通信基础知识

本课程的任务主要是建立通信系统的概念，了解通信技术的基本知识和原理，为进一步的通信专业工作打下基础。课程内容简介，通信技术简介，桂东电力通信网传输设备及设施简介，SDH、PCM和报警灯基本功能简介，常用通信维护设备使用简介，通信设施日常维护及常见简单故障处理简介，通信技术简介， 1.1通信发展概述1.2通信的基本概念1.3通信系统的基本组成1.4通信系统的分类和通信方法1.5通信系统的主要性能指标1.1通信发展概述自从人类存在开始，通信就已经存在，通信的目的没有改变，只有通信的方式改变了。 1.通信的概念指的是通过媒介进行信息的传输和交换。什么是信息？信息有许多定义。中国国家标准GB4894-85对信息的定义是：信息是物质的一种方式、形式或运动状态，也是事物的一种共同属性。它通常指包含在数据和消息中的含义，可以减少消息中描述的事件的不确定性。1.1、传播发展概述，什么是媒介？中等就是“中等”。当一种物质存在于另一种物质中时，后者是前者的媒介。通信中所指的媒介是可以传输信息的通道。例如有线媒体和无线媒体。铜介质、光纤介质等。属于有线媒体，而空气属于无线媒体。1.1通信发展概述2。传播发展史人类传播从古代就开始了。人与人之间的语言和身体交流是最早的交流。传播的发展史可以分为古代传播和现代传播。在古代中国，飞鸽用来送书，烽火用来寄信，而邮局的邮政系统是常用的通信手段。1.1通信发展概述，鸽子、烽火台，1.1通信发展概述，古代驿站遗址、驿馆壁画，1.1通信发展概述，国外古代常用的通信方法包括灯塔、通信塔、信号台等。灯塔这座灯塔起源于古埃及的烽火。世界上最早的灯塔建于公元前7世纪，位于达尼尔海峡的巴巴角。公元前280年，古埃及人在亚历山大对面的法洛斯岛上建造了一座灯塔。它有85米高，日夜燃烧木头，用火焰和烟柱作为导航工具。法罗群岛灯塔被认为是古代世界七大奇迹之一。1.1通信发展概述1777年，美国舰队的英国海军上将印刷了一份信号手册，成为第一个写信号书的人。后来，海军上将波帕姆爵士用一些旗帜作为“速记”字母，创造了一套完整的旗语字母。1817年，英国海军上校玛丽埃塔编制了第一个国际公认的字母数字。方还共有40面旗帜，包括26面字母旗、10面数字旗、3面替代旗和1面应答旗。旗帜有不同的形状：燕尾形、矩形、梯形、三角形等。旗帜的颜色和图案也不同。1.1通信发展概述，亚历山大灯塔修复图，旗语，1.1通信发展概述，现代通信发展历史，大致可以分为两个阶段。第一阶段是电子通信阶段，第二阶段是电子信息通信阶段。通信技术的第一阶段包括贝尔在1876年发明电话，莫尔斯在1937年发明电报，以及莫尔斯电码设计。1895年，马可尼和波波夫发明了无线电设备，从而为无线电通信的发展开辟了道路。1.1通信发展概述，旧电话，电报，1.1通信发展概述。1978年底，美国贝尔实验室成功开发了高级移动电话系统(AMPS)，并建立了蜂窝移动通信网络。20世纪80年代中期，欧洲和日本也建立了自己的蜂窝移动通信网络，主要包括1.1通信发展概述。1992年，欧洲开始建设世界上第一个数字蜂窝移动通信网络全球移动通信系统(GlobalSystemMobile)。由于其卓越的性能，全球移动通信系统在世界范围内迅速发展，全球移动通信系统用户数量一度超过全球蜂窝系统用户总数的70%。此后，美国的丹皮酚和日本的JDC和其他2G系统也投入使用。1993年，美国推出了IS-95码分多址系统。1995年，国际电联将第三代移动通信系统或3G系统命名为国际移动电信2000(IMT-2000)。具体的3G技术包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA系统。2008年，中国正式发放3G运营牌照。2012年1月18日下午5点，国际电信联盟在2012年无线电通信全体会议全体会议上正式审议并批准建立高级演进技术和高级无线城域网(802.16米)技术规范，称为高级综合移动通信(通常称为“4G”)国际标准。以中国为首的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advanced也被列为4G国际标准。2013年12月4日下午，工业和信息化部正式颁发4G牌照，宣布中国通信行业进入4G时代。1.1通信发展概述程控交换技术的历史1878年，有一种手动交换机，它使用电话接线员来连接电话业务。1893年，步进开关问世，标志着开关技术从人工时代向机电开关时代的过渡。该开关属于“直接控制”模式，即用户可以通过手机的拨号脉冲直接控制步进连接器做升降和旋转动作。从而自动完成用户之间的连接。1938年，纵横制交换机被发明，它比步进式交换机提高了可靠性和连接速度。灵活性和控制效率提高，速度加快。因为纵横制交换机具有一系列的优点，所以它在电话交换机的发展中占有重要的地位，并得到了广泛的应用。1.1通信发展概述、手动开关、步进开关、纵横开关、1.1通信发展概述、开关原理、1.2通信基本概念、调制和解调基本概念调制将基带数字信号的波形转换成适合模拟信道传输的模拟信号波形。解调将调制器转换的模拟信号波形恢复为原始基带数字信号波形。(将模拟信号转换成数字信号)基本调制方法：幅度调制、频率调制、相位调制1.2通信的基本概念信号型通信是通过介质传输信息。“信号”是信息的表现形式，“信息”是信号的具体内容。通信的本质是信号通过某种媒介传输。信号分为模拟信号和数字信号。1.模拟信号模拟信号是指具有连续幅度和连续时间的信号。它的特点是振幅连续(连续意味着在一定的数值范围内可以取无限多个数值)。例如常见的正弦波信号。数字信号数字信号是指幅度和时间都是离散的信号。其特征在于离散的幅度(离散意味着在一定的数值范围内可以取有限的数值)。比如常见的脉冲信号，1.2通信的基本概念，以及如何传输模拟信号？短距离传输：直接传输(如MP3播放器-耳机)长距离传输：模拟信号通过载波传输(如无线电台-收音机)。什么是载波？研究发现，在长距离通信中，以高频振荡的正弦波信号可以比其他信号传输得更远。因此，如果以高频振荡的正弦波信号被用作携带信息的载波，并且模拟信号被放在(调制在)载波上进行传输，那么它比直接传输要远得多。1.2通信的基本概念，模拟信号的调制：1.2通信的基本概念，如何传输数字信号？长距离传输方法通过载波(频带传输)传输数字信号短距离传输方法基带传输短距离传输：直接传输而不处理(例如，USB连接)长距离传输：代码类型转换(例如，在以太网中传输数字信号)，1.2通信的基本概念，1.3通信系统的基本组成，通信通常是双向的，发射机和接收机都需要调制器和解调器。它们通常一起完成，称为调制解调器)，1.3 1.3通信系统的基本组成，通信系统的一般模型，1.2通信的基本概念，模拟通信系统的模型，以及1.3通信系统的基本组成。数字通信系统是一种使用数字信号传输信息的通信系统。数字通信系统可以进一步细分为数字频带传输通信系统和数字基带传输通信系统。1.3、通信系统的基本组成，数字通信能更好地适应现代社会对通信技术越来越高的要求，数字通信技术已经成为当代通信技术的主流。与模拟通信相比，它有以下优点：1 .具有良好的抗干扰和抗噪声性能；2.差错控制数字信号传输中的差错可以通过纠错编码技术来控制。3、易于加密的数字信号与模拟信号相比，易于加密和解密。因此，数字通信的保密性是好的。4.与模拟通信设备相比，数字通信设备更易于设计和制造，体积更小，重量更轻。5.数字信号可以通过信源编码进行压缩，以减少冗余并提高信道利用率。6、易于与现代技术相结合。1.4通信系统的分类和通信方式，1.4通信系统的分类和通信方式，1.4通信系统的分类和通信方式，1.1根据信息传输的方向和时间关系划分通信方式对于点对点通信，根据信息传输的方向和时间关系，通信方式可分为单路通信、半双工通信和全双工通信。单一工作沟通是指信息只能单向传递的沟通方式。有许多单工通信的例子，如广播、遥控、无线寻呼等。这里，信号仅分别从广播发射台、遥控器和无线寻呼中心发送到无线电、遥控对象和寻呼机。半双工通信意味着双方可以接收和发送信息，但不能同时接收和发送信息。例如，对讲机和收发器都是这种通信方式。1.4、通信系统分类和通信模式，全双工通信是指通信双方可以同时双向传输信息的工作模式。例如，普通电话和计算机通信网络使用全双工通信。1.5、通信系统的主要性能指标，一个通信系统的设计和评估，往往涉及许多性能指标，如系统的有效性、可靠性、适应性、经济性以及使用和维护的方便性。这些指标可以从多方面评价通信系统的性能，但从信息传输的研究来看，通信的有效性和可靠性是通信系统中最重要的性能指标。有效性是指信息传输的“速度”问题。可靠性主要指信息传输的“质量”问题。1.5通信系统的主要性能指标。模拟通信系统的主要性能指标。模拟通信系统的有效性指标的特征是传输信号的有效传输带宽。当信道的允许传输带宽是固定的并且执行多路复用时，每个信道信号所需的有效带宽越窄，信道中多路复用的信道越多。显然，信道复用程度越高，效果越好1.5、通信系统主要性能指标、数字通信系统主要性能指标数字通信系统有效性指标以传输速率和频带利用率为特征。有两种方式来表示传输速率：符号传输速率RB和信息传输速率Rb。符号传输速率RB简称为传输速率，也称为符号速率等。它表示单位时间内传输的符号数，单位为波特，表示为b。信息传输速率Rb简称为传输速率，也称为比特率等。它是指系统每秒传输的信息量，单位是比特每秒，通常用符号“比特/秒”表示。符号：指在数字通道中传输数字信号的波形符号。它可以是二元或多元机制。1.5通信系统的主要性能指标和数字通信系统的有效性指标以误码率和误信号率为特征。差错率(SER:符号差错率)是衡量特定时间内数据传输准确性的指标。错误率=传输错误率/传输代码总数*100%。差错率，也称为比特差错率，是指错误接收的信息在传输的信息总量中所占的比例，或者是符号信息在传输系统中丢失的概率。对于二进制，误码率等于误码率。2.桂东电网的通信设备和设施。电力线载波通信是电力系统中一种独特的通信方式，在世界上几乎所有国家都有应用。它与一次电网同步建设，不需要单独架设输电线路，充分利用电网资源，经济实用。电力线载波以电力线为载体，不易被自然灾害和外力破坏。即使信号传输相位存在短路或开路等故障，高频信号仍然可以通过其他相位的耦合信号以极高的可靠性传输。电力线载波通过电力线连接到发电厂和变电站，并具有复用功能。继电保护和远动信号也可以在语音传输通道上交替或同时多路复用。在实际应用中，电力线载波复用继电保护信号是最典型的应用方式。桂东电网的通信设备和设施中，光终端设备容量较大，一般为16E1至4032E1。SDH是一个综合信息传输网络，集复用、线路传输和交换功能于一体，由统一的网络管理系统运行。它是由美国贝尔通信技术研究所提出的同步光网络。国际电报电话咨询委员会(CCITT)(现称ITU-T)接受了SONET的概念，并于1988年将其更名为SDH，使其成为一个通用技术系统，不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输。它可以实现有效的网络管理、实时服务监控、动态网络维护、不同厂商设备之间的互通等功能。它可以大大提高网络资源的利用率，降低管理和维护成本，实现灵活、可靠、高效的网络运维。因此，它是当今世界信息领域传输技术发展和应用的热点。PCM原理数字信号是通过对连续变化的模拟信号进行采样、量化和编码而产生的，称为PCM(脉冲解调)。该电子数字信号称为数字基带信号，由动力系统控制模块电气端子产生。目前的数字传输系统都采用脉冲编码调制系统。PCM最初不是用来传输计算机数据的，而是在交换机之间有一条中继线，而不是只传输电话信号。PCM设备30通道PCM设备已广泛应用于各行各业，其中PCM设备接口有多种类型，最常用的有：环路中继接口(FXO连接到交换用户线)；用户线接口(FXS直接连接电话)；二线音频接口；四线音频接口；二线电磁接口；四线电磁接口；异步RS232/24接口；同步RS232；RS422接口；RS485接口；五. 35国际部队在高频保护中，当线路故障时，高频信号消失，高频保护无时限启动，故障立即排除。组合滤波器组合设备连接在耦合电容器的