電話系統的架構主要分為三個部分
- 區域迴路(Local Loop):採用雙絞線傳送類比訊號
- 骨幹迴路(Backbone Line):採用光纖或微波傳送數位訊號
- 交換局:負責電話線路交換,現下多為數位式交換機

數位訊號與類比訊號比較
整體來說使用數位訊號較優

傳輸線路的問題
一、訊號衰減(Attenuation):因為能量在傳遞的過程中損失所造成,隨著傳送距離越長影響越大,同時訊號水準必須高於雜訊才能正確的收到,因此通常會使用中繼器或放大器增強訊號。衰減與頻率大小成正比。
二、延遲干擾(Distortion):不同頻率所傳遞的訊號速率不同,因此不同頻率的訊號會在不同時間送達,對數位訊號特別有影響,因為當位元的成分散落到其他位元,會造成符際干擾,其中鬼影現象就和這種干擾有關。

鬼影現象
三、雜訊(Noise):發送器與接收器之間插入的額外訊號,對傳輸造成的影響,分為以下4種
- 熱流雜訊:電子的熱擾動產生、均勻分布
- 互調變雜訊:系統中出現非線性元件(如放大器)時,兩信號互相調變產生新頻率成分
- 串音:一路信號干擾到另一條獨立通道(電磁耦合)
- 脈衝雜訊:外部干擾造成的短暫強烈電壓尖峰,是數位訊號主要的干擾來源,如:太陽黑子活動引發的磁暴
數據機
將數位訊號調變成類比訊號,將類比訊號解調變成數位訊號的裝置,其通訊協定是ITU制定的V系列通訊協定,包括
- 提高數據機傳輸速度的方法:根據Nyquist定理,提高每個取樣點所表示的位元數可以提升速度。
- QAM:利用相位偏移和波幅位準的變化,提供16種有效的組合,使每個鮑可以傳遞4位元。
- 群組樣本:使用波幅與相位的有效組合。
新興撥接技術
因為用數據機來撥接連上ISP的傳輸速率太慢,所以有以下兩種技術
一、數位用戶迴路家族(xDSL)
(1)DSL:所有DSL相關技術的統稱,比傳統撥接快100倍,基於原有電話線提供數據傳輸功能。
(2)ADSL:利用調變技術,關鍵在於切割上行和下行頻寬,且是不對稱的。支援語音與數據同時通話(使用頻分多工 FDM)。
(3)VDSL:距離是致命缺點,約只能傳輸幾百公尺,常用於FTTC(光纖到路邊)+ 銅線到戶的場景,是光纖與銅線混合佈建的重要技術。

二、纜線數據機(Cable Modem)
分為雙向型跟撥接型

上述的技術看起來很多很雜,但其實是根據不同時代的需求,逐漸演進,所以另用ChatGPT統整,依照時間軸各技術的產生及應用統整(請點這),供各位讀者閱讀,會更了解整體脈絡。
回音(echo)
發生在長距離傳輸時,訊號會從終點反射回來,造成原信號干擾,因此通常會裝上回音抑制器(Echo Suppressors),只要線路在進行某一方向的傳輸時,就會抑制另一個方向的訊號,
但這又會造成無法進行全雙工傳輸,且在抑制器切換方向時會造成延遲。其解決方法如下
- 頻帶內訊號(Inband Signaling):傳送2100Hz的純粹單音,就可以關掉回音抑制器。
- 回音消除器(Echo Canclers):可以估算回音大小,利用一組訊號傳送出去消除回音。

實體層通訊協定
RS-232C:常用的實體層協定
RS-449:繼RS-232C之後的規定
感覺不太會考先寫這樣www
區域迴路的光纖
主要分為以下兩種
FTTH(Fiber to the home):將所有迴路都換成光纖迴路,價格高昂。
FTTC(Fiber to the curb):將光纖連到連接盒,連接盒連到家中仍用原來的雙絞線,速度無法滿足大家。
竹林裡的呢喃:
怎麼光是電話網路系統就這麼複雜QQ但仔細讀發現其實跟前面學到的很多東西都息息相關,整個讀通了就會簡單不少。