第2章_现代通信网基础技术_游锦仪ppt课件.ppt

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1、第2章现代通信网基础技术内容现代传输技术数字通信技术现代交换技术传输介质、多路复用数字通信过程、PCM30/32系统简介、数字复接交换技术概述、　　主要的交换技术二、现代传输技术2.2.1传输介质定义：传输信号的物理通信线路/用来传递信号的某种介质分类：有线介质无线介质双绞线、同轴电缆和光纤无线电、微波、红外线1有线介质1）.双绞线电缆(TP)将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成。图2.1双绞线的物理结构目的是减少线间的低频干扰，扭绞得越紧密抗干扰

2、能力越好双绞线分为：非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。非屏蔽双绞线UTP屏蔽双绞线STP以铝箔、金属丝网屏蔽以减少干扰和串音双绞线外没有任何附加屏蔽3类:传输速率支持10Mbps，外层保护胶皮较薄，皮上注有"cat3"4类:网络中不常用5类(超5类):传输速率支持100Mbps或10Mbps，外层保护胶皮较厚，皮上注有"cat5"超5类双绞线在传送信号时比普通5类双绞线的衰减更小，抗干扰能力更强，在100M网络中，受干扰程度只有普通5类线的1/4。目前市面上出售的UTP分为3类，4类，5类和超5类、六类等。STP分为

3、3类和5类两种，STP的内部与UTP相同，外包铝箔，抗干扰能力强、传输速率高但价格昂贵。优点：与其他有线介质相比，双绞线是最便宜和易于安装使用的。广泛应用于用户环路中，目前电话用户线和局域网中都使用非屏蔽双绞线，例如普通电话线多采用24号UTP。表常用UTP的性能缺点：其主要的缺点是串音会随频率的升高而增加，抗干扰能力差，因此复用度不高，其带宽一般在1MHz范围之内，传输距离约为2～4km，通常用作电话用户线和局域网传输介质，在局域网范围内传输速率可达100Mb/s，但其很难用于宽带通信和长途传输线路。2）.同轴电缆由一根空心的

4、外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成，内导线和圆柱导体及外界之间用绝缘材料隔开。按直径的不同，可分为粗缆和细缆两种。同轴电缆传输带宽较大，大量用于有线电视网。图同轴电缆物理结构优点：由于具有特殊的同轴结构和外屏蔽层，同轴电缆抗干扰能力强于双绞线，适合于高频宽带传输。缺点：成本高，不易安装埋设。3）.光纤由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。目前使用的光纤多为石英光纤，它以纯净的二氧化硅材料为主，为改变折射率，中间掺有锗、磷、硼、氟等。由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光

5、接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处理。应用原理：高密度多芯光缆剖面结构纤芯包层外套加强芯光纤外护套加强芯光纤束光缆典型的光缆包层塑料外套纤芯单芯光缆多芯光缆纤芯塑料外套包层外护套光线在光纤中的折射折射角入射角包层（低折射率的玻璃纤维）包层（低折射率的玻璃纤维）纤芯（高折射率的玻璃纤维）包层纤芯光线从高折射率媒体射向低折射率媒体时，折射角大于入射角。因此，当入射角足够大时就会出现全反射，即光线碰到包层时会折射回纤芯。这个过程不断重复，不断地全反射，光也就沿着光纤传输下去。光缆的组成和光纤传播光脉冲的原理芯

6、子包层套管光源包层套管芯子高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射图光纤的物理结构纤芯、包层：由两种折射率不同的玻璃材料制成，利用光的全反射可以使光信号在纤芯中传输,包层的折射率略小于纤芯，以形成光波导效应，防止光信号外溢。外套：一般由塑料制成，用于防止湿气、磨损和其他环境破坏。光纤的类型多模光纤(multimodefiber)：光以不同角度反射回光纤，就有多条传播路径。单模光纤(singlemodefiber)：若光纤芯子直径小到光波波长数量级，则光沿轴向一条路径传播，不发生反射。特点：纤芯直径较大

7、，它允许多个光传导模式同时通过光纤，产生模式色散，影响传输速率和距离。多模光纤主要用于短距低速传输，比如接入网和局域网，一般传输距离应小于2km。12特点：直径非常小，只允许光信号以一种模式通过纤芯，可以提供非常出色的传输特性，目前长途传输主要采用单模光纤。光纤传送模式：MMF、SMF多模光纤(MMF)输入电信号输出电信号单模光纤(SMF)光波长:1300或1550nm光波长:850或1300nmD2D1纤芯/包层直径D1D2光纤的直径减小到接近光波波长多束光线(多模)以不同的反射角传播，传输距离不同，到达有先后，输出脉冲宽，相

8、邻位间距不能太密，因而传输速率低，且多次反射衰减大单束光线(单模)沿直线传播，光脉冲几乎同时到达，输出的脉冲窄，相邻位间距可以小，因而传输速率高，同时由于无反射，衰减也小，可传输更远的距离。D1=62.5μmD2=125μmD1=8μm光纤通信的优缺点光纤通信优