式 調(diào)幅方式是將低頻信號(hào)調(diào)幅方式是將低頻信號(hào)“加加”到高頻載波信號(hào)到高頻載波信號(hào) 的幅度上。的幅度上。 在接收端收到已調(diào)制的高頻信號(hào)時(shí)，要將有用的在接收端收到已調(diào)制的高頻信號(hào)時(shí)，要將有用的 低頻語音信號(hào)分離低頻語音信號(hào)分離出來出來( (解調(diào)解調(diào)) )，再經(jīng)揚(yáng)聲器的聲電轉(zhuǎn)，再經(jīng)揚(yáng)聲器的聲電轉(zhuǎn) 換恢復(fù)為原始語音信號(hào)。由于信號(hào)較弱，在兩端均有換恢復(fù)為原始語音信號(hào)。由于信號(hào)較弱，在兩端均有 放大環(huán)節(jié)。放大環(huán)節(jié)。 調(diào)制調(diào)制 幅度調(diào)制：也稱調(diào)幅幅度調(diào)制：也稱調(diào)幅 (AM) 角度調(diào)制角度調(diào)制 調(diào)頻調(diào)頻(FM) 調(diào)相調(diào)相(PM) P.6/42 ( (b

3、) )調(diào)頻方式調(diào)頻方式 低頻信號(hào)將導(dǎo)致高低頻信號(hào)將導(dǎo)致高 頻載波瞬時(shí)頻率的變化。頻載波瞬時(shí)頻率的變化。 AMuAuM uC 高頻載高頻載 波信號(hào)波信號(hào) 低頻調(diào)低頻調(diào) 制信號(hào)制信號(hào) 調(diào)幅后調(diào)幅后 信號(hào)信號(hào) 兩種調(diào)制方式兩種調(diào)制方式 相比相比, 調(diào)頻方式載調(diào)頻方式載 波幅度恒定，在傳波幅度恒定，在傳 輸中抗干擾特性優(yōu)輸中抗干擾特性優(yōu) 于調(diào)幅方式。于調(diào)幅方式。 P.7/42 無線通信中頻段的劃分無線通信中頻段的劃分: 無線頻段劃分無線頻段劃分 波段名稱波段名稱 超長(zhǎng)波超長(zhǎng)波 長(zhǎng)波長(zhǎng)波 短波短波 中波中波 超長(zhǎng)波超長(zhǎng)波(米波米波) 分米波分米波 厘米波厘米波 毫米波毫米波 波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍頻率范圍頻率

4、范圍頻段名稱頻段名稱 甚低頻甚低頻(VLF) 低頻低頻(LF) 中頻中頻(MF) 高頻高頻(HF) 甚高頻甚高頻(VHF) 特高頻特高頻(UHF) 超高頻超高頻(SHF) 極高頻極高頻(EFH) 10,000m100 000m 100010 000m 1001000m 10100m 110m 10100cm 110cm 110mm 330khz 30300khz 3003 000khz 330Mhz 30300Mhz 3003 000Mhz 330Ghz 30300Ghz 不同頻段的電波傳播方式也不同。不同頻段的電波傳播方式也不同。 P.8/42 2. .按照傳輸信號(hào)分類按照傳輸信號(hào)分類 (1

5、)數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng) 數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng) 數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng) 模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng) 變換器變換器 信源信源 信源信源 編碼編碼 信道信道 編碼編碼 調(diào)制調(diào)制信道信道 噪聲源噪聲源 信源信源 解碼解碼 反變換器反變換器 信道信道 解碼解碼 解調(diào)解調(diào)信宿信宿 P.9/42 信源編碼信源編碼: :盡可能壓縮冗余信息，使要發(fā)送的信息盡可能壓縮冗余信息，使要發(fā)送的信息 量減少。量減少。 信道編碼信道編碼: :針對(duì)信道的干擾和噪聲，對(duì)要傳輸?shù)男裴槍?duì)信道的干擾和噪聲，對(duì)要傳輸?shù)男?息進(jìn)行編碼，提高信息傳輸?shù)目煽啃?。息進(jìn)行編碼，提高信息傳輸?shù)目煽啃浴?信道解碼信道解碼: :負(fù)責(zé)按照編碼規(guī)

6、則進(jìn)行檢查和糾正錯(cuò)誤。負(fù)責(zé)按照編碼規(guī)則進(jìn)行檢查和糾正錯(cuò)誤。 信源解碼信源解碼: :負(fù)責(zé)恢復(fù)原始信息。負(fù)責(zé)恢復(fù)原始信息。 (2)模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng) 數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng) 噪聲源噪聲源 信源信源調(diào)制調(diào)制信道信道解調(diào)解調(diào)信宿信宿 P.10/42 與數(shù)字系統(tǒng)相比，模擬系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是頻帶與數(shù)字系統(tǒng)相比，模擬系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是頻帶 利用率高，缺點(diǎn)是抗干擾能力差，不易保密，設(shè)利用率高，缺點(diǎn)是抗干擾能力差，不易保密，設(shè) 備不易大規(guī)模集成，不適應(yīng)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)通備不易大規(guī)模集成，不適應(yīng)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)通 信要求等。信要求等。 二、二、電纜通信與微波中繼通信電纜通信與微波中繼通信 電纜通信電纜通信是較

7、早發(fā)展起來的通信手段，用于長(zhǎng)途是較早發(fā)展起來的通信手段，用于長(zhǎng)途 通信已有通信已有60年歷史，年歷史，在有線通信中占有突出地位。在有線通信中占有突出地位。 微波中繼通信微波中繼通信是是 20 世紀(jì)世紀(jì) 60 年代發(fā)展的年代發(fā)展的,它彌補(bǔ)了它彌補(bǔ)了 電纜通信的缺點(diǎn)。電纜通信的缺點(diǎn)。 微波通信系統(tǒng)示意圖微波通信系統(tǒng)示意圖 微波站微波站微波站微波站中繼站中繼站 通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò) P.11/42 微波中繼通信分為微波中繼通信分為模擬微波中繼通信和數(shù)字微模擬微波中繼通信和數(shù)字微 波中繼通信兩類，波中繼通信兩類，模擬微波中繼通信雖然出現(xiàn)早、模擬微波中繼通信雖然出現(xiàn)早、 技術(shù)成熟，但正逐漸被

8、數(shù)字微波中繼通信所取代。技術(shù)成熟，但正逐漸被數(shù)字微波中繼通信所取代。 目前目前數(shù)字微波中繼通信已成為通信領(lǐng)域中一種重?cái)?shù)字微波中繼通信已成為通信領(lǐng)域中一種重 要的傳輸手段，并與衛(wèi)星通信、光纖通信一起成要的傳輸手段，并與衛(wèi)星通信、光纖通信一起成 為當(dāng)今三大通信傳輸技術(shù)。為當(dāng)今三大通信傳輸技術(shù)。 三、三、光纖通信光纖通信 光纖通信與電纜通信相比具有容量大、傳輸距離光纖通信與電纜通信相比具有容量大、傳輸距離 長(zhǎng)、抗電磁干擾性能好，并可以大量節(jié)省有色金屬。長(zhǎng)、抗電磁干擾性能好，并可以大量節(jié)省有色金屬。 光纖的全稱是光導(dǎo)纖維，是用石英玻璃制成的纖維光纖的全稱是光導(dǎo)纖維，是用石英玻璃制成的纖維 絲絲( (直

9、徑約直徑約0.1mm) 在實(shí)際應(yīng)用上是幾條或幾百條光線在實(shí)際應(yīng)用上是幾條或幾百條光線 絞合成光纜其結(jié)構(gòu)如圖所示。絞合成光纜其結(jié)構(gòu)如圖所示。 P.12/42 圖圖24.1.9 光纜的一般結(jié)構(gòu)圖光纜的一般結(jié)構(gòu)圖 (a)層絞式層絞式(b)單位式單位式 (c)骨架式骨架式 (d)帶狀式帶狀式 光纖光纖 光纖光纖光纖光纖 光纖帶光纖帶 加強(qiáng)加強(qiáng) 構(gòu)件構(gòu)件 單位單位 塑料塑料 骨架骨架 加強(qiáng)加強(qiáng) 構(gòu)件構(gòu)件 綜合綜合 護(hù)套護(hù)套 防熱層防熱層 光纖的結(jié)構(gòu)示意圖光纖的結(jié)構(gòu)示意圖 P.13/42 再生站：再生站：為了彌補(bǔ)光波在傳輸過程中的損耗，系為了彌補(bǔ)光波在傳輸過程中的損耗，系 統(tǒng)設(shè)有再生站，即光中繼站。統(tǒng)設(shè)有

10、再生站，即光中繼站。 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：光纖通信的優(yōu)點(diǎn)： (1)傳輸頻帶寬、通信容量大傳輸頻帶寬、通信容量大 載波頻率越高，通信容量越大。目前使用的光波載波頻率越高，通信容量越大。目前使用的光波 頻率比微波頻率高頻率比微波頻率高出百出百倍，通信容量可增加倍，通信容量可增加10103 310104 4 倍。光纖通信適合于高速、寬帶信息的傳輸。倍。光纖通信適合于高速、寬帶信息的傳輸。 圖圖24.1.11 光纖通信系統(tǒng)示意圖光纖通信系統(tǒng)示意圖 光端機(jī)或光端機(jī)或 關(guān)口站關(guān)口站 光端機(jī)或光端機(jī)或 關(guān)口站關(guān)口站 再生站再生站通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò) 光纜光纜光纜光纜 P.14/42 (2)損耗低、中

11、繼距離遠(yuǎn)損耗低、中繼距離遠(yuǎn) 目前制造的石英玻璃纖維絲純凈度極高目前制造的石英玻璃纖維絲純凈度極高, , 故其損故其損 耗極低。從而在通信線路中可以減少中繼站數(shù)量耗極低。從而在通信線路中可以減少中繼站數(shù)量, , 可可 以達(dá)到以達(dá)到100km以上的無中繼傳輸距離。同樣速率的同以上的無中繼傳輸距離。同樣速率的同 軸電纜通信，無中繼站距離僅為軸電纜通信，無中繼站距離僅為1.6km左右。左右。 (3)抗干擾能力強(qiáng)、無串話抗干擾能力強(qiáng)、無串話 光纖是非導(dǎo)體、無電感，不受電磁干擾。因而光纖是非導(dǎo)體、無電感，不受電磁干擾。因而 在光纖通信中就不存在串話現(xiàn)象。在光纖通信中就不存在串話現(xiàn)象。 (4)保密性強(qiáng)保密性

12、強(qiáng) 光纖內(nèi)傳播的光波基本不輻射，難以竊聽光纖內(nèi)傳播的光波基本不輻射，難以竊聽, 所以所以 光纖通信和其它通信方式相比有更好的保密性。光纖通信和其它通信方式相比有更好的保密性。 (5)線徑細(xì)、重量輕線徑細(xì)、重量輕 光纖直徑很小光纖直徑很小, ,制成光纜比電纜細(xì)而輕制成光纜比電纜細(xì)而輕, ,便于敷設(shè)。便于敷設(shè)。 P.15/42 四、四、衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信 衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是通信距離遠(yuǎn)，覆蓋面大，不受衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是通信距離遠(yuǎn)，覆蓋面大，不受 地形條件限制，傳輸容量大，可靠性高。地形條件限制，傳輸容量大，可靠性高。 衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一個(gè)以衛(wèi)星為中繼站衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一個(gè)

13、以衛(wèi)星為中繼站, 實(shí)現(xiàn)各個(gè)實(shí)現(xiàn)各個(gè) 地面站間通信的系統(tǒng)。地面站間通信的系統(tǒng)。 地面通信地面通信 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 地面通信地面通信 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) P.16/42 衛(wèi)星通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖衛(wèi)星通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 衛(wèi)星通信系統(tǒng)根據(jù)軌道的不同可分為同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)根據(jù)軌道的不同可分為同步軌道 和中、低軌道系統(tǒng)，但系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)相同。和中、低軌道系統(tǒng)，但系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)相同。 衛(wèi)星衛(wèi)星 ( (空間系統(tǒng)空間系統(tǒng)) ) 跟蹤遙測(cè)跟蹤遙測(cè) 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 監(jiān)控監(jiān)控 管理系統(tǒng)管理系統(tǒng) 地面站地面站 系統(tǒng)系統(tǒng) 地面站地面站 系統(tǒng)系統(tǒng) 通信業(yè)務(wù)通信業(yè)務(wù) 控制中心控制中心 同步軌道同步軌道是衛(wèi)星處于地球赤道上空是衛(wèi)星處于地球赤道

14、上空 35860 km處處 的圓形軌道的圓形軌道, ,衛(wèi)星在這個(gè)軌道上繞地球一周的時(shí)間恰衛(wèi)星在這個(gè)軌道上繞地球一周的時(shí)間恰 好為好為24h，衛(wèi)星與地球處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，兩者同步，衛(wèi)星與地球處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，兩者同步 運(yùn)行，這種衛(wèi)星也稱為地球同步衛(wèi)星。運(yùn)行，這種衛(wèi)星也稱為地球同步衛(wèi)星。 P.17/42 同步衛(wèi)星建立全球通信示意圖同步衛(wèi)星建立全球通信示意圖 三顆同步衛(wèi)星可把地球表面除極地以外的地區(qū)覆三顆同步衛(wèi)星可把地球表面除極地以外的地區(qū)覆 蓋，實(shí)現(xiàn)全球通信。蓋，實(shí)現(xiàn)全球通信。覆蓋區(qū)域如圖：覆蓋區(qū)域如圖： 每?jī)深w相鄰衛(wèi)星都有一定的重疊覆蓋區(qū)，但南、每?jī)深w相鄰衛(wèi)星都有一定的重疊覆蓋區(qū)，但南、 北兩極

15、地區(qū)則為盲區(qū)。目前正在使用的國(guó)際通信衛(wèi)星北兩極地區(qū)則為盲區(qū)。目前正在使用的國(guó)際通信衛(wèi)星 系統(tǒng)就是按這個(gè)原理建立的系統(tǒng)就是按這個(gè)原理建立的, 其衛(wèi)星分別位于大西洋、其衛(wèi)星分別位于大西洋、 覆蓋覆蓋 重疊區(qū)重疊區(qū) 覆蓋盲區(qū)覆蓋盲區(qū) P.18/42 印度洋和太平洋上空。其中，印度洋衛(wèi)星能覆蓋我印度洋和太平洋上空。其中，印度洋衛(wèi)星能覆蓋我 國(guó)的全部領(lǐng)土，太平洋衛(wèi)星覆蓋我國(guó)的東部地區(qū)，國(guó)的全部領(lǐng)土，太平洋衛(wèi)星覆蓋我國(guó)的東部地區(qū)， 即我國(guó)東部地區(qū)處在印度洋衛(wèi)星和太平洋衛(wèi)星的重即我國(guó)東部地區(qū)處在印度洋衛(wèi)星和太平洋衛(wèi)星的重 疊覆蓋區(qū)中。疊覆蓋區(qū)中。 移動(dòng)通信移動(dòng)通信 移動(dòng)通信是的現(xiàn)代通信中發(fā)展最為迅速的一種通

16、移動(dòng)通信是的現(xiàn)代通信中發(fā)展最為迅速的一種通 信手段，它是固定通信的延伸，也是實(shí)現(xiàn)人類理想通信手段，它是固定通信的延伸，也是實(shí)現(xiàn)人類理想通 信必不可少的手段。信必不可少的手段。 一、無線電尋呼系統(tǒng)一、無線電尋呼系統(tǒng) 無線尋呼系統(tǒng)無線尋呼系統(tǒng)( (Radio Paging System) )是一種單向是一種單向 傳輸指令的選擇呼叫系統(tǒng)，傳輸指令的選擇呼叫系統(tǒng)，屬于一種費(fèi)用低廉，使用屬于一種費(fèi)用低廉，使用 方便，易于普及的個(gè)人移動(dòng)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)。方便，易于普及的個(gè)人移動(dòng)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)。 P.19/42 無線電尋呼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖無線電尋呼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 1. 無線電尋呼系統(tǒng)無線電尋呼系統(tǒng) 發(fā)射臺(tái)發(fā)射臺(tái) 發(fā)

17、射臺(tái)發(fā)射臺(tái) 無線尋呼中心無線尋呼中心 以及發(fā)射臺(tái)以及發(fā)射臺(tái) 389574 公用公用 電話網(wǎng)電話網(wǎng) 389574 尋呼中心與市公用電話網(wǎng)相連尋呼中心與市公用電話網(wǎng)相連, ,市話用戶要尋找外市話用戶要尋找外 出用戶時(shí)出用戶時(shí), ,通過尋呼中心發(fā)出被呼用戶的號(hào)碼通過尋呼中心發(fā)出被呼用戶的號(hào)碼, ,用戶的用戶的 接收機(jī)就顯示呼叫用戶的電話號(hào)碼接收機(jī)就顯示呼叫用戶的電話號(hào)碼, ,以及簡(jiǎn)單的內(nèi)容。以及簡(jiǎn)單的內(nèi)容。 P.20/42 公用移動(dòng)電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖公用移動(dòng)電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 2. 公用移動(dòng)電話系統(tǒng)公用移動(dòng)電話系統(tǒng) 移動(dòng)電移動(dòng)電 話局話局 車載臺(tái)車載臺(tái) 手持機(jī)手持機(jī) 基站基站 至公用電話網(wǎng)至公用電話

18、網(wǎng) 1. 公用移動(dòng)電話系統(tǒng)的組成公用移動(dòng)電話系統(tǒng)的組成 P.21/42 2. .移動(dòng)通信網(wǎng)的區(qū)域覆蓋移動(dòng)通信網(wǎng)的區(qū)域覆蓋 移動(dòng)通信網(wǎng)的覆蓋方式一般分為小容量的大區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)的覆蓋方式一般分為小容量的大區(qū)制 和大容量的小區(qū)制兩類。和大容量的小區(qū)制兩類。 大區(qū)制大區(qū)制: :是指一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)。是指一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)。 小區(qū)制小區(qū)制: :將整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分為若干個(gè)小區(qū)將整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分為若干個(gè)小區(qū), ,每一小每一小 區(qū)設(shè)一基站區(qū)設(shè)一基站, ,負(fù)責(zé)與小區(qū)內(nèi)所有移動(dòng)用戶臺(tái)無線通信。負(fù)責(zé)與小區(qū)內(nèi)所有移動(dòng)用戶臺(tái)無線通信。 3. .GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng) TDMA的基本想法是系統(tǒng)中各移動(dòng)臺(tái)占

19、用同一頻的基本想法是系統(tǒng)中各移動(dòng)臺(tái)占用同一頻 道，但占用不同的時(shí)隙。各移動(dòng)臺(tái)只在規(guī)定的時(shí)隙內(nèi)道，但占用不同的時(shí)隙。各移動(dòng)臺(tái)只在規(guī)定的時(shí)隙內(nèi) 發(fā)送信號(hào)，這些信號(hào)通過基站的控制在時(shí)間上依次排發(fā)送信號(hào)，這些信號(hào)通過基站的控制在時(shí)間上依次排 當(dāng)前當(dāng)前GSM通信系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，它主要采用了時(shí)分通信系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，它主要采用了時(shí)分 多址多址(TDMA)技術(shù)。技術(shù)。 P.22/42 列，互不重疊；同樣，各移動(dòng)站只要在指定的時(shí)隙內(nèi)列，互不重疊；同樣，各移動(dòng)站只要在指定的時(shí)隙內(nèi) 接收信號(hào)，就能從各路信號(hào)中把發(fā)給它的信號(hào)分出來。接收信號(hào)，就能從各路信號(hào)中把發(fā)給它的信號(hào)分出來。 圖圖24.2.3 GSM頻段分配與頻道劃

20、分頻段分配與頻道劃分 200kHz200kHz200kHz 25MHz 1123124 (b) (a) MS BS間隔間隔20MHzBS MS 890915MHz900910935960MHz940950 P.23/42 4. 第三代（第三代（3G）移動(dòng)通信系統(tǒng)）移動(dòng)通信系統(tǒng) 隨著用戶對(duì)移動(dòng)通信的不斷需求隨著用戶對(duì)移動(dòng)通信的不斷需求, 它不斷發(fā)展它不斷發(fā)展, 第第 三代移動(dòng)通信系統(tǒng)已被提出三代移動(dòng)通信系統(tǒng)已被提出,它將取代目前的它將取代目前的GSMh或或 窄帶窄帶CDMA系統(tǒng)。系統(tǒng)。 3G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)劃分為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)劃分為核心網(wǎng)和接入網(wǎng)。核心網(wǎng)和接入網(wǎng)。接入網(wǎng)負(fù)責(zé)接入網(wǎng)負(fù)責(zé) 將用戶通過無線通信手段接

21、入核心網(wǎng)，核心網(wǎng)負(fù)責(zé)將用戶通過無線通信手段接入核心網(wǎng)，核心網(wǎng)負(fù)責(zé) 提供業(yè)務(wù)、鑒權(quán)等服務(wù)。提供業(yè)務(wù)、鑒權(quán)等服務(wù)。 3G網(wǎng)絡(luò)有以下特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)有以下特點(diǎn)： (1)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)一般為區(qū)域或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)一般為區(qū)域或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)將是一個(gè)在全球范圍覆蓋和使而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)將是一個(gè)在全球范圍覆蓋和使 用的系統(tǒng)。用的系統(tǒng)。 (2)具有支持多媒體業(yè)務(wù)能力，特別是支持具有支持多媒體業(yè)務(wù)能力，特別是支持inter_inter_ netnet業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)。 P.24/42 (3)快速移動(dòng)環(huán)境，最高速率達(dá)快速移動(dòng)環(huán)境，最高速率達(dá)144kbit/s；步行環(huán)；步行環(huán) 境，最高速率可

22、達(dá)境，最高速率可達(dá)384kbit/s-2Mbit/s。 (4)便于過渡、演進(jìn)。便于過渡、演進(jìn)。 (5)高頻譜效率。高頻譜效率。 (6)高服務(wù)質(zhì)量，低成本，高保密性。高服務(wù)質(zhì)量，低成本，高保密性。 P.25/42 3. 集群系統(tǒng)集群系統(tǒng) 4. 無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng) 集群系統(tǒng)是集群移動(dòng)通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，屬于調(diào)度集群系統(tǒng)是集群移動(dòng)通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，屬于調(diào)度 性專用網(wǎng)。集群包含兩個(gè)方面：一是將各單位或各部性專用網(wǎng)。集群包含兩個(gè)方面：一是將各單位或各部 門所需的基站及控制設(shè)備，集中建站、統(tǒng)一管理、統(tǒng)門所需的基站及控制設(shè)備，集中建站、統(tǒng)一管理、統(tǒng) 一使用，各單位只需建立各自的調(diào)度臺(tái)、調(diào)度終端；一使用，各單

23、位只需建立各自的調(diào)度臺(tái)、調(diào)度終端； 二是多信道共用，采取動(dòng)態(tài)分配空閑信道的方式，充二是多信道共用，采取動(dòng)態(tài)分配空閑信道的方式，充 分利用頻率資源和信道設(shè)備。分利用頻率資源和信道設(shè)備。 圖圖24.2.4 無繩電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖無繩電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 公用電話網(wǎng)公用電話網(wǎng) 接續(xù)器接續(xù)器 手持機(jī)手持機(jī) 普通電話機(jī)普通電話機(jī) 不能隨便移動(dòng)，不能隨便移動(dòng)， 利用無繩電話利用無繩電話 可以使打電話可以使打電話 的人在一定范的人在一定范 圍內(nèi)自由的移圍內(nèi)自由的移 動(dòng)進(jìn)行通話。動(dòng)進(jìn)行通話。 P.26/42 程控交換機(jī)程控交換機(jī) 所謂程控，就是所謂程控，就是“存儲(chǔ)程序控制存儲(chǔ)程序控制”, ,設(shè)計(jì)者預(yù)先把電設(shè)計(jì)者

24、預(yù)先把電 話交換功能編制成相應(yīng)的程序。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中話交換功能編制成相應(yīng)的程序。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中, ,當(dāng)進(jìn)當(dāng)進(jìn) 行電話接續(xù)時(shí)由程序的自動(dòng)執(zhí)行來控制交換機(jī)的操作，行電話接續(xù)時(shí)由程序的自動(dòng)執(zhí)行來控制交換機(jī)的操作， 已完成電話的接續(xù)任務(wù)。這種交換機(jī)成為程控交換機(jī)。已完成電話的接續(xù)任務(wù)。這種交換機(jī)成為程控交換機(jī)。 一、電話交換網(wǎng)一、電話交換網(wǎng) 電話交換網(wǎng)由電話終端設(shè)備、傳輸鏈路和電話機(jī)交電話交換網(wǎng)由電話終端設(shè)備、傳輸鏈路和電話機(jī)交 換設(shè)備三個(gè)基本部分組成。換設(shè)備三個(gè)基本部分組成。 電話終端設(shè)備即為電話機(jī)，是電話網(wǎng)的源點(diǎn)和終點(diǎn)。電話終端設(shè)備即為電話機(jī)，是電話網(wǎng)的源點(diǎn)和終點(diǎn)。 終端設(shè)備的主要功能是把傳送的話

25、音信息和在信道上終端設(shè)備的主要功能是把傳送的話音信息和在信道上 傳送的電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換，此外還能發(fā)出和接收控制信傳送的電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換，此外還能發(fā)出和接收控制信 息。息。 P.27/42 電話網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)電話網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu) 傳輸鏈路是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接媒介，是信號(hào)與信息的傳輸鏈路是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接媒介，是信號(hào)與信息的 傳輸通路；傳輸通路； 電話交換設(shè)備是電話網(wǎng)中的核心，它的電話交換設(shè)備是電話網(wǎng)中的核心，它的 基本功能是完成話音信息匯集、轉(zhuǎn)接續(xù)和分配?；竟δ苁峭瓿稍捯粜畔R集、轉(zhuǎn)接續(xù)和分配。 長(zhǎng)途長(zhǎng)途/匯匯 接局接局 國(guó)際局國(guó)際局 本地市本地市 話局話局 本地市本地市 話局話局 本地市本地市 話局話局

26、 本地市本地市 話局話局 長(zhǎng)途長(zhǎng)途/匯匯 接局接局 其他國(guó)際局其他國(guó)際局 P.28/42 二、程控交換機(jī)二、程控交換機(jī) 交換機(jī)可分為局用交換機(jī)和用戶交換機(jī)兩類。局交換機(jī)可分為局用交換機(jī)和用戶交換機(jī)兩類。局 用交換機(jī)用于所轄區(qū)域內(nèi)用戶電話的交換和局間電話用交換機(jī)用于所轄區(qū)域內(nèi)用戶電話的交換和局間電話 的交換一般的端局和匯接局內(nèi)采用的都是局用交換機(jī)。的交換一般的端局和匯接局內(nèi)采用的都是局用交換機(jī)。 用戶交換機(jī)也稱小交換機(jī)，用于單位內(nèi)的電話交換以用戶交換機(jī)也稱小交換機(jī)，用于單位內(nèi)的電話交換以 及內(nèi)部電話與公用電話網(wǎng)的連接。及內(nèi)部電話與公用電話網(wǎng)的連接。 1. .程控交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)程控交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)

27、程控交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是通過計(jì)算機(jī)的程控交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是通過計(jì)算機(jī)的 “存儲(chǔ)程序控存儲(chǔ)程序控 制制” 來實(shí)現(xiàn)各種接口的電路接續(xù)、信息交換及其它的來實(shí)現(xiàn)各種接口的電路接續(xù)、信息交換及其它的 控制、維護(hù)管理功能?；窘Y(jié)構(gòu)如圖：控制、維護(hù)管理功能?；窘Y(jié)構(gòu)如圖： P.29/42 程控交換機(jī)的基本結(jié)構(gòu)程控交換機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 用戶電路用戶電路 中央處理器中央處理器 用戶電路用戶電路 中央處理器中央處理器 中央處理器中央處理器 中繼器中繼器 中繼器中繼器 掃描與控掃描與控 制接口制接口 用戶線用戶線 中繼線中繼線 交交 換換 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) P.30/42 (1)外圍接口單元外圍接口單元 外圍接口單元包括模擬用戶線電路

28、外圍接口單元包括模擬用戶線電路(ALC)、數(shù)字、數(shù)字 用戶線電路用戶線電路(DLC)、模擬中繼線單元、模擬中繼線單元(ATU)、數(shù)字中、數(shù)字中 繼線單元繼線單元(DTU)及各種其它接口單元。及各種其它接口單元。 用戶線接口電路用戶線接口電路(簡(jiǎn)稱用戶電路簡(jiǎn)稱用戶電路)的作用是實(shí)現(xiàn)各的作用是實(shí)現(xiàn)各 種用戶線與交換網(wǎng)絡(luò)直間的連接。種用戶線與交換網(wǎng)絡(luò)直間的連接。 中繼線接口，通過局間的中繼線與其它交換機(jī)聯(lián)中繼線接口，通過局間的中繼線與其它交換機(jī)聯(lián) 結(jié)所傳送的信號(hào)一般為多路復(fù)用信號(hào)，即頻帶信號(hào)。結(jié)所傳送的信號(hào)一般為多路復(fù)用信號(hào)，即頻帶信號(hào)。 (2)交換網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò) 交換網(wǎng)絡(luò)的作用為話音信號(hào)提供接續(xù)通路

29、并完成交換網(wǎng)絡(luò)的作用為話音信號(hào)提供接續(xù)通路并完成 交換過程。交換過程。 (3)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的作用是對(duì)呼叫進(jìn)行處理，并對(duì)交換機(jī)控制系統(tǒng)的作用是對(duì)呼叫進(jìn)行處理，并對(duì)交換機(jī) 的運(yùn)行進(jìn)行管理、監(jiān)測(cè)和維護(hù)。的運(yùn)行進(jìn)行管理、監(jiān)測(cè)和維護(hù)。 P.31/42 控制系統(tǒng)包括中央處理器控制系統(tǒng)包括中央處理器(CPU)、掃描器、存儲(chǔ)、掃描器、存儲(chǔ) 器和輸入器和輸入/輸出設(shè)備等。輸出設(shè)備等。 程控交換機(jī)可分為集中控制、分級(jí)控制和全分散程控交換機(jī)可分為集中控制、分級(jí)控制和全分散 控制三種方式?？刂迫N方式。 (a)集中控制方式集中控制方式：整個(gè)程控交換機(jī)的控制功能有：整個(gè)程控交換機(jī)的控制功能有 一對(duì)處理器來

30、完成，雖便于控制，但一般要配備大型一對(duì)處理器來完成，雖便于控制，但一般要配備大型 處理器。處理器。 (b)分級(jí)控制方式分級(jí)控制方式：在程控交換機(jī)里配備若干個(gè)處：在程控交換機(jī)里配備若干個(gè)處 理器作為區(qū)域處理器來完成如監(jiān)視用戶摘、掛機(jī)等比理器作為區(qū)域處理器來完成如監(jiān)視用戶摘、掛機(jī)等比 較簡(jiǎn)單重復(fù)的工作，減輕中央處理器的大量處理工作。較簡(jiǎn)單重復(fù)的工作，減輕中央處理器的大量處理工作。 (c)全分散控制方式全分散控制方式：信號(hào)控制是終端設(shè)備的任務(wù)，：信號(hào)控制是終端設(shè)備的任務(wù)， 交換網(wǎng)絡(luò)的作用可在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)置。交換網(wǎng)絡(luò)的作用可在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)置。 P.32/42 2. .用戶電路的功能用戶電路的功能(BORSCH

31、T) (1)饋電饋電(B,Battery feed)。交換機(jī)通過用戶線向共。交換機(jī)通過用戶線向共 電式話機(jī)直流饋電，我國(guó)規(guī)定饋電電壓為電式話機(jī)直流饋電，我國(guó)規(guī)定饋電電壓為-48V，容差，容差 為為(+6，-4)V。 (2)過壓保護(hù)過壓保護(hù)(O,Overvoltage protection)。提供保。提供保 護(hù)措施，防止用戶線上的電壓沖擊或過壓、過流而損護(hù)措施，防止用戶線上的電壓沖擊或過壓、過流而損 壞交換機(jī)。壞交換機(jī)。 (3)振鈴振鈴(R,Ring)。向被叫用戶話機(jī)提供鈴流信號(hào)。向被叫用戶話機(jī)提供鈴流信號(hào)。 我國(guó)采用我國(guó)采用90V+15V(有效值有效值)、25Hz交流電壓作為鈴流交流電壓作為鈴

32、流 信號(hào)。信號(hào)。 (4)監(jiān)視監(jiān)視(S,Superivision)。借助掃描器監(jiān)視用戶線。借助掃描器監(jiān)視用戶線 通斷狀態(tài)通斷狀態(tài), 以監(jiān)測(cè)話機(jī)的摘機(jī)、掛機(jī)與撥號(hào)脈沖等用以監(jiān)測(cè)話機(jī)的摘機(jī)、掛機(jī)與撥號(hào)脈沖等用 戶線信號(hào)并轉(zhuǎn)送給控制設(shè)備戶線信號(hào)并轉(zhuǎn)送給控制設(shè)備, 以表示用戶忙閑情況以表示用戶忙閑情況, 并并 利用脈沖收號(hào)器進(jìn)行撥號(hào)號(hào)碼識(shí)別利用脈沖收號(hào)器進(jìn)行撥號(hào)號(hào)碼識(shí)別,確定其接續(xù)要求。確定其接續(xù)要求。 P.33/42 (5)編譯碼編譯碼(C,Code)。用戶講話時(shí)，模擬話音信號(hào)。用戶講話時(shí)，模擬話音信號(hào) 不能直接通過交換機(jī)的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。因此，在用戶不能直接通過交換機(jī)的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。因此，在用戶 電路

33、中設(shè)置編譯碼電路。如是發(fā)送方，則通過編碼完電路中設(shè)置編譯碼電路。如是發(fā)送方，則通過編碼完 成成A/D變換，如是接收方，則通過譯碼完成變換，如是接收方，則通過譯碼完成D/A 變換，變換， 并經(jīng)相應(yīng)得濾波器濾除并經(jīng)相應(yīng)得濾波器濾除50Hz的電源干擾，而后與程控的電源干擾，而后與程控 交換機(jī)的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)接口。交換機(jī)的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)接口。 (6)混合混合(H, Hybrid)。用戶線上的模擬話音信號(hào)是。用戶線上的模擬話音信號(hào)是 二線雙向傳送，而數(shù)字交換是四線單向交換。因此，二線雙向傳送，而數(shù)字交換是四線單向交換。因此， 要在用戶電路中設(shè)置要在用戶電路中設(shè)置2/4線轉(zhuǎn)換器。線轉(zhuǎn)換器。 (7)測(cè)試測(cè)試(T

34、, Test)。提供測(cè)試端口，通過測(cè)試?yán)^電。提供測(cè)試端口，通過測(cè)試?yán)^電 器或電子開關(guān)、交換機(jī)測(cè)試程序，對(duì)用戶電路進(jìn)行自器或電子開關(guān)、交換機(jī)測(cè)試程序，對(duì)用戶電路進(jìn)行自 動(dòng)測(cè)試，其結(jié)果可在交換機(jī)維護(hù)終端上加以顯示。動(dòng)測(cè)試，其結(jié)果可在交換機(jī)維護(hù)終端上加以顯示。 P.34/42 (2)轉(zhuǎn)移呼叫轉(zhuǎn)移呼叫 轉(zhuǎn)移呼叫轉(zhuǎn)移呼叫也叫隨我來。當(dāng)某用戶離開辦公室去他也叫隨我來。當(dāng)某用戶離開辦公室去他 處時(shí)，可事先向電話局登記臨時(shí)去處的電話號(hào)碼。此處時(shí)，可事先向電話局登記臨時(shí)去處的電話號(hào)碼。此 后，如有用戶呼叫他原來的電話號(hào)碼，就可自動(dòng)轉(zhuǎn)移后，如有用戶呼叫他原來的電話號(hào)碼，就可自動(dòng)轉(zhuǎn)移 到他的臨時(shí)去處。到他的臨時(shí)去處

35、。 (3)熱線服務(wù)熱線服務(wù) 熱線服務(wù)也叫熱線服務(wù)也叫“不撥號(hào)就接通不撥號(hào)就接通”，即用戶摘機(jī)后，即用戶摘機(jī)后 不需要撥號(hào)就可以和事先被指定的被叫用戶接通。不需要撥號(hào)就可以和事先被指定的被叫用戶接通。 3. .程控交換機(jī)的服務(wù)功能程控交換機(jī)的服務(wù)功能 (1)縮位撥號(hào)縮位撥號(hào) 縮位撥號(hào)就是主叫用戶在呼叫經(jīng)常聯(lián)系的被叫用縮位撥號(hào)就是主叫用戶在呼叫經(jīng)常聯(lián)系的被叫用 戶時(shí)，用戶時(shí)，用12位的縮位號(hào)碼來代替原來的多為被叫號(hào)位的縮位號(hào)碼來代替原來的多為被叫號(hào) 碼。碼。 P.35/42 (8)遇忙轉(zhuǎn)移或無應(yīng)答轉(zhuǎn)移遇忙轉(zhuǎn)移或無應(yīng)答轉(zhuǎn)移 (9)截接服務(wù)截接服務(wù) (10)限制呼出或呼入限制呼出或呼入 (11)詢問第

36、三者詢問第三者 (12)會(huì)議電話會(huì)議電話 (4) 呼叫等待呼叫等待 (6)自動(dòng)叫醒服務(wù)自動(dòng)叫醒服務(wù) (7)免打擾服務(wù)免打擾服務(wù) (5)自動(dòng)回叫自動(dòng)回叫 P.36/42 24.4 IP電話電話 IP電話就是利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)電話就是利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)( (IP網(wǎng)網(wǎng)) )進(jìn)行的一進(jìn)行的一 種語音傳輸業(yè)務(wù)，也互聯(lián)網(wǎng)與公共電話網(wǎng)種語音傳輸業(yè)務(wù)，也互聯(lián)網(wǎng)與公共電話網(wǎng)(PSTN)相相 結(jié)合的產(chǎn)物，也可稱為結(jié)合的產(chǎn)物，也可稱為網(wǎng)絡(luò)電話。其最大的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)電話。其最大的特點(diǎn)是 比普通電話收費(fèi)便宜。比普通電話收費(fèi)便宜。 IP電話的工作過程可分為電話的工作過程可分為5個(gè)步驟。個(gè)步驟。 24.4. 1 IP電話電話的工作過程的工作過程 (1) 語音信號(hào)數(shù)字化語音信號(hào)數(shù)字化 (2) 信