在光纤电话线中,光信号如何转换为语音信号?

网络工程 互联网 纤维 电缆 广告
2022-02-20 12:39:32

我一直在学习互联网数据如何在不同类型的宽带访问中传输。

在电话宽带的情况下,语音信号通过电话线传输。在用户端,调制解调器将语音信号转换为数字信息。光纤介质传输光脉冲。现在,在了解到这一点后,我想到了几个问题:

(1) 如果电话基础设施从铜线迁移到光纤电缆,那么数据传输将如何进行?因为,光纤介质传输光脉冲

(2) 如果我将互联网连接从 ADSL 宽带迁移到光纤接入,我是否需要不同类型的 MODEM?

(3) 如果是有线电视互联网,什么样的信号通过电缆传输?是什么让有线网络比 ADSL 更快?

提前致谢 !!!

2个回答

我会回答你的标题问题:

有两种方式可以通过光纤线路传输语音:模拟和数字。

在模拟系统中,语音可以通过使用麦克风和相关电路调制 LED(发光二极管)通过光纤传输。该电路通过根据麦克风拾取的声波的频率和强度改变 LED 的功率来调制光信号。因此通过光缆的光具有与声波相同的特性。然后在另一端,它分别由光电晶体管和扬声器(和相关电路)转换回电波和声波。

在数字系统中,麦克风为 ADC(模数转换器)提供信号,ADC 将电信号转换为原始数字数据,编号级别称为“比特流”,代表模拟声波。然后,ADC(通常)输入音频编码器,将数字比特流转换为编解码器格式,该格式可以打包成声音数据“块”,适合通过互联网等网络基础设施作为“数据包”或“单元”发送或私人电话公司网络。音频编码器输出一个编码比特流,然后将其发送到一个 LED,该 LED 将根据比特流中的 1 和 0 被调制为“开”或“关”。

当然,这被过度简化了,但它基本上就是它的工作原理。

几乎任何可以通过电线发送的信号都可以通过调制 LED(或其他光源)转换为光,然后通过光纤线发送。然后通过光电晶体管将其转换回另一端的电信号。

在电话宽带的情况下,语音信号通过电话线传输。在用户端,调制解调器将语音信号转换为数字信息。

拨号调制解调器在语音频带中的数字信号和模拟信号之间进行转换,因此为什么您不能与拨号调制解调器同时使用手机。

DSL 调制解调器通常设计为避开语音频带。它使用更高频率的信号,过滤器用于阻止这些高频信号到达语音设备,使语音和DSL同时在同一条线路上共存。

(1) 如果电话基础设施从铜线迁移到光纤电缆,那么数据传输将如何进行?因为,光纤介质传输光脉冲

理论上,模拟光纤语音是可能的,但我从未听说有任何供应商这样做。

如果语音是通过光纤发送的,那么通常首先将其数字化。然后数字数据流将以某种方式合并(有许多不同的方法)并沿光纤发送。

多年来,电话网络的核心大部分是数字化的。与模拟语音信号相比,在不引起质量问题的情况下合并、拆分和切换数字数据流要容易得多。

(2) 如果我将互联网连接从 ADSL 宽带迁移到光纤接入,我是否需要不同类型的 MODEM?

术语会有所不同,具体取决于您所谈论的光纤接入的确切类型以及您连接到它的具体内容。GPON 的设备似乎被称为“调制解调器”,而专用光纤的设备往往被称为“收发器”或“媒体转换器”,但是是的,您需要一个设备来转换长距离光纤上使用的信号并且该设备将与您的 DSL 调制解调器不同。

(3) 如果是有线电视互联网,什么样的信号通过电缆传输?是什么让有线网络比 ADSL 更快?

使用 DSL 和电缆,数据信号都被调制到高频载波上。确切的调制方案是不同的,以适应不同类型的电缆并允许与这些电缆上的其他服务共存。

有线互联网速度更快的主要原因是因为有线电视电缆在高频下比电话对具有更好的性能(即它对信号的衰减更少)。电话对是为高达几 kHz 的模拟语音而设计的,它们的高频性能很差。坦率地说,DSL 工作得这么好真是令人惊讶。

不利的一面是,有线互联网必须与有线电视服务共享电缆,这比语音占用的带宽要多得多。有线电视电缆也是可能导致拥塞问题的共享媒体。