2010通信導(dǎo)論復(fù)習(xí)及答案
2010年通信導(dǎo)論復(fù)習(xí)要點(diǎn)--by 大飛哥、肖煜東、阿復(fù) @版權(quán)所有 違版必究一、基本知識點(diǎn)1、 信息量的計算→P2若一個消息出現(xiàn)的概率為p ,則這一消息所含信息量為I=loga(1/P);若a=2
2010年通信導(dǎo)論復(fù)習(xí)要點(diǎn)
--by 大飛哥、肖煜東、阿復(fù) @版權(quán)所有 違版必究
一、基本知識點(diǎn)
1、 信息量的計算→P2
若一個消息出現(xiàn)的概率為p ,則這一消息所含信息量為I=loga(1/P);若a=2,信息量的單位為比特bit ;若a=e,奈特nit ;a= 10,哈奈特
(墑:從一個隨機(jī)變量值中得到的平均信息量H(x)= ∑Pj*Log(1/Pj))
2、 通信系統(tǒng)模型及各部分的功能→P4
系統(tǒng)模型
功能
信息源:把發(fā)送的消息轉(zhuǎn)換成原始電信號
發(fā)送設(shè)備:為了使原始電信號適合在信道中傳輸,把原始電信號變換成與傳輸信道相匹配的傳輸信號
信道:信號傳輸?shù)耐ǖ?/p>
接受設(shè)備:從接受信號中恢復(fù)出原始電信號
信息宿:將接收到的原始電信號轉(zhuǎn)換成消息
3、 基帶傳輸與頻帶傳輸?shù)母拍睢鶳5
基帶信號:由消息轉(zhuǎn)化而來的原始模擬信號,一般含有直流和低頻成分,不宜直接傳輸 頻帶信號:由基帶信號轉(zhuǎn)化而來的,頻域特性適合信道傳輸
基帶傳輸:模擬信號經(jīng)過信源編碼得到的信號為數(shù)字基帶信號,將這種信號經(jīng)過碼型變換,不經(jīng)過調(diào)制,直接送到信道傳輸,稱為數(shù)字信號
頻帶傳輸:先將基帶信號變換(調(diào)制)成便于在模擬信道中傳輸?shù)?,具有較高頻率范圍的模擬信號,可將其在模擬信道中傳輸
4、 各種傳輸介質(zhì)的種類、特點(diǎn)→P16
1、 有線電纜:分屏蔽雙絞線,屏蔽雙絞線,同軸電纜。優(yōu)點(diǎn):成本低,安裝簡單;缺點(diǎn):頻譜有限,安裝后不便移動。電纜是有線通信中特別是接入網(wǎng)絡(luò)中最常見的傳輸介質(zhì)。
2、 無線介質(zhì):可見光,微波,紫外,紅外。優(yōu)點(diǎn):建網(wǎng)快捷且移動性支持好,缺點(diǎn):頻譜寬度還要低于電纜,成本高于有線介質(zhì)
,3、 光纖:(有線介質(zhì))提供高達(dá)太赫茲級別的帶寬,且誤碼率非常低,缺點(diǎn):安裝復(fù)雜,
需專業(yè)人員,設(shè)備
5、 無線信道的特點(diǎn)→P26
1、 頻譜資源有限
2、 傳播環(huán)境復(fù)雜
3、 存在多種干擾
4、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳粩嘧兓?/p>
6、 調(diào)制的概念→P36
調(diào)制:就是按原始信號的變化規(guī)律去改變載波信號的某些參數(shù)的過程。調(diào)制的目的就是將輸入信號變換成適合信道傳輸?shù)牟ㄐ巍?/p>
7、 模擬調(diào)制技術(shù)包括哪些技術(shù)?→P37
1、幅度調(diào)制(AM)
2、頻率調(diào)制(FM)
3、相位調(diào)制(PM)
5、 上述調(diào)制方法適合的復(fù)合調(diào)制技術(shù)和多級調(diào)制技術(shù)
8、 數(shù)字調(diào)制技術(shù)包括哪些技術(shù)?→P37
振幅鍵控(ASK )
頻移鍵控(FSK )
相移鍵控(PSK )
9、 數(shù)字基帶傳輸?shù)幕静ㄐ危鼜厮固?、AMI )→P46
1、 符號反轉(zhuǎn)交替嗎(AMI ):二進(jìn)制消息代碼1交替地變換為傳輸碼的 1和-1,而0不變
2、 數(shù)字雙相碼(曼徹斯特碼):0用01表示;1用10表示
10、 光纖通信系統(tǒng)的組成光發(fā)射機(jī)→P53
(簡單)由光發(fā)射機(jī)----→光接收機(jī)---→光中繼器、光纜等組成(光開關(guān)、光放大器、鍵控系統(tǒng)、保護(hù)倒換系統(tǒng))
11、 模擬信號數(shù)字化的過程→P58
a) 抽樣:在時間上將模擬信號離散化;
b) 量化:在幅度上將模擬信號離散化;
c) 編碼:將抽樣、量化后的信號用二進(jìn)制數(shù)字表示然后轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制/多進(jìn)制數(shù)字信號流
12、 各種復(fù)用技術(shù)以及特點(diǎn)→P60
頻分復(fù)用FDM
? 缺點(diǎn):很難進(jìn)行動態(tài)分配頻率
? 適用環(huán)境:模擬鏈路環(huán)境、粗粒度的復(fù)用(劃分上下行頻帶)
時分復(fù)用
,優(yōu)點(diǎn)是時隙分配固定,便于調(diào)節(jié)控制,適于數(shù)字信息的傳輸;缺點(diǎn)是當(dāng)某信號源沒有數(shù)據(jù)傳輸時,它所對應(yīng)的信道會出現(xiàn)空閑,而其他繁忙的信道無法占用這個空閑的信道,因此會降低線路的利用率。需要
碼分復(fù)用
? 適用環(huán)境:頻率資源有限的環(huán)境
WDM 又叫波分復(fù)用技術(shù)(碼分復(fù)用)
? 充分利用單模光纖的低損耗區(qū)的巨大帶寬資源,采用合波器,在發(fā)送端將不同規(guī)定
波長的光載波進(jìn)行合并,然后傳人單模光纖。
? 在接收部分將再由分波器將不同波長的光載分開的復(fù)用方式,由于不同波長的載波
是相互獨(dú)立的,所以雙向傳輸問題,迎刃而解。
13、 電路交換和分組交換的特點(diǎn)→P83
電路交換的特點(diǎn)
1、 連接好,專用的,臨時的
2、 通話前建立端到端的連接,網(wǎng)絡(luò)預(yù)留資源
3、 通過中保持占用資源
4、 通話結(jié)束后釋放資源
因此, 電路交換不適合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信使用
分組交換
? ‘分組’ 實(shí)時性比報文交換高
? 線路統(tǒng)計復(fù)用,通信線路的利用率高
? 可靠性高,分段進(jìn)行差錯校驗(yàn),分組自動選擇路由
? 技術(shù)復(fù)雜,每個分組要有附加信息,編碼效率低;處理多速率、多格式,協(xié)議復(fù)雜,交換機(jī)的處理能力要求高。
14、 數(shù)據(jù)報與虛電路的異同點(diǎn)→
虛電路
a) 面向連接的服務(wù)
b) 建立預(yù)定的路由,分組沿預(yù)定路由傳輸
c) 按序到達(dá)
數(shù)據(jù)報
d) 無連接服務(wù)
e) 分組獨(dú)立傳輸
f) 亂序到達(dá)
15、 P STN 的組成、結(jié)構(gòu)→ P100
PSTN 的組成
g) 傳輸系統(tǒng)
h) 交換系統(tǒng)
i) 用戶系統(tǒng)
j) 信令系統(tǒng)
結(jié)構(gòu):
平面結(jié)構(gòu): 星型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型結(jié)構(gòu)
,分級結(jié)構(gòu):適合不同等級交換節(jié)點(diǎn)的互連,多用于長途網(wǎng)
16、 P STN 的編號計劃→ P100
? 本地網(wǎng)中用戶號碼的組成
局號 用戶號
? 長途電話用戶編號方法
國內(nèi)長途字冠 長途區(qū)號 本地號碼
國際長途字冠 國家號碼 長途區(qū)號 本地號碼
17、 信令的概念與分類→P105
概念:信令是指通信網(wǎng)中的控制指令,是控制交換機(jī)動作的信號和語言
分類:
1、 按信令的傳輸傳送區(qū)域分類
用戶線信令:監(jiān)視信令、地址信令、鈴音和信號音
局間信令
2、 按信號的功能分類:
監(jiān)視信令、選擇信令、音信令、維護(hù)管理信令
3、 按信令的傳輸方式分類
隨路信令、共路信令
18、 信令網(wǎng)的編址方案(國內(nèi)、國際)→P110
? 國際信令網(wǎng)與國內(nèi)信令網(wǎng)獨(dú)立編址
? 國際信令網(wǎng)編碼方案:14位
? 我國信令網(wǎng)編碼方案:24位
主信令區(qū)、分信令區(qū)、信令點(diǎn)
19、 信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)→P108
無級網(wǎng):無級信令網(wǎng)是指信令網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)中無信令轉(zhuǎn)接點(diǎn),所有的信令點(diǎn)間都采用直連方式工作 。
分級網(wǎng):分級信令網(wǎng)是指在信令網(wǎng)中引入了信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。這些信令點(diǎn)之間采用準(zhǔn)直連方式工作。(二級信令網(wǎng)引入一級、三級信令網(wǎng)引入二級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn))
20、 語音通信和數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)→
21、 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型→
DTE :數(shù)據(jù)終端設(shè)備 DLE :數(shù)據(jù)通信設(shè)備
22、 數(shù)據(jù)傳輸方式→P124
k) 單工、半雙工、全雙工
l) 串行與并行
m) 同步與異步
23、 差錯檢測與糾正技術(shù)的種類→P132
差錯檢測技術(shù)
n) 奇偶校驗(yàn)
o) 循環(huán)冗余校驗(yàn)
差錯校正技術(shù)
p) 重發(fā)糾錯
q) 前向糾錯
r) 混合糾錯
24、 數(shù)據(jù)傳輸速率的計算→P132
? 數(shù)據(jù)傳輸速率
– 一碼元攜帶的信息量為:
D =log2N ,
– 調(diào)制速率:指每秒傳輸?shù)拇a元個數(shù)
N 。=1/T
– 數(shù)據(jù)傳輸速率:指每秒傳輸?shù)谋忍財?shù)
S =(log2N)/T
25、 OSI 模型及各層功能→P136
,26、 局域網(wǎng)的特點(diǎn)→
P142
27、 I EEE802系列協(xié)議
IEEE 802規(guī)范定義了網(wǎng)卡如何訪問傳輸介質(zhì)(如光纜、雙絞線、無線等),以及如何在傳輸介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)的方法,還定義了傳輸信息的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間連接建立、維護(hù)和拆除的途徑。遵循IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品包括網(wǎng)卡、橋接器、路由器以及其他一些用來建立局域網(wǎng)絡(luò)的組件。
28、 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備(名稱、工作層次和功能)→P147
常用的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備有中繼器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)
中繼器是局域網(wǎng)互連的最簡單設(shè)備,它工作在OSI 體系結(jié)構(gòu)的物理層,它接收并識別網(wǎng)絡(luò)信號,然后再生信號并將其發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的其他分支上
網(wǎng)橋工作于OSI 體系的數(shù)據(jù)鏈路層, 網(wǎng)橋包含了中繼器的功能和特性,不僅可以連接多種介質(zhì),還能連接不同的物理分支,如以太網(wǎng)和令牌網(wǎng),能將數(shù)據(jù)包在更大的范圍內(nèi)傳送
路由器工作在OSI 體系結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)層, 路由器不但能過濾和分隔網(wǎng)絡(luò)信息流、連接網(wǎng)絡(luò)分支,還能訪問數(shù)據(jù)包中更多的信息。并且用來提高數(shù)據(jù)包的傳輸效率。
網(wǎng)關(guān)從一個環(huán)境中讀取數(shù)據(jù),剝?nèi)?shù)據(jù)的老協(xié)議,然后用目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議進(jìn)行重新包裝。
29、 I P 地址(概念、類型)→P182
概念:IP 地址是互聯(lián)網(wǎng)主機(jī)的一種數(shù)字型標(biāo)志,它由網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志和主機(jī)標(biāo)志組成。
30、 域名(概念、域名解析)→P183
域名(Domain Name),是由一串用點(diǎn)分隔的名字組成的Internet 上某一臺計算機(jī)或計算機(jī)組的名稱,用于在數(shù)據(jù)傳輸時標(biāo)識計算機(jī)的電子方位(有時也指地理位置)。
,域名解析就是域名到IP 地址的轉(zhuǎn)換過程。IP 地址是網(wǎng)路上標(biāo)識您站點(diǎn)的數(shù)字地址,為了簡單好記,采用域名來代替ip 地址標(biāo)識站點(diǎn)地址。域名的解析工作由DNS 服務(wù)器完成。域名注冊好之后,只說明你對這個域名擁有了使用權(quán),如果不進(jìn)行域名解析,那么這個域名就不能發(fā)揮它的作用,經(jīng)過解析的域名可以用來作為電子郵箱的后綴,也可以用來作為網(wǎng)址訪問自己的網(wǎng)站,因此域名投入使用的必備環(huán)節(jié)是“域名解析”。
二、畫圖題
1、某通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示
設(shè)備1
設(shè)備2A B
圖1
問題
(1)如果A,B 為PC 機(jī),網(wǎng)絡(luò)為PSTN 網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)中設(shè)備1和設(shè)備2分別是什么設(shè)備(2
分)?A 向B 傳遞信息時設(shè)備1和設(shè)備2分別執(zhí)行什么功能(3分)?
答:設(shè)備1和2均為調(diào)制解調(diào)器。設(shè)備1完成調(diào)制功能,將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制成模擬信號,設(shè)
備2實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能,將調(diào)制信號解調(diào)為原始的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
(2)如果A,B 處理的數(shù)據(jù)為模擬數(shù)據(jù),而網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信號為數(shù)字信號,則系統(tǒng)中設(shè)備1
和設(shè)備2分別是什么設(shè)備(2分)?A 向B 傳遞信息時設(shè)備1和設(shè)備2分別執(zhí)行什么功能(3分)?
答:設(shè)備1和2為編解碼器。設(shè)備1完成編碼功能,經(jīng)過抽樣、量化和編碼將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),設(shè)備2實(shí)現(xiàn)解碼功能,經(jīng)反變換將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)恢復(fù)為原來的模擬數(shù)據(jù)。
2、作為連接N=8的用戶的通信網(wǎng)絡(luò),用圖表示星型網(wǎng)絡(luò)和環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)(4分),并說明當(dāng)N 十分大時(N 30)用星型網(wǎng)絡(luò)如何連接N 個用戶(3分),并畫出N=30時候的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖(3分)。
(提示:N 十分大時采用星型級聯(lián)方式連接,多個HUB 級聯(lián))
3.請畫出點(diǎn)到點(diǎn)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)的一般模型,并說明各部分的基本功能。
參見P4圖。
4.請畫出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型,并說明各部分的基本功能。
參見P123圖7-3。包含(DTE,DCE )
5.請畫出OSI 參考模型,并說明各層的基本功能。
參見P138圖7-13。
6.請畫出總線型、環(huán)形和星型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖并說明各自的特點(diǎn)
參見P144-146
7.請畫出經(jīng)過下列設(shè)備后的信號的波形
,(1)
模擬數(shù)據(jù)
(2)
模擬數(shù)據(jù)
(3)
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)
8、請繪出數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖,并示意性地畫出各個組成部分處理后的信號圖形,說明圖形中的信號有什么特點(diǎn)?(參考P42圖3-12和圖3-13)。