Ch1-2传输网络技术

1、Node AdaptorAdaptor Node发收信号部件比特流比特流100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024f(Hz)无线电伽玛射线X X射线红外微波UV可见光 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016双绞线同轴电缆低频波AM无线电FM无线电TV卫星地面微波光纤f(Hz)波段 LF MF HF VHF UHF SHF EHF THFOC：Optical Carrier;SDH:Synchronous Digital HierarchyST

2、S:Synchronous Transport SignalBS基站覆盖的无线电区域基站覆盖的无线电区域BSBS基站基站 用户计算机和终端用户计算机和终端地面站之间的直视线路地面站之间的直视线路 微波传送塔微波传送塔35,784公里公里地球地球共享总线的集线器集线器网卡工作站网卡工作站网卡工作站双绞线文本、声音图象等编码文本、声音图象等数字模拟信息信息信号信号11( )/2sin2cos2nnnng tcanftbnft0002/( )sin(2)2/( )cos(2)2/( )TnTnTaTg tnft dtbTg tnft dtcTg t dt1367coscoscoscos4444137

3、6sinsinsincos444438nnnnnnannnnnbnc1T123 456 789 012 345T/us0 1 1 0 0 0 1 0 T010101T11个谐波T122个谐波011T12344个谐波1T123 456 788个谐波010 1 1 0 0 0 1 0 频率频率周期周期单位单位值单位值Hertz(Hz)Kilohertz(KHz)Megahertz(MHz)Gigahertz(GHz)Terahertz(THz)1Hz103Hz106Hz109Hz1012Hz秒毫秒微秒纳秒皮秒1s10-3s10-3s10-9s10-12s0度270度180度90度幅度频率幅度时间T

4、f =1/T时域时域频域频域0幅度10005000带宽=最高5000-最低1000=4000Hz频率1 0 1 1 0 0 0 1位间隔1秒=8bit 位间隔，比特率=8bps时间幅度信号f3f5f7ff 3f 5f 7ff3f5f7f时域时域频域频域仅有1次谐波有无限次谐波有1、3、5、7次谐波有1、3、5次谐波幅度构成信号的无限带宽幅度传输信号的有效带宽幅度太小的低频成分幅度太小的高频成分信号的有效频谱接收到的频谱媒体的有效带宽计算机通信线路计算机1000bps1000bps3000bps3000bps2000bps2000bps带宽带宽= x Hz= x Hz带宽带宽= 3x Hz= 3

5、x Hz带宽带宽= 2x Hz= 2x Hz1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 数字数据数字数据比特率 = 8 bps频率 = 4 Hz模拟信号1 1秒秒10110001数字数字数字数字编码编码1 0 1 1 0 0 0 11 0 1 1 0 0 0 10 1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 1 0NRZ-LNRZ-L因下一位是因下一位是1 1而跳变而跳变NRZ-INRZ-I0 1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 1 0RZRZ 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1无极性0 1 0 0 1 1 1 00 1 0

6、0 1 1 1 0曼码曼码0 01 10 1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 1 0差分差分曼码曼码“0 0”位开始时跳变位开始时跳变0 1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 1 01 1按高低交换出现按高低交换出现timetimeAMIAMIADBCE 同轴电缆（最长同轴电缆（最长500米）米）同轴电缆同轴电缆终端器终端器连接栓连接栓收发器电缆（最长收发器电缆（最长50米）米）模拟模拟数字数字编码编码1 0 1 1 0 0 0 11 0 1 1 0 0 0 10 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1

7、0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 +24+38PAM二进制编码数字数字/ /数字数字编码编码量化+127+127-127-1270 00011000 0011000 +24+3810110001数字数字模拟模拟编码编码数字到模拟编码ASKQAMPSKFSKASK:Amplitude Shift KeyingASK:Amplitude Shift KeyingFSK:Frequency Shift KeyingFSK:Frequency Shift KeyingPSK:Phase Shift KeyingPSK:Phase Shift KeyingQAM:Qua

8、drature Amplitude QAM:Quadrature Amplitude Modulation Modulation3 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit3 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit101 100 001 000 010 011 110 111101 100 001 000 010 011 110 111比特率=24 波德率=81 baud 1 baud 1 baud 1 baud 1 baud 1 baud 1 baud 1 baud1 baud 1 baud

9、 1 baud 1 baud 1 baud 1 baud 1 baud 1 baud1秒模拟模拟模拟模拟编码编码模拟到模拟编码AMPMFM载波载波频率频率待调制信号待调制信号（声音）（声音）载波频载波频率率FMFM信号信号AMAM信信号号cos(wct+ c)cos(wct+ c)待调制信号待调制信号（声音）（声音）f(t)f(t)cos(wct+ c)Node A AdaptorAdaptor Node B帧比特流SOH帧的内容帧的内容EOT帧头帧头帧尾帧尾8 8 8 8 8 16 SYNSYNSOHHeaderSTXETXCRCBodyBISYNC帧格式816 16 8Beginnings

10、equenceEndingsequenceHeader BodyCRC8 16 16 88 16 16 8HDLC帧格式 OverheadPayload90 columns9 rows前前3 3行头行头是段开销是段开销后后6 6行是行是线路开销线路开销有效载荷有效载荷8787列列9 9行行8b8b80008000帧帧/s /s =50.112Mbps =50.112Mbps帧头的开销帧头的开销3.3%3.3%光传输发展史OTN帧结构 A B信息源信息源独占信道独占信道信息源信息源独占信道独占信道共享信道共享信道11lim|1nknkPXn L1L2L3R1R2R3Switch 1Switch

11、2复用：把共享信道划分成多个子信道，每个子信道传输一路数据复用：把共享信道划分成多个子信道，每个子信道传输一路数据复用方法复用方法时分复用时分复用TDMTDM （Time Division MultiplexingTime Division Multiplexing）- -统计时分复用统计时分复用STDMSTDM按时间划分不同的信道，目前应用最广泛按时间划分不同的信道，目前应用最广泛频分复用频分复用FDM FDM （Frequency Division MultiplexingFrequency Division Multiplexing）按频率划分不同的信道，如按频率划分不同的信道，如CAT

12、VCATV系统系统波分复用波分复用WDM WDM （Wave Division MultiplexingWave Division Multiplexing：DWDM/CWDMDWDM/CWDM） 按波长划分不同的信道，用于光纤传输按波长划分不同的信道，用于光纤传输码分复用码分复用CDM CDM （Code Division MultiplexingCode Division Multiplexing）按地址码划分不同的信道，如手机按地址码划分不同的信道，如手机tf频分复用f时分复用tA B C D AA 4 4个用户数据包周期出现个用户数据包周期出现BBCCDDTDMTDM帧帧TDMTDM帧

13、帧TDMTDM帧帧A AB BD Da aa ab b b bc cc cC Cd da a b b#1#1#3#3#2#2#4#4b b c cc ca ad d时分复用时分复用：复用器按：复用器按ABCDABCD顺序依次扫描，然后构成一个时分顺序依次扫描，然后构成一个时分复用帧，每个帧有复用帧，每个帧有4 4个时隙，可见当某用户暂无数据时，会个时隙，可见当某用户暂无数据时，会有空时隙有空时隙a a b b#1#1#3#3#2#2#4#4b b c c c ca ad d统计时分复用统计时分复用：每个：每个STDMSTDM帧中的时隙小于集帧中的时隙小于集中器上的用户数，本例中器上的用户数，本

14、例2424，各用户有数据，各用户有数据后发往集中器的缓冲，顺序扫描装帧，没用后发往集中器的缓冲，顺序扫描装帧，没用就跳过。装满后发送出去就跳过。装满后发送出去3信号信号22能能量量信号信号11能能量量信号信号3能能量量信号信号3能能量量12信号信号22能能量量信号信号11能能量量信号信号3能能量量棱柱或衍射光栅棱柱或衍射光栅多波共享光芯多波共享光芯共享光芯上的信号共享光芯上的信号Tx l1MULTIPLEXERTx l2Tx l3Tx l4Tx l5Tx l6Tx l7Tx l8DATA INDATA INDATA INDATA INDATA INDATA INDATA INDATA INDE

15、MUXRxRxRxRxRxRxRxRxDATA OUTDATA OUTDATA OUTDATA OUTDATA OUTDATA OUTDATA OUTDATA OUTl1l2l3l4l5l6l7l8Line Terminal EquipmentLine Terminal EquipmentIn-lineAmplifierS l + lsupervisoryOpticalsupervisorychannel Rx TxProviding correctpowers andwavelengthsCombining insidethe same fibreall the wavelengthsAmp

16、lifyingsimultaneouslyall the channelsOffering maintenancecapabilities of in-line amplifiers (: new network elements)Tx lsupSystemcontrolprocessorNetworkmanagementNetworkmanagementRx lsupSystemcontrolprocessorSelectingone channelper output fibrePeopleABCT1T1T2T2T3T3TDMA TDMA 示意图示意图ABCFDMA FDMA 示意图示意图PeoplePerson 1Person 1ABC中文中文英文英文日文日文CDMA CDMA 示意图示意图A B C DA B C D报文报文报文报文报文报文报文交换报文交换呼叫请求呼叫请求呼叫建立呼叫建立报文报文A B C DA B C D呼叫