第8讲 信息与通信系统
ADSL-Asymmetric Digital Subscriber Line专业中文名 专业中文名 称为非对称数字用户线路 。 ADSL是宽带接入技术中的一种,它利用现有的电话用 是宽带接入技术中的一种, 是宽带接入技术中的一种 户线,通过采用先进的复用技术和调制技术, 户线,通过采用先进的复用技术和调制技术,使得高速 的数字信息和电话语音信息在一对电话线的不同频段上 同时传输, 同时传输,利用分频技术把低频信号和高频信号分离 , 3400Hz以下供电线Hz以上的高频部分供上网 以下供电话使用; 以下供电话使用 以上的高频部分供上网 使用,即在同一铜线上分别传送数据和语音信号, 使用,即在同一铜线上分别传送数据和语音信号,数据 信号并不通过电话交换机设备。 信号并不通过电话交换机设备。这样既可以提供高速传 上行(从用户到网络) 输:上行(从用户到网络)的低速传输可达 640Kbps, , 下行(从网络到用户)的高速传输可达8Mbps;而且在 下行(从网络到用户)的高速传输可达 ; 上网的同时不影响电线通信系统所需的带宽 通信系统所需的带宽
对信息通信系统, 对信息通信系统,所需的带宽是由所处理的信息 量和处理的时间来决定。 量和处理的时间来决定。南宫体育入口 系统带宽选择的原则:在保证信息能正确传递的 系统带宽选择的原则: 情况下,带宽越窄越好。 情况下,带宽越窄越好。 模拟系统带宽用 带宽用Hz、 表示。 对模拟系统带宽用 、kHz、MHz表示。 、 表示 对数据通信系统常用传输速率(数码率)表示, 数据通信系统常用传输速率(数码率)表示, 常用传输速率 如b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s。 、 、 、 。
(1) 容量大。光纤工作频率比目前电缆使用的工作 容量大。 频率高出8-9个数量级 故所开发的容量很大。 个数量级, 频率高出 个数量级,故所开发的容量很大。 (2) 衰减小。光纤每公里衰减比目前容量最大的通 衰减小。 信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上。 信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上。 (3) 体积小,重量轻。 同时有利于施工和运输。 体积小,重量轻。 同时有利于施工和运输。 (4) 防干扰性能好。光纤不受强电干扰、电气化 防干扰性能好。光纤不受强电干扰、 和雷电干扰,抗电磁脉冲能力也很强, 铁道干扰 和雷电干扰,抗电磁脉冲能力也很强, 保密性好。 保密性好。 (5) 节约有色金属。且线径细 重量轻,制造资 节约有色金属。且线径细,重量轻 重量轻, 源丰富。 源丰富。
光缆、 光缆、光纤传送的损耗 光导纤维是一种传输光束的细微而柔韧的 媒质。光导纤维电缆由一捆纤维组成,简称 媒质。光导纤维电缆由一捆纤维组成 简称 为光缆。 为光缆。 光纤传送的损耗主要有两方面, 光纤传送的损耗主要有两方面,一是由 材料和结构引起的吸收、 材料和结构引起的吸收、散射所造成的 损失, 损失,二是由于连接成系统时产生的损 失。 光纤损耗远低于通信电缆损耗。 光纤损耗远低于通信电缆损耗。
光纤通信系统是以光波为载体、 光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输媒 体的通信方式,起主导作用的是光源 光纤、 起主导作用的是光源、 体的通信方式 起主导作用的是光源、光纤、光发 送机和光接收机。 送机和光接收机。
光源是光波产生的根源。主要有发光二极管LED(light光源是光波产生的根源。主要有发光二极管 emitting diode)和半导体激光二极管 和半导体激光二极管ILD(injection laser 和半导体激光二极管 diode) 。接收用光电二极管 光纤是传输光波的导体。 光纤是传输光波的导体。 光发送机的功能是产生光束,将电信号转变成光信号 光发送机的功能是产生光束 将电信号转变成光信号, 将电信号转变成光信号 再把光信号导入光纤。 再把光信号导入光纤。 光接收机的功能负责接收从光纤上传输的光信号,并 光接收机的功能负责接收从光纤上传输的光信号 并 将它转变成电信号,经解码后再作相应处理 将它转变成电信号 经解码后再作相应处理
窄带综合业务数字网向用户提供的有基本速 率(2BD,144kbps)和一次群速率(30BD, , )和一次群速率( , 2Mbps)两种接口。基本速率接口包括两个能 )两种接口。 独立工作的B信道 信道( 独立工作的 信道(64Kbps)和一个 信道 )和一个D信道 (16kbps),其中 信道一般用来传输话音、数 信道一般用来传输话音、 ,其中B信道一般用来传输话音 据和图像, 信道用来传输信令或分组信息 信道用来传输信令或分组信息。 据和图像,D信道用来传输信令或分组信息。 宽带可以向用户提供155Mbps以上的通信能 宽带可以向用户提供 以上的通信能 力。
保证通信质量, 保证通信质量,可靠性高 如电话要求通话清楚, 如电话要求通话清楚,图像通信要求获得 清晰图像。 清晰图像。 保密和抗干扰。 保密和抗干扰。 通信便利( 要求) 通信便利(如3W要求) 要求 收费低廉
8.2 有线 电话通信线路及交换机 传真 综合业务数字网(ISDN) 综合业务数字网 ADSL 光纤通信
各种电信号对光波进行调制后, 各种电信号对光波进行调制后,通过光纤进行传输的通 信方式,称光纤通信。 信方式,称光纤通信。 光纤通信不同于普通的有线电通信, 光纤通信不同于普通的有线电通信,后者是利用金属媒 体传输信号,光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。 体传输信号,光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。 虽然光和电都是电磁波,但频率范围相差很大。 虽然光和电都是电磁波,但频率范围相差很大。一般通 使用频率约9-24兆赫 6Hz),光纤工作频率 兆赫(10 信电缆最高 使用频率约 兆赫 , 之间。 在(1014-1015)Hz之间。 之间
ISDN(30BD)业务在一个 ( )业务在一个PRA(30BD)接口中, ( )接口中, 通路和1个 通路 每个B通路和 通路, 通路和D通路均为 有30个B通路和 个D通路,每个 通路和 通路均为 个 通路和 64Kbit/s,共1,920Kbit/s。每一个 , 。每一个PRI接口可以独立成 接口可以独立成 为一个PRA用户群,也可以多个 用户群, 为一个 用户群 也可以多个PRA 接口组成一个用 户群。 户群。 30BD的应用: 的应用: 的应用 的高速连接。 (1)INTERNET的高速连接。 ) 的高速连接 (2)远程教育、视频会议和远程医疗。 )远程教育、视频会议和远程医疗。 (3)连锁店的销售管理(POS)。 )连锁店的销售管理( )。 (4)终端的远程登陆、局域网互连。 )终端的远程登陆、局域网互连。 (5)连接 )连接PBX,提供语音通信。 ,提供语音通信。
返回 ISDN(2BD)具有普通电话无法比拟的优势: ( )具有普通电话无法比拟的优势: 综合的通信业务:利用一条用户线路, 综合的通信业务:利用一条用户线路,就可以在上 网的同时拨打电话、收发传真,就像两条电话线一样。 网的同时拨打电话、收发传真,就像两条电话线一样。 通过配置适当的终端设备,您也可以实现会议电视功能, 通过配置适当的终端设备,您也可以实现会议电视功能, 把您和亲人朋友之间的距离缩到最短。 把您和亲人朋友之间的距离缩到最短。 高速的数据传输:在数字用户线中,存在多个复用的信道, 高速的数据传输:在数字用户线中,存在多个复用的信道, 比现有电话网中的数据传输速率提高了2-8倍 比现有电话网中的数据传输速率提高了 倍。 高的传输质量:由于采用端到端的数字传输, 高的传输质量:由于采用端到端的数字传输,传输质量明 显提高。接收端声音失真很小。 显提高。接收端声音失真很小。数据传输的比特误码特性 比电话线倍 比电话线路至少改善了 倍。
如声音信号通过话筒转变成音频信号, 如声音信号通过话筒转变成音频信号,图 像通过摄像设备转成电视信号。 像通过摄像设备转成电视信号。信号处理 是将获取的信号进行放大、滤波、调制、 是将获取的信号进行放大、滤波、调制、 解调、编码、解码、压缩、解压缩等。 解调、编码、解码、压缩、解压缩等。 是指将变换好的信号通过发送设备, 发送 是指将变换好的信号通过发送设备, 由传输媒介如空气、电缆等传输到别处。 由传输媒介如空气、电缆等传输到别处。 接收/信息恢复 接收 信息恢复 由接收换能器接收转换成 电信号,再逆变转换成原有的信息。 电信号,再逆变转换成原有的信息。
使用灵活方便:只需一个入网接口, 使用灵活方便:只需一个入网接口,使用一个统一 的号码,就能从网络得到您所需要使用的各种业务。 的号码,就能从网络得到您所需要使用的各种业务。 统一的接口。 统一的接口。 适宜的费用:由于使用单一的网络来提供多种业务, 适宜的费用:由于使用单一的网络来提供多种业务, ISDN大大地提高了网络资源的利用率,以低廉的费 大大地提高了网络资源的利用率, 大大地提高了网络资源的利用率 用向用户提供业务; 用向用户提供业务;同时用户不必购买和安装不同 的设备和线路接入不同的网络, 的设备和线路接入不同的网络,因而只需要一个接 口就能够得到各种业务,大大节省了投资。 口就能够得到各种业务,大大节省了投资。
按通信功能可分为:声音通信、图像通信、 按通信功能可分为 声音通信、图像通信、 声音通信 数据通信。 数据通信。 (1)声音通信是以听觉为服务对象的通信方 ) 式。 (2)图像通信是以视觉进行信息交换的通信 ) 方式。 方式。 (3)数据通信是传送计算机处理后的数据符 ) 号信号的通信方式。 号信号的通信方式。 按传输方式可分为:有线通信、无线通信、 按传输方式可分为:有线 传真
ISDN(Integrated Service Digital NeTwork)中文名称 是综合业务数字网,通俗称为“一线通”。目前电话网 交换和中继已经基本上实现了数字化,即电话局和电 话局之间从传输到交换全部实现了数字化,但是从电 话局到用户则仍然是模拟的,向用户提供的仍只是电 话这一单纯业务。综合业务数字网的实现,使电话局 和用户之间仍然采用一对铜线,也能够做到数字化, 并向用户提供多种业务,除了拨打电话外,还可以提 供诸如可视电话、数据通信、会议电视等等多种业务, 从而将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一 个统一的数字网络中进行传输和处理。
8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 信息系统的基本组成 通信系统分类 通信系统所需的带宽 通信系统的主要技术要求
光纤是直径为124µm像毛发一样粗细的石英玻 像毛发一样粗细的石英玻 光纤是直径为 璃纤维,其透明度极高。 璃纤维,其透明度极高。
利用光的全反射原理, 利用光的全反射原理,使光信号在光纤中 传输而没有泄漏。 传输而没有泄漏。