计算机网络通信技术第12其它通信技术

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1、第12章数据通信中的调制解调及编／解码技术第九章内容提要：内容提要：光纤介质及光纤通信、无线电传输信道；电力线载波技术；DTMF编／解码技术；通信中的三态逻辑编／解码技术；无线电通信、红外遥控技术；数据据通信中的差错控制技术等主要内容。12.1光纤通信技术光纤（光导纤维）；传导光波的非常纤细而柔软的介质。光纤：由石英玻璃拉成细丝，直径为2Pm～125Pm。光缆：由纤芯、包层和外套三部分组成，如图9-1所示。纤芯：光纤最中心的部分，它由一条或多条非常细的玻璃纤维形成；纤芯外面是包层；最外层是外护套。12.1光纤结构示意图12.1

2、光纤具有以下主要优点1.传输频带宽、容量大光波频率：1014～1015间，在几十千米距离内数据率可达2Gbit／s；同轴电缆为几百Mbit／s，双绞线为几Mbit／s。一个话路：4kHz频带；一个彩色电视节目：6MHz频带；一根光线上几十万路电话或几十路电视节目。12.1光纤具有以下主要优点：2.损耗低、中继距离长光纤损耗低，长距离传输，可靠性高、成本低。3.抗电磁干扰能力强不受输电线、电气化铁路馈电线、高压设备电器和雷电的影响。保密性极强。4.尺寸小、重量轻一根18芯的光缆横截面积为12mm2，1m长的光缆仅重90g；同样同

3、轴电缆横截面积为65mm2，重达11kg。12.1光纤有单模和多模两种基本传输模式12.1多模方式满足全反射角度的光线在光纤里传播。有多条传播路径，每条路径不等，传过光纤的时间不同，易造成信号码元间的串扰。防止信号码元串扰，应降低传输的数据率。多模光纤传输带宽较窄。如图12-3（a）所示。多模方式又分多模渐变和多模突变两种。12.1单模方式光纤纤芯减小：减小入射角，光才能入射向前传播。单模方式：纤芯半径小到波长数量级，可以在光纤里传播一个角度的光波，如图12-3（C）所示。传输特性：有极宽的频带，适于长距离、大容量的基础干线光

4、缆传输系统。12.2无线传输信道频率（波长）相差较大的电波，具有不同的特性。中长波：沿地面传播，绕射能力较强；短波：以电离层反射方式传播，传输距离很远；微波：在大气对流层中直线传播，绕射能力很弱。无线电波按其频率来划分频段，如表12-1所示。12.2无线电波的频段12.2地面微波中继信道微波：沿直线传播的，视线传播，绕射能力很弱。现象：传播过程中，遇到不同介质时，产生折射和反射；碟形天线：它将聚焦电磁波，使接收天线对准发送方，形成视线传输。位于地面的高处，提高天线间的作用距离，越过中间障碍传输。12.2卫星中继工作过程各种信号

5、：电报、话音、数据或电视信号；复合成基带信号：先调制到中频（70MHz）上；变频器：使频率达到发射频率（6GHz）；放大器：信号有足够的能量向卫星发射出去。12.3电力线载波技术电力线载波：高压输电线路作为高频信号传输通道的一种通信方式，是电力系统特有的。机械强度高：不需要线路的基建投资和维护费用，有一定的经济性和可靠性。基本手段：电力线载波作为电力系统传输信息。12.3.1电力线载波通信原理1－发电机2－变压器3－断路器4－母线5－电力线12.3.2电力线载波通信现状分析电力线载波有弱点：通道干扰大、信息量小，电力线对载波信

6、号存在高衰减，高噪声，引起数据信号变形；设备管理维护：造成的稳定性差、故障率高等不足，不适应现代电网对通信多方面、多功能的要求；通信设备性能先进，价格低廉。12.3.3电力线载波的实现1.电力线载波的可行性电力线上是高电位，不能直接接触。但是电力线导线粗，结构坚固，对高频信号提供了衰耗小，可靠性高的传输通路。通信远动、自动装置的服务以及高频保护的收发信机都在电力线的两端，可靠的线路作为通道。12.3高压电力线载波的实现高压电力线载波：可通过在高压传输线路的开始点、结束点、连接点使用电感形式的载频阻波滤波器利用特定的信道来传输高

7、频信号12.3中低压电力线载波的实现低压配电网通过中、低压配电变压器受电，380/220V的低压配电线路一般不超过250m。配电间到进户配电箱的典型网络拓扑为辐射状树型复合结构。电容宽带耦合装置电容耦合：耦合电容器为主要元件的耦合方式，用高频电容连接高频载波信号的输入、输出端与电力线接入点电容性耦合装置属于一种直接耦合装置，将高频载波信号直接注入到电网，从电力线上接收高频载波信号。其原理如图所示。电容耦合装置原理电感耦合电感耦合又称为变压器耦合。常用的耦合变压器如图9-9所示。电感耦合装置变压器原理图9-9耦合变压器实物图电力

8、线直扩载波通信系统DTMF（双音多频）编码方法DTMF是英文DualToneMultiPleFrequency的缩写，意为“双音多频”，它在程控系统中应用最为广泛。电话机有两种拨号方式，即脉冲拨号方式和双音多频拨号方式。双音多频的含义双音多频拨号方式中的双音：指用两个特定的单