通信原理复习课教学PPT.ppt

1,66,通信原理复习课,2,学习目标,现代通信技术复习课,十一,综合业务接入技术,第一章 现代通信网与支撑技术概述,本章主要知识点 1.1 通信的基本概念 1.2 通信系统的基本组成 1.3 现代通信网的分层结构 1.4 通信网的组网结构 1.5 现代通信技术的发展趋势,1.1 通信的基本概念 通信的基本含义：通过某种媒体进行的信息传递与交换。,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.1 通信的基本概念 通信网的基本概念：由一定数量的节点和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信系统。,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.1 通信的基本概念-p2 通信系统：利用电、光等信号形式来传递信息的系统。 通信的基本形式是在信源（始端）与信宿（末端）之间建立一个传输（转移）信息的通道（信道），实现信息的传输。,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.2 通信系统的基本组成-p3,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.2 通信系统的基本组成 信源：产生各种信息（如语音、文字、图像及数据等）的信息源，其作用是把各种消息转换成原始电信号，包括模拟和数字信号。 信宿：信息的接收者，其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。 变换器：将信源产生的信号变换成适合在信道传输的信号。 反变换器：将从信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。 信道：信号的传输媒介,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.3 现代通信网的分层结构-p4 将osi七层模型进行简化，从垂直结构上，从功能上将通信网分为信息应用层、业务网层和接入与传送网层。,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.3 现代通信网的分层结构,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.3 现代通信网的分层结构 水平描述：基于用于接入网络实际的物理连接来划分。,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.4 通信网的组网结构-p5,第一章 现代通信网与支撑技术概述,网状型网 星型网 复合型网 环型网 总线型网 树型网,1.4 通信网的组网结构-,第一章 现代通信网与支撑技术概述,1.5 通信通信技术的发展趋势-p13,第一章 现代通信网与支撑技术概述,现代通信技术复习课,十一,综合业务接入技术,第四章 业务网技术基础,本章主要知识点 4.1 业务网概述（概念、分类、交换的基本功能） 4.2 节点交换技术（时分复用、电路交换、分组交换） 4.3 开放系统互连参考模型 4.4 网络技术 4.5 节点交换系统的基本功能,4.1 业务网概述,第四章 业务网技术基础,4.1 业务网概述-p56 【业务网分类】,第四章 业务网技术基础,4.1 业务网概述-p58 【交换的基本功能】,基本功能：在连接交换设备的任意的入线和出线之间建立连接，或者说是将入线上的信息分到出线上去。,能正确接收和分析从用户线或中继线（uni、nni）发来的呼叫信令、地址信令 能按照目的地址正确地进行路由选择以及在中继线上转发信号 能控制连接的建立与拆除。（动态的分配线路）,第四章 业务网技术基础,4.2 节点交换技术 【交换节点中传送的信号】-p59,时分复用:就是采用时间分割的方法，把一条高速数字信道分成若干低速数字信道，构成同时传输多个低速信号的子信道。,同步时分复用：将时间划分为基本时间单位(帧），1帧占用时长125us。每帧分为若干个时隙，并按顺序编号，所有帧中编号相同的时隙成为一个子信道，该信道的速率是恒定的，一个子信道传输一个话路的信息。,第四章 业务网技术基础,4.2 节点交换技术 【统计时分复用】,分组：把需要传送的信息分为很多小段。 路由标记：每个分组前夫家标志码，标志要去哪个输出端。 统计复用器：将上述子信道合成一个信道用的复用器，并有一个存储器把接收到的信息按照先后顺序分组发送。 对统计时分复用信号的交换实际上就是按照每个分组信息前的路由标记，将其分发到出线,第四章 业务网技术基础,4.2 节点交换技术 【电路交换】-p60,概念：通过网络中的节点在两个站之间建立一条专用的通信线路。在发端和收端之间建立电路连接，并保持到通信结束的一种交换方式。 电路交换的基本过程与电话通信的过程相同，也包括连接建立、信息传送和连接拆除三个阶段。,第四章 业务网技术基础,4.2 节点交换技术 【分组交换】-p61,分组交换采用存储-转发的处理方式，将用户信息分成若干个小的数据单元传送，数据单元称为分组（packet）或包，每个分组必须携带一个用于路由控制、流量控制、拥塞控制等地址和控制信息的分组头。目的交换机将一个个“分组”按顺序装好，还原成原文件发送给收端用户。,第四章 业务网技术基础,4.3 开放系统互连参考模型（osi）-p64,第四章 业务网技术基础,4.3 开放系统互连参考模型（osi）,第四章 业务网技术基础,4.3 开放系统互连参考模型（osi）,第四章 业务网技术基础,4.3 开放系统互连参考模型（osi）,第四章 业务网技术基础,4.3 开放系统互连参考模型（osi）,第四章 业务网技术基础,4.3 开放系统互连参考模型（osi）,第四章 业务网技术基础,4.3 开放系统互连参考模型（osi）,第四章 业务网技术基础,4.4 网络技术 网络技术：业务网中任意用户之间通信时，在网内各个节点间实现其通信的方式。,面向连接：进行数据传输之前数据发送方必须要与数据接收方建立连接，通信结束后，要释放连接。比如打电话，必须等线路接通了、对方拿起电话才能进行通话。 无连接：在进行数据传输之前数据发送方不必与数据接收方建立连接，而可以直接向数据接收方发送信息。像手机短信。,第四章 业务网技术基础,4.4 网络技术,第四章 业务网技术基础,4.4 网络技术,物理连接：指用户通信过程中，无论用户有无信息传送，交换网络始终按照预先分配的物理带宽资源保持其专用的接续通路。基于同步时分复用 逻辑连接：只有在用户有信息传送时，才按需分配物理带宽资源，提供接续通路，也称“虚连接”。基于统计时分复用。,第四章 业务网技术基础,4.5 节点交换系统的基本功能,接口功能用户接口和中继接口分别将用户线和中继线终接到交换网络 连接功能通过交换网络可实现任意入线和任意出线之间的连接（物理连接或虚拟连接） 控制功能交换系统实现信息自动交换的保障；电信交换系统采用分散控制方式 信令功能电信网中的接续控制指令，通过信令可以使不同类型的终端设备、交换节点设备和传输设备协同运行,节点交换系统的基本功能可概括为：连接功能、接口功能、信令功能、控制功能。,第四章 业务网技术基础,现代通信技术复习课,十一,综合业务接入技术,第五章 电话网技术,本章主要知识点 5.1 电话网概述（结构、长途电话网、本地电话网） 5.2 窄带综合业务数字网（定义、特征、参考配置、信道与接口） 5.3 智能网的定义、核心思想 5.4 数字交换网络的硬件组成、接线器,5.1 电话网概述 【电话网结构-长途电话网（p81)】,第一章 现代通信网与支撑技术概述,我国的电话网由长途电话网、本地电话网和用户接入网组成。 随着电话网的数字化进程的实现，我国长途网已由四级向两级转变，然后逐步向无级网和动态无级网过渡。,5.1 电话网概述-本地电话网结构(p82）,第一章 现代通信网与支撑技术概述,本地电话网简称本地网，是在同一编号区范围内，由若干端局或由若干个端局和汇接局及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。,5.2 窄带综合业务数字网 【idn】,第一章 现代通信网与支撑技术概述,idn实现从本地交换节点至另一端本地交换节点间的数字连接， 并不涉及用户接续到网络的方式。,idn概念示意图,5.2 窄带综合业务数字网 【isdn】-p103,第一章 现代通信网与支撑技术概述,isdn是这样一个网络，它以电话idn为基础发 展演变而来的，能够提供端到端的数字连接， 提供包括包括话音和非话音在内的多种电信业 务，用户的接入是通过有限的、标准的多用途用户/网络接口标准实现的,isdn定义强调的要点是： isdn是以电话idn为基础发展起来的通信网； isdn支持包括语音、数据、文字、图像在内各种综合业务 提供标准的多用途用户/网络接口； 提供端到端的数字连接,5.2 窄带综合业务数字网 【isdn的三个基本特征】,第五章 电话网技术,端到端的数字连接,标准的用户/网络接口,综合的业务,isdn支持包括话音、数据、文字、图像在内的各种综合业务。任何形式的原始信号，只要能够转变成数字信号，都可以利用isdn来进行传送和交换，实现用户之间的通信。isdn的业务不仅覆盖了现有各种通信网的全部业务，而且包括了多种多样的新型业务。,“标准”：是通用性要求，规定了接口的信道速率、信道组成、插头插座的形状、控制信号的格式及通信过程。它促成了终端的可携性。 “多用途”：入网接口对各种各样的业务都是通用的，也就是说不通的业务和不同的终端都可以经同一个接口接入网络。,5.2 窄带综合业务数字网 【isdn的用户/网络接口的参考配置】-p104,第五章 电话网技术,参考配置:指规定isdn内各组成部分之间连接关系的系统模型。ccitt i.411建议采用功能群和参考点的概念来描述参考配置；是制定isdn出入口的根据。,功能群：用户接 入isdn所需的一 些功能，这些功 能可以由一个或 多个物理设备来 完成,参考点：不同功 能群的分界点， r，s，t，u，v 为isdn的参考点,5.2 窄带综合业务数字网 【isdn信道与接口】-p105,第五章 电话网技术,信道根据速率、信息性质和容量可以分为几种类型，称为信道类型。 b信道：容量为64kbit/s，用来传输用户信息。 d信道：速率为16kbt/s或64kbit/s，有两个用途：用来传送公共信道信令，而这些信令用来控制同一接口上的b信道上的呼叫；当无信令传送时可用来传送分组数据或低速的遥控、遥测数据。 h信道：用来传送高速的用户信息，如图像、高速数据、高质量音响等。,5.2 窄带综合业务数字网 【isdn信道与接口】,第五章 电话网技术,基本速率接口-bri（basic rate interface) 2b+d即2条64kbit/s的b信道和1条16kit/s的d信道组成。它们时分复用在一对用户线上，用户可以用的最高速率为192kbit/s。一般用来传送一般终端及办公室设备。 其中一个b通道用来传送电话，另一个b通道用来传送数据或传真，d通道用来传送信令或分组数据信息。 基群速率接口-pri (primary rate interface） 一次群速率接口，有两种速率：1.544mbit/s和2.048mbit/s,基群速率接口可用来支持h信道。 基群速率接口主要用于专用用户交换机(pbx)用户及主机接入isdn。,5.3 智能网技术,第五章 电话网技术,智能网in（intelligent network)-p106 在原有通信网络的基础上设置的一层叠加网络，是一个能快速、方便、灵活、经济、有效的生成和实现各种新业务的网络体系，建有集中的业务控制点和数据库，具有集中的业务管理系统和业务生成环境。,智能网核心思想：业务控制和业务交换分离 智能网应用目的：能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种增殖业务。,5.3 智能网技术,第五章 电话网技术,增加集中的业务控制点，将呼叫处理与业务控制分开,5.4 数字电路交换系统硬件构成-p88,第五章 电话网技术,5.4 数字电路交换系统,第五章 电话网技术,t接线器,hw入,hw出,（2）cm和sm的读写周期由定时脉冲控制,（1）定时脉冲cp的周期一个时隙的长度,5.4 数字电路交换系统,第五章 电话网技术,空间接线器：用来完成对同步时分复用信号的不同复用线之间的交换功能，而不改变其时隙位置。,5.4 数字电路交换系统,第五章 电话网技术,【tst接线器】,现代通信技术复习课,十一,综合业务接入技术,第六章 数据网技术,本章主要知识点 6.1 数据通信系统的构成 6.2 x.25分组交换网（分组交换原理、传输形式、流量控制） 6.3 帧中继的概念 6.4 atm技术（定义、信元结构、虚通路与虚信道、协议结构、atm交换系统）,6.1 数字通信系统构成-p120,第六章 数据网技术,数据：数据是指预先约定的具有某种含义的数字、符号和字母的组合。 信号：数据在传输过程中的电磁波的表示。,数据网：以传输数据为主的网络。 数据网可以进行数据交换和远程信息的处理，其交换方式普遍采用存储转发方式的分组交换。,6.1 数字通信系统构成-p121,第六章 数据网技术,任何一个数据通信系统都是由终端、数据电路和计算机系统3种类型的设备组成的。,6.2 x.25分组交换网 【分组交换原理-p122,第六章 数据网技术,分组交换也成包交换，它是把用户要传送的信息分成若干个小的数据块，即分组（packet),分组长度较短，并具有统一的格式。 再每一个分组的前面加一个分组头，包含用于控制和选路的有关信息，分组以“存储-转发”的形式在网内传输。,6.2 x.25分组交换网 【分组的传输形式-p125,第六章 数据网技术,在统计时分复用方式中，用户数据信息所加的标志可以把 各个终端的数据在线路上严格地区分开，就好像把线路分 成了许多子信道一样，这种子信道称为逻辑信道，用逻辑 信道号lcn(logical channel number）标识。,【逻辑信道】,6.2 x.25分组交换网 【分组的传输形式-p125,第六章 数据网技术,虚电路方式中，在用户数据发送之前首先要通过发送呼叫请求分组建立端到端的虚连接。一旦虚连接建立以后，属于同一呼叫的数据均沿着这一虚电路发送。当用户不再发送和接收数据时，消除该虚电路。,6.2 x.25分组交换网 【分组的传输形式-p125,第六章 数据网技术,节点1,节点2,节点3,节点5,节点4,终端a,终端c,终端d,终端b,6.2 x.25分组交换网 【分组的传输形式-p125,第六章 数据网技术,数据报方式中，网络将每一个分组数据当做一份独立的报文一样看到，每一个数据分组都包含终点的地址信息，分组交换机为每一个分组独立地寻找路径。该方式是无连接的方式。,节点1,节点2,节点3,节点4,终端a,终端b,6.2 x.25分组交换网 【分组的传输形式-p125,第六章 数据网技术,6.2 x.25分组交换网 【流量控制-p128,第六章 数据网技术,分组交换网中各节点交换机的处理能力和线路的传输容量有限，但用户终端发送分组的时间和数量是随机的。 为了确保网络正常运行，避免阻塞发生，必须限制过多的信息到达节点。 流量控制指限制进入分组网的分组数量，具体包括控制发送端数据的数量和速度不超过接收端所能承受的能力，这个能力主要指接收端接收数据的速率和接收数据缓冲区的大小。,6.2 x.25分组交换网 【流量控制-p128,第六章 数据网技术,防止由于网络和用户过载而导致吞吐量下降和传送时延增加 。 避免网络死锁 。 网络及用户之间的速率匹配。,问题： 为什么要进行流量控制?,6.3 帧中继的定义-p129,第六章 数据网技术,帧中继去掉了x.25网的第三层，在第2层上用虚电路技术传送和交换数据，并把差错控制移到智能化的终端来处理，简化网络节点的处理，提高了网络对信息处理的效率。 它是一组快速分组交换技术，目前提供64kbit/s-2mbit/s的速率，它可以达到更高的速率（上限可达50mbit/s),6.4 atm技术 【atm概念-p138】,第六章 数据网技术,异步传输模式atm (asynchronous transfer mode) 是分组交换模式为基础并融合了电路传送模式高速化优点的一种新的交换技术。,6.4 atm技术 【atm信元组成-p139】,第六章 数据网技术,【atm信元组成】,6.4 atm技术 【atm信元组成-p139】,第六章 数据网技术,【atm信头结构】,6.4 atm技术 【虚通路与虚信道-p141】,第六章 数据网技术,atm系统采用面向连接的工作方式，在传递信息之前先建立atm连接，为便于应用和管理，逻辑子信道可按两个等级来划分： 虚通路（vp-virtual path) 虚信道（vc-virtual channel),每段物理链路内包含多个vp， 每个vp可通过复用容纳多个vc,6.4 atm技术 【虚通路与虚信道-p141】,第六章 数据网技术,通过vpi/vci可唯一标识一个逻辑子信道,atm网络中，信元服用、交换、传输都在vp/vc（虚连接）上进行。 例如：一条b-isdn用户线上，同时进行了五个通信。,6.4 atm技术 【虚通路与虚信道-p141】,第六章 数据网技术,【vp交换】,仅变换vpi值而不改变vci的交换，即只进行虚通道的交换，虚通道里面的虚信道并不进行交换。,6.4 atm技术 【虚通路与虚信道-p141】,第六章 数据网技术,【vc交换】,vpi值与vci值都有进行相应的交换。当虚信道交换时，其所属的虚通道也要进行交换。,6.4 atm技术 【atm交换-p142】,第六章 数据网技术,atm交换是指atm信元从输入端的逻辑信道到输出的逻辑信道的消息传递。即任一入线上的任一逻辑信道的信元能够交换到任一出线上的任一逻辑信道上。,6.4 atm技术 【atm交换-p142】,第六章 数据网技术,现代通信技术复习课,十一,综合业务接入技术,第七章 ip网技术,本章主要知识点 7.1 tcp/ip协议体系结构（分层结构、功能、tcpudp） 7.2 ipv4地址（组成、分类、子网划分） 7.3 ip电话（组成、通信流程） 7.4 ipv6技术（ipv4存在的问题、ipv4到ipv6的过渡）,7.1 tcp/ip协议体系,第七章 数据网技术,osi分层体系模型,传输层,网络层,数据链路层,物理层,应用层,表示层,会话层,应用层,osi网络体系结构标准被广泛认可，但并没有被广泛应用，真正的广泛应用的网络体系结构标准是tcp/ip标准。 tcp/ip先有协议，后提出模型；osi提出模型后迟迟没有实用的协议栈问世。,tcp/ip协议栈,传输层,互联网层,网络接口层,物理层,【tcp/ip参考模型-p150,7.1 tcp/ip协议体系,第七章 数据网技术,传输层 （transport layer）,互连网层 （network layer）,网络接口层 （data link layer）,物理层 （physical layer）,应用层 （application layer）,http、telnet、ftp、tftp,tcp/udp,ip,ethernet、x.25,tcp/ip协议栈,功能,包含协议范例,802.3、ppp,7.1 tcp/ip协议体系,第七章 数据网技术,传输层协议： tcp ：tcp协议是一种可靠的面向连接的协议，它允许将一台主机 的字节流无差错地传送到目的主机。 udp ：udp是不可靠的无连接协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输顺序检查与排序由应用层实现。,7.1 tcp/ip协议体系,第七章 数据网技术,物理层,链路层,网络层,传输层,应用层,物理层,链路层,网络层,传输层,应用层,物理层,物理层,物理层,链路层,网络层,物理层,链路层,host a,host b,modem,modem,router,switch,bits比特流,frames帧,packets分组,物理层,链路层,网络层,传输层,应用层,7.2 ipv4地址-p151-p152 【组成】,第七章 数据网技术,7.2 ipv4地址-p151-p152 【分类】,第七章 数据网技术,ip地址长度为32bit，包括网络号（网络前缀）和主机号 不同的地址类型定义了地址中网络前缀和主机号所占的位数 利用地址类型，可快速区分出地址中的网络前缀和主机号,7.2 ipv4地址-p151-p152 【子网划分】,第七章 数据网技术,7.3 ip电话-p158 【组成】,第七章 数据网技术,7.3 ip电话-p158 【组成】,第七章 数据网技术,是把互连网和电话网互联起来的设备。 在通话过程中担负完成对来自pstn的语音业务流的编解码功能，并将压缩编码后的语音业务流打包分组，通过ip承载网传给目的网关以及把接收对方发来的语音分组合并、解码恢复成模拟信号等工作。,1.ip电话网关,用于传送ip电话的承载网，它可以是公网/专网。,2.ip承载网络：,7.3 ip电话-p158 【组成】,第七章 数据网技术,主要由网守、用户数据库、结算系统组成，负责用户的接入认证、地址解析、计费和结算等工作。,3.ip电话网络的管理层面：,包括电话网、isdn和数字移动通信网等。,4.传统电路交换网的接入部分：,7.3 ip电话-p158 【组成】,第七章 数据网技术,概念：网守，也称网络管理者或网闸。网守的基本功能是把用户的识别特征（如用户的电话号码或用户的姓名等）转变为能传到对方用户所在地的ip地址。 功能：ip电话网中的网守位于ip网内，它的主要功能为：,5.网守（gatekeeper）的概念和功能,7.3 ip电话-p158 【通信流程】,第七章 数据网技术,计算机到计算机 计算机到电话 电话到电话,7.4 ipv6技术-p168 【ipv4存在的问题】,第七章 数据网技术,地址枯竭,网络号码匮乏,路由表急剧膨胀,7.4 ipv6技术-p173 【ipv4向ipv6过渡】,第七章 数据网技术,【双协议栈技术】,双协议栈指在完全过渡到ipv6之前，使一部分主机或路由器装有两个协议栈，ipv4和ipv6。这样双协议栈主机既可和仅支持ipv4协议的主机通信，又可和仅支持ipv6的主机通信。,7.4 ipv6技术-p173 【隧道技术】,第七章 数据网技术,现代通信技术复习课,十一,综合业务接入技术,第九章 光纤通信技术,本章主要知识点 9.1 光纤通信概念 9.2 光纤（定义、结构、组成、分类、传播特性） 9.3 光纤通信系统的组成及各部分功能 9.4 光发送机（功能、组成、光源） 9.5 光接收机（功能、组成、光检测器）,9.1 光纤通信的概念-p231,光纤通信：指利用光导纤维(简称光纤)传输光波信号的一种通信方式。 电磁波：长波、中波、微波、红外线、可见光、紫外线。 使用光(激光器)信号，使用光缆作为传输介质。,光纤通信所用波长： 0.81.8m,第九章 光纤通信技术,9.2 光纤 【定义】,光纤：光导纤维的简称，是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的(玻璃)纤维。,第九章 光纤通信技术,9.2 光纤 【结构】-p235,一般光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯 石英经复杂的工艺拉制而成。 结构多层同轴圆柱体 组成纤芯、包层和涂覆层,纤芯:传导光波 包层：将光波限制在纤芯中传播 包层：保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性,第九章 光纤通信技术,9.2 光纤【分类】-p236,按光纤截面上折射率分布分类 阶跃型光纤（sif） 渐变型光纤（gif） 按传输模式的数量分类 多模光纤 单模光纤 按光纤的工作波长分类 按制造光纤所使用的材料分类 按套塑结构不同,第九章 光纤通信技术,9.2 光纤 【传播特性】-p242-p245,光信号经光纤传输后要产生损耗和畸变(失真)，因而输出信号和输入信号不同。对于脉冲信号，不仅幅度要减小，而且波形要展宽。 产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散。 损耗和色散是光纤最重要的传输特性。 损耗限制系统的传输距离，色散则限制系统的传输容量。,第九章 光纤通信技术,光波在光纤中传输，随着传输距离的增加，而光功率强度逐渐减弱，光纤对光波产生衰减作用称为光纤的损耗（或衰减）。,9.2 光纤 【传播特性】-p242-p245,光纤损耗谱特性,第九章 光纤通信技术,9.3 光纤通信系统的基本组成-p233,发送单元：把电信号转换成光信号 传输单元：载送光信号的介质 接收单元：接收光信号并转换成电信号 连接器件：连接光纤到光源、光检测以及其它光纤,第九章 光纤通信技术,9.4 光发送机-p248,光发送机是实现电/光转换的光端机。,功能： e/o实现：将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波， 将已调的光信号用耦合技术注入光纤线路。 主要性能指标：平均发送光功率、消光比。 决定因素：光源性能，电路设计。,第九章 光纤通信技术,9.4 光发送机,光发射部分的核心是产生激光或荧光的光源，它的性能直接关系到光纤通信系统的性能和质量指标.,目前，用于光纤通信的光源主要是激光二极管(ld)和发光二极管(led)。前者发出的是激光，而后者发出的是荧光。 led适合于短距离、小容量的传输系统。 ld一般适用于长距离、大容量的传输系统。,第九章 光纤通信技术,9.4 光接收机,光发送机是实现光/电转换的光端机。,功能：光信号转换电信号 检测、接收光信号 放大、整形、再生原始数字信号。 主要性能指标：灵敏度(误码率)、动态范围。 决定因素：前端性能，电路设计。,第九章 光纤通信技术,9.4 光接收机,光检测器功能：实现光/电转换。 其性能：响应度、噪声，直接影响光接收机灵敏度。 适用光检测器：pin光电二极管，雪崩光电二极管、光电晶体管。,第九章 光纤通信技术,现代通信技术复习课,十一,综合业务接入技术,第十章 无线通信技术,本章主要知识点 10.1 传输信道 10.2 无线通信信号的传播方式 10.3 无线电信号接收的效应（阴影、多径、衰落） 10.4 扩频通信（概念、理论基础） 10.5 无线通信中的多址技术 10.6 微波通信（微波频率范围、微波传播特性、微波中继的原因、微波中继方式,10.1 传输媒质,第十章 无线通信技术,通信系统的中的传输介质是用来传递信号的某种介质。常见的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输等。,10.2 传输无线通信信号的传播方式,第十章 无线通信技术,散射：当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体 积内阻挡体的个数非常巨大时，将发生散射。散射 发生于粗糙表面、小物体或其他不规则物体。,反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时发生反射，反 射发生在地球表面、建筑物和墙壁表面。,衍射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的边缘阻 挡时将发生绕射。,直射：发射机信号无阻挡到达接收机。,10.2 传输无线通信信号的传播方式,第十章 无线通信技术,10.3 无线电信号接收的效应,第十章 无线通信技术,多径效应： 由于接收者所处地理环境的复杂性，使得接收到的信号是多条从不同路径过来的信号的合成。 它们到达时的信号强度、信号相位、信号频率、信号方向都是不一样的。 所接收到的信号是上述各路径信号的矢量和。称这种自干扰现象为多径干扰或多径效应。,10.3 无线电信号接收的效应,第十章 无线通信技术,长期慢衰落,短期快衰落,由传播路径上固定障碍物（建筑物、山丘、树林等）的阴影引起，也称为阴影衰落或大尺度衰落。 衰落是缓慢的，且衰落速率与频率无关，只与周围地形、地物的分布、高度和物体的移动速度有关。,由于多径传播而引起的接收信号场强短时间内随机快速起伏，也称小尺度衰落。 接收端接收到的信号是发送端的信号经过直射、反射、折射、散射、绕射等的信号的叠加，即接收信号是发送信号经过多径传播后的叠加信号。,10.4 扩频通信,第十章 无线通信技术,所谓扩展频谱通信技术（简称扩频通信）一般是指：用比信号带宽宽得多的频带来传输信息的技术，与光纤通信、卫星通信一同誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。,在信道容量c 不变时，如s/n 很小，则必须使用足够大的带宽w 来传输信号。 用频带换取信噪比，就是现代扩频通信的基本原理，其目的是为了提高通信系统的可靠性,10.5 无线通信中的多址技术,第十章 无线通信技术,多址接入：两个或多个用户希望利用同一个传播信道同时相互通信的一种信号传输方式,原理：将通信系统的总带宽划分为若干等间隔的信道，分配给不同的用户。,【fdma】,10.5 无线通信中的多址技术,第十章 无线通信技术,【tdma】,在一个宽带的无线载波上，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙，无论帧或时隙都是互不重叠的 每个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户 基站按时隙排列顺序发收信号，各移动台在指定的时隙内收发信号,10.5 无线通信中的多址技术,第十章 无线通信技术,【cdma】,码分多址系统为每个用户分配了各自特定的地址码，利用公共信道来传输信息 cdma系统的地址码相互具有准正交性，以区别地址，而在频率、时间和空间上都可能重叠 系统的接收端必须有完全一致的本地地址码，才能对接收的信号进行相关检测,10.6 微波通信,第十章 无线通信技术,微波通信是指用微波频率作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)通信的方式,lf,mf,hf,vhf,uhf,shf,ehf,microwave,10km,1km,100m,10m,1m,10cm,1cm,1mm,f,30khz,300khz,3mhz,30mhz,300mhz,3ghz,30ghz,300ghz,红外线,可见光,微波信号的频率范围,频率为300mhz300ghz的电磁波， 其所对应的波长为1m1mm,10.6 微波通信,第十章 无线通信技术,微波,似光性,卫星、微波、 移动通信,极化,分集,穿透电离层,天文学研究,频率高,多路通信,10.6 微波通信,第十章 无线通信技术,微波似光性，电波近似直线传播,微波的传输损耗大,波长越短，损耗越大。,【微波通信需要中继的原因】,【微波中继站的中继方式】,可以分为直接中继(射频转接),外差中继(中频转接),基带中继(再生中继)三种方式,现代通信技术复习课,十一,综合业务接入技术,第十一章 综合业务接入技术,本章主要知识点 11.1 接入网概述（定义、定界、接口、发展趋势） 11.2 铜线接入技术 11.3 光纤接入技术（定义、基本结构、应用分类）,11.1