第一篇:通信與信息技術(shù)
通信與信息系統(tǒng)
通信與信息系統(tǒng)研究的主要對象是以信息傳輸、交換、信息網(wǎng)絡(luò)、以及信息處理為主體的各類通信與信息系統(tǒng)。它所涉及的范圍很廣,包括各種類型的通信與信息系統(tǒng),比如電信、廣播、電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測、遙感、電子對抗、測量、控制等領(lǐng)域,以及軍事和國民經(jīng)濟(jì)各部門的各種信息系統(tǒng)。本學(xué)科與電子科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、控制理論與技術(shù)、航空航天科學(xué)與技術(shù)學(xué)科以及兵器科學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)生工程等學(xué)科有著相互交叉、相互滲透的關(guān)系,并派生出許多新的邊緣學(xué)科和研究方向。
一、培養(yǎng)目標(biāo)
為適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)的需要,所培養(yǎng)的碩士研究生應(yīng)德、智、體全面發(fā)展,成為具有創(chuàng)新精神的通信與信息系統(tǒng)學(xué)科的高級人才。具體要求是:
1.掌握馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,遵紀(jì)守法,具有較強的事業(yè)心和責(zé)任感,具有良好的道德品質(zhì)修養(yǎng)。
2.掌握堅實的通信與信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專業(yè)知識和必要的實踐技能;在所從事的研究方向的范圍內(nèi)了解其現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài),具有獨立承擔(dān)本學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)科學(xué)研究、教學(xué)工作或?qū)iT技術(shù)工作的能力;通過與其它學(xué)科交叉,能運用通信與信息科學(xué)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究及應(yīng)用;具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和較強的創(chuàng)新能力、分析與解決問題的能力和溝通能力。
3.熟練掌握一門外國語,能運用該外語比較熟練地閱讀和翻譯本專業(yè)的文獻(xiàn)資料,同時必須具備較強的聽、說、寫方面的能力。
4.堅持體育鍛煉,身心健康。
二、主要研究方向
本學(xué)科的主要研究方向為:
1.信息安全理論與技術(shù)
2.智能信息處理技術(shù)及應(yīng)用
3.嵌入式系統(tǒng)
4.無線移動通信與移動計算
第二篇:天津大學(xué)09級通信與信息技術(shù)考試提綱總結(jié)
第一章
1、三網(wǎng)是指哪三網(wǎng)?
電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)。
2、計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和特點,組成部分?
定義:把分布在不同地點且具有獨立功能的多個計算機,通過通信設(shè)備和線路連接起來,在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件運行環(huán)境下,以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享為目標(biāo)的系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)的特點:
信息通過網(wǎng)絡(luò)以比特和字節(jié)流—電子信號的方式流動—無人能看得見 以小的信息包傳送 速度快
高度準(zhǔn)確地傳送到原定的目的地 組成部分:計算機,聯(lián)網(wǎng)硬件和軟件
3、大型機時代,計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特點 結(jié)構(gòu):一臺主機連接了若干個終端; 每個終端有一個用戶在使用;
特點:終端沒有自己的處理能力,沒有自己的本地存儲器,只能采用分時技術(shù)和遠(yuǎn)距離分時技術(shù)輸出并由主機處理信息。
4、第一個分組交換網(wǎng)是什么?網(wǎng)絡(luò)特點是什么? ARPANET網(wǎng)絡(luò)
特點:分組交換,分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。
5、因特網(wǎng)發(fā)展歷程經(jīng)歷了那三個階段?
第一階段是從單個網(wǎng)絡(luò) ARPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。
第二階段的特點是建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。
第三階段的特點是逐漸形成了多層次 ISP 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。
6、因特網(wǎng)的接入級有哪些?
大致上可將因特網(wǎng)分為以下五個接入級
網(wǎng)絡(luò)接入點 NAP 國家主干網(wǎng)(主干 ISP)地區(qū) ISP 本地 ISP 校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或 PC 機上網(wǎng)用戶
7、萬維網(wǎng)是什么? 萬維網(wǎng):World Wide Web 是因特網(wǎng)的一部分,是圖形化的,用鼠標(biāo)點擊的,帶超級鏈接的因特網(wǎng)界面
是一個資料空間,通過超文本傳輸協(xié)議(Hypertext Transfer Protocol)傳送給使用者,而后者通過點擊鏈接來獲得資源。
第二章
1、計算機網(wǎng)絡(luò)按照傳輸技術(shù)劃分有那些,各自工作方式是什么? 按傳輸技術(shù)進(jìn)行分類:
廣播式網(wǎng)絡(luò):僅有一條通信信道,由網(wǎng)絡(luò)的所有機器共享。廣播系統(tǒng)可將分組或包發(fā)送到所有目標(biāo)、子集或某一個機器。
點到點網(wǎng)絡(luò):由一對對機器之間的多條連接構(gòu)成,一般來講,小的、地理上處于本地的網(wǎng)絡(luò)采用廣播方式,而大的網(wǎng)絡(luò)則采用點到點方式。
2、計算機網(wǎng)絡(luò)功能劃分有那些,各自工作方式是什么? 按網(wǎng)絡(luò)功能可分為三大類:
中央網(wǎng)絡(luò):圍繞終端和大型機建立。它們基于從終端到大型機的直接電纜連接在主計算機中處理信息。對等網(wǎng)絡(luò):基于微機的高度民主的網(wǎng)絡(luò)形式,網(wǎng)絡(luò)中的所有計算機都是平等的“伙伴”
客戶機/服務(wù)網(wǎng)絡(luò):圍繞一個活多個中央服務(wù)器建立的,而且是從中央位置管理。與基于大型機網(wǎng)絡(luò)不通的是,客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)依賴不太集中的硬件和面向服務(wù)器的操作系統(tǒng)。
3、計算機網(wǎng)路按照作用范圍有那些分類?按照通信介質(zhì)有那些分類?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分?網(wǎng)絡(luò)交換功能劃分?
按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍劃分: LAN、MAN、WAN、AN 按通信介質(zhì)劃分: 有線網(wǎng)、無線網(wǎng) 按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分:
星形結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)或樹形結(jié)構(gòu)、總線形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu) 按網(wǎng)絡(luò)交換功能劃分:
電路交換、報文交換、分組交換、混合交換
4、什么是CSMA/CD?
5、什么是令牌環(huán)?
6、什么是通信子網(wǎng)?
子網(wǎng)通常在談到廣域網(wǎng)時才有意義,它指由網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者擁有的路由器和通信線路的集合;子網(wǎng)和主機構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)。
7、什么是存儲轉(zhuǎn)發(fā)?
當(dāng)通過中間路由器把分組從一個路由器發(fā)往另一個路由器時,分組會完整地被每個中間路由器接收并存放起來。當(dāng)需要的輸出線路空閑時,該分組就被轉(zhuǎn)發(fā)出去。
8、一般網(wǎng)絡(luò)internet和互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別Internet internet 和 Internet 的區(qū)別
以小寫字母 i 開始的 internet(互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng))是一個通用名詞,它泛指由多個計算機網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。
以大寫字母I開始的的 Internet(因特網(wǎng))則是一個專用名詞,它指當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定計算機網(wǎng)絡(luò)。
9、什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?特點是什么?
協(xié)議是指通信雙方必須遵循的、控制信息交換的規(guī)則的集合,是一套語義和語法規(guī)則,用來規(guī)定有關(guān)功能部件在通信過程中的操作,它定義了數(shù)據(jù)發(fā)送和接收工作中必經(jīng)的過程。協(xié)議規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)中使用的格式、定時方式、順序和檢錯。
網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的特點是層次性,可靠性和有效性。
“分層”可將龐大而復(fù)雜的問題,轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問題,而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。
協(xié)議可靠性和有效性是正常和正確通信的保證,只有協(xié)議可靠和有效,才能實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各種資源共享。
10、實體、對等體、接口、服務(wù)的概念?
實體(Entity):是通信時能發(fā)送和接收信息的任何軟硬件設(shè)施; 對等體(peer):不同機器上構(gòu)成相應(yīng)層次的實體 接口(Interface):是指網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)中各相鄰層之間的通信接口。
11、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)?協(xié)議棧? 層和協(xié)議的集合被稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
某一系統(tǒng)所使用的協(xié)議列表,每層一個協(xié)議,合在一起被稱為協(xié)議棧(protocol stack)。
12、分層的設(shè)計原則是什么?
按功能分層、歸類,每層功能應(yīng)明確、獨立。
層與層的接口適合于標(biāo)準(zhǔn)化,其邊界的信息流應(yīng)盡可能少。每一層只與相鄰層有邊界。
為滿足各種通信服務(wù)需要,在一層內(nèi)可形成若干子層。
13、面向連接和非面向連接的定義?
面向連接的服務(wù):以電話系統(tǒng)為模式。用戶要首先建立連接,使用連接,然后釋放連接。
非面向連接服務(wù):以郵政系統(tǒng)為模式。每個報文有完整的目的地址,并且每個報文都獨立于其他的報文,有系統(tǒng)選定路線傳遞。
14、服務(wù)原語?
服務(wù)在形式上是由一組原語(primitive)(或操作)來描述的 請求、指示、回應(yīng)、確認(rèn)
15、有證實和無證實服務(wù)?
有證實服務(wù)包括請求、指示、響應(yīng)和證實4個原語。而無證實服務(wù)則只有請求和指示2個原語。
16、OSI參考協(xié)議分層?各層功能?
物理層:利用傳輸介質(zhì)為通信的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間建立、維護(hù)和釋放物理連接,實現(xiàn)比特流的透明傳輸,進(jìn)而為數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
數(shù)據(jù)鏈路層:在物理層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上,在通信的實體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接,傳輸以幀(frame)為單位的數(shù)據(jù)包,并采取差錯控制和流量控制的方法,使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。
網(wǎng)絡(luò)層:為分組交換網(wǎng)絡(luò)上的不同主機提供通信服務(wù),為以分組為單位的數(shù)據(jù)包通過通信子網(wǎng)選擇適當(dāng)?shù)穆酚桑崿F(xiàn)相應(yīng)功能
傳輸層:向用戶提供端到端(end-to-end)的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),應(yīng)用進(jìn)程之間的通路,實現(xiàn)為上層屏蔽低層的數(shù)據(jù)傳輸問題。
會話層:負(fù)責(zé)維護(hù)通信中兩個節(jié)點之間的會話連接的建立、維護(hù)和斷開,以及數(shù)據(jù)的交換。表示層:用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。
應(yīng)用層:為應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù),它包含了各種用戶使用的協(xié)議。
17、數(shù)據(jù)幀?數(shù)據(jù)楨識別?
數(shù)據(jù)幀:數(shù)據(jù)鏈路層傳輸數(shù)據(jù)包的單位。
幀的組成必須保證能夠識別一個完整的幀,并保證一旦出現(xiàn)差錯而導(dǎo)致前一個幀丟失時,能偶是別下一個幀,即具有幀的再同步能力。產(chǎn)生和識別幀邊界。可以通過在幀的前面和后面附加上特殊的編碼模式。
18、TCPIP協(xié)議分層?各層基本功能? 互聯(lián)網(wǎng)層:
主機可以把分組發(fā)往任何網(wǎng)絡(luò)并使分組獨立的傳向目標(biāo)。IP協(xié)議即在此層。傳輸層:
使源端和目標(biāo)端主機上的對等實體可以進(jìn)行對話。TCP協(xié)議在此層。應(yīng)用層:
包含所有高層協(xié)議。主機至網(wǎng)絡(luò)層:
TCP/IP參考模型沒有真正描述這一部分,只是指出主機必須使用某種協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)連接
19、TCP協(xié)議的功能?
傳輸控制協(xié)議TCP:它把輸入的字節(jié)流分成報文段并傳給互聯(lián)網(wǎng)層。在接收端,TCP接收進(jìn)程把收到的報文再組裝成輸出流。
20、TCP/IP應(yīng)用層的主要有那些協(xié)議? 虛擬終端協(xié)議(TELNET)文件傳輸協(xié)議(FTP)電子郵件協(xié)議(SMTP)域名系統(tǒng)服務(wù)DNS NNTP協(xié)議,用于傳遞新聞文章
HTTP協(xié)議,用于在萬維網(wǎng)(WWW)上獲取主頁等
21、IP地址的劃分原則和劃分方式? IP地址分為A、B、C、D、E類 A: 大規(guī)模網(wǎng)絡(luò) B: 中規(guī)模網(wǎng)絡(luò) C: 小規(guī)模網(wǎng)絡(luò) D: 多址傳送地址 E: 保留將來使用
22、什么是子網(wǎng)掩碼,功能是什么?
因為子網(wǎng)地址長度不是固定的,所以必須說明設(shè)備地址中的哪一部分是包含子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址段,地址中哪一部分是主機地址段
子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)地址部分和子網(wǎng)地址部分全為1,它的主機部分全為0
23、什么是域名系統(tǒng)?命名原則是什么?
DNS域名系統(tǒng):分級的、基于域的命名機制和分布式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),用于映射域名與IP地址之間的對應(yīng)關(guān)系,將輸入地址變成相應(yīng)的數(shù)字IP地址 原則:域名是從葉到根的路徑,用點分開
24、OSI和TCPIP的比較?TCPIP的缺點?
出發(fā)點不同 :OSI-RM是作為國際標(biāo)準(zhǔn)而制定的,不得不兼顧各方,考慮各種情況,造成OSI-RM相對比較復(fù)雜,協(xié)議的數(shù)量和復(fù)雜性都遠(yuǎn)高于TCP/IP。早期TCP/IP協(xié)議是為軍用網(wǎng)ARPANET設(shè)計的體系結(jié)構(gòu),一開始就考慮了一些特殊要求,如可用性,殘存性,安全性,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)性以及處理瞬間大信息量的能力等。
OSI模型有3個主要概念,服務(wù)、接口、協(xié)議,OSI模型使這3個概念之間的區(qū)別明確化,TCP/IP參考模型最初沒有明確區(qū)分服務(wù)、接口和協(xié)議。所以O(shè)SI協(xié)議比TCP/IP協(xié)議有更好的隱藏性,在技術(shù)發(fā)生比那話是能相對比較容易的替換
OSI參考模型產(chǎn)生在協(xié)議發(fā)明之前。該模型沒有偏向于任何特定的協(xié)議,非常通用。但不利的是設(shè)計者在協(xié)議方面沒有太多的經(jīng)驗,因此不知道該把哪些功能放到哪一層最好。
而TCP/IP卻正好相反。首先出現(xiàn)的是協(xié)議,模型實際上是對已有協(xié)議的描述。不會出現(xiàn)協(xié)議不能匹配模型的情況,它們配合得很好。唯一的問題是該模型不適合于任何其他協(xié)議棧。明顯的差別是層的數(shù)量:OSI模型有7層,而TCP/IP模型只有4層 TCP/IP的缺點:
(1)該模型沒有明顯地區(qū)分服務(wù)、接口和協(xié)議的概念。
(2)TCP/IP模型完全不是通用的,不適合描述除TCP/IP模型之外的任何協(xié)議棧。
(3)主機網(wǎng)絡(luò)層在分層協(xié)議中根本不是通常意義下的層。它是一個接口,處于網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間。(4)TCP/IP模型不區(qū)分(甚至不提及)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。第三章
1,模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)模型
書P71 2,信號分類:模擬信號,數(shù)字信號
? 模擬傳輸
? 的信號量。
? ? ? ? ?
模擬傳輸
模擬通信系統(tǒng)通常需要兩種變換:
發(fā)送端的連續(xù)消息變換成原始電信號,接收端收到的信號要反變換成原連續(xù)消息。
原始電信號中包含有低頻分量,不宜傳輸,將原始電信號變換成其頻帶適合信道傳輸?shù)男盘枺⒃诮邮斩诉M(jìn)行反變換;這種變換和反變換通常稱為調(diào)制或解調(diào)。經(jīng)過調(diào)制后的信號稱為已調(diào)信號
? 攜帶有消息 ? 適應(yīng)在信道中傳輸。
發(fā)送端調(diào)制前和接收端解調(diào)后的信號稱為基帶信號。因此,原始電信號又稱為基帶信號,已調(diào)信號則常稱為頻帶信號。
? 數(shù)字通信迅速發(fā)展,更能適應(yīng)對通信技術(shù)越來越高的要求:
? ? ? ? ? 數(shù)字傳輸抗干擾能力強,尤其在中繼時;數(shù)字信號可以再生而消除噪聲的積累; 傳輸差錯可以控制,從而改善了傳輸質(zhì)量;
便于使用現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)來對數(shù)字信息進(jìn)行處理; 數(shù)字信息易于做高保密性的加密處理;
數(shù)字通信可以綜合傳遞各種消息,使通信系統(tǒng)功能增強。模擬信道:適于模擬信號傳輸?shù)男诺?模擬傳輸系統(tǒng):傳輸模擬信號的通信系統(tǒng) 數(shù)字信號:時間和幅度取值離散 數(shù)字信道:適于數(shù)字信號傳輸?shù)男诺?數(shù)字傳輸系統(tǒng):傳輸數(shù)字信號的通信系統(tǒng) 模擬信號:時間和幅度取值連續(xù)變化
? 數(shù)字傳輸
(不連續(xù)變化)的信號量。
3,基帶傳輸與頻帶傳輸
? 基帶信號
在數(shù)據(jù)通信中,表示計算機中二進(jìn)制比特序列的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號是典型的矩形脈沖信號。人們把矩形脈沖信號的固有頻帶稱作基本頻帶(簡稱為基帶),這種矩形脈沖信號就叫做基帶信號。
在數(shù)字信道上,計算機中的數(shù)據(jù)是以矩形脈沖信號直接傳送的,這種傳送方法稱為基帶傳輸
? 頻帶傳輸又稱為調(diào)制傳輸,就是先將基帶信號變換成便于在模擬信道中傳輸?shù)摹⒕哂休^高頻率范圍的信號(頻帶信號),再將這種頻帶信號在信道中傳輸。
4,通信系統(tǒng)的分類
? 按消息的物理特征分類
? ? ? 電報通信系統(tǒng) 電話通信系統(tǒng) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 圖像通信系統(tǒng)等
基帶傳輸 頻帶(調(diào)制)傳輸 ? 按調(diào)制方式分類
? 基帶傳輸是將未經(jīng)調(diào)制的信號直接傳送,如音頻市內(nèi)電話;數(shù)字傳輸中,局域網(wǎng) ? 頻帶傳輸是對各種信號調(diào)制后傳輸?shù)目偡Q ? 按信號特征分類 ? ? ? 模擬通信系統(tǒng) 數(shù)字通信系統(tǒng)
按傳輸媒介,通信系統(tǒng)可分為有線(包括光纖)和無線兩類 ? 按傳輸媒介分類
按信號復(fù)用方式分類
為了提高信道利用率,使多個信號沿同一信道傳輸而互相不干擾
頻分復(fù)用—模擬通信
時分復(fù)用—數(shù)字通信
碼分復(fù)用
5,按照消息傳送的方向與時間關(guān)系
? 單工傳輸——只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。
? 半雙工傳輸——通信的雙方都可以發(fā)送信息,但不能雙方同時發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時接收)。? 全雙工傳輸——通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。
6,并行串行
串行傳輸指的是組成字符的若干位二進(jìn)制碼(bit)排列成數(shù)據(jù)流在一條信道上逐位順序傳輸。并行傳輸指的是數(shù)據(jù)以成組(字符為單位)的方式,在多條并行信道上同時進(jìn)行傳輸 7,信道劃分
信道是信號的傳輸媒質(zhì),它可分為有線信道與無線信道兩類。
? 有線信道包括明線、對稱電纜、同軸電纜及光纜等。
? 而無線信道有地波傳播、短波電離層反射、超短波或微波視距中繼、人造衛(wèi)星中繼以及各種散射信道等。
? 廣義信道按照它包含的功能,可以劃分為調(diào)制信道與編碼信道。
8,多模單模光纖
? ?
9,無線電波波段 ~30 MHz,用于短波通信;
30~300MHz,用于數(shù)據(jù)通信; 蜂窩無線電移動通信。10,傳碼傳信概念,計算方法
? 傳碼速率:傳碼速率又稱為調(diào)制速率、波特率,記作NBd,是指在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,每秒鐘傳輸信號碼元的個數(shù),單位是波特(Baud)。
? 傳信速率:又稱為比特率,記作Rb,是指在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,每秒鐘傳輸二進(jìn)制碼元的個數(shù),單多模光纖:多條不同入射角光線在一條光纖中傳輸。單模光纖:直徑只有一個光波長大小,直線傳輸。位是比特/秒(bit/s,或kbit/s或Mbit/s)。
波特(Baud)和比特(bit)是兩個不同的概念。
? 波特是碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝唬棵雮鞫嗌賯€碼元)。碼元傳輸速率也稱為調(diào)制速率、波形速率或符號速率。? 比特是信息量的單位。
? 信息的傳輸速率“比特/秒”與碼元的傳輸速率“波特”在數(shù)量上有一定的關(guān)系。? 若 1 個碼元只攜帶 1 bit 的信息量,則“比特/秒”和“波特”在數(shù)值上相等。? 若 1 個碼元攜帶 n bit 的信息量,則
N Baud 的碼元傳輸速率所對應(yīng)的信息傳輸速率為 N ? n b/s [例2-1]若信號碼元持續(xù)時間為1×10-4秒,試問傳送8電平信號,則傳碼速率和傳信速率各是多少?
解:由于T=1×10-4秒,所以傳碼速率NBd=1/T=10000波特
由于傳送的信號是8電平,所以,M=8。
則傳信速率Rb = NBdlog2 M =30000bit/s。
11,信道帶寬
? 信號帶寬:(bandwidth)是指信號具有的頻帶寬度,單位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。? 模擬信道:表示通信線路允許通過的信號頻帶范圍就稱為線路帶寬(通頻帶)。
? 數(shù)字信道:“帶寬”是所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”同義語,單位是“比特每秒”。? 常用的帶寬單位是
? 千比每秒,即 kb/s(103 b/s)? 兆比每秒,即 Mb/s(106 b/s)? 吉比每秒,即 Gb/s(109 b/s)? 太比每秒,即 Tb/s(1012 b/s)
? 請注意:在計算機界,數(shù)據(jù)量的表示 ?
K = 210 , M = 220, G = 230, T = 240。
時間軸上信號的寬度隨速率的增大而變窄,對應(yīng)的信號頻率增加,則占用帶寬也增加。
12,奈奎斯特定理和香濃定理
? 奈奎斯特(Nyquist)定理
? 理想低通信道的最高碼元傳輸速率
N= 2W Baud ? W 是理想低通信道的帶寬,單位為赫(Hz)
? 在理想低通信道中,如果信道帶寬WHz,則最高碼元傳輸速率是每秒W 個碼元。? 每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每秒 個碼元。? Baud 是波特,是碼元傳輸速率的單位,1 波特為每秒傳送 1 個碼元。
? 無噪聲的情況下,在帶寬為W的信道,其最大的數(shù)據(jù)傳輸速率C(信道容量)為
C=2Wlog2M [例2-6] 一個無噪聲的話音帶寬為4000Hz,采用8相調(diào)制解調(diào)器傳送二進(jìn)制信號,試問信道容量是多少?
? 香農(nóng)(Shannon)定理
? 香農(nóng)(Shannon)用信息論的理論推導(dǎo)出了帶寬受限且有隨機噪聲干擾的信道的極限、無差錯的信息傳輸速率。
? 信道的極限信息傳輸速率 C(信道容量)可表達(dá)為
C = W log2(1+S/N)b/s
? W 為信道的帶寬(以 Hz 為單位); ? ? ?
? S 為信道內(nèi)所傳信號的平均功率; N 為信道內(nèi)部的隨機噪聲功率。S/N信噪比
很多情況下信噪比用分貝(dB)表示
信噪比(dB)=10log10S/N 信噪比30dB,則S/N=1000 ? [例] 噪聲信道(語音信道),當(dāng)帶寬為3500Hz,信噪比30dB,則最大數(shù)據(jù)傳輸速率? 解:已知信噪比電平為30dB,則信噪功率比
S/N = 1000
C = 3500?log2(1+1000)=35kbit/s
數(shù)據(jù)率不會超過35 kbit/s 最大數(shù)據(jù)傳輸速率35k b/s,這是在噪聲信道中的傳輸速率極限
? 香農(nóng)公式表明
? 若信道帶寬 W 或信噪比 S/N 沒有上限(當(dāng)然實際信道不可能是這樣的),則信道的極限信息傳輸速率 C 也就沒有上限。
? 實際信道上能夠達(dá)到的信息傳輸速率要比香農(nóng)的極限傳輸速率低不少。? 信道的帶寬或信道中的信噪比越大,則信息的極限傳輸速率就越高。
? 只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率,就一定可以找到某種辦法來實現(xiàn)無差錯的傳輸。
13,誤碼誤信
? 誤信率:在一定時間內(nèi)接收到出錯的比特數(shù)e1與總的傳輸比特數(shù)e2之比。
Pe=(e1/e2)×100%
? 誤碼 率:在一定時間內(nèi)接收出錯的碼元數(shù)b1與總的傳輸碼元數(shù)b2之比
Pb=(b1/b2)×100% 14,傳輸時延包括哪幾部分
1發(fā)送時延(傳輸時延):發(fā)送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)塊從結(jié)點進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時間。信道帶寬:數(shù)據(jù)在信道上的發(fā)送速率。常稱為數(shù)據(jù)在信道上的傳輸速率。2傳播時延:電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。
信號傳輸速率(即發(fā)送速率)和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。3處理時延:交換結(jié)點為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費的時間。
? 結(jié)點緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延是處理時延中的重要組成部分。? 處理時延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時的通信量。? 有時可用排隊時延作為處理時延。
總時延 = 發(fā)送時延 + 傳播時延 + 處理時延 15,模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上的傳輸
? 將基帶信號的低頻頻譜搬移到載波頻率上,使得所發(fā)送的頻帶信號的頻譜匹配與頻帶信道的帶通特性
? 通過調(diào)制技術(shù)還可以在一個信道內(nèi)同時傳送多個信源的消息。已調(diào)信號的帶寬比信道的總帶寬小,可以將不同的消息搬移到互不重疊的頻帶上
? 最常用和最重要的模擬調(diào)制方式是用正弦波作為載波的幅度調(diào)制和角度調(diào)制。? 按照基帶信號的變化規(guī)律去控制載波的幅度,頻率或者相位
? 常見的調(diào)幅(AM)、雙邊帶(DSB)、殘留邊帶(VSB)和單邊帶(SSB)等調(diào)制就是幅度調(diào)制的幾個典型實例。正弦波數(shù)字調(diào)制技術(shù)(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制)? 實際通信中不少信道都不能直接傳送數(shù)字基帶信號,必須用基帶信號對載波波形的某些參量進(jìn)行控制,使載波的這些參量隨基帶信號的變化而變化,即所謂正弦載波調(diào)制。
? 在大多數(shù)數(shù)字通信系統(tǒng)中,都選擇正弦信號作為載波。這是因為正弦信號形式簡單,便于產(chǎn)生及接收。
? 數(shù)字調(diào)制有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種基本形式,并可以派生出多種其他形式。
? 模擬調(diào)制是對載波信號的參量進(jìn)行連續(xù)調(diào)制,在接收端則對載波信號的調(diào)制參量連續(xù)地進(jìn)行估值; ? 數(shù)字調(diào)制都是用載波信號的某些離散狀態(tài)來表征所傳送的信息,在接收端也只要對載波信號的離散調(diào)制參量進(jìn)行檢測。
? 數(shù)字調(diào)制信號,在二進(jìn)制時有振幅鍵控
(ASK)、移頻鍵控(FSK)和移相鍵控(PSK)三種基本信號形式。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)字通道上的傳輸
? 最普通的方法是用兩個不同的電壓值來表示兩個二進(jìn)制0和1 ? 常用的數(shù)字信號編碼有:
不歸零編碼 曼切斯特編碼 差分曼切斯特編碼
模擬數(shù)據(jù)在數(shù)字通道上的傳輸
? 采用得最早的和目前用得比較廣泛的“模—數(shù)轉(zhuǎn)換”方法是脈沖編碼調(diào)制,即PCM,簡稱脈沖編碼調(diào)制。
16,抽樣定理,pcm調(diào)制(一)抽樣定理
? 抽樣定理:如果對某一帶寬有限的時間連續(xù)信號(模擬信號)進(jìn)行抽樣,且抽樣速率達(dá)到一定數(shù)值時,那么根據(jù)這些抽樣值就能準(zhǔn)確地確定原信號。
? 若要傳輸模擬信號,不一定要傳輸模擬信號本身,可以只傳輸按抽樣定理得到的抽樣值。因此,該定理就為模擬信號的數(shù)字傳輸?shù)於死碚摶A(chǔ)。
抽樣定理是指:一個頻帶限制在(0,fH)赫內(nèi)的時間連續(xù)信號m(t),如果以T≤1/2fH秒的間隔對它進(jìn)行等間隔抽樣,則m(t)將被所得到的抽樣值完全確定。(二)脈沖編碼調(diào)制(PCM)? 抽樣:將在時間和幅度上都是連續(xù)的模擬信號在時間上離散化的過程
? 量化:量化是用有限個幅度值近似原來抽樣得到的幅度值.把樣值的最大變化范圍劃分成若干個相鄰的間隔,當(dāng)樣值落到某一間隔內(nèi),輸出數(shù)值就用此間隔的某一個固定值表示 ? 編碼把抽樣量化得到的數(shù)值變?yōu)閿?shù)字編碼脈沖 17,復(fù)用技術(shù)
1、頻分復(fù)用
? 當(dāng)傳輸信道的帶寬較大,而所傳輸?shù)男盘栔恍璨糠謳捑涂蓪崿F(xiàn)有效傳送,則可以在信道中同時傳輸多路信號,每路信號占用部分帶寬。
? 頻分復(fù)用是按頻率劃分不同的子信道,每個子信道占用不同的頻率范圍。采用調(diào)制技術(shù),將信號搬移到信道相應(yīng)的頻段上。
? 頻分復(fù)用常用于載波電話系統(tǒng)、電視等。
2、時分復(fù)用
? 實現(xiàn)多路通信方式,除頻分復(fù)用(FDM)外,還采用時分復(fù)用(TDM),即(Time Division Multilplexing)。? 時分復(fù)用借助“把時間幀劃分成若干時隙和各路信號占有各自時隙”的方法來實現(xiàn)在同一信道上傳輸多路信號。相對地,頻分復(fù)用是“把可用的帶寬劃分成若干頻隙和各路信號占有各自頻隙”的方法來實現(xiàn)在同一信道上傳輸多路信號。
? 需注意,TDM在時域上各路信號是分離的,但在頻域上各路信號譜是混疊的;FDM在頻域上各路信號譜是分離的,但在時域上各路信號是混疊的。
? 每個信號按照時間先后輪流交替地使用單一信道,那么,多個數(shù)字信號的傳輸便可以在宏觀上同時進(jìn)行,對單一信道的交替使用可以按照位、字節(jié)或者數(shù)據(jù)塊等單位來進(jìn)行
3、碼分復(fù)用
? 碼分復(fù)用是蜂窩移動通信中迅速發(fā)展的一種信號處理方式。? 常用的名詞是碼分多址 CDMA
(Code Division Multiple Access)。
? 這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力,其頻譜類似于白噪聲,不易被敵人發(fā)現(xiàn)。
? 每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔,稱為碼片(chip)。? 每個站被指派一個惟一的 m bit 碼片序列。
? 如發(fā)送比特 1,則發(fā)送自己的 m bit 碼片序列。? 如發(fā)送比特 0,則發(fā)送該碼片序列二進(jìn)制反碼。
? 例如,S 站的 8 bit 碼片序列是 00011011。
? 發(fā)送比特 1 時,就發(fā)送序列 00011011,? 發(fā)送比特 0 時,就發(fā)送序列 11100100。
? S 站的碼片序列:(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)? 每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同,并且還必須互相正交(orthogonal)。? 在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列。
4、波分復(fù)用
? 波分復(fù)用就是光的頻分復(fù)用,即在一根光纖上傳輸多路光載波信號。? 密集波分復(fù)用(DWDM)是一種支持巨大數(shù)量信道的系統(tǒng)。
? 波分復(fù)用技術(shù)可以進(jìn)一步提高光纖的傳輸容量,滿足通信需求量的迅速增長和多媒體通信。18,交換技術(shù)都有哪些
? ? ? 電路交換 報文交換 分組交換
虛電路交換和數(shù)據(jù)報交換
? 分組交換根據(jù)其通信子網(wǎng)向端點系統(tǒng)提供的服務(wù)還可以進(jìn)一步分成數(shù)據(jù)報和虛電路兩種交換類型。
? 在數(shù)據(jù)報分組交換中,每個分組的傳送被單獨處理,為每個數(shù)據(jù)報作路由選擇。? 在虛電路分組交換中,所有的分組都采用事先建立好的路徑。
永久虛電路:書上P128 電路,虛電路,數(shù)據(jù)報交換時間關(guān)系圖:書P99
第四章
1、電話系統(tǒng)的基本構(gòu)成
概括起來,電話系統(tǒng)由三個主要部分組成: 本地回路(雙絞線,模擬信號)。
干線(光纖或微波,絕大多數(shù)為數(shù)字信號)。交換局。
2、電話通話呼叫建立、通話、釋放連接的過程?
每一部電話有兩根銅線直接連到電話公司最近的端局(也叫做本地中心局)1~10km 地區(qū)碼和電話號碼的前3位(4位)數(shù)字一起唯一地指明了一個端局 這種客戶電話和端局之間的雙線連接在電話行業(yè)中被稱作本地回路
同一端局的客戶互相呼叫,端局的交換機在兩個本地回路之間建立起一條直接的電氣連接。如果不是同一端局,建立連接的過程就不同了。
每個端局有大量的外線引至附近的一個或多個交換中心,即長途局或匯接局,如果它們同在本地。這些線路被稱作準(zhǔn)長途干線。
如呼叫方和被呼方的端局都有一條準(zhǔn)長途干線連到同一長途局,連接可在這個長途局內(nèi)設(shè)立。如呼叫雙方?jīng)]有共同的長途局,通路就要經(jīng)過更高層次才能建立。
3、數(shù)字信號比模擬信號的優(yōu)點?
首先,雖然發(fā)送兩級信號時衰減和變形嚴(yán)重,但很容易把信號復(fù)原。可經(jīng)過任意多的再生器而不會丟失信號。模擬信號在放大時常會丟失一些信息,并會逐漸積累。最終結(jié)果是數(shù)字傳輸?shù)某鲥e率較低。第二:話音、數(shù)據(jù)、音樂和圖象可互相混雜以更有效地利用電路和設(shè)備。另一個優(yōu)點是利用現(xiàn)有線路可獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。
第三個優(yōu)點是數(shù)字傳輸比模擬傳輸便宜得多,沒必要精確再生波形。能區(qū)別0和1就足夠了。最后,維護(hù)數(shù)字系統(tǒng)比維護(hù)模擬系統(tǒng)更容易。不是正確就是出錯,這使得跟蹤故障簡單多了。
4、傳輸損害?
模擬信號由隨時間變化的電壓組成 收到的信號和發(fā)送的信號并不完全相同 對于數(shù)字信號,這種不同可能導(dǎo)致錯誤。傳輸線路有三個問題:衰減、延遲畸變、噪聲。
5、正交振幅調(diào)制?
圖3-19(b)
4位/波特調(diào)制。
該方案使用振幅和相移的16種不同的組合。
用于在2400波特的線路上傳輸9600b/s數(shù)據(jù)時,它被稱作正交振幅調(diào)制QAM。
6、回聲抑制器工作原理?
為了消除回聲所帶來的問題,在超過2000km的線路上,安裝回聲抑制器 回聲抑制器檢測來自話路一端的話音,并抑制所有逆向傳播的信號。
它基本上是一個可被控制信號開或關(guān)的放大器,該控制信號由話音檢測電路產(chǎn)生。另一種回聲抑制器是回聲消除
模擬回聲,估計其數(shù)量,且將其從發(fā)送出去的信號中減去;用了它,全雙工就成為可能。
7、電話中的多路復(fù)用技術(shù)?T1的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀格式?
電話公司精心設(shè)計了一些方法,將多路會話復(fù)用到一條物理主干上:多路復(fù)用 頻分多路復(fù)用FDM:頻帶被劃分為若干邏輯信道,每個用戶獨占某些頻段; 時分多路復(fù)用TDM:所有的用戶輪流(轉(zhuǎn)圓圈的方式)瞬時地占有整個帶寬。波分多路復(fù)用就是光的頻分復(fù)用,即在一根光纖上傳輸多路光載波信號。T1的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀格式:T1線路由24個多路復(fù)用的話音信道組成
通常,模擬信號被輪詢采樣,結(jié)果的模擬信號流被送給編碼解碼器,編碼解碼器125us發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀 每信道7×8000=56000b/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,以及1x 8000=8000b/s的控制信號信息。每數(shù)據(jù)幀有24×8=192(b),再加上1b用于分幀,即每125?s產(chǎn)生193b。這樣總的數(shù)據(jù)速率為1.544Mb/s。
當(dāng)T1系統(tǒng)被完全用于數(shù)據(jù)時,僅有23個信道被用于數(shù)據(jù),第24個信道完全用于同步模式,以便在失去幀同步時快速恢復(fù)。
8、差分脈沖編碼調(diào)制?
其輸出不是數(shù)字化的幅度本身,而是當(dāng)前值和前一個值之差。如果按128個幅度級別來計算,+16或更大的跳變量是不太可能的,因而5b應(yīng)該足夠了,不需要7b。
9、交換機,空間分隔交換機、時分交換機 電話系統(tǒng)可被分成兩個部分: 機房外部---本地回路和干線 機房內(nèi)部--交換機 空間分隔交換機 通過把縱橫制交換機劃成小塊并且互連它們,就有可能以少得多的交叉點構(gòu)造多站交換機,即空間分隔交換機(space division switch)時分交換機要點:
在時分交換中,n條輸入線路被順序掃描,以建立有n個時隙的一個輸入幀。每個時隙有k比特。對于T1交換機,每時隙8比特,每秒處理8000幀。第五章
1、ISDN中參考點的定義?
CCITT定義了4個參考點,即R,S,T和U。
U參考點是電信公司ISDN交換機和NT1間的連接。目前由兩根銅質(zhì)雙絞線構(gòu)成,將來可能被光纖取代。T參考點是NT1上連接器提供給客戶的連接點。S參考點是ISDN PBX和ISDN終端間的接口。
R參考點是終端適配器和非ISDN終端間的連接。在R參考點上可以使用多種不同類型的接口。
2、ISDN的信道有那些?
ISDN比特管道支持由時分多路復(fù)用分隔的多個信道。共有7種標(biāo)準(zhǔn)化的信道: A—4kHz模擬電話信道
B—64 kb/s數(shù)字PCM信道,用于話音或數(shù)字 C—8kb/s或16kb/s數(shù)字信道 D—16kb/s數(shù)字信道
E—64kb/s數(shù)字信道,用于ISDN內(nèi)部信令。H—384,1536或1920 kb/s數(shù)字信道。
3、ATM交換機的工作原理?
通常輸入輸出線路在數(shù)量上相等
在每一周期從每一輸入線路取得一個信元(如果有的話)。通過內(nèi)部的交換結(jié)構(gòu),在適當(dāng)?shù)妮敵鼍€路傳送。從這一角度上來看,ATM交換機是同步的。
交換機可以是流水線的,即進(jìn)入的信元可能過幾個周期后才出現(xiàn)在輸出線路上。信元實際上是異步到達(dá)輸入線路的,因此有一個主時鐘指明周期的開始。
當(dāng)時鐘滴答時完全到達(dá)的任何信元都可以在該周期內(nèi)交換。未完全到達(dá)的信元必須等到下一個周期。第六章
1、光纖傳輸?shù)臉?gòu)成?
光纖信道由光源、光纖線路及光電探測器等三個基本部分構(gòu)成。光源是光載波的發(fā)生器,目前,廣泛應(yīng)用半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)或激光二極管(LED)做光源。
在接收端是一個直接檢波式的光探測器,常用PIN光電二極管或雪崩光電二極管(APD管)來實現(xiàn)光強度的檢測。
根據(jù)應(yīng)用情況的不同,在光纖線路中可能還設(shè)有中繼器。當(dāng)然,也可能不設(shè)中繼器。
2、sonet網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計目標(biāo)?STS-1標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成? SONET有四個主要設(shè)計目標(biāo)
第一個也是最重要的一個目標(biāo)是,SONET必須使不同的線路能夠相互聯(lián)接工作。第二個目標(biāo),要統(tǒng)一美國、歐洲和日本的系統(tǒng)
第三個目標(biāo),SONET必須能以某種方式將多個數(shù)字信道復(fù)用在一起 第四個目標(biāo),SONET必須支持操作、管理和維護(hù),即OAM。基本的SONET幀是:每125?s產(chǎn)生810 個8位位組 不論是否有數(shù)據(jù),幀都被發(fā)送出去。
8000幀/s與數(shù)字電話系統(tǒng)中使用的PCM信道的采樣頻率完全一樣 810 B的SONET幀最適于用一個矩形來描述,90列乘以9行。
因此每秒傳送8×810=6480(b)共8000次,總的數(shù)據(jù)傳輸速率為51.84Mb/s。這就是基本的SONET信道,它被稱作同步傳輸信號STS-1。所有的SONET干線都是由多條STS-1構(gòu)成的。
每一個幀的前三列留作系統(tǒng)管理用。剩下的87列包含50.112Mb/s,同步凈荷SPE,第一列是通路開銷(端到端的協(xié)議),前三行含段開銷,后6行包含線路開銷
第七章
1、PLC的優(yōu)缺點
優(yōu)點:PLC技術(shù)能夠充分利用最為普及的電力線網(wǎng)絡(luò)資源,建設(shè)速度快、投資少、室內(nèi)無需布線、用戶通過遍布各個房間的電源插座既能進(jìn)行高速上網(wǎng),實現(xiàn)“有線移動”,具備了其他接入方式不可比擬的優(yōu)勢 缺點:
(1)電力線會對高頻信號造成較大的衰減。(2)電力線上存在較大的噪聲干擾。
2、PLC的典型接入方案
根據(jù)配電網(wǎng)線路、樓宇結(jié)構(gòu)和用戶的特點、可以分為高層住宅樓、低層住宅樓和商業(yè)寫字樓三種情況。高層住宅樓
新建的高層住宅樓高度為十幾到二十幾層,住戶密度較大,每棟樓內(nèi)大約有150 ~ 200戶 樓內(nèi)地下室設(shè)有獨立的配電間,一臺配電變壓器將10kV電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?20V/380V電壓。接入方式采用“FTTB+PLC”的方案 低層住宅樓
低層住宅樓以6層以下為例,分為多個單元,每個單元有獨立的樓梯,每層2 ~ 4戶。樓內(nèi)通常有60 ~ 80住戶,最多可達(dá)100戶。
一臺配電變壓器負(fù)責(zé)5~6棟樓的供電,每單元有一條電力線從底層一直到達(dá)頂層,每層樓有該層用戶的分電表和單元總電表。
采用FTTZ+PLC或光纖到變壓器+PLC的方案,小區(qū)通過光纖與城域網(wǎng)連接。商業(yè)寫字樓
寫字樓的接入采用FTTB+以太網(wǎng)+PLC的方案,光纖到小區(qū)內(nèi)每棟樓,并與城域網(wǎng)絡(luò)連接。第八章
1、蜂窩通訊的目的和好處?
蜂窩的概念是一個系統(tǒng)級的概念,其思想是用
許多小功率的發(fā)射機來代替單個的大功率發(fā)射機,每一個小的覆蓋區(qū)只提供服務(wù)范圍內(nèi)的一小部分覆蓋。特點:信道的復(fù)用
蜂窩概念是解決頻率不足和用戶容量問題的一個重大突破。它能在有限的頻譜上提供非常大的容量,而不需要做技術(shù)上的重大修改。
2、AMPS中 信道的劃分,以及通話工作流程
AMPS系統(tǒng)使用832個全雙工信道,每個信道由一對單工信道組成。
從824MHz~849MHz有832個單工發(fā)送信道,從869MHz~894MHz有832個單工接收信道。每個信道寬為30kHz,AMPS利用FDM來分割信道,在800MHz波段,無線電波長大約為40cm,以直線傳輸。832個信道被分成4類:
控制(基站到移動電話)用以管理系統(tǒng)。
呼叫(基站到移動電話)用以提示用戶有人呼叫。接入(雙向),用于通話建立和信道分配。數(shù)據(jù)(雙向),用于話音、傳真或數(shù)據(jù)。
有21個信道留作控制;由于相同的頻率不能在相鄰的單元中使用,所以每個單元實際上可用的話音信道比832少得多,一般大約為45個。
工作方式: 在打電話時:
用戶開機,鍵入電話號碼,并按發(fā)送按鈕。
電話就在訪問信道中發(fā)送該電話號碼及它自己的身份。
當(dāng)基站獲得請求時,它通知MTSO。MTSO為該呼叫尋找一個空閑信道。如果找到,則通過控制信道將該信道號參數(shù)發(fā)回。移動電話隨即自動切換到選中的話音信道上,并且等待被呼叫方拿起電話。打進(jìn)來的電話工作方式不一樣:
所有的空閑電話不斷監(jiān)聽呼叫信道以檢測給它們的信息。
當(dāng)呼叫一部移動電話時,一個分組被發(fā)送給被呼叫方的主MTSO以找到它的位置。
隨后,一個分組被發(fā)送給該電話當(dāng)前所在單元的基站,后者則在呼叫信道中廣播,例如“14號在嗎?” 被呼叫的電話則通過控制信道回答“在”。基站就通知它有人呼叫,例如“14號,信道3有你的電話。” 被呼叫的電話切換到信道3并且開始振鈴。
3、移動通信中的多址技術(shù)有那些?
當(dāng)以傳輸信號的載波頻率不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱為頻分多址(FDMA)方式;
FDMA為每一個用戶指定了特定信道,這些信道按要求分配給請求服務(wù)的用戶。在呼叫的整個過程中,其他用戶不能共享這一頻段
當(dāng)以傳輸信號存在的時間不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱為時分多址(TDMA)方式;
TDMA是在一個寬帶的無線載波上,把時間分成周期性的幀,每一幀再分割成若干時隙(無論幀或時隙都是互不重疊的),每個時隙就是一個通信信道,分配給一個用戶
當(dāng)以傳輸信號的碼型不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱為碼分多址(CDMA)方式。
CDMA方式是將不同的波形信號(即不同的固定代碼),以同一頻率發(fā)射出去,各站的接收是根據(jù)相應(yīng)的信號波形(碼型)分離出自己需要的信號。在碼分多址中,是采用對特定碼型的信號起作用,而對其它信號不起作用的相關(guān)檢測器來分離信號的。第九章
1、微波通信的特點?
在100MHz以上,微波沿著直線傳播,通過拋物狀天線把所有的能量集中于一小束,發(fā)射出去。特點: 可以獲得極高的信噪比
發(fā)射天線和接收天線必須精確地對準(zhǔn) 這種方向性使多個設(shè)備不會發(fā)生串?dāng)_ 不能很好地穿過建筑物 在空間里還是會發(fā)散
某些微波可能被較低的大氣層折射,從而比直線傳播的微波多走一段距離。它們到達(dá)目標(biāo)時的相位可能不對從而消除了信號。出現(xiàn)多路減弱現(xiàn)象。保留信道的10%作為空閑
對頻段越來越多的需求使技術(shù)不斷發(fā)展,而傳輸也就能使用更高的頻率。當(dāng)使用超過8GHz的頻率時,又出現(xiàn)了“被水吸收”的問題。
2、地球同步衛(wèi)星?
在赤道上方大約36000km的地方,衛(wèi)星的周期是24h,和地球的自轉(zhuǎn)速度相同。特點:
較長的來回距離造成了較大的延遲。
端到端的傳輸時間大約為250ms-300ms。典型值為270ms(對于VAST系統(tǒng)則為540ms)。采用微波鏈路的傳播延遲大約為3?s/km,同軸電纜或光纖鏈路的延遲大約為5 ?s/km。一種廣播介質(zhì)
從安全和隱私的角度來看,在要求安全性時必須加密。傳送一條消息的成本與距離無關(guān)
基本的多址技術(shù)有四種:頻分多址(FDMA),時分多址(TDMA),碼分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)。
3、多路減弱?
某些微波可能被較低的大氣層折射,從而比直線傳播的微波多走一段距離。它們到達(dá)目標(biāo)時的相位可能不對從而消除了信號。出現(xiàn)多路減弱現(xiàn)象。
4、衛(wèi)星通信中的多址技術(shù)有那些?
基本的多址技術(shù)有四種:頻分多址(FDMA),時分多址(TDMA),碼分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)。
計算題:
(1)一個無噪聲的話音帶寬為4000hz,采用8相調(diào)制解調(diào)器,傳送二進(jìn)制信號,求信道容量(2)P123 N=20,n=4,k=3求空間分隔交換機交叉點數(shù)和畫圖(3)P135 圖5-12 將6、5、1、4換成1、5、4、6 求交換流程
第三篇:通信與民生
通信與民生息息相關(guān)
2013年8月14日—19日,廣東省接連遭受強臺風(fēng)“尤特”和后續(xù)強烈西南季風(fēng)影響,全省近9成鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨,是廣東有氣象記錄以來最極端的一次降水過程。惡劣天氣導(dǎo)致河源、梅州、韶關(guān)、清遠(yuǎn)、惠州、肇慶、汕頭、揭陽等地區(qū)出現(xiàn)山洪爆發(fā),江、海堤圍潰壩,引發(fā)了山體塌方、泥石流等次生災(zāi)害,致使廣東省通信網(wǎng)絡(luò)受到大面積的破壞。截至8月20日,全省累計受災(zāi)移動基站數(shù)9111個,累計受災(zāi)線路5302皮長公里,累計影響用戶191萬戶,累計直接經(jīng)濟(jì)損失2億2632萬元。
全省暴雨趨勢逐步減弱,通信搶修復(fù)產(chǎn)工作正在有條不紊地進(jìn)行,阻斷通信逐步恢復(fù)中。我省通信行業(yè)在做好災(zāi)后復(fù)產(chǎn)的同時,重點做好骨干線路的防護(hù),制訂科學(xué)的災(zāi)后恢復(fù)重建方案,按層次、有計劃地開展重建工作。
生活中你可以離開汽車,可以離開飛機,還可以離開輪船。但是你卻離不開通信。廣播、電話、網(wǎng)絡(luò)等。當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生時最迫切需要解決的是通信系統(tǒng),以前通信是人與人的交流,最直接的是見面。現(xiàn)在的交流時電話 網(wǎng)絡(luò)。離開電話網(wǎng)絡(luò)的人就像是聾子,與外界得不到任何交流。
人累社會之所以能飛速發(fā)展,是因為交流的不斷增加,交流方式的便捷化。使所有的資源能夠最大化的利用。人們的生活隨著時代的發(fā)展也是越來越離不開通信。當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生時,最首要的解決方面就是通信了,通信成了各個救災(zāi)的重點工程。
第四篇:《通信與生活》
小窗口 大世界
一、學(xué)生實態(tài)
在城市中,四年級的小學(xué)生已經(jīng)廣泛地接觸到了各種類型的傳媒,對各種媒體的操作方法已經(jīng)基本掌握,他們能夠從各種媒體中獲得自己所需要的信息。在眾多的媒體中,學(xué)生接觸較多的有電視媒體、廣播媒體、廣告媒體等類型,但在這些媒體使用的能力上,不同的學(xué)生還存在著一定的差異,許多學(xué)生對媒體使用的選擇上還有一定的誤區(qū),老師應(yīng)當(dāng)更多地給學(xué)生一定的導(dǎo)向。另外,在學(xué)習(xí)的方法方面,學(xué)生已經(jīng)初步掌握了學(xué)習(xí)小組合作預(yù)習(xí)、調(diào)查生活的方法,若要順利實現(xiàn)本課的教學(xué)目標(biāo),就要善于調(diào)動和運用學(xué)生已有經(jīng)驗,并引導(dǎo)他們運用自己掌握的學(xué)習(xí)方法和調(diào)查方法,豐富發(fā)展他們的認(rèn)知,理解和感悟受到教育,獲
得經(jīng)驗。
二、教科書分析
本課題是第四單元《通信與生活》主題三“小窗口,大世界”的第1課時,既要讓學(xué)生了解大眾傳媒的概念,對各種不同的傳媒進(jìn)行初步介紹,又要讓學(xué)生學(xué)習(xí)怎樣在生活中利用各種媒體來解決生活實際問題。不僅讓學(xué)生了解一些有關(guān)傳媒世界的知識,還要幫助學(xué)生感受強烈的時代氣息,激發(fā)他們探究傳媒世界的愿望,進(jìn)而進(jìn)一步運用傳媒。教材的編排提示教師與學(xué)生在教學(xué)活動前必須要充分地感知生活、了解生活,結(jié)合自己的生活實際來學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生通過調(diào)查、體驗、合作、交流等途徑來探究自己身邊的傳媒世界,使學(xué)生感受到信息傳媒在生活的重要性。
三、課程資源的開發(fā)與運用
學(xué)生準(zhǔn)備
1、班級學(xué)生自由組合成8人一組的學(xué)習(xí)小組,利用課下時間查找有關(guān)傳媒概念的資料。
2、學(xué)生以小組為單位,了解電視、廣播、書報、廣告、雜志、網(wǎng)絡(luò)等媒體在生活中的運用,了解這些媒體的作用,并查閱相關(guān)媒體資料。
3、將學(xué)習(xí)小組收集的資料以各種形式在課前整理消化,以備課上交流。
教師準(zhǔn)備
1、摸底調(diào)查,知道學(xué)生對各種媒體的認(rèn)知水平和了解程度,以及學(xué)生對電視節(jié)目的喜好。
2、收集各類傳媒的資料,了解學(xué)生信息的來源。
3、提供搜索資料的門戶網(wǎng)站。
4、春節(jié)晚會《千手觀音》片斷、歌曲《老鼠愛大米》、可口可樂廣告圖片及廣告歌曲等傳媒資料。
四、本課教學(xué)目標(biāo)
1、通過本課學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解到什么是大眾傳媒,以及大眾媒體的種類;
2、使學(xué)生知道通過大眾媒體這個小窗口,可以了解神奇多彩的大千世界;
3、了解傳媒對個人學(xué)習(xí)與生活的重要意義,要學(xué)會如何安全、有效、合理地使用各種媒體,學(xué)會從電視、書籍、雜志、網(wǎng)絡(luò)等媒體中獲取有益的知識和信息。
五、教學(xué)結(jié)構(gòu)
(一)課時安排:1課時
(二)教學(xué)結(jié)構(gòu),整體設(shè)計
1、課前準(zhǔn)備,階梯攻關(guān)
2、組內(nèi)合作,回憶經(jīng)驗
3、廣談體驗,爭論疑義
4、課內(nèi)調(diào)查,歸納整理
5、交流生活,解決問題
6、提出目標(biāo),評價自我六、教學(xué)過程
(一)課前準(zhǔn)備,階梯攻關(guān)
師:小小窗口感知大千世界,了解傳媒,感受精彩,今天老師將同學(xué)們一起聊一聊有關(guān)大眾傳媒的話題。
教師出示課前階梯攻關(guān)目標(biāo):
1、什么是大眾傳媒?
2、生活中有那些我們熟悉的媒體?(要求各學(xué)習(xí)小組根據(jù)自己組的調(diào)查結(jié)果寫出所知道傳媒的種類,越多
越好)
學(xué)習(xí)小組根據(jù)預(yù)習(xí)情況選擇不同難度進(jìn)行知識攻關(guān)。
(二)組內(nèi)合作,回憶經(jīng)驗
1、師:下面進(jìn)入生活測試目標(biāo),生活測試目標(biāo)主要是要考察同學(xué)們的觀察力,以及生活實踐能力,在回答問題的時候,沒有固定答案,但是要求同學(xué)們回答過程中,必須要聯(lián)系自已的生活實踐做答,下面每個學(xué)習(xí)小組有20秒鐘時間選擇決定自己的測題選項。
2、學(xué)生選擇不同生活測試題,小組合作,回憶生活經(jīng)驗,回答問題。
(三)廣談體驗,爭論疑義
教師從三個不同角度讓學(xué)生了解媒體的傳播,以及其在社會生活中的作用。
1、播放網(wǎng)絡(luò)流行歌曲《老鼠愛大米》,師提出問題:請問這段音樂你最早是在什么地方聽到的?你能說出
這首歌最初是通過哪種傳媒來進(jìn)行推廣的?
(學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗回答,教師小結(jié))
2、教師提出有關(guān)廣告、電視、網(wǎng)絡(luò)等媒體的問題,學(xué)習(xí)小組合作解答。
3、學(xué)生總結(jié)媒體在生活中的作用。
(四)課內(nèi)調(diào)查,歸納整理
1、師:現(xiàn)在無論廣播電視,還是書刊網(wǎng)絡(luò),各種媒體都和我們的生活發(fā)生著千絲萬縷的聯(lián)系,它們已經(jīng)成為我們生活中不可分割的一部分。在多姿多彩的媒體世界中,哪些報紙、雜志、電臺、電視臺的節(jié)目受到
大家歡迎呢?讓我們做個課堂小調(diào)查吧。
2、學(xué)習(xí)小組調(diào)查同學(xué)們喜歡的電視廣播節(jié)目類型、報刊書籍類型,有學(xué)習(xí)小組組長負(fù)責(zé)填表。
3、學(xué)生自由總結(jié)自己喜歡此類型媒體的原因。
(五)交流生活,解決問題
1、師:隨著大眾媒體的普及,看電視、報紙、聽廣播已經(jīng)成為了我們生活中不可缺少的內(nèi)容,我們是怎樣
利用身邊的媒體來解決實際生活中的具體問題呢,讓我們進(jìn)入今天的生活聊天室,一起聊聊吧!
2、出示問題:昨天,社會老師給我們講了航天英雄楊立偉叔叔與神舟五號的故事,我們特別感興趣,想了解更多有關(guān)這方面的資料,可又不知道從什么地方找到這些資料,同學(xué)們,你們能幫我想想辦法嗎?
3、學(xué)生小組討論,結(jié)合自己的生活實際提出解決方案。
4、師生對話,教師引導(dǎo)學(xué)生
(六)提出目標(biāo),評價自我1、教師布置新任務(wù),出示問題:
問題一:我家終于要買電腦了,可是爸爸媽媽卻不知道哪種品牌最好,同學(xué)們知道嗎?你們是從哪里了解
到的呢?
問題二:最近我們要到郊外去野餐,可是總擔(dān)心天氣不好,如果萬一下雨了,那多掃興呀,這可怎么辦呀?
2、學(xué)生可以自由討論、回答。
3、小組對課堂學(xué)習(xí)進(jìn)行自我評價。
4、教師總結(jié)。
第五篇:雷達(dá)通信與衛(wèi)星通信
雷達(dá)通信與衛(wèi)星通信的初步認(rèn)識
1.雷達(dá)通信
在20世紀(jì)30年代,無線電技術(shù)出現(xiàn)了重大的突破,那就是雷達(dá)的發(fā)明。雷達(dá)又稱作無線電測位。是利用無線電波的反射,來測量遠(yuǎn)處靜止或移動目標(biāo)的距離和方位,并辨認(rèn)出被測目標(biāo)的性質(zhì)和形狀。
早在1887年,赫茲進(jìn)行驗證電磁波存在的實驗時就曾發(fā)現(xiàn):發(fā)射的電磁波會被一大塊金屬片反射回來,正如光會被鏡面反射一樣。
1897年夏天,在波羅的海的海面上,俄國科學(xué)家波波夫在“非洲號”巡洋艦和“歐洲號”練習(xí)船上直接進(jìn)行5千米的通信試驗時,發(fā)現(xiàn)每當(dāng)聯(lián)絡(luò)艦“伊林中尉號”在兩艦之間通過時,通信就中斷,波波夫在工作日記上記載了障礙物對電磁波傳播的影響,并在試驗記錄中提出了利用電磁波進(jìn)行導(dǎo)航的可能性。這可以說是雷達(dá)思想的萌芽。
1921年業(yè)余無線電愛好者發(fā)現(xiàn)了短波可以進(jìn)行洲際通信后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了電離層。短波通信風(fēng)行全球。
1934年,一批英國科學(xué)家在R.W.瓦特領(lǐng)導(dǎo)下對地球大氣層進(jìn)行研究。有一天,瓦特被一個偶然觀察到的現(xiàn)象吸引住了。它發(fā)現(xiàn)熒光屏上出現(xiàn)了一連串明亮的光點,但從亮度和距離分析,這些光點完全不同于被電離層反射回來的無線電回波信號。經(jīng)過反復(fù)實驗,他終于弄清,這些明亮的光點顯示的正是被實驗室附近一座大樓所反射的無線電回波信號。瓦特馬上想到,在熒光屏上既然可以清楚地顯示出被建筑物反射的無線電信號,那么活動的目標(biāo)例如空中的飛機,不是也可以在熒光屏上得到反映嗎?
根據(jù)上述的設(shè)想,瓦特和一批英國電機工程師終于在1935年研制成功第一部能用來探測飛機的雷達(dá)。后來,探測的目標(biāo)又迅速擴(kuò)展到船舶、海岸、島嶼、山峰、礁石、冰山,以及一切能夠反射電磁波的物體。’
當(dāng)時研制雷達(dá)純粹是為了軍事需要,因此是在保密狀態(tài)下進(jìn)行的。實際上,幾乎在同一時期,各國的科學(xué)家們都在保密的條件下獨立地開展這方面的工作,都有杰出的代表人物。R.W瓦特只能說是在這方面已為大家知曉的代表人物而已。到1939年為止,一些國家秘密發(fā)展起來的雷達(dá)技術(shù)已達(dá)到了完全實用的地步。就在這一年,爆發(fā)了第二次世界大戰(zhàn),這項新發(fā)明在二戰(zhàn)中顯示出了它的巨大威力。
2.衛(wèi)星通信
1946年, 美國人嘗試用雷達(dá)把電波發(fā)射到月球,并第一次成功地收到它的回波。衛(wèi)星作為無線電通信中繼站就像一個國際信使,收集來自地面的各種“信件”,然后再“投遞”到另一個地方的用戶手里。接收站的天線可以固定對準(zhǔn)衛(wèi)星,晝夜不間斷地進(jìn)行通信,不必像跟蹤那些移動不定的衛(wèi)星一樣而四處“晃動”,使通信時間時斷時續(xù)。現(xiàn)在,通信衛(wèi)星已承擔(dān)了全部洲際通信業(yè)務(wù)和電視傳輸。