第一篇:自考04742通信概論的總結(jié)
通信概論的總結(jié)
第一章:(寫(xiě)模型)
傳遞信息的過(guò)程就叫做通信.為什么調(diào)制?頻譜搬移;實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用;提高抗干擾能力;便于遠(yuǎn)距離傳輸 連續(xù)調(diào)制系統(tǒng):振幅調(diào)制(AM)系統(tǒng)、頻率調(diào)制(FM)系統(tǒng)、相位調(diào)制(PM)系統(tǒng)
調(diào)幅ASK 調(diào)頻FSK 調(diào)相PSK
數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn):1抗干擾能力強(qiáng)2易于保密3靈活性高4設(shè)備簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)5便于集成;缺點(diǎn):占用較寬信道頻帶
數(shù)據(jù)通信(信源本身發(fā)出的就是數(shù)字形式的消息)有效性:在給定信道內(nèi)所傳送信息量的大小。衡量通信系統(tǒng)有效性的指標(biāo):模擬:有效傳輸頻帶;數(shù)字:信息傳輸速率 Rb(單位:bit/s)可靠性:在給定信道內(nèi)接收到的信息的可靠程度??煽啃灾笜?biāo):模擬:輸出信噪比;數(shù)字:誤碼率。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)主要區(qū)別:無(wú)需經(jīng)過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換,只需考慮對(duì)信源進(jìn)行壓縮編碼以降低信源的冗余度,提高有效性。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO):國(guó)際電信聯(lián)盟ITU,國(guó)際電信聯(lián)盟—電信標(biāo)準(zhǔn)部ITU-T,電氣與電子工程師協(xié)會(huì)IEEE,歐洲計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)ECMA,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)ANSl,電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA
通信網(wǎng),就是在一定范圍內(nèi)以終以完成多個(gè)對(duì)多個(gè)用戶(hù)間的通信?;疽兀航K端設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備(核心)。發(fā)展動(dòng)向:業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)綜合化;網(wǎng)絡(luò)寬帶化;網(wǎng)絡(luò)個(gè)人化和智能化;網(wǎng)絡(luò)光纖化。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):星形:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建網(wǎng)容易、易于管理。缺點(diǎn):中心處理機(jī)負(fù)載過(guò)重,當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓;線路利用率低。樹(shù)型網(wǎng)::節(jié)省線路、成本較低、易于擴(kuò)展;多用于有線電視網(wǎng)。缺點(diǎn):對(duì)高層節(jié)點(diǎn)和鏈路的要求較高。分布式:當(dāng)任意一條線路故障時(shí),通信可轉(zhuǎn)經(jīng)其他鏈路完成,可靠性較高,且網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)充;缺點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜,線路增多使成本增加。環(huán)形,總線型:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,擴(kuò)展方便。復(fù)合型:提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,又節(jié)省了鏈路。信號(hào)概念:帶有消息的電壓或電流就是電信號(hào)。分類(lèi):模擬信號(hào):參數(shù)(幅度、頻率或相位)隨消息連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào):在時(shí)間上和幅度上均取有限離散數(shù)值的電信號(hào)。
多進(jìn)制數(shù)字信號(hào)系統(tǒng),可靠性:進(jìn)制越多,級(jí)差越?。ㄋ倪M(jìn)制的為A/3),抗干擾能力越差。有效性:進(jìn)制愈多,每個(gè)符號(hào)所攜帶的信息量越大。
基帶信號(hào):頻譜從零頻開(kāi)始的信號(hào)?;鶐诺溃号c基帶信號(hào)頻譜相適應(yīng)的信道?;鶐鬏敚簩⒒鶐盘?hào)直接在信道中傳輸(傳編碼)。頻帶傳輸:借助正弦波,先將基帶信號(hào)的頻譜搬移(即調(diào)制),變?yōu)榫€路允許的某一頻帶范圍內(nèi)的信號(hào),然后再傳輸。信號(hào)波形與碼型的設(shè)計(jì)原則:1頻譜中不存在直流成分或沒(méi)有基線漂移2具有一定的抗干擾能力(可進(jìn)行不中斷業(yè)務(wù)的誤碼檢測(cè))3便于時(shí)鐘信號(hào)的提取4不受信源統(tǒng)計(jì)特性的影響5碼型變換設(shè)備簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn) 調(diào)制:利用調(diào)制信號(hào)(攜帶有信息的數(shù)字基帶信號(hào))改變高頻震蕩載波的某一個(gè)或幾個(gè)參量的波形變換過(guò)程。調(diào)制的方式:幅移鍵控(ASK),頻移鍵控,相移鍵控,相對(duì)相移鍵控(DPSK)常用通信媒體:明線、雙絞線(將一對(duì)絕緣線扭絞在一起,任意擰成螺旋形以減少對(duì)外部干擾和串音的敏感 STP非屏蔽雙絞線,目前最常用的是5類(lèi)UTP雙絞線)、同軸電纜、波導(dǎo)、光纖、微波無(wú)線電、衛(wèi)星通信。
(下面寫(xiě)各種碼型)基帶信號(hào)的碼型:二元碼:?jiǎn)螛O不歸零碼(NRZ碼)單極歸零碼(RZ碼)雙極性不歸零碼差分編碼 雙相脈沖編碼(曼徹斯特編碼
三元碼:雙極性歸零碼,傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼(AMI碼)n階高密度雙極性碼(HDBn碼)
通信方式:?jiǎn)喂ねㄐ藕x:在兩個(gè)通信設(shè)備間,信息只能沿著一個(gè)方向被傳輸,即在通信設(shè)備的雙方中,一方只能設(shè)置發(fā)送設(shè)備,而另一方只能為接收設(shè)備。半雙工通信:在兩通信設(shè)備間的信息交換可以雙向進(jìn)行,但不能同時(shí),即在同一時(shí)間內(nèi)僅能使信息在一個(gè)方向上傳輸。全雙工通信:同時(shí)可在兩通信設(shè)備間進(jìn)行兩個(gè)方向上的信息傳輸
復(fù)用:用一對(duì)傳輸線傳送幾路或多路信息的方法(典型方法:頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用)。協(xié)議:為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。接口:兩個(gè)分開(kāi)的系統(tǒng)、設(shè)備或部件進(jìn)行通信時(shí)數(shù)據(jù)流要穿過(guò)的界面。開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM):從上到下:應(yīng)用層:提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),提供與用戶(hù)應(yīng)用進(jìn)程的接口;表示層:提供不同信息格式和編碼轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)壓縮、加密、表示等;會(huì)話層:提供進(jìn)程之間會(huì)話的管理和同步,操作系統(tǒng)/應(yīng)用訪問(wèn)調(diào)度;傳輸層:提供端到端的可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸、差錯(cuò)控制、流量控制等;網(wǎng)絡(luò)層:提供路由選擇、流控、擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連,選擇服務(wù)質(zhì)量;數(shù)據(jù)鏈路層:提供點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上可靠數(shù)據(jù)傳輸,差錯(cuò)控制,流量控制;物理層:提供比特傳送的物理通道,包括機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。TCP/IP 四層體系結(jié)構(gòu)(應(yīng)用、運(yùn)輸、網(wǎng)際層、網(wǎng)絡(luò)接口層)五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(二者結(jié)合)。
OSI 與 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較 :共同點(diǎn):均采用協(xié)議分層方法,協(xié)議層次功能大體相等,均可解決異構(gòu)網(wǎng)的互連,均提供面向連接和無(wú)連接的兩種通信服務(wù)機(jī)制,均基于一種協(xié)議集的概念。不同:層數(shù)和層間調(diào)用關(guān)系不同。對(duì)可靠性的強(qiáng)調(diào)不同。市場(chǎng)應(yīng)用和支持不同。
第二章::::::::編碼:用數(shù)字信號(hào)承載數(shù)字或模擬字或模擬數(shù)據(jù)。脈沖編碼調(diào)制技術(shù)三個(gè)步驟:采樣(按一定時(shí)間間隔對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣)、量化(將抽樣后時(shí)間離散、幅值連續(xù)的信號(hào)樣值幅度分層,用不連續(xù)的有限個(gè)值來(lái)近似代替無(wú)限個(gè)值的過(guò)程)、編碼。
PCM:脈沖調(diào)制信號(hào)。數(shù)據(jù)率:8000次/秒*8bit=64Kb/s 每路PCM信號(hào)的速率為64000bps
時(shí)分多路復(fù)用(利用各路信號(hào)占用時(shí)間有限的特點(diǎn),在信道上的不同時(shí)隙分別傳輸各路信號(hào))與同步技術(shù);位同步:要求收、發(fā)端的時(shí)鐘頻率完全一致,達(dá)到同頻同相。幀同步(在時(shí)分復(fù)用中使用的主要同步措施):使接收端與發(fā)送端以幀為單位對(duì)齊,以區(qū)分屬于不同話路的信號(hào)。
E1速率(每125us即1/8000為一個(gè)時(shí)間片,每時(shí)間片分為32個(gè)通道,供32個(gè)用戶(hù)輪流使用)=(32x8bit)×8000= 2.048 Mb/s
數(shù)字復(fù)接的含義:通過(guò)數(shù)字復(fù)接技術(shù)把PCM數(shù)字信號(hào)由低次群逐級(jí)合成為高次群以適應(yīng)在高速線路中傳輸。
第三章:::::::為什么要進(jìn)行交換?為保證任意兩個(gè)用戶(hù)間都能通話,每?jī)蓚€(gè)用戶(hù)用一對(duì)線路連起來(lái)。
程控?cái)?shù)字交換的特點(diǎn)
1、關(guān)鍵特征:采用數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)中傳送與交換的是數(shù)字信息
2、主要任務(wù):實(shí)現(xiàn)用戶(hù)間話路的接續(xù)
3、基本構(gòu)成:控制設(shè)備(CPU+存儲(chǔ)器+I/O設(shè)備)話路設(shè)備(用戶(hù)線接口電路+交換網(wǎng)絡(luò)+中繼線接口電路)
4、交換方式:時(shí)隙交換:時(shí)隙內(nèi)容的搬移,可提高出入線時(shí)隙數(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展容量,適于容量小的變換;復(fù)用線交換:多條輸入/輸出復(fù)用線,空分復(fù)用+時(shí)分復(fù)用,適于容量大的交換網(wǎng)絡(luò)。
信令的概念:在通信網(wǎng)中,把用戶(hù)與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備以及設(shè)備與用戶(hù)之間為建立通道和拆除通道而傳遞的信號(hào)以及用于管理、維護(hù)和統(tǒng)計(jì)等方面信息統(tǒng)稱(chēng)為信令。
信令分類(lèi):按工作區(qū)域劃分:用戶(hù)線信令、局間信令;按傳遞方向劃分:前向信令、后向信令;按功能劃分:監(jiān)視信令、選擇信令和維護(hù)管理信令;按傳遞路徑劃分:隨路信令、公共信道信令。隨路信令(CAS)(HDB3碼):信令與用戶(hù)信息在同一條信道上傳送。
公共信道信令(CCS)(ISDN碼):信令在一條與用戶(hù)信息信道分開(kāi)的信道上傳送。
呼叫接續(xù)過(guò)程:呼出接續(xù),接受撥號(hào),號(hào)碼分析,選擇通路,被叫振鈴,應(yīng)答監(jiān)視,話終釋放。
第四章::::::::數(shù)據(jù)通信定義:計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端之間的存儲(chǔ)、處理與傳輸。數(shù)據(jù)通信特點(diǎn):通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)多,糾察錯(cuò)能力強(qiáng)、自愈能力強(qiáng),接續(xù)響應(yīng)時(shí)間要求快,具有靈活的接口能力。差錯(cuò)控制的基本方式:檢錯(cuò)反饋重發(fā)(ARQ)【停等ARQ(發(fā)送方每發(fā)完一幀必須等接收方確認(rèn)后才能發(fā)下一幀。)反饋重發(fā)ARQ(發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯(cuò),從該幀以后的各幀都需重發(fā)。)選擇重傳 ARQ(發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯(cuò),只需重發(fā)該出錯(cuò)的幀。發(fā)送方需要緩存前面所有未被確認(rèn)的幀)】前向糾錯(cuò):FEC 混合糾錯(cuò):HFC
幾種常用的檢糾錯(cuò)碼:1奇偶校驗(yàn):屬于檢錯(cuò)碼,在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個(gè)附加比特位,使結(jié)果中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)(奇校驗(yàn))或偶數(shù)(偶校驗(yàn))。增加的位稱(chēng)為奇偶校驗(yàn)位2恒比碼3分組碼4.循環(huán)碼
電路交換、報(bào)文交換、分組交換區(qū)別:電路:建立連接時(shí)間長(zhǎng),線路利用率低,傳輸延遲??;分組:不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組,高效、靈活,動(dòng)態(tài)分布傳輸寬帶,對(duì)通信鏈路逐段占用;報(bào)文交換:沒(méi)有電路連接,不獨(dú)占信道,實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型終端之間的交換,出錯(cuò)后整個(gè)報(bào)文都重發(fā)。
物理層協(xié)議的主要任務(wù):確定與傳輸媒體的接口的一些特性。物理層協(xié)議的特征:機(jī)械特性:指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等;電氣特性:指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍;功能特性:指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義;規(guī)程特性:指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。
數(shù)據(jù)報(bào)(無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù))及虛電路(面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù))區(qū)別:
數(shù)據(jù)鏈路層功能:1鏈路管理(解決鏈路建立、拆除和數(shù)據(jù)維持,控制數(shù)據(jù)傳輸方向)2信息傳輸(正確收發(fā)和識(shí)別信息幀)3流量與差錯(cuò)控制(配備一套糾錯(cuò)機(jī)制)4異常情況處理(發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)永久性錯(cuò)誤)
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議:停止等待ARQ協(xié)議,連續(xù)ARQ協(xié)議,選擇重發(fā)ARQ。
最小碼距:一個(gè)碼組中兩兩碼字中的最小海明距離。在一個(gè)碼組內(nèi)要想檢出e位誤碼,要求最小碼距為 dmin≥e+1;在一個(gè)碼組內(nèi)要想糾正t位誤碼,要求最小碼距為dmin≥2t+1;在一個(gè)碼組內(nèi)要想糾正t位誤碼,同時(shí)檢測(cè)出e位誤碼(e≥t),要求最小碼距為dmin≥t+e+1
第五章::::::::PDH準(zhǔn)同步數(shù)字系列主要缺點(diǎn):1話音信號(hào)編碼率各不相同,國(guó)際間互通困難。2沒(méi)有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范,在光路上無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通。3低速支路信號(hào)不能直接接入高速信號(hào)通路上去。4系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、管理與維護(hù)能力受到限制。
同步數(shù)字系列的特點(diǎn):1具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)。2有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí),同步傳輸模塊(STM-1, STM-4和STM-16)。3幀結(jié)構(gòu)為頁(yè)面式,具有豐富的用于維護(hù)管理的比特。4所有網(wǎng)絡(luò)單元都有標(biāo)準(zhǔn)光接口。5有一套靈活的復(fù)用結(jié)構(gòu)和指針調(diào)整技術(shù),因而具有廣泛的適應(yīng)性。6大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制,適應(yīng)將來(lái)的不斷發(fā)展。
光纖通信優(yōu)點(diǎn):傳輸頻帶寬,通信容量大(400nm,50THz);損耗低,中繼距離長(zhǎng)(0.2dB/km);重量輕,體積小(27g/km fiber);抗電磁干擾,不易串音,抗雷擊;節(jié)約金屬材料,資源豐富,石英。缺點(diǎn):1接續(xù)困難,分路和路困難;2強(qiáng)度不夠。光纖通信三個(gè)常用窗口:850nm(短波長(zhǎng)窗口);1310nm(零色散窗口);1550nm(低損耗窗口)。
線路對(duì)光纖信號(hào)的損傷:損耗(克服:采用1550窗口)、色散(采用1310窗口)、非線性。光纖通信的波段:紅外和可見(jiàn)光之間。
第六章::::::::數(shù)字微波通信的主要頻段:L波段(1.0——2.0GHz);C波段(4.0——8.0GHz); S波段(2.0——4.0GHz);x波段(8.0——12.4GHz); Ku波段(12.4——18GHz);Ka波段(18——31GHz)。
數(shù)字微波通信的特點(diǎn):1通頻帶寬,通信容量大。2天線增益高,方向性好,通信保密性好。3傳輸質(zhì)量高,通信穩(wěn)定可靠。4組網(wǎng)靈活,建設(shè)周期短、成本低。5對(duì)于地面遠(yuǎn)距離通信,采用“中繼”傳輸。
數(shù)字微波通信的組成:用戶(hù)終端;交換機(jī);時(shí)分復(fù)用設(shè)備;微波信道機(jī)。
數(shù)字微波通信的分類(lèi):1地面微波中繼通信2一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(PMP)微波通信3微波衛(wèi)星通信4微波散射通信。
第七章::::::::衛(wèi)星通信的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):通信距離遠(yuǎn),且費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān);覆蓋面積大,具有多址聯(lián)接能力;頻帶寬,傳輸容量大;組網(wǎng)靈活;通信穩(wěn)定可靠,傳輸質(zhì)量高。缺點(diǎn):由于三顆靜止衛(wèi)星不能完全覆蓋地球,所以緯度高地區(qū)通信效果不好,兩極地區(qū)為通信盲區(qū);靜止衛(wèi)星的發(fā)射和控制技術(shù)復(fù)雜;存在日凌中斷和星蝕現(xiàn)象;通信信號(hào)傳輸延遲大,存在回聲干擾。衛(wèi)星通信的組成:衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由空間分系統(tǒng)、地球站群、跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng)和監(jiān)控管理分系統(tǒng)四大部分組成的。
衛(wèi)星通信分類(lèi) 按應(yīng)用分:海事衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng) 航空衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)陸地衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng);按頻率分:Ku波段衛(wèi)星,Ka波段衛(wèi)星等;按區(qū)域分:全球、區(qū)域和國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星;按軌道分:低軌道衛(wèi)星高軌道衛(wèi)星(靜止衛(wèi)星,同步衛(wèi)星,全球星系統(tǒng),銥星系統(tǒng)。
第八章::::::::移動(dòng)通信的特點(diǎn):1電波傳播環(huán)境復(fù)雜; 2干擾和噪聲的影響大;3移動(dòng)工作環(huán)境惡劣,塵土多,振動(dòng)大,移動(dòng)臺(tái)操作簡(jiǎn)便,可靠性高,小型化,低功耗;4具有多普勒頻移;5控制系統(tǒng)復(fù)雜。
移動(dòng)通信所使用的主要頻段:VHF頻段:160MHz頻段:138~149.9MHz和150.05~167MHz
UHF頻段:450MHz頻段:403~420MHz和450~470MHz;900 MHz頻段:890~915MHz(移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收)和935~960MHz(移動(dòng)臺(tái)收、基站發(fā))。公共移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成:1.移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC 2.基站BS 3.移動(dòng)臺(tái)MS 4.中繼傳輸系統(tǒng) 5.?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)。
簡(jiǎn)述移動(dòng)通信的分類(lèi):1公用移動(dòng)通信系統(tǒng)`2專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng) 3無(wú)繩電話系統(tǒng)
移動(dòng)通信網(wǎng)多址方式:1頻分多址-FDMA; 2時(shí)分多址-TDMA; 3碼分多址-CDMA。
CDMA技術(shù)與TDMA、FDMA的區(qū)別:CDMA通信系統(tǒng)中,所有用戶(hù)使用所有頻率和所有時(shí)間上都是重疊的。系統(tǒng)用不同的正交編碼序列來(lái)區(qū)分不同的用戶(hù),這種多址技術(shù)因?yàn)槭强坎煌拇a序列來(lái)區(qū)分不同的移動(dòng)臺(tái),所以叫做碼分多址。區(qū)別:1具有更大的系統(tǒng)容量2更高的話音質(zhì)量3抗干擾更強(qiáng)、保密。
第九章::::::::圖像通信特點(diǎn):1效率高 2形象逼真 3便于記錄 4功能齊全。圖像通信分類(lèi):靜止圖象通信(傳真通信可視圖文 二值圖像 慢掃描靜止圖像);活動(dòng)圖象(通信可視電話 會(huì)議電視點(diǎn)播電視(VOD)數(shù)字視頻廣播(DVB)高清晰度電視(HDTV))
圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮的原因及依據(jù):圖像信源的信息冗余量很大,數(shù)據(jù)壓縮實(shí)質(zhì)上是減少這些冗余量,冗余量減少可以減少數(shù)據(jù)量而不減少信源的信息量。
圖像信號(hào)冗余信息有:1空間冗余2 時(shí)間冗余3 結(jié)構(gòu)冗余4知識(shí)冗余5視覺(jué)冗余6聽(tīng)覺(jué)冗余。無(wú)損壓縮:信息保持編碼或熵編碼。解碼圖像和壓縮編碼前的圖像嚴(yán)格相同,沒(méi)有失真,從數(shù)學(xué)上講是一種可逆運(yùn)算。有損壓縮:失真度編碼或熵壓縮編碼。也就是講解碼圖像和原始圖像是有差別的,允許有一定的失真。
靜止圖像和活動(dòng)圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)?二進(jìn)制圖象(JBIG 0.05~0.1bpp);靜態(tài)圖象(JPEG 0.25~8bpp);視頻會(huì)議(PX64 64~1920 Kbps); 視頻,VCD(MPEG-1 1.5Mbp);HDTV DVD(MPEG-2 2~30Mbp);交互多媒體(MPEG-4 64Kbps)。
簡(jiǎn)述圖像通信的重要性。簡(jiǎn)述數(shù)字圖像通信的組成?什么是DWDM復(fù)用?它和早期的WDM的區(qū)別是什么?
第二篇:自考04742通信概論的總結(jié)
通信概論的總結(jié)
第一章:(寫(xiě)模型)
傳遞信息的過(guò)程就叫做通信.為什么調(diào)制?頻譜搬移;實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用;提高抗干擾能力;便于遠(yuǎn)距離傳輸
連續(xù)調(diào)制系統(tǒng):振幅調(diào)制(AM)系統(tǒng)、頻率調(diào)制(FM)系統(tǒng)、相位調(diào)制(PM)系統(tǒng)
調(diào)幅ASK 調(diào)頻FSK 調(diào)相PSK
數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn):1抗干擾能力強(qiáng)2易于保密3靈活性高4設(shè)備簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)5便于集成;缺點(diǎn):占用較寬信道頻帶
數(shù)據(jù)通信(信源本身發(fā)出的就是數(shù)字形式的消息)有效性:在給定信道內(nèi)所傳送信息量的大小。
衡量通信系統(tǒng)有效性的指標(biāo):模擬:有效傳輸頻帶;數(shù)字:信息傳輸速率 Rb(單位:bit/s)可 靠性:在給定信道內(nèi)接收到的信息的可靠程度。可靠性指標(biāo):模擬:輸出信噪比;數(shù)字:誤碼率。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)主要區(qū)別:無(wú)需經(jīng)過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換,只需考慮對(duì)信源進(jìn)行壓縮編碼以降低信源的冗余度,提高有效性。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO):國(guó)際電信聯(lián)盟ITU,國(guó)際電信聯(lián)盟—電信標(biāo)準(zhǔn)部ITU-T,電氣與電子工程師協(xié)會(huì)IEEE,歐洲計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)ECMA,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)ANSl,電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA
通信網(wǎng),就是在一定范圍內(nèi)以終端設(shè)備和交換設(shè)備為點(diǎn),以傳輸鏈路為線,按一定順序點(diǎn)線相連形成的有機(jī)組合的系統(tǒng),它可以完成多個(gè)對(duì)多個(gè)用戶(hù)間的通信。
基本要素:終端設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備(核心)。
發(fā)展動(dòng)向:業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)綜合化;網(wǎng)絡(luò)寬帶化;網(wǎng)絡(luò)個(gè)人化和智能化;網(wǎng)絡(luò)光纖化。
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):星形:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建網(wǎng)容易、易于管理。缺點(diǎn):中心處理機(jī)負(fù)載過(guò)重,當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓;線路利用率低。
樹(shù)型網(wǎng)::節(jié)省線路、成本較低、易于擴(kuò)展;多用于有線電視網(wǎng)。缺點(diǎn):對(duì)高層節(jié)點(diǎn)和鏈路的要求較高。
分布式:當(dāng)任意一條線路故障時(shí),通信可轉(zhuǎn)經(jīng)其他鏈路完成,可靠性較高,且網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)充;缺點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜,線路增多使成本增加。環(huán)形,總線型:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,擴(kuò)展方便。
復(fù)合型:提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,又節(jié)省了鏈路。信號(hào)概念:帶有消息的電壓或電流就是電信號(hào)。
分類(lèi):模擬信號(hào):參數(shù)(幅度、頻率或相位)隨消息連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào):在時(shí)間上和幅度上均取有限離散數(shù)值的電信號(hào)。
多進(jìn)制數(shù)字信號(hào)系統(tǒng),可靠性:進(jìn)制越多,級(jí)差越?。ㄋ倪M(jìn)制的為A/3),抗干擾能力越差。有效性:進(jìn)制愈多,每個(gè)符號(hào)所攜帶的信息量越大。
基帶信號(hào):頻譜從零頻開(kāi)始的信號(hào)。
基帶信道:與基帶信號(hào)頻譜相適應(yīng)的信道。
基帶傳輸:將基帶信號(hào)直接在信道中傳輸(傳編碼)。頻帶傳輸:借助正弦波,先將基帶信號(hào)的頻譜搬移(即調(diào)制),變?yōu)榫€路允許的某一頻帶范圍內(nèi)的信號(hào),然后再傳輸。
信號(hào)波形與碼型的設(shè)計(jì)原則:1頻譜中不存在直流成分或沒(méi)有基線漂移2具有一定的抗干擾能力(可進(jìn)行不中斷業(yè)務(wù)的誤碼檢測(cè))3便于時(shí)鐘信號(hào)的提取4不受信源統(tǒng)計(jì)特性的影響5碼型變換設(shè)備簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)
調(diào)制:利用調(diào)制信號(hào)(攜帶有信息的數(shù)字基帶信號(hào))改變高頻震蕩載波的某一個(gè)或幾個(gè)參量的波形變換過(guò)程。
調(diào)制的方式:幅移鍵控(ASK),頻移鍵控,相移鍵控,相對(duì)相移鍵控(DPSK)常用通信媒體:明線、雙絞線(將一對(duì)絕緣線扭絞在一起,任意擰成螺旋形以減少對(duì)外部干擾和串音的敏感 STP非屏蔽雙絞線,目前最常用的是5類(lèi)UTP雙絞線)、同軸電纜、波導(dǎo)、光纖、微波無(wú)線電、衛(wèi)星通信。
(下面寫(xiě)各種碼型)基帶信號(hào)的碼型:二元碼:?jiǎn)螛O不歸零碼(NRZ碼)單極歸零碼(RZ碼)雙極性不歸零碼差分編碼 雙相脈沖編碼(曼徹斯特編碼
三元碼:雙極性歸零碼,傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼(AMI碼)n階高密度雙極性碼(HDBn碼)
通信方式:
單工通信含義:在兩個(gè)通信設(shè)備間,信息只能沿著一個(gè)方向被傳輸,即在通信設(shè)備的雙方中,一方只能設(shè)置發(fā)送設(shè)備,而另一方只能為接收設(shè)備。
半雙工通信:在兩通信設(shè)備間的信息交換可以雙向進(jìn)行,但不能同時(shí),即在同一時(shí)間內(nèi)僅能使信息在一個(gè)方向上傳輸。
全雙工通信:同時(shí)可在兩通信設(shè)備間進(jìn)行兩個(gè)方向上的信息傳輸
復(fù)用:用一對(duì)傳輸線傳送幾路或多路信息的方法(典型方法:頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用)。
協(xié)議:為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。
接口:兩個(gè)分開(kāi)的系統(tǒng)、設(shè)備或部件進(jìn)行通信時(shí)數(shù)據(jù)流要穿過(guò)的界面。
開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM):從上到下:
應(yīng)用層:提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),提供與用戶(hù)應(yīng)用進(jìn)程的接口;
表示層:提供不同信息格式和編碼轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)壓縮、加密、表示等; 會(huì)話層:提供進(jìn)程之間會(huì)話的管理和同步,操作系統(tǒng)/應(yīng)用訪問(wèn)調(diào)度; 傳輸層:提供端到端的可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸、差錯(cuò)控制、流量控制等; 網(wǎng)絡(luò)層:提供路由選擇、流控、擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連,選擇服務(wù)質(zhì)量; 數(shù)據(jù)鏈路層:提供點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上可靠數(shù)據(jù)傳輸,差錯(cuò)控制,流量控制; 物理層:提供比特傳送的物理通道,包括機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。
TCP/IP 四層體系結(jié)構(gòu)(應(yīng)用、運(yùn)輸、網(wǎng)際層、網(wǎng)絡(luò)接口層)五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(二者結(jié)合)。
OSI 與 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較 :共同點(diǎn):均采用協(xié)議分層方法,協(xié)議層次功能大體相等,均可解決異構(gòu)網(wǎng)的互連,均提供面向連接和無(wú)連接的兩種通信服務(wù)機(jī)制,均基于一種協(xié)議集的概念。不同:層數(shù)和層間調(diào)用關(guān)系不同。對(duì)可靠性的強(qiáng)調(diào)不同。市場(chǎng)應(yīng)用和支持不同。
第二章:::::::: 編碼:用數(shù)字信號(hào)承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)。
調(diào)制:用模擬信號(hào)承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)。
脈沖編碼調(diào)制技術(shù)三個(gè)步驟:采樣(按一定時(shí)間間隔對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣)、量化(將抽樣后時(shí)間離散、幅值連續(xù)的信號(hào)樣值幅度分層,用不連續(xù)的有限個(gè)值來(lái)近似代替無(wú)限個(gè)值的過(guò)程)、編碼。
PCM:脈沖調(diào)制信號(hào)。數(shù)據(jù)率:8000次/秒*8bit=64Kb/s 每路PCM信號(hào)的速率為64000bps
時(shí)分多路復(fù)用(利用各路信號(hào)占用時(shí)間有限的特點(diǎn),在信道上的不同時(shí)隙分別傳輸各路信號(hào))與同步技術(shù);位同步:要求收、發(fā)端的時(shí)鐘頻率完全一致,達(dá)到同頻同相。
幀同步(在時(shí)分復(fù)用中使用的主要同步措施):使接收端與發(fā)送端以幀為單位對(duì)齊,以區(qū)分屬于不同話路的信號(hào)。
E1速率(每125us即1/8000為一個(gè)時(shí)間片,每時(shí)間片分為32個(gè)通道,供32個(gè)用戶(hù)輪流使用)=(32x8bit)×8000= 2.048 Mb/s
數(shù)字復(fù)接的含義:通過(guò)數(shù)字復(fù)接技術(shù)把PCM數(shù)字信號(hào)由低次群逐級(jí)合成為高次群以適應(yīng)在高速線路中傳輸。
第三章:::::::
為什么要進(jìn)行交換?為保證任意兩個(gè)用戶(hù)間都能通話,每?jī)蓚€(gè)用戶(hù)用一對(duì)線路連起來(lái)。
程控?cái)?shù)字交換的特點(diǎn)
1、關(guān)鍵特征:采用數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)中傳送與交換的是數(shù)字信息
2、主要任務(wù):實(shí)現(xiàn)用戶(hù)間話路的接續(xù)
3、基本構(gòu)成:控制設(shè)備(CPU+存儲(chǔ)器+I/O設(shè)備)話路設(shè)備(用戶(hù)線接口電路+交換網(wǎng)絡(luò)+中繼線接口電路)
4、交換方式:時(shí)隙交換:時(shí)隙內(nèi)容的搬移,可提高出入線時(shí)隙數(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展容量,適于容量小的變換;復(fù)用線交換:多條輸入/輸出復(fù)用線,空分復(fù)用+時(shí)分復(fù)用,適于容量大的交換網(wǎng)絡(luò)。
信令的概念:在通信網(wǎng)中,把用戶(hù)與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備以及設(shè)備與用戶(hù)之間為建立通道和拆除通道而傳遞的信號(hào)以及用于管理、維護(hù)和統(tǒng)計(jì)等方面信息統(tǒng)稱(chēng)為信令。
信令分類(lèi):按工作區(qū)域劃分:用戶(hù)線信令、局間信令;按傳遞方向劃分:前向信令、后向信令;按功能劃分:監(jiān)視信令、選擇信令和維護(hù)管理信令;按傳遞路徑劃分:隨路信令、公共信道信令。隨路信令(CAS)(HDB3碼):信令與用戶(hù)信息在同一條信道上傳送。
公共信道信令(CCS)(ISDN碼):信令在一條與用戶(hù)信息信道分開(kāi)的信道上傳送。
呼叫接續(xù)過(guò)程:呼出接續(xù),接受撥號(hào),號(hào)碼分析,選擇通路,被叫振鈴,應(yīng)答監(jiān)視,話終釋放。
第四章::::::::
數(shù)據(jù)通信定義:計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端之間的存儲(chǔ)、處理與傳輸。
數(shù)據(jù)通信特點(diǎn):通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)多,糾察錯(cuò)能力強(qiáng)、自愈能力強(qiáng),接續(xù)響應(yīng)時(shí)間要求快,具有靈活的接口能力。差錯(cuò)控制的基本方式:檢錯(cuò)反饋重發(fā)(ARQ)【停等ARQ(發(fā)送方每發(fā)完一幀必須等接收方確認(rèn)后才能發(fā)下一幀。)反饋重發(fā)ARQ(發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯(cuò),從該幀以后的各幀都需重發(fā)。)選擇重傳 ARQ(發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯(cuò),只需重發(fā)該出錯(cuò)的幀。發(fā)送方需要緩存前面所有未被確認(rèn)的幀)】前向糾錯(cuò):FEC 混合糾錯(cuò):HFC
幾種常用的檢糾錯(cuò)碼:
1奇偶校驗(yàn):屬于檢錯(cuò)碼,在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個(gè)附加比特位,使結(jié)果中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)(奇校驗(yàn))或偶數(shù)(偶校驗(yàn))。增加的位稱(chēng)為奇偶校驗(yàn)位 2恒比碼 3分組碼 4.循環(huán)碼
電路交換、報(bào)文交換、分組交換區(qū)別:
電路:建立連接時(shí)間長(zhǎng),線路利用率低,傳輸延遲??;
分組:不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組,高效、靈活,動(dòng)態(tài)分布傳輸寬帶,對(duì)通信鏈路逐段占用;
報(bào)文交換:沒(méi)有電路連接,不獨(dú)占信道,實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型終端之間的交換,出錯(cuò)后整個(gè)報(bào)文都重發(fā)。
物理層協(xié)議的主要任務(wù):確定與傳輸媒體的接口的一些特性。物理層協(xié)議的特征:機(jī)械特性:指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等;電氣特性:指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍;功能特性:指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義;規(guī)程特性:指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。
數(shù)據(jù)報(bào)(無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù))及虛電路(面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù))區(qū)別:
數(shù)據(jù)鏈路層功能:
1鏈路管理(解決鏈路建立、拆除和數(shù)據(jù)維持,控制數(shù)據(jù)傳輸方向)2信息傳輸(正確收發(fā)和識(shí)別信息幀)3流量與差錯(cuò)控制(配備一套糾錯(cuò)機(jī)制)
4異常情況處理(發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)永久性錯(cuò)誤)
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議:停止等待ARQ協(xié)議,連續(xù)ARQ協(xié)議,選擇重發(fā)ARQ。
最小碼距:一個(gè)碼組中兩兩碼字中的最小海明距離。在一個(gè)碼組內(nèi)要想檢出e位誤碼,要求最小碼距為 dmin≥e+1;在一個(gè)碼組內(nèi)要想糾正t位誤碼,要求最小碼距為dmin≥2t+1;在一個(gè)碼組內(nèi)要想糾正t位誤碼,同時(shí)檢測(cè)出e位誤碼(e≥t),要求最小碼距為dmin≥t+e+1
第五章::::::::
PDH準(zhǔn)同步數(shù)字系列主要缺點(diǎn):
1話音信號(hào)編碼率各不相同,國(guó)際間互通困難。
2沒(méi)有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范,在光路上無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通。3低速支路信號(hào)不能直接接入高速信號(hào)通路上去。4系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、管理與維護(hù)能力受到限制。
同步數(shù)字系列的特點(diǎn):
1具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)。
2有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí),同步傳輸模塊(STM-1, STM-4和STM-16)。3幀結(jié)構(gòu)為頁(yè)面式,具有豐富的用于維護(hù)管理的比特。4所有網(wǎng)絡(luò)單元都有標(biāo)準(zhǔn)光接口。
5有一套靈活的復(fù)用結(jié)構(gòu)和指針調(diào)整技術(shù),因而具有廣泛的適應(yīng)性。6大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制,適應(yīng)將來(lái)的不斷發(fā)展。
光纖通信優(yōu)點(diǎn):傳輸頻帶寬,通信容量大(400nm,50THz);損耗低,中繼距離長(zhǎng)(0.2dB/km);重量輕,體積?。?7g/km fiber);抗電磁干擾,不易串音,抗雷擊;節(jié)約金屬材料,資源豐富,石英。
缺點(diǎn):1接續(xù)困難,分路和路困難;2強(qiáng)度不夠。
光纖通信三個(gè)常用窗口:850nm(短波長(zhǎng)窗口);1310nm(零色散窗口);1550nm(低損耗窗口)。
線路對(duì)光纖信號(hào)的損傷:損耗(克服:采用1550窗口)、色散(采用1310窗口)、非線性。
光纖通信的波段:紅外和可見(jiàn)光之間。
第六章::::::::
數(shù)字微波通信的主要頻段:L波段(1.0——2.0GHz);C波段(4.0——8.0GHz); S波段(2.0——4.0GHz);x波段(8.0——12.4GHz); Ku波段(12.4——18GHz);Ka波段(18——31GHz)。
數(shù)字微波通信的特點(diǎn): 1通頻帶寬,通信容量大。
2天線增益高,方向性好,通信保密性好。3傳輸質(zhì)量高,通信穩(wěn)定可靠。4組網(wǎng)靈活,建設(shè)周期短、成本低。
5對(duì)于地面遠(yuǎn)距離通信,采用“中繼”傳輸。
數(shù)字微波通信的組成:用戶(hù)終端;交換機(jī);時(shí)分復(fù)用設(shè)備;微波信道機(jī)。
數(shù)字微波通信的分類(lèi): 1地面微波中繼通信
2一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(PMP)微波通信 3微波衛(wèi)星通信 4微波散射通信。
第七章::::::::
衛(wèi)星通信的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):通信距離遠(yuǎn),且費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān);覆蓋面積大,具有多址聯(lián)接能力;頻帶寬,傳輸容量大;組網(wǎng)靈活;通信穩(wěn)定可靠,傳輸質(zhì)量高。
缺點(diǎn):由于三顆靜止衛(wèi)星不能完全覆蓋地球,所以緯度高地區(qū)通信效果不好,兩極地區(qū)為通信盲區(qū);靜止衛(wèi)星的發(fā)射和控制技術(shù)復(fù)雜;存在日凌中斷和星蝕現(xiàn)象;通信信號(hào)傳輸延遲大,存在回聲干擾。
衛(wèi)星通信的組成:衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由空間分系統(tǒng)、地球站群、跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng)和監(jiān)控管理分系統(tǒng)四大部分組成的。
衛(wèi)星通信分類(lèi) 按應(yīng)用分:海事衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng) 航空衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)陸地衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng);按頻率分:Ku波段衛(wèi)星,Ka波段衛(wèi)星等;按區(qū)域分:全球、區(qū)域和國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星;按軌道分:低軌道衛(wèi)星高軌道衛(wèi)星(靜止衛(wèi)星,同步衛(wèi)星,全球星系統(tǒng),銥星系統(tǒng)。
第八章:::::::: 移動(dòng)通信的特點(diǎn):
1電波傳播環(huán)境復(fù)雜;
2干擾和噪聲的影響大;
3移動(dòng)工作環(huán)境惡劣,塵土多,振動(dòng)大,移動(dòng)臺(tái)操作簡(jiǎn)便,可靠性高,小型化,低功耗; 4具有多普勒頻移; 5控制系統(tǒng)復(fù)雜。
移動(dòng)通信所使用的主要頻段:VHF頻段:160MHz頻段:138~149.9MHz和150.05~167MHz
UHF頻段:450MHz頻段:403~420MHz和450~470MHz;900 MHz頻段:890~915MHz(移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收)和935~960MHz(移動(dòng)臺(tái)收、基站發(fā))。
公共移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成: 1.移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC 2.基站BS 3.移動(dòng)臺(tái)MS 4.中繼傳輸系統(tǒng)
5.?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)。
簡(jiǎn)述移動(dòng)通信的分類(lèi): 1公用移動(dòng)通信系統(tǒng)` 2專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng) 3無(wú)繩電話系統(tǒng)
移動(dòng)通信網(wǎng)多址方式:1頻分多址-FDMA; 2時(shí)分多址-TDMA; 3碼分多址-CDMA。
CDMA技術(shù)與TDMA、FDMA的區(qū)別:CDMA通信系統(tǒng)中,所有用戶(hù)使用所有頻率和所有時(shí)間上都是重疊的。系統(tǒng)用不同的正交編碼序列來(lái)區(qū)分不同的用戶(hù),這種多址技術(shù)因?yàn)槭强坎煌拇a序列來(lái)區(qū)分不同的移動(dòng)臺(tái),所以叫做碼分多址。區(qū)別:1具有更大的系統(tǒng)容量2更高的話音質(zhì)量3抗干擾更強(qiáng)、保密。
第九章::::::::
圖像通信特點(diǎn):1效率高 2形象逼真 3便于記錄 4功能齊全。
圖像通信分類(lèi):靜止圖象通信(傳真通信可視圖文 二值圖像 慢掃描靜止圖像);活動(dòng)圖象(通信可視電話 會(huì)議電視點(diǎn)播電視(VOD)數(shù)字視頻廣播(DVB)高清晰度電視(HDTV))
圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮的原因及依據(jù):圖像信源的信息冗余量很大,數(shù)據(jù)壓縮實(shí)質(zhì)上是減少這些冗余量,冗余量減少可以減少數(shù)據(jù)量而不減少信源的信息量。
圖像信號(hào)冗余信息有: 1空間冗余 2 時(shí)間冗余 3 結(jié)構(gòu)冗余 4知識(shí)冗余 5視覺(jué)冗余 6聽(tīng)覺(jué)冗余。
無(wú)損壓縮:信息保持編碼或熵編碼。解碼圖像和壓縮編碼前的圖像嚴(yán)格相同,沒(méi)有失真,從數(shù)學(xué)上講是一種可逆運(yùn)算。
有損壓縮:失真度編碼或熵壓縮編碼。也就是講解碼圖像和原始圖像是有差別的,允許有一定的失真。
靜止圖像和活動(dòng)圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)?二進(jìn)制圖象(JBIG 0.05~0.1bpp);靜態(tài)圖象(JPEG 0.25~8bpp);視頻會(huì)議(PX64 64~1920 Kbps); 視頻,VCD(MPEG-1 1.5Mbp);HDTV DVD(MPEG-2 2~30Mbp);交互多媒體(MPEG-4 64Kbps)。
簡(jiǎn)述圖像通信的重要性。簡(jiǎn)述數(shù)字圖像通信的組成?什么是DWDM復(fù)用?它和早期的WDM的區(qū)別是什么?
誤碼率:
指接收的錯(cuò)誤碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例。或者說(shuō)是碼元在中被傳借的概率。
隨機(jī)信號(hào):
也稱(chēng)為不確知信號(hào),其在實(shí)際發(fā)生前具有一定的不確定性。
眼圖:
眼較長(zhǎng)是一咱估計(jì)和觀察系統(tǒng)性能的實(shí)驗(yàn)手段。它通過(guò)在示波器上觀察接收到的信號(hào)可以看出碼間串?dāng)_和地信號(hào)的影響程序。
No.7信令系統(tǒng):
No.7信令系統(tǒng)是最適合用于數(shù)字程控交換組成的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),主要采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)的方式,但也支持端到端的信令方式。
PAKE接收機(jī):
PAKE接收機(jī)就是利用多個(gè)并發(fā)相關(guān)器檢測(cè)多徑信號(hào),按照一定的準(zhǔn)則合成一路信號(hào)提供給解調(diào)接收機(jī)。
簡(jiǎn)述碼間串?dāng)_出現(xiàn)的原因和消除碼間串?dāng)_的方法。
答:碼間串?dāng)_是因?yàn)橥ㄐ畔到y(tǒng)特性具有理想低通特性或銳減特性時(shí),因?yàn)閱挝怀闃禹憫?yīng)具有拖尾使每個(gè)碼元波形之間相互干擾而產(chǎn)生的。要消除碼間串?dāng)_,就必須按照奈奎斯特間隔或奈奎斯特間隔的整數(shù)倍傳送碼元。
模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制的相同之處和區(qū)別是什么?
答:相同之處:二者的信源都是模擬信源,采用的載波一般也都是用余弦信號(hào)充當(dāng)
不同之處:數(shù)字調(diào)制方式在對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制時(shí),調(diào)制信號(hào)本身是離散的,而模擬調(diào)制方式中調(diào)制信號(hào)是連續(xù)的。
第三篇:通信概論的總結(jié)
通信概論的總結(jié)
第一章:(寫(xiě)模型)
傳遞信息的過(guò)程就叫做通信.為什么調(diào)制?
頻譜搬移;實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用;提高抗干擾能力;便于遠(yuǎn)距離傳輸
連續(xù)調(diào)制系統(tǒng):振幅調(diào)制(AM)系統(tǒng)、頻率調(diào)制(FM)系統(tǒng)、相位調(diào)制(PM)系統(tǒng) 調(diào)幅ASK 調(diào)頻FSK 調(diào)相PSK
數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn):1抗干擾能力強(qiáng)2易于保密3靈活性高4設(shè)備簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)5便于集成; 缺點(diǎn):占用較寬信道頻帶
數(shù)據(jù)通信(信源本身發(fā)出的就是數(shù)字形式的消息)有效性:在給定信道內(nèi)所傳送信息量的大小。
衡量通信系統(tǒng)有效性的指標(biāo):模擬:有效傳輸頻帶;數(shù)字:信息傳輸速率 Rb(單位:bit/s)
可靠性:在給定信道內(nèi)接收到的信息的可靠程度??煽啃灾笜?biāo):模擬:輸出信噪比;數(shù)字:誤碼率。
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)主要區(qū)別:無(wú)需經(jīng)過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換,只需考慮對(duì)信源進(jìn)行壓縮編碼以降低信源的冗余度,提高有效性。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO):國(guó)際電信聯(lián)盟ITU,國(guó)際電信聯(lián)盟—電信標(biāo)準(zhǔn)部ITU-T,電氣與電子工程師協(xié)會(huì)IEEE,歐洲計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)ECMA,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)ANSl,電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA 通信網(wǎng),就是在一定范圍內(nèi)以終端設(shè)備和交換設(shè)備為點(diǎn),以傳輸鏈路為線,按一定順序點(diǎn)線相連形成的有機(jī)組合的系統(tǒng),它可以完成多個(gè)對(duì)多個(gè)用戶(hù)間的通信。
基本要素:終端設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備(核心)。
發(fā)展動(dòng)向:業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)綜合化;網(wǎng)絡(luò)寬帶化;網(wǎng)絡(luò)個(gè)人化和智能化;網(wǎng)絡(luò)光纖化。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):
星形:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建網(wǎng)容易、易于管理。缺點(diǎn):中心處理機(jī)負(fù)載過(guò)重,當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓;線路利用率低。
樹(shù)型網(wǎng)::節(jié)省線路、成本較低、易于擴(kuò)展;多用于有線電視網(wǎng)。缺點(diǎn):對(duì)高層節(jié)點(diǎn)和鏈路的要求較高。分布式:當(dāng)任意一條線路故障時(shí),通信可轉(zhuǎn)經(jīng)其他鏈路完成,可靠性較高,且網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)充;缺點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜,線路增多使成本增加。
環(huán)形,總線型:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,擴(kuò)展方便。復(fù)合型:提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,又節(jié)省了鏈路。信號(hào)概念:帶有消息的電壓或電流就是電信號(hào)。
分類(lèi):模擬信號(hào):參數(shù)(幅度、頻率或相位)隨消息連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào):在時(shí)間上和幅度上均取有限離散數(shù)值的電信號(hào)。
多進(jìn)制數(shù)字信號(hào)系統(tǒng),可靠性:進(jìn)制越多,級(jí)差越小(四進(jìn)制的為A/3),抗干擾能力越差。有效性:進(jìn)制愈多,每個(gè)符號(hào)所攜帶的信息量越大。
基帶信號(hào):頻譜從零頻開(kāi)始的信號(hào)?;鶐诺溃号c基帶信號(hào)頻譜相適應(yīng)的信道。
基帶傳輸:將基帶信號(hào)直接在信道中傳輸(傳編碼)。
頻帶傳輸:借助正弦波,先將基帶信號(hào)的頻譜搬移(即調(diào)制),變?yōu)榫€路允許的某一頻帶范圍內(nèi)的信號(hào),然后再傳輸。
信號(hào)波形與碼型的設(shè)計(jì)原則:1頻譜中不存在直流成分或沒(méi)有基線漂移2具有一定的抗干擾能力(可進(jìn)行不中斷業(yè)務(wù)的誤碼檢測(cè))3便于時(shí)鐘信號(hào)的提取4不受信源統(tǒng)計(jì)特性的影響5碼型變換設(shè)備簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)
調(diào)制:利用調(diào)制信號(hào)(攜帶有信息的數(shù)字基帶信號(hào))改變高頻震蕩載波的某一個(gè)或幾個(gè)參量的波形變換過(guò)程。
調(diào)制的方式:幅移鍵控(ASK),頻移鍵控,相移鍵控,相對(duì)相移鍵控(DPSK)常用通信媒體:明線、雙絞線(將一對(duì)絕緣線扭絞在一起,任意擰成螺旋形以減少對(duì)外部干擾和串音的敏感 STP非屏蔽雙絞線,目前最常用的是5類(lèi)UTP雙絞線)、同軸電纜、波導(dǎo)、光纖、微波無(wú)線電、衛(wèi)星通信。
(下面寫(xiě)各種碼型)基帶信號(hào)的碼型:二元碼:?jiǎn)螛O不歸零碼(NRZ碼)單極歸零碼(RZ碼)雙極性不歸零碼差分編碼 雙相脈沖編碼(曼徹斯特編碼 三元碼:雙極性歸零碼,傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼(AMI碼)n階高密度雙極性碼(HDBn碼)
通信方式:
單工通信含義:在兩個(gè)通信設(shè)備間,信息只能沿著一個(gè)方向被傳輸,即在通信設(shè)備的雙方中,一方只能設(shè)置發(fā)送設(shè)備,而另一方只能為接收設(shè)備。半雙工通信:在兩通信設(shè)備間的信息交換可以雙向進(jìn)行,但不能同時(shí),即在同一時(shí)間內(nèi)僅能使信息在一個(gè)方向上傳輸。
全雙工通信:同時(shí)可在兩通信設(shè)備間進(jìn)行兩個(gè)方向上的信息傳輸
復(fù)用:用一對(duì)傳輸線傳送幾路或多路信息的方法(典型方法:頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用)。
協(xié)議:為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。接口:兩個(gè)分開(kāi)的系統(tǒng)、設(shè)備或部件進(jìn)行通信時(shí)數(shù)據(jù)流要穿過(guò)的界面。
開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM):從上到下:應(yīng)用層:提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),提供與用戶(hù)應(yīng)用進(jìn)程的接口;表示層:提供不同信息格式和編碼轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)壓縮、加密、表示等;會(huì)話層:提供進(jìn)程之間會(huì)話的管理和同步,操作系統(tǒng)/應(yīng)用訪問(wèn)調(diào)度;傳輸層:提供端到端的可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸、差錯(cuò)控制、流量控制等;網(wǎng)絡(luò)層:提供路由選擇、流控、擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連,選擇服務(wù)質(zhì)量;數(shù)據(jù)鏈路層:提供點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上可靠數(shù)據(jù)傳輸,差錯(cuò)控制,流量控制;物理層:提供比特傳送的物理通道,包括機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。
TCP/IP 四層體系結(jié)構(gòu)(應(yīng)用、運(yùn)輸、網(wǎng)際層、網(wǎng)絡(luò)接口層)五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(二者結(jié)合)。OSI 與 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較 :
共同點(diǎn):均采用協(xié)議分層方法,協(xié)議層次功能大體相等,均可解決異構(gòu)網(wǎng)的互連,均提供面向連接和無(wú)連接的兩種通信服務(wù)機(jī)制,均基于一種協(xié)議集的概念。不同:層數(shù)和層間調(diào)用關(guān)系不同。對(duì)可靠性的強(qiáng)調(diào)不同。市場(chǎng)應(yīng)用和支持不同。
第二章:
編碼:用數(shù)字信號(hào)承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)。調(diào)制:用模擬信號(hào)承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)。
脈沖編碼調(diào)制技術(shù)三個(gè)步驟:采樣(按一定時(shí)間間隔對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣)、量化(將抽樣后時(shí)間離散、幅值連續(xù)的信號(hào)樣值幅度分層,用不連續(xù)的有限個(gè)值來(lái)近似代替無(wú)限個(gè)值的過(guò)程)、編碼。
PCM:脈沖調(diào)制信號(hào)。數(shù)據(jù)率:8000次/秒*8bit=64Kb/s 每路PCM信號(hào)的速率為64000bps
時(shí)分多路復(fù)用(利用各路信號(hào)占用時(shí)間有限的特點(diǎn),在信道上的不同時(shí)隙分別傳輸各路信號(hào))
與同步技術(shù);位同步:要求收、發(fā)端的時(shí)鐘頻率完全一致,達(dá)到同頻同相。幀同步(在時(shí)分復(fù)用中使用的主要同步措施):使接收端與發(fā)送端以幀為單位對(duì)齊,以區(qū)分屬于不同話路的信號(hào)。
E1速率(每125us即1/8000為一個(gè)時(shí)間片,每時(shí)間片分為32個(gè)通道,供32個(gè)用戶(hù)輪流使用)=(32x8bit)×8000= 2.048 Mb/s
數(shù)字復(fù)接的含義:通過(guò)數(shù)字復(fù)接技術(shù)把PCM數(shù)字信號(hào)由低次群逐級(jí)合成為高次群以適應(yīng)在高速線路中傳輸。第三章:
為什么要進(jìn)行交換?為保證任意兩個(gè)用戶(hù)間都能通話,每?jī)蓚€(gè)用戶(hù)用一對(duì)線路連起來(lái)。程控?cái)?shù)字交換的特點(diǎn)
1、關(guān)鍵特征:采用數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)中傳送與交換的是數(shù)字信息
2、主要任務(wù):實(shí)現(xiàn)用戶(hù)間話路的接續(xù)
3、基本構(gòu)成:控制設(shè)備(CPU+存儲(chǔ)器+I/O設(shè)備)話路設(shè)備(用戶(hù)線接口電路+交換網(wǎng)絡(luò)+中繼線接口電路)
4、交換方式:時(shí)隙交換:時(shí)隙內(nèi)容的搬移,可提高出入線時(shí)隙數(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展容量,適于容量小的變換;復(fù)用線交換:多條輸入/輸出復(fù)用線,空分復(fù)用+時(shí)分復(fù)用,適于容量大的交換網(wǎng)絡(luò)。
信令的概念:在通信網(wǎng)中,把用戶(hù)與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備以及設(shè)備與用戶(hù)之間為建立通道和拆除通道而傳遞的信號(hào)以及用于管理、維護(hù)和統(tǒng)計(jì)等方面信息統(tǒng)稱(chēng)為信令。
信令分類(lèi):按工作區(qū)域劃分:用戶(hù)線信令、局間信令;按傳遞方向劃分:前向信令、后向信令;按功能劃分:監(jiān)視信令、選擇信令和維護(hù)管理信令;按傳遞路徑劃分:隨路信令、公共信道信令。
隨路信令(CAS)(HDB3碼):信令與用戶(hù)信息在同一條信道上傳送。
公共信道信令(CCS)(ISDN碼):信令在一條與用戶(hù)信息信道分開(kāi)的信道上傳送。呼叫接續(xù)過(guò)程:呼出接續(xù),接受撥號(hào),號(hào)碼分析,選擇通路,被叫振鈴,應(yīng)答監(jiān)視,話終釋放。
第四章:
數(shù)據(jù)通信定義:計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端之間的存儲(chǔ)、處理與傳輸。
數(shù)據(jù)通信特點(diǎn):通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)多,糾察錯(cuò)能力強(qiáng)、自愈能力強(qiáng),接續(xù)響應(yīng)時(shí)間要求快,具有靈活的接口能力。
差錯(cuò)控制的基本方式:檢錯(cuò)反饋重發(fā)(ARQ)【停等ARQ(發(fā)送方每發(fā)完一幀必須等接收方確認(rèn)后才能發(fā)下一幀。)反饋重發(fā)ARQ(發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯(cuò),從該幀以后的各幀都需重發(fā)。)選擇重傳 ARQ(發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯(cuò),只需重發(fā)該出錯(cuò)的幀。發(fā)送方需要緩存前面所有未被確認(rèn)的幀)】前向糾錯(cuò):FEC 混合糾錯(cuò):HFC 幾種常用的檢糾錯(cuò)碼:1奇偶校驗(yàn):屬于檢錯(cuò)碼,在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個(gè)附加比特位,使結(jié)果中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)(奇校驗(yàn))或偶數(shù)(偶校驗(yàn))。增加的位稱(chēng)為奇偶校驗(yàn)位2恒比碼3分組碼4.循環(huán)碼
電路交換、報(bào)文交換、分組交換區(qū)別:
電路:建立連接時(shí)間長(zhǎng),線路利用率低,傳輸延遲??;
分組:不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組,高效、靈活,動(dòng)態(tài)分布傳輸寬帶,對(duì)通信鏈路逐段占用;
報(bào)文交換:沒(méi)有電路連接,不獨(dú)占信道,實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型終端之間的交換,出錯(cuò)后整個(gè)報(bào)文都重發(fā)。
物理層協(xié)議的主要任務(wù):確定與傳輸媒體的接口的一些特性。
物理層協(xié)議的特征:機(jī)械特性:指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等;電氣特性:指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍;功能特性:指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義;規(guī)程特性:指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。
數(shù)據(jù)報(bào)(無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù))及虛電路(面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù))區(qū)別:
數(shù)據(jù)鏈路層功能:1鏈路管理(解決鏈路建立、拆除和數(shù)據(jù)維持,控制數(shù)據(jù)傳輸方向)2信息傳輸(正確收發(fā)和識(shí)別信息幀)3流量與差錯(cuò)控制(配備一套糾錯(cuò)機(jī)制)4異常情況處理(發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)永久性錯(cuò)誤)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議:停止等待ARQ協(xié)議,連續(xù)ARQ協(xié)議,選擇重發(fā)ARQ。
最小碼距:一個(gè)碼組中兩兩碼字中的最小海明距離。在一個(gè)碼組內(nèi)要想檢出e位誤碼,要求最小碼距為 dmin≥e+1;在一個(gè)碼組內(nèi)要想糾正t位誤碼,要求最小碼距為dmin≥2t+1;在一個(gè)碼組內(nèi)要想糾正t位誤碼,同時(shí)檢測(cè)出e位誤碼(e≥t),要求最小碼距為dmin≥t+e+1 第五章:
PDH準(zhǔn)同步數(shù)字系列主要缺點(diǎn):1話音信號(hào)編碼率各不相同,國(guó)際間互通困難。2沒(méi)有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范,在光路上無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通。3低速支路信號(hào)不能直接接入高速信號(hào)通路上去。4系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、管理與維護(hù)能力受到限制。
同步數(shù)字系列的特點(diǎn):1具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)。2有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí),同步傳輸模塊(STM-1, STM-4和STM-16)。3幀結(jié)構(gòu)為頁(yè)面式,具有豐富的用于維護(hù)管理的比特。4所有網(wǎng)絡(luò)單元都有標(biāo)準(zhǔn)光接口。5有一套靈活的復(fù)用結(jié)構(gòu)和指針調(diào)整技術(shù),因而具有廣泛的適應(yīng)性。6大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制,適應(yīng)將來(lái)的不斷發(fā)展。
光纖通信優(yōu)點(diǎn):傳輸頻帶寬,通信容量大(400nm,50THz);損耗低,中繼距離長(zhǎng)(0.2dB/km);重量輕,體積?。?7g/km fiber);抗電磁干擾,不易串音,抗雷擊;節(jié)約金屬材料,資源豐富,石英。
缺點(diǎn):1接續(xù)困難,分路和路困難;2強(qiáng)度不夠。
光纖通信三個(gè)常用窗口:850nm(短波長(zhǎng)窗口);1310nm(零色散窗口);1550nm(低損耗窗口)。
線路對(duì)光纖信號(hào)的損傷:損耗(克服:采用1550窗口)、色散(采用1310窗口)、非線性。
光纖通信的波段:紅外和可見(jiàn)光之間。
第六章:
數(shù)字微波通信的主要頻段:L波段(1.0——2.0GHz);C波段(4.0——8.0GHz); S波段(2.0——4.0GHz);x波段(8.0——12.4GHz); Ku波段(12.4——18GHz);Ka波段(18——31GHz)。
數(shù)字微波通信的特點(diǎn):1通頻帶寬,通信容量大。2天線增益高,方向性好,通信保密性好。3傳輸質(zhì)量高,通信穩(wěn)定可靠。4組網(wǎng)靈活,建設(shè)周期短、成本低。5對(duì)于地面遠(yuǎn)距離通信,采用“中繼”傳輸。數(shù)字微波通信的組成:用戶(hù)終端;交換機(jī);時(shí)分復(fù)用設(shè)備;微波信道機(jī)。
數(shù)字微波通信的分類(lèi):1地面微波中繼通信2一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(PMP)微波通信3微波衛(wèi)星通信4微波散射通信。
第七章:
衛(wèi)星通信的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):通信距離遠(yuǎn),且費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān);覆蓋面積大,具有多址聯(lián)接能力;頻帶寬,傳輸容量大;組網(wǎng)靈活;通信穩(wěn)定可靠,傳輸質(zhì)量高。缺點(diǎn):由于三顆靜止衛(wèi)星不能完全覆蓋地球,所以緯度高地區(qū)通信效果不好,兩極地區(qū)為通信盲區(qū);靜止衛(wèi)星的發(fā)射和控制技術(shù)復(fù)雜;存在日凌中斷和星蝕現(xiàn)象;通信信號(hào)傳輸延遲大,存在回聲干擾。
衛(wèi)星通信的組成:衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由空間分系統(tǒng)、地球站群、跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng)和監(jiān)控管理分系統(tǒng)四大部分組成的。
衛(wèi)星通信分類(lèi) 按應(yīng)用分:海事衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng) 航空衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)陸地衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng);按頻率分:Ku波段衛(wèi)星,Ka波段衛(wèi)星等;按區(qū)域分:全球、區(qū)域和國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星;按軌道分:低軌道衛(wèi)星高軌道衛(wèi)星(靜止衛(wèi)星,同步衛(wèi)星,全球星系統(tǒng),銥星系統(tǒng)。
第八章:
移動(dòng)通信的特點(diǎn):1電波傳播環(huán)境復(fù)雜; 2干擾和噪聲的影響大;3移動(dòng)工作環(huán)境惡劣,塵土多,振動(dòng)大,移動(dòng)臺(tái)操作簡(jiǎn)便,可靠性高,小型化,低功耗;4具有多普勒頻移;5控制系統(tǒng)復(fù)雜。
移動(dòng)通信所使用的主要頻段:
VHF頻段:160MHz頻段:138~149.9MHz和150.05~167MHz UHF頻段:450MHz頻段:403~420MHz和450~470MHz;900 MHz頻段:890~915MHz(移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收)和935~960MHz(移動(dòng)臺(tái)收、基站發(fā))。
公共移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成:
1、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC
2、基站BS
3、移動(dòng)臺(tái)MS 4.中繼傳輸系統(tǒng) 5.?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)。
簡(jiǎn)述移動(dòng)通信的分類(lèi):
1、公用移動(dòng)通信系統(tǒng)`
2、專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng)
3、無(wú)繩電話系統(tǒng) 移動(dòng)通信網(wǎng)多址方式:
1、頻分多址-FDMA;
2、時(shí)分多址-TDMA;
3、碼分多址-CDMA。CDMA技術(shù)與TDMA、FDMA的區(qū)別:CDMA通信系統(tǒng)中,所有用戶(hù)使用所有頻率和所有時(shí)間上都是重疊的。系統(tǒng)用不同的正交編碼序列來(lái)區(qū)分不同的用戶(hù),這種多址技術(shù)因?yàn)槭强坎煌拇a序列來(lái)區(qū)分不同的移動(dòng)臺(tái),所以叫做碼分多址。區(qū)別:1具有更大的系統(tǒng)容量2更高的話音質(zhì)量3抗干擾更強(qiáng)、保密。
第九章:
圖像通信特點(diǎn):1效率高 2形象逼真 3便于記錄 4功能齊全。
圖像通信分類(lèi):靜止圖象通信(傳真通信可視圖文 二值圖像 慢掃描靜止圖像);活動(dòng)圖象(通信可視電話 會(huì)議電視點(diǎn)播電視(VOD)數(shù)字視頻廣播(DVB)高清晰度電視(HDTV))
圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮的原因及依據(jù):圖像信源的信息冗余量很大,數(shù)據(jù)壓縮實(shí)質(zhì)上是減少這些冗余量,冗余量減少可以減少數(shù)據(jù)量而不減少信源的信息量。
圖像信號(hào)冗余信息有:1空間冗余2 時(shí)間冗余3 結(jié)構(gòu)冗余4知識(shí)冗余5視覺(jué)冗余6聽(tīng)覺(jué)冗余。無(wú)損壓縮:信息保持編碼或熵編碼。解碼圖像和壓縮編碼前的圖像嚴(yán)格相同,沒(méi)有失真,從數(shù)學(xué)上講是一種可逆運(yùn)算。
有損壓縮:失真度編碼或熵壓縮編碼。也就是講解碼圖像和原始圖像是有差別的,允許有一定的失真。
靜止圖像和活動(dòng)圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)?二進(jìn)制圖象(JBIG 0.05~0.1bpp);靜態(tài)圖象(JPEG 0.25~8bpp);視頻會(huì)議(PX64 64~1920 Kbps); 視頻,VCD(MPEG-1 1.5Mbp);HDTV DVD(MPEG-2 2~30Mbp);交互多媒體(MPEG-4 64Kbps)。
簡(jiǎn)述圖像通信的重要性。簡(jiǎn)述數(shù)字圖像通信的組成?什么是DWDM復(fù)用?它和早期的WDM的區(qū)別是什么?
第四篇:現(xiàn)代通信概論復(fù)習(xí)總結(jié)
第一章 概論
1.通信系統(tǒng)的基本模型。
2.消息,信息,信號(hào)的基本概念。
消息:是信息的載體,不同的消息可以包含相同的信息。信息:可理解為消息中包含的有意義的內(nèi)容。
信號(hào):傳輸?shù)南⑹且怨狻㈦娀虼诺男问奖憩F(xiàn)出來(lái)的稱(chēng)為信號(hào)。3.電信的概念,電信是以什么的發(fā)明為開(kāi)端的。
電信是利用電信號(hào)馱載待傳信息進(jìn)行傳輸和交換的通信方式。1831年,法拉第提出“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”,預(yù)告了發(fā)電機(jī)的誕生。1937年,莫爾斯發(fā)明有線電報(bào),標(biāo)志著人類(lèi)從此進(jìn)入了電通信時(shí)代。
4.信息論之父是誰(shuí)?通信的基本問(wèn)題是什么? 香農(nóng)。“通信的基本問(wèn)題就是在一點(diǎn)重新準(zhǔn)確地或近似地再現(xiàn)另一點(diǎn)所選擇的消息。” ——《通信的數(shù)學(xué)理論》
5.信道帶寬和信號(hào)帶寬的概念,信道無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)幕緱l件是什么?
信道的帶寬:指信道不失真?zhèn)鬏斝盘?hào)的頻率范圍,即信道容許通過(guò)的最高與最低信號(hào)頻率之差。
信號(hào)帶寬:信號(hào)所含最高頻率與最低頻率之差,即信號(hào)所含頻率的寬度。
根據(jù)奈奎斯特定律,信道的帶寬應(yīng)該大于信息的碼元速率的兩倍以上才能進(jìn)行無(wú)失真?zhèn)鬏敗?/p>
6.奈奎斯特準(zhǔn)則。
信道傳輸速率有上限。有限帶寬,無(wú)噪聲信道(“理想”低通信道)情況下的最高碼元傳輸速率V為:V=2W。
7.?dāng)?shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的特點(diǎn)?數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)表示信息的方式。模擬信號(hào)特點(diǎn):信號(hào)的波形幅度連續(xù)。它連續(xù)地“模擬”著信息的變化。數(shù)字信號(hào)特點(diǎn):波形從時(shí)間和幅度上都是離散的、不連續(xù)的。
模擬信號(hào)將待傳遞的信息包含在信號(hào)的波形之中。數(shù)字信號(hào)將待傳遞的信息包含在碼元的不同組合之中。
8.信息傳輸速率和碼元傳輸速率的概念和計(jì)算。
信息傳輸速率簡(jiǎn)稱(chēng)傳信率,又稱(chēng)信息速率、比特率,它表示單位時(shí)間(每秒)內(nèi)傳輸實(shí)際信息的比特?cái)?shù),單位為比特/秒,記為bit/s、b/s、bps。
碼元傳輸速率簡(jiǎn)稱(chēng)傳碼率,又稱(chēng)符號(hào)速率、碼元速率、波特率、調(diào)制速率。它表示單位時(shí)間內(nèi)(每秒)信道上實(shí)際傳輸碼元的個(gè)數(shù),單位是波特(Baud),常用符號(hào)“B’來(lái)表示。
例:每秒鐘傳送2400個(gè)碼元,碼元速率為?當(dāng)采用二進(jìn)制碼元傳輸方式時(shí),信息速率為?若采用八進(jìn)制碼元傳輸方式,信息速率為? RS= 2400B 采用二進(jìn)制碼元傳輸方式時(shí),信息速率為Rb= 2400bit/s;
采用八進(jìn)制碼元傳輸方式,信息速率為Rb= 2400bit/s× log28 =7200bit/s。碼元速率Rs和信息速率Rb之間的關(guān)系為:
Rb=Rs×log2N(bit/s)
Rs=Rb/log2N(Baud)
對(duì)二進(jìn)制信號(hào),Rb=Rs,有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)它們?yōu)閿?shù)碼率。9.?dāng)?shù)字通信系統(tǒng)的特點(diǎn)?
1.抗干擾能力強(qiáng),無(wú)噪聲積累;
2.電路易于集成化,使通信設(shè)備體積小、功耗低;
3.便于采用各種數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),易于與計(jì)算機(jī)接口; 4.便于實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)綜合通信,使通信系統(tǒng)的功能增強(qiáng); 5.數(shù)字信號(hào)易于加密處理,保密性能強(qiáng); 6.數(shù)字信號(hào)占用信道頻帶較寬。
10.?dāng)?shù)字通信中的再生判決的原理。
所謂中繼再生,首先判決:如當(dāng)信號(hào)超過(guò)某一規(guī)定門(mén)限電平,如接收信號(hào)A的一半時(shí),就判為“1”,達(dá)不到某一規(guī)定門(mén)限電平時(shí)則判為“0”。然后再生:經(jīng)過(guò)判決以后,就可按所作的判斷重新形成新的數(shù)字信號(hào),即所謂再生,于是消除了干擾噪聲。這個(gè)過(guò)程,每經(jīng)過(guò)一個(gè)再生中繼器就重復(fù)一次。
11.模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)中有效性與可靠性的表示方法。模擬通信系統(tǒng)
有效性:通??捎糜行鬏攷拋?lái)衡量??煽啃裕合到y(tǒng)輸出端的信噪比來(lái)衡量。數(shù)字通信系統(tǒng)
有效性:用數(shù)字信號(hào)的傳輸速率來(lái)衡量??煽啃裕河貌铄e(cuò)率來(lái)衡量。
12.并行傳輸與串行傳輸?shù)母拍睢?/p>
并行數(shù)據(jù)傳輸:至少有8個(gè)數(shù)據(jù)位同時(shí)從一個(gè)設(shè)備傳送到另一個(gè)設(shè)備,發(fā)送設(shè)備將8個(gè)數(shù)據(jù)位通過(guò)8條數(shù)據(jù)線傳送給接收設(shè)備。接收設(shè)備在收到這些數(shù)據(jù)后,不需經(jīng)過(guò)任何改變就可以直接使用。
串行數(shù)據(jù)傳輸:每次由源地傳到目的地的數(shù)據(jù)只有一位。串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斔俣纫炔⑿袀鬏斅?/p>
第二章
電話通信
1.語(yǔ)聲信號(hào)能量分布的特征?
低頻部分包含的能量大,高頻部分包含能量小。
2.電話系統(tǒng)中的語(yǔ)聲傳輸頻帶的選擇要兼顧哪兩個(gè)因素。
通常從兼顧清晰度和能量?jī)煞矫鎭?lái)考慮。
3.電話系統(tǒng)中語(yǔ)音信號(hào)的頻率范圍?頻分多路復(fù)用系統(tǒng)中,一路模擬電話信號(hào)所占信道的頻帶寬度? 300Hz—3400Hz 3.4kHz--4.0kHz 4.送話器按其發(fā)展階段劃分可分為哪幾種? 炭精送話器(最早)壓電陶瓷送話器 電磁式送話器 動(dòng)圈式送話器 駐極體送話器
5.旋轉(zhuǎn)式撥號(hào)盤(pán)電話機(jī)是以(直流脈沖)來(lái)表示0-9個(gè)數(shù)字的,而雙音多頻按鍵式電話機(jī)是用(單音頻組合信號(hào))來(lái)代表0-9個(gè)數(shù)字的。
6.電話交換的概念。
指根據(jù)電話用戶(hù)(發(fā)起呼叫請(qǐng)求的用戶(hù)稱(chēng)為主叫用戶(hù),接收呼叫的用戶(hù)稱(chēng)為被叫用戶(hù))的要求,用一條傳遞語(yǔ)音信號(hào)的電路將電話的主叫用戶(hù)與被叫用戶(hù)連接起來(lái);在通話過(guò)程中,這條電路由他們獨(dú)占使用;在通話結(jié)束后,將原來(lái)連通的電話斷開(kāi),并準(zhǔn)備分配給其他用戶(hù)使用。
7.多用戶(hù)構(gòu)成的電話網(wǎng)則必須具備哪“三要素”:終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備。8.多路復(fù)用的概念。
為了提高中繼線路的利用率,在同一信道中,同時(shí)傳輸多路信號(hào)而互不干擾。它是通過(guò)復(fù)用設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
9.載波機(jī)的作用是什么?
在發(fā)端能將多路電話信號(hào)集中到一條線路上傳輸,在接收端能使各路電話信號(hào)分開(kāi)傳輸,以實(shí)現(xiàn)頻分多路復(fù)用。10.頻分復(fù)用的基本過(guò)程。一變,二分,三還原
11.調(diào)制的目的與實(shí)現(xiàn),模擬調(diào)制的分類(lèi)與概念。
調(diào)制的目的:一是通過(guò)調(diào)制可以把基帶信號(hào)的頻譜搬移到載波頻率的附近;二是通過(guò)調(diào)制可以提高信號(hào)通過(guò)信道傳輸?shù)目垢蓴_能力。
調(diào)制的實(shí)現(xiàn):通過(guò)讓載波的某一要素隨調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化而變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的,即用調(diào)制信號(hào)去控制或改變載波的一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)使調(diào)制后的信號(hào)(稱(chēng)已調(diào)信號(hào))含有原來(lái)調(diào)制信號(hào)的全部信息。
模擬調(diào)制的分類(lèi):線性調(diào)制和非線性調(diào)制
模擬調(diào)制的概念:用來(lái)自信源的基帶模擬信號(hào)去調(diào)制某個(gè)載波。第三章
數(shù)字通信技術(shù)
1.畫(huà)出數(shù)字通信系統(tǒng)的組成框圖,并說(shuō)明各部分作用?.簡(jiǎn)述PCM 脈沖編碼調(diào)制的三個(gè)步驟?
抽樣:將模擬信號(hào)在時(shí)間上進(jìn)行離散化,是在語(yǔ)音信號(hào)的波形范圍內(nèi),以一定的時(shí)間間隔提取模擬信號(hào)瞬時(shí)幅度值的操作。
量化:把幅度連續(xù)變化的樣值序列變換為幅度取值為有限個(gè)的離散樣值序列。編碼:是用相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)碼組表示模擬信號(hào)的量化的抽樣值。.PCM 電話系統(tǒng)中,CCITT 建議的抽樣頻率是多少?這樣規(guī)定的依據(jù)是什么? 8KHz
語(yǔ)聲信號(hào)的頻率為300~3400Hz,則最高截止頻率fm =3400Hz。根據(jù)抽樣定理,抽樣周期:TS≤1/(2 fm)=1/(2*3400)≈1/(2*4000)=125μs(為計(jì)算方便)。抽樣頻率:fS=1/ TS =1/125μs=8KHz的抽樣頻率(即抽樣頻率),對(duì)300~3400Hz的電話語(yǔ)聲信號(hào)8000次/s抽樣,則抽樣后的樣值序列可完整的恢復(fù)原來(lái)的語(yǔ)聲信號(hào)。.非均勻量化的目的、思想、實(shí)現(xiàn)方法各是什么? 目的:減小小信號(hào)時(shí)的量化誤差,提高小信號(hào)時(shí)的量化信噪比。——使信噪比趨于一致。思想:信號(hào)幅度區(qū)間小時(shí),量化間隔△u小些,即分層細(xì)一些;信號(hào)幅度區(qū)間大時(shí),量化間隔△u大些,即分層粗一些;以使大小信號(hào)相對(duì)量化誤差(量化信噪比)趨于一致。實(shí)現(xiàn)方法: 模擬壓擴(kuò)法、數(shù)字壓擴(kuò)法.語(yǔ)音信號(hào)PCM通信系統(tǒng)中一次編碼一般采用什么編碼? 折疊碼二進(jìn)制編碼.在PCM通信系統(tǒng)中,一路帶寬為4kHz的模擬語(yǔ)音信號(hào)是如何變成64kbit/s的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的?
抽樣:8kHz速率的取樣;
非均勻量化:每個(gè)樣值又非均勻量化為256個(gè)不同量化級(jí)中的一個(gè); 編碼:每個(gè)量化值再編碼為8位折疊二進(jìn)制碼 碼速為:8000×8=64kbit/s 7.廣泛采用的兩種壓縮特性是什么? μ律壓縮特性、A律壓縮特性。.計(jì)算PCM30/32路基群傳輸速率。幀周期:125μs 幀長(zhǎng)度:32 ×8=256bit 路時(shí)隙: 125/32=3.9 μs,傳送某路信號(hào)的一個(gè)抽樣值對(duì)應(yīng)的8位碼。位時(shí)隙: 每個(gè)碼元占用時(shí)間 1/8×3.9μs=0.488μs 總傳輸碼率:Vb =(32×8)/125=2.048Mbit/s或
Vb =8000(幀/s)×32(時(shí)隙/幀)×8(bit/時(shí)隙)=2.048Mb/s。
一般簡(jiǎn)記為2M,該速率也稱(chēng)PCM30/32路基群傳輸速率。
9.?dāng)?shù)字信道的基帶傳輸與頻帶傳輸。
基帶傳輸:將未經(jīng)調(diào)制變換的基帶信號(hào)直接送往信道中傳輸?shù)膫鬏敺绞健?/p>
頻帶傳輸:利用數(shù)字基帶信號(hào)去控制載波,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)對(duì)載波的調(diào)制,以形成數(shù)字信號(hào)的載波傳輸。
10.?dāng)?shù)字信號(hào)調(diào)制方式的概念與分類(lèi)。
概念:使載波信號(hào)的某個(gè)參量隨即帶信號(hào)的變化而變化。11.時(shí)分復(fù)用的概念與時(shí)分復(fù)用的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
概念:各路信號(hào)在同一信道上輪流占用不同時(shí)間間隔進(jìn)行通信。
第四章
程控交換技術(shù)
1.人工交換機(jī)的工作原理。
靠話務(wù)員手工操作來(lái)完成用戶(hù)電話線路的接線、拆線以及振鈴呼叫等動(dòng)作的。即人工完成電話接續(xù)的。
2.縱橫制交換機(jī)的工作原理。
當(dāng)你拿起電話機(jī)時(shí),“用戶(hù)電路”便立即向總指揮部—“標(biāo)志器”報(bào)告。標(biāo)志器根據(jù)電話機(jī)所處的位臵,找一條空閑“繩路”,使之相應(yīng)接點(diǎn)閉合。當(dāng)你撥號(hào)時(shí),交換機(jī)并不急于處理,而是先把號(hào)碼送記發(fā)器記錄并儲(chǔ)存下來(lái)。當(dāng)你撥完號(hào)碼以后,標(biāo)志器再根據(jù)撥的號(hào)碼,分析確定被叫用戶(hù)所在的位臵,并把它找到,并閉合相應(yīng)接點(diǎn)。如果你要的話機(jī)空閑,主人就會(huì)聽(tīng)到鈴聲,摘機(jī)應(yīng)答。通話完畢,掛機(jī),交換機(jī)的接續(xù)設(shè)備就全部自動(dòng)復(fù)原。
3.電話交換機(jī)的基本功能和基本組成。
基本功能:連接功能:是在交換系統(tǒng)中建立通信通路的功能。
控制功能:是控制連接系統(tǒng)建立通路的功能。信令功能:是傳遞控制信號(hào)的功能。
終端接口功能:實(shí)現(xiàn)交換設(shè)備與外界用戶(hù)終端和各種交換系統(tǒng)相連接的功能。
4.布控和程控,空分方式與時(shí)分方式,模擬方式和數(shù)字方式。
布控:即是布線邏輯控制的簡(jiǎn)稱(chēng),是指將交換機(jī)各控制部件(例如繼電器等機(jī)電或電子元件)按所起作用和一定要求設(shè)計(jì)好電路,做在一定的印制板上,通過(guò)機(jī)架布線將各部件連好焊好做成后,交換機(jī)的各種功能即能實(shí)現(xiàn)的一種控制方式。
程控:即存貯程序控制的簡(jiǎn)稱(chēng)。是指將對(duì)交換機(jī)的各種控制功能、步驟、方法編成程序,放入存貯器,利用存貯器內(nèi)所存貯的程序的控制,交換機(jī)即能完成各項(xiàng)工作的一種控制方式。
空分方式:是指交換機(jī)對(duì)各個(gè)通話接續(xù)分別提供空間即實(shí)線通道的一種接續(xù)方式。時(shí)分方式:是指交換網(wǎng)絡(luò)為各條話路分別提供時(shí)間位臵的一種接續(xù)方式。模擬方式:是指通過(guò)交換機(jī)交換接續(xù)的是模擬信號(hào)。數(shù)字方式:指通過(guò)交換機(jī)交換接續(xù)的是數(shù)字信號(hào)。
第五章
光纖通信 1.光纖通信的概念。
用光波作為載波,以光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。
2.通常光纖通信所用的光是(激光)。光纖通信的三個(gè)低損耗窗口。1310nm 850nm 1.55μm 3.單模光纖和多模光纖的概念。
當(dāng)光纖的芯徑很小時(shí),光纖只允許與光纖軸一致的光線通過(guò),即只允許通過(guò)一個(gè)基模,這種只允許傳輸一個(gè)模式(基模)的光纖為單模光纖。允許光波以多個(gè)特定的角度射入光纖端面,并在光纖中傳播,稱(chēng)光纖中有多個(gè)傳輸模式。這種能傳輸多個(gè)模式(基模、高次模、低次模)的光纖稱(chēng)為多模光纖。
4.光纖的損耗包括哪些?光纖的損耗可以降為零嗎?
光纖損耗:光波在光纖中傳輸,隨著傳輸距離的增減而光功率逐漸下降的現(xiàn)象,稱(chēng)為光纖的傳輸損耗。
從某種程度上講,光纖的損耗不可能將為0。
5.光纖色散的概念,分類(lèi)。為什么說(shuō)光纖的色散會(huì)降低通信容量?
光纖色散:光纖中的不同頻率成分或不同的模式,在光纖中傳輸時(shí),由于速度不同而使得傳播時(shí)間不同,因此造成光信號(hào)中的不同頻率成分或不同模式到達(dá)光纖終端有先有后,從而產(chǎn)生波形畸變的一種現(xiàn)象稱(chēng)為光纖色散。分類(lèi):模式色散 材料色散 波導(dǎo)色散
色散現(xiàn)象限制了光纖的傳輸距離。脈沖展寬會(huì)致使前后脈沖相互重疊,引起數(shù)字信號(hào)的碼間串?dāng)_。色散現(xiàn)象限制了傳輸脈沖的速度或信息容量。限制了單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)拿}沖數(shù)。
6.半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管發(fā)光的基本原理分別是什么?
半導(dǎo)體激光器:向半導(dǎo)體PN結(jié)注入電流,實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布,產(chǎn)生受激輻射,再利用諧振腔的正反饋,實(shí)現(xiàn)光放大而產(chǎn)生激光振蕩的。
發(fā)光二極管:當(dāng)注入正向電流時(shí),注入的非平衡載流子在擴(kuò)散過(guò)程中復(fù)合發(fā)光。8.光纖通信系統(tǒng)由哪幾部分組成?它們的作用分別是什么?
光纖通信系統(tǒng)主要由四部分組成:光發(fā)射機(jī)、光中繼器、光接收機(jī)、傳輸光纜 光發(fā)射機(jī)作用:實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換,將已調(diào)光信號(hào)注入光纖。光中繼器作用:以補(bǔ)償光纖的傳輸損耗,使光信號(hào)得到恢復(fù)。
光接收機(jī)作用:把從光纖線路輸出,產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào),并經(jīng)放大和處理后恢復(fù)成發(fā)射前的電信號(hào)。傳輸光纜作用:是光信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì)。9.傳統(tǒng)光纖通信中和現(xiàn)代光纖通信中的采用是分別什么光中繼器? 光電再生中繼器
摻鉺光纖放大器
第六章 無(wú)線電通信 1.無(wú)線電通信的概?
無(wú)線電通信:利用無(wú)線電波作載波傳遞各種消息的各種通信方式的總稱(chēng)。
2.無(wú)線電波頻率范圍及頻段的劃分?
3.中央人民廣播電臺(tái)有一個(gè)短波9800千赫茲的發(fā)射頻率,它對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為? 30.6米
4.無(wú)線電波的傳播方式的分類(lèi)及各種傳播方式的特點(diǎn)和其適用的波段? 分類(lèi):地波傳播、天波傳播、視距傳播、散射傳播
地波傳播:是指無(wú)線電波沿地球表面?zhèn)鞑?,又稱(chēng)繞射傳播或地面波傳播。特點(diǎn):傳播距離不遠(yuǎn);傳播特性很穩(wěn)定(不受季節(jié),時(shí)間和氣候的影響)。適合波段:長(zhǎng)波、中波和短波的低頻段的無(wú)線電通信和廣播。
天波傳播:利用高空電離層對(duì)無(wú)線電波的反射進(jìn)行傳播。特點(diǎn):電離層可反射或吸收無(wú)線電波。頻率愈高衰減愈小,頻率愈低衰減愈大。頻率過(guò)低,將衰減。頻率過(guò)高,將穿越電離層不被反射回地面。適合波段:頻率為3~30MHZ的短波。
視距傳播:又稱(chēng)空間波傳播。是直射波和大地反射波的統(tǒng)稱(chēng)。在接收點(diǎn)所接收的電波一般是直射波和大地反射波的合成。適合波段:適宜超短波、微波通信。
散射傳播:電波在低空對(duì)流層或高空電離層下緣遇到不均勻的“介質(zhì)團(tuán)”時(shí)就會(huì)發(fā)生散射,散射波的一部分到達(dá)接收天線處的傳播方式稱(chēng)為散射傳播。適合波段:適用于微波和超短波,一般用于無(wú)法建立微波中繼站的地區(qū)。5.無(wú)線電通信的基本過(guò)程是什么?
6.什么是衰落現(xiàn)象及其分類(lèi)?
衰落現(xiàn)象:在接收端信號(hào)振幅呈現(xiàn)忽大忽小的隨機(jī)變化的現(xiàn)象。按照衰落持續(xù)的時(shí)間分:快衰落(短期衰落):信號(hào)起伏持續(xù)時(shí)間僅十分之幾秒到幾秒。慢衰落(長(zhǎng)期衰落):持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)。7.什么是多徑傳播,它對(duì)無(wú)線電波的傳播產(chǎn)生什么影響?可以解決的辦法是什么? 多徑傳播:電波通過(guò)多條路徑傳播到接收端的現(xiàn)象稱(chēng)為多徑傳播。影響:引起的接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的起伏變化——多徑效應(yīng)。
方法:分集接收,采用兩種或兩種以上的不同的方法接收同一信號(hào)。
8.短波通信的頻率范圍? 波長(zhǎng):100~10m
短波頻率范圍:3~30 MHz 實(shí)際使用的頻率范圍:1.5 MHz~30MHz
9.短波在電離層中反射傳播的條件。
當(dāng)電波以角度θ入射時(shí),電離層能把電波“反射”回的最高可用頻率為:
10.短波通信中最高可用工作頻率MUF頻率? 最佳工作頻率?
11.微波通信的頻率范圍? 300MHz~300GHz
12.衛(wèi)星通信的定義?衛(wèi)星通信的上行頻段和下行頻段的概念? 定義:以人造地球衛(wèi)星作為中繼站的微波通信系統(tǒng)。
13.目前國(guó)際通信衛(wèi)星大都用C波段的(6/4GHz)頻段? 14.何謂同步衛(wèi)星?同步衛(wèi)星的通信范圍為全球表面積的42.4%。15.衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由哪幾部分組成?轉(zhuǎn)發(fā)器主要完成什么功能? 通信、遙測(cè)、控制、電源。
功能:以最小的附加噪聲和失真以及盡可能高的放大量來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線信號(hào)。16.以傳送話音信號(hào)為例說(shuō)明衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作過(guò)程?
第五篇:通信系統(tǒng)概論的總結(jié)
3G全稱(chēng)“第三代移動(dòng)通信”,相比2G(第二代移動(dòng)通信)是通信技術(shù)的進(jìn)步。3G可以達(dá)到更高的網(wǎng)絡(luò)速率,從而使得更多的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以在手機(jī)上實(shí)現(xiàn),比如手機(jī)上網(wǎng),視頻聊天,多媒體下載等等。
還有中國(guó)移動(dòng)目前正在實(shí)驗(yàn)的4G(TDD-LTE)網(wǎng)絡(luò),帶寬可達(dá)到100M。3g手機(jī)和2g手機(jī)的區(qū)別就在于手機(jī)支持的網(wǎng)絡(luò)不一樣,3G手機(jī)可獲得更高的互聯(lián)網(wǎng)速度。
均衡技術(shù):理論和實(shí)踐證明,在數(shù)字通信系統(tǒng)中插入一種可調(diào)濾波器可以校正和補(bǔ)償系統(tǒng)特性,減少碼間干擾的影響。這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱(chēng)為均衡器。
均衡技術(shù)-基本原理
均衡器通常是用濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,使用濾波器來(lái)補(bǔ)償失真的脈沖,判決器得到的解調(diào)輸出樣本,是經(jīng)過(guò)均衡器修正過(guò)的或者清除了碼間干擾之后的樣本。自適應(yīng)均 衡器直接從傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)字信號(hào)中根據(jù)某種算法不斷調(diào)整增益,因而能適應(yīng)信道的隨機(jī)變化,使均衡器總是保持最佳的狀態(tài),從而有更好的失真補(bǔ)償性能。
均衡技術(shù) 分類(lèi): 標(biāo)簽:技術(shù)
內(nèi)容摘要:均 衡技術(shù)是指在數(shù)字通信系統(tǒng)中,由于多徑傳輸、信道衰落等影響,在接收端會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的碼間干擾(Inter Symbol Interference,簡(jiǎn)稱(chēng)ISI),增大誤碼率。為了克服碼間干擾,提高通信系統(tǒng)的性能,在接收端需采用均衡技術(shù)。均衡是指對(duì)信道特性的均衡,即接 收端的均衡器產(chǎn)生與信道特性相反的特性,用來(lái)減小或消除因信道的時(shí)變多徑傳播特性引起的碼間干擾。
:
擴(kuò)頻
英文名稱(chēng):
frequency spread
定義:
利用與信息無(wú)關(guān)的偽隨機(jī)碼,以調(diào)制方法將已調(diào)制信號(hào)的頻譜寬度擴(kuò)展得比原調(diào)制信號(hào)的帶寬寬得多的過(guò)程。例如:跳頻、混合擴(kuò)頻、直接序列擴(kuò)頻。:
交織
英文名稱(chēng):
interleaving
定義:
將一個(gè)序列的部分項(xiàng)插入另外一個(gè)或多個(gè)序列的部分項(xiàng)中,并使各序列都能保持自身一致性的過(guò)程。
中文名稱(chēng):
差錯(cuò)控制編碼
英文名稱(chēng):
error control coding;ECC
定義:
采用檢錯(cuò)或糾錯(cuò)技術(shù)的編碼。
分集技術(shù)(百度百科)根據(jù)信號(hào)論原理,若有其他衰減程度的原發(fā)送信號(hào)副本提供給接收機(jī),則有助于接收信號(hào)的正確判決。這種通過(guò)提供傳送信號(hào)多個(gè)副本來(lái)提高接收信號(hào)正確判決率的 方法被稱(chēng)為分集。分集技術(shù)是用來(lái)補(bǔ)償衰落信道損耗的,它通常利用無(wú)線傳播環(huán)境中同一信號(hào)的獨(dú)立樣本之間不相關(guān)的特點(diǎn),使用一定的信號(hào)合并技術(shù)改善接收信 號(hào),來(lái)抵抗衰落引起的不良影響??臻g分集手段可以克服空間選擇性衰落,但是分集接收機(jī)之間的距離要滿(mǎn)足大于3倍波長(zhǎng)的基本條件。
分集技術(shù):是指通過(guò)查找和利用自然界無(wú)線傳播環(huán)境中獨(dú)立的(至少是高度不相關(guān)的)多徑信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn),簡(jiǎn)單的說(shuō),如果一條無(wú)線傳播路徑中經(jīng)歷了深度衰落,而另一 條相對(duì)獨(dú)立的路徑中可能仍包含著較強(qiáng)的信號(hào),因此可以在多個(gè)信號(hào)中選擇兩個(gè)或更多的信號(hào)進(jìn)行合并,這樣可以同時(shí)提高接收端的瞬時(shí)信噪比和平均信噪比,一般 可提高20dB到30dB。分集技術(shù)是移動(dòng)通信的一種抗衰落技術(shù),是一種用相對(duì)較低廉的投資就可以大幅度的改進(jìn)無(wú)線鏈路性能的強(qiáng)有力的接收技術(shù)。分集技術(shù) 就是利用兩個(gè)或更多的不相關(guān)信號(hào)進(jìn)行處理,不相關(guān)信號(hào)的采集可以通過(guò)空域、時(shí)域和頻域三種方式實(shí)現(xiàn)
MIMO
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多輸入多輸出(Multi-input Multi-output;MIMO)是一種用來(lái)描述多天線無(wú)線通信系統(tǒng)的抽象數(shù)學(xué)模型,能利用發(fā)射端的多個(gè)天線各自獨(dú)立發(fā)送信號(hào),同時(shí)在接收端用多個(gè)天線接收并恢復(fù)原信息。該技術(shù)最早是由馬可尼于1908年提出的,他利用多天線來(lái)抑制信道衰落(fading)。根據(jù)收發(fā)兩端天線數(shù)量,相對(duì)于普通的單輸入單輸出系統(tǒng)(Single-Input Single-Output,SISO),MIMO 此類(lèi)多天線技術(shù)尚包含早期所謂的“智慧型天線”,亦即單輸入多輸出系統(tǒng)
(Single-Input Multi-Output,SIMO)和多輸入單輸出系統(tǒng)(Multiple-Input Single-Output,MISO)。
由于 MIMO 可以在不需要增加帶寬或總發(fā)送功率耗損(transmit power
expenditure)的情況下大幅地增加系統(tǒng)的資料吞吐量(throughput)及傳送距離,使得此技術(shù)于近幾年受到許多矚目。MIMO 的核心概念為利用多根發(fā)射天線
與多根接收天線所提供之空間自由度來(lái)有效提升無(wú)線通信系統(tǒng)之頻譜效率,以提升傳輸速率并改善通信品質(zhì)。
一、什么是差錯(cuò)控制編碼及為什么引入差錯(cuò)控制編碼?
在實(shí)際信道上傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí),由于信道傳輸特性不理想及加性噪聲的影響,接收端所收到的數(shù)字信號(hào)不可避免地會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。為了在已知信噪比情況下達(dá)到一定的誤比特率指標(biāo),首先應(yīng)該合理設(shè)計(jì)基帶信號(hào),選擇調(diào)制解調(diào)方式,采用時(shí)域、頻域均衡,使誤比特率盡可能降低。但若誤比特率仍不能滿(mǎn)足要求,則必須采用信道編碼(即差錯(cuò)控制編碼),將誤比特率進(jìn)一步降低,以滿(mǎn)足系統(tǒng)指標(biāo)要求。
隨著差錯(cuò)控制編碼理論的完善和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展,信道編碼已經(jīng)成功地應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)中,并且在計(jì)算機(jī)、磁記錄與存儲(chǔ)中也得到日益廣泛的應(yīng)用。差錯(cuò)控制編碼的基本思路:在發(fā)送端將被傳輸?shù)男畔⒏缴弦恍┍O(jiān)督碼元,這些多余的碼元與信息碼元之間以某種確定的規(guī)則相互關(guān)聯(lián)(約束)。接收端按照既定的規(guī)則校驗(yàn)信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系,一旦傳輸發(fā)生差錯(cuò),則信息碼元與監(jiān)督碼元的關(guān)系就受到破壞,從而接收端可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤乃至糾正錯(cuò)誤。研究各種編碼和譯碼方法是差錯(cuò)控制編碼所要解決的問(wèn)題。