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SDH传送网及光传送网
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2009-10-21
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现代通信方式,是将各类信息转换为数字信号,传输的主要设备是“数字光纤通信系统”。数字光纤通信系统与一般通信传输系统一样, 它由发送设备、 传输信道和接收设备三大部分构成。
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第 2 章 传 送 网
2.1 传 输 介 质
2.1.1 基本概念
所谓传输介质,是指传输信号的物理通信线路。任何数据
在实际传输时都会被转换成电信号或光信号的形式在传输介质
中传输,数据能否成功传输则依赖于两个因素:被传输信号本
身的质量和传输介质的特性。
1865 年,英国物理学家麦克斯韦 (James Clerk Maxwell) 首
次预言电子在运动时会以电磁波的形式沿导体或自由空间传播。
1887 年,德国物理学家赫兹通过实验证明了麦克斯韦电磁场理
论的正确性,该理论奠定了现代通信的理论基础。
第 2 章 传 送 网
就信号而言,无论是电信号还是光信号,本质都是电磁波。
实际中用来传输信息的信号都由多个频率成分组成。信号包含
的频率成分的范围称为频谱,而信号的带宽就是频谱的绝对宽
度。由于信号所携带的能量并不是在其频谱上均匀分布的,因
此又引入了有效带宽的概念,它指包含信号主要能量的那一部
分带宽。例如,人的语音频率大多数在 100 ~ 8000 Hz 范围内,
但其主要能量集中在 300 ~ 3400 Hz 范围内,因此话音信号的有
效带宽为 3100 Hz 。如不加说明,带宽通常均指有效带宽。
第 2 章 传 送 网
就传输介质的特性而言,其对信号传输不利的一个物理限
制是:现实中任何给定波形的信号都含有相当宽的频谱范围,尤
其是数字波形,它们都包含无限的带宽,但同时任何一种传输媒
介都只能容纳有限带宽的信号。换句话说,传输介质也有带宽,
其工作特性就像一个带通滤波器,在一定的距离内,如信号带宽
不超过传输媒介的有效传输带宽,则信号将被可靠地传输,否则,
信号将在很短的传输距离内快速衰减,造成畸变。
简单来说,可以用传输介质的有效传输距离和带宽来衡量
其质量,其中传输距离与带宽成反比,同时带宽越宽,成本越高。
而在数字传输中,具有一定带宽的传输介质的最大传输速率与信
号的调制方式也紧密相关。另一方面,不同的传输介质都有自己
独特的传输特性,因此传输介质的选择,应从性能、成本、适用
场合等方面综合考虑。
第 2 章 传 送 网
2.1.2 传输介质
传输介质分为有线介质和无线介质两大类,无论何种情况,
信号都是以电磁波的形式传输的。在有线介质中,电磁波信号
会沿着有形的固体介质传输,有线介质目前常用的有双绞线、
同轴电缆和光纤;在无线介质中,电磁波信号通过地球外部的
大气或外层空间进行传输,大气或外层空间并不对信号本身进
行制导,因此可认为是在自由空间传输。无线传输常用的电磁
波段主要有无线电、微波、红外线等。
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