1、 信息传输技术第二讲2纲 要有线信道及其应用无线信道大尺度衰落小尺度衰落和多径效应内 容 导 览有线信道及其应用有线信道是指传输媒介为明线的信道。 有线信道是现代通信网中最常用的信道之一。如对称电缆（又称电话电缆）广泛应用于（市内）近程传输 。有线信道主要有四类，即明线（ open wire）、对称电缆（ Symmetrical cable）、同轴电缆（ coaxial cable）和光纤。 （ 1）明线明线是指平行架设在电线杆上的架空线路。它本身是导电裸线或带绝缘层的导线。虽然它的传输损耗低，但是由于易受天气和环境的影响，对外界噪声干扰比较敏感，已经逐渐被电缆取代。 有线信道的分类对称电缆在
2、有线电话网中广泛应用于用户接入电路，每个用户电话都是通过一对双绞线连接到电话交换机，通常采用的是 2226号线规的双绞线。双绞线在计算机局域网中也得到了广泛的应用， Ethernet中使用的超五类线就是由四对双绞线组成的。 （ 2）对称电缆对称电缆是由若干对叫做芯线的双导线放在一根保护套内制成的，为了减小每对导线之间的干扰，每一对导线都做成扭绞形状，称为双绞线，同一根电缆中的各对线之间也按照一定的规律扭绞在一起。在电信网中，通常一根对称电缆中有 25对双绞线，损耗比较大，但是性能比较稳定。随着光纤的广泛应用，远距离传输信号的干线线路多采用光纤替代同轴电缆。在有线电视广播（ CATV： Cabl
3、eTelevision）中还广泛地采用同轴电缆为用户提供电视信号，另外在很多程控电话交换机中 PCM群路信号仍然采用同轴电缆传输信号，同轴电缆也作为通信设备内部中频和射频部分经常使用传输的介质，如连接无线通信收发设备和天线之间的馈线。 （ 3）同轴电缆同轴电缆是由内外两层同心圆柱体构成，在这两根导体之间用绝缘体隔离开。内导体多为实心导线，外导体 是一根空心导电管或金属编织网，在外导体外面有一层绝缘保护层，在内外导体之间可以填充实心介质材料或绝缘支架，起到支撑和绝缘的作用。由于外导体通常接地，因此能够起到很好的屏蔽作用。（ 4）光纤传输光信号的有线信道是光导纤维，简称光纤。光纤中光信号的传输是基
4、于全反射原理，光纤可以分为多模光纤和单模光纤，多模光纤中光信号具有多种传播模式，而单模光纤中只有一种传播模式。光纤的信号光源有发光二极管（ LED）和激光。 LED光源光谱纯度低，不同波长的光信号在光纤中传播速度不同，因此随着距离的增加，光信号传播会发生色散，造成信号的失真，限制了光纤传输的距离，因此对于长距离的传输，每隔一段距离都需要对信号进行中继。单模光纤的色散要比多模光纤小得多（在多模光纤中还存在模式色散），因而无中继传输距离更长，采用光谱纯度高的激光源传输时引起的色散则更小。有线信道工作原理及其特点工作原理 ：有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此
5、传输效率高，但是部署不够灵活。这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。特点 ：传输媒体为导线（双绞线或者光纤等），信号沿导线传输，能量相对集中在导线附近，因此具有较高的传输效率。此外，信噪比高、频带资源窄、存在回波和非线性失真也是有线信道的特点。 无线信道多径衰落的基本特性及分类无线信道的主要特征是多径传播。多径传播是由于无线传播环境的影响，在电波的传播路径上电波产 生了反射、绕射和散射，这样当电波传输到移动台的天线时，信号不是单一路径来的，而是许多路径来的多个信号的叠加。因为电波通过各个路径的距离不同，所以各个路径电波到达接收机的时间不同，相位也就不同。不同相位的多个信号在接收端叠加，有时是同相叠加而加强，有时是反相叠加而减弱。这样接受信号的幅度将急剧变化，即产生了所谓的多径衰落。多径衰落又分为大尺度衰落和小尺度衰落。大尺度衰落大尺度衰落表示由于在大范围内移动而引起的平均信号能量的减少或路径损耗，产生原因是收、发端之间地表轮廓（如高山、森林、建筑等）的影响，通常称接收机被这些突出物 “ 遮挡 ” 了。
