《通信网》专题四：传输技术、传输信道、信道复用技术

1. 传输技术

几个常用的概念

传送（Transport）=> 功能 => 逻辑 => 传送网

传输（Transmission）=> 物理 => 实现 => 传输网

传输网：传输媒质+传输系统

传输系统：传输设备+传输复用设备

传输信道：传输媒质+传输收发设备

接入：将用户终端接入到网络（核心网）

接入网：用户终端到核心网之间的通信设施所构成的网络

从物理实现的角度来讲，接入与传输技术包括：

（1）传输信道

（2）传输系统

（3）传输方式

（4）接入设备和接入技术

（5）传输质量标准

传输技术的要求：

（1）尽量扩大传输距离，同时尽可能减小衰减、降低噪声。

（2）采用多路复用技术，以提高传输线路的利用率。

（3）扩大传输带宽，提高传输容量。

（4）高速数据率，即在尽可能小的带宽内以尽可能高的数据率进行传输。

通信网的三种主要传输方式：

（1）光纤通信

（2）卫星通信

（3）移动通信

2. 传输信道

传输信道分类：

（1）模拟信道和数字信道（信号形式）

（2）专用线路和交换网线路（有无交换）

（3）频分、时分或码分信道（复用技术）

（4）有线信道和无线信道（传输媒质）

有线信道：

【双绞线】

（1）分类：非屏蔽双绞线（UTP）、屏蔽双绞线（STP）

（2）幅频特性：低通

（3）特点：串音随频率升高而增加，复用程度不高

（4）应用：市话用户线路、局域网等

【同轴电缆】

（1）幅频特性：带通

（2）特点：传输质量高、可靠性大、带宽与容量大

（3）应用：有线电视系统、移动通信系统馈线等

【光缆】

（1）特性：波导式传播，波长范围在近红外区。

（2）优点：传输频带宽，传输速度高，误码性能好，传输容量大，损耗低，不受电磁干扰。

（3）应用：是大容量、长距离数字信号传输的最佳信道。（光纤通信系统）（SDH方式）

均衡器：

（1）作用：传输信道的衰落损耗随频率的增加而增大，因此在传输过程中会引起信号的幅频和相频的失真，为此需要在前端附加校正网络——均衡器，用以均衡不同频率的衰落损耗。

（2）分类：幅度均衡、相位均衡

再生器：

（1）作用：当信道仅用以传输数字信号时，在长距离传输过程中，对数字信号进行限幅和再生，也就是对传输的波形信号限制幅度并进行位定时。实施该功能的设备成为再生器，数字信号经再生后继续往信道上传输，可保持信号幅度和避免噪声积累。

（2）数字中继传输系统又称为再生中继传输系统

（3）组成：传输媒质、数字终端设备、若干再生中继器

（4）功能：均衡放大、定时提取、识别再生

无线信道：

（1）长波波段（LF）：300kHz以下，航海和对潜通信系统

（2）中波波段（MF）：0.3~3MHz，广播和海上通信系统

（3）短波波段（HF）：3~30MHz，船舶、飞机、车辆等通信系统

（4）超短波波段：近距离通信、GSM系统、数据通信等

（5）微波波段：远距离接力系统

无线系统一般包括：移动通信、微波通信、卫星通信

3. 信道复用技术

多址接入复用和传输复用的区别：

（1）在多址接入复用中，各路信息各自经调制后随机送入信道，接入是一种随机过程，无需将各路信息集中起来后再进行复用。

（2）传输复用的各路信息需要集中后再复用。

频分复用（FDM）：

要求：

（1）每个频段互不重叠

（2）相邻两个子频带之间留有一定的保护频带

特点：

不同路信号

（1）占用相同的时间

（2）采用相同的码型

（3）占用不同的频带、信道在频率上正交

应用：

（1）有线电视

（2）无线电广播

（3）光纤的波分复用（WDM）

优点：

（1）容易实现，技术成熟

（2）充分地应用信道带宽

缺点：

（1）保护频带 => 效率降低

（2）非线性失真 => 串音和互调噪声干扰

（3）所需设备随信号路数的增加而增多，不易小型化

（4）不提供差错控制技术，不便于性能检测（FDM适合传输模拟信号）

时分复用（TDM）：

特点：

不同路信号

（1）占用相同的频带

（2）采用相同的码型

（3）占用不同的时隙、信道在时域上正交

优点：

（1）不存在保护频带、信道传输效率高

（2）信道占用频带窄、容量大

缺点：

通信双方必须保证时隙时钟同步

技术应用：

（1）脉冲编码调制（PDM）技术

（2）PDH：准同步数字体系

（3）SDH：同步数字体系

实际应用：

（1）PSTN：公共交换电话网中的数字传输干线

（2）数字微波系统

（3）卫星通信系统（FDM或TDM）

STDM：同步时分复用

ATDM：异步时分复用（统计时分复用）

码分复用（CDM）：

特点：

不同路信号

（1）占用相同的频带

（2）占用相同的时间

（3）不同的正交地址码，信道在码域上正交

最后

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