2011年通信導(dǎo)論復(fù)習(xí)要點 By----凱悅一、基本知識點1、 信息量的計算I=loga 1/P (a為信息量單位，P 為消息出現(xiàn)概率，I

2011年通信導(dǎo)論復(fù)習(xí)要點 By----凱悅

一、基本知識點

1、 信息量的計算

I=loga 1/P (a為信息量單位，P 為消息出現(xiàn)概率，I 為信息量，即信息熵)

2、 通信系統(tǒng)模型及各部分的功能（個人認(rèn)為是重點，要會分析） 課本P4,5,6 注意模擬與數(shù)字的區(qū)別

3、 基帶傳輸與頻帶傳輸?shù)母拍?/p>

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

傳輸介質(zhì)分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)。

有線介質(zhì)：雙絞線，同軸電纜，光纖

無線介質(zhì)：可見光，微博，衛(wèi)星，紅外等

雙絞線：一對帶有屏蔽層的銅線螺旋式纏繞在一起

特點：（優(yōu)點）

成本低，易于安裝；應(yīng)用廣泛

（缺點）

帶寬有限；信號傳輸距離短；抗干擾能力不強

同軸電纜：結(jié)構(gòu)：銅導(dǎo)體，絕緣層，屏蔽層，外套層

特點：可用頻帶寬；抗干擾能力強；較大的傳輸距離；性價比高；安裝復(fù)雜

不易移動

光纖：（優(yōu)點）

高帶寬，節(jié)省有色金屬資源，抗干擾能力強，安全性高，易于安裝 （缺點）

需要經(jīng)過額外的光電轉(zhuǎn)化

微波：（優(yōu)點）

足夠的帶寬；波長短；受天氣干擾小

（缺點）

視線范圍傳播；對環(huán)境因素敏感；需要頻帶使用許可；潛在的環(huán)境限制

5、 無線信道的特點

頻譜資源有限，傳播環(huán)境復(fù)雜，存在多種干擾，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮幵诓粩嘧兓?/p>

6、 調(diào)制的概念

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，目的是把輸入將信號變換為適合于通過信道傳輸?shù)牟ㄐ巍?/p>

7、 模擬調(diào)制技術(shù)包括哪些技術(shù)？

幅度調(diào)制AM （幅度），頻率調(diào)制FM （瞬時角頻率），相位調(diào)制PM （瞬時相位偏移）

8、 數(shù)字調(diào)制技術(shù)包括哪些技術(shù)？

振幅鍵控ASK （1發(fā)送載波，0發(fā)送低電平）

頻移鍵控FSK （頻率在兩個頻點間變化）

相移鍵控PSK （0為相位0度,1為相位180度）

9、 數(shù)字基帶傳輸?shù)幕静ㄐ危鼜厮固?、AMI ）

單極性不歸零波形；雙極性不歸零波形；單極性歸零波形；雙極性歸零波形；差分波形，多電平波形。

AMI 碼（傳號反轉(zhuǎn)交替碼）消息為1時，交替得變換為傳輸碼的 1和-1；0保持不變 曼徹斯特碼（數(shù)字雙相碼）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，光纜，光接收機，光中繼器

11、 模擬信號數(shù)字化的過程

抽樣：在時間上將模擬信號離散化

量化：在幅度上將模擬信號離散化

編碼：將抽樣量化后的信號數(shù)字信號流

數(shù)字化的過程有時稱為脈沖編碼調(diào)制（PCM ）

12、 各種復(fù)用技術(shù)以及特點

頻分復(fù)用（FDM ）：適用情況（傳輸介質(zhì)的有效帶寬超出了被傳輸信號所要求的帶寬） 具體方法（信道的帶寬被分為若干個相互不重疊的頻段，相鄰信道

之間設(shè)置防護(hù)頻道；沒錄信號經(jīng)過調(diào)制后搬移到適當(dāng)?shù)?/p>

頻帶上；各路調(diào)制后的信號同時被傳輸；接收端采用適

當(dāng)?shù)膸V波器將多路信號分開，解調(diào)恢復(fù)原始基帶信

號。）

特 點（缺點：很難進(jìn)行動態(tài)分配頻率）

時分復(fù)用（TDM ） 原 理（利用各信號在時間上的不重疊達(dá)到在同一信道上傳輸多

路信號；將整個信道傳輸信息的時間劃分為若干個時間

片（時隙），不同時隙分為不同的用戶；每路用戶在自己

的時隙內(nèi)獨占信道進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸。）

特 點（優(yōu)點是時隙分配固定，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）

碼分復(fù)用（CMDA ） 多路同時傳輸利用編碼原理進(jìn)行區(qū)分，各路信號采用經(jīng)

過特殊挑選的不同碼型，通過對不同碼型識別來消除各

路信號間的干擾，系統(tǒng)的接收端必須有完全一致的本地

地址碼。

波分復(fù)用（WDM ） 新一代的超高速的光纜技術(shù)，所謂波分復(fù)用技術(shù)，就是

在單一光纖內(nèi)同步傳輸多個不同波長的光波，讓數(shù)據(jù)傳輸

速度和容量獲得倍增。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

電路交換：特 點（預(yù)先分配資源）缺點：對于數(shù)據(jù)連線，線路利用率低；通信設(shè)備

必須同頻率，同碼型

典型代表（程控交換）

基本過程（電路建立，數(shù)據(jù)傳送，電路斷連）

分組交換：采用“存儲——轉(zhuǎn)發(fā)”，采用分組packet 為單位。分組是將報文截成許多短

的，規(guī)格化了的“分組”。

特 點：

● “分組”實時性比報文交換高

● 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，分組自動選擇路由；

● 技術(shù)復(fù)雜，每個分組都有附加信息，編碼效率低；處理多速

率，多格式，協(xié)議復(fù)雜，交換機的處理要求高

14、 數(shù)據(jù)報與虛電路的異同點、

數(shù)據(jù)報：無連接服務(wù)； 分組獨立傳輸； 亂序到達(dá)； 虛電報：面向連接的服務(wù)；建立預(yù)定路由，分組沿預(yù)定路由傳輸；按序到達(dá)

相同點：沒有專用通路，分組傳輸，有速率和編碼轉(zhuǎn)換，超負(fù)荷會增加分組時延，動態(tài)

使用帶寬，每個分組都有額外開銷比特，QoS 變化

15、 PSTN 的組成、結(jié)構(gòu)

組成：傳輸系統(tǒng)，用戶系統(tǒng)，信令系統(tǒng)，交換系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)：平面結(jié)構(gòu)（星型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)形結(jié)構(gòu)）和分級結(jié)構(gòu)

16、 PSTN 的編號計劃

本地：局號 用戶號

國內(nèi)長途：國內(nèi)長途字冠 長途區(qū)號 本地號碼

國際長途：國際長途字冠 國內(nèi)長途字冠 長途區(qū)號 本地號碼

17、 信令的概念與分類

信令：通信網(wǎng)中的控制信號，用來控制交換機的信號和語言。

分類：

● 按信令的傳送區(qū)域分

? 用戶線信令（監(jiān)視信令，地址信令，鈴音和信號音）

? 局間信令

● 按信令的功能分類

? 監(jiān)視信令

? 選擇信令

? 音信令

? 維護(hù)管理信令

● 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）

國際信令網(wǎng)與國內(nèi)信令網(wǎng)獨立編址

國際信令網(wǎng)編碼方案：14位

其中我國為 4-120（大區(qū)編碼為4，區(qū)域網(wǎng)編碼為120）

我國信令網(wǎng)編碼方案：24位（各8位）

主信令區(qū)、分信令區(qū)、信令點

19、 信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

● 無級網(wǎng)：

? 無級信令網(wǎng)是指信令網(wǎng)的節(jié)點中無信令轉(zhuǎn)接點，所有的信令點間都采用直連方式工

作 。

? 優(yōu)點是路由多，時延短。

? 但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的信令點很多的時候，就需要非常多的信令鏈。

● 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。這些信令點之間采用準(zhǔn)直連方式工

作。

? 信令網(wǎng)的級數(shù)與信令點的個數(shù)和信令網(wǎng)的冗余度等因素相關(guān)。

? 二級信令網(wǎng)、三級信令網(wǎng)

20. 語音通信和數(shù)據(jù)通信的特點

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

a) 單工、半雙工、全雙工

b) 串行與并行

c) 同步與異步

23. 差錯檢測與糾正技術(shù)的種類

差錯檢測技術(shù)

d) 奇偶校驗

e) 循環(huán)冗余校驗

差錯校正技術(shù)

f) 重發(fā)糾錯

g) 前向糾錯

h) 混合糾錯

24. 數(shù)據(jù)傳輸速率的計算

? 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

26. 局域網(wǎng)的特點

27. IEEE802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

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. IP 地址（概念、類型）

概念：IP 地址是互聯(lián)網(wǎng)主機的一種數(shù)字型標(biāo)志，它由網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志和主機標(biāo)志組成。

30. 域名（概念、域名解析）

域名（Domain Name），是由一串用點分隔的名字組成的Internet 上某一臺計算機或計算機組的名稱，用于在數(shù)據(jù)傳輸時標(biāo)識計算機的電子方位（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”。

31. IP 的基本通信過程

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，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．請畫出點到點傳輸?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

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？（參考P42圖3-12和圖3-13）。