《现代通信网及其关键技术》第一章ppt课件

1、现代通信网1.11 通讯网络的技术通讯网络的技术 1.11.1 多路复用与寻址技术多路复用与寻址技术n1. 多路复用技术多路复用技术n多路复用就是在一个公共信道上建立两多路复用就是在一个公共信道上建立两条或多条传输信道，条或多条传输信道，n其目的是为了充分利用信道的容量，提其目的是为了充分利用信道的容量，提高信道传输效率。高信道传输效率。n常用的多路复用技术有频分多路、时分常用的多路复用技术有频分多路、时分多路等。多路等。现代通信网复用复用Multiplexingn针对资源，给用户一个很好的利用资源的方式。n在一根线上传送多路信号，反复运用，共同运用。现代通信网现代通信网1) 频分多路复用频分

2、多路复用FDMnFDM是把一个公共信道上可用的传输频是把一个公共信道上可用的传输频段分割成多个较窄的频带，并使每个窄带段分割成多个较窄的频带，并使每个窄带都变成为一个独立信道的复用方法。都变成为一个独立信道的复用方法。 现代通信网现代通信网2) 时分多路复用时分多路复用TDMnTDM是一种按规定的间隔，并在时间上是一种按规定的间隔，并在时间上相互错开，在一条公共信道上传输多路信相互错开，在一条公共信道上传输多路信号的复用技术。号的复用技术。 nTDM的任务原理的任务原理现代通信网m1(t)m2(t)12S1mn(t)n信道n12m1(t)mn(t)m2(t)S2时分多路复用表示图 现代通信网

3、时分多路复用电路构造表示图时分多路复用电路构造表示图 现代通信网2TDM的特点的特点nTDM的主要优点是：不存在维护频带，可有效地的主要优点是：不存在维护频带，可有效地提高信息传输效率；信道占用频带窄，容量大。提高信息传输效率；信道占用频带窄，容量大。n其主要缺陷是：通讯双方时隙必需严厉坚持同步。其主要缺陷是：通讯双方时隙必需严厉坚持同步。 现代通信网3) 码分复用码分复用CDMn码分多路复用是指在信号传输前进展特殊的编码地址码分多路复用是指在信号传输前进展特殊的编码地址码，且每一个用户的编码序列是相互正交的，多个用户码，且每一个用户的编码序列是相互正交的，多个用户信号可同时用同一个载波上传输

4、，在接纳端进展正交解码信号可同时用同一个载波上传输，在接纳端进展正交解码恢复信号。恢复信号。 现代通信网4) 波分复用波分复用WDM技术技术n在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术 现代通信网 n2、 数字信号的时分复用传输数字信号的时分复用传输 n 时分多路复用利用了信号的时间时分多路复用利用了信号的时间离散性，也就是使各路信号在不同的离散性，也就是使各路信号在不同的时间占用信道进展传输，在接纳端由时间占用信道进展传输，在接纳端由不同的时间取出对应的信号。不同的时间取出对应的信号。现代通信网 n把时间分成均匀的时间间隙，将每路信号的传输时间分配在不同的时间间隙内，到达各路相互分

5、开的目的.现代通信网a). 同步时分复用信号同步时分复用信号位置化信道位置化信道现代通信网b). 统计时分复用信号统计时分复用信号标志化信道标志化信道现代通信网3. 多址方式多址方式 Mutiple Access针对用户，实现多路多点接入，根据不同的针对用户，实现多路多点接入，根据不同的址址来区分用户。来区分用户。根本类型有根本类型有频分多址频分多址(FDMA)、时分多址时分多址(TDMA)、码分多址码分多址(CDMA)、空分多址空分多址SDMA现代通信网FDMA 系统的收发任务表示图现代通信网TDMA 系统的收发任务表示图现代通信网FDMA/TDMA表示图时间 t频 率 f200 kHz一帧

6、一个时隙频道200 kHz200 kHz200 kHz现代通信网 CDMA表示图现代通信网SDMA 空分多址空分多址n经过不同的空间来区分不同用户用户群的经过不同的空间来区分不同用户用户群的方式，叫空分多址技术方式，叫空分多址技术n智能天线智能天线利用智能天线实现的空分多址现代通信网 1.11.2 PDH准同步数字体系与传输系统准同步数字体系与传输系统n国际上主要有两大系列的准同步数字体系。现代通信网n每路话音信号抽样速率每路话音信号抽样速率fs=8000Hz，故对应，故对应的每帧时间间隔为的每帧时间间隔为125 s。n一帧共有一帧共有32个时间间隔，称为时隙。个时间间隔，称为时隙。n每一路信

7、号分配每一路信号分配 一个时隙叫路时隙，帧同步码一个时隙叫路时隙，帧同步码和信令码也各分配一个路时隙。和信令码也各分配一个路时隙。nPCM30/32系统的意思是整个系系统的意思是整个系 统共分为统共分为32个路时隙，其中个路时隙，其中30个路时隙分别个路时隙分别 用来传送用来传送30路话音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，路话音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码。另一个路时隙用来传送信令码。 1. PCM基群基群E1帧构造帧构造现代通信网现代通信网NoImagenPCM30/32路基群帧构造路基群帧构造 n 时隙信号作如下安排：时隙信号作如下安排： n 1) 30个话

8、路时隙个话路时隙:TS1TS15, TS17TS31 n 2) 帧同步时隙帧同步时隙:TS0 n 3) 信令时隙信令时隙:TS16 现代通信网1.11.3 数字同步与复接数字同步与复接n数字复接是将几个低次群在时间的空隙上迭加合成高次群。 n 数字复接器是把两个或两个以上支路的数字信号按时分复用方式合并成为单一的合路数字信号的设备；数字分接器是把一个合路数字信号分解为原来支路数字信号的设备。n 数字复接系统方框图现代通信网1. 数字复接技术数字复接技术现代通信网 按字复接是每次复接各低次群支路的按字复接是每次复接各低次群支路的一个码字依次逐位循环构成高次群。一个码字依次逐位循环构成高次群。 这

9、种按字复接要求有较大的存储容量，但这种按字复接要求有较大的存储容量，但保证了一个码字的完好性，有利于以字节为保证了一个码字的完好性，有利于以字节为单位的信号的处置和交换。单位的信号的处置和交换。同步数字体系同步数字体系SDHSDH大多采用按字复接方大多采用按字复接方式。式。 现代通信网3按帧复接按帧复接n指每次复接支路的指每次复接支路的1帧，不破坏原来各支路信号帧，不破坏原来各支路信号的帧构造，利于交换处置，但需求缓存器容量很的帧构造，利于交换处置，但需求缓存器容量很大。大。现代通信网3. 数字复接的同步数字复接的同步 数字复接的同步指的是被复接的几个低次数字复接的同步指的是被复接的几个低次群

10、的数码率一样。群的数码率一样。 假设低次群的数码率不同，复接时会产生假设低次群的数码率不同，复接时会产生重叠和错位重叠和错位, ,这样复接合成后的信号，在接这样复接合成后的信号，在接纳端是无法分接恢复成原来的低次群信号。纳端是无法分接恢复成原来的低次群信号。 现代通信网 假设被复接支路时钟都由同一个主时钟源所供应的，假设被复接支路时钟都由同一个主时钟源所供应的，这时的复接就是同步复接。这时的复接就是同步复接。 在同步时钟复接中各被复接信号的时钟源是同一个，在同步时钟复接中各被复接信号的时钟源是同一个，所以可保证各支路的时钟频率相等。所以可保证各支路的时钟频率相等。 虽然被复接的各支路的时钟都是

11、由同一时钟源供应，虽然被复接的各支路的时钟都是由同一时钟源供应，可以保证其数码率相等，但为了满足在接纳端分解的需求，可以保证其数码率相等，但为了满足在接纳端分解的需求，还需插入一定数量的帧同步码；还需插入一定数量的帧同步码； 为了复接器，分接器的正常任务，还需参与对端告警为了复接器，分接器的正常任务，还需参与对端告警码以及邻站监测和勤务联络等公务码。码以及邻站监测和勤务联络等公务码。 现代通信网n 同步复接是用一个高稳定的主时钟来控制被复同步复接是用一个高稳定的主时钟来控制被复接的几个低次群，使这几个低次群的数码率简接的几个低次群，使这几个低次群的数码率简称码速一致在主时钟的频率上这样就使几个

12、称码速一致在主时钟的频率上这样就使几个低次群系统到达同步的目的，可直接复接。低次群系统到达同步的目的，可直接复接。n 同步复接方法的缺陷是一旦主时钟发生缺点时，同步复接方法的缺陷是一旦主时钟发生缺点时，相关的通讯系统将全部中断，所以它只限于部分相关的通讯系统将全部中断，所以它只限于部分地域运用。地域运用。现代通信网 异步时钟复接也叫准同步复接，指的是参与复接的各支异步时钟复接也叫准同步复接，指的是参与复接的各支路码流时钟不是出于同一时钟源。路码流时钟不是出于同一时钟源。 异步复接是各低次群各自运用本人的时钟，由于各低次异步复接是各低次群各自运用本人的时钟，由于各低次群的时钟频率不一定相等，使得

13、各低次群的数码率不完全群的时钟频率不一定相等，使得各低次群的数码率不完全一样这是不同步的，因此先要进展码速调整，使各低一样这是不同步的，因此先要进展码速调整，使各低次群获得同步，再复接。次群获得同步，再复接。 对异源基群信号的复接首先要处理的问题就是使被复接对异源基群信号的复接首先要处理的问题就是使被复接的各基群信号在复接前有一样的数码率，这一过程叫做码的各基群信号在复接前有一样的数码率，这一过程叫做码速调整。速调整。我国在异步复接中，采用的是正码速调整的技术。我国在异步复接中，采用的是正码速调整的技术。 现代通信网3) 3) 码速调整与恢复码速调整与恢复 异步时钟复接就是先把参与复接的各支路

14、异步时钟复接就是先把参与复接的各支路码流调整为同步码流，然后再把这些同步码码流调整为同步码流，然后再把这些同步码流实施同步复接。流实施同步复接。 码速调整技术可分为正码速调整、正码速调整技术可分为正码速调整、正负码速调整和正零负码速调整。目前运负码速调整和正零负码速调整。目前运用较为普遍的是正码速调整。用较为普遍的是正码速调整。 现代通信网4. PDH技术存在的问题技术存在的问题 nPDH在现代网络通讯中，已暴显露一些它固有的弱点，它在现代网络通讯中，已暴显露一些它固有的弱点，它存在的主要问题有：存在的主要问题有：1PDH主要业务是为话音设计的，而现代通讯的趋势主要业务是为话音设计的，而现代通

15、讯的趋势是宽带化、智能化和个性化，是宽带化、智能化和个性化，PDH不能满足需求。不能满足需求。n2PDH传输线路主要是点对点衔接，缺乏网络拓扑的传输线路主要是点对点衔接，缺乏网络拓扑的灵敏性，使数字设备的利用效率低，网络调度性差，缺乏灵敏性，使数字设备的利用效率低，网络调度性差，缺乏自愈功能。自愈功能。 现代通信网n3存在相互独立的两大类或三种地域性规范存在相互独立的两大类或三种地域性规范日本、北美和欧州，由于没有一致的世界性日本、北美和欧州，由于没有一致的世界性规范，这三者之间互不兼容，因此呵斥国际互通规范，这三者之间互不兼容，因此呵斥国际互通难以实现。难以实现。n4现有的现有的PDH技术中只需技术中只需1.544Mbit/s和和2.048Mbit/s的基群信号采用同步复用，其他高的基群信号采用同步复用，其他高速等级信号都采用异步复用，这样需求逐级码速速等级信号都采用异步复用，这样需求逐级码速调整来实现复用和解复用，添加了设备的复杂性、调整来实现复用和解复用，添加了设备的复杂性、体积和功耗，使信号产生损伤，同时也难以实现体积和功耗，使信号产生损伤，同时也难以实现低速和高速信号间的直接互通。低速和高速信号间的直接互通。现代通信网n5由于短少一致的规范光接口规范，各个厂由于短少一致的规范光接口规范，各个厂家自行开发线路码型，使在同一数字等级上光接家自行开发