電話網數據傳輸

電話網數據傳輸（data transmission over the telephone network），是利用現有電話網提供的電話電路作為信道所進行的數據傳輸。

基本介紹

• 中文名：電話網數據傳輸
• 外文名：datatransmission over the telephone network
• 套用學科：計算機、通信

簡介

電話網數據傳輸是利用現有電話網提供的電話電路作為信道所進行的數據傳輸。電話網由本地網和長途網組成。用戶可在本地電話網的服務範圍內實現本地區或市內用戶之間的數據通信；也可以在長途電話網上實現長距離的數據通信。在固定的數據用戶之間，若業務量較大，對數據傳輸速率和傳輸質量要求較高時，可以不經過長、市話交換機，而租用專線電話電路（本地專線或長途專線）實現數據傳輸。

當利用模擬電話電路來傳輸數據時，傳送端必須先將數據信號變換成模擬信號，使傳送信號的頻譜與傳輸信道的頻帶相匹配，這個過程稱為調製。接收端則應以儘可能小的差錯率把接收到的模擬信號還原成數據信號，這個過程稱為解調。實現調製與解調的設備分別稱為調製器與解調器。把它們合在一起統稱為數據機（modem）。

影響傳輸質量的主要因素

電話網主要是為了滿足電話通信的需要而建立的。用它來傳輸數據信號時會影響傳輸質量。電話電路的傳輸特性及其對數據傳輸質量的影響主要有：

①總衰減：話路輸入信號電平與輸出信號電平之差，它表示信號在整個話路傳輸後的減弱程度。通常規定最大總衰減不超過26dB。

②衰減頻率特性：信道幅度衰減隨頻率變化的特性。為使信號傳輸不失真，應在整個傳輸頻帶內，衰減頻率特性和群時延頻率特性為常數。實際上，在市話電纜中，衰減隨頻率的升高而上升。在載波話路中，傳輸頻帶的邊緣衰減陡峭上升，在600～3000Hz有效頻帶內，衰減也是波動的，這就導致衰減失真。它使接收信號波形畸變，產生誤碼。

③群時延頻率特性：信號傳播速度隨頻率變化的特性。理論上希望群時延頻率特性為常數，實際上，載波話路在傳輸頻帶的邊緣濾波器的群時延陡峭上升，在有效頻帶內群時延是波動的，這就導致群時延失真。數據碼元經過有群時延失真的信道後，碼元信號波形展寬（拖尾）。使前後相鄰碼元互相干擾（碼間干擾）。特別是音頻轉接段數超過3～4段時，群時延失真變得很嚴重。這時就要採取均衡措施。通常用自適應均衡器來補償信道的衰減失真和群時延失真。

④噪聲：有隨機噪聲和脈衝嗓聲。隨機噪聲是在時間上分布比較平穩，功率頻譜也比較均勻的噪聲。對於模擬信道，噪聲是沿線路逐漸積累的。為了保證優質通話，CCITT規定1萬公里以上長度的電路，隨機噪聲功率電平極限值為－38dBmOp。

脈衝噪聲是突發出現的離散脈衝噪聲，振幅相當大，而且持續時間比間隔時間短得多。在電話交換網中的撥號脈衝、振鈴信號以及機械交換機的接續動作都可能產生脈衝噪聲。它可能導致大片數據的突發差錯，甚至使收發雙方失去同步而中斷通信。

⑤相位抖動與相位突變：相位抖動是載波機中載頻受50Hz電源或20Hz鈴流信號的干擾產生寄生角度調製，即載頻頻率瞬時變化，使接收數據信號的過零點相對於參考信號產生了超前或滯後的抖動。它對多相調製影響較大。相位突變是接收信號的相位產生突然變化。例如載供系統倒換、突發乾擾均可產生相位突變。它對調頻調相信號影響較大。

⑥頻率偏差：在載波系統中，由於調製和解調用的載波頻率不相同而造成頻率偏差。它對調頻信號的影響最大。

⑦幅度突變與瞬斷：幅度突變是接收信號的幅度產生突然變化。它對調幅信號影響最大。瞬斷是指接收信號的幅度下降超過10dB的變化。它可以是突然變化，也可以是緩慢變化。瞬斷產生突發差錯，甚至使系統工作中斷。

除上述因素外，單頻干擾、諧波失真以及回聲對數據傳輸均有不同程度的影響。

電話網數據傳輸標準

綜上所述，電話網的數據傳輸標準主要有：①數據機的傳送電平不應高於OdBm，且應保證在長途電路二/四線轉換設備二線端的數據信號輸入電平不得高於－13dBm0；②數據機的接收電平不低於－39dBm0；③頻率偏差在±5Hz之內。④相位抖動不大於15°（峰-峰）；⑤信號單頻干擾比不小於28dB；⑥信號諧波比不小於25dBb；⑦信號回聲比不小於25dB；⑧接收信號電平下降超過10dB，且持續時間為3ms～1min的瞬斷次數，每小時不應多於2次；⑨信噪比不小於25dB；⑩數據機均衡能力按7個音頻轉接段的群時延失真和線徑為0.5mm、長度為15.8km的市話電纜的衰減失真進行設計。