第二章通信技術(shù)基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線69課件講解

通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線

第二章通信技術(shù)基礎(chǔ)第二章通信技術(shù)基礎(chǔ)2.1通信基本概念2.2模擬通信2.3數(shù)字通信2.4通信系統(tǒng)性能指標(biāo)思考與分析題通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線2.1通信基本概念返回信息—是對客觀事物的反映。通信--信息的傳遞就是通信。信息的表達(dá)方式--語言、文字、圖像、數(shù)據(jù)等。通信方式

--很多，目前使用最廣泛的方式是電通信方式。用電信號控制攜帶所要傳遞的信息，然后經(jīng)過各種媒體（通道）也就是信道進(jìn)行傳輸，達(dá)到通信的目的。通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線通信系統(tǒng)模型通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成信源變換器信道反變換器信宿噪聲源信源—是指發(fā)出信息的信息源，或者說是信息的發(fā)出者。變換器—是把信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘枴Ｐ诺馈切盘杺鬏數(shù)拿浇榕c通道?，F(xiàn)有的信道有兩大類：一類是有線信道；另一類是無線信道。逆變器——

信宿—是指信息傳送的終點(diǎn)，也就是信息接收者。噪聲源—噪聲源并不是一個人為實(shí)現(xiàn)的實(shí)體，但在實(shí)際通信系統(tǒng)中又是客觀存在的。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線信號及其分類信號—指信息的電編碼或電磁編碼。以信號參數(shù)的狀態(tài)劃分：（1）模擬信號和數(shù)字信號；（2）周期信號與非周期信號；*確定信號與隨機(jī)信號；*能量信號與功率信號;（3）基帶信號與頻帶信號。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線（1）Analogsignalanddigitalsignal脈沖編碼調(diào)制（PCM）的主要波形模擬信號——時間上連續(xù)，包含無窮多個信號值。如話音信號、電視圖像信號以及來自各種傳感器的檢測信號等。再如Watcheswithhands數(shù)字信號——時間上離散，包含有限數(shù)量的信號值。如DigitalWatches。模擬信號比較適合傳輸，數(shù)字信號則比較適合于處理。模擬信號與數(shù)字信號是可以相互轉(zhuǎn)換的。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線（2）周期信號與非周期信號周期信號（單一頻率）–—s(t)=Ascos(pt+θ)

As——信號幅值；p——信號角頻率；θ

——信號初始角f=1/T,p=2πf

fP/2

S(f)0周期信號的波形與頻譜圖T周期信號–—是每隔固定的時間又重現(xiàn)本身的信號，固定的時間稱為周期。通信系統(tǒng)中常用于測試的正（余）弦信號、雷達(dá)中的矩形脈沖系列都是周期信號。

返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線信號的波形與頻譜圖話音信號的波形與頻譜圖非周期信號（多頻率）——u(t)=A1cos(p1t+θ1)+A2cos(p2t+θ2)+…Ancos(pnt+θn)非周期信號–—是無此固定時間長度的信號。而語音信號、開關(guān)啟閉形成的瞬態(tài)則是非周期信號。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線時域法與頻域法頻域法–研究的是信號的電量在頻率域中的分布情況，也稱為信號的頻譜分析，可以用頻譜分析儀觀察信號的頻譜。時域法–研究的是信號的電量（電壓、電流或功率）隨時間變化的情況。有觀察波形和函數(shù)式表達(dá)兩種研究方法。信道帶寬

–信道上能夠傳輸?shù)男盘柕淖畲箢l率范圍。信號帶寬–信號的頻率范圍。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線（3）基帶信號與頻帶信號基帶信號—從直流低頻直至幾兆赫茲有限高頻的原始模擬與 數(shù)字信號（未經(jīng)調(diào)制信號）。如電話機(jī)（300－ 4000Hz）、計算機(jī)發(fā)出的原始信號。頻帶信號—基帶信號經(jīng)過頻率變換而形成的信號為頻帶信號。調(diào)頻廣播的頻率范圍是88～108MHz，短波通信的頻率范圍是3～30MHz。話音基帶信號的頻率范圍在300～3400Hz，為了有效地利用信道的頻率資源，必須將基帶信號的頻率搬移至適合于信道傳輸?shù)钠渌l率范圍，而在接收之后再搬移至原來的頻率范圍。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線無線信道頻率范圍與用途名稱頻率范圍波長范圍主要傳播方式用途長波30～300kHz1～10km地表面波傳播遠(yuǎn)距離通信、導(dǎo)航中波300～3000kHz0.1～1km地表面波傳播調(diào)幅廣播、船舶通信、飛行通信短波3～30MHz10～100m地表面波傳播電離層反射傳播調(diào)幅廣播、調(diào)幅與單邊帶通信超短波30～300MHz1～10m直射波傳播對流層散射傳播調(diào)頻廣播與通信、雷達(dá)與導(dǎo)航、移動通信微波300MHz以上1m直射波傳播微波接力通信、衛(wèi)星通信、移動通信返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線2.2模擬通信設(shè)定信號波(基帶信號）s(t)是以單一的角頻率p變化的正弦波：s(t)=Ascospt

載波(正弦波）f(t)具有比信號波的角頻率高得多的角頻率ωc(=2πfc)〉〉p：f(t)=Accosωct

調(diào)制（Modulaton）---是載波的某個參數(shù)隨調(diào)制波（基帶信號波）變化的過程。作為載波的正弦波有三個參數(shù)振幅、頻率和相位，因此相對應(yīng)的正弦波的調(diào)制有幅度調(diào)制（AM)、頻率調(diào)制(FM)和相位角調(diào)制(PM)三種。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線調(diào)幅（AmplitudeModulation—AM）調(diào)幅波（AmplitudeModulation—AM）fAM(t)=(Ac+Ascospt)cosωct=Accosωct+0.5AS

cos(ωc+p)t+0.5AS

cos(ωc-p)t調(diào)制度M=AS/AC<1,否則過調(diào)fωC/2πP/2πF(f)返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線調(diào)幅（AM）波頻譜AM波由載波、上邊波和下邊波三部分組成，含三個角頻率成分ωc、(ωc+p)和(ωc-p)。如果信號波象電話信號一樣，頻率成分具有從ω1到ω2的帶寬，則AM波頻譜如圖所示占有信號波最高頻率ω2兩倍的帶寬2ω2—雙邊帶調(diào)制方式。信號波成分具有帶寬時AM波的頻譜返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線應(yīng)用實(shí)例-頻分復(fù)用電話傳送的基帶為0.3kHz～3.4kHz之間，同軸電纜的可用頻帶0—1GHz，4kHZ左右幅寬聲音信號占用一個信道，效率很差。在頻率軸上將單邊帶調(diào)制的信號互相不重疊的進(jìn)行排列，在同一信道使用多址傳送方式，提高信道效率即頻分復(fù)用。NTT（日本電信局）使用的C-60M方式，就是用60MHz帶寬的標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜構(gòu)成1個10800頻道的電話線路。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線多路復(fù)用技術(shù)DEMUX復(fù)用器解復(fù)用器共享信道MUX信源信宿復(fù)用—多個信息源共享一個公共信道。提高線路利用率。適用場合—當(dāng)信道的傳輸能力大于每個信源的平均傳輸需求時。類比公共運(yùn)輸系統(tǒng)(鐵路、海運(yùn)、航空)返回頻分復(fù)用FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)波分復(fù)用WDM(WaveDivisionMultiplexing)時分復(fù)用TDM(TimeDivisionMultiplexing)通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線CH2CH1CH3原帶寬CH1CH2CH3移頻后帶寬MUXCH1CH2CH3帶寬復(fù)用信號f復(fù)用器頻分復(fù)用-FDM原理：整個傳輸頻帶被劃分為若干個頻率通道，每路信號占用一個頻率帶通道進(jìn)行傳輸。頻率通道之間留有防護(hù)頻帶以防相互干擾。在電視、電話、收音機(jī)上廣泛應(yīng)用。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線思考與分析題1、什么是基帶信號？試舉出幾個基帶信號的實(shí)例。2、什么是模擬信號？什么是數(shù)字信號？請舉出幾個模擬信號與數(shù)字信號的實(shí)例。3、什么是周期信號？什么是非周期信號？并舉出幾個周期信號與非周期信號的實(shí)例。返回通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線思考與分析題4、振幅60V，頻率2M