纤芯
光纤：用石英
玻璃（SiO2） 制成的双层同 心圆柱 率n1
包层
内层纤芯折射 包层折射率n2
城市轨道交通信号与通信系统
一次涂覆 二次涂覆
三、光纤
光纤分类
均匀光纤:n1>n2 非均匀光纤:
n1随半径按规律减小到包层n2
单模光纤：光传输只一种模式，频带宽，
容量大
多模光纤：多模式传输
城市轨道交通信号与通信系统
总线
控制中心
节点
节点
节点
城市轨道交通信号与通信系统
二、网络结构
网状型拓扑结构
城市轨道交通信号与通信系统
三、节点间的连接方式
环路连接方式
每个光/电收发
器分别和前后 节点通信
链路连接方式
前 主λ1 一 节 次λ1 点
主λ1 OTR1 OTR2
后 一 次λ1 节 点
主λ2 前 一 节 点 RX RX
城市轨道交通信号与通信系统
5.3传输介质
城市轨道交通信号与通信系统
一、双绞线电缆
由一对相互绝缘的金属导线绞合而成 可以抵御一部分来自外界的电磁波干
扰 降低多对绞线之间的相互干扰 把两根绝缘的导线互相绞在一起，干 扰信号作用在这两根相互绞缠在一起 的导线上是一致的 在接收信号的差分电路中可以将共模 信号消除，从而提取出有用信号
主λ1
一个光/电收发
器与前节点通 信，另一个光
城市轨道交通信号与通信系统
TMR2 TMR1 次λ2 RX RX 次λ1
后 一 节 点
五、传输系统与其他系统的接口
传输系统为通信和信号等系统提供信
息传输，因此传输系统必须对各系统 带宽和接口进行计算和预留 一般情况下公务、专用电话数字中继、 PABX局间中继及无线基站链路采用 2M数字通信接口 专用通信、广播、时钟等其它系统以 及信号系统等采用以太网，且要求各 种业务以太网通道要求相互独立
一、双绞线电缆
城市轨道交通信号与通信系统
一、双绞线电缆
由一对相互绝缘的金属导线绞合而成 可以抵御一部分来自外界的电磁波干
扰 降低多对绞线之间的相互干扰 把两根绝缘的导线互相绞在一起，干 扰信号作用在这两根相互绞缠在一起 的导线上是一致的 在接收信号的差分电路中可以将共模 信号消除，从而提取出有用信号
四、信道及信道容量
信道
连接发送端和接收端的通信设备 其功能是将信号从发送端传送到
接收端 无线信道和有线信道 光也是一种电磁波，它可以在空 间传播，也可以在导光的媒质中 传输
城市轨道交通信号与通信系统
四、信道及信道容量
信道容量
信道能够传输的最大平均信息速
率
城市轨道交通信号与通信系统




开剥光缆。 将光纤穿过热缩。 打开熔接机电源，选择合适的熔接 制作光纤端面 裸纤的 裸纤的切割 放置 移出光纤用熔接机加热炉加热 盘纤并固定
城市轨道交通信号与通信系统
复习与思考
城市轨道交通信号与通信系统
1、串行通信和并行通信的优缺点是什么？ 2、为什么要进行调制？调制的方法有哪
• 集中表示分布于通信系统中各处的噪声
接收设备
受信者（信宿）
• 从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号
• 把原始电信号还原成相应的消息
城市轨道交通信号与通信系统
二、模拟通信和数字通信系统模型
0
t
0
t
模拟信号和数字信号
城市轨道交通信号与通信系统
二、模拟通信和数字通信系统模型
模拟通信
城市轨道交通信号与通信系统
起眼睛和.4传输技术
城市轨道交通信号与通信系统
一、PCM脉码调制
PCM脉码调制是实现语音信号数字化的一种方 法。对模拟信号数字化的取样技术，将模拟语音 信号变换为数字信号的编码方式，特别是对于音 频信号。PCM 对信号每秒钟取样 8000 次；每 次取样为 8 个位，总共 64 kbps
城市轨道交通信号与通信系统
一、双绞线电缆
由一对相互绝缘的金属导线绞合而成
可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰
降低多对绞线之间的相互干扰 把两根绝缘的导线互相绞在一起，干扰信号作 用在这两根相互绞缠在一起的导线上是一致的 在接收信号的差分电路中可以将共模信号消除， 从而提取出有用信号
城市轨道交通信号与通信系统
单元五 通信传输
城市轨道交通信号与通信系统
5.1通信基本 知识
城市轨道交通信号与通信系统
一、通信系统的模型
城市轨道交通信号与通信系统
一、通信系统的模型
信息源（简称信源） 发送设备 信道 噪声源
• 把各种消息转换成原始电信号
• 产生适合于在信道中传输的信号
• 将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质
二、模拟通信和数字通信系统模型
信源 编码
信道 编码
• 提高信息传输的有效性 • 完成模／数( A/D)转换
• 增强数字信号的抗干扰 能力 • 提高通信系统的可靠性
城市轨道交通信号与通信系统
三、通信及传输方式
单工、半双工和全双工
城市轨道交通信号与通信系统
三、通信及传输方式
并行传输和串行传输
城市轨道交通信号与通信系统
剥线 排线 剪线 插线 压线 测试
城市轨道交通信号与通信系统
二、光纤的熔接



实训目的：掌握光纤的熔接 实训设备：光纤熔接机、光纤工具箱（开缆工具、光纤切 割刀、光纤剥离钳、凯弗拉线剪刀、斜口剪、 螺丝批、 酒精棉等）、起子、光纤配线架、ST光纤尾纤、ST耦合 器、多模光缆、热缩套管 实训步骤：
用户接入系统，自身系统延伸 硬件 软件
板卡跳线和微动开关实现 通过网络中心实现
RS485卡、以太网卡、RS422卡、语
音卡
城市轨道交通信号与通信系统
一、传输系统结构
网络管理系统
基于主流、成熟的操作系统 友好的操作界面 对传输网络的配置、扩展、管理、维
护
城市轨道交通信号与通信系统
二、网络结构
星型拓扑结构
• 以中心节点为中心 • 中心到节点的传输 • 更多设备、电缆 • 受地理环境影响大
节点 节点
中心节点
节点
节点
城市轨道交通信号与通信系统
二、网络结构
环形结构
•发生故障 时，自动 切换到另 一回路
节点
主环 节点
次环
节点
节点
城市轨道交通信号与通信系统
二、网络结构
总线型拓扑结构
语音信号是连续变化的模拟信号，实现语音信号 的数字化必须经过抽样、量化和编码三个过程
城市轨道交通信号与通信系统
二、波分复用
在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通 过不同光信道各自传输信息
光波分复用技术,简称WDM
包括频分复用和波分复用
光频分复用(FDM)技术和光波分复用(WDM)技术无明显 区别，光频分复用指光频率的细分，光信道非常密集。 光波分复用指光频率的粗分，光倍道相隔较远，甚至处 于光纤不同窗口 城市轨道交通信号与通信系统
三、光纤
光纤导光原理
n1>n2
入射角大，发生全反射
包层n2
纤芯n1 包层n2
城市轨道交通信号与通信系统
光纤的安全使用
光学设备标示（半导体激光） 请不要尝试调整或修改激光及其控制电路 请不要直接看光学端口或者光纤的末端 在准备好连接电缆之前请不要移除保护盖 小心接触破损的光纤，锐利的光纤可能引
五、调制
正弦波幅 度调制 正弦波频 率调制 正弦波相 位调制 脉冲调制
城市轨道交通信号与通信系统
5.2通信传输 系统
城市轨道交通信号与通信系统
一、传输系统结构
光纤 节点
节点
节点
网络控制中心
网络接口卡
城市轨道交通信号与通信系统
一、传输系统结构
光纤骨干网
光纤贯穿整个传输网络
短距离连接使用电缆或多模光纤和
城市轨道交通信号与通信系统
四、OTN开放性传输网络技术
高速度、全透明、无阻 塞的数字同步传输网
特别适用于封闭式专用 传输网络
城市轨道交通信号与通信系统
实训
城市轨道交通信号与通信系统
一、网线的制作
实训目的：掌握网线的制作 实训设备：网线、网线钳、网线测试
仪、水晶头 实训步骤：

些？ 3、环形传输结构的特点是什么？其可靠 性如何保证？ 4、环路连接和链路连接方式的连接的区 别是什么？链路连接的优点是什么？ 5、光纤传输的导光原理是什么？ 6、光纤安全使用需要注意什么？
城市轨道交通信号与通信系统
城市轨道交通信号与通信系统
二、同轴电缆
城市轨道交通信号与通信系统
二、同轴电缆
内芯

对信号传输影响最大 材质要求高 回路导体 屏蔽作用
●
绝缘层
内导体 外导体
外导体

护套
绝缘层

护套
机械、化学腐蚀保护
介电常数低
结构一致，以保证阻抗均匀
城市轨道交通信号与通信系统
三、光纤
光纤结构
三、SDH传输技术
将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由 统一网管系统操作的综合信息传送网络 适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技 术体制 可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网 络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能 大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费 用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护
二、模拟通信和数字通信系统模型
第一种变换是在发送端把连续消息变换 成原始电信号，在接收端进行相反的变 换，这种变换由信源和信宿来完成 第二种变换：把基带信号变换成适合在 信道中传输的信号，并在接收端进行反 变换，这就是调制和解调。