现代通信技术总复习.docx

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现代通信技术总复习

复习大纲

1、数字通信：

在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输

2、数据通信：

按照某种协议连接的信息处理装置和数据传输装置,进行数据的传输和处理.计算机与计算机之间或计算机与终端之间的通信称为数据通信,通信中传送的是数据信号,因此,也可以说数据通信是传送数据业务的通信.

3、数据通信与数字通信的区别：

:

数字通信:

先将模拟信号转换成数字信号再传输.数字信号在信道上的传输方式有:

基带传输--基带数字信号直接在电缆信道上传输.频带传输--将基带数字信号的频带搬移到无线等信道上再传输.数据通信:

数据终端产生的是数字形式的信号（即数据信号）,信道上可能以:

模拟信号的形式传输---频带传输（将基带数据信号的频带搬移到话音频带上再传输）数字信号的形式传输---基带传输--基带数据信号直接在电缆信道上传输.

1、理解拓扑结构的含义（各种拓扑结构的优缺点及应用场合）；

2、信息传输速率的计算，信号和信息的区别；

3、信息采样频率的选择，保护带宽的计算方法；

4、一个正弦信号经过PCM脉冲编码调制技术的抽样、量化、编码后的图形；并说明其具体的通信过程；

5、编码和解码电平计算；

6、误码率计算；

7、模似信号的数字传输的基本过程；

8、多路复用、带宽、多普勒效应的概念；

9、GSM移动电话系统组成；

10、调制解调的概念、作用及方式；为什么要进行调制？

信号雕制的目的是为了更好的适应信号传输通道的频率特性，传输信号经过调制处理也能克服基带传输同频带过宽的缺点，提高线路的利用率，一举两得。

模拟调制和数字调制的分类；

11、数据通信系统的组成；

12、信源编码和信道编码的目的；

13、均匀量化的概念及存在的主要问题；

非均匀量化的概念及如何实现

A律13折线图及原理

14、衡量模拟通信系统的有效性和可靠性

模拟通信系统的有效性是用有效传输频带来度量的，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度。

模拟通信系统的可靠性通常用接收端解调器输出信噪比来度量，输出信噪比越高，通信质量就越好。

15、通信系统、通信网、支撑网之间的关系

16、电信设备的三大硬件设备组成，数据通信系统的组成；电话通信与数据通信的区别和联系（包括采用的技术有什么区别、交换方式的区别）

17、电信网从网络垂直方向上看分几个层次

18、网络交换子系统的组成，及各组成部分的作用。

19、光纤通信的有关概念和特点

20、基带传输和频带传输的区别

21、数字键控调制方法：

ASKFSKPSK的区别

22、了解所学的各种现代通信系统。

现代通信技术复习

一、信号和信息的区别

信号是信息的物理载体；信息是消息中不确定的部分。

二、模拟信号的数字传输的基本过程

由于信源设备产生的原始信号是模拟信号。

为了能让模拟信号能在数字通信系统中传输，须对它进行抽样，使连续的模拟信号变成在时间上离散的PCM信号。

为了消除信道随机噪声的干扰，必须将样值进行量化，以满足信道特性。

在模拟信号经过抽样，量化后，还需要进行编码处理，将量化后的样值变成有限位数字信号（PCM信号）即基带数字信号。

PCM信号在信道传输时，会出现衰减和失真。

尤其在长距离传输时，必须在一定距离内对信号波形进行再生、均衡和识别。

使接收端解码时减少码元差错和失真。

在接收端对接收到的数字信号经过解码和低通滤波后，恢复出原来的模拟信号。

五、电信设备的三大硬件设备组成，数据通信系统的组成；电话通信与数据通信的区别和联系（包括采用的技术有什么区别、交换方式的区别）

（1）电信设备的三大硬件设备组成：

终端设备、传输设备和交换设备。

（2）数据通信系统的组成：

数据终端设备（DTE）、数据电路终结设备（DCE）以及传输信道三部分。

从计算机网络技术的组成部分来看，一个完整的数据通信系统一般由中央计算机系统、数据终端设备和数据电路3部分构成

（3）电话通信与数据通信的区别和联系

区别：

①数据通信主要是通信技术和计算机技术相结合，两个接收端之间的通信主要通过数据通信系统产生和接收数据，然后对数据进行编码、转换等，实现计算机与计算机间的通信。

其特点是要实现计算机之间或计算机与人之间的通信，需要定义严格的通信协议或标准，而且数据传输的准确性和可靠性高，传输速率要高，通信持续时间差异较大，具有灵活的接口功能。

②电话通信是通过利用有线电、无线电、光等传输符号、文字、图像和语言等信息，来实现两地或两设备端的通信传输，其特点是把发信者的信息进行转换、处理、交换传输，最后送给收信者。

其最根本的区别在于两者传输的介质不同，一个是数据，一个是非数据。

联系：

数据通信和电话通信的目的都是指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法，使用何种媒介，将信息从某方准确安全传送到另方。

八、编码和解码电平计算

A律13折线：

8段×16级=128=27→加一位符号→8位。

C1C2C3C4C5C6C7C8

极性码段落码（8段）段内码（16级）

反过程：

Is=±（i段起始电平＋序号×∆ui）

九、多路复用、带宽、多普勒效应的概念

（1）多路复用：

为了提高线路利用率，使多个信号沿同一信道传输而互不干扰的通信方式。

主要包括频分多路复用，时分多路复用，码分多路复用和波分多路复用。

（2）带宽：

指信息传输能力。

模拟系统用赫兹（Hz）来表示；数字系统用每秒所传输的位数来计量（bit/s）。

（3）多普勒效应：

当移动台达到一定速度时，基站台接收到的载波频率将随运动速度的不同，产生不同的频移，通常把这种现象称为多普勒效应。

在移动台高速移动时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越深。

采用“锁相技术”解决。

十、数据通信系统的组成

数据通信系统的组成：

数据终端设备（DTE）、数据电路终结设备（DCE）以及传输信道三部分。

十二、信源编码和信道编码的目的

（1）信源编码：

媒体数据数字化；提高信源的效率，去除冗余度

针对信源输出符号序列的统计特性来寻找某种方法，把信源输出符号序列变换成最短的码字序列，使后者的各码元所载荷的平均信息量最大，同时又能保证无失真地恢复原来的符号序列。

（2）信道编码：

将信号变换成适合信道传输的信号；增加纠错能力，减少差错。

数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接受端产生图像跳跃，不连续，出现马赛克等现象。

所以通过信道编码这一环节，对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免码流传送中误码的发生。

十四、调制解调的概念、作用及方式；为什么要进行调制？

模拟调制和数字调制的分类

（1）调制：

将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程（调制器）。

（2）解调：

将接收端模拟数据信号变换成数字数据信号的过程（解调器）。

（3）作用：

通过对信号源进行处理，加到载波上，使其变成适合于信道传输的形式。

方法：

模拟调制：

AM（常规双边带调幅）、FM（频率调制）、PM（相位调制）。

数字调制：

ASK（移幅键控法）、FSK（移频键控法）、PSK（移相键控法）。

十五、数字键控调制方法：

ASKFSKPSK的区别

（1）在ASK方式下，用载波的两种不同幅度来表示二进制的两种状态。

ASK方式容易受增益变化的影响，是一种抵效的调制技术。

（2）在FSK方式下，用载波的两种不同的频率来表示二进制的两种状态。

在电话线路上，使用FSK可以实现全双工操作。

（3）在PSK方式下，用载波信号相位移动来表示数据，可以对传输速率起到加倍的作用。

十六、衡量模拟通信系统的有效性和可靠性

（1）有效性：

指传输一定的信息量所消耗的信道资源，即消息传输的“速率”，通常可以根据发送端所采用的信号表示方式，调制技术等确定。

（2）可靠性：

指通信系统克服噪声影响准确传输信息的能力，即消息传输的“质量”，一般由通信系统接收端所采用的接收技术手段极其抑制噪声、提取信号的能力衡量，也称为抗噪声性能。

十七、GSM移动电话系统组成

GSM移动电话系统由：

网络交换子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、操作维护中心（OMC）和移动台（MS）四大部分组成。

十八、网络交换子系统的组成，及各组成部分的作用。

网络交换子系统由：

鉴权中心（AUC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）、设备识别寄存器（EIR）和移动业务交换中心（MSC）五大部分组成。

（1）移动业务交换中心（MSC）：

是整个系统的心脏，负责呼叫的建立、路由选择控制和呼叫的终止，负责管理MSC之间和MSC与BSC之间的业务信道转换。

（2）归属位置寄存器（HLR）：

是管理移动用户的主要数据库，存储有关用户的参数和用户位置的信息。

（3）拜访位置寄存器（VLR）：

也称访问位置登记器，也是一个用户数据库。

存储与呼叫处理有关的一些数据。

（4）鉴权中心（AUC）：

也称认证中心，认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数。

（5）设备识别寄存器（EIR）：

也称设备身份登记器，存储有关移动通信设备参数的数据库，完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能。

【国际移动设备识别码IMEI；国际移动用户识别码IMSI】

十九、光纤通信的有关概念和特点

（1）光纤通信是以光纤为传输媒质，以光信号为信息载体的通信方式。

（2）光纤按折射率分布分成：

阶跃型光纤、渐变型光纤和W型光纤。

（3）光纤本身损耗的原因：

吸收损耗、散射损耗和其他损耗。

（4）光纤的色散：

模式色散、色度色散和偏振福色散。

（5）光纤通信系统的码型：

插入码和分组码。

二十一、了解所学的各种现代通信系统。

（1）微波通信是指用微波频率作载波携带信息，通过无线电电波空间进行通信的方式。

主要有散射通信、卫星通信和微波通信3种。

（2）微波频段的波长范围：

1m~1mm；频率范围：

300MHz~300GHz。

（3）电信按网络功能分为：

传输网、交换网和接入网。

模拟调制和数字调制的分类；

图错误！

文档中没有指定样式的文字。

1

7、模似信号的数字传输的基本过程；

均匀量化的概念及存在的主要问题；

非均匀量化的概念及如何实现

●量化器的输入信号的取值域按等距离分割的量化。

●每个量化电平取在各区间的中点。

均匀量化的缺点：

无论抽样值大小如何，量化误差的均方根值都固定不变。

小信号时，量化信号信噪比小，达不到要求。

即：

限制了输入信号的动态范围。

非均匀量化

实现方法：

将抽样值先压缩，再进行均匀量化。

在收端，相应地加有扩张器。

11、数据通信系统的组成；

一般认为数据通信系统由数据终端设备DTE、数据电路终结设备DCE以及传输信道三部分组成

从计算机网络技术的组成部分来看，一个完整的数据通信系统一般由中央计算机系统、数据终端设备和数据电路3部分构成

数据：

是信息的实体

信号：

是数据的电磁编码

信息：

是数据的具体含义

数据寄寓于信息之中

信息以信号作为载体

20、基带传输和频带传输的区别

基带传输：

指电信号所固有的基本频带。

所占据的频带从直流和低频开始，多用在距离比较短的数据传输中。

在信道上传输二进制数字信号

频带传输：

把二进制信号（数字信号）进行调制变成模拟信号在传输介质中传送到接收端，再解调成二进制电信号。

实现多路复用，提高信道利用率。

基带信号变成通带信号在传输。

12、信源编码和信道编码的目的；

信源编码的目的

（1）媒体数据数字化。

（2）提高信源的效率，去除冗余度。

信道编码的目的

（1）将信号变换为适合信道传输的信号。

（2）增加纠错能力，减少差错。

21、数字键控调制方法：

ASKFSKPSK的区别

移幅键控法ASK、移频键控法FSK和移相键控法PSK

2、信息传输速率的计算

6、误码率计算；

C2C3C4=101:

第6段

（Is-256）/16△=11Is=11*16+256=432△

432+16/2=440△

U=2048△=6V=6000mv

△=6000/2048=2.93mV

Rb8=1000b/s

RB8=Rb8/log28=1000/3=333Bd

Pe=35/333*20*60=8.76*10-5

1，101，1011

极性码1，为+；

段落码101，第6段，起始电平256Δ；

段内码1011，比较电平256+（128+32+16）=432Δ；

最后一位是“1”，量化电平=432+16/2=440Δ；

已知某八进制数字通信系统的信息速率为12000b/s，在收端半小时内共测得出现了216个错误码元，试求系统的误码率。

Rb8=12000 b/s 

RB8= Rb8/log28=4000Bd 

pe=216/4000*30*60=3*10-5