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通信概论

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第3章 调制和解调

3.1调制的概念

1、调制就是把信号转换成适合在信道中传输的一种过程。 广义的调制分为 基带调制和带通调制(也称载波调制)。

载波调制就是用基带信号去控制载波的参数,使其按照基带信号的规律而变化。基带信号(也称调制信号)是指来自信源的,或者是经过 一些信号处理过程的消息信号(信息信号)。载波是指未受调制的周期性高频振荡信号(如高频正弦波)。载波受调制后称为已调信号(也称带通信号或频带信号)

2、调制的作用

第一、所需的天线长一般应大于第二、通过调制。 第三、扩展信号带宽。

表3.1 几种常见的调制分类

按调制信号分类 模拟调制 数字调制 按载波分类 连续波调制 脉冲调制 按被调参数分类 幅度调制 频率调制 相位调制

模拟调制分为 幅度调制 和 角度调制.

幅度调制包括 调幅(AM)、双边带(DSB)、单边带(SSB)和 残留边带(VSB)。 角度调制包括 调频(FM)和 调相(PM)。

3.2 幅度调制

1、幅度调制是用基带信号去控制高频正弦波的振幅。 设正弦载波为:

按已调信号频谱结构分类 线性调制 非线性调制 4,其中为发身信号的波长。

ctAcosct0

A为载波的幅度; 幅度已调信号:

Amt:正弦载波振幅;mt:模拟基带信号也以是正弦波或任意波形。

smtAmtcosct

c为载波角频率; 0为载波的初始相位。

2、调制的实质是进行频谱搬移,即把携带信息的基带信号搬移至较高的载频附进。 3.2.1 调幅

3、调幅(Amplitude Modulation,AM)是常规双边带调制的简称。

时域表示式为:

A0:直流分量; mt:调制信号;

4、AM的优点在于解调器简单。

sAMtA0mtcosctA0cosctmtcosct

A0cosct:载波项; mtcosct:边带项;

缺点是调制效率很低(即功率利用率很低)。

3.2.2 双边带调制 时域表示式为:

mt平均值为0。

5、双边带(DSB)特点与应用

sDSBtmtcosct

1)DSB信号的包络不与mt成正比,故不能采用简单的包络检波,而需要采用相干解调。 2)DSB信号的带宽与AM相同,即3)调制效率高(100%).

4)应用场合较少。目前主要用于调频立体声广播的差信号调制,彩色电视系统中的色差信号调制。

3.2.3 单边带调制

6、DSB信号的上、下两个边带中携带着相同的信息,所以传输其中一个边带即可,这样既可节省发送功率,还可节省一半传输带宽,这种方式称为单边带(Single Sidebang,SSB)调制。

7、下面介绍两种产生SSB信号的方法:

1)滤波法——产生SSB信号最直观的方法:先产生一个双边带信号,然后让其通过一个边带滤波器滤掉一个边带,即可得到上边带或下边带信号。

难点是边带滤波器的制作。

2) 相移法——产生SSB信号的另一种方法,相移法是利用相移网络,对载波和基带信号进行适当的相移,以便在合成过程中将其中的一边带抵消而获得SSB信号。

难点是宽带相移网络

BDSBBAM2fH 。

Hh的制作。

8、SSB特点与应用

1)SSB最突出的优点是对频谱资源的有效利用。它所需的传输带宽仅为DSB的一半,

即:

BSSB1BDSBfH2

2)SSB的另一个优点是由于不传送载波和另一个边带所节省的功率。这一结果带来的

低边耗特性和设备重量的减轻对于移动通信系统尤为重工。

3)SSB带宽的节省是以复杂的增加度为代价的。

4)SSB信号的解调也不能采用简单的包络检波,仍需采用相干解调。

3.2.4 残留边带调制

9、残留边带(Vestigial Sideband,VSB)是介于SSB与DSB之间的一种折衷方式。 10、为了保证接收端能无失真地恢复基带信号,要求残留边带滤波器的传输特性H必须满足下式:

HCHC常数,H

含义是:残留边带滤波器的特性H应在载频两边具有互补对称(奇对称)特性。 11、特点与应用

1)VSB方式既克服了DSB信号占用频带的缺点,又解决了SSB信号实现上的难点。 2)VSB信号的带宽介于SSB和DSB之间,即:

fHBVSB2fH;调制效率为100%。

3)VSB比SSB所需求的带宽仅有很小的增加,但却换来了电路实现的简化。 4)VSB在商业电视广播中的电视信号传输中得到广泛的应用。这是因为电视图像信号的低频分量丰富,且占用0~6MHz的频带范围,所以不便采用SSB或DSB调制方式。

3.2.5 相干解调与包络检波

12、解调(或检波)是调制的逆过程,其作用是从接收的已调信号中恢复出基带信号mt。 解调的方法可分为两类:相干解调 和 非相干解调(如包络检波)。

13、相干解调也叫同步检波,它由相乘器和低通滤波器(LPF)组成,适用于所有幅度调制信号(AM、DSB、SSB、VSB)的解调。

14、相干解调的关键是接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步(同频同相)的本地载波(称为相干载波)。

15、包络检波器通常由 半波 或 全波整流器 和 低通滤波器 组成。

3.3 角度调制

16、正弦载波有3个参量:幅度、频率 和 相位。

17、使载波的频率随基带信号的规律变化,称为频率调制或调频(FM);

若使载波的相位随基带信号而变化,称为相位调制或调相(PM)。 调频和调相统称为角度调制。

3.3.1 角调制的基本概念 18、PM信号

角度调制包括调频(FM)和调相(PM),角调制信号的一般表达式为:

式中:A是载波的恒定振幅;瞬时相位偏移; 19、PM信号

ctt是信号的瞬时相位;t是相对于载波相位ct的

smtAcosctt

所谓相位调制(PM)是指瞬间相位偏移随调制信号mt作线性变化,即

tKpmt

式中,p为调相灵敏度(rad/V) PM信号为

KsPMtAcosctKpmt20、FM信号



所谓频率调制(FM),是指瞬时频率偏移随调制信号mt成比例地变化。即

dtKpmtdt

FM信号:

sFMtAcosctKf21、单音FM与PM

P92~93

md

3.3.2 调频信号的频谱与带宽

根据调频指数或量大瞬时相位偏移的大小,可将FM划分为:窄带调频和宽带调频。 NBFM信号的频谱与AM信号的频谱很相似,两者都有载波分量和位于载频两边的边带,所以它们的带宽相同都是基带信号最高频率的两倍。不同的是,NBFM的一个边带和AM反相。

3.3.3 调频信号的产生与解调

22、产生调频信号的方法主要有两种:直接调频法和间接调频法。

直接调频是利用压控振荡器(VCO)作为调制器,基带信号直接去控制压控振荡器的频率,使其按基带信号的规律线性变化,从而产生FM信号。

间接调频是先将基带信号积分,然后对载波进行调相,即可产生一个窄带调频(NBFM)信号。

23、调频信号的解调(也称鉴频) 调频信号的一般表达式为

sFMtAcosctKf

md

它的瞬时角频率t为

tcKfmt

调频信号的解调器也称鉴频器。

24、鉴频器的种类很多,如振幅鉴频器,锁相环鉴频器等。

25、带通滤波器(BPF)是让调频信号顺利通过,同时滤除带外噪声及高次谐波分量。

微分器和包络检波器构成了鉴频器。

26、解调方法属于非相干解调,对窄带调频(NBFM)信号和宽带调频(WBFM)信号均适用。NBFM信号也可以采用相干解调。 3.3.4 频率调制的特点与应用

27、与幅度调制相比,频率调制最突出的优势是具有较高的抗噪声性能,缺点是代价是占用比幅度调制信号更宽的带宽。

1)抗噪声性能:FM最好,DSB/SSB、VSB次之,AM最差; 2)频谱利用率:SSB最高,VSB较高,DSB/AM次之,FM最差; 3)功率利用率:FM最高,DSB/SSB、VSB次之,AM最差;

4)设备复杂度:FM最简,DSB/FM次之,VSB较复杂,SSB最复杂。

3.4 二进制数字调制

28、把数字基带信号变换为数字带通信号(也称已调信号或频带信号)的过程称为数字调制;

在接收端,通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调。 29、数字解调技术有两种方法:

1)利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例。

2)利用数字信号的离散值特点通过开关键控制载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法。

30、3种基本数字调制方式:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。

3.4.1 二进制幅移键控(2ASK) 31、2ASK的基本原理

幅移键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而载波的频率和初始相位保持不变。 最简单的二进制振幅键控方式称为通-断键控(OOK) 32、2ASK的调制与解调

2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种:模拟调制法(相乘法)和键控法。

与AM信号的解调方法一样,2ASK/OOK信号也有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)。

2ASK信号的带宽

fsB2ASK是基带信号带宽的两倍。

其中,

1Ts是基带信号的谱零点带宽,在数值上与基带信号的码元速率相同。

B2ASK2fs

这表明2ASK信号的传输带宽是码元速率的两倍。 3.4.2 二进制频移键控(2FSK) 33、2FSK的基本原理

频移键控(2FSK)是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点变化。 34、2FSK的调制与解调

2FSK信号的产生方法主要有两种:一种以采用模拟调频电路来实现;另一种可以采用键控法来实现,即在二进制基带脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的频率源进行选通,使其在每一个码元

Ts期间输出f1和f2两个载波之一。

2FSK信号的常用解调方法是 非相干解调(包络检波)和 相干解调。2FSK信号还有其他解调方法,如鉴频法、差分检测法、过零检测法等。

国际电信联盟(ITU)建议在数据率低于1200bit/s时采用2FSK。

2FSK可以采用非相干接收方式,接收时不必利用信号的相位信息,因此特别适合应用于衰落信道/随参信道(如短波无线电信道)的场合。

3.4.3 二进制相移键控(2PSK) 35、2PSK基本原理

相移键控(PSK)是利用载波的相位变化来传递数字信息,而载波的振幅和频率保持不变。在2PSK中,通常用初始相位0和分别表示二进制符号“1”和“0”。因此,2PSK信号的时域表达式为:

e2PSKtAcosctn

36、2PSK信号的调制:模拟调制法 和 键控法。

解调通常采用相干解调法。

由于在2PSK信号怕载波恢复过程中存在着180度的相位模糊,即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相,也可能反相,这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反,即1变为0,0变为1,判决器输出的数字信号全部出错。这种现象称为2PSK方式的“倒”现象或“反相工作”。实际中很少采用。 3.4.4 二进制差分相移键控(2DPSK)

37、由于它是利用载波相位的绝对数值表示数字信息的,所以又称为绝对相移。恢复了2PSK中由于载波恢复中相位有0、模糊度,导致解调过程出现“反向工作”现象。

38、2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息,所以又称相对相移键

控。假设为当前码元与前一码元的载波相位差,可定义一种数字信息与之间的关系为

0,表示数字信息“0”{,表示数字信息“1”

39、2DPSK信号的调制器由差分编码(也称码变换)和2PSK调制器组成。

an是原信息代码,称为绝对码;bn是相对码(也称差分码)

。差分码的作用就是把绝对码

变换成相码,其编码规则为

bnanbn1。

40、2DPSK信号的一种解调器由相干解调和差分译码(也称码反变换)组成。

2DPSK信号的另一种解调方法是差分相干解调(相位比较法)

3.4.5 二进制数字调制系统性能比较 41、误码率——抗噪性能(高斯白噪声的干扰)

1)对于同一调制方式,

Pe相干Pe非相干,但随着r的增大,两者性能相差不大。

2)对于相同的解调方式(如相干解调),抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是:2PSK、2DPSK、2FSK、2ASK。

3)在误码率

Pe相同条件下,

对信噪比r的要求:2ASK比2FSK高3dB, 2FSK比2PSK

高3dB, 2ASK比2PSK高6dB。 42、带宽和频带利用率

当码元宽度为

TS时,2ASK、2FSK和2PSK/2DPSK信号的传输带宽为

B2ASKB2PSK/2DPSK2fsB2FSKf2f12Ts2TS

43、对信道特性变化的敏感性

在实际通信系统中,许多信道是随参信道,即信道参数随时间变化;另一个是恒参信道。 2ASK不适于随参信道的场合;

2PSK判决门限不易受信道参数变化的影响,适于随参信道; 2FSK不需要专门设置判决门限,适应在随参信道或衰落信道中传输。 44、设备的复杂度

非相干方式比相干方式简单。

目前常用的是相干2DPSK方式和非相干2FSK方式。

相干2DPSK主要用于中速数据传输,而非相干2FSK则用于中、低速数据传输中,尤其适用于随参信道的场合。

3.5 多进制数字调制

45、二进制数字调制系统中,每个码元只传输1bit信息,其频带利用率不高。

为了提高频带利用率,最有效的办法是使一个码元传输多个比特的信息。(为什么需要多进制数字调制?)

46、采用多进制调制的目的是为了提高频带利用率(即通信系统的有效性)。但代价是增加信号功率和实现上的复杂性。

47、相应的多进制键控方式可以记为MASK、MFSK、MPSK和MDPSK。 48、多进制幅度键控(MASK)抗衰落能力较低,只适宜恒参信道中传输。

多进制频移键控(MFSK)系统的抗衰落能力强,但占用的带宽大,一般用于调制速率不高的衰落信道传输中。

多进制相移键控(MPSK和MDPSK)比幅度键控、频移键控显示更多的优点。

3.5.2 多进制相移键控

49、多进制相移键控(MPSK和MDPSK)是利用载波的M种不同相位来表示数字信息的。其中,常用的有M=4和M=8的相移键控方式。 50、4PSK常称为正交相移键控(QPSK)。

51、在4PSK中,载波相位有四种取值,每种相位对应表示两个比特的信息。两个比特(称为双比特记为ab)有4种组合,即00、01、10、11。 52、4PSK调制有两种方法:

第一种:正交调相法。其原理是把4PSK信号视为两个互为正交的2PSK信号的合成。 第二种:相位选择法。其原理是相位选择电路按照当时的输入双比特ab,选择某个相位的载波输出。

53、在8PSK中,则要用载波的8种相位表示八进制码元,每个八进制码元包含3bit的信息。

3.6 正交振幅调制

54、正交振幅调制(QAM)就是一种频谱利用率很高的调制方式。

在中、大容量数字微波通信系统、有线电视网高速数据传输、卫星通信系统等领域得到广泛应用。

55、QAM是一种振幅和相位联合键控。

56、信号矢量端点(图中的黑点)的分布图称为星座图。

57、QAM信号的产生方法主要有两种:正交调幅法和复合相移法。 QAM信号的解调通常采用正交相干解调

58、16PSK信号的相邻矢量端点的欧氏距离越大越好。

而16QAM信号的相邻点欧氏距离越大噪声容限大,抗噪声性能好,误码率低。

3.6.3 正交频分复用

P118

正交频分复用(OFDM)是一种高效调制技术,它肯有较强的抗多径传播和频率选择性衰落的能力以及较高的频谱利用率。

第4章

4.1 电话系统的基本概念

电话系统

1、电话系统是由电话机、用户环路(用户线)和交换机组成。(点对点语音通信) 2、按电话使用范围分类,电话网分:本地网和长途网。

长途网分:国内长途电话网(C1大区交换中心,C2省交换中心 中心,C4县交换中心。C1之间采用网状结构) 国际长途电话网。

3、长途网和本地网的组网形式主要是 网状网 和 星形网。

网状网的优点是任何两个交换局之间的连接不需要经过其他局,接续迅速。 星形网的优点是节省中继线,话务量集中,中继链路利用率高。 4.1.2 交换机

1、交换机由交换网络、控制器和接口组成。

(1)交换网络执行交换机的传送功能。从原理上看,最基本的交换网络是一个交叉结点矩阵,它提供任意输入与输出之间的可控制的连接。

(2)控制器完成交换机的控制功能,即控制交换网络各开关的状态。

面向连接的交换方式必须有信令功能;

面向非连接的交换方式基本功能是实现路由控制。

(3)接口是交换机与各种传输线路连接的界面,是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。

数字程控交换机的接口分:数字接口 和 模拟接口。

以下是几种典型的接口电路的组成和功能。

(1)Z接口。它是数字交换机与模拟用户线之间的接口,常被称为模拟用户接口。(用户线侧)

CCITT为程控数字交换机的模拟用户规定了7项功能,称为BORSCHT功能。 (2)V接口。是数字交换机为数字用户接入而提供的用户侧的数字接口。(用户线侧) (3)A接口。是中继侧应用广泛的一种数字接口。整个接口可划分为四部分:完成信号的收发、同步时钟的提取、信令提取和插入及异常情况下报警。(中继线侧) (4)C接口。是模拟中继接口。(中继线侧)

2、衡量交接机性能的好坏,主要依据 交换容量、阻塞率、时延、差错率 及 可靠性 等指标。 4.2 交换网络

4.2.1 交换网络的分类

1、基于交换网络结构与工作方式不同,可分为:空分交换网络、数字交换网络 等形式。

C3地区交换

2、空分交换网络通常由多个空分交换器组成,空分交换器又由许多交叉接点和连线组成。 3、数字交换网络一般可由时间交换器(T型交换器)和空间交换器(S型交换器)构成。 4、时隙交换器又称为T型交换器,其功能是完成一条PCM复用线上各时隙内容的交换。

1)主要是由话音存储器(SM)和控制存储器(CM)组成。

2)话音存储器(SM)用来存储数字话音信息,以便时延;单元数等于输入复用线上每帧内的时隙数。每个单元位数都是8位。

3)控制存储器(CM)用来存储话音时隙地址,单元数等于语音存储的单元数。 4)对话音存储器的控制方式有两种:

一是“顺序写入,控制读出”, 另一种是“控制写入,顺序读出”。

5、空间交换器又称为S型交换器,其作用是完成不同PCM服用线之间的交换,空间交换器主要是由交叉接点矩阵和控制存储器组成。该交换器是按时分方式工作的。

1)交叉接点矩阵由输入分时复用线组成。 2)控制存储器的功能是对交叉接点进行控制。

3)空间交换器的控制方式有输出控制方式 和 输入控制方式

4.2.2 空分交换网络 分为:两级交换网络,三级交换网络

1、空分交换网络是在交换机输入与输出端口之间建立交换通路,一般是有一系列交叉接点和连线构成的。

2、一个交换器有N条输入线和M条输出线,则称这个交换机为

N交换器。

3、一个NMNM的两级交换网络,第一级由M个NN交换器组成,第二级由N个

MM交换器组成。(两级网络)缺点是阻塞率较大。

4、当网络内部的链路数量达到一定数量时,内部阻塞可以完全消除,这种网络又称为克劳斯网络。

5、三级网络无阻塞条件是:R大于R+J-1。该原则可以推广到任意奇数级网络。

4.2.3 数字时分交换网络 1、三级数字时分交换网络

当交换机的容量很小时,可以采用含一个时间交换器的单T网络,单T网络的容量最大为1024个kbit/s信道。

2、按照T和S交换机的功能,由其构成的三级网络结构有TST、STS和TTT。

1)TST是一种常见的三级交换网络:

第一级T交换器称为A级T,用来完成输入时分复用线上的时隙交换。 第二级S交换器称中间级S,用来完成不同时分复用线之间的交换。

第三级T交换器称为B级T,用来完成输出时分复用线上的时隙交换。 2)TST网络中的两张T要求采用不同的控制方式;

中间级的S控制方式任意,目的是为了便于控制。

3)TTT网络中,每一个T的输入和输出都是N路的PCM一次群信号。

4.3 交换控制器

1、控制器的基本任务是控制交换网络的状态,即控制从用户线到达的呼叫输入交换到另一个用户线关输出的功能模块。其核心技术是交换技术。 2、交换分为 电路交换:电话业务,

分组交换:数字业务。

3、交换就是按照某种方式动态地分配传输信道的带宽资源。(定义)

电路交换的关键点是:在通话的全部时间内用户始终占用端到端的固定传输带宽。 4、路由设计是根据给定的交换机之间的话务量和服务质量的要求,决定交换机之间的容量和配置方式。

5、现行的电信网是等级制的树状网络。

6、根据ITU的建议,用于国内通信的部分包括4级和5级,国际部分规定为3级。 7、路由选择顺序和原则是:先选择高效真达路由。当高效直达路由忙时选迂回路由,选择顺序是“由远至近”;

最后选择最终路由,最终路由可以是实际的最终路由,也可以是基于路由。

8、动态路由可以选择动态自适应选路方式、动态时变先路方式和实时选路方式。我们的目标是实现长途无极网,它由长途电话网平面、本地电话网平面和用户接入网平面3个层面组成。

9、交换机的业务功能分为:

(1)交换机的业务功能,为运营商提供管理和维护功能。

1)运行、管理功能。 2)维护、诊断功能。

10、交换机的呼叫处理过程(交换机对通信终端使用者提供的功能。)

1)用户扫描。 2)向用户送拨号音。 3)接收用户拨号信息。 4)号码分析。

5)地址接收和选择路由。 6)向被叫用户振铃。 7)通话接续与监视。

8)话终折线。

4.3.2 分组交换技术

1、分组交换技术是一种存储转发的交换方式,其存储转发的基本数据单元是报文的分组。 2、存储转发式的交换基本单位是电报的报文,又称报文交换。 3、分组交换有两种方式:数据报方式(DG)和 虚电路方式( VC)

4、数据报服务的特点是:主机只要想发送数据就可随时发送,每个分组网络在网络的内部流动。其优点是路由灵活。

5、虚电路方式,就是在用户数据分组传送前先要通过发送呼叫请求分组建立端到端的连接通路。

6、虚电路的建立方式有两种:

交换虚电路,即通过用户发送呼叫请求分组建立的虚电路;

永久虚电路,即通过用户预约,由网络运营商为之建立的永久性虚电路。 7、虚电路(VC)与数据报(DG)存在下列不同:

(1)选路不同。 (2)分组顺序不同。 (3)分组首部不同。 (4)故障敏感性不同。 (5)提供的服务和应用不同。

VC方式支持面向连接的服务,适用于连续的数据流传送。

DG方式提供无连接服务,适用于面向事务的询问/响应性数据业务。

8、分组交换网中表示路由通常有标头指示法和路由表法两种。

9、路由问题是解决分组交换网中的各结点交换机应该如何进行分组转发的问题。 10、确定路由的理想选择算法应该满足如下要求:

1)算法必须是正确的和完整的。 2)算法在计算上应尽可能的简单。 3)算法应能适应分组流量和网络拓扑变化。 4)算法应该具有稳定性。 5)算法是公平的。 6)算法应是最佳的 11、路由策略可分为两大类:

1)非自适应路由选择策略,也叫静态路由选择;特点:简单和开销小,但不能及时适应网络状态的变化。

2)自适应路由选择策略,也叫动态路由选择;特点:能较好地适应网络变化,但实现起来较复杂。

12、非自适应路由选择分为固定路由法、概率法和洪泛法。

4.4 用户环路

1、首先对端局交换设备、电话用户以及两者之间的连接进行一个简要的了解,这种连接被称为用户环路。

2、干扰在电话领域被称为串音。

3、用户环路可以实现很多功能,它通过两种方式传送信号,同样传送信令的方式也必须是两种:

1)从用户到端局的拨号脉冲或者话音信号; 2)从网络向用户传送拨号音频。

4.4.2 用户线接口插件的功能

插件的基本功能可用缩写字符BORSCHT表示: (1)馈电(B) (2)过压保护(O) (3)振铃(R) (4)监视(S) (5)编解码(C)

(6)混合(H)数字交换是四线单相交换,模拟话音信号是二线双向传送。 (7)测试(T)

4.4.3 用户环路上的信号

在摘机的状态下,电话的阻抗相对较低,因此直流电流可以在环路中流动。 拨号的两种方式是 旧式的旋转拨号 和 双音多频拨号。

4.5 电话机原理

电话机主要由受话器、送话器、拨号装置和振铃器组成。

1、受话器完成话间电流转换为话音的功能,所以是 电/声转化部件(听筒)。 (1)受话器按其阻抗分为 中阻和高阻。

(2)按能量转换的原理分类有电磁式、动圈式、压电式。

(3)受话器的主要指标为受话器的阻抗、灵敏度和频率响应。(呼损率,话务量) 2、送话器可以把声音转换成语音电流,所以是声/电转换器件。

(1)送话器的特性指标有两个,即灵敏度(声压灵敏度,声场灵敏度)和频率响应。 (2)送话器一般分为两,即线性送话器和非线性送话器。 3、拨号装置有旋转式拨号盘和按键式拨号盘两种。 4、振铃器可分为交流振铃和音调振铃器两种。

振铃集成电路的功能是把15~25Hz振铃压转为几百到上千赫兹的两种音频电压,并按一定的周期轮流送出。

4.5.2 电话机的工作原理

1、侧音效应就是本方发出的声音通过送话器装换成电信号后不仅可以通过二线线路送往对方,而且还要送到本方受话器中,产生很大的声音——侧音。

4.6 电话网络信令

1、信令系统的作用是协调交换系统、传输系统和用户终端的运行,在指定的用户端之间建立电路连接,并维护网络本身的正常运行和提供各样的服务等。

2、信令在多段连路上的传输方式有两种,端到端的方式和逐段转发的方式。 3、信令的分类方法有很多 (1)按基工作的区域不同

a) 可分为用户线信令是指在终端和交换机之间的用户线上传输信令。 b) 局间信令是交换机之间的信令。

(2)按其传送信道和用户消息传送信道的关系,可分为随路信令和公共信令。

3、由主叫向被叫方向传送的信令叫做前向信令;反之,从被叫向主叫方向传送的信令叫做反向信令。

4.6.2 No.7信令系统概述

1、No.7信令系统最适合用于数字程控交换机组成的数字通信网。该系统使用一个或多个bit/s的信道进行信令传输。

2、No.7信令的基本功能结构分为两部分:消息传递部分(MTP)和适合不同业务的用户部分(UP)。

3、ITU-T目前已定义的用户部分有电话用户部分(TUP)、数据用户部分(DUP)、ISDN用户部分(ISUP)等。

4.6.3 电话网中的呼叫过程

1、一个正常的呼叫处理信令过程,通常都包含3个阶段:呼叫建立阶段、通话阶段和释放阶段。

第5章

5.1 移动通信概论

移动通信

1、移动通信是指通信双方或一方处于运动中进行信息交换的通信方式。

2、移动通信系统主要有 无绳电话系统、无线寻呼系统、无线集群通信系统、地面蜂窝移动通信系统 和 卫星移动通信系统 等。 3、1G 模拟移动通信 4、2G 数字移动通信 5、2.5G

接入方式为频分多址(FDAM)。 具有代表性的系统N-CDMA、GSM。

GPRS、CDMA2000 1x就属于这样的系统。

6、3G 分别有TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000。

7、新一代宽带移动通信网(4G)与3G相比,在技术上将发生本质性的变化。传输速率可达50~100bit/s,是3G的50~100倍。

5.1.2 移动通信的特点

1、移动通信利用无线电波进行信息传输 2、通信在复杂的电磁环境下工作 3、移动通信业务量有限 4、移动通信系统建网技术复杂 5、移动台必须适用于移动环境

5.1.3 移动通信的工作方式

1、无线通信的传输方式分为单向传输(广播式,如无线电寻呼系统)和双向传输(应答式)。 2、双向传输又分为单工、半双工、全双工3种方式。

3、单工通信又分为 同频单工 和 异频单工。单工通信一般适用于专业性较强的通信系统,如交通指挥等系统。

4、半双工方式,半双工通信,移动台不需要双工器,而基站需要双工器。主要用于专业移动通信系统,如汽车调试系统等。

5、全双工方式通信是指通信双方收发信机同时工作,即任一方讲话时可以听到对方的话音,双方通话像固定电话通话一样,也称为双工通信。双工通信一般使用一对频率,以实施频分双工(FDD)方式。

5.1.4 移动通信的分类及常用系统 1、移动通信的分类方法

1)按使用对象可分为 民用通信 和 军用通信。

2)按使用环境可分为 陆地通信、海上通信 和 空中通信。

3)按多址方式可分为 步分多址、时分多址 和 码分多址 等。 4)按覆盖范围可分为 宽域网 和 局域网。

5)按业务类型可分为 电话网、数据网 和 综合业务网。 6)按工作方式可分为 单工、半双工 和 全双工。 7)按服务范围可分为 专用网 和 公用网。 8)按信号形式可分为 模拟网 和 数字网。

2、常用移动通信系统 1)无线寻呼系统 2)无绳电话系统 3)集群移动通信系统 4)蜂窝移动通信系统

5.2 蜂窝网的基本概念

1、蜂窝概念是解决频率不足和用户容量问题的一个重大突破。

基本思想是用许多小功率的发射机(小覆盖区)来代替单个的大功率发射机(大覆盖区)。每个基站(小覆盖区)分配整个系统可用信道中的一部分,相邻基站则分配不同的信道。这样所有的可用信道就分配给数目相对较少的一组相邻基站。

5.2.1 频率再用

1、为蜂窝系统中的所有基站选择和分配信道组的设计过程称为频率再用。 2、

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