傳播與通訊科技發展 — 有線網路、無線網路與寬頻

1. 傳播與通訊科技發展—有線網路、無線網路與寬頻傳播與通訊科技發展—有線網路、無線網路與寬頻 世新大學 圖文傳播暨數位出版學系 劉耀仁

2. 科 技 的 趨 勢 • 距離的克服—增幅器 • 解除電線的束縛—傳送科技的躍進 • 多重發訊(multiplexing) • 載波(電流)系統(carrier system) • 同軸電纜(coaxial cable) • 光纖(Optic Fiber) • 無線傳輸(Wireless) • 電力線傳輸

3. 數位化通訊的誕生 • 數位化(digital) • 數位式交換總機(Digital Switching) • 全電子式交換總機(all-electronic switch) • 整體服務數位化網路與智慧型網路(ISDN and the Intelligent Network) • 未來消費者電話 • 影像電話(Videophone) • 整合性資訊傳輸服務（Integrated Service）

4. 行動式電話 • 呼叫服務(paging services) • 蜂巢式無線電(cellular radio) • Wap and GPRS • 3G • 個人通訊網路 •個人通訊網路 (PCN;personal communication network)

5. 朝向整合性的寬波域網路化 •寬波域(broadband)網路 •光纖(fiber optics) • 行動式通訊及衛星網路 •行動式通訊運送人 (mobile communication carriers)

6. 設備製造商 •網路(network)設備— 網路業者所使用的交換總機與傳送系統 •傳送(transmission)設備— 如光纖、微波、衛星以及行動式設備 •使用者(user)設備— 通常稱為客戶專用設備 (CPE;customer premise equipment)

8. broadband • High-speed transmission. • The term is commonly used to refer to communications lines or services at T1 rates (1.544 Mbps) and above. • Broadband often refers to Internet access using cable modems and DSL.

9. Broadband technologies • 同軸電纜 • 光纖 • 電話線-xDSL • Cable modem • Wireless • 電力線傳輸

10. The Benefits of Broadband

11. 光纖通訊

12. 光纖簡介 • 光纖基本上是由兩部分組成。 • 內層部分稱為核心(core)，外層部分則稱為外殼(cladding)

13. 光纖之種類因傳播模態、使用波長、使用材料、製造方法等而可分成各種不同光纖。根據模態數及蕊線部之折射率分布形狀的差異可將光纖概略分成三大類： (一)模光纖(SM Fiber) (二)多模漸變型光纖(GI Fiber) (三)多模階梯型光纖(SI Fiber)

15. 光纖通訊 • 光纖通訊的過程 電信網路 電視 電信線路 光纖電纜 電腦 光電 轉換器 光電 轉換器 上網工具 電話線路 行動/室內電話 有線電視台

16. 光纖通訊的四大範疇 電信網路(Telecom) 數據網路(Datacom) 有線電視 光纖區域網路 • 主要做為骨幹網路（Backbone） • 光纖產業架構 一般來說光纖產業架構可以分為光纖零組件及光纖通訊設備兩大部分

17. 光纖零組件 (光纖和元件) • 1.光纖 • (1)以光纖的傳輸形式區分 • A.單模光纖B.多模光纖 • (2)以光纖的光纖組成材料區分 • A.石英玻璃光纖B.塑膠光纖 • (3)依光纖的用途分為特殊光纖一類 • 2.元件 • (1)光主動元件 • (2)光被動元件

18. 光纖通訊設備 1.光纖區域網路設備 2.電信光傳輸設備 3.有線電視光傳輸設備 4.光纖通訊測量儀器

19. 光纖通訊的多工方式 • 光纖通訊系統多工的方式有 ： 分域多工法(SDM) 分時多工法(TDM) 分頻多工法(FDM) 分波多工法(WDM) 高密度分波多工法(DWDM)

20. Industry Changes • LANS • 10Mbps to 1Gbps - 100 fold increase • WANS • 1.5Mbps (T1) to 1Gbps - 1000 fold increase • Voice traffic increasing 3% per year • Data traffic increasing 20% per year

21. Optical Characteristics • Speed of light in fiber • about the same as copper, latency same • 2x108 for fiber, 2.3x108 for copper • speed improvement through bandwidth • Not generally a broadcast media • limitations of media 50-75Tbps • current limitations in digital hardware

22. Modal Dispersion r1 r2 ray 2 travels a longer distance and arrives after ray 1 resulting in a blurred signal, interference

23. Fiber types • Multimode • suffers from modal dispersion • plastic core, easy to work with • Singlemode • glass core approximately the wavelenght of the light used in transmission • Difficult to work with and install

24. 光纖的應用 • 細分，可分為下列五大類： 區域性網路上之應用(LAN) 在軍事上之應用 在工業上之應用 在電信網路上的應用 光纖海纜系統

25. 在工業上之應用 視訊會議系統 有線電視及數據通信系統 工業電視監視系統(ITV supervisory system) 偵測系統(sensor system) 在電信網路上的應用 長途中繼網路 局間中繼 用戶迴線

26. 光纖的特性 • 光纖通訊具有極優越的傳輸性。 • 光纖通訊的優點 • 極大的頻寬 • 體積小 • 重量輕 • 光纖的介質材料 • 具電絕緣特性 • 不受電磁干擾及串音干擾 • 保密性極高

27. xDSL

28. xDSL 優點 頻寛足夠 可靠,優越 經濟 獨享頻寬

29. XDSL架設

30. xDSL原理 1.2B1Q 利用電頻編碼減少頻寛使用 2.CAP(無載波調幅與相位調變 ) 利用相位及振幅產生不同的訊號 3.DMT(離散多重音調) 將頻寛分成256個波道來傳送

31. xDSL原理

32. XDSL種類 對稱式 HDSL, SDSL, IDSL 非對稱式 ADSL, RADSL, VDSL

33. xDSL種類 HDSL ·利用兩對雙絞線傳輸 ·支持N×64kbps各種速率,最高可逹E1速率 · HDSL是T1/E1的一種替代技術,主要用於數據交換機的連接、寛頻視訊會議、遠距離教學、GSM基地台連結、專線...等

34. xDSL種類 SDSL ·利用單對雙絞線 ·支持多種速率到T1/E1 ·用戶可根據數據流量,選擇最經濟合適的速率,最高可逹E1速率,比用HDSL節省一對銅線 ·在0.4mm雙絞線上的最大傳輸距離為3公里以上。

35. xDSL種類 IDSL 透過 ISDN 提供持續性的 128 Kbps 連線。與 ISDN不同之處為 IDSL 有固定的 IP，所以能用來架設電子郵件伺服器或 Web 網站，適合小型且用量不大的辦公室。

36. xDSL種類 ADSL ·利用一對雙絞線傳輸 ·上/下行速率從1.5Mbps/64Kbps到6Mbps/640Kbps; ·支持同時傳輸數據和語音。

37. xDSL種類 RADSL 以實際需要並且解决線長和質量問題。 ·利用一對雙絞線傳輸 ·支持同步和非同步傳輸方式; ·速率自行調整,下行速率從640Kbps到12Mbps,上行速率從128Kbps到1Mbps; ·支持同時傳輸數據数据和語音。

38. xDSL種類 VDSL VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL，短距離内的最大下傳速率可逹55Mbps，上傳速率可達2.3Mbps（將来可逹19.2Mbps，甚至更高）。上傳和下傳數據通道都可在現有的POTS或ISDN服務上被平分，使VDSL成為高速、低價網路的佳選，將來的升级可能需要轉向回饋抑制(Echo Cancellation)或其它技術以管理路線。像ADSL一樣，VDSL將主要用於實現寛頻傳幹和高速數據訪問。

39. xDSL 比較