通信技术概论

目录

目录

第一章通信与通信系统概述 (1)

1.1 信号与系统 (2)

1.1.1 信号 (2)

1.1.2 系统 (3)

1.2 通信系统的组成及工作原理 (3)

1.2.1 信源 (4)

1.2.2 发送变换器 (4)

1.2.3 信道 (4)

1.2.4 接收变换器 (5)

1.2.5 通信系统 (5)

1.3 通信系统的分类 (6)

1.3.1 按信源划分类 (6)

1.3.2 按传输媒介分类 (7)

1.3.3 按传输信号的特征分类 (7)

第二章信号的传输与交换 (11)

2.1 模拟信号的调制与传输 (12)

2.1.1 线性调制（幅度调制） (12)

2.1.2 非线性调制（角度调制） (13)

2.1.3 频分复用(FDM) (13)

2.2 模拟信号的数字化──脉冲编码调制（PCM） (15)

2.2.1 模拟信号数字化的方法 (15)

2.2.2 时分复用 (18)

2.2.3 数字基带传输系统 (22)

2.2.4 数字调制传输 (23)

2.3 数字信号的传输系统 (24)

2.3.1 有线传输系统 (24)

2.3.2 无线传输系统 (26)

2.4 信号交换 (36)

2.4.1 交换机的分类 (38)

2.4.2 程控交换机的基本结构 (40)

2.4.3 程控交换机的软件组成 (42)

2.4.4 现代通信网中的信号交换 (43)

第三章光纤通信系统 (48)

3.1 光纤的结构与分类 (49)

3.1.1 光纤的结构 (49)

3.1.2 光纤的分类 (50)

3.2 光纤的传输特性 (52)

3.2.1 传输损耗 (52)

3.2.2 色散特性 (52)

通信技术概论

3.3 光缆的结构和种类 (52)

3.3.1 缆芯 (53)

3.3.2 加强元件 (53)

3.3.3 护套 (53)

3.4 光纤通信系统的组成 (53)

3.4.1 光纤通信系统的信号传递过程 (54)

3.4.2 光纤通信设备的组成 (54)

3.4.3 数字光纤通信系统的线路码型 (58)

第四章通信网 (59)

4.1 通信网的种类 (60)

4.2 通信网的拓扑结构 (60)

4.2.1 网型网 (61)

4.2.2 星型网 (61)

4.2.3 复合型 (61)

4.2.4 环型网和总线型网 (62)

4.3 通信网的分类 (62)

4.3.1 按使用范围分类 (62)

4.3.2 按业务划分分类 (63)

4.3.3 按运营方式的划分分类 (63)

4.3.4 按传输信号的形式分类 (63)

4.4 综合业务数字网(ISDN) (64)

4.4.1 综合数字网(IDN) (64)

4.4.2 综合业务数字网的基本概念及特点 (66)

4.4.3 ISDN的业务终端 (68)

4.4.4 ISDN的用户/网络接口 (69)

4.4.5 ISDN交换机 (71)

4.4.6 宽带综合业务数字网(B-ISDN) (73)

第五章通信技术的发展方向 (79)

5.1 通信网的数字化 (80)

5.2 通信网的综合化 (80)

5.2.1 业务的综合 (80)

5.2.2 传输与交换的综合 (81)

5.2.3 通信与计算机的综合 (81)

5.3 通信网的宽带化 (81)

5.3.1 高速大容量的光传送网 (81)

5.3.2 宽带通信网 (82)

5.3.3 宽带接入网 (82)

5.3.4 宽带数据网互连技术 (83)

5.3.5 异步转移模式ATM和B-ISDN (83)

5.4 通信网的智能化 (83)

5.5 通信的个人化 (84)

5.6 通信的全球化 (85)

5.6.1 IP交换概念的提出 (85)

5.6.2 第三层交换概念的提出 (86)

目录

第六章华为通信产品综述 (88)

6.1 华为公司主要产品系列 (89)

6.1.1 交换网络 (89)

6.1.2 传输网络 (89)

6.1.3 接入网 (89)

6.1.4 有线电视（CATV）网络 (89)

6.1.5 GSM网络 (89)

6.1.6 数字微蜂窝系统 (89)

6.1.7 ETS无线接入系统 (89)

6.1.8 多媒体通信 (90)

6.1.9 多媒体综合信息服务系统 (90)

6.1.10 电信支撑网 (90)

6.1.11 智能网 (90)

6.1.12 数据通讯产品 (90)

6.1.13 电源产品系列 (91)

6.1.14 终端产品 (91)

6.1.15 其它 (91)

6.2 华为主要产品概述 (91)

6.2.1 与交换网部分有关的产品 (91)

6.2.2 与传输网有关的产品 (93)

6.2.3 与接入网有关的产品 (95)

6.3 华为产品在现代通信中的应用 (98)

通信技术概论

插图

图1.1 时间连续的模拟信号 (3)

图1.2 时间离散的模拟信号 (3)

图1.3 数字信号 (3)

图1.4 通信系统的基本模型图 (4)

图1.5 模拟通信系统的基本组成图 (8)

图1.6 数字通信系统的基本组成图 (8)

图2.1 三路电话信号的频分复用系统 (14)

图2.2 对模拟信号的抽样 (16)

图2.3 13折线示意图 (17)

图2.4 PCM基群帧结构（30/32） (20)

图2.5 SDH复用结构及传输速率 (21)

图2.6 基带传输系统的基本结构 (23)

图2.7 传统用户接入网结构示意图 (25)

图2.8 DSL系统的配置 (25)

图2.9 无线传输系统的组成 (26)

图2.10 地面微波中继通信示意图 (28)

图2.11 静止卫星配置与地球的位置 (30)

图2.12 移动通信网的组成 (32)

图2.13 GSM的频道配置 (35)

图2.14 GSM网络结构示意图 (35)

图2.15 六个用户相连接的情况 (37)

图2.16 电话交换示意 (37)

图2.17 时分接续交换示意图 (39)

图2.18 全分散控制示意图 (40)

图2.19 交换机的基本硬件结构图 (41)

图2.20 程控交换机的程序分类 (43)

图2.21 分组交换原理图 (44)

图2.22 A TM信元结构示意图 (46)

图3.1 裸光纤剖面结构示意图 (49)

图3.2 光纤芯线的剖面结构示意图 (50)

图3.3 光纤纤芯折射率的剖面分布图 (51)

图3.4 光纤通信系统的基本结构图 (54)

图3.5 发送光端机原理图 (55)

图3.6 接收光端机原理图 (56)

图3.7 光再生中继器原理图 (58)

目录

图3.8 掺铒光纤放大器原理图 (58)

图4.1 通信的互连方式 (61)

图4.2 通信网的基本拓扑结构 (61)

图4.3 综合后的数字传输 (64)

图4.4 IDN组成图 (65)

图4.5 IDN示意图 (67)

图4.6 ISDN示意图 (67)

图4.7 ISDN用户接入网络的参考配置 (70)

图4.8 ISDN交换机的功能结构图 (72)

图4.9 B-ISDN的一种网络结构模型 (75)

图4.10 二级交换的通信网基本组成示意图 (77)

图5.1 IP交换机的结构 (86)

图6.1 华为通信产品在现代化通信网中的应用 (98)

通信技术概论

表格

表1.1 常用传输介质及其用途 (7)

表2.1 PCM的群路等级 (21)

表4.1 ISDN用户/网络接口种类和参数 (71)

表4.2 B-ISDN的主要宽带业务和窄带业务 (73)

表4.3 B-ISDN的业务类型 (74)

第一章通信与通信系统概述

第一章通信与通信系统概述

——克服地域、时空障碍，迅速、及时地传递信息是通信的基本任务。

人类社会要进行信息交流就离不开通信，通信是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。现代的人类社会已进入信息时代，现代通信系统就是信息时代的生命线。由于人们要进行交换的信息已不再是单一的电话业务，而是集声、图、文为一体的综合性的多种信息服务，因此现代通信网应是一个综合业务数字网。为适应世界性的政治与经济活动的需要，人们已经建立起世界性的全球通信网，现代通信已成为最重要的信息技术服务。

本章主要内容：

?信号与系统

?通信系统的组成及工作原理

?通信系统的分类

通信技术概论

1.1 信号与系统

1.1.1 信号

1. 信号传递方式

通信的任务是传递信息。人类社会中需要传递的信息可以是声音、文字、符

号、音乐、图像和数据等。

在现代通信技术中，主要运用的传输方式是电通信技术，即以电信号的形式

来传递信息。在实际通信中以电的形式来传递信息，首先是在发送端采用传

感器将一般的信息转换成电信号，然后再在接收端将收到的电信号还原。

随着通信技术的发展，将会出现一种与上述通信方式完全不同的技术——全

光通信。全光通信首先是在发送端将各种信息转换成光信号发送出去，然后

再在接收端把光信号还原，即信息的传递是以光传输方式进行的。

注：本书所讨论的“信号”是指电信号。

2. 信号的分类

电信号通常分为模拟信号和数字信号两大类。

1) 模拟信号

模拟信号是指电信号的某一参量的取值范围是连续的，因此可有无限多个取

值，如话筒产生的话音电压信号，摄像机所产生的图像电流信号等。

模拟信号通常是时间连续函数，也有时间离散函数的情况，但无论时间是否

连续，其取值一定是连续的。最简单的模拟信号如图1.1所示，图1.2为时间

离散的模拟信号。

第一章通信与通信系统概述

图1.1 时间连续的模拟信号

图1.2 时间离散的模拟信号

2) 数字信号

数字信号是指电信号的某一参量携带着离散信息，其取值是有限个数值，如

电报信号、数据信号、遥测指令等。如图1.3所示。

图1.3 数字信号

1.1.2 系统

实现信息转换成信号这一过程的全部技术设备和设施统称为系统。在通信领

域中将实现通信过程的全部技术设备和设施称为通信系统。

1.2 通信系统的组成及工作原理

通信是将信息从发信者传递给在另一个时空点的收信者。由于完成这一信息

传递的通信系统的种类繁多，因此它们的具体设备和业务功能可能各不相同，

通信技术概论

经过抽象概括，通信流程可用图1.4所示的基本模型图来表示。整个流程是由

信源、发送变换器、信道（或传输媒质）、接收变换器和收信者（信宿）等五

部分组成。

图1.4 通信系统的基本模型图

1.2.1 信源

信源是信息的产生或信息的形成者。根据信源所产生信号的性质不同可分为

模拟信源和离散信源。

模拟信源（如电话机和电视摄像机等）输出幅度连续的信号；离散信源（如

电传机、计算机等）输出离散的符号序列或文字。模拟信源可通过抽样和量

化变换为离散信源。随着计算机和数字通信技术的发展，离散信源的种类和

数量会愈来愈多。这里需强调指出，随着信源和接收者的不同，信息的速率

将在很大的范围内变化。例如，一电传打字机的速率为50bit/s，（速率的含义

及单位将在后面介绍），而彩色电视的速率为270Mbit/s。由于信源产生信息的

种类和速率不同，因而对传输系统的要求也各不相同。

1.2.2 发送变换器

发送变换器的基本功能是将信源和传输媒介匹配起来，即将信源产生的消息

信号变换为利于传送的信号形式送往传输媒介。变换方式是多种多样的，在

需要频率搬移时，调制是最常见的变换方式。发送变换器还包括为达到某些

特殊要求所进行的各种处理，如多路复用、保密处理和纠错编码处理等。1.2.3 信道

信道是指信号传输的媒介，信号是经过信道传送到接收变换器的。传输媒介

第一章通信与通信系统概述既可以是有线，也可以是无线，二者都有多种物理传输媒介。

在信号传输过程中，必然会引入发送变换器、接收变换器和传输媒介的热噪

声和各种干扰和衰落，即信号在信道中传输时，会产生信道噪声。

媒介的固有特性和干扰特性会直接影响变换方式的选取，如通过电导体传播

的有线信道和通过自由空间传播的无线信道，其信号变换方式是不同的。不

同频段的无线电波在空间传播的途径、性能和衰减(衰落）也是不同的。

1.2.4 接收变换器

接收变换器的主要作用是将来自信道的带有干扰的发送信号加以处理，并从

中提取原始信息，完成发送变换过程的逆变换——解调、译码等。对于多路

复用信号，还包括多路去复用，实现正确分路。由于接收的消息信号存在噪

声和传输损伤，接收变换器还可能包含趋近理想恢复的某些措施和方法。

应当指出，上述的模型是点对点的单向通信系统。对于双向通信，通信双方

都要有发送和接收变换器。对于多个用户之间的双向通信，为了能实现信息

的有效传输，必须要进行信息的交换和分发。由传输系统和交换系统组成一

个完整的通信系统或通信网络来实现。其中交换系统完成不同地址信息的交

换，因此交换系统中的每一台交换机组成了通信网中的各个节点。

1.2.5 通信系统

一个实际的通信系统往往由终端设备、传输链路和交换设备三大部分组成。

1. 终端设备

终端设备主要功能是把待传送的信息和在信道上传送的信号相互转换。这就

要求有发送传感器来感受信息和接收传感器将信号恢复成能被利用的信息，

还应该有处理信号的设备以便能与信道匹配。另外还需要有能产生和识别通

信系统内所需的信令信号或规约。对应不同的电信业务有不同的信源和信宿，

也就有着不同的变换和反变换设备，因此对应不同的电信业务也就有不同的

终端设备，如电话业务的终端设备就是电话机，传真业务就是传真机，数据

业务就是数据终端机等。

通信技术概论

2. 传输链路

传输链路是连接源点和终点的媒介和通路，除对应于通信系统模型中信道部

分之外，还包括一部分变换和反变换设备。

传输链路的实现方式很多，一种是物理传输媒介本身就是传输链路，如实线

和电缆；一种是采用传输设备和物理传输媒介一起形成的传输链路，如载波

电路和光通信链路；还有一种是传输设备利用大气传播的传输链路，如微波

和卫星通信链路。

3.交换设备

交换设备是现代通信网的核心，其基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、

转接和分配。对不同电信业务网络的转接，交换设备的性能要求也不同。例

如，对电话业务网的交换设备的性能,其实时性强。因此目前电话业务网主要

采用直接接续通话电路的电路交换方式。

对于主要用于计算机通信的数据业务网，由于数据终端或计算机可有各种不

同的速率，为了提高链路利用率，可将流入信息流进行分组、存储，然后再

转发到所需链路上去，这种方式叫做分组交换方式。例如分组数据交换机就

按这种方式进行交换，这种方式可以比较高效地利用传输链路。

1.3 通信系统的分类

通信系统的分类方法很多，既可以按用途来分，也可以按传输信号的特征来

分，还可以按工作方式来分。本节仅对图1.4所示的通信系统模型图所引出的

分类方法进行讨论。

1.3.1 按信源划分类

按照信源发出消息的物理特征不同可分为电话、电报、数据和图像等通信系

统。其中电话通信目前最发达，其它通信常借助于公共电话通信系统传递信

息。如电报通信一般采用公共电话系统中的一个话路或从话路中一部分频带

进行传送；电视信号或图像信号可使用多个话路合并为一个信道进行传送。

第一章通信与通信系统概述1.3.2 按传输媒介分类

通信系统模型中的信道是指传输信息的媒介或信号的通道。按传输媒介分类，

通信系统可分为有线（包括光纤）和无线两大类。表1.1列出了常用的传输媒

介及其用途。

由表1.1中的信道可构成相应的通信系统。有线信道常用的是对称电缆、同轴

电缆和光缆，由此可构成电缆通信系统和光纤通信系统。目前国际和我国长

途通信系统中主要采用的是光纤通信系统，而电缆通信系统大都用在本地通

信系统中。无线信道按照所使用的频段和通信手段可分为短波通信系统、微

波中继通信系统、移动通信系统和卫星通信系统。

表1.1 常用传输介质及其用途

1.3.3 按传输信号的特征分类

根据传输信号的特征，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统两大类。

通信技术概论

1.模拟通信系统

在模拟通信系统中传输的是模拟信号。图1.5所示的是模拟通信系统的基本组

成。在图中用调制器取代图1.4中的发送变换器，用解调器取代了图1.4中的

接收变换器。这里的调制器和解调器对信号的变换起着决定性的作用，直接

关系着通信质量的优劣。

图1.5 模拟通信系统的基本组成图

2. 数字通信系统

在数字通信系统中传输的是数字信号。数字通信系统的基本组成如图1.6所

示。数字通信系统除包括调制器和解调器外，还包括信源编码器、信道编码

器、信道译码器、信源译码器和同步系统等。

图1.6 数字通信系统的基本组成图

第一章通信与通信系统概述1) 数字通信系统的组成

a）信源编码器

信源编码器的主要作用是提高数字信号传输的有效性。如果信息源是数据处理设备，还要进行并/串变换，以便进行数据传输。通常的数字加密也可归并到信源编码器中。收端的信源译码是信源编码的逆变换。

b）信道编码器

信道编码器主要是为了提高数字信号传输的可靠性。由于传输信道内噪声的存在和信道特性不理想造成的码元间干扰，通信系统很容易产生传输差错，而信道的线性畸变所造成的码间干扰可通过均衡办法基本消除，因此信道中的噪声是导致传输差错的主要原因。减小这种差错的基本作法是在信码组中按一定规则附加上若干监视码元（或称冗余度码元），使原来不相关的数字信息序列变为相关的新的序列，然后在接收端根据这种相关的规律性来检测或纠正接收序列码组中的误码，提高可靠性，因此信道编码器又称差错控制编码器。接收端的信道译码器是信道编码器的逆过程。

c）同步系统

同步系统用于建立通信系统收、发相对一致的时间关系。只有这样，收端才能确定每位码的起止时间，并确定接收码组与发送码组的正确对应关系，否则接收端无法恢复发端的信息。因此同步是数字通信系统正常工作的前提，通信系统能否有效地、可靠地工作，很大程度上依赖于同步系统性能的好坏。同步可分为载波同步、位同步、帧同步和网同步四大类。

注：对于模拟通信系统中的时分多路脉冲调制系统、图像（电视）传输系统和采用相干解调的连续波调制系统也同样存在同步问题。

2) 数字通信系统的特点

模拟通信系统与数字通信系统各有特点，但从总体上看，数字通信系统与模拟通信系统相比，其具有以下优点：

a）抗干扰能力强，数字通信系统可通过再生中继器消除噪声积累；

b）可采用差错控制技术，从而提高数字信号传输的可靠性；

通信技术概论

c）便于进行各种数字信号处理，如计算机存储和处理，使数字通信和计算机技术相结合而组成综合化、智能化的数字通信网；

d）数字通信系统可使传输与交换相结合，电话、数据和图象传输相结合，有利于实现综合业务数字网；

e）数字通信系统的器件和设备易于实现集成化、微型化。

然而数字通信系统也存在占用频带宽的缺点，但近年来卫星通信和光纤通信

等宽带通信系统日趋发展成熟，为数字通信提供了足够宽的频带，因而相比

之下，此缺点就不显得突出了。

第二章信号的传输与交换

第二章信号的传输与交换

传输和交换是通信系统不可缺少的两种功能。根据信号传输的特点，可以分成不同的传输类型。若信道中传输的信号是基带信号，则这系统就称为基带传输系统；若信道中传输的信号是已调高频信号，则称这系统为频带传输系统；若传输的信号是数字基带信号，那么此系统就称为数字基带传输系统。频带传输系统传输信号时首先要将基带信号经调制器将其转换为高频信号后再送入信道。本章主要对各种通信系统及信号调制的基本原理作简要概述。

本章主要内容：

?模拟信号的调制与传输

?模拟信号的数字化

?模拟信号的传输系统

?信号与交换

通信技术概论

2.1 模拟信号的调制与传输

在第一章中已指出：模拟信号是指电信号的某一参量的取值范围是连续的，

因此可有无限多个取值的信号，而在信道中传送模拟信号的通信系统就称为

模拟通信系统。

由模拟信号源变换来的电信号（称为模拟基带信号），具有较低的频谱，一般

来说，这种信号不适于在信道中传输，有人也称为这种信号对信道不匹配，

需要将这种低频的模拟基带信号搬移到适于信道传输的高频段去发送。这种

频谱搬移过程就称为调制，经调制后的信号称为已调信号。已调信号通过信

道传输到接收端后，则需要将收到的已调信号再搬移到低频的原始基带频谱

上，以恢复原始信号，这一搬移过程称为解调。模拟调制和解调是模拟传输

系统的重要组成部分。

严格地说，调制就是按被传输的基带信号（称为调制信号）的变化规律去改

变被调载波的某一参数，如幅度、频率和相位等。其调制方式因载波不同分

为用正弦高频信号作载波的正弦型调制和用脉冲串作载波的脉冲调制。

目前常见的正弦模拟调制方式有幅度调制和角度调制两种。幅度调制又分为

振幅调制(AM)、双边带载波抑制调制(DSB)、单边带调制(SSB)和残余边带调

制(VSB)等。频率调制(FM)则是一种应用非常广泛的角度调制方式。脉冲调制

则是使被调脉冲串的幅度、脉冲宽度或位置随基带信号的变化而变化，从而

形成了脉幅调制、脉宽调制和脉位调制。下面仅对常用调制方式的调制原理

作简要介绍。

2.1.1 线性调制（幅度调制）

幅度调制是指使高频正弦型载波的幅度随调制信号（即基带信号）变化作线

性变化，所以幅度调制是属于线性调制。

从波型上看，已调信号的幅度随调制信号幅度的变化而变化。从频谱上看，

信号已从基带频谱搬移到某个高频段，而且它的频谱结构完全是基带频谱结

构在频域上的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此又称为线性调制。线

性调制又分为双边带载波抑制调制、单边带调制（SSB）和残余边带调制（VSB）

等，这主要是靠适当的选择带通滤波器的特性来实现的。

第二章信号的传输与交换2.1.2 非线性调制（角度调制）

非线性调制如同线性调制一样，也要进行频谱搬移，但是它搬移后的频谱不

再保持原基带信号的频谱结构，也就是说，已调信号的频谱与基带信号频谱

之间存在非线性变换关系。这种非线性调制信号的特点就是载波的振幅不变，

而载波的频率或相位随基带信号变化，因频率或相位的变化均可看作载波的

角度变化，所以这两种调制系统称为角度调制。

所谓频率调制（FM）是指已调信号的瞬时频率偏移随基带信号成比例变化。

用于解调FM信号的电路或部件常称为鉴频器，它的输出电压与输入信号的频

偏成正比。鉴频器实际上由一个起微分作用的微分器和一个包络检波器组成。

2.1.3 频分复用(FDM)

可以把基带信号通过各种不同的调制方法搬移到较高的频段上去。通常一般

的信道带宽都大大地大于基带信号的带宽，因此在通信系统中，在信道上只

传输一个基带信号是很不经济的，所以实际的通信系统都是要进行复用的。

频率复用是模拟通信系统中常用的一种方法，频分复用就是借助于频谱搬移

技术实现多路信号在同一信道中同时传输。

若我们要传输n路信号，每个信号的频谱均限制在W（Hz）以下，现在我们

将这n路信号分别以SSB方式（其它调制方式也可以）调制到W1、W2、…、

Wn频段上，为了使各个信号的频谱在信道上不重叠，应使各个相邻载波之间

的间隔至少要为W（Hz），然后把各占据不同频率位置的几个已调信号组合在

一起（即相加），再送入信道，显然这样组合的已调信号至少要占据nW（Hz）

的带宽。这种组合信号到达接收端后，用几个中心频率为W1、W2、…、Wn，

带宽为W（Hz）的带通滤波器将组合信号进行滤波分离，分离后的各个SSB

信号，再通过各自的解调器恢复出相应的基带信号。

通信技术概论

a)

b)

图2.1 三路电话信号的频分复用系统

光纤通信技术概述解析

3.3 光纤通信技术 一、光纤通信系统概述及基本结构 光纤通信系统是以光纤为传输媒介, 光波为载波的通信系统。主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成, 其基本结构原理如图所示。 系统中还包含了一些互联和光信号处理部件, 如光纤连接器、隔离器、光开关等。图中电端机和光端机均包括发送和接收两部分, 两者合起来构成发送器和接收器。其中发送光端机是将电信号变换成光信号,接收光端机则是将光信号转换成电信号。 1、发送器 发送器由发送光端机和电端机构成, 其核心是一个光源。光源的主要功能就是将一个信息信号从电子格式转换为光格式。今天的光纤通信系统采用发光二极管或激光二极管作为光源。两者都是小型的半导体

设备, 可以有效地将电信号转换为光信号。LD 输出的光功率较大, 谱线窄, 一般适合长距离、大容量的通信系统, 但其寿命较短, 价格高; LED 光源发出的光功率较小, 光谱线较宽, 调制速率较低, 输出线性好, 寿命长, 成本低, 适用于短距离和中小容量的系统。它们需要与电源相连并且需要调制电路。 2、光纤 光纤通信系统中的传输介质是光纤。光纤通信系统中发送器端的光信息信号就是通过光纤传送到接收器端的。实际上, 同任何其他通信链路一样, 光纤提供发送器和接收器间的连接。同时, 光纤对光信号进行传导, 就像铜线和同轴线传导电信号一样。它大概和人的头发的粗细相同, 为了保护非常脆弱的光纤, 使其不受恶劣的外部环境和机械的损害, 通常将光纤封装在特定的结构中。裸露的光纤包上保护膜后封装到其他几层中, 所有这些就构成了光纤光缆。 3、接收器 接收器由接收光端机和电端机构成。接收光端机的主要部分包括光检测器、放大器、均衡器、判决器、自动增益控制电路和时钟电路。其中光检测器是接收光端机的核心, 光检测器的主要功能就是把光信息信号转换回电信号( 光电流) 。光纤通信系统中的光检测器主要有PIN 二极管、雪崩光电二极管( APD) 。APD 比PIN 更灵敏, 而且对外部放大功能要求更低。A PD 的缺点是具有相对较长的渡越时间以及由于雪崩放大造成的附加内部噪声。 4、光中继器

第一章 通信系统概论

第一章通信系统概论 1.1 绪论 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统的分类与通信方式1.4 通信系统的质量指标 1.5 通信技术的发展

1.1 绪论 通信 广义上说用任何方法通过任何媒介跨时/空传递信息，均称为通信。

1.1 绪论 ◆通信的定义： 是指由一地向另一地进行消息的有效传递。 ◆通信的目的： 就是传递消息。 ◆本课程对通信的定义： 利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号) 实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。

1.2 通信系统的组成 1.2.1 通信系统模型 信 源信宿噪声源 信道发送设备 接收设备产生或发出将信源产生的消息信号 变换成便于传送的形式从带有干扰的接收信号中正 确恢复出原始 信号 接受消息 的人或机 信号传输的通道各处噪声的集中表现

1.2 通信系统的组成 ◆信源：把待传输的消息转换成原始电信号，如电话 系统中电话机可看成是信源。 ◆发送设备：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的 原始电信号变换成适合在信道中传输的信号。 ◆信道：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无 线的。 ◆接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相 应的原始电信号来。 ◆信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。

1.2 通信系统的组成 1.2.2 模拟通信系统和数字通信系统1.信源消息分为两大类 连续消息离散消息 消息的载体是电信号，电信号的变化体现在某一参量的变化上（如连续波的幅度、频率或相位；脉冲波的幅度、宽度或位置）。 消息的状态连续变化或是不可数的。如语音、活动图片等消息的状态是离散的或是可数的。 如符号、数据等

现代通信技术概论名词

现代通信技术概论名词解释整理： 1.域名系统（Domain Name System，DNS）是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名 和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。 2.地址解析协议（ARP，Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个 TCP/IP协议。 3.文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）是用于在网络上进行文件传输的一套标准协 议，保证客户与服务器之间的连接是可靠的，而且是面向连接，为数据传输提供可靠保证。 4.掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Application Amplifier ,EDFA)即在信号通过的纤芯中 掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器。 5.波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)是将两种或多种不同波长的光载波信 号（携带各种信息）在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。 6.超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol）,是一个简单的请求-响应协议，它 通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。 7.光纤网络单元(ONU ，Optical Network Unit)，属于接入网的用户侧设备,为用户提供电 话、数据通信、图像等各种UNI 接口。 8.LTE（Long Term Evolution，长期演进)LTE是无线数据通信技术标准，是3G 的演进，是 3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准。（LTE根据双工方式不同，分为LTE-TDD 和LTE-FDD两种制式，其中LTE-TDD又称为TD- LTE） 9.EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络），是基于以太网的PON技 术。它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。 10.光线路终端（OLT，Optical Line Terminal），用于连接光纤干线的终端设备。 11.频分多址（FDMA ，Frequency Division Multiple Access），是把总带宽被分隔成多个正交 的信道，每个用户占用一个信道。 码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)码分多址是指利用码序列相关性实现的多址通信。 时分多址（TDMA，Time Division Multiple Access）是一种为实现共享传输介质（一般是无线电领域）或者网络的通信技术。 FDMA，CDMA，TDMA区别？现在主要用的是哪一个？ 目前的数字移动通信网的主要多址方式是FDMA。TDMA系统(GSM，DAMPS)，在频谱效率上约是模拟系统的3倍，容量有限；在话音质量上13kbit/s编码也很难达到有线电话水平、FTDMA系统的业务综合能力较高，能进行数据和话音的综合，但终端接入速率有限(最高9.6kbit/s TDMA系统无软切换功能，因而容易掉话，影响服务质量z； TDMA系统的国际漫游协议还有待进一步的完善和开发。因而TDMA并不是现代蜂窝移动通信的最佳无线接入，而CDMA码分多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等。 1.简单网络管理协议（SNMP，Simple Network Management Protocol）是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点的一种标准协议，它是一种应用层协议。 2.密集型光波复用（DWDM：Dense Wavelength Division Multiplexing）是能组合一组光波 长用一根光纤进行传送。 3.自动交换光网络（ASON，Automatically Switched Optical Network）是指一种具有灵活性、

通信技术概论考试总复习

第1章 绪 论 一、主要内容 1．消息与信息的关系 消息是信息的表现形式，而信息是消息中所包含的有意义的内容。 2．信号的时域和频域特性 信号的时域特性和频域特性分别从时间和频率两个角度对同一个信号的描述。通过“傅里叶分析理论”实现时域与频域的相互转换。 3．信号的带宽 一个信号所包含的最高频率f h 与最低频率f l 之差，称为信号的带宽，它反映了信号所拥有的频率范围。 4．电平 通信中常用电平表示某点信号的强弱，它是一个相对的概念。某点的功率电平定义为该点信号的功率与一个基准参考点的功率的比值。 5．信号的衰减与增益 衰减与增益通常用分贝（dB ）的形式来表示，定义为：??? ? ??=out in P P d lg 10 其中，in P 为输入端信号功率；out P 为输出端信号功率。 【例】把10mW 功率信号加到输入端并在输出端测得功率5mW ，衰耗约为)(3510lg 10dB d ≈?? ? ??=。 6．信息及其度量 信息是消息中包含的有意义的内容。它可以度量，用“信息量”来表示。 （1）信息量的定义 信息量I 与消息出现的概率()x P 有关，）（） （x P x P I a a log 1log -==。消息出现的概率越大，信息量越小。 （2）信息量的单位 信息量的单位是由信息量计算公式中对数底数决定的。当底数为2时信息量的单位为比特（bit ）。 （3）信息量的计算 单一符号的信息量：）（） （x P x P I 22log 1log -== 等概离散消息的信息量：M 进制的符号等概独立发送，则传送每一符号的信息量为：()bit M M P I 222 log /11log 1log ===。 7．通信系统可分为信源、发送设备、传输媒介（信道）、噪声源、接收设备和信宿。 信源的作用是把各种消息转换成原始电信号。 发送设备的任务是把信源发出的原始电信号变换成适合在传输媒介上传输的传输信号，即完成信源与传输媒介之间的匹配。 传输媒介用以传送信息。 噪声源不是人为加入的设备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的。 接收设备的作用是完成发送设备的反变换处理，以便恢复原始电信号。

现代通信技术概论大作业

现代通信技术概论大作业 课题名称：对光纤通信的认识 学院：信息与机电工程学院 专业：电子信息工程 姓名： 班级：电子1班

对光纤通信的认识 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。 1光纤通信技术历史与发展现状 1960年，第一台相干振荡光源——红宝石激光器问世，世界性的光纤通信研究热潮开始。而真正为光纤通信奠定基础的是1970年研究出的在室温下连续工作的双异质结半导体激光器。标志着光纤通信进入商业应用阶段的是1976年在美国亚特兰大进行的世界上第一个实用光纤通信系统的现场实验。此后，光纤通信技术不断发展：光纤从多模发展到单模，工作波长从0.85um发展到1.31和1.55um，传输速率从几十发展到几十。另一方面，随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大：从初期的市话局间中继到长途干线进一步延伸到用户接入网，从数字电话到有线电视（CATV），从单一类型信息的传输到多种业务的传输。 1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DWDM(Dens Wavelength Division Multi-plexing)技术成为国际上的主要研究对象。DWDM光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量,经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计,截止到2002年,商用的DWDM系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DWDM 系统已逐渐成为核心网的主流。DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。 与此同时,随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术应运而生。CWDM的信道间隔一般为20nm,通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内(1260nm～1620nm)的波分复用,并大大降低光器件的成本,可实现在0km～80km内较高的性能价格比,因而受到运营商的欢迎。目前光纤已成为信息宽带的主要媒质，光纤通信系统将成为未来国家基础设施的支柱。 2光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH 等不同的应用,统称FTTx。 FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制订了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制订了相应的优惠政策,这些都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。 在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式[1]。 3光纤通信的优点和应用

光纤通信技术的发展历史

论文题目：光纤通信技术发展历史 姓名：谢新云 学号：0932002231 专业班级：通信技术（2） 院系：电子通信工程学院 指导老师：彭霞 完成时间：2011年10月22日

概论 目前，在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一，即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一，光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介，并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌，以现代信息社会最坚实的通信基础的身份，向世人展现了其无限美好的发展前景。 自上世纪光纤通信技术在全球问世以来，整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革，光纤通信技术以光波作为信息传输的载体，以光纤硬件作为信息传输媒介，因为信息传输频带比较宽，所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量，且损耗低、体积小、重量轻，还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点，从而备受通信领域专业人士青睐，发展也异常迅猛。 光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，也可以在电力通信控制系统中发挥作用，进行工业监测、控制，现在在军事上也被广泛应用，基于各领域对信息量的需求不断增长，光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外，还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。 本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究，分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状，以及光纤通信技术的发展趋势，对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。 关键字：光纤通信技术，发展历史，现状，发展趋势

目录 概论 (1) 目录 (2) 第一章光纤通信技术的形成 (3) 1.1早期的光通信 (3) 1.2 现在光纤通信技术的形成 (3) 1.2.1 光纤通信器件的发展 (3) 1.2.2 光纤 (5) 第二章光纤通信技术的现状 (8) 2.1 光纤光缆 (8) 2.2 光电子器件 (8) 2.3光纤通信系统 (14) 第三章我国光纤通信技术的发展 (15) 参考文献 (16)

光纤通信技术习题及答案12

光纤通信概论 一、单项选择题 1、光纤通信指的就是: A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的: A 近红外区 B 可见光区 C 远红外区 D 近紫外区 3 目前光纤通信所用光波的波长范围就是: A 0、4～2、0 B 0、4～1、8 C 0、4～1、5 D 0、8～1、6 4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们就是: A 0、85、1、20、1、80 ; B 0、80、1、51、1、80 ; C 0、85、1、31、1、55 ; D 0、80、1、20、1、70。 6 下面说法正确的就是: A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;

B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大; C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸; D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。 二、简述题 1、什么就是光纤通信？ 2、光纤的主要作用就是什么？ 3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点？ 4、光纤通信所用光波的波长范围就是多少？ 5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别就是多少？ 光纤传输特性测量 一、单项选择题 1 光纤的损耗与色散属于: A 光纤的结构特性; B 光纤的传输特性; C 光纤的光学特性; D 光纤的模式特性。 2 光纤的衰减指的就是: A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少; B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少; C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗; D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

现代通信技术概论复习题完整版

现代通信技术概论复习 题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

一、填空题 1.在数字信号的传输过程中，信号也会受到噪声干扰，当信噪比恶化到一定程度时，应在适当的距离采用再生中继器的方法除去噪声，从而实现长距离高质量传输。 2. TCP/IP 协议是Internet的基础与核心。 3.智能网的基本思想交换与控制相分离。 4.视线传播的极限距离取决于地球表面的曲率。 传递方式以信元为单位，采用异步时分复用方式。 6.微波是频率在 300MHZ-300GHZ 范围内的电磁波。 7.在30/32路的PCM中，一复帧有 16 帧，一帧有 32 路时隙，其中话路时隙有 30 路。 8、 PCM通信系统D/A变换包括解码、平滑滤波二个部分。 9、抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的 过程。量化是将模拟信号的幅度值离散化的过程。 10.基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制信号频带并起波形形成 作用。 11.通信系统模型由信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和 信宿等6个部分构成。 12.数字信号的特点：信号幅度取值理想化。 13.衡量通信系统的主要指标是有效性和可靠性两种。数字通信系统的质量指标具体用传输速率和误码率表述。 14.光纤的传输特性主要包括损耗、色散和非线形效应。 15.在无线通信系统中，接收点的信号一般是直射波、折射波、放射波、散射波和地表面波的合成波。 16．通信方式按照传输媒质分类可以分为有线、无线通信两大类。 17．幅度调制技术是用调制信号去控制高频载波的振幅；频率调制技术是用调制信号去控制高频载波的频率；相位调制技术是用调制信号去控制高频载波的相位。 18.模拟调制技术分为线性和非线性调制，数字调制信号的键控方法分为 ASK 、 FSK 、 PSK 。 19.数字基带信号经过载波调制，这种传输成为数字频带传输。 20．模拟信号的数字化技术包括3个过程：抽样、量化、编码。 21、 PCM通信系统D/A变换包括解码、平滑滤波二个部分。 22、抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的 过程。量化是将模拟信号的幅度值离散化的过程。 23.基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制并起波形形成 作用。 24.一般通信系统包括五部分：信源、__发送设备、信道、接受设备和信宿 _。 25.国际电信联盟推荐了两类数字速率系列和数字复接等级，即北美和日本采用的s和中国、欧洲采用的_ _Mbit/s作一次群的数字速率系列。 26.在电话通信的A/D转化中，经过一次抽样、量化、编码得到的是一组__ 8___位的二进制码，此信号称为__ 脉冲编码信号或PCM 信号。 主流技术标准包括___WCDMA _、_ CDMA2000__和___TD-SCDMA _ 32系统中，每帧的时间为_ *10^-4 s，每一路的数码率为_64_ kbit/s。

现代通信技术概论-作者-崔健双-习题参考答案

第1章习题参考答案 1 什么是通信信号？ 通信系统传送的是消息，而消息只有附着在某种形式的物理量上才能够得以传送，这类物理量通常表现为具有一定电压或电流值的电信号或者一定光强的光信号，它们作为消息的载体统称为通信信号 2 什么是数字信号？什么是模拟信号？为什么说PAM 信号不是数字信号？ 信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号，称为模拟信号；而信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。 PAM 信号是将模拟信号取样后产生的信号，它虽然在时间上是离散的，但幅值上仍然是连续的，因此仍然是模拟信号。 3 什么是信号的时域特性？什么是信号的频域特性？ 信号的时域特性表达的是信号幅度随时间变化的规律，简称为幅时特性。 信号的频域特性表达的是信号幅度随频率变化的规律，它以傅立叶级数展开分解为理论基础。 4 什么是信号带宽？信号带宽与什么因素有关？ 通过信号的频谱图可以观察到一个信号所包含的频率分量。我们把一个信号所包含的最高频率与最低频率之差，称为该信号的带宽。 5 周期矩形脉冲信号的频谱有什么特点？矩形脉冲信号的脉宽τ与有效带宽有何关系？ (1) 该信号频谱是离散的，频谱中有直流分量Aτ/T 、基频Ω和n 次谐波分量，谱线间隔为Ω=2π/T ；(2) 直流分量、基波及各次谐波分量的大小正比于A 和τ，反比于周期T ，其变化受包络线 sin x /x 的限制，有较长的拖尾（参见式1-1）；(3) 当ω=2m π/τ(m =±1,±2…)时，谱线的包络线过零点，因此ω=2m π/τ称为零分量频率点；(4) 随着谐波次数的增高，幅度越来越小。 可以近似认为信号的绝大部分能量都集中在第一个过零点ω=2π/τ左侧的频率范围内。该点恰好是基频Ω的4次谐波点。通常把0~4Ω这段频率范围称为有效频谱宽度或信号的有效带宽。可见，τ越小，有效带宽越大，二者成反比。 6 通信系统中的信噪比是如何定义的？ 信噪比定义为： (dB)，其中P s 是该点的信号功率，是P N 该点的噪声功率。 7 画出并解释通信系统的一般模型 在通信系统中，发送消息的一端称为信源，接收消息的一端称为信宿。连通信源和信宿之间的路径称为信道。信源发出的消息首先要经发送设备进行变换，成为适合于信道传输的 通信系统一般模型 信道 接收设备 发送设备 接收设备 发送设备 信源 信宿 信源 信宿 噪声

现代通信技术概论论文

通过这段时间对此门课程的学习，我对通信知识有了一定的了解，对于非专业的门外汉的我来说还是达到了预期的学习目的。譬如最近的联通电信涉嫌垄断事件，我也能比开课前更好的理解分析。老师虽然没有选取专门的教材为我们讲解，但是却精心准备了PPT。老师授课的方式也是有所选的讲，比较有针对性，不然如果老师讲得过于专业的话，我们读像听天书一样，这样就没有任何上课的效果了。由于内容比较多，所以选取一些我记忆深刻的讲讲。 通信定义：按照达成的协议，信息在人、地点、进程和机器之间进行的传送。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，使用何种媒质，将信息从某方准确安全传送到另方。 通信方式：按消息传递的方向和时间分，有双工、半双工、单工通信；按数字信号码元排列分，有串行、并行传输。 下面介绍三种常见也是比较实用，比较大众化，在我们身边经常遇到的通信： 【数据通信】：数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有有线数据通信与无线数据通信之分。它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 数据通信也往往被定义为“数字信息的接收、存储、处理和传输”。

数字信息是一种列举式的定义。这里提到的数字信息，它的传输方式分为以下几种：1.模拟信号数字化技术；2.差错控制编码技术；3.数字调节/解调技术（ASK直接传输、PSK相位高低传输、2PSK反向相位）；4.数字加密技术；5.同步技术。 【互联网通信】：互联网的信息系统，它可以包括以下几个方面：1.通过全球唯一的网络逻辑地址在网络媒介基础之上逻辑的链接再一起。这个地址是建立在互联网协议（IP）或今后其它协议基础之上的。2. 可以通过‘传输控制协议’和‘互联网协议’（TCP/IP），或者今后其它接替的协议或与‘互联网协议’（IP）兼容的协议来进行通信。3.以让公共用户或者私人用户享受现代计算机信息技术带来的高水平、全方位的服务。这种服务是建立在上述通信及相关的基础设施之上的。”这当然是从技术的角度来定义互联网。这个定义至少揭示了三个方面的内容：首先，互联网是全球性的；其次，互联网上的每一台主机都需要有“地址”；最后，这些主机必须按照共同的规则（协议）连接在一起。 【移动通信】：移动通信系统由移动台、基台、移动交换局组成。若要同某移动台通信，移动交换局通过各基台向全网发出呼叫，被叫台收到后发出应答信号，移动交换局收到应答后分配一个信道给该移动台并从此话路信道中传送一信令使其振铃。 移动通信有几个特点：(1)移动性。(2)电波传播条件复杂。(3)噪声和干扰严重。(4)系统和网络结构复杂。(5)要求频带利用率高、设备性能好。正因为这些特点，使得移动通信的技术要求非常高。移

现代通信技术概论考点及答案

1-1 通信的工作方式有哪几种 1、按通信对象的数量分类：点与点通信、点到多点通信和多点到多点通信 2、按消息传送方向与时间分类：单工通信，半双工通信和全双工通信 3、按数字信号传输顺序分类：串行传输和并行传输 1-2 试举例说明模拟通信系统、数字通信系统中哪些是基带传输系统哪些是频带传输系统通常把有调制器/解调器的通信系统成为频带传输系统。反之为基带传输系统。（基带传输：将基带信号直接在信道中传输。频带传输（载波传榆）：借助正弦波，先将基带信号的频谱搬移（即调制），变为线路允许的某一频带范围内的数字信号，然后再传输。） 1-3 试指出数字通信系统中码元速率与信息速率之间的关系，并讨论之。 Rb=Rs*log2N(bit/s)码元速率Rs信息速率Rb 在码元速率（传码率）相同条件下，可以提高信息速率（传信率），使系统频带利用率增大。在信息速率相同条件下，可以降低码元速率，以提高传输的可靠性 1-4 现代通信有哪几方面的主要技术 现代通信技术的基础——微电子技术；现代通信技术的核心——计算机技术；光通信的基础——光子技术；卫星通信技术的基础——空间技术 1-5 什么是多媒体什么是多媒体通信 多媒体就是计算机综合处理声、文、图信息的载体，多媒体是计算机和视频技术的结合 多媒体通信是在系统或网络中，声音、图形、图像、数据等多种形式信息同步进行的交互式通信。 1-6 现代通信技术的目标是什么现代通信新技术的分层结构是如何描述的 目标是为人类提供方便快捷的服务。发展趋势六化，即数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化和个人化。 1-7 试分析推导在n 个用户点时，要保证每个用户点都能两两专线连接(无交换时)和有交换时线路数各为多少 无交换时n（n-1）/2 有交换时为n-1 1-8 信息交换是如何进行细分的 基本交换方式：电路交换方式和存储-转发方式。存储-转发方式又分为：报文交换方式和分组交换方式；电路交换方式分为空分交换方式和时分交换方式。 1-9 什么是虚电路(VC)试简述VC传送信息的工作过程。 在两个终端设备的逻辑或物理端口之间，通过分组交换网建立的双向、透明传输信道。是分组交换的两种传输方式中的一种。 在两个节点或应用进程之间建立起一个逻辑上的连接或虚电路后，就可以在两个节点之间依次发送每一个分组，接受端收到分组的顺序必然与发送端的发送顺序一致，因此接受端无须负责在收集分组后重新进行排序。 1-10 路由选择算法和流量控制有哪几种具体形式 静态路由算法、距离向量算法、链路状态算法。流量控制：1，在半双工方式下，流量控制是通过反向压力（backpressure）即我们通常说的背压计数实现的，这种计数是通过向发送源发送jamming信号使得信息源降低发送速度。 2，在全双工方式下，流量控制一般遵循IEEE 标准，是由交换机向信息源发送“pause”帧令其暂停发送。 1-11 帧中继技术的优点是什么 其优点是：高效、经济、可靠、灵活 2-1 常用的光缆结构有哪几种 光缆主要由缆芯、护套和加强元件组成。(1) 层绞式光缆。(2) 单位式光缆。(3) 骨架式光缆。

学习《现代通信技术概论》的认识与体会

学 院： 电 气 信 息 工 程 学 院 专 业： 电 子 信 息 工 程 班 级： xxxxxxxxxxxxxxxxx 姓 名： xxxxxxxxx 学 号： xxxxxxxxxxxxx 指导老师： 张 维 玺 设计时间: ______2013年6月21 日 _______ JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 学习《现代通信技术概论》的认识与体会

学习《现代通信技术概论》的认识与体会 摘要：21世纪是一个信息社会，信息交流已成为人们生活的基本需要。现代通信系统是 信息时代的生命线，通信是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。人类社会是建立在信息交流的基础上的，所以人们总是离开信息的传递，古代的人力、马力以及烽火台，到现代社会的文字、书信、电报、电话、传真、电视以及电子邮件等，尽管通信的方式各种各样，传递的内容千差万别，但都有一个共性，那就是进行信息的传递。因此，通信的任务就是要克服信息源与接收者之间在地里上的障碍，迅速而准确的传递信息。但是，随着社会的发展和技术的进步，人们对传递信息的要求越来越高，人类通信交流的方式越来越复杂。由于用电的方式能使消息几乎在任意距离上实现迅速、有效、准确、 可靠地传递。 In the 21st century is an information society, information exchange has become the basic needs of people's life. Modern communication system is the lifeline of the information age, communication is to promote the development of human social civilization and progress and great power. Is based on the information exchange on the basis of human society, so people always leave the information transmission, the ancient human, horsepower, and beacon tower, to the modern society of words, letters, telegraph, telephone, fax, television and email, despite all kinds of communication way, pass the content of the differ in thousands ways, but there is a common, that is to transfer information. Communication task, therefore, is to overcome the obstacle of the information source and the receiver in the field between, rapid and accurate information. However, with the development of the society and the progress of technology, people more and more high requirement for transfer of information, human communication means of communication is more and more complex. Because of the way electricity can make the news almost at any distance to realize rapid, effective, accurate and reliable transmission. 关键词：通信技术；光纤通信；卫星通信；计算机通信

现代通信技术概论

第一章 1、（小）信息量 任何信源产生的输出都是随机的，采用统计方法定性。 对接收者来说，只有消息中不确定的内容才构成信息。 信息量：可能性小，概率小，信息量大 信息量的计算 信息量与消息的种类、特定内容及重要程度无关，它仅与消息中包含的不确定度有关。消息中所含信息量与消息发生的概率密切相关。消息发生概率愈小，愈使人感到意外和惊奇，则此消息所含的信息量愈大。 在信息论中，消息所含的信息量I 与消息x 出现的概率P(x)的关系式为 I 代表两种含义：当事件x 发生以前，表示事件x 发生的不确定性；当事件x 发生以后，表示事件x 所含有（或所提供）的信息量。 信息量的单位由对数底的取值决定。若对数以2为底时单位是“比特”（bit — binary unit 的缩写）；若以e 为底时单位是“奈特”（nat —nature unit 的缩写）；若以10为底时单位是“哈特”（Hart — Hartley 的缩写）。通常采用“比特”作为信息量的实用单位。 以上我们讨论了离散消息的度量。类似，关于连续消息的信息量可用概率密度来描述。可以证明，连续消息的平均信息量（相对熵）为 2、（小）网络协议的概念 网络协议的定义：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合 第二章 3、（小）抽样频率必须在2fm 以上，抽样频率2fm 称为奈奎斯特频率 1 log () a I p x =()()log () c a H x f x f x +∞ -∞ =-?

例如：一路电话的频带为300~3400Hz,fm=3400Hz,则抽样频率fs≥2×3400=6800Hz 4、(小）二进制码组有3种:自然二进制、格雷码、折叠二进制码 各种优缺点： ①自然二进制码和二进制数一一对应，简单易行，它是权重码，每一位都有确定的大小，可以直接进行大小比较和算术运算。自然二进制码可以直接由数/模转换器转换成模拟信号，但在某些情况，例如从十进制的3转换成4时二进制的每一位都要变，使数字电路很大的尖峰电流脉冲。 ②格雷码则没有自然二进制码这一缺点，它在相邻电平间转换时，只有一位发生变化，格雷码不是权重码，每一位码没有确定的大小，不能直接进行比较大小和算数运算，也不能直接转换成模拟信号，要经过一次码变换，变成自然二进制码。 ③折叠二进制码沿中心量化电平上下对称，适于表示正负对称的双极性信号。它的最高位用来区分信号幅值的正负。折叠码的抗误码能力强。 5、（小）13折线A律电平范围及其段落码列表 量化 段落码电平范围（） 段落码段落起始 电平 （） 量化间隔 （） 段内码权值（） Δ Δ ΔiΔ Δ a2a3a4a5a6a7a8 10~16000018421 216~320011618421 332~6401032216842 464~128011644321684 5128~25610012886432168 6256~51210125616128643216 7512~1024110512322561286432 81024~204811110246451225612864 PCMA率被称为13折线的原因是：A率中的常数A不同，则压缩曲线的形状不同，这将特别影响小电压时的信号信噪比的大小，在实用中选择A=87.6，因为13折线的特性近似于A 率的特性，因为A律是一条平滑的曲线，分为13段，用电子路很难准确的实现，所以一般用13折线来逼近A律。 例如：PCMA率的编码，已知电压范围-5，+5之间，现有一采样电压值为 2.1V，求对其PCMA率编码为多少？（参考课本P39 图及P40 例2-1） 因为2.1＞0，所以a1=1,且2.1/5*2048=860.16≈860△∈（512,1024），所以段落码a2a3a4=110 因为860△＞（512+1024）/2=768△所以a5=1， 因为860△＜（768+1024）/2=896△所以a6=0, 因为860△＞（768+896）/2=832△所以a7=1,

光纤通信概论考试题及答案

光纤通信概论考试题及答案

光通信概论总复习 1、原子的三种基本跃迁过程是：（ 1、 2、4 ） （1）自发辐射； （2）受激辐射； （3）自发接受； （4）受激吸收。 2、光纤型光放大器可分为：（ 1、2、3 ） （1）光纤拉曼放大器 （2）掺铒光纤放大器 （3）光纤布里渊放大器 （4）半导体光放大器 3、下面说法正确的是：（ 3 ） （1）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须等于纤芯的折射率； （2）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于纤芯的折射率； （3）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须小于纤芯的折射率； （4）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于涂覆层的折射率。 4、光纤的单模传输条件是归一化频率满足：（ 1 ） （1）V<2.405 ； （2）V>2.405 ； （3）V<3.832 ； （4）V>3.832 。 5、 STM-4一帧的传输速率是（ 1 ）。 （1）9×270×8×8000； （2）9×270×8×8000×4； （3）9×270×8； （4）9×270×8×4。 6、光纤通信主要应用的3个波长是：（1、2、3、4） （1）850nm； （2）1310nm； （3）1550nm； （4）上述全部 7、下面说法正确的是：（1、3 ） （1） F-P激光器的谱线宽度大于DFB激光器的线宽； （2）DFB激光器的线宽大于LED的线宽； （3）白炽灯的线宽大于DFB激光器的线宽； （4）LED的线宽小于DBR激光器的线宽。 8、下面说法正确的是：（1 ） （1）损耗对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤放大器克服； （2）当损耗限制比色散限制距离短时，称这种光纤通信系统为色散限制系统； （3）色散对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤放大器克服； （4）色散对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤非线性克服。

学习现代通信技术概论的认识与体会

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JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 学习《现代通信技术概论》的认识与体会 学院：电气信息工程学院 专业：电子信息工程 班级： xxxxxxxxxxxxxxxxx 姓名： xxxxxxxxx 学号： xxxxxxxxxxxxx 指导老师：张维玺 设计时间: ______2013年6月21 日 _______ 学习《现代通信技术概论》的认识与体会 摘要：21世纪是一个信息社会，信息交流已成为人们生活的基本需要。现代通信系统是信息时代的生命线，通信是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。人类社会是建立在信息交流的基础上的，所以人们总是离开信息的传递，古代的人力、马力以及烽火台，到现代社会的文字、书信、电报、电话、传真、电视以及电子邮件等，尽管通信的方式各种各样，传递的内容千差万别，但都有一个共性，那就是进行信息的传递。因此，通信的任务就是要克服信息源与接收者之间在地里上的障碍，迅速而准确的传递信息。但是，随着社会的发展和技术的进步，人们对传递信息的要求越来越高，人类通信交流的方式越来越复杂。由于用电的方式能使消息几乎在任意距离上实现迅速、有效、准确、可靠地传递。 In the 21st century is an information society, information exchange has become the basic needs of people's life. Modern communication system is the

第一章通信技术概论_通信技术基础

第一章通信技术概论 现代社会已进入信息时代，信息的交流成为人们生活的重要内容。通信技术是各种信息交流手段的综合，它集硬件和软件于一身，包括了信息传递技术、信号处理技术和网络技术等多个方面。本章将介绍通信技术的基本知识和有关通信协议的基本概念，以帮助读者为学习后面各章建立基础。 1.1 信号 在日常生活中，人们通过对话、书信、表演等多种形式进行思想的交流和现象的描述，这些过程都可以称为消息（message）的传递。消息中所包含的对接受者有意义的内容称为信息(information)。信息的多少用信息量表示。 信号(signal)是信息的表现形式，它可以是声音、图像、电压、电流或光等。例如，当两个人进行面对面的谈话时，谈话的内容就是消息，其中有一部分对听者来说是有意义的，这部分称为信息，而声音的表现形式是声波，这个声波就是信号；如果这两个人是通过电话交谈，声音以电流的形式被传送到对方，这时信号的形式就是电流。 在各种形式的信号中，电信号由于具有传递速度快（接近于光速），传输距离远，能承载的信息量大，并且处理方便，因此成为通信信号的主要形式。近年来，随着光纤的大量应用，光信号也越来越多地用于通信中。这里主要讨论的是电信号，或者是由其它形式转换以后的电信号，如话音信号和图像信号。 电信号以其波形特征可分为两大类，一类是模拟信号，另一类是数字信号。 1.1.1模拟信号 自然界存在的信号大多是模拟信号，其主要的特征有两个，即时间上的连续与状态上的连续。所谓时间上连续，指的是在任何时刻信号的电量（电压或电流）对信号都是有意义的，而状态上连续则是说明信号的电量可能是某一个有限范围内的任意值，具体反映在模拟信号经过传输后如果与传输前的信号不一致，信号所携带的信息就会部分丢失。图1-1 （a）是一个模拟的话音信号的波形。如果该波形在t1时刻受到干扰，如图 1-1（b），则会在喇叭上发出异常的“咔嚓”声。常见的模拟信号有话音信号、电视图像信号以及来自于各种传感器的检测信号等。

现代通信技术概论复习提纲

第1章绪论 1.通信的实质：是传输信息，形式上是传输的是消息，客观上传输的是信号。 2.消息含有的信息量I与出现概率P（x）的关系式： 每个符号所含的平均信息量,即信息熵为 3.信道容量：单位时间内信道中无差错传输的最大信息量。 香农公式： 3.通信方式： ①单工通信：信息只能单向传送。对讲机、有线电视、从计算机输出数据到显示器。 ②半双工通信：可以双向传送数据，但两个方向只能轮流分时发送，不能同时传送。 ③全双工通信：信息可同时双向传送。电话系统、计算机网络等大多数通信系统。 4.传输速率： ①符号速率（信号速率）： ②信息速率（传信率）： 5.误码率： 6.复合形网：该网络结构是现实中最常见的一种形式，特点是将网状网和星形网结合。 第2章数字通信技术基础 1.模拟数字通信优点： ①抗干扰能力强、无噪声积累 ②便于加密处理，保密性强缺点：占用带宽大 ③设备便于集成化、微型化 2.模拟信号数字化的3个步骤：抽样、量化和编码。 3.PCM30/32路系统的帧结构： ①30个话路时隙： ②1个帧同步时隙： ③1个信令与复帧同步时隙：

4. 数码率： 第3章电话网技术 1.全互连方式：当存在N个终端时，需要的连接线对数为N(N-1)/2 2.我国电话网的结构： 长途电话网的二级结构： 本地电话网的二级结构： 3. 路由：是源节点和目的节点间的一组不同路径。 基干路由：构成基本结构的电路，呼损率≤1%，不溢出。 4. 电话网的编号方案：电话网中规定每一个用户都有一个编号，用来在电信网中选择建立接续路由和作为呼叫的标志。 5. 数字电路交换设备： ①在同一条PCM复用总线的不同时隙之间进行变换 T接线器 ②在不同PCM复用总线的同一时隙之间进行交换 S 接线器 ③在不同PCM复用总线的不同时隙之间进行变换 TST、STS、TS组合接线器 6.话路系统的用户电路功能： 7. 支撑网:包括信令网、数字同步网和电信管理网。 信令是终端与交换系统之间以及交换系统与交换系统之间进行“对话”的语言。 第４章数据通信技术 1. 差错控制方法： 1）检错法：①奇偶校验 ②循环冗余校验 2）纠错法 2.网络通信： MAC层的硬件地址：又称为物理地址,固化在网卡中的硬件地址。（局域网中，48bit）