第7章數(shù)字信號傳輸課件

《數(shù)字通信原理》

數(shù)字信號傳輸基本概念

《數(shù)字通信原理》數(shù)字信號傳輸方式1數(shù)字信號波形與功率譜2主要內(nèi)容2數(shù)字信號傳輸方式1數(shù)字信號波形與功率譜2主要數(shù)字信號傳輸基本概念1、數(shù)字信號傳輸方式基帶傳輸頻帶傳輸（1）基帶傳輸基帶傳輸?shù)母拍睢鶐鬏斁褪蔷幋a處理后的數(shù)字信號（此信號叫基帶數(shù)字信號）直接在信道中傳輸，基帶傳輸?shù)男诺朗请娎|信道。3數(shù)字信號傳輸基本概念1、數(shù)字信號傳輸方式3數(shù)字信號傳輸基本概念基帶傳輸?shù)膬?yōu)點——基帶傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方便容易;基帶傳輸?shù)娜秉c——傳輸距離及速率均受到一定限制?；鶐鬏斈壳爸皇窃诮嚯x的情況下使用。（2）頻帶傳輸頻帶傳輸是將基帶信號的頻帶搬移到適合于光纖、無線信道傳輸?shù)念l帶上再進行傳輸。頻帶傳輸?shù)男诺朗枪饫w或微波、衛(wèi)星等無線信道。4數(shù)字信號傳輸基本概念基帶傳輸?shù)膬?yōu)點——基帶傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方便容易2、數(shù)字信號波形與功率譜數(shù)字信號傳輸基本概念研究數(shù)字信號波形與功率譜目的：

數(shù)字信號傳輸所要研究的主要問題是信號的功率譜特性、信道的傳輸特性以及數(shù)字信號經(jīng)信道傳輸后的波形，所以我們要對數(shù)字信號的波形與功率譜有所了解。（1）數(shù)字信號的波形

二進制數(shù)字信號序列的基本波形如下圖所示。52、數(shù)字信號波形與功率譜數(shù)字信號傳輸基本概念研究數(shù)字信號波形數(shù)字信號傳輸基本概念6數(shù)字信號傳輸基本概念6（2）數(shù)字信號序列的功率譜確知信號隨機信號數(shù)字序列

傅氏變換頻譜復(fù)雜的變換功率譜（密度）數(shù)字信號傳輸基本概念物理意義：某點的值代表對應(yīng)頻率處單位頻帶的平均功率（只有正值）。7（2）數(shù)字信號序列的功率譜確知信號隨機信號數(shù)字序列連續(xù)譜離散譜8連續(xù)譜離散譜8數(shù)字信號序列功率譜的特點：

●單極性碼——既有連續(xù)譜，也有離散譜

雙極性碼——只有連續(xù)譜，沒有離散譜

●不歸零碼——連續(xù)譜第一個零點為

歸零碼——連續(xù)譜第一個零點為數(shù)字信號傳輸基本概念不歸零碼：

歸零碼：9數(shù)字信號序列功率譜的特點：數(shù)字信號傳輸基本概念不歸零碼：《數(shù)字通信原理》傳輸碼型–單極性碼

《數(shù)字通信原理》1111對基帶傳輸碼型的要求1單極性不歸零碼2單極性歸零碼3主要內(nèi)容1111對基帶傳輸碼型的要求1單極性不歸零碼2單極性歸零傳輸碼型–單極性碼1、對基帶傳輸碼型的要求傳輸碼型的功率譜中應(yīng)不含直流分量，同時低頻分量要盡量少；傳輸碼型的功率譜中高頻分量應(yīng)盡量少；便于定時時鐘的提取；傳輸碼型應(yīng)具有一定的檢測誤碼能力；對信源統(tǒng)計依賴性最??；要求碼型變換設(shè)備簡單、易于實現(xiàn)。12傳輸碼型–單極性碼1、對基帶傳輸碼型的要求傳輸碼型的功率常見的傳輸碼型：單極性不歸零碼（即NRZ碼）單極性歸零碼（即RZ碼）AMI碼HDB3碼CMI碼傳輸碼型–單極性碼13常見的傳輸碼型：傳輸碼型–單極性碼132、單極性不歸零碼（NRZ碼）（全占空

）傳輸碼型–單極性碼編碼器直接編成這種最原始的碼型輸出。142、單極性不歸零碼（NRZ碼）（全占空）傳輸碼型–單極性不歸零碼的缺點：(1)有直流成分，且信號能量大部分集中在低頻。(2)提取時鐘困難。(3)無檢測誤碼能力，因傳輸碼型無規(guī)律。（4)對信源統(tǒng)計有依賴性。結(jié)論：單極性不歸零碼不符合對基帶傳輸碼型的要求，不適合作為基帶傳輸?shù)拇a型。傳輸碼型–單極性碼15單極性不歸零碼的缺點：傳輸碼型–單極性碼153、單極性歸零碼（RZ碼）（半占空

）傳輸碼型–單極性碼163、單極性歸零碼（RZ碼）（半占空）傳輸碼型–單RZ碼的優(yōu)點——有時鐘成分，便于定時時鐘提取。RZ碼與NRZ碼相比，其他缺點仍然存在。結(jié)論：單極性歸零碼不符合對基帶傳輸碼型的要求，不適合作為基帶傳輸?shù)拇a型。傳輸碼型–單極性碼17RZ碼的優(yōu)點——有時鐘成分，便于定時時鐘提取。傳輸碼型–《數(shù)字通信原理》傳輸碼型–HDB3碼

《數(shù)字通信原理》傳輸碼型–HDB3碼常見的傳輸碼型：單極性不歸零碼（即NRZ碼）單極性歸零碼（即RZ碼）AMI碼HDB3碼CMI碼不適合基帶傳輸

19傳輸碼型–HDB3碼常見的傳輸碼型：不適合基19二進碼序列：0000先用000V（取代節(jié)）B00V后用

VV+(+1)BB+(+1)V-(-1)B-(-1)傳輸碼型–HDB3碼HDB3碼20二進碼序列：0000先用000V（取代節(jié)）B00V后用當上述兩個要求能同時滿足時，用000V(000V+或000V-）；否則改用B00V（B+00V+或B-00V-）。③HDB3碼序列中的傳號碼（包括原始傳號碼“1”碼、V碼和B碼）除V碼外要滿足極性交替出現(xiàn)的原則。

HDB3碼編碼規(guī)則：①取代節(jié)的安排順序是：先用000V，當它不能用時，再用B00V。傳輸碼型–HDB3碼②000V取代節(jié)的安排要滿足兩個要求：各取代節(jié)之間的V碼要極性交替出現(xiàn)。（先滿足）V碼要與前一個傳號碼的極性相同。（后滿足）21當上述兩個要求能同時滿足時，用000V(000V+或傳輸碼型–HDB3碼1000011000010000000001二進碼序列:HDB3碼:V+-1000V-+1-1B+00V+-1000V-B+00V+0-1例：22傳輸碼型–HDB3碼100001HDB3碼碼型反變換的原則：傳輸碼型–HDB3碼接收端當遇到連著3個“0”前后“1”碼極性相同時，后邊的“1”碼（實際是V碼）還原成“0”；當遇到連著2個“0”前、后“1”碼極性相同時，前、后2個“1”（前邊的“1”是B碼，后邊的“1”是V碼）均還原成“0”；其他的±1一律還原為+1，其他的“0”不變。23HDB3碼碼型反變換的原則：傳輸碼型–HDB3碼接收端當例：傳輸?shù)腍DB3碼：-1000-1+1-1+100+1-1000-1+100+10-1恢復(fù)的二進碼序列：1000011000010000

000001傳輸碼型–HDB3碼24例：傳輸?shù)腍DB3碼：-1000-1+1-1+《數(shù)字通信原理》傳輸碼型特性的分析比較

《數(shù)字通信原理》常見的傳輸碼型：單極性不歸零碼（即NRZ碼）單極性歸零碼（即RZ碼）AMI碼HDB3碼CMI碼不適合基帶傳輸基本符合要求，適合基帶傳輸。傳輸碼型特性的分析比較26常見的傳輸碼型：不適合基基本符合要求，適合基帶傳輸。傳輸碼型1、傳輸碼型的誤碼增殖（1）誤碼增殖的概念

數(shù)字信號在線路中傳輸時，由于信道不理想和噪聲干擾，接收端會出現(xiàn)誤碼，當線路傳輸碼中出現(xiàn)n個數(shù)字碼錯誤時，在碼型反變換后的數(shù)字碼中出現(xiàn)n個以上的數(shù)字碼錯誤的現(xiàn)象稱為誤碼增殖。傳輸碼型特性的分析比較271、傳輸碼型的誤碼增殖傳輸碼型特性的分析比較27（2）誤碼增殖分析AMI碼誤碼增殖分析：傳輸碼型特性的分析比較AMI碼無誤碼增殖。28（2）誤碼增殖分析傳輸碼型特性的分析比較AMI碼無誤碼增殖。

HDB3碼誤碼增殖分析：傳輸碼型特性的分析比較HDB3碼有誤碼增殖。29HDB3碼誤碼增殖分析：傳輸碼型特性的分析比較HDB3碼有CMI碼誤碼增殖分析：傳輸碼型特性的分析比較CMI碼無誤碼增殖。30CMI碼誤碼增殖分析：傳輸碼型特性的分析比較CMI碼無誤碼2、傳輸碼型特性的分析比較傳輸碼型特性的分析比較312、傳輸碼型特性的分析比較傳輸碼型特性的分析比較31結(jié)論：選擇HDB3碼作為基帶傳輸?shù)闹饕a型，當然AMI碼也是CCITT建議采用的基帶傳輸碼型。HDB3碼作為PCM一、二、三次群的接口碼型，CMI碼則作為PCM四次群的接口碼型。傳輸碼型特性的分析比較32結(jié)論：傳輸碼型特性的分析比較32數(shù)字信號的基帶傳輸《數(shù)字通信原理》數(shù)字信號的基帶傳輸《數(shù)字通信原理》復(fù)習(xí)34數(shù)字信號的傳輸方式：

基帶傳輸編碼處理后的數(shù)字信號（基帶數(shù)字信號）直接在信道中傳輸。

頻帶傳輸對基帶數(shù)字信號進行調(diào)制，將其頻帶搬移到光波頻段或微波頻段上，利用光纖、微波、衛(wèi)星等信道傳輸數(shù)字信號。復(fù)習(xí)34數(shù)字信號的傳輸方式：基帶傳輸信道的特性35信道的等效模型：把信道特性等效成為一個傳輸網(wǎng)絡(luò)，則信號通過信道的傳輸可用下圖所示模型來表示。經(jīng)信道傳輸后，數(shù)字信號波形會發(fā)生變化，下面分析數(shù)字信號波形產(chǎn)生的失真?；鶐鬏斝诺赖奶匦?5信道的等效模型：基帶傳輸信道的特性361.只考慮信道本身的特性以常用的矩形脈沖為例，經(jīng)信道傳輸后，波形產(chǎn)生失真，主要反映在：接收到的信號波形幅度變小。波峰延后。脈沖寬度大大增加。波形失真最嚴重的后果是產(chǎn)生拖尾，這種拖尾失真將會造成數(shù)字信號序列的碼間干擾?；鶐鬏斝诺赖奶匦?61.只考慮信道本身的特性基帶傳輸信道的特性372.考慮噪聲干擾基帶傳輸信道的特性372.考慮噪聲干擾再生中繼系統(tǒng)的作用38再生中繼系統(tǒng)的目的：當波形失真的不是很嚴重時，對其及時進行識別判決（識別出是“1”碼還是“0”碼），只要不發(fā)生誤判，經(jīng)過再生中繼后的輸出會完全恢復(fù)為原數(shù)字信號序列。再生中繼系統(tǒng)的作用38再生中繼系統(tǒng)的目的：再生中繼器的組成39均衡放大——將接收的失真信號均衡放大成宜于抽樣判決的波形（均衡波形）。定時鐘提取——從接收信碼流中提取定時鐘頻率成份，以獲得再生判決電路的定時脈沖。抽樣判決與碼形成一一對均衡波形進行抽樣判決，并進行脈沖整形，形成與發(fā)端一樣的脈沖形狀。再生中繼器的組成39均衡放大——將接收的失真信號均衡放大成宜再生中繼系統(tǒng)的特點40（1）無噪聲積累經(jīng)再生判決后去掉噪聲干擾，理想的再生中繼系統(tǒng)是不存在噪聲積累的。（2）有誤碼率的累積信息碼在中繼器再生判決過程中因存在各種干擾（碼間干擾、噪聲干擾等），會導(dǎo)致判決電路的錯誤判決，此誤碼現(xiàn)象無法消除，反而隨通信距離增長而積累。具有m個再生中繼段的誤碼率為：再生中繼系統(tǒng)的特點40（1）無噪聲積累思考41再生中繼系統(tǒng)為什么有誤碼率的累積？一般而言，當誤碼率Pei很小時，在前一個再生中繼段所產(chǎn)生的誤碼傳輸?shù)胶笠粋€再生中繼段時，因后一個再生中繼段的誤判，而將前一個再生中繼段的誤碼糾正過來的概率是非常小的。所以，可近似認為各再生中繼段的誤碼是互不相關(guān)的，再生中繼系統(tǒng)全程有誤碼率的累積。思考41再生中繼系統(tǒng)為什么有誤碼率的累積？數(shù)字信號的頻帶傳輸《數(shù)字通信原理》數(shù)字信號的頻帶傳輸《數(shù)字通信原理》復(fù)習(xí)43數(shù)字信號的傳輸方式：

基帶傳輸編碼處理后的數(shù)字信號（基帶數(shù)字信號）直接在信道中傳輸。

頻帶傳輸對基帶數(shù)字信號進行調(diào)制，將其頻帶搬移到光波頻段或微波頻段上，利用光纖、微波、衛(wèi)星等信道傳輸數(shù)字信號。復(fù)習(xí)43數(shù)字信號的傳輸方式：頻帶傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)44頻帶傳輸對基帶數(shù)字信號進行調(diào)制，將其頻帶搬移到光波頻段或微波頻段上，利用光纖、微波、衛(wèi)星等信道傳輸數(shù)字信號。頻帶傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)44頻帶傳輸數(shù)字調(diào)制的概念和分類45數(shù)字調(diào)制：對基帶數(shù)字信號進行調(diào)制稱為數(shù)字調(diào)制。數(shù)字調(diào)制是利用基帶數(shù)字信號控制載波（正弦波）的幅度、相位、頻率變化，有三種基本數(shù)字調(diào)制方法：數(shù)字調(diào)幅（ASK）數(shù)字調(diào)相（PSK）數(shù)字調(diào)頻（FSK）數(shù)字調(diào)制的概念和分類45數(shù)字調(diào)制：數(shù)字調(diào)幅的概念46利用基帶數(shù)字信號控制載波幅度變化。已調(diào)信號：其功率譜：數(shù)字調(diào)幅的概念46利用基帶數(shù)字信號控制載波幅度變化。數(shù)字調(diào)幅波形示意47利用基帶數(shù)字信號控制載波幅度變化。已調(diào)信號：數(shù)字調(diào)幅波形示意47利用基帶數(shù)字信號控制載波幅度變化。數(shù)字調(diào)幅的分類48數(shù)字調(diào)幅可分為：雙邊帶調(diào)制單邊帶調(diào)制殘余邊帶調(diào)制正交雙邊帶調(diào)制其中正交雙邊帶調(diào)制在實際中應(yīng)用較為廣泛，常見的有4QAM、16QAM、64QAM和256QAM。數(shù)字調(diào)幅的分類48數(shù)字調(diào)幅可分為：正交雙邊帶調(diào)制（QAM）49正交雙邊帶調(diào)制（QAM）49數(shù)字調(diào)相的概念50以基帶數(shù)字信號控制載波的相位，稱為數(shù)字調(diào)相，又稱相移鍵控，簡寫為PSK。二相調(diào)相、二相相對調(diào)相（2PSK、2DPSK）多相調(diào)相、多相相對調(diào)相（MPSK、MDPSK）2PSK信號的產(chǎn)生與解調(diào)數(shù)字調(diào)相的概念50以基帶數(shù)字信號控制載波的相位，稱為數(shù)字調(diào)相數(shù)字調(diào)相的波形示意51數(shù)字調(diào)相的波形示意51數(shù)字調(diào)頻的概念52用基帶數(shù)字信號控制載波的頻率，稱為數(shù)字調(diào)頻，又稱頻移鍵控（FSK）。

2FSK:“1”－－“0”－－

2FSK根據(jù)前后碼元載波相位是否連續(xù)，可分為：相位連續(xù)的2FSK，相位不連續(xù)的2FSK。數(shù)字調(diào)頻的概念52用基帶數(shù)字信號控制載波的頻率，稱為數(shù)字調(diào)頻數(shù)字調(diào)頻的波形示意53數(shù)字調(diào)頻的波形示意53數(shù)字信號的頻帶傳輸系統(tǒng)54主要有：

光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)數(shù)字信號的頻帶傳輸系統(tǒng)54主要有：光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)55對數(shù)字信號進行光調(diào)制將其轉(zhuǎn)換為光信號，然后在光纖中傳輸?shù)南到y(tǒng)。電端機：其作用是為光端機提供各種標準速率等級的數(shù)字信號源和接口。光端機：光端機把電端機送來的數(shù)字信號進行適當處理后變成光脈沖送入光纖線路進行傳輸，接收端則完成相反的變換。光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)55對數(shù)字信號進行光調(diào)制將其轉(zhuǎn)換為光信號，然光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)56光中繼機：其作用是將光纖長距離傳輸后受到較大衰減及色散畸變的光脈沖信號轉(zhuǎn)換成電信號后進行放大整形、再定時、再生為規(guī)則的電脈沖信號，再調(diào)制光源變換為光脈沖信號送入光纖繼續(xù)傳輸（全光通信中只有放大功能），以延長傳輸距離。光纖線路：系統(tǒng)中信號的傳輸媒介是光纖。光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)56光中繼機：數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)57數(shù)字微波通信是以微波作為載體傳送數(shù)字信號的一種通信手段。SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)57數(shù)字微波通信是以微波作為載體傳送數(shù)字信號數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)58數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)利用人造衛(wèi)星作中繼站，在地球上的無線電通信站之間傳送數(shù)字信號。數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)58數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)利用人造衛(wèi)星作中繼站，在《數(shù)字通信原理》SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

《數(shù)字通信原理》SDH傳輸網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)1

SDH傳輸網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)2主要內(nèi)容60SDH傳輸網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)1SDH傳輸網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)21、SDH傳輸網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的物理拓撲泛指網(wǎng)絡(luò)的形狀，即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和傳輸線路的幾何排列，它反映了物理上的連接性。SDH傳輸網(wǎng)常用的幾種基本拓撲結(jié)構(gòu):SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)611、SDH傳輸網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)61TMADMDXCTMADMDXCDXCTMADMSDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)62TMADMDXCTMADMDXCDXCTMADMSDH傳輸網(wǎng)63632、SDH傳輸網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)我國的SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為四個層面,如下圖所示。SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)642、SDH傳輸網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)646565SDXC的配置類型通常用SDXCX/Y來表示其中：X表示接入端口數(shù)據(jù)流的最高等級Y表示參與交叉連接的最低級別SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)例如SDXC4/1表示接入端口的最高速率為140Mbit/s或155Mbit/s，而交叉連接的最低級別為VC-12（2Mbit/s）66SDXC的配置類型通常用SDXCX/Y來表示SDH傳輸網(wǎng)的目前實際應(yīng)用的SDXC設(shè)備主要有三種基本的配置類型：類型1——提供高階VC（VC-4）的交叉連接（SDXC4/4屬此類設(shè)備）；類型2——提供低階VC（VC-12，VC-3的交叉連接（SDXC4/1屬此類設(shè)備）；類型3——提供低階和高階兩種交叉連接（SDXC4/3/1和SDXC4/4/1屬此類設(shè)備）。SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)67目前實際應(yīng)用的SDXC設(shè)備主要有三種基本的配置類型：類型1—SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四個層面的具體情況：SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)68SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四個層面的具體情況：SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)68一級干線網(wǎng)（最高層面）——主要省會城市及業(yè)務(wù)量較大的匯接節(jié)點城市裝有DXC4／4，形成一個大容量、高可靠的網(wǎng)孔形國家骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并輔以少量線形網(wǎng)。采用DXC選路加系統(tǒng)保護的恢復(fù)方式。二級干線網(wǎng)第二層面）——主要匯接節(jié)點裝有DXC4／4或DXC4／1，形成省內(nèi)網(wǎng)狀或環(huán)形骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并輔以少量線形網(wǎng)結(jié)構(gòu)。此層面采用DXC選路、自愈環(huán)保護的方式。SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)69一級干線網(wǎng)（最高層面）——主要省會城市及業(yè)務(wù)量較大的匯接節(jié)點70SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)70SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中繼網(wǎng)（第三層面）——中繼網(wǎng)是長途端局與市局之間以及市話局之間的部分，可以按區(qū)域劃分為若干個環(huán)。該層面采用自愈環(huán)或DXC選路（必要時）的恢復(fù)方式。用戶接入網(wǎng)（最低層面）——用戶接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用環(huán)形和星形，環(huán)形網(wǎng)中的ADM設(shè)備兼有OLT和ONU功能。該層面采用自愈環(huán)或無保護的恢復(fù)方式。SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)71中繼網(wǎng)（第三層面）——中繼網(wǎng)是長途端局與市局之間以及市話局之●我國SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢——網(wǎng)絡(luò)扁平化。將四個層面逐漸簡化為兩個層面：一級和二級干線網(wǎng)融為一體，組成長途網(wǎng)；中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)融為一體，組成本地網(wǎng)。SDH傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)我國的SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點：具有四個相對獨立而又綜合一體的層面；簡化了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計；適應(yīng)現(xiàn)行行政管理體制；各個層面可獨立實現(xiàn)最佳化；具有體制和規(guī)劃的統(tǒng)一性、完整性和先進性。72●我國SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢——網(wǎng)絡(luò)扁平化。SDH傳輸網(wǎng)的《數(shù)字通信原理》SDH自愈網(wǎng)的基本概念

《數(shù)字通信原理》

自愈網(wǎng)的概念及實現(xiàn)手段1線路保護倒換2主要內(nèi)容DXC保護374自愈網(wǎng)的概念及實現(xiàn)手段1線路保護倒換2主要內(nèi)1、自愈網(wǎng)的概念及實現(xiàn)手段（1）自愈網(wǎng)的概念所謂自愈網(wǎng)就是無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短時間內(nèi)從失效故障中自動恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。SDH自愈網(wǎng)的基本概念其基本原理就是使網(wǎng)絡(luò)具備備用（替代）路由，并重新確立通信能力。751、自愈網(wǎng)的概念及實現(xiàn)手段SDH自愈網(wǎng)的基本概念其基本原理就76線路保護倒換線形網(wǎng)采用的保護倒換方式環(huán)形網(wǎng)保護采用環(huán)形網(wǎng)實現(xiàn)自愈的方式DXC保護指利用DXC設(shè)備在網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)中進行保護的方式混合保護采用環(huán)形網(wǎng)保護和DXC保護相結(jié)合的方式（2）自愈網(wǎng)的實現(xiàn)手段SDH自愈網(wǎng)的基本概念76線路保護倒換線形網(wǎng)采用的保護倒換方式環(huán)形網(wǎng)保護采用環(huán)形網(wǎng)2、線路保護倒換（1）線路保護倒換方式1+1方式——采用并發(fā)優(yōu)收，即工作段和保護段在發(fā)送端永久地連在一起，信號同時發(fā)往工作段（主用光纖）和保護段（備用光纖），在接收端擇優(yōu)選擇接收性能良好的信號。SDH自愈網(wǎng)的基本概念1：1方式——正常情況下，信號只發(fā)往工作段（主用光纖），保護段（備用光纖）空閑。工作段出現(xiàn)故障時，信號可倒至保護段。772、線路保護倒換SDH自愈網(wǎng)的基本概念1：1方式——正常情1：1方式是1：n方式的一個特例。1：n方式——保護段由n個工作段共用，當其中任意一個出現(xiàn)故障時，均可倒換至保護段。（n≤14）SDH自愈網(wǎng)的基本概念781：1方式是1：n方式的一個特例。SDH自愈網(wǎng)的基本概念（2）線路保護倒換的特點業(yè)務(wù)恢復(fù)時間很快，可短于50ms。若工作段和保護段屬同纜復(fù)用（即主用和備用光纖在同一纜芯內(nèi)），則有可能導(dǎo)致工作段（主用）和保護段（備用）同時因意外故障而被切斷，此時這種保護方式就失去作用了。解決的辦法采用地理上的路由備用（即主用和備用光纖走不同的路由）。但該方案至少需要雙份的光纜和設(shè)備，成本較高。SDH自愈網(wǎng)的基本概念79（2）線路保護倒換的特點解決的辦法采用地理上的路由備用（即3、DXC保護DXC保護的概念——是指利用DXC設(shè)備在網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)中進行保護的方式。保護原理——在業(yè)務(wù)量集中的長途網(wǎng)中，在節(jié)點處采用DXC4/4設(shè)備,彼此之間構(gòu)成互連的網(wǎng)孔形拓撲。一旦某處光纜被切斷時，利用DXC4/4的快速交叉連接特性，可以很快地找出替代路由，并且恢復(fù)通信。SDH自愈網(wǎng)的基本概念803、DXC保護SDH自愈網(wǎng)的基本概念80SDH自愈網(wǎng)的基本概念81SDH自愈網(wǎng)的基本概念81DXC保護方式是這樣進行保護的：例如，上圖假設(shè)從A到D節(jié)點，本有12個單位的業(yè)務(wù)量（比如為12×155Mbit/s），當AD間的光纜被切斷后，DXC可以從網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)圖中所示的3條替代路由來共同承擔這幾個單位的業(yè)務(wù)量。從A經(jīng)E到D分擔6個單位，從A經(jīng)B和E到D為2個單位，從A經(jīng)B，C和F到D為4個單位。SDH自愈網(wǎng)的基本概念82DXC保護方式是這樣進行保護的：SDH自愈網(wǎng)的基本概念82《數(shù)字通信原理》SDH自愈環(huán)-復(fù)用段倒換環(huán)《數(shù)字通信原理》1、自愈環(huán)基本概念自愈的概念——所謂自愈就是無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短時間內(nèi)從失效故障中自動恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。自愈環(huán)——采用環(huán)形網(wǎng)保護。SDH自愈環(huán)其基本原理就是使網(wǎng)絡(luò)具備備用（替代）路由，并重新確立通信能力。841、自愈環(huán)基本概念SDH自愈環(huán)其基本原理就是使網(wǎng)絡(luò)具備備用SDH自愈環(huán)保護倒換基本方式：1＋1方式——采用并發(fā)優(yōu)收，即工作段和保護段在發(fā)送端永久地連在一起，信號同時發(fā)往工作段（主用）和保護段（備用），在接收端擇優(yōu)選擇接收性能良好的信號。1：1方式——正常情況下，信號只發(fā)往工作段（主用），保護段（備用）空閑。工作段出現(xiàn)故障時，信號可倒至保護段。85SDH自愈環(huán)保護倒換基本方式：85自愈環(huán)的分類方法：86自愈環(huán)的分類方法：86SDH自愈環(huán)自愈環(huán)種類：二纖單向通道倒換環(huán)二纖雙向通道倒換環(huán)二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)

87SDH自愈環(huán)自愈環(huán)種類：87采用1：1方式；采用APS協(xié)議2、二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)

SDH自愈環(huán)正常情況下，信號僅僅在S1光纖中傳輸，而P1光纖是空閑的。例如，從A到C信號經(jīng)S1過B到C,而從C到A的信號CA也經(jīng)S1過D到達A。88采用1：1方式；2、二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)SDH自愈環(huán)正常假設(shè)BC節(jié)點間光纜被切斷時，則B,C兩個與光纜切斷點相連的節(jié)點利用APS協(xié)議執(zhí)行環(huán)回功能。此時，從A到C的信號AC則先經(jīng)S1到B，在B節(jié)點經(jīng)倒換開關(guān)倒換到P1，再經(jīng)P1過A、D到達C,并經(jīng)C節(jié)點倒換開關(guān)環(huán)回到S1光纖并落地分路。而信號CA則仍經(jīng)S1傳輸。故障排除后，倒換開關(guān)再返回原來位置。

SDH自愈環(huán)89假設(shè)BC節(jié)點間光纜被切斷時，則B,C兩個與光纜切斷點相連的節(jié)SDH自愈環(huán)3、二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)采用1：1方式；使用APS協(xié)議90SDH自愈環(huán)3、二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)采用1：1方式；90SDH自愈環(huán)二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)基本原理：二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)采用了時隙交換技術(shù)，使S1光纖和P2光纖上的信號都置于一根光纖（稱S1/P2光纖），利用S1/P2光纖的一半時隙（例如時隙1到M）傳S1光纖的業(yè)務(wù)信號，另一半時隙（時隙M＋1到N，其中M≤N/2）傳P2光纖的保護信號。同樣S2光纖和P1光纖上的信號也利用時隙交換技術(shù)置于一根光纖（稱S2/P1光纖）上。91SDH自愈環(huán)二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)基本原理：91SDH自愈環(huán)當BC節(jié)點間光纜被切斷，與切斷點相鄰的B節(jié)點和C節(jié)點中的倒換開關(guān)將S1/P2光纖與S2/P1光纖溝通。利用時隙交換技術(shù)，通過節(jié)點B的倒換，將S1/P2光纖上的業(yè)務(wù)信號時隙（1到M）移到S2/P1光纖上的保護信號時隙（M＋1到N）；通過節(jié)點C的倒換，將S2/P1光纖上的業(yè)務(wù)信號時隙（1至M）移到S1/P2光纖上的保護信號時隙（M＋1到N）。當故障排除后，倒換開關(guān)將返回到原來的位置。92SDH自愈環(huán)當BC節(jié)點間光纜被切斷，與切斷點相鄰的B節(jié)點和例：二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)如下圖所示，當A、B兩節(jié)點間光纜斷裂，畫出二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)倒換后的示意圖。并寫出A-C和C-A的信號傳輸途徑。

SDH自愈環(huán)93例：二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)如下圖所示，當A、B兩節(jié)點間光纜斷裂SDH自愈環(huán)A-C的信號傳輸途徑：信號在節(jié)點A由S1倒換到P1，沿P1由A經(jīng)D，C到B，在節(jié)點B由P1倒換回S1，沿S1由B到C然后落地接收。94SDH自愈環(huán)A-C的信號傳輸途徑：信號在節(jié)點A由S1倒換到SDH自愈環(huán)C-A的信號傳輸途徑：信號在節(jié)點C沿S2到B，在節(jié)點B由S2倒換到P2，沿P2經(jīng)C，D到A，在節(jié)點A由P2倒換回S2然后落地接收。95SDH自愈環(huán)C-A的信號傳輸途徑：信號在節(jié)點C沿S2到B，《數(shù)字通信原理》SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)

《數(shù)字通信原理》復(fù)習(xí)：97復(fù)習(xí)：97自愈環(huán)種類：二纖單向通道倒換環(huán)二纖雙向通道倒換環(huán)二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)98自愈環(huán)種類：SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)98自愈環(huán)保護倒換方式：1+1方式1：1方式SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)99自愈環(huán)保護倒換方式：SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)991、二纖單向通道倒換環(huán)SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)1001、二纖單向通道倒換環(huán)SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)100當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，A到C的傳輸：在節(jié)點C開關(guān)由S1光纖倒換到P1光纖，接收由P1光纖傳來的信號。SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)101當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，A到C的傳輸：在節(jié)點C開關(guān)由S1102SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，C到A的傳輸沒受影響。102SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，103討論：通道倒換環(huán)保護倒換技巧：正常情況下，接收端開關(guān)接到主用光纖上。當某一段光纜斷裂，需要的話，接收端要將開關(guān)由主用光纖改接到備用光纖。SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)103討論：SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)104例：二纖單向通道倒換環(huán)如下圖所示，當A、D兩節(jié)點間光纜斷裂，畫出二纖單向通道倒換環(huán)倒換后的示意圖。SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)104例：二纖單向通道倒換環(huán)如下圖所示，當A、D兩節(jié)點間光纜105SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)當A、D兩節(jié)點間光纜斷裂，A到C的傳輸沒受影響；C到A的傳輸：在節(jié)點A開關(guān)由S1光纖倒換到P1光纖，接收由P1光纖傳來的信號，如下圖所示。105SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)當A、D兩節(jié)點間光纜斷裂，2、二纖雙向通道倒換環(huán)

保護方式有兩種：1+1方式1：1方式SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)1062、二纖雙向通道倒換環(huán)SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)106（1）1+1方式的二纖雙向通道倒換環(huán)SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)107（1）1+1方式的二纖雙向通道倒換環(huán)SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，A到C的傳輸：在節(jié)點C開關(guān)由S1光纖倒換到P1光纖，接收由P1光纖傳來的信號。108SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，A到CSDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，C到A的傳輸：在節(jié)點A開關(guān)由S2光纖倒換到P2光纖，接收由P2光纖傳來的信號109SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，C到A（2）1：1方式的二纖雙向通道倒換環(huán)在保護通道中可傳額外業(yè)務(wù)量，只在故障出現(xiàn)時，才從工作通道轉(zhuǎn)向保護通道。當工作方式為1：1方式，保護倒換時要遵循APS協(xié)議。優(yōu)點——雖然需要采用APS協(xié)議，但可傳額外業(yè)務(wù)量，可選較短路由，易于查找故障等。缺點——需由網(wǎng)管系統(tǒng)進行管理，保護恢復(fù)時間大大增加。SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)110（2）1：1方式的二纖雙向通道倒換環(huán)SDH自愈環(huán)-通道倒換環(huán)111線路保護倒換線形網(wǎng)采用的保護倒換方式環(huán)形網(wǎng)保護采用環(huán)形網(wǎng)實現(xiàn)自愈的方式，稱為自愈環(huán)DXC保護指利用DXC設(shè)備在網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)中進行保護的方式混合保護采用環(huán)形網(wǎng)保護和DXC保護相結(jié)合的方式自愈網(wǎng)的實現(xiàn)手段自愈網(wǎng)總結(jié)111線路保護倒換線形網(wǎng)采用的保護倒換方式環(huán)形網(wǎng)保護采用環(huán)形《數(shù)字通信原理》SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步

《數(shù)字通信原理》網(wǎng)同步的基本概念1

SDH網(wǎng)同步結(jié)構(gòu)2主要內(nèi)容

SDH定時的保護3

SDH網(wǎng)同步的工作方式4113網(wǎng)同步的基本概念1SDH網(wǎng)同步結(jié)構(gòu)2主要內(nèi)容1141、網(wǎng)同步的基本概念(1)網(wǎng)同步的概念所有數(shù)字網(wǎng)都要實現(xiàn)網(wǎng)同步。所謂網(wǎng)同步是使網(wǎng)中所有節(jié)點和數(shù)字設(shè)備的時鐘頻率和相位保持一致，以便使網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點的全部數(shù)字流實現(xiàn)正確有效的傳輸和交換。SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步1141、網(wǎng)同步的基本概念SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步115（2）網(wǎng)同步的必要性SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步從接收信碼中提取時鐘做為本節(jié)點寫入脈沖本節(jié)點時鐘做為讀出脈沖115（2）網(wǎng)同步的必要性SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步從接收信碼中提116●若上一節(jié)點的時鐘頻率大于本節(jié)點的時鐘頻率（即寫入速率大于讀出速率）SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步造成某些比特丟失，即漏讀。116●若上一節(jié)點的時鐘頻率大于本節(jié)點的時鐘頻率（即寫入速率117●若上一節(jié)點的時鐘頻率小于本節(jié)點的時鐘頻率（寫入速率小于讀出速率）SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步造成某些比特被讀出兩次，即重復(fù)讀出（重讀）。117●若上一節(jié)點的時鐘頻率小于本節(jié)點的時鐘頻率（寫入速率小118SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步結(jié)論：若各節(jié)點的時鐘頻率不同，造成漏讀或重讀，產(chǎn)生幀錯位，使接收的信息流出現(xiàn)滑動。網(wǎng)同步的必要性——在數(shù)字網(wǎng)中為了防止滑動，必須使全網(wǎng)各節(jié)點的時鐘頻率保持一致，即要網(wǎng)同步。118SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步結(jié)論：若各節(jié)點的時鐘頻率不同，造成119（3）網(wǎng)同步的方式準同步方式互同步方式主從同步方式SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步一般采用主從同步方式119（3）網(wǎng)同步的方式SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步一般采用主從同步120①主從同步方式的概念在網(wǎng)內(nèi)某一主交換局設(shè)置高精度高穩(wěn)定度的時鐘源（稱為基準時鐘），并以其為基準通過樹狀結(jié)構(gòu)的時鐘分配網(wǎng)傳送到網(wǎng)內(nèi)其他各交換局，各交換局采用鎖相環(huán)技術(shù)將本局時鐘頻率和相位鎖定在基準主時鐘上，使全網(wǎng)各交換節(jié)點時鐘都與基準主時鐘同步。

SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步120①主從同步方式的概念SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步121鎖相環(huán)工作原理示意圖：121鎖相環(huán)工作原理示意圖：122②等級結(jié)構(gòu)的主從同步方式主從同步方式一般采用等級結(jié)構(gòu)。SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步122②等級結(jié)構(gòu)的主從同步方式SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步123主從同步方式一般采用等級制，目前ITU-T將時鐘劃分為四級：4123級端局從時鐘，由G.812規(guī)范。SDH網(wǎng)元時鐘，由G.813規(guī)范。基準時鐘，由G.811規(guī)范。2級轉(zhuǎn)接局從時鐘，由G.812規(guī)范。3

時鐘等級SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步123主從同步方式一般采用等級制，目前ITU-T將時鐘劃分為124③主從同步方式的優(yōu)缺點●優(yōu)點：穩(wěn)定性較好，組網(wǎng)靈活，適于樹形結(jié)構(gòu)和星形結(jié)構(gòu)；對從節(jié)點時鐘的頻率精度要求較低，控制簡單；網(wǎng)絡(luò)的滑動性能也較好?！袢秉c：對基準主時鐘和同步分配鏈路的故障很敏感，一旦基準主時鐘發(fā)生故障會造成全網(wǎng)的問題。基準主時鐘應(yīng)采用多重備份以提高可靠性，同步分配鏈路也盡可能有備用。SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步124③主從同步方式的優(yōu)缺點SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步125時鐘同步于輸入的基準時鐘信號。當所有定時基準丟失后，從時鐘利用記憶的定時基準而工作。從時鐘既丟失所有外部定時基準，也失去了定時基準記憶或根本沒有保持模式。正常工作模式自由運行模式保持模式（4）從時鐘工作模式SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步125時鐘同步于輸入的基準時鐘信號。當所有定時基準丟失后，從1262、SDH網(wǎng)同步結(jié)構(gòu)SDH網(wǎng)同步通常采用主從同步方式。（1）局間應(yīng)用

局間同步時鐘分配采用樹形結(jié)構(gòu)，使SDH網(wǎng)內(nèi)所有節(jié)點都能同步。需要注意的是低等級的時鐘只能接收更高等級或同一等級時鐘的定時，這樣做的目的是防止形成定時環(huán)路。SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步（2）局內(nèi)應(yīng)用局內(nèi)同步分配一般采用邏輯上的星形拓撲。所有網(wǎng)元時鐘都直接從本局內(nèi)最高質(zhì)量的時鐘——綜合定時供給系統(tǒng)（BITS）獲取。1262、SDH網(wǎng)同步結(jié)構(gòu)SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步（2）局內(nèi)應(yīng)用1273、SDH定時的保護

在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)置主用和備用兩條定時基準傳送鏈路，當一個網(wǎng)元所跟蹤的某路定時基準發(fā)生丟失的時候，要求它能自動地倒換到另一路定時基準上。注意要避免形成定時環(huán)路。SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步ACB網(wǎng)關(guān)定時基準（b）倒換后ACB網(wǎng)關(guān)定時基準（a）故障前主用備用1273、SDH定時的保護SDH傳輸1284、SDH網(wǎng)同步的工作方式SDH網(wǎng)同步有4種工作方式。同步方式偽同步方式準同步方式異步方式（1）同步方式

同步方式指在網(wǎng)中的所有時鐘都能最終跟蹤到同一個網(wǎng)絡(luò)的基準主時鐘。SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步1284、SDH網(wǎng)同步的工作方式SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步129（2）偽同步方式偽同步方式是在網(wǎng)中有幾個都遵守G.811建議要求的基準主時鐘，它們具有相同的標稱頻率，但實際頻率仍略有差別。這樣，網(wǎng)中的從時鐘可能跟蹤于不同的基準主時鐘，形成幾個不同的同步網(wǎng)。

偽同步方式是在不同網(wǎng)絡(luò)邊界以及國際網(wǎng)接口處的正常工作方式。SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步129（2）偽同步方式SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步130（3）準同步方式準同步方式是同步網(wǎng)中有一個或多個時鐘的同步路徑或替代路徑出現(xiàn)故障時，失去所有外同步鏈路的節(jié)點時鐘，進入保持模式或自由運行模式工作。SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步（4）異步方式異步方式是網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)很大的頻率偏差（即異步的含義），當時鐘精度達不到ITU-TG.81S所規(guī)定的數(shù)值時，SDH網(wǎng)不再維持業(yè)務(wù)而將發(fā)送AIS告警信號。130（3）準同步方式SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步（4）異步方式《數(shù)字通信原理》數(shù)字信號傳輸-總結(jié)《數(shù)字通信原理》132數(shù)字信號傳輸基本理論

1基帶傳輸?shù)木€路碼型

2數(shù)字信號的基帶傳輸

3數(shù)字信號傳輸數(shù)字信號的頻帶傳輸

4SDH傳輸網(wǎng)

5132132數(shù)字信號傳輸基本理論1基帶傳輸?shù)木€路碼型數(shù)字信號傳輸方式:●基帶傳輸基帶傳輸就是編碼處理后的基帶數(shù)字信號直接在信道中傳輸，基帶傳輸?shù)男诺朗请娎|信道?！耦l帶傳輸頻帶傳輸是將基帶信號的頻帶搬到適合于光纖、無線信道傳輸?shù)念l帶上再進行傳輸。數(shù)字信號傳輸基本理論133數(shù)字信號傳輸方式:數(shù)字信號傳輸基本理論1331、對基帶傳輸碼型的要求（1）傳輸碼型的功率譜中應(yīng)不含直流分量，同時低頻分量要盡量少；（2）傳輸碼型的功率譜中高頻分量應(yīng)盡量少；（3）便于定時時鐘的提?。唬?）傳輸碼型應(yīng)具有一定的檢測誤碼能力；（5）對信源統(tǒng)計依賴性最??；（6）要求碼型變換設(shè)備簡單、易于實現(xiàn)?；鶐鬏?shù)木€路碼型1341、對基帶傳輸碼型的要求基帶傳輸?shù)木€路碼型1342、常見的傳輸碼型單極性不歸零碼（NRZ碼）單極性歸零碼（RZ碼）AMI碼HDB3碼CMI碼基帶傳輸?shù)木€路碼型1352、常見的傳輸碼型基帶傳輸?shù)木€路碼型135（1）AMI碼AMI碼與二進碼序列的關(guān)系：二進碼序列中的“0”碼仍編為“0”碼二進碼序列中的“1”碼交替地變?yōu)椤?1”及“-1”碼例：二進碼序列：110100100011

AMI碼序列：+1-10+100-1000+1-1基帶傳輸?shù)木€路碼型AMI碼基本符合對基帶傳輸碼型的要求，適合作為基帶傳輸碼型。136（1）AMI碼例：二進碼序列：11010010（2）HDB3碼二進碼序列：0000000V（取代節(jié)）先用B00V后用

VV+(+1)BB+(+1)V-(-1)B-(-1)基帶傳輸?shù)木€路碼型AMI碼的缺點——AMI碼中如果長連“0”過多，對定時鐘提取不利。解決的辦法采用HDB3碼137（2）HDB3碼二進碼序列：0000000V（取代節(jié)）先用當上述兩個要求能同時滿足時，用000V(000V+或000V-）；當上述兩個要求不能同時滿足時，則改用B00V（B+00V+或B-00V-）③HDB3碼序列中的傳號碼（包括原始傳號碼“1”碼、V碼和B碼）除V碼外要滿足極性交替出現(xiàn)的原則。

HDB3碼編碼規(guī)則：①取代節(jié)的安排順序是：先用000V，當它不能用時，再用B00V。②000V取代節(jié)的安排要滿足以下兩個要求：各取代節(jié)之間的V碼要極性交替出現(xiàn)。（先滿足）V碼要與前一個傳號碼的極性相同。（后滿足）基帶傳輸?shù)木€路碼型138當上述兩個要求能同時滿足時，用000V(000V+或000V例：二進碼序列：1000011000010000000001HDB3碼序列：V+

-1000V-+1-1B+00V+-1000V-B+00V+0-1基帶傳輸?shù)木€路碼型139例：-1000V-+1-1B+00V+-1000V-B+HDB3碼碼型反變換的原則①接收端當遇到連著3個“0”前后“1”碼極性相同時，后邊的“1”碼（實際是V碼）還原成“0”；②當遇到連著2個“0”前、后“1”碼極性相同時，前、后2個“1”（前邊的“1”是B碼，后邊的“1”是V碼）均還原成“0”。③另外，其他的±1一律還原為+1，其他的“0”不變?；鶐鬏?shù)木€路碼型例：傳輸?shù)腍DB3碼：-1000-1+1-1+100+1-1000-1+100+10-1恢復(fù)的二進碼序列：1000011000010000

000001140HDB3碼碼型反變換的原則基帶傳輸?shù)木€路碼型例：傳輸?shù)腍DB（3）CMI碼碼型變換規(guī)則：基帶傳輸?shù)木€路碼型例：二進碼序列：1011001

CMI碼：00011100010111141（3）CMI碼基帶傳輸?shù)木€路碼型例：二進碼序列：13、傳輸碼型的誤碼增殖概念——當線路傳輸碼中出現(xiàn)n個數(shù)字碼錯誤時，在碼型反變換后的數(shù)字碼中出現(xiàn)n個以上的數(shù)字碼錯誤的現(xiàn)象稱為誤碼增殖。結(jié)論：AMI、CMI碼無誤碼增殖HDB3碼有誤碼增殖基帶傳輸?shù)木€路碼型1423、傳輸碼型的誤碼增殖基帶傳輸?shù)木€路碼型1424、傳輸碼型特性的分析比較基帶傳輸?shù)木€路碼型1434、傳輸碼型特性的分析比較基帶傳輸?shù)木€路碼型143

結(jié)論：●選擇HDB3碼作為基帶傳輸?shù)闹饕a型（主要從對定時鐘提取有利方面考慮），當然AMI碼也是CCITT建議采用的基帶傳輸碼型?！馛MI碼則作為PCM四次群的接口碼型?；鶐鬏?shù)木€路碼型144結(jié)論：基帶傳輸?shù)木€路碼型1441、基帶傳輸信道特性由于數(shù)字信號序列經(jīng)過電纜信道傳輸后會產(chǎn)生波形失真，而且傳輸距離越長，波形失真越嚴重。當傳輸距離增加到某一長度時，接收到的信號將很難識別。為此，PCM信號傳輸距離將受到限制。為了延長通信距離，在傳輸通路的適當距離應(yīng)設(shè)置再生中繼裝置，即每隔一定的距離加一個再生中繼器，使已失真的信號經(jīng)過整形后再向更遠的距離傳送。數(shù)字信號的基帶傳輸1451、基帶傳輸信道特性數(shù)字信號的基帶傳輸1452、基帶傳輸?shù)脑偕欣^系統(tǒng)（1）再生中繼系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)字信號的基帶傳輸（2）再生中繼系統(tǒng)的特點●無噪聲積累●有誤碼率的累積1462、基帶傳輸?shù)脑偕欣^系統(tǒng)數(shù)字信號的基帶傳輸（2）再生中繼系1、頻帶傳輸?shù)母拍钏^數(shù)字信號的頻帶傳輸是對基帶數(shù)字信號進行調(diào)制，將其頻帶搬移到光波頻段或微波頻段上，利用光纖、微波、衛(wèi)星等信道傳輸數(shù)字信號。2、數(shù)字信號的頻帶傳輸系統(tǒng)光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)數(shù)字信號的頻帶傳輸1471、頻帶傳輸?shù)母拍顢?shù)字信號的頻帶傳輸147TMADMDXCTMADMDXCSDH傳輸網(wǎng)1、SDH傳輸網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)DXCTMADM148TMADMDXCTMADMDXCSDH傳輸網(wǎng)1、SDH傳輸網(wǎng)2、SDH自愈網(wǎng)自愈的概念——就是無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短時間內(nèi)從失效故障中自動恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。

自愈網(wǎng)的實現(xiàn)手段：●線路保護倒換●環(huán)形網(wǎng)保護●DXC保護●混合保護其基本原理就是使網(wǎng)絡(luò)具備備用（替代）路由，并重新確立通信能力。SDH傳輸網(wǎng)1492、SDH自愈網(wǎng)自愈網(wǎng)的實現(xiàn)手段：其基本原理就是使網(wǎng)絡(luò)具備（1）線路保護倒換兩種保護倒換方式：●1＋1方式SDH傳輸網(wǎng)●1：n方式1：1方式是1：n方式的一個特例。（2）自愈環(huán)●自愈環(huán)的概念——采用環(huán)形網(wǎng)保護。●自愈環(huán)的分類：可以從三個方面分類。150（1）線路保護倒換SDH傳輸網(wǎng)●1：n方式（2）自愈環(huán)150151151●自愈環(huán)種類及保護方式：二纖單向通道倒換環(huán)——采用1+1方式二纖雙向通道倒換環(huán)——采用1+1方式和1：1方式二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)——采用1：1方式四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)——采用1：1方式二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)——采用1：1方式SDH傳輸網(wǎng)采用1：1方式的自愈環(huán)保護倒換時要遵照APS協(xié)議。152●自愈環(huán)種類及保護方式：SDH傳輸網(wǎng)采用1：1方式的自愈環(huán)?！稊?shù)字通信原理》數(shù)字信號傳輸-總結(jié)《數(shù)字通信原理》154數(shù)字信號傳輸基本理論

1基帶傳輸?shù)木€路碼型

2數(shù)字信號的基帶傳輸

3數(shù)字信號傳輸數(shù)字信號的頻帶傳輸

4SDH傳輸網(wǎng)

5154154數(shù)字信號傳輸基本理論1基帶傳輸?shù)木€路碼型數(shù)字信號傳輸方式:●基帶傳輸基帶傳輸就是編碼處理后的基帶數(shù)字信號直接在信道中傳輸，基帶傳輸?shù)男诺朗请娎|信道?！耦l帶傳輸頻帶傳輸是將基帶信號的頻帶搬到適合于光纖、無線信道傳輸?shù)念l帶上再進行傳輸。數(shù)字信號傳輸基本理論155數(shù)字信號傳輸方式:數(shù)字信號傳輸基本理論1551、對基帶傳輸碼型的要求（1）傳輸碼型的功率譜中應(yīng)不含直流分量，同時低頻分量要盡量少；（2）傳輸碼型的功率譜中高頻分量應(yīng)盡量少；（3）便于定時時鐘的提取；（3）傳輸碼型應(yīng)具有一定的檢測誤碼能力；（5）對信源統(tǒng)計依賴性最?。唬?）要求碼型變換設(shè)備簡單、易于實現(xiàn)?；鶐鬏?shù)木€路碼型1561、對基帶傳輸碼型的要求基帶傳輸?shù)木€路碼型1562、常見的傳輸碼型單極性不歸零碼（NRZ碼）單極性歸零碼（RZ碼）AMI碼HDB3碼CMI碼基帶傳輸?shù)木€路碼型1572、常見的傳輸碼型基帶傳輸?shù)木€路碼型157（1）AMI碼AMI碼與二進碼序列的關(guān)系：二進碼序列中的“0”碼仍編為“0”碼二進碼序列中的“1”碼交替地變?yōu)椤?1”及“-1”碼例：二進碼序列：110100100011

AMI碼序列：+1-10+100-1000+1-1基帶傳輸?shù)木€路碼型AMI碼基本符合對基帶傳輸碼型的要求，適合作為基帶傳輸碼型。158（1）AMI碼例：二進碼序列：11010010（2）HDB3碼二進碼序列：0000000V（取代節(jié)）先用B00V后用

VV+(+1)BB+(+1)V-(-1)B-(-1)基帶傳輸?shù)木€路碼型AMI碼的缺點——AMI碼中如果長連“0”過多，對定時鐘提取不利。解決的辦法采用HDB3碼159（2）HDB3碼二進碼序列：0000000V（取代節(jié)）先用當上述兩個要求能同時滿足時，用000V(000V+或000V-）；當上述兩個要求不能同時滿足時，則改用B00V（B+00V+或B-00V-）③HDB3碼序列中的傳號碼（包括原始傳號碼“1”碼、V碼和B碼）除V碼外要滿足極性交替出現(xiàn)的原則。

HDB3碼編碼規(guī)則：①取代節(jié)的安排順序是：先用000V，當它不能用時，再用B00V。②000V取代節(jié)的安排要滿足以下兩個要求：各取代節(jié)之間的V碼要極性交替出現(xiàn)。（先滿足）V碼要與前一個傳號碼的極性