(完整版)通信系统与通信网络系统概述

第一章通信系统与通信网络系统概述

1.1 通信系统的发展简史

人类建立和使用通信早在古代就开始了，古代的烽火台、邮路驿站、狼烟设施、旌旗等。唐代大诗人杜甫诗中的“烽火连三月，家书抵万金”，就是古人收到远方家信时，欣喜若狂的真实写照；又如唐代诗人王维诗句中的“大漠孤烟直，长河落日圆”的诗句更是直接反映了古代的“数字化”通信系统——烽火台的通信效果。近代的灯光信号、旗语等，特别是到了19世纪，英国人莫尔斯于1837年发明了无线电电报装置；美国人贝尔于1876年发明了电话系统，这标志着“电讯时代”的开始——将信息转换成某种电磁波信号并进行远距离传送。现代的电报、电话、传真、电视、计算机等用户终端连接起现代通信网，在20世纪初期，德国西门子公司的电磁式自动交换机的诞生，则标志着“通信自动化”时代的开始；20世纪末期，光纤数字通信技术、计算机通信技术和卫星移动数字通信系统的使用，将通信技术推向了一个高速发展的水平；而在21世纪初，随着宽带互联网业务与IP技术的快速前进，新一代移动通信（即第三代移动通信系统3G）和网络电视（IPTV）技术的崛起，以及全球电信行业向“综合信息业务服务商”方向的全面转型，3G技术的使用和发展，使移动通信从窄带、低速、单一的业务推向了宽带、高速、多业务的发展，目前，全球3G市场已进入了快速的发展阶段。由于3G移动通信网络在网络带宽、安全性与可靠性等方面的突破，3G业务应用将摆脱2G时代简单的纯文本内容，能提供低成本、大容量、更丰富、个性化与更多样化的移动多媒体业务，真正实现“随时、随地、无拘无束通信与信息交互”。故3G市场开始由发达国家和地区逐步向发展中国家和地区发展，当前以亚洲、东欧表现最为活跃，具有广阔的市场。根据信息产业部的统计和预测数据，我国3G终端的市场是非常巨大的。未来的3G终端市场，将会有更多的厂商加入，有更多的款式可供用户挑选，目前，3G正处于蓬勃发展的时期。

1.2 通信系统的定义与特点

在人类的活动过程中需要相互之间传递各种信息，也就是说将带有传递的各种信息的信号通过某种方式由发送者传递给接收者，这种信息的传递过程就是我们所说的通信。因此，所谓通信，就是由一个地方向另一个地方传递和交换信息的过程。在如今的自然科学中，“通信”几乎是“电通信”的同义词，故教学内容中所讲的通信就是指电通信。

所谓通信系统，就是用电信号（或光信号）传递和交换信息过程的系统，也叫电信系统。人类社会活动所有不同的消息都可以把它们归结成两类：一类称为连续消息，另一类称为离散消息。连续消息是指消息的状态是连续的，如强弱连续变化的语音，亮度连续变化的图像等，连续消息又称作模拟消息，信息中随时间变化而连续取值的信号叫连续信号或模拟信号，如普通电话机输出的信号就是模拟信号，传输模拟信号的通信系统称为模拟通信系统；离散消息是指消息的状态是离散可数的，它们不是时间的连续函数，他的取值仅为有限可数的离散值，我们把这样的消息叫做离散消息，或叫数字消息，信息中随时间和状态都是离散的信号称作离散信号或数字信号，如电报、数字、数据、监控指令等，传递数字信号的通信系统称为数字通信系统。数字通信与模拟通信相比，他更能适应人类对通信的更高要求，它具有

如下特点（优缺点）：（1）数字信号便于处理、存储，如VCD、DVD光盘等；（2）数字通信的抗干扰能力大大增强，因数字信号取值用二进制数码表示，有干扰时容易检测；（3）数字信号便于传输与交换，因数字信号易变为光脉冲信号，易于传输；（4）数字信号容易加密而且有良好的保密性；（5）可靠性高，传输与交换产生的差错便于控制；（6）灵活性与通用性良好，因数字通信中各类消息可变成统一二进制数码，便于计算机处理，可以形成综合业务数字网（ISDN）。数字通信虽具有诸多优点，被人们广泛利用，但也有数字通信频带利用率较低的缺陷。

1.3通信系统的构成及其作用

在人类社会活动中，交换与传递信息所需的一切技术设备的总体我们也俗称之为通信系统（实际是通信系统的一部分）。通信系统的种类是很多的，对于构成通信系统基本的模型（即最简单的点对点通信）来说，一般都可以用图1.1所示来表示，它一般由以下几个部分组成：

图1.1 通信系统的基本模型

图1.1所示通信系统的基本模型是单向的通信系统，如广播、无线寻呼系统等。通常点对点通信系统都应该是双向的，即通信的双方都拥有收/发信设备和终端设备，传输媒介也是能双向传输的，比如电话通信系统。下面介绍通信系统构成及其每个组成部分的作用：

1、信息源：各类信息所发出的地方。可以是人说话的声音，也可以是计算机（PC机）发出的某条指令等。根据信息源输出信号性质的不同可以分为连续性信息源与离散性信息源，连续性信息源（如电话机、摄像机等）输出连续幅度信号；离散性信息源（如电传机、计算机等）输出离散的符号序列或文字。信息源的另一个作用就是把需要传送的信息（如语言、报文、数据和图像等）转变为原始电信号（或光信号）。

2、发送器：即发送设备，也称为变换器，它的主要作用是将信息源发生的信息（原始电信号或光信号）变换成适合在信息交换与传输通道中传送的信号。其中最主要的一种变换器就是调制设备（即编码器）。

3、信道：交换与传输原始电信号或光信号的畅通路径称为信道。简而言之就是信号传输的通路，它是信号的传输媒介。一方面它为信号提供传输的道路，另一方面它又对信号造成损害（如使信号产生畸变）。信道按传输介质的种类不同可以分为有线信道和无线信道。

在有线信道中电信号（或光信号）被约束在某种传输线（架空明线、电缆、光缆等）上传输；在无线信道中电信号沿空间（大气层、对流层、电离层等）传输。

4、接收器：即接收设备，也称为反变换器，它的工作过程是发送设备的逆过程，也就是还原的过程。它的基本功能是完成和发送设备相反的变换，如解调、译码等。其任务是从传输媒质输出的带有噪声和干扰的信号（包括有用信号）中恢复出原始信号，也就是解码的过程。其中最主要的一种反变换器就是解码器。

5、收信者：即信宿，也就是信息传送的终点。它是将复原的原始电信号转换为相应的消息（如耳机、扬声器恢复出的原始电信号变换为语音）。它可以与信息源相对应构成人—人通信或机—机通信；也可以与信息源不一致，构成人—机通信或机—人通信。

6、噪声源：它是通信系统内各种噪声和干扰影响的等效结果。通信系统内的噪声来自系统内的各个部分，从发送和接收信息的周围环境，各种设备的电子器件到信道所受到的外部电磁场干扰，都会对信号形成噪声影响。为便于分析，将系统内所存在的噪声与干扰均折合到信道上，在通信系统中，信号通过媒介一般要经过长距离的传输，极易受到噪声的干扰，传输损耗将使进入接收设备的信号十分微弱。故在系统内相关的环节要有抑制噪声与干扰的设备，以防有用信息的失真降低到最低限度，大大提高通信的质量。

1.4通信系统的分类

通信系统的分类方法较多，通常采用按消息的物理特征、传输媒质和系统组成特点、传输信号的特征、调制方式与复用方式来分类。下面简要对每种分类进行叙述。

1、按消息的物理特征来分类

根据消息的物理特征的不同，可分类电话通信、电报通信、数据通信和图像通信等。这些系统可以是专用的，但通常是兼容的或并存的。例如，伴随计算机发展而迅猛发展的数据通信，近距离大多用专线传送数据信息，而远距离则经常借助电话通信线路来传送数据信息；又如电报通信常常是从电话电路中分出一部分频带传送电报信息，或者是用一个话路传送多路电报信息。

2、按传输媒质来分类

按传输媒质的不同可分为无线通信与有线通信。无线通信传输媒质通常是借助于电磁波在自由空间进行传播；而有线通信的传输媒质可以是架空明线、电缆和光缆等。无线通信传输媒质电磁波根据其波长的不同又可分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信和光纤通信等类型，下面根据上述几个波段通信的频段和波段名称、频率范围和波长范围、传输媒质和主要用途分别对其进行列表叙述：

表1-1 电磁波波段划分、常用传输煤质与主要用途

3、按系统组成的特点来分类

（1）短波通信系统。该系统工作在2-30MHz的短波波段，传输带宽窄，系统容量小。主要用于特殊的业务和军事通信中。

（2）微波中继通信系统。采用微波波段2-12GHz进行通信，传输带宽宽，系统容量大，主要用于长距离通信。

（3）卫星通信系统。是在地面微波中继通信和空间技术基础上发展起来的，是微波中继通信系统的一种特殊形式，它覆盖区域大、通信距离远，利用三颗人造同步卫星可实现全球通信的宏伟目标。

（4）光纤通信系统。以光波为载波，以光纤为传输媒介，光纤极其宽阔的频域范围和极小的损耗，使光纤通信已成为通信领域中最为活跃的通信技术。

（5）移动通信系统。采用超短波或微波进行通信，是以移动体对固定地点之间或移动体之间的通信，他的目标是任何人、任何地点、任何时间都可以进行的通信，是各种通信的集合体现。

（6）计算机通信系统。主要指通信机房内计算机路由器、汇聚交换机等，以及配套光电传输通信系统。

（7）电视通信系统。主要指市内各种有线电视通信设备与线缆系统。

4、按传输信号的特征来分类

不管信息源发出的信息是连续信息还是离散信息，均能变换为相应的电信号（基带信号），若发出的是连续信息则称作模拟信号，另一类称作数字信号。传输模拟信号的通信系统称为模拟通信系统，而传输数字信号的通信系统则称作数字通信系统。模拟通信系统可以传输电话、电报、数据和图像等信息。与数字通信相比，模拟通信设备简单，占用频带窄，但抗干扰能力差。图1.2为模拟通信系统模型，各部分的作用、功能与图1.1类似，可由读

者自行完成。

图1.2 模拟通信系统模型

图1.3为数字通信系统模型，数字通信抗干扰能力强，有较好的保密性和可靠性，易于集成化，缺点是占用频带较宽，且需较复杂的同步系统。它的各部分作用、功能与图1.1类似，可由读者自行完成。

图1.3 数字通信系统模型 5、按调制方式来分类

根据是否采用调制方式，可将通信系统分为基带传输和调制传输（又叫频带传输）两大类。基带传输是将未经调制的原始电信号（或光信号）直接在线路上进行的一种传输，如音频市内电话和数字信号的基带传输等；调制传输是先对原始电信号（或光信号）进行调制后再在信道上进行的一种传输。

6、按复用方式分类

在通信系统中，信道能提供比原始电信号（或光信号，又称基带信号）宽得多的频带宽度，假若在信道中只传输一路信号，那么信道的利用率就较低，对于整个通信系统来说就是一种浪费。为了解决这一难题，采取的方法是多路信号同时传送，这就是我们所说的复用技术，它可分为基带复用、时分复用、频分复用与码分复用系统四种复用方式。

（1）基带复用：指在短距离内（6km ）直接在传输介质上传输模拟基带（300~3400Hz ）信号的系统，优点是线路设备简单，缺点是传输介质的带宽利用率较低，不适于在长途线路

信

息

源

上用，目前在传统双绞线电话电缆上采用，在局域网中构成“话音+ADSL（宽带）综合接入系统；

（2）时分复用：采用脉冲调制的方法使不同路数的信号占据不同的时间区间，它具有差错率低、安全性好、数字电路高集成度与更高的带宽利用率，数字通信采用时分复用；

（3）频分复用：用频谱搬移的方法使各路基带信号分别占用不同的频率范围，目前它主要用于微波链路和铜线介质上，在光纤介质上该方式更习惯被称为波分复用，波分复用原理就是在保证一定频率间隔情况下，使光纤上单个波长的信道传输变为多个波长同时传输多路光信号的过程，从而大大提高了信息传输容量；

（4）码分复用：用一组正交的脉冲序列来分别携带不同路数的信号；码分复用主要用于空间通信的扩频通信系统中。

1.5通信网络系统概述

物理结构上的网我们可以把它看成是许多线的集合，在自然界中经常看到的渔网、蜘蛛网、网兜等都是用许多线（或蛛丝）编织而成的。而在我们的日常生活中，见到过的公路网，铁路网，航空网等，我们都可以把它们分解成许多线的集合。在通信系统中，我们借助物理结构上的网来描述通信网络系统。

1、通信网络的定义

能够将各种语言、声音、图表、图像、文字、数据、视像等媒体变换成电信号，而且在任何两地间、任何两个人、这两地所处的通信终端设备以及人和通信终端设备之间，按照预先约定的规则（或称协议等）进行传输和交换建立的通信系统，来为个人、企事业单位和社会提供各类通信服务的总和，我们把它称之为通信网络。

2、通信网络的组成与功能

现代通信网络系统一般由“用户终端接入系统”、“传输与汇聚系统”和“路由转换交换系统”以及“电信级质量监控保障系统”组成。它的功能就是要适应用户呼叫的需要，以用户满意的程度传输网内任意两个或多个用户之间的信息。

3、通信系统与通信网络系统的关系

通信网络来源于通信系统又高于通信系统。无论是网络的种类、技术、功能等如何的复杂，从物理上的硬件设施分析，通信系统是各种通信网络不可或缺的物质基础，这是一种自然发展规律，没有线就不能成为网。故通信网络是通信系统发展的必然结果。通信系统可以单独存在，而通信网络是通信系统的扩充，通信网络不能离开通信系统而单独地存在，即通信网络系统存在的前提是通信系统存在。

4、现代通信网络系统的技术特点

a.技术的先进性：目前的通信技术发展趋势是以电信级的“IP分组交换宽带网络”作为统一的承载话音业务、数据业务与交互式视频业务的通信平台，形成具有“三重业务传输能力”的综合信息IP传送网络。

b.网络化与四维时空性：在地球上通信网所能覆盖的任何地方，人们都可以进行信息的传送。

c.优质的服务性：主要体现在以下四点，高可靠性；传播对象大众化；质优价廉的商业模式；通信产品的多样性。

d. 国民经济的基础产业性：第一、通信行业是一个信息化社会的基础产业；第二、在信息化社会中，又是一种特殊的生产力。

e. 通信系统的分层结构：按其专业功能分“物理媒介层”、“传输层”和“交换层”；按通信服务的区域性分“用户终端网络”、“用户接入网”、“（光纤）城域汇聚传输网”、“广域业务交换网”。

f.通信网络技术的持续高速发展性：正向着“现代通信综合服务商”的方向转化。

1.6 现代通信网络的分类

1.现代通信网络的分类

它的分类有很多种，按照其作用、性质、功能及服务范围等，可以将它分为各种不同的

表1-2 现代通信网的分类

（1）按照通信网完成的功能可分为公用网、专用网、支撑网。其中公用网又可分为电话网、数据网、图像网、移动网等。

（2）按照传输信号可分为数字网和模拟网。现在的长途网、市话网、数据网都是数字网，有线电视（CATV）部分与用户终端接入部分仍是模拟通信的范畴。

（3）按照组网的方式可以分为移动通信网，卫星通信网等。

2.电话网

电话通信网是最早发展起来的，是其他通信网的基础，一般覆盖面积广。它主要是为语音业务的传送、转接而设置的网络。我国的电话网可分为长途电话网、市话网、本地网与接入网。

本地网是指某一城市及周边的郊区县所组成的通信网络，负责其管辖范围内用户的话务。它的特点是用户多、密度大，交换局的数据一般较多。

国内长途电话网是由长途交换中心、长途线路和长途中继线构成，其功能是疏通各个不同本地网之间的长途话务。一般长途线路较长，但话务是比本地网少，据此，一般采用等级网。长途网设置一、二、三级长途交换中心。一级交换中心相当于大区交换中心，现在主要设置在我国的八大城市（北京、沈阳、西安、成都、武汉、南京、上海、广州）；二级交换中心是以省、直辖市为交换中心；三级交换中心相当于地区（厅级）长途交换中心；各交换中心之间都设置有传输链路，这些传输链路直接与长途汇接局相连。

国际长途电话网由国际交换中心和局间长途电路组成，用来疏通各个不同国家之间的国际长途话务。国际电话网中的节点称为国际电话局。

3.数据网

数据通信网与计算机网络：所谓数据通信是指按照一定协议（或规程）完成由数字、字母、符号等表示的具有离散形式信息的传输与交换的一种通信方式。计算机通信是指计算机与计算机之间或与终端设备之间为共享硬件、软件和数据资源而协同工作，以实现数据信息传递的通信方式。可以说，计算机通信的主要目的是为了实现资源共享，数据通信的主要任务则是为了数据信息的传递。因此，数据通信是计算机通信的基础，数据通信网可看成是计算机网络的一个组成部分。数据通信网指的是计算机网络中的通信子网，即是由通信部门负责建设的公共数据通信网。

4.有线电视网络

有线电视系统就是通过有线线路在电视中心和用户终端之间传送图像、声音信息的闭路电视系统。它可分为广播型和双向交互型两大类。广播式有线电视网络（CA TV）系统共由三部分组成：前端放大器（信源），电缆分配网络（信道）和用户终端（信宿）；在双向有线电视系统中一般采用频率分割的方式传送，经同一电缆，用不同的频段分别传送上、下行信号；实行电视网和电信网络的融合，就是说，利用电信光缆数字作远距离信息传输，将CATV 网改造成局部通信中心和用户接入系统，实际上，这样的系统就是光纤同轴混合网络（HFC），在HFC中，可以开展电话、数据、模拟或数字图像传输业务，可较好地实现宽带与交互性的统一，从而在HFC方式工作的CATV网上实现多媒体通信的功能。

5.接入网

为了适应新业务发展的需要，用户环路也要向数字化，宽带化等方向发展，并且要求用户环路能灵活、可靠。易于管理等。基于电信网的发展趋势，国际电信联盟正式提出了用户接入网的概念。用户通过接入网的传输，能够灵活的接入到不同的电信业务节点上，接入网处于电信网的末端，是本地交换机与用户间的连接部分。引入接入网的目的就是为通过有限种类的接口，利用多种传输媒介，灵活的支持各种不同类型的接入业务。接入网的定义是：它由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）间的一系列传送实体（如线路设备、传输设备）构成，是为传送电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统，也可以说它是业务节点（SN）与用户网络接口间的传送，接入手段的总称。在电信网中接入网的定界（划定接入网的范围）如图1.4所示。接入网的主要作用是将来自用户/网络接口的信息数据及控制信号进行复用/分接、和/或交叉连接，将它们送到业务节点。它包括用户传输系统、复用设

备、数据交叉连接及用户/网络接口设备。

图1.4 接入网的定界

6．综合业务数字网（ISDN）

综合业务数字网（ISDN）是在电话综合数字网（IDN）基础上发展起来的一种电信网络形态。它提供端对端的数据链接用来支持话音、非话音在内的综合数字业务，并通过标准化多用途用户的接入的网络。它又分为窄带综合业务数字网（N—ISDN）和宽带综合业务数字网（B—ISDN）两类。N—ISDN具有一定的实用价值，连接适合于家庭和小规模商业用户，但存在局限性，具体表现在：传输带宽有限，网络结构复杂，新业务的适应能力低，信道应用范围小等特点。而B—ISDN 能满足用户更多的通信业务，

如高清晰度电视HDTV、广域网连接、会议电视、可视电话、视频点播、远程教育、远程医疗、高速数据传输等。B—ISDN是基于宽带A TM交换为基础构造的现代信息网络。

1.7现代通信网络现状和发展方向

目前我国的通信网络，是根据不同的通信业务种类，分别建立起来的电话通信网、数字移动通信网（GSM/CDMA、3G制式）、各种数据（宽带）通信网和有线电视传送网等各种“独立传输”的通信业务网络，其实电视网和宽带数据网由信息产业部统一管理，电视网由广播电影电视总局管理，用户的接入分别由相关的通信公司（运营商）和（有线）电视台经营。现代通信网络的基本通信业务主要有三大类：(1)电话业务（含固定电话，移动电话和IP电话）；(2)各种计算机宽带互联网数据业务；(3)电视业务(含“有线电视”与“交互式”网络电视IPTV)。

随着国民经济的飞速发展，人类已步入信息社会，要求通信网络能提供多样化的通信业务，来传输、交换和处理大量信息。故通信网络要向数字化、宽带化、智能化、个人化和全球网络化方向发展。

1.数字化。就是在通信网中全面使用数字技术，包括数字传输、数字交换和数字终端等。实现数字传输和数字交换的综合的通信网叫综合数字网（IDN），可以说通信技术的数字化是其他四个“化”的基础。

2.宽带化。目前，综合业务数字网ISDN已经在IDN的基础上脱颖而出，在世界很多的国家已运行。宽带综合业务数字网（B-ISDN）能够提供高于PCM一次群速率的传输信道，能够适应全部现有的和将来的可能出现的业务。目前，B-ISDN已经商用化，随着包交换，光交换技术的发展，将会出现下一代全宽带网。

3.智能化。建立智能网（IN）的基本思想是改变传统的网络结构，提供一种开放式的功能控制结构，使网络运营者和业务提供者自行开辟新业务，实现按每个用户的需要提供服务。智能网提高了网络对业务的应变能力，是目前电信业务发展的方向。

4.个人化。个人通信被认为是一种理想的通信方式，其基本概念是实现在任何地点、任何时间、向任何人提供任何信息的理想通信，其基本特征是把信息传送到个人。目前，数字移动通信发展得很快，第三代数字移动通信，特别是卫星移动系统的发展，可被认为是“迈向个人通信的第一步”。最终实现个人在任何地方和任何时间都可进行个人的业务信息的交流，如可视电视、多媒体及高清晰度电视等。

5.网络全球化。Internet覆盖面已经遍及五大洲，已成为全球范围的公共网。科学家已开发出新一代网络技术TINA/TIMNA ，正是随着计算机软件技术发展而开发的一种标准化的软件结构网络技术。正能真正实现带与宽带网，固定与移动网，网管与通信网，公众网和企业网等的融合，又能实现突破地区，国界限制的世界服务，使“世界越来越小，成为网络地球村”，即俗称的“数字地球”。

6.我国通信与信息产业的发展与体制转换

历史进入20世纪90年代以后，在国民经济和现代通信技术高速发展的同时，我国通信为主的企业改革也如火如荼地进行着。从1998年开始，原邮电部与电子工业部改组合并，建立“国家信息产业部”，从“满足和引导社会对信息化消费的需求”的角度全新审视和管理通信与信息产业，打破了原有“邮电局”的垄断体制，引进业务竞争和股份制（上市）体

制，将对原有的通信与邮政（邮电局）改组形成了“中国电信（南方为主）公司”、“中国网通公司、中国联通公司、中国铁通公司等为主的国有股份制通信运营（商）公司”，以市场为导向，以大众的信息消费为己任，使通信行业全面进入良性竞争发展的轨道上。进入21世纪的2003年，更是提出了由“通信业务提供商”向“通信综合服务商”的角色转换，以“为用户提供全方位的通信服务”为己任，保证了我国通信行业以每年平均25%以上的业务发展速度和10%以上的业务收入速度，提高，健康的不断发展，通信业务数量和技术水平都处于国际先列。截至2007年底，我国电话装机容量达到9亿户以上，互联网接入用户达到1.2亿户以上，分别在世界国家通信容量排名中列第1和第2位，电话网络遍及所有的城镇和98%以上的农村。

2008年初，第二次通信公司机构整合方案出台，中国电信收购原联通公司的GSM移动通信网，中国网通公司收购原联通公司的CDMA移动通信网，中国移动公司与原铁通公司合并。同时，信息产业部与广电部的相关职能部门合并，在全国范围内全面开放电视、互联网和有线电视等信息产业综合业务，使各通信公司可以充分发挥自己的信息资源或网络优势，形成新的信息产业大发展的格局。

同时以深圳华为通讯技术有限公司、深圳中兴通讯公司、中微星电讯公司、武邮烽火网络公司、大唐电信公司、上贝-阿尔卡特公司等国内“通信设备生产企业”为代表的通信生产业也得到迅猛发展，在充分满足国内通信需求的前提下，在国际上的技术水平和政治经济地位不断提升，成功地为雅典奥运会建设了通信网络（ADSL技术），“中国制造”的通信产业遍及世界各地，技术实力得到了包括了美国、日本、英国、法国等技术发达国家的通信行业的赞赏与认可。

20通信系统概述

第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。 2.信号：与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3．通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1．定义 利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。 2．特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、

情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 （1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号：信号的取值是连续的。 数字信号：信号的取值是离散的。 （2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号：发信源发出的信号。 频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。（FM、AM、MODEM） 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型

●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。变换：将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道：是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源：将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入，这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备：完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等，将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者：把信息信号还原为相应的消息。 2．模拟通信系统模型。

数字系统设计

第一次作业 EDA 的英文全称是什么EDA 的中文含义是什么 答：ED自动化A 即Electronic Design Automation 的缩写，直译为：电子设计。 什么叫 EDA 技术利用 EDA 技术进行电子系统的设计有什么特点 答：EDA 技术有狭义和广义之分，狭义EDA 技术就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术，或称为IES/ASIC 自动设计技术。 ①用软件的方式设计硬件；②用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；③设计过程中可用有关软件进行各种仿真；④系统可现场编程，在线升级；⑤整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。 从使用的角度来讲，EDA 技术主要包括几个方面的内容这几个方面在整个电子系统的设计中分别起什么作用 答：EDA 技术的学习主要应掌握四个方面的内容：①大规模可编程逻辑器件；②硬件描述语言；③软件开发工具；④实验开发系统。其中，硬件描述语言是重点。对于大规模可编程逻辑器件，主要是了解其分类、基本结构、工作原理、各厂家产品的系列、性能指标以及如何选用，而对于各个产品的具体结构不必研究过细。对于硬件描述语言，除了掌握基本语法规定外，更重要的是要理解VHDL 的三个“精髓”：软件的强数据类型与硬件电路的惟一性、硬件行为的并行性决定了VHDL 语言的并行性、软件仿真的顺序性与实际硬件行为的并行性；要掌握系统的分析与建模方法，能够将各种基本语法规定熟练地运用于自己的设计中。对于软件开发工具，应熟练掌握从源程序的编辑、逻辑综合、逻辑适配以及各种仿真、硬件验证各步骤的使用。对于实验开发系统，主要能够根据自己所拥有

通信网络系统word版

28-3 通信网络系统 28-3-1 概述 通信事业的发展突飞猛进，它是国民经济的重要组成部分，并且标志着现代化的进程，又与人们日常生活密切相关，现代通信已渗透到每一领域。 自从贝尔和沃森在1875年发明电话以来，经历了磁石电话机、共电式电话机和交换机、步进制交换机、纵横制交换机、程控交换到现代通信的历程。电话机功能也应有尽有，从拨盘式电话机发展到按键式电话机、扬声、免提、无绳、录音、来电显示、可视、投币、磁卡电话机等等，花色品种繁多，充分满足人们生活、工作、可靠和安全的需求。业务内容还包括电报、传真、多媒体通信、数字图像通信。按传送信号形式有模拟通信和数字通信，按传输媒质有有线通信和无线通信，按传输方式有微波中继通信、散射通信、卫星通信，按所用波段有超长波通信、长波通信、中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信、毫米波通信、光通信等。 现代通信的内容有多媒体通信、计算机网络通信、个人通信、数字图像通信、移动卫星通信、程控交换，以及信息高速公路、语音信箱、电子信箱、智能化建筑通信、互联网络通信。通信系统以数字化为基础，向多元化、综合化、宽带化、标准化、全球化发展。 现代楼宇必备供配电系统、通信系统、电梯系统、空调制冷系统、广播电视及监控系统、消防系统等，而排在首位的是供配电和通信系统。通信系统是现代楼宇的重要组成部分，在现代楼宇中的重要性是人所共知的。 特别是计算机技术在通信中广泛应用，实现了通信方式的数字数据化，利用电子手段实现信息的传输与存储，同时又出现了各种用途的通信网，如电信交换网、电话交换网、数据通信网、图像通信网、增值通信网、移动通信网、专用通信网等等。 建筑的智能化有赖于通信技术的现代化，没有电就没有光明，没有通信就没有方便。 从应用和实用的角度，对于现代楼宇的通信系统，其设计、选型、安装、调试、维护、使用、运行、修理等问题，越来越被人们重视，本书将就这些问题进行叙述，以便于电气工作者在进行实际工作时参考。

移动通信技术现状及前景

六安职业技术学院毕业设计（论文） 移动通信技术 姓名：姚彬 指导教师：项莉萍 专业名称：应用电子技术0802 所在系部：信息工程系 二○一一年六月

毕业论文（设计）开题报告

毕业论文（设计）开题报告成绩评定表

毕业论文（设计）成绩评定

摘要 在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识，分析了其应用前景和我国目前的发展状况。 关键词：第三代移动通信系统，移动通信，个人通信网，发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.

现代通信系统的发展现状

1.简要概述现代通信系统的发展现状和发展方向。 人类对通信的需求自古以来从未间断过，从古代的烽火台，旌旗，到近代的灯光信号，再到现代的电话，电报，电视以及互联网等，通信的形式与工具在不断地发生变化，不断地进步，逐渐变得越来越方便与人性化。而在现在的信息时代下的网络则正是集成了通信技术的众多功能，故而通信技术的发展对网络的发展起着至关重要的作用。简而言之即，通信系统的发展必将推动网络的优化，网络的优化与发展必将对我们信息时代的社会经济以及人民生活产生巨大的影响。在这个移动互联网的时代，人民对多媒体技术以及手机等新科技产品的需求越来越大，这使得现代通信系统的发展必然会呈现出多样性的趋势，而企业也开始重视客户的使用感受，产品越来越人性化、轻薄化以及高效化。 随着人民对网络的需求进一步加大，现代通信系统技术也在我国得到快速发展，而光纤通信技术在我国的广泛应用，使得我国的通信系统发生了重大变化。而我国的现代通信系统也逐渐向无线通信系统方向发展，并且已经取得了重大的进步，宽带 IP 技术在电信接入网技术中的运用、数据通信与数据网在光纤通讯技术中的广泛使用、ISDN 与 ATM 技术在互联网通信技术中的运用等都是我国现代通讯技术得以不断发展的具体表现。 目前我国的现代通信系统中常用到的现代通信技术一般包括多媒体技术，接入网技术，光通信技术，移动网络通信技术，无线通信技术以及蓝牙技术等，其中无线通信技术相对应用还不是特别的宽泛。 其中多媒体技术就是通过计算机可以实现对文字、图片、声音、动画的编辑，使之可以在计算机用户之间相互交流。多媒体技术是一种为用户和计算机之间建立的逻辑处理关系，可以为网络通信技术的发展提供声音和图像的处理技术，常常实现声音、数据和视频三者融合的技术支持。接入网技术作为现代通信网系统的核心能够实现用户与终端设备通讯信息的有效连接。而其中的蓝牙技术则在在无线网络技术中占据重要的地位，其主要作用是实现不同设备之间的互联。 而现代通信系统的发展前景可谓是不可限量的。 1.其中无线通信系统无疑是发展最快、应用最广、使用者最多的技术。无线通信技 术是对传统通信技术的革新和突破，打破了对传播介质的限制，使使用者可以方 便的通过网络进行信息的传递。无线通信技术在传播上稳定、抗干扰能力强、兼 容性好，使无线通信技术在未来的应用中具有良好的应用前景，是通信技术和网 络的未来主要发展趋势，具有良好的应用前景。

数字系统设计-参考模板

第一次作业 1.1 EDA 的英文全称是什么？EDA 的中文含义是什么？ 答：ED自动化A 即 Electronic Design Automation 的缩写，直译为：电子设计。 1.2什么叫 EDA 技术？利用 EDA 技术进行电子系统的设计有什么特点？ 答：EDA 技术有狭义和广义之分，狭义 EDA 技术就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术，或称为 IES/ASIC 自动设计技术。①用软件的方式设计硬件；②用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；③设计过程中可用有关软件进行各种仿真；④系统可现场编程，在线升级；⑤整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。 1.3从使用的角度来讲，EDA 技术主要包括几个方面的内容？这几个方面在整个电子系统的设计中分别起什么作用？

答：EDA 技术的学习主要应掌握四个方面的内容：①大规模可编程逻辑器件；②硬件描述语言；③软件开发工具；④实验开发系统。其中，硬件描述语言是重点。对于大规模可编程逻辑器件，主要是了解其分类、基本结构、工作原理、各厂家产品的系列、性能指标以及如何选用，而对于各个产品的具体结构不必研究过细。对于硬件描述语言，除了掌握基本语法规定外，更重要的是要理解 VHDL 的三个“精髓”：软件的强数据类型与硬件电路的惟一性、硬件行为的并行性决定了 VHDL 语言的并行性、软件仿真的顺序性与实际硬件行为的并行性；要掌握系统的分析与建模方法，能够将各种基本语法规定熟练地运用于自己的设计中。对于软件开发工具，应熟练掌握从源程序的编辑、逻辑综合、逻辑适配以及各种仿真、硬件验证各步骤的使用。对于实验开发系统，主要能够根据自己所拥有的设备，熟练地进行硬件验证或变通地进行硬件验证。 1.4 什么叫可编程逻辑器件(简称 PLD)？ FPGA 和 CPLD 的中文含义分别是什么？国际上生产FPGA/CPLD 的主流公司，并且在国内占有较大市场份额的主要有哪几家？其产品系列有哪些？其可用逻辑门/等效门数大约在什么范围？ 答：可编程逻辑器件(简称 PLD)是一种由用户编程以实现某种 逻辑功能的新型逻辑器件。 FPGA 和 CPLD 分别是现场可编程 门阵列和复杂可编程逻辑器件的简称。国际上生产 FPGA/CPLD 的主流公司，并且在国内占有市场份额较大的主要是Xilinx，Altera，Lattice 三家公司。Xilinx 公司的 FPGA 器件有 XC2000，XC3000，XC4000，XC4000E，XC4000XLA，XC5200 系列 等，可用门数为 1200～18 000；Altera 公司的 CPLD 器件有

通信系统规划设计

附件2 第一部分：通信系统设计方案 一、系统概述 通信网络是一切信息传送的载体，它的设计好坏将直接影响到南海区一期智能交通管理系统的整体建设是否成功。因此，根据南海区智能交通系统一期建设特点，需要考虑采用当前先进的技术，建立整个系统的通信网络，以保证系统高速、稳定、安全的运行。 目前，通信网络可以选择有线和无线两种。其中，无线通信又分为很多种，主要有超短波和微波，微波的传输受自然环境影响较大，如：山体、建筑物的遮拦，对微波都有影响。 考虑到信息化技术的需要，在佛山市公安局南海分局交通警察大队指挥中心与下面17个中队的分中心及关键节点之间建立一条信息高速公路，将对南海区交通管理的信息化、智能化建设起到促进作用，不仅可以解决目前实时传送图像、实时控制信号等的问题，而且还可以提高整个南海区公安交通管理部门的办公自动化和辅助决策水平。为此，建议在大队指挥中心、中队队部及重要道口等关键节点之间采用光纤传输。 平时可以用光纤通道作为主通信通道，传送数据、图像信息（实时图像）。同时，在未来建设中，可考虑采用无线网络作为备份网络，在光纤网出现故障时，作为数据、图像信息的备用通道。 此次建设的无线系统主要是为移动警务系统服务，并有部分用作交通流信息检测系统。 二、系统设计原则 （一）网络的先进性 在本方案的设计中，在不降低整个系统性能的基础上，尽可能地利用现有设备和通讯线路，降低网络建设的投资成本，组建先进、可靠、具有升级潜力的业务和办公自动化综合应用网络。 总的指导思想是，以高水准、最优化的系统集成方案及一流的网络技术和设备，将南海区交通管理的通信网络建成一个性能先进的、安全的、可靠的、高效的智能化计算机网络系统。整个网络系统除具有技术先进性、安全可靠性、功能可扩展性及操作方便性之外，还需结合南海区智能交通系统规划与建设的实际情况，使整个网络系统具有合理的性能价格比。

宽带卫星通信系统发展现状与展望_忻向军

1 发展现状 宽带卫星通信系统概述 未来宽带卫星网络带宽由极高频（E H F）频段提供，如K a频段（20～30G H z），Q-V频段（40～50GHz）和W频段（76～110GHz）。20世纪90年代提出了各种宽带极高频卫星通信系统，表明了宽带卫星通信系统向高速率、极高频、双向和因特网接入发展的趋势。 宽带极高频卫星通信系统由一颗或多颗卫星组成。在宽带极高频卫星通信系统中，星上路由和星上交换技术的应用非常重要。典型例子是低地球轨道卫星通信系统中的“泰勒戴斯克”（Teledesic）系统，此系统于19世纪90年代提出并于2002年应用，其星座图由288颗低地球轨道卫星组成，实现“空间因特网”，向全球用户提供类似光纤网络服务质量（QoS）性能[误码率（BER）<10-10]的高质量语音、数据和多媒体信息服务。尽管此系统复杂、昂贵并最终作废，但仍然是宽带卫星因特网系统的一个好例子。 近10年，“高适应”（Hylas）卫星、“太空之路”（Spaceway）、“电星”（Telestar）、“双向”（Tooway）、“狂蓝”（WildBlue）和“O3b”等系统表明了宽带极高频卫星通信系统的发展趋势。所有这些系统不仅支持宽带通信应用与服务，如：高速、双向因特网接入（如视频下载、 宽带卫星通信系统 发展现状与展望 忻向军 张琦 王厚天（北京邮电大学） 随着全球信息高速公路因特网的飞速发展和普及，以及交互式多媒体业务的迅速增加，各行各业对宽带的需求越来越紧迫。宽带卫星通信将以其灵活、大范围的覆盖能力，成为无地面网络覆盖地区宽带接入的最佳解决方案。宽带通信卫星正引领着卫星通信的重大变革。Ku等商用频段能够提供的总容量已经无法满足与日俱增的用户带宽需求。Ka频段新型卫星宽带通信系统由于其较宽的可用频段、远端设备小巧、点波束增益高、安装便捷等特点，代表了当代商用民用通信卫星的最高水平，目前美国、加拿大、欧洲、阿联酋等国均发展了Ka 频段宽带卫星，成为宽带卫星系统的主流发展方向。根据欧洲咨询公司预测，未来卫星宽带市场还将进一步扩大，到2019年卫星宽带接入用户数量预计可达约1190万人，主要来自于北美和欧洲，此外，南美约有130万，中国地区约有90万，南亚越有80万等，各地区将主要通过Ka频段多点波束卫星来满足用户快速增长的需求。Ka 频段宽带卫星将成为世界各地未来卫星通信产业重要的发展趋势，将带来显著的社会经济价值。

现代通信系统 复习提纲

第1章动通信系统概述 ★★1、移动通信的基本概念和主要特点 2、移动通信系统的分类和组成结构 ★3、典型的移动通信系统 4、移动通信的发展历史、发展现状及未来 ★★★★5、移动通信的基本技术 信道传播特点、调制解调、抗干扰措施、多址技术、组网技术 习题 1．移动通信定义是什么？ 2．简述移动通信系统的组成及各部分的作用。3．移动通信系统的特点有哪些？ 4．简述单工、双工和半双工方式的区别。 5．根据移动通信的特点，设计移动通信系统有哪 些技术要求？ 6．2G和3G系统有何不同？

7．简述移动通信的发展。 第2章移动通信电波传播与传播预测模型★★★电波的自由空间传播 ★移动信道中电波的传播机制——直射、反射、绕射、散射 ★★★★移动信道对信号传输的影响 移动信道的传播损耗与传播模型 第2章重要知识点： 直射、反射、绕射、散射 自由空间损耗、近地点求远地点传播损耗、绕射损耗 接收机灵敏度、dBW、dBm、dBu 快衰落、慢衰落、阴影衰落、多径衰落 多普勒频移、多径时散、rms时延扩展 相关时间、相关带宽 时间选择性衰落、频率选择性衰落 第2章作业

课本58-59页 2.2、2.4、2.5、2.6 补充作业： 1.在自由空间参考距离d0=50m处接收功率有10 mW，若小区半径为5km，则最小接收功率多大？ 2.某数字移动系统工作频率900 MHz，移动台运动速度不大于每小时80公里，则产生的最大多普勒频移为多少？相干时间为多少？符号速率为300 kbit/s的蜂 窝系统（频带利用率1bit/s/Hz）能否满足正常工作 的要求？ 3. 某数字移动系统的多径信号时延扩展为2μs，则 相干带宽有多大？带宽为250kHz的蜂窝系统在此信 道下是否需要均衡？ 第3章重点 ★语音编码的目的、分类及具体应用 ★★MSK和GMSK信号产生、功率谱特性 ★★QPSK、OQPSK和π/4-DQPSK星座图特点、产生、功率谱特性、星座图分析。

通信网络系统集成

通信网络系统集成 摘要：本文主要是关于通信网络在智能建筑系统集成中的应用，从通信网络和系统集成两方面介绍。在通信网络中主要涉及到一些通信基础知识，例如数据传输，交换接口，网络设备；在系统集成中主要是把通信网络设备与智能建筑系统集成并探讨系统集成的发展。 关键词：通信RS232 总线系统集成 1.通信与网络基础知识 1.1数据通信传输方式及传输介质 (1)数据传输方式 数据传输方式主要有三种：基带传输，频带传输，宽带传输。 ①基带传输：由计算机或终端产生的数字信号，频谱都是从零开始的，这种未经调制的信号所占用的频率范围叫基本频带，简称基带。传送数据时，以原封不动的形式，把基带信号送入线路，称为基带传输。 ②频带传输：在信道中直接传送频带信号时，称为频带传输，可以远距离传输，一般说的频带传输是数字基带信号经调制变换，成为能在公用电话线上传输的模拟信号，模拟信号经模拟传输媒体传送到接收端后，再还原成原来的信号传输。 ③宽带传输：是相对一般说的频带传输而言的宽频带传输。宽带是指比音频带宽更宽的频带，它包括大部分电磁波频谱。使用这种宽频带传输的系统，称为宽带传输系统.其通过借助频带传输，可以将链路容量分解成两个或更多的信道，每个信道可以携带不同的信号，这就是宽带传输。 (2)数据传输介质 传输介质是连接网络上各个站点的物理通道。传输介质可分为有线介质和无线介质。常用的有线介质主要有同轴电缆、双绞线、光纤。常用的无线传输介质有：微波、红外线和卫星。 1.2 RS232、485应用 (1)RS232介绍 RS232接口是1969年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”，该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，随着设备的不断改进，受到广泛应用的是代替他的DB9的接口信号速率限于20Kbit/s内，最大通信距离为15m。 (2)RS232C应用 计算机要发送数据至对方，首先通过接口电路（DTE）发出RTS（请求发送）信号。此时，若DCE（Modem）允许传送，则向DTE回答CTS（允许发送）信号。一般可直接将RTS/CTS接高电平，即只要通信链路已建立，就可传送信号。RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式和接收方式的切换。当DTE获得CTS信号后，通过TXD线向DCE发出串行信号，DCE（Modem）将这些数字信号调制成模拟信号（又称载波信号），传向对方。 (3)RS485介绍 为改进RS232通信距离短、速率低的缺点，定义了一种平衡的通信接口，

数字系统设计

东南大学自动化学院 《数字系统课程设计》 专业综合设计报告 姓名：_________________________ 学号: 专业：________________________ 实验室: 组别：______________________同组人员： 设计时间：年月日 评定成绩： _____________________ 审阅教师:

一.课程设计的目的与要求 二.原理设计 三.架构设计 四.方案实现与测试 五.分析与总结

专业综合设计的目的与要求（含设计指标） 主干道与乡村公路十字交叉路口在现代化的农村星罗棋布，为确保车辆安全、迅速地通过， 在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯禁止通行；绿灯允许通行；黄 灯亮则给行驶中的车辆有时间行驶到禁行线之外。 主干道和乡村公路都安装了传感器， 检测 车辆通行情况，用于主干道的优先权控制。 设计任务与要求 （1）当乡村公路无车时，始终保持乡村公路红灯亮，主干道绿灯亮。 （2）当乡村公路有车时，而主干道通车时间已经超过它的最短通车时间时，禁止主干道通 行，让乡村公路通行。主干道最短通车时间为 25s 。 （3）当乡村公路和主干道都有车时，按主干道通车 25s ，乡村公路通车 16s 交替进行。 （ 4）不论主干道情况如何，乡村公路通车最长时间为 16s 。 （5）在每次由绿灯亮变成红灯亮的转换过程中间，要亮 5s 时间的黄灯作为过渡。 （6）用开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号。用红、绿、黄三种颜色的发光二极 管作交通灯。 要求显示时间，倒计时。 . 原理设计（或基本原理） HDL 语言，用ONEHOTI 犬态机编码表示交通灯控制器的四个状态（状态 0010，状态三： 0100，状态四： 1000）： 设置两个外部控制条件：重置（ set ）；乡村干道是否有车（ c —— c=1 表示无车； c=0 表示有 车） 设置一个内部控制条件： 时间是否计满 （ state —— state=0 表示计数完成； state=1 表示计 数没有完成） 本设计采用 Verilog ： 0001，状态二： 主干道红灯，显示 5 秒；乡村干道黄灯，显示 5 秒——（ 0001） 主干道红灯，显示 21 秒；乡村干道绿灯，显示 16 秒——（ 0010） 主干道黄灯，显示 5 秒；乡村干道红灯，显示 5 秒——（ 0100） 主干道绿灯，显示 25 秒；乡村干道红灯，显示 30 秒——（ 1000）

数字系统设计报告

数字电路与系统设计实验报告 班级： 学号： 姓名： 地点： 批次： 时间：

一．实验目的 通过基本门电路性能测试实验使学生掌握基本门电路的工作原理、门电路的外特性（IC门电路的引脚排列顺序，输入/输出电平要求等）；通过计算机仿真技术使学生掌握组合逻辑电路的设计方法，掌握触发器功能及其波形关系，掌握时序电路的设计方法，培养学生的实践动手能力和实验技能。 二．实验内容 ●实验一基本逻辑门电路实验 一、基本逻辑门电路性能（参数）测试 （一）实验目的 １.掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。 ２.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。 （二）实验所用器件和仪表 ｌ.二输入四与非门74LS00 1片 ２.二输入四或非门74LS02 1片 ３.二输入四异或门74LS86 1片 （三）实验内容 １．测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。 ２．测试二输入四或非门74LS02一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。 ３．测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。（四）实验提示 １.将被测器件插入实验台上的１４芯插座中。 ２.将器件的引脚７与实验台的“地（GND）”连接，将器件的引脚１４与实验台的十5Ｖ连接。 ３.用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。拨动开关，则改变器件的输入电平。 ４.将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯(LED)连接。指示灯亮表示输出低电平（逻辑为０），指示灯灭表示输出高电平（逻辑为1）。

（五）实验接线图及实验结果 74LS00中包含４个二输入与非门，7402中包含４个二输入或非门，7486中包含４个二输入异或门，它们的引脚分配图见附录。下面各画出测试7400第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。测试其它逻辑门时的接线图与之类似。测试时各器件的引脚７接地，引脚１４接十５Ｖ。图中的Ｋ1、Ｋ2接电平开关输出端，LED0是电平指示灯。 1、测试74LS00逻辑关系 2、测试74LS28逻辑关系 3、测试74LS86逻辑关系 输 入输 出引脚1 引脚3 引脚2LED0 L L L L H H H H 图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图 表1.1 74LS00真值表 输 入输 出引脚2 引脚1 引脚3K1K2 L L L L H H H H 图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图 表1.2 74LS28真值表

现代通信网络系统复习题复习进程

现代通信网络系统复 习题

现代通信网络系统复习题 一、选择题。 1、一座大楼内的一个计算机网络系统，属于（ B ）。 A. PAN B. LAN C. MAN D. WAN 2、计算机网络中可以共享的资源包括（ A ）。 A. 硬件、软件、数据、通信信道 B. 主机、外设、软件、通信信道 C. 硬件、程序、数据、通信信道 D. 主机、程序、数据、通信信道 3、计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，这种结合开始于（A ）。 A. 20世纪50年代 B. 20世纪60年代初期 C. 20世纪60年代中期 D. 20世纪70年代 4、世界上第一个计算机网络是（ A ）。 A. ARPANET B. ChinaNet C. Internet D. CERNET 5、星形. 总线形. 环形和网状形是按照（ B ）分类。 A.网络跨度 B. 网络拓扑 C. 管理性质 D. 网络功能 6、计算机互联的主要目的是（ D ）。 A. 确定网络协议 B. 将计算机技术与通信技术相结合 C. 集中计算 D. 资源共享 7、计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。计算机资源主要指计算机（ C ）。 A. 软件与数据库 B. 服务器、工作站与软件 C. 硬件、软件与数据 D. 通信子网与资源子网 8、以下的网络分类方法中，哪一组分类方法有误（B）。 A. 局域网/广域网 B. 对等网/城域网 C. 环型网/星型网 D. 有线网/无线网 9、局部地区通信网络简称局域网，英文缩写为（ B ）。 A. WAN B. LAN C. SAN D. MAN 10、在OSI模型中，NIC（网络接口卡）属于（ B ）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 运输层 11、在OSI模型中，为网络用户间的通信提供专用程序的层次是（ D ）。 A. 运输层 B. 会话层 C. 表示层 D. 应用层 12、在OSI模型中，为实现有效、可靠的数据传输，必须对传输操作进行严格的控制和管理，完成这项工作的层次是（ B ）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 运输层 13、在OSI模型中，物理层存在四个特性。其中，通信媒体的参数和特性方面的内容属于（ A ）。 A.机械特性 B. 电气特性 C. 功能特性 D. 规程特性 14、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与运输层之间的是（ B ）。 A. 物理层 B. 网络层 C. 会话层 D. 表示层 15、完成路径选择功能层次是在OSI模型的（ C ）。 Ａ. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 运输层 16、TCP/IP协议簇的层次中，解决计算机之间通信问题是在（ B ）。 A. 网络接口层 B. 网际层 C. 传输层 D. 应用层 17、网络协议主要要素为（C ）。 A. 数据格式、编码、信号电平 B. 数据格式、控制信息、速度匹配

《数字通信原理(第三版)》教材课后习题答案课件

《数字通信原理》习题解答 第1章概述 1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么? 答：模拟信号的特点是幅度连续；数字信号的特点幅度离散。 1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作用是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。 答：信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号，即完成模/数变换的任务。 信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号，即完成数/模变换的任务。 话音信号的基带传输系统模型为 1-3 数字通信的特点有哪些? 答：数字通信的特点是： （1）抗干扰性强，无噪声积累； （2）便于加密处理； （3）采用时分复用实现多路通信；

（4）设备便于集成化、微型化； （5）占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累? 答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为1 ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。 答：符号速率为 信息传输速率为 1-6 接上例，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。 答： 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为 ，可传输 的比特率，试问其频带利用率为多少

? 答：频带利用率为 1-8数字通信技术的发展趋势是什么？ 答：数字通信技术目前正向着以下几个方向发展：小型化、智能化，数字处理技术的开发应用，用户数字化和高速大容量等。 第2章数字终端编码技术 ——语声信号数字化 2-1 语声信号的编码可分为哪几种？ 答：语声信号的编码可分为波形编码（主要包括PCM、ADPCM等）、参量编码和混合编码（如子带编码）三大类型。 2-2 PCM通信系统中A／D变换、D／A变换分别经过哪几步? 答：PCM通信系统中A／D变换包括抽样、量化、编码三步； D／A变换包括解码和低通两部分。 2-3 某模拟信号频谱如题图2-1所示，（1）求满足抽样定理时的抽样频率 并画出抽样信号的频谱（设 ）。（2）若 画出抽样信号的频谱，并说明此频谱出现什么现象?

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

《___数字系统设计___》试卷含答案

,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 《数字系统设计》试卷 1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； ．考试形式：开（闭）卷； 本试卷共大题，满分100分，考试时间120分钟 (每小题2分，共16分) 大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，下列对CPLD结构与工作原理 ( C ) CPLD即是现场可编程逻辑器件的英文简称； CPLD是基于查找表结构的可编程逻辑器件； 早期的CPLD是从GAL的结构扩展而来； 在Altera公司生产的器件中，FLEX10K 系列属CPLD结构； 在VHDL语言中，下列对时钟边沿检测描述中，错误的是( D ) then ...; then ...; then ...; 在VHDL语言中，下列对进程（PROCESS）语句的语句结构及语法规则的描述中，正确( A ) PROCESS为一无限循环语句；敏感信号发生更新时启动进程，执行完成后，等待下一. 敏感信号参数表中，应列出进程中使用的所有输入信号； 进程由说明部分、结构体部分、和敏感信号参数表三部分组成； 当前进程中声明的信号也可用于其他进程 基于EDA软件的FPGA / CPLD设计流程，以下流程中哪个是正确的：( C ) 原理图/HDL文本输入→适配→综合→时序仿真→编程下载→功能仿真→硬件测试 原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→时序仿真→编程下载→适配→硬件测试； 原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→适配→时序仿真→编程下载→硬件测试 原理图/HDL文本输入→适配→时序仿真→编程下载→功能仿真→综合→硬件测试。 关于综合，从输入设计文件到产生编程文件的顺序正确的是：(B) ．逻辑综合→高层次综合→物理综合；

现代通信技术发展的主要趋势和方向

现代通信技术发展的主要趋势和方向 摘要：本文回顾了２０世纪移动通信技术发展的历程，对现代通信技术进行了概述。主要针对移动通信、卫星通信、光纤通信及数字微波通信进行了发展趋势的介绍。同时，对现代通信技术的未来发展方向进行了展望。 关键词：移动通信卫星通信光纤通信现代信息 技术发展趋势 0引言 20世纪在人类历史上写下了光辉的一章：1900年波罗的海的一群遇难渔民，通过无线电呼叫而得救，移动通信第一次在海上证明了它对人类的价值；1903年底莱特驾驶自己的飞行器飞上了蓝天，开创了航空交通新领域；1946年世界上第一架计算机诞生，开创了信息经济时代和扩展人类脑力的里程碑；1969年世界上第一个采用存储转发的分组交换计算机网络ARPANET开通，为因特网的高速发展奠定了基础。 纵观通信技术的发展，虽然只有短短的一百多年的历史，却发生了翻天覆地的变化，由当初的人工转接到后来的电路转接，以及到现在的程控交换和分组交换，还有可以作为未来分组化核心网用的ATM交换机，IP路由器；由当初只是单一的固定电话到现在的卫星电话，移动电话，IP电话等等，以及由通信和计算机结合的各种其他业务，第三代通信技术的即将上市，以及以后的第四代通信，随着通信技术的发展，人类社会已经逐渐步入信息化的社会。 21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 1现代通信技术概述 现代的主要通信技术有数字通信技术，程控交换技术，信息传输技术，通信网络技术，数据通信与数据网，ISDN与ATM技术，宽带IP技术，接入网与接入技术。 1.1数字通信 数字通信即传输数字信号的通信，，是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号，终端发出的数字信号，经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号，然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上，在传输到对段，经过相反的变换最终传送到信宿。 1.2程控交换 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 1.3信息传输 信息传输技术主要包括移动通信，光纤通信，卫星通信，数字微波通信，以及图像通信。 1)移动通信 早期的通信形式属于固定点之间的通信，随着人类社会党俄发展，信息传递日益频繁，移动通信正是因为具有信息交流灵活，经济效益明显等优势，得到了迅速的发展，所谓移动通信，就是在运动中实现的通信。其最大的优点是可以在移动的时候进行通信，方便，灵活。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统（GSM）,码多分址蜂窝移动通信系统（CDMA）。 2)光纤通信 光纤是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式，其主要特点是频带宽，比常用微波频率高104~105倍；损耗低，中继距离长；具有抗电磁干扰能力；线经细，重量轻；还有耐腐蚀，不怕高温等优点。 3)卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是：通信距离远，而投资费用和通信距离

通信系统设计方案样本

附件2 第一部分: 通信系统设计方案 一、系统概述 通信网络是一切信息传送的载体, 它的设计好坏将直接影响到南海区一期智能交通管理系统的整体建设是否成功。因此, 根据南海区智能交通系统一期建设特点, 需要考虑采用当前先进的技术, 建立整个系统的通信网络, 以保证系统高速、稳定、安全的运行。 当前, 通信网络能够选择有线和无线两种。其中, 无线通信又分为很多种, 主要有超短波和微波, 微波的传输受自然环境影响较大, 如: 山体、建筑物的遮拦, 对微波都有影响。 考虑到信息化技术的需要, 在佛山市公安局南海分局交通警察大队指挥中心与下面17个中队的分中心及关键节点之间建立一条信息高速公路, 将对南海区交通管理的信息化、智能化建设起到促进作用, 不但能够解决当前实时传送图像、实时控制信号等的问题, 而且还能够提高整个南海区公安交通管理部门的办公自动化和辅助决策水平。为此, 建议在大队指挥中心、中队队部及重要道口等关键节点之间采用光纤传输。 平时能够用光纤通道作为主通信通道, 传送数据、图像信息( 实时图像) 。同时, 在未来建设中, 可考虑采用无线网络作为备

份网络, 在光纤网出现故障时, 作为数据、图像信息的备用通道。 此次建设的无线系统主要是为移动警务系统服务, 并有部分用作交通流信息检测系统。 二、系统设计原则 ( 一) 网络的先进性 在本方案的设计中, 在不降低整个系统性能的基础上, 尽可能地利用现有设备和通讯线路, 降低网络建设的投资成本, 组建先进、可靠、具有升级潜力的业务和办公自动化综合应用网络。 总的指导思想是, 以高水准、最优化的系统集成方案及一流的网络技术和设备, 将南海区交通管理的通信网络建成一个性能先进的、安全的、可靠的、高效的智能化计算机网络系统。整个网络系统除具有技术先进性、安全可靠性、功能可扩展性及操作方便性之外, 还需结合南海区智能交通系统规划与建设的实际情况, 使整个网络系统具有合理的性能价格比。 ( 二) 网络的安全性 南海智能交通管理系统一期工程的工作对信息安全性和保密性要求较高, 网络信息系统应有较强的安全防卫机制。系统应提供多方式的安全保密措施, 保证系统中数据的安全。公安部提出并组织制定了强制性国家标准《计算机信息安全保护等级划分准则》, 此《准则》于1999年9月经国家质量技术监督局发布, 并于 1月1日起实施。根据《准则》内容, 本标准规定了计算机信息系统安