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传输系统 编辑
传输系统在传输信号过程中,不可避免地要引入一些导致信号质量恶化的因素,如衰减、噪声、失真、串音、干扰、衰落等。为了不断提高传输质量、扩大容量、并取得技术经济方面的优化效果,传输技术必须不断地发展与提高。传输系统的发展水平主要以传输媒质的开发和调制技术的进步为标志,以传输质量、系统容量、经济性、适应性、可靠性、可维护性等方面为衡量标准。提高工作频率来扩展绝对带宽和以压缩已调信号占用带宽来提高频谱利用率,是有效扩大传输系统容量的重要手段。
2.1 有线传输系统
有线传输系统以线型金属导体及其周围或包围的空间为媒质,以及以线型光介质为媒体的传输系统,传输质量比较稳定,金属缆线因受外电磁场辐射交连或集肤效应制约,工作频率和可用频带受到限制,适用于模拟载波系统,可借助缩小中继距离提高系统容量。光纤以光波载荷信号,频率高,可用频带宽。
2.2 无线传输系统
无线传输系统是以自由空间、电离层或对流层不均匀气团为媒质的传输系统,传输质量不稳定,易受干扰,必须采取抗衰落措施,并进行频率管理和系统间协调。该系统无需实体传输媒质,成本低,建设快,调度灵活,且可进行定向或全向广播通信。卫星通信系统采用C频段载频时,不受电离层影响,在非暴雨区可基本视为传输质量稳定的恒参信道。无线传输系统的发展过程系由小容量的短波、特高频接力通信,以至大容量的微波接力通信和卫星通信系统等。
2.3 模拟信号传输系统
模拟信号传输系统中,信号随时间连续变化,必须采用线性调制技术和线性传输系统,单边带调制的已调信号带宽可与原信号相同,用它构成的复用系统频者利用率较高,适用于频带受限的金属缆线。在无线传输系统中,为克服干扰和衰落,模拟基带信号的二次调制大多采用调频方式。有时为了扩大容量,某些特大容量的模拟微波接力系统也有用调幅方式的。模拟传输系统适用于早期业务量很大的模拟电话网,缺点是接力系统的噪声及信号损伤均有积累。
2.4 数字信号传输系统
数字信号传输系统中,信号参量在等时间间隔内取2n或2n+1个离散值,接收时只需取参量与各标称离散值的最小“距离”进行判决,无需保持信号原状,因而抗干扰及抗损伤能力强。经过中继器的信号可以逐段再生,无噪声及损伤的积累,信号处理可用逻辑电路来实现,设备简单,易于集成化,不仅适用于电报、数据等数字信号的传输,也适用于数字话音信号以及其他各种数字化模拟信号的传输,从而为建立包容各种信号的综合业务数字网(ISDN)提供了条件。尽管二进制数字化模拟信号的频谱利用率远低于原信号,但通过采用高效编码技术、高效调制技术和高工作频段的传输媒质仍可在一定程度上提高频谱利用率,或直接以大带宽承纳大系统容量。数字传输系统的这些优点确定了它在传输系统发展中的特殊优越地位。
3.1 系列化
复用系统按容量分级,便于系统按需要进行复用、解复和分插。
3.2 归一化
便于媒质改变时进行直接连接或制式转换。
①基带归一化。不同媒质不同二次调制方式的系统采用相同的基带复用系列,以保持基带信号的连续性。
②接口容量归一化。不同制式的系统必须有相对应的接口容量,以便采用专用接口设备进行制式转换。
3.3 可扩容性
为适应网容量逐步增长的需要,传输系统的容量可分阶段增加,使建设逐步进行。
①逐步增加信道。如微波接力系统的逐步扩容,光缆的波分复用。
②增加系统容量。如同轴系统可借插入中继站和缩短中继距离来增加系统容量。
3.4 多媒质互补性
利用媒质对不同环境的适应性和抗损能力,可以获得互补效益和安全效益。如有线传输系统可以借助无线传输系统跨越海峡或高山,有线、无线互为备用,增加网的安全性;利用海底光缆作为卫星通信站在地球上的延伸段来减少多空间段时延等。
点对点链路
点对点链路是指两个设备在物理层面上通过物理介质直接连接。这种连接可以是有线的也可以是无线的。
比如:用调制解调器上网时,计算机和调制解调器之间,看电视时遥控器和电视之间都属于点对点链路。
多点访问链路
多点访问链路是指两个或两个以上的设备共享同一条物理链路。
直接链路的局限性
1.所连接的主机数量有限。点对点链路只能连接两个通信设备,而多点访问链路连接的设备共享媒体,同样不可能连接很多设备。
2.连接的地理范围有限。如果设备距离过远,铺设专线的花费非常巨大。
3.链路数量惊人,结构过于复杂。
通信网络往往由若干中间节点构成,这些中间节点的主要起到数据交换作用,也就是将数据从一个节点传到另一个节点,直到数据到达目的地。常见的交换技术有电路交换和分组交换。
简单介绍两种交换技术:
1.电路交换:在两个站点之间建立一条专用通信线路的交换方式。这条通路是由网络节点之间的链路首尾相接形成的链路序列。在连接期间,信道的容量是专用的,即使没有数据可传输,也不能给其他站点传输数据。电路交换常用于电话网。
2.分组交换:分组交换中数据被分成一串小块,每个分组从一个节点经过另一个节点最后到达目的地。分组交换采用存储转发的方式,每个交换节点通过某条链路接受某个分组,并存储起来,然后在空闲时将该分组从合适的链路转发交给下一个节点。分组交换方式又分为数据报方式和虚电路方式两种。分组交换常用于计算机间的通信。
3.数据报方式和虚电路方式
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