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文檔簡介
第一章:通信基礎(chǔ)
1,通信系統(tǒng)一般模型,各組成單元的重要功效
信號是消息或者信息的傳輸翥體。簡述消息、信息與信號有何區(qū)分和聯(lián)系。
答:消息是信息的物理體現(xiàn)形式,如語音、文字、圖片和數(shù)據(jù)等。信息是消息的內(nèi)涵。消息是信息的外在形式。
信號是消息或信息的傳輸載體。
通信系統(tǒng)的組成:一個通信系統(tǒng)的核心包括信源、發(fā)送設(shè)備、傳輸媒質(zhì)(信道)、接收設(shè)備、信
宿5部分。
信源是消息的發(fā)源地,其作用是通過傳感器把消息轉(zhuǎn)換為原始電信號,即完成非電量一電量的轉(zhuǎn)
換。依照消息種類的不一樣,信源能夠分為模擬信源和數(shù)字信源。
發(fā)送設(shè)備的功效是將信源和信道匹配起來,其目標(biāo)是將信源產(chǎn)生的消息信號變成適合在信道中傳
輸?shù)男盘枴?/p>
信道是指傳輸信號的通道,可分為有線和無線兩大類。
噪聲源是信道中的噪聲及分散在通信系統(tǒng)其他各處的噪聲的集中表示。
接收設(shè)備的功效是放大和反變換(如濾波、譯碼、解調(diào)等),其目標(biāo)是從受到干擾和減損的接收
信號中正確恢復(fù)出原始電信號。
信宿是傳送信息的目標(biāo)地。其功效與信源相反,即將復(fù)原的原始電信號還原成消息。
2,數(shù)字通信系統(tǒng)模型,信源編碼的功效
信源編碼的重要功效之一是對模擬信號進(jìn)行模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換;功效之二是清除冗余(不需要)信
息,提升傳輸?shù)挠行浴?/p>
信源譯碼的重要功效之一是對數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換
3,數(shù)字通信的優(yōu)缺陷。
優(yōu)點:
1、抗干擾能力強,且噪聲不積累;
2、傳輸差錯可控。
3、便于與各種數(shù)字終端接口,用當(dāng)代計算機技術(shù)對信號進(jìn)行處理、加工、變換、存儲、形成
綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。
4、易于集成化,從而使通信設(shè)備微型化、且重量輕,成本低。
5、易于加密處理,且保密強度高。
缺陷:
1、比模擬通信占用更寬的信道帶寬。
2、數(shù)字通信對同時要求高,因而系統(tǒng)設(shè)備比較復(fù)雜。不過,伴隨新的帶寬傳輸媒質(zhì)的采取和
超大規(guī)模繼承電路的發(fā)展,數(shù)字通信的這些缺陷已經(jīng)弱化。
4,通信系統(tǒng)的分類。
按通信業(yè)務(wù)分類:
通信系統(tǒng)能夠分為電報通信系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、圖像通信系統(tǒng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字
通信網(wǎng)等。
按信號特性分類:
按照信道中所傳輸?shù)氖悄M信號還是數(shù)字信號,對應(yīng)地舊通信系統(tǒng)提成模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信
系統(tǒng)。
按照調(diào)制方式分:基帶系統(tǒng)和調(diào)制(帶通)系統(tǒng)
5,按照傳輸媒介
有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)。
6,按照工作波段分類
分為長波通信、中波通信、短波通信、微波通信和光通信系統(tǒng)等。
7,周期信號和非周期信號特性。
周期信號和非周期信號(周期是定義在時間區(qū)上,每隔一段時間間隔按相同規(guī)律重復(fù)變化的信號。
非周期是不具備重復(fù)性的信號)
8,模擬和數(shù)字信號的區(qū)分。
模擬信號和數(shù)字信號(模擬是指信號參量的取值是連續(xù)(不可數(shù),無窮多)的,如電話機送出的
語音信號、電視攝像機輸出的圖像信號等。數(shù)字信號是指信號的參量指也許取有限個、可數(shù)個值,
如電報信號,計算機輸入輸巴信號)
有效性和可靠性是通信系統(tǒng)的重要性能指標(biāo)。
模擬通信系統(tǒng)中的有效性用傳輸帶寬來衡量,可靠性可用輸出信噪比來衡量。
數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用頻帶利用率來衡量,可靠性用差錯率來衡量。
9,基帶信號和帶通信號的關(guān)系
基帶信號和帶通信號(基帶指信號從零頻開始到幾兆赫茲,如語音信號的頻譜范圍為300?3400hz,
圖像信號為0~6Mhz。因為基帶信號具備較低的頻率分量,不宜通過無線信道傳輸,因此需要通過
調(diào)制把基帶信號搬移到更高頻率出,使其適合在無線信道中傳輸。帶通信號指通過調(diào)制以后的信
號,又稱已調(diào)信號)
無論模擬信號還是數(shù)字信號,都又基帶信號和帶通信號之分。因此,對應(yīng)又?jǐn)?shù)字(或模擬)基帶
傳輸系統(tǒng)和數(shù)字(或模擬)帶通傳輸系統(tǒng)。
10,有線信道的類型,無線信道中電磁波的傳輸方式
有線信道:明線(openwire)、對稱電纜(symmetricalcable)同軸電纜(coaxialcable)、光
纖等。
對稱電纜(雙絞線電纜):屏蔽(STP)和非屏蔽(UTP)雙絞線。
光纖:優(yōu)點,傳輸頻帶寬,傳輸容量大,抗干擾性好,保密性強,耐腐蝕,成本低傳輸損耗低。
無線信道無線信道是是指能夠傳輸電磁波(包括光波)的自由空間或大氣層。電磁波的傳輸方式
重要有3種:
頻帶利用率:力尸R,/B或〃=1〃/B或"b="log2M
誤碼率Pe:指接收錯誤碼元數(shù)占總碼元數(shù)的百分比。碼元在傳輸中被傳錯的概率。Pe=錯誤碼元
數(shù)/傳輸總碼元數(shù)
領(lǐng)會
1,單工、半雙工和全雙工通信;7月7月
單工:消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞剑粡V播,遙測,遙控等;
半雙工:通信雙方都能夠收發(fā)消息,但不能同時進(jìn)行收和發(fā)的工作方式;一般對講機;半雙工
數(shù)據(jù)傳輸是雙向不一樣時傳輸。
全雙工:通信雙方能夠同時進(jìn)行收發(fā)消息的工作方式;電話,手機通信。
并行傳輸和串行傳輸。
并行:將代表信息的數(shù)據(jù)代碼序列以成組的方式在兩條或者兩條以上的并行信道上同時傳輸;7
月
串行:將數(shù)據(jù)代碼序列以串行方式一個碼元接一個碼元地在一條信道上傳輸。
2,噪聲的種類和危害
熱噪聲是影響通信系統(tǒng)性能的重要原因.
信道容量是指信道能夠無差錯傳輸?shù)淖畲笃骄畔⑺俾省?/p>
3,頻分復(fù)用和時分復(fù)用的概念、特點和應(yīng)用
頻分復(fù)用(FDM)按照頻率來劃分信道的復(fù)用方式。在FDM中,信道帶寬被分割成多個相互不重疊
的頻段(子信道),每路信號占據(jù)一個子信道,并且各洛之間必須留有未被使用的頻帶(保護頻
帶)進(jìn)行分隔,以預(yù)防重疊。
時分復(fù)用(TDM)是利用分時方式來實目前同一信道中傳輸多路信號的措施。在TDM中,各路信號
按分派的時隙依次定期傳送,即在任意時刻上信道中只有一路信號在傳輸。
TDM的特點是各路信號在頻率上是重疊的,而在時間上是分開的,即任一時刻上,信道中只有一
路信號在傳輸。FDM的特點是各路信號在頻率上是分開的,即頻譜互不重疊,而在時間上是重疊
的。
碼分復(fù)用
碼分復(fù)用中,各路信號碼元在頻譜上和時間上都是重疊的,不過不一樣用戶傳輸?shù)男盘柺强坎灰?/p>
樣的正交編碼序列來辨別。
波分復(fù)用
光通信的復(fù)用技術(shù),原理和頻分復(fù)用類似。
應(yīng)用
1,正弦波的振幅、頻率和相位的含義,關(guān)系和計算
正弦信號(也稱正弦波)是一個最基本的周期信號,3個參量描述:振幅,周期或頻率,相位。
試述正弦波3個參量的含義。
振幅一波形的瞬時高度。
頻率一每秒完成的循環(huán)次數(shù)(一個循環(huán)就是一個周期)。
相位一沿時間軸的波形偏移量。
隨機信號:也稱之不確定信號,其在實際發(fā)生之前具備一定的不確定性。
2,研究正弦波的意義、研究信號頻譜的意義
1,依照傅里葉級數(shù)和傅里葉變換理論,任何復(fù)合信號都能夠分解為多個正弦波的組合形式。2,在
調(diào)制系統(tǒng),常選正弦波作為載波,以用來攜帶信息。也就是說,通過調(diào)制技術(shù),能夠?qū)y載在正
弦波的振幅、頻率或相位上。研究信號頻譜的意義:第一:在越來越擁擠的射頻波段內(nèi),要容納
的用戶越來越多,因此必須考慮每個用戶所需要的頻譜寬度。第二:從通信設(shè)備的設(shè)計角度看,
設(shè)計出的電路,既要有足夠的帶寬讓信號通過,又要能夠盡也許抑制住噪聲。
3,信號帶寬計算。
信號頻譜是指它所包括的所有頻率分量的集合,并且通過頻域圖表示。換句話說頻譜就是描述信
號幅度(或相位)隨頻率變化的關(guān)系圖。在物理形態(tài)上,信號能夠體現(xiàn)為一個時間波形或頻譜。
信號帶寬是指信號占有的頻率范圍。等于信號的最高分量于最低撅分量的頻率差。B=fH-fLB
為帶寬九信號的最高頻率。為信號的最低頻率
對于模擬信號,其帶寬應(yīng)小于它占用的的信道帶寬,即信道帶寬必須不小于信號帶寬;對于數(shù)字
信號,它占用的信道帶寬能夠小于信號帶寬
4,一個M進(jìn)制碼元所含信息量的計算。
已知某四進(jìn)制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的信息速率為2400bit/s,接收端在0。5h內(nèi)共收到216個錯誤碼元,
試計算該系統(tǒng)的誤碼率。
解:碼元速率=2400/log24=1200Baud
誤碼率Pc-216/(0.5*60*60*1200)-0.0001
第二章:模擬信號數(shù)字化及其傳輸
識記
1,低通抽樣定理,抽樣速率應(yīng)滿足的條件。
低通抽樣定理:一個頻帶限制在(。,fn)內(nèi)的模擬信號Hl(t)假如以T<l/2f”的間隔對它抽樣,
貝加(t)將被抽樣值完全確定。
對于頻帶限制在0<fvfH內(nèi)的低通模擬信號,抽樣速率f>2fHO
經(jīng)典電話信號的最高頻率一般限制在3400Hz,而抽樣頻率一般采取8000Hz。
2,PCM信號的比特率和傳輸寬帶
PAM是脈沖波的幅度隨調(diào)制信號變化的一個調(diào)制方式,按抽樣定理進(jìn)行抽樣得到的信號叫(t)就是
一-PAM信號。
PCM是一個經(jīng)典的語音信號數(shù)字化的編碼方式。它是將模擬信號變換成二進(jìn)制數(shù)字信號的常用措施。
64kbit/s的PCM編碼在大容量的光纖通信系統(tǒng)和數(shù)字微波系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。一般把話路速
率低于64kbit/s的編碼措施稱為語音壓縮編碼技術(shù)。
3,不過載條件和編碼范圍
不發(fā)生過載條件為:Id/dt*m(t)L<afs
不發(fā)生過載的信號臨界振幅為鼠x=afs/cok
編碼范圍:o/2<A<(Tfs/3k。/2是起始編碼電平
4,二元碼單、雙、單極性歸零和非歸零、雙極性歸零碼、差分碼(數(shù)字信號基帶頻譜)
單極性碼(NRZ):用高電平和零電平表示'1,和’0,,頻譜含有直流分量和豐富的低頻分量,
因此要求傳輸線路具備直流傳輸能力,因此不適應(yīng)交流耦合的遠(yuǎn)距離傳輸,只適合用于計算機內(nèi)
部或極近距離的數(shù)據(jù)傳輸。
雙極性碼(NRZ):用正電平和負(fù)電平表示'Y和’0',這種碼型中不存在零電平,頻譜中無
直流分量,有利于在信道中傳輸,并且恢復(fù)信號的判決電平為零電平,因而不易受旨道特性影響,
抗干擾能力較強,RS232接口使用的是該標(biāo)準(zhǔn)。
單極性歸零碼:信號電平在一個碼元終止時刻總要回到零電平。歸零波形的占空比t/Ts為50乳含
有定期頻率分量,是其他碼型提取同時信息時常才有的一個過渡波形。
歸零(RZ)的含義是脈沖寬度z小于碼元寬度即占空比t/Ts〈l。非歸零(NRZ)
的含義是脈沖寬度工等于碼元寬度Ts,即占空比t/Ts=l。半占空比含義是占空比7/Ts=1/2。數(shù)
字雙相碼(曼徹斯特碼):用一個周期的正負(fù)對稱方波表示0,用其反向波形表示1
編碼規(guī)則:1-1。;O-Olo
領(lǐng)會
1,自然抽樣PAM和平頂抽樣PAM的特點
模擬脈沖調(diào)制是以時間上離散的脈沖序列作為載波,用模擬基帶信號m(t)去控制脈沖序列的某
個參量(振幅,寬度和位置),使其隨m(t)的規(guī)律變化。
自然抽樣又稱曲頂抽樣,它是指抽樣后信號的脈沖頂部與原模擬信號波形相同。
平頂抽樣又稱瞬間抽樣,它與自然抽樣的不一樣之處在于抽樣后信號中的脈沖頂出是平坦的,脈
沖幅度等于瞬時抽樣值。
PCM是一個經(jīng)典的語音信號數(shù)字化的編碼方式。它是將模擬信號變換成二進(jìn)制數(shù)字信號的常用措
施。
2,數(shù)字化過程的三個步驟
模擬信號數(shù)字化的目標(biāo)是使模擬信號能夠在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸,尤其是能夠和其他數(shù)字信號一
起在寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)中同時傳輸。模/數(shù)(A/D)的3個步驟:抽樣、量化、編碼
抽樣:是按抽樣定理把時間上連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為時間上離散的抽樣(PAM)信號;
量化:是把幅度上仍連續(xù)(無分多個取值)的(PAM)抽樣信號進(jìn)行幅度離散化,即制定有限個(M
個)量化電平,把抽樣值用最接近的電平表示;
編碼:則是用二進(jìn)制編碼組衣示量化后的信號(POM)電平。
3,均勻量化的特點和缺陷
均勻量化的特點是量化間隔相同,缺陷是小信號時的量化信噪比低。
4,非均勻量化的特點和優(yōu)點
非均勻量化:量化間隔隨信號抽樣值的大小而變化。信號抽樣取值小時,量化間隔也小,
信號抽樣取值大時,量化間隔△??也變大。這么就能夠在確保編碼位數(shù)不變時,以減小大信號的
量化信噪比,來提升小信號的量化信噪比。非均勻量化優(yōu)點
語音壓縮編碼措施有DPCM、ADPCM、Am等。壓縮編碼的目標(biāo)是減少數(shù)字電話信號的比特率、減
小傳輸帶寬。
編碼:把量化后的有限個信號電平值變換成二進(jìn)制碼組的過程稱為編碼。逆過程稱為解碼或譯碼。
5,Am的基本原理p68
Am序列中的每個比特表示相鄰抽樣值的差值極性。Ai)與PCM編碼方式相比,具備編譯碼設(shè)備簡
單,低比特率時的量化信噪比高,抗誤碼率特性好等優(yōu)點,在軍事和工業(yè)部門的專用通信網(wǎng)和衛(wèi)
星通信中得到了廣泛應(yīng)用。
6,選碼標(biāo)準(zhǔn)
1)對于低頻傳輸特性差的信道,基帶信號的頻譜中應(yīng)K含直流分量,且低頻分量要小。
2)便于從基帶信號中提取定期信息。
3)高頻分量盡也許少,以節(jié)約傳輸頻帶,如多電平碼。
4)抗噪聲性能號。如雙極性碼的抗噪聲性能就比單極性碼好。
5)具備內(nèi)在的檢錯能力。
6)編譯碼設(shè)備要盡也許簡單等。
7,研究基帶信號頻譜的意義
通過頻譜分析,能夠了解信號需要占據(jù)的頻帶寬度,它所包括的頻譜成份,有無直流分量,有無
定期分量等。綜上分析,研究基帶信號的功率頻譜是十分故意義的,首先我們能夠依照它的連續(xù)
譜來確定信號波形的帶寬,另首先依照它的離散譜是否存在這一特點,明確能否從信號中直接提
取定期分量。矩形脈沖譜的第1個零點帶寬位B=l/t
8,單極性和雙極性信號的頻譜
9,碼間串?dāng)_現(xiàn)象
碼間串?dāng)_(1S1)是因為數(shù)字基帶系統(tǒng)傳輸總特性不理想,導(dǎo)致接收脈沖的波形展寬和拖尾,使接
收脈沖之間發(fā)生交疊。前面脈沖的拖尾蔓延到相鄰碼元的抽樣時刻上,從而干擾了信號檢測過程。
應(yīng)用
1,A律13折線PCM編碼p6313折線產(chǎn)生是非均勻量化的基本點出發(fā)的。設(shè)法用13段折線逼近A=87.6
的A律壓縮特性。采取15折線逼近〃律壓縮特性,一般取"_255_。
2,雙相碼和CMI碼的編碼措施和重要特點。
無直流分量,含有豐富的定期信息,并具備一定的自檢能力。
3,AMI碼和HDB3碼的編碼措施和重要特點?
常用于A律PCM四次群如下的接口碼型。
4,觀測眼圖的措施,眼圖的重要用途。
能夠定性地反應(yīng)碼間串?dāng)_的程度,當(dāng)“眼睛”張大時,表示碼問串?dāng)_小,當(dāng)眼睛閉合時,表示碼同
串?dāng)_大。眼圖是估量和觀測系統(tǒng)性能試驗的伎倆,通過示波器能夠看出碼間串?dāng)_和噪聲對信號的影
響程度O
第三章:調(diào)制和解調(diào)
識記
1、幅度調(diào)制的定義和分類。
模擬調(diào)制分為幅度調(diào)制和角度調(diào)制。幅度調(diào)制是用基帶信號去控制高頻正弦波的振幅,使其隨
基帶信號的規(guī)律作線性變化。載波的頻率和相位保持不變。幅度調(diào)制包括調(diào)幅(AM).雙邊帶(DSB),
單邊帶(SSB)和殘留邊帶(VSB)o角度調(diào)制包括調(diào)頻(FM)和調(diào)相(PM)。調(diào)頻和調(diào)相中,載
波的幅度保持恒定不變。
幅度調(diào)制中,載波的振幅隨基帶信號振幅而變化。
在頻率調(diào)制中,載波的頻率隨基帶信號振幅而變化。
在用位調(diào)制中,載波的相位隨基帶信號振幅而變化。
角度調(diào)制,是指高頻載波的頻率或相位按照基帶信號的規(guī)律而變化的一個調(diào)制方式。它是一個非線
性調(diào)制,已調(diào)信號的頻譜不再保持本來基帶頻譜的結(jié)構(gòu)。包括調(diào)頻(FM)和調(diào)相(PM)o
若使載波的頻率隨基帶信號的規(guī)律變化,稱為頻率調(diào)制或調(diào)頻FM;若使載波的相位隨基帶信號而
變化,稱為相位調(diào)制或調(diào)相PM。
與幅度調(diào)制相比,頻率調(diào)制最突出的優(yōu)勢是具備較高的抗噪聲性能,但代價是占用比幅度調(diào)制信
號更寬的帶寬。
2、AM、DSB、SSB、VSB的特點與應(yīng)用。
AM特點和應(yīng)用:
1)由時間波形能夠看出,當(dāng)滿足條件:飾(t)|w<A。時,AM波的包絡(luò)與基帶信號m(t)的形狀完
全同樣,故可采取簡單的包絡(luò)檢波進(jìn)行解調(diào)
2)加的頻譜由載頻分量和上、下對稱的兩個邊帶組成,因此,AM信號時含有載波的雙邊帶信號,
它的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍,即:B后2fH%是基帶信號的帶寬
3)加的優(yōu)點在于解調(diào)器簡單,(廣泛應(yīng)用,中短波調(diào)幅廣播)
4)州的缺陷是調(diào)制效率很低(即功率利用率很低),因為它所含的載波分量并不攜帶信息,卻要
占用二分之一以上的信號功率
DSB特點與應(yīng)用:
1)DSB信號的包絡(luò)不與m(t)成正比,故不能用包絡(luò)檢波,而要用相干解調(diào)。
2)DSB信號帶寬與AM相同BoSB=BAH=2fH
3)調(diào)制效率高(100%)(不存在載波分量,所有功率在于信息傳輸)
4)應(yīng)用場所較少。(用于調(diào)頻立體聲廣播中的差信號調(diào)制,彩色電視系統(tǒng)中的色差調(diào)制)
SSB特點與應(yīng)用:
1)優(yōu)啟1:SSB對頻譜資源的白效利用。所需的帶寬為DSB的一分之一:BssB=l/2BDsiFtH
2)優(yōu)點2:SSB低功耗和設(shè)備重量減輕(因為不傳送載波和另一個邊帶所節(jié)約的功率)
3)缺陷:SSB因為節(jié)約帶寬,需要復(fù)雜的技術(shù)。濾波法的技術(shù)難點是陡峭的邊帶濾波特性難于實現(xiàn)。
相移法的技術(shù)難點在于寬帶相移網(wǎng)絡(luò)的制作。
4)SSB信號的解調(diào)也不能采取簡單的包絡(luò)檢波,仍需采取相干解調(diào)。
VSB特點與應(yīng)用
1)VSB方式既克服了DSB信號占用頻帶寬的缺陷,又處理了SSB信號實現(xiàn)上的難題;
2)VSB信號的帶寬介于SSB和DSB之間,即£陽水2。;調(diào)制效率為100%。
3)VSB比SSB所需求的帶寬僅有很小的增加,但卻換來了電路實現(xiàn)的簡化。
4)VSB在商業(yè)電視廣播中的電視信號得到廣泛應(yīng)用,占用0-6MHz的頻帶范圍,因此不便采取SSB
和DSB調(diào)制方式。
3、AM、DSB、SSB信號的帶寬。
4、調(diào)頻信號和帶寬(卡森公式)。
卡森(carson)公式:
B?=2(mf+l)fm=2(Af+fn)
5、頻率調(diào)制的特點與應(yīng)用。
FM方式廣泛用于要求高質(zhì)量或信道噪聲大的場所:如調(diào)頻廣播,電視伴音,衛(wèi)星通信,移動通
信,微波通信,蜂窩電話系統(tǒng)。
FM調(diào)頻技術(shù)在模擬通信中廣泛應(yīng)用,而PM調(diào)制技術(shù)則更多應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信中。
性能比較:
1)抗噪聲性能:FM最佳,DSB/SSB,VSB,AM最差
2)頻譜利用率:SSB最高,VSB較高,DSB/AM次之,F(xiàn)M最差;
3)功率利用率:FM最高,DSB/SSB,VSB次之,AV最差;
4)設(shè)備復(fù)雜度:AM最簡,DSB/FM次之,VSB較復(fù)雜,SSB最復(fù)雜
把數(shù)字基帶信號變換為數(shù)字帶通信號(也稱已調(diào)信號或頻帶信號)的過程稱為數(shù)字調(diào)制。
數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制的基本原理相同,不過數(shù)字信號有離散取值的特點。因此數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種
措施:1)把數(shù)字調(diào)制信號當(dāng)作是模擬調(diào)制的特例。2)利用數(shù)字信號的離散取值特點通過升核心控
載波,從而實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。
數(shù)字調(diào)制的基本方式有哪些?它們分別變化載波的什么參數(shù)?
答:(1)振幅鍵控(ASK)一—變化載波信號的振幅。
(2)頻移鍵控(FSK)一—變化載波信號的頻率。
(3)相移鍵控(PSK)——變化載波信號的相位。
ASK優(yōu)點:設(shè)備簡單,頻帶利用率較高;缺陷是抗噪聲性能差,并且對信道特性變化敏感,不易使抽
樣判決器工作在最佳判決門限狀態(tài)。
FSK優(yōu)點:抗干擾能力較強,不受信道參數(shù)變化的影響,適合用于衰弱信道;缺陷是與用頻帶較寬。
調(diào)制體質(zhì)中應(yīng)用于中、低速數(shù)據(jù)傳輸中。
PSK和DPSK是一個高傳輸效率的調(diào)制方式,其抗噪聲能力比ASK和FSK都強,且不易受信道特性變化
的影響,因此在高、中速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用。
5、二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號的傳輸帶寬。
B2ASK=2fsfs=l/Ts(B2Asx是碼元速率的兩倍)。已知周期求頻率
B2ASK=2fsB20=|f2-f1|+2fsB2PSK=2fsB2DPSK=B2PSK=2fs
一個2FSK信號能夠當(dāng)作是兩個不一樣載頻的2ASK信號的疊加。
2PSK信號一般能夠表述為一個雙極性基帶信號與一個正弦載波的相乘。
2DPSK信號的相位并不直接代表基帶信號,而前后碼元相對相位的差才是唯一決定信息符號的原因。
7、4PSK信號的相位關(guān)系:
多進(jìn)制相移鍵控是利用載波的M種不一樣相位來表示數(shù)字信息的。其中,常用的有24的相位
鍵控方式為例。4種取值,每種相位對應(yīng)表示兩個比特的信息。有4種組合:00,01,10,llo
領(lǐng)會
1,調(diào)制的目標(biāo)和作用:7月
1)通過調(diào)制,把基帶信號的頻譜搬至較高的頻率上,以較短的天線取得較高的發(fā)射效率;
2)把多個基帶信號分別搬移到不一樣的載頻處,以實現(xiàn)信道的多路復(fù)用,提升信道利用率;
3)擴展信號帶寬,提升系統(tǒng)抗干擾和抗衰落能力。
2,AM、DSB、SSB、VSB的調(diào)制原理p86~92
3,相干解調(diào)與包絡(luò)檢波的原理
解調(diào)(也稱檢波)是調(diào)制的逆過程,其作用是將已調(diào)信號中的基帶調(diào)制信號恢復(fù)出來。解調(diào)措施
為:相干解調(diào)和非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波)。
相干解調(diào)也叫同時檢波,它適合用于所有幅度調(diào)制信號的解調(diào)。實現(xiàn)相干解調(diào)的核心是要求接收
端提供一個與調(diào)制載波嚴(yán)格同時的本地載波(稱為相干載波)。
包絡(luò)檢波器就是直接從已調(diào)波的幅度中恢復(fù)基帶信號,它屬于非相干解調(diào),因此不需要相干載波,
AW言號一般都采取包絡(luò)檢波。
4,調(diào)頻FM和調(diào)相的概念
5,二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的基本原理
6,多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的目標(biāo)
二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中,每個碼元只傳輸Ibit信息,頻帶利用率不高,而頻率資源及其寶貴和緊
缺,為了提升頻帶利用率,最有效的措施是使一個碼元傳輸多個比特的信息。這就是為何選擇使
用多進(jìn)制調(diào)制。多進(jìn)制調(diào)制特點:7月
1、信息速率Rb相同時,通過增加進(jìn)制數(shù)比能夠減少碼元速率RB,從而節(jié)約頻率資源,提升了
頻帶利用率。
2、RB(帶寬)相同時,通過增加進(jìn)制數(shù)此能夠增大信息速率Rb,從而在相同的帶寬中傳輸多個
比特信息,提升了頻帶利用率。
3、在相同噪聲下,多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能低于二進(jìn)制調(diào)制系統(tǒng)。
多進(jìn)制調(diào)制的目標(biāo)是為了提升頻帶利用率。不過代價是增加信號功率和實現(xiàn)上的復(fù)雜性。
應(yīng)用
1,會畫2ASK、2PSK和2DPSK信號的調(diào)制器
2,會畫二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號的時域波形
3,二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能比較比較2PSK,2DPSK,2FSK,2ASK的有效性和可靠性
1.誤碼率一抗噪性能
1)對于同一調(diào)制方式,P。"<P。非相干,但伴隨r的增大,二者性能相差不大。
2)對于相同的解調(diào)方式(如相干解調(diào)),抗加性高斯白噪聲性能從優(yōu)到劣的排列次序是:2PSK、
2DPSK、2FSK、2ASK。
3)在誤碼率R相同條件下,對信噪比r的要求:2ASK比2FSK高3db,2FSK比2PSK高3db,2ASK比2PSK
高6db°
2.帶寬和頻帶利用率
當(dāng)碼元寬度為T$時,2ASK.2FSK和2PSK/2DPSK信號的傳輸帶寬為B2郎二B叱K二B?儂=2fs=2/Ts
B,(,K=|f2-f.l+2/Ts結(jié)論:2FSK系統(tǒng)的頻帶利用率最低,有效性最差。
3.對信道特性變化的敏感性
在實際通信系統(tǒng)中,許多信道是伴隨參信道,即信道參數(shù)隨時間變化。因此,在選擇數(shù)字調(diào)
制方式時,還應(yīng)考慮系統(tǒng)的最佳判決門對信道特性的變化是否敏感。
2ASK不適合于隨參信道的場所。在2FSK系統(tǒng)中,抽樣判決是直接比較兩路信號抽樣值的大小,
不需要專門設(shè)置判決門限,因而2FSK系統(tǒng)對信道的變化不敏感,適應(yīng)在隨參信道或衰落信道中傳
輸。
4.設(shè)備的復(fù)雜度
非相干方式比相干方式簡單。這是因為相干解調(diào)需要提取相干載波,故設(shè)備相對復(fù)雜些,成本
也略高。目前最常用的是相干2DPSK方式和非相干2FSK方式。相干2DPSK重要用于中速數(shù)據(jù)傳輸,而
非相干2FSK則用于中、低速數(shù)據(jù)傳輸中,尤其適合用于隨參信道的場所。
正交振幅調(diào)制(QAM)星座圖上的點數(shù)越多頻帶利用率越高,抗干擾能力越差。
第四章:電話系統(tǒng)
識記:
1,電話網(wǎng)的分類,電話網(wǎng)的組網(wǎng)形式
電話系統(tǒng)由電話機、用戶環(huán)路(用戶線)和互換機組成。電話網(wǎng)可分為本地網(wǎng)、長途網(wǎng)。
0乎損率,是互換系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo),這個指標(biāo)關(guān)系到用戶對電話系統(tǒng)提供服務(wù)的滿意度,
簡單來說就是有互換機引起的呼喊失敗的概率。
話務(wù)量,是反應(yīng)話源在電話通信使用上的數(shù)量需求,與呼喊的強度和平均占用時長有關(guān)。
2,互換網(wǎng)絡(luò)的分類,時間互換器和空間互換器的組成與控制方式
電話系統(tǒng)的核心設(shè)備是互換機?;Q機由互換網(wǎng)絡(luò)、控制器和接口組成。
互換機性能的衡量指標(biāo)。衡量互換機性能的好壞,重要依據(jù)互換容量、阻塞率、時延、差錯率及
可靠性等指標(biāo)。
互換網(wǎng)絡(luò)可分為:空分互換網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字互換網(wǎng)絡(luò)等形式。數(shù)字可分為時間互換器和空間互換器。
空分互換網(wǎng)絡(luò)是在互換機輸入與輸出端口之間建立互換通路,一般是有一系列交叉接點和連線組
成的。
時隙互換器又稱為T型互換器,其功效是完成一條PCM復(fù)用線上各時隙內(nèi)容的互換。時隙互換器重
要是由話音存儲器SM和控制存儲器CM組成。對話音存儲器的控制方式有兩種:一是“次序?qū)懭耄?/p>
控制讀出“;另一個是“控制寫入,次序讀出”。
空間互換器又稱為S互換器,其作用是完成不一樣的PCM復(fù)用之間的互換,空間互換其重要由交叉
接點矩陣和控制存儲器組成。交叉接點矩陣由輸入分時復(fù)用線和輸出分時復(fù)用線組成??刂拼鎯?/p>
器的功效是對交叉接點進(jìn)行控制??臻g互換器的控制方式有輸出控制方式和輸入控制方式兩種。
3,三級互換網(wǎng)絡(luò)的種類
有TST、STS和TTT
4,互換網(wǎng)的路由分類,互換機的呼喊處理過程。
互換技術(shù)分為電路互換和分組互換。從通信資源的角度講,“互換”就是按照某種方式動態(tài)地分派傳
輸信道的寬帶資源。電路互換的核心點是:在通話的所有時間內(nèi)用戶一直占用端到端的固定傳輸帶寬。
電路互換的電信網(wǎng)可依照用戶的祈求依托一系列的互換機的協(xié)同動作來實現(xiàn)端到端的連接通路。
電路互換的路由選擇次序和標(biāo)準(zhǔn)是:先選擇高效直達(dá)路由。
互換機的業(yè)務(wù)功效:1,運行、管理功效。2,維護、診療功效。
互換機的呼喊處理過程:1,用戶掃描。2,向用戶送撥號音。3,接收用戶撥號信息。4,號碼分析。
5,地址接收和選擇路由。6,向被叫用戶振鈴。7,通話接續(xù)與監(jiān)視。8,話終拆線。
5,互換技術(shù)的分類、分組互換的分類以及它們之間的差異。
分組互換是一個存儲轉(zhuǎn)發(fā)的互換方式,其存儲轉(zhuǎn)發(fā)的基本數(shù)據(jù)單元是報文的分組。分組互換有兩
種方式,數(shù)據(jù)報方式和虛電路方式。
差異:1、選路不一樣
2、分組次序不一樣
3、分組首部不一樣
4、故障敏感性不一樣
5、提供的數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用不一樣
簡述數(shù)據(jù)報服務(wù)的優(yōu)點。
答:主機只要想發(fā)送數(shù)據(jù)就可隨時發(fā)送,每個分組在網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部獨立流動.其優(yōu)點是路由靈活,便
于繞過過于繁忙或發(fā)生故障的結(jié)點或鏈路,并且比較適合于短報文的傳送。7月
數(shù)據(jù)報分組互換與電路互換根本不一樣,在傳輸數(shù)據(jù)分組之前,不需要預(yù)先建立E何連接,而是
直接按照每個分組首部中的目標(biāo)地址獨立選擇轉(zhuǎn)發(fā)的路經(jīng)。因為不需要建立連接,故它對上層的
服務(wù)稱為無連接服務(wù)。
虛電路就是用戶數(shù)據(jù)分組傳送前先要通過發(fā)送呼喊祈求分組建立端到端的連接通路。分組的路由
選擇是以呼喊為單位的,而不是以單個分組為單位的。盅電路實際使用的帶寬決定于單位時間內(nèi)
傳輸?shù)姆纸M數(shù),因而帶寬的分派是動態(tài)的。有利于提升帶寬資源利用率。虛電路的傳輸方式下,
分組抵達(dá)目標(biāo)地址的次序與發(fā)送時間的次序一致,分組不會因網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞而丟失,因此對服務(wù)
質(zhì)量有很好的確保。虛電路的建立方式有兩種:互換虛電路,永久虛電路。
6,用戶接口插件功效
1,饋電(B)。2,過壓保護(0)。3,振鈴(R)。4,監(jiān)視(S)。5,編解碼(C)。6,混合(H)。7,測試⑴。
7,電話機的原理和組成
電話機重要由受話器、送話器、撥號裝置和振鈴器組成。7月
在電話機里,能把聲音轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電信號的轉(zhuǎn)換器稱為送話器,把對應(yīng)的電信號轉(zhuǎn)換為聲音的
轉(zhuǎn)換器叫做受話器,二者之間的導(dǎo)線稱為線路。
8,用戶信令的一般組成,信令的分類7月
信令系統(tǒng)的作用是協(xié)調(diào)互換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和用戶終端的運行,在用戶終端建立電路連接,并維
護網(wǎng)絡(luò)自身的正常運行和提供各種各樣的服務(wù)等。
用戶線信令集合一般包括下列某些信令:祈求、地址、釋放、來話提示、應(yīng)答和進(jìn)程提示。
信令在多段連路上的傳輸方式有兩種:端到端的方式和逐段轉(zhuǎn)發(fā)的方式。
信令的分類措施有諸多,按其工作的區(qū)域不一樣,可分為用戶信令和居間信令。
按其傳送信道和用戶信息傳送信道的關(guān)系,可分為隨路信令和公共信道信令。
9,電話網(wǎng)的呼喊過程。
一般都包括3個階段:呼喊建立階段、通話階段和釋放階段。
領(lǐng)會:
1,時間互換器和空間互換器的工作過程。P132-134
2,互換網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)計,分組互換網(wǎng)中的路由選擇
P136分組網(wǎng)的路由選擇。1,標(biāo)頭指示法。2,路由表法。P145
3,用戶環(huán)路上的結(jié)構(gòu)和信號
用戶環(huán)路:首先對端局互換設(shè)備、電話用戶以及二者之間的連接進(jìn)行一個簡明的了解,這種連接被
稱為用戶環(huán)路。P147。P149
應(yīng)用:
1,空分互換中三級克勞斯網(wǎng)絡(luò)的無阻塞條件
克勞斯網(wǎng)絡(luò)的無阻塞條件能夠推廣到任意奇數(shù)級空分互換網(wǎng)絡(luò)
無阻塞條件是:R>R+JT。
2,在互換網(wǎng)絡(luò)中辨別直達(dá)路由、迂回路由和基干路由
1,基干路由是組成長途電話網(wǎng)基干結(jié)構(gòu)的路由,它是特定的互換中心之間所組成的路由,即一
級互換中心C1之間的電路群和同一互換區(qū)內(nèi)相鄰兩級之間的電路群。
2,電話互換網(wǎng)中設(shè)置的高效直達(dá)路由的目標(biāo),就是使呼喊連接的途徑長度盡也許地短,確保很
好的傳輸質(zhì)量。
我國自動電話互換網(wǎng)常用的幾個路由形式和呼損標(biāo)準(zhǔn):
基干路由、高效直達(dá)路由、低呼損直達(dá)路由?;陕酚缮系脑拕?wù)量不應(yīng)當(dāng)溢出到其他路由上。高效直
這路由的話務(wù)量必然要溢出到其他路由上。低呼損直達(dá)路由上的話務(wù)量不允許溢出到其他路由上。
P139
N。.7信號系統(tǒng):最適合數(shù)字程控和數(shù)字通信網(wǎng),采取當(dāng)代數(shù)字通信的成果與技術(shù)。除了能傳輸系統(tǒng)的
電話呼喊和數(shù)據(jù)通信所需的控制信令外,還具備傳送運行維護管理信令的能力,滿足將來通信互換
的各種信息的要求。N。.7信號系統(tǒng)使用一個或多個64kbit/s的信道進(jìn)行傳輸。
第五章:移動通信
識記:
1,移動通信的重要特點。
1,移動通信利用無線電波遂行傳輸。
2,通信在復(fù)雜的電磁環(huán)境下工作。
3,移動通信業(yè)務(wù)量有限。
4,移動通信系統(tǒng)建網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜。
5,移動臺必須適合用于移動環(huán)境。
2,頻率再用。
蜂窩通信網(wǎng)處理用戶增多而被有限頻譜制約的重要突破一一頻率再用技術(shù)。
為蜂窩系統(tǒng)中的所有基站選擇和分派信道組的設(shè)計過程就為頻率再用。
3,信道分派方略
信道分派方略是指一個能實現(xiàn)既增加用戶容量又減少干擾為目標(biāo)的頻率再用方案。信道分派方略
能夠分為兩類:固定的和動態(tài)的。
所謂固定的信道分派方略是指給每一個小辨別配一組事先確定好的語音信道。
所謂動態(tài)的信道分派方略是指語音信道不是固定地分派給每個小區(qū),而是在每次呼喊祈求到來時,為
它服務(wù)的基站就向MSC移動互換中心祈求一個信道。
4,切換方略和位置管理
當(dāng)一個移動用戶在通話過程中從一個小區(qū)移動到另一小區(qū)時,移動互換中心將該移動用戶的連接控制
也從一個小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個小區(qū)。這個過程叫做切換,用以確保通信的連續(xù)性。
位置管理包括位置登記和位置傳涕。所謂位置登記,是通信網(wǎng)為了跟蹤移動臺的位置變化,而對其位
置信息進(jìn)行登記、刪除和更新的過程。位置傳遞指是在有呼喊給移動臺時,依照原籍位置存儲器HLR
和訪問位置存儲器VLR中的位置信息來確定移動臺。
5,干擾與系統(tǒng)容量
P170頻率再用意味著在一個綸定覆蓋區(qū)域內(nèi),存在著許多使用同一組頻率的小區(qū)。這些小區(qū)稱為
同頻小區(qū),這些小區(qū)之間的干擾稱為同頻干擾。
領(lǐng)頻干擾是指來自使用信號頻率的相鄰頻率的信號干擾。
6,空間分集,頻率分集,時間分集的重要特點。P175-176
空同分集:兩個不一樣的位置二接收同一個信號,兩個位置的距離大到一定的程度,兩處所收的信
號的衰落是不有關(guān)的。頻率分集:頻率間隔不小于有關(guān)帶寬的兩個信號所遭受的衰落是不有關(guān)的,
能夠用兩個以上不一樣頻率傳輸同一信息,以實現(xiàn)頻率分集。時間分集:同一信號在不一樣時間區(qū)
間數(shù)次重發(fā),只要各次發(fā)送的時間間隔足夠大,那么信號所出現(xiàn)的衰弱彼此獨立。
7,選擇式合并,最大比值合并和等增益合并的優(yōu)缺陷
P175-176
領(lǐng)會:
1,常用移動通信系統(tǒng)P166
2,無線電波傳輸特性7月
電磁波傳輸?shù)臋C制是多個多樣的,但總體上能夠歸結(jié)為反射、繞射和散射3機制。
因為空間環(huán)境復(fù)雜,無線電波在空間中傳輸?shù)姆绞揭灿卸鄠€:直射波、多經(jīng)反射波、繞射波以及散射
波。
3,三種基本的無線電波傳輸機制
反射:當(dāng)電磁波遇到比波長大得多的物體時發(fā)生反射,反射發(fā)生在地球表面、建筑物和墻壁表面。
繞射:當(dāng)接收機和發(fā)射機之間的無線途徑被尖銳的邊緣阻擋時將發(fā)生繞射。
散射:當(dāng)波穿行的介質(zhì)中存在小于波長的物體并且單位體積內(nèi)阻擋體的個數(shù)非常巨大時,將發(fā)生散射。
4,移動通信信道的重要特點
移動通信信道的重要特點
信道是信號的傳輸媒質(zhì),概括來說,移動通信信道具備如下重要特點:
1,傳輸信道的開放性
2,接收點地理環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性。
3,移動臺的隨機移動性。
5,移前通信信號傳輸?shù)暮膿p及三種效應(yīng)
1,自由空間的途徑損失。
2,陰影衰落。
3,多經(jīng)衰落。
6,三種重要選擇性衰落P174
1,時間選擇性衰落。即在不一樣的時間,衰落特性不一樣。
2,頻率選擇性衰落。即在不一樣的頻率,衰落特性不一樣。
3,空間選擇性衰落。即在不一樣的地點,衰落特性不一樣。
7,RAKE接收、交織和均衡的原理
RAKE接收機就是利用多個并行有關(guān)器檢測多經(jīng)信號,按照一定的準(zhǔn)則合成一路信號提供應(yīng)解調(diào)接
收機。其明顯的特點是利用多徑現(xiàn)象來增強信號。
交織技術(shù)也叫交織編碼,能夠使突發(fā)差錯分散成為隨機差錯而防止成塊的數(shù)據(jù)丟矢。
均衡技術(shù)是指各種用來處理碼間干擾ISI的算法和實現(xiàn)措施。
多址技術(shù)就是研究怎樣將有限的通信資源在多個用戶之間遂行有效的切割與分派。在確保多用戶之間
通信質(zhì)量的同時盡也許地減少系統(tǒng)的復(fù)雜度并取得較高系統(tǒng)容量的一門技術(shù)。
8,頻分多址FDMA,時分多址TDMA,碼分多址CDMA和空分多址SDMA的多址原理及特點,并能舉例闡明。
P179-183
FDMA是揩給定的頻譜資源劃分為若干個等間隔的頻道(或信道),供不一樣用戶使用。
TDMA的所有用戶使用同一頻率的信道,用不一樣的傳輸時亥!來辨別不一樣用戶,頻譜利用率高,但需
要嚴(yán)格的同時。
CDMA碼分多址就是給每個用戶分派一個唯一的擴頻碼(地址碼),通過該擴頻碼的不一樣來識別用戶。
對擴頻碼的選擇要求:
1)理論上是要完全正交性的,但實際中一般是準(zhǔn)正交性。
2)處在系統(tǒng)容量的考慮,能夠提供足夠多的地址碼。
3)在統(tǒng)計特性上要求地址碼類似白噪聲以增強隱蔽性。
4)為了提升處理增益應(yīng)選擇周期足夠長的地址碼。
一般依照擴頻的不一樣實現(xiàn)措施,將碼分多址分為哪幾個?
碼分多址分為:直接序列碼分多址DS-CDMA用于正仕流行的第一代和即將來咐的第三代移動通信中、
跳頻碼分多址FH-CDMA用于軍事抗干擾通信、跳時碼分多址TH-CDMA同樣用于軍事抗干擾通信、混合
碼分多址在碼分多址方式之間的常用組合形式有:跳頻與跳時相結(jié)合的FH/TH-CDMA、跳頻與直接序列
相結(jié)合的FH/DS-CDMA等。7月
SDMA是使用定向波束天線來服務(wù)不一樣的用戶。由中國提出的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA中就應(yīng)用
了SDMA技術(shù),另外在衛(wèi)星通信中也有人提出應(yīng)用SDMA。
OFDM信號是一個多頻率的_多載波調(diào)制」本制。它具備較高的頻譜利用率和優(yōu)良的抗多徑衰落能力,適
合用于衰落嚴(yán)重的無線信道中。
9,GSM蜂窩網(wǎng)和CDMA蜂窩網(wǎng)的系統(tǒng)組成,空中接口,系統(tǒng)容量及其技術(shù)
重要包括4個主體:移動臺(MS)是GSM系統(tǒng)的用戶終端、基站子系統(tǒng)(BSS)在GSM固定部分和無線部
分之間提供中繼、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)包括有GSM系統(tǒng)的互換功效和和用于數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性
管理所需要的數(shù)據(jù)庫功效,和操傳支持子系統(tǒng)(OSS)有3個重要的功效:維護特定區(qū)域內(nèi)所有通信硬
件和網(wǎng)絡(luò)操作;管理所有收費過程;管理系統(tǒng)中的所有移動設(shè)備。P186
簡述蜂窩網(wǎng)的基本思想。
答:其基本思想是:
蜂窩概念是處理頻率不足和用戶容量問題的一個重大突破。其基本思想是用許多小功率的發(fā)射機
(小覆蓋區(qū))來替代單個的大功率發(fā)射機(大覆蓋區(qū)),每個基站(小覆蓋區(qū))分派整個系統(tǒng)可
用信道中的一部分,相鄰基站則分派不一樣的信道,這么所有的可用信道就分派給數(shù)目相對較少
的一組相鄰基站。
GSM系統(tǒng)中的重要接口有l(wèi)ln接口、Abis接口、A接口以及NSS中的內(nèi)部接口。
GSM系統(tǒng)技術(shù):工作頻段的分派、多址方案、無線幀結(jié)構(gòu)、無線接口管理、GSM信道、S1M卡和保密措
施。
CDMA系統(tǒng)的技術(shù):可變速率聲碼器、功率控制、RAKE接收、越區(qū)切換等。
CDMA系統(tǒng)中切換二類型:1,硬切換(不一樣載頻小區(qū)之間進(jìn)行切換)2,軟切換(兩個或多個相同載
頻小區(qū)之間進(jìn)行切換)3,更軟切換(同一基站不一樣扇區(qū)之間進(jìn)行切換)
CDMA系統(tǒng)無線鏈路中有導(dǎo)頻信道、同時信道、尋呼信道和業(yè)務(wù)信道,其中尋呼信道和正向業(yè)務(wù)信道的
數(shù)量分別是最多有7個和必須有55個。
CDMA系統(tǒng)中提升系統(tǒng)容量的措施:采取語音激活技術(shù),利用扇區(qū)劃分提升系統(tǒng)容量,功率控制技術(shù)。
CDMA特性:1、系統(tǒng)容量大。2、具備軟容量特性。3、具備軟切換功效。4、具備話音激活功效。5、
以擴頻技術(shù)為基礎(chǔ)的,因此抗干擾、抗多經(jīng)衰弱、保密性好等優(yōu)點。5、一般被稱為綠色手機。
簡述蜂窩移動通信系統(tǒng)中的頻率再用技術(shù)的含義。
答:蜂窩系統(tǒng)中的所有基站選擇和分派信道組的設(shè)計過程稱為頻率再用。
蜂窩移動通信系統(tǒng)采取大區(qū)制覆蓋。
簡述正交頻分復(fù)用(OFDM)的4個特點。
答:1、頻率利用率很高,比一般串行系統(tǒng)高出近一倍
2、抗衰落性強
3、尤其適合高速數(shù)據(jù)的傳輸
4、抗碼間干擾能力強
第六章:微波通信
領(lǐng)會:
1,微波與微波通信的概念
我國用于干線微波通信的頻段含6GHz頻段
微波是指波長InTlmm,即頻友從300MHz~300GHz范圍內(nèi)的電磁波。
微波通信就是利用微波作為載波來攜帶信息并通過空間電磁波進(jìn)行傳輸?shù)囊粋€無線通信方式,目
前的微波通信所用頻段重要有L波段(1.0~2.0GHz)、S波段(2.0~4.0GHz)、C波段(4.0~8.0GHz)、X波段
(8.0~12.4GHz)、Ku波段(12.40~18.0GHz)以及K波段(18.0~26.5GHz)o7月
數(shù)字微波通信系統(tǒng)組成
重要由天饋設(shè)備、微波分路系統(tǒng)、微波收發(fā)信機、中頻調(diào)制解調(diào)器、基帶切換設(shè)備、勤務(wù)及監(jiān)控設(shè)
備和PCM設(shè)備組成。
其中』CM設(shè)備—能夠與數(shù)字互換機或模擬互換機接口,組成完整的通信系統(tǒng)。
數(shù)字微波發(fā)信機可分為直接調(diào)制式發(fā)信機和變頻式發(fā)信機。
數(shù)字微波收信系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括作頻率_、噪聲系數(shù)、通頻帶和選擇性等。
2,數(shù)字微波通信系統(tǒng)的分類、
數(shù)字微波通信可分為地面微波中繼通信、一點多址微波通信、微波衛(wèi)星通信和微波散射通信。其
中微波衛(wèi)星通信是地面微波中繼通信的特例。
在微波一點多址通信系統(tǒng)中,中心站能夠通過哪些方式與電話互換局相連?
答:1、用于電話網(wǎng)用戶網(wǎng)環(huán)路,與互換機用戶線接口點相連。
2、用于局間中繼,與互換機四線E/M接口點(模擬中繼電路)相連
3、用于無線分局(端局),與互換機數(shù)字中繼接口(2Mbit/s)相連
微波收信混頻器的作用是把接收的微波信號變成.中頻信號
3,微波通信頻率配備的基本標(biāo)準(zhǔn)和配備方案
頻率配備包括各波道收、發(fā)信頻率確實定,并依照選定的中頻頻率確定收、發(fā)本振頻率。在進(jìn)行
頻率配備時,應(yīng)遵照如下基本標(biāo)準(zhǔn)。
1,在一個中間站,單向波道的收、發(fā)信必須使用不一洋頻率,并且有足夠大的間隔,以防止電
平很高的發(fā)送信號被本站的收信機收到,干擾正常信號的接收。
2,多波道同時工作,相鄰波道頻率之間必須有足夠的間隔,以免發(fā)生鄰波道干擾。
3,頻譜安排緊湊合理,提升頻譜的利用率,并能傳輸較高的信息速率。
4,微波天線塔的建設(shè)費用很高,多波道系統(tǒng)要設(shè)法共用天線,因此選用的頻率配備方案應(yīng)有利
于天線共用,達(dá)成既減少天線建設(shè)總投資,又能滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。
5,預(yù)防鏡像干擾,不允許某一波道的發(fā)信頻率等于其他波道收信機的鏡像頻率。
微波通信頻率配備方案
1,集中配備方案
2,波道交替配備方案
3,同波道交叉極化方案
4,微波通信的特點
1,數(shù)字微波通信的優(yōu)點:
(1)抗干擾能力強,線路噪聲不積累。
(2)便于加密,保密性強。
(3)便于組成數(shù)字通信網(wǎng)。
2,數(shù)字微波通信的缺陷:
(1)占用頻帶寬。
(2)傳輸特性的變化超出一定范圍時,通信質(zhì)量明顯惡化。
5,對付微波衰弱的技術(shù)措施
1.分集接收技術(shù)。(1)空間分集(2)頻率分集(3)混合分集(4)角度分集空間分集是一個
最有效、最常用的措赧
2.自適應(yīng)均衡技術(shù)。(1)頻域自適應(yīng)均衡器(2)時域自適應(yīng)均衡器
6,PDH數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的組成
PDH數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)包括發(fā)端的數(shù)字復(fù)接器和收端的數(shù)字分接器,數(shù)字復(fù)用就是實現(xiàn)兩個或兩個以上支
持?jǐn)?shù)字信號按時分復(fù)用方式匯接成為單一的復(fù)合數(shù)字信號,這個過程稱為數(shù)字復(fù)接。在傳輸線路接收
端把復(fù)合數(shù)字信號分離成各路信號的過程稱為分接,完成此功效的設(shè)備稱為數(shù)字分接器。
1TUT提議的PDH數(shù)字速率30路2048kbit/s。我國統(tǒng)一采取以2.048Mbit/s為基群的數(shù)字速率系列。和
以1.544Mbit/s(pcm24系統(tǒng))。
7,PDH的復(fù)接方式
數(shù)字復(fù)接實質(zhì)上是對數(shù)字信號實現(xiàn)時分多路復(fù)用。按支路信號在群信號中的排列不一樣,提成三種復(fù)
接方式:(D按位復(fù)接。(2)按路復(fù)接。(3)按幀復(fù)接。
依照是否要求同時,數(shù)字微波信號的復(fù)接方式可分為同時復(fù)接和異步復(fù)接。
異步復(fù)接也叫準(zhǔn)同時復(fù)接,是指參加復(fù)接的各支路數(shù)據(jù)碼流時鐘不是出于同一時鐘源。
8,SDH傳輸體制概念
SDH傳瑜體制規(guī)范了數(shù)字信號的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、傳輸速度等級、接口碼型等特性。
我國要求SDH數(shù)字微波系統(tǒng)中,STMT的標(biāo)稱速率是155.520Mbit/s
9,SDH的應(yīng)用特點。
SDH微波傳輸系統(tǒng)有哪些優(yōu)點?有傳輸容量大、通信性能穩(wěn)定、投資小、建設(shè)周期短、維護和管理操
作以便的優(yōu)點。
第七章:衛(wèi)星通信
領(lǐng)會:
1,衛(wèi)星通信的基本概念
是宇宙無線電通信的形式之一,是指兩個或多個地球站之間利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射
電信號進(jìn)行的通信。
靜止衛(wèi)星通信系統(tǒng)概念
P240-243
嚴(yán)禁衛(wèi)星通信的缺陷:(1)需要先進(jìn)的電子技術(shù)。(2)要處理信號傳輸時延及回波效應(yīng)帶來的影響。
(3)存在星蝕和日凌中斷現(xiàn)象。(4)存在地面微波系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)之間的相互干擾。(5)通
信衛(wèi)星暴露在空中,使得衛(wèi)星通信的抗毀性差,保密性不好。
2,攝動、星蝕和日凌中斷概念
攝動:對嚴(yán)禁衛(wèi)星而言,因為地球結(jié)構(gòu)的不均勻和太陽、月亮引力的影響,衛(wèi)星的軌道參數(shù)隨時發(fā)生
變化,不停偏離開普勒法則確定的理想軌道,產(chǎn)生一定的漂移,這種現(xiàn)象稱為攝動。7月
星蝕:所有嚴(yán)禁衛(wèi)星,在每年的春分和秋分前后各23天中,m星星下點進(jìn)入本地時間午夜前后,衛(wèi)星、
地球和太陽共處在一條直線上,地球擋住了陽光,衛(wèi)星進(jìn)入地球的阻影區(qū),導(dǎo)致了衛(wèi)星的日蝕,稱為
星蝕。
日凌中斷:在每年的春分和秋分前后,衛(wèi)星星下點進(jìn)入本地時間中午前后的一段時間豆,衛(wèi)星處在太
陽和地球之間,地球站天線對準(zhǔn)衛(wèi)星的同時,也對準(zhǔn)太陽,強大的太陽噪聲對通信導(dǎo)致強干擾,甚至
使通信中斷,這種現(xiàn)象稱為日凌中斷。
3,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成
由空間分系統(tǒng)、通信地球站、跟蹤遙測及指令分系統(tǒng)和監(jiān)控管理分系統(tǒng)等4大部分。
(1)跟蹤遙測及指令分系統(tǒng):重要任務(wù)是對通信衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤測量,控制其準(zhǔn)確進(jìn)入靜止軌道上的
指定位置;等候衛(wèi)星正常運行后,要定期對衛(wèi)星進(jìn)行軌道修正和位置保持。
(2)監(jiān)控管理分系統(tǒng):重要任務(wù)是對定點的衛(wèi)星在業(yè)務(wù)開通前、后進(jìn)行通信性能的監(jiān)測和控制,如
對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器功率、衛(wèi)星天線增益以及各地球站發(fā)射的功率、射頻頻率和帶寬等基本通信參數(shù)
進(jìn)行監(jiān)控,以確保正常通信。
(3)空間分系統(tǒng):起無線電中繼的作用。衛(wèi)星通信的天線分系統(tǒng)重要用來戈向發(fā)射—和接收無線電
信號。通信分系統(tǒng)重要用來接收、處理并轉(zhuǎn)發(fā)信號,該系統(tǒng)一般稱為轉(zhuǎn)發(fā)器。衛(wèi)星通信就是
靠星上衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器(微波收、發(fā)信機)和天線來完成信號的轉(zhuǎn)發(fā)。常見的轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬有36MHz、
54MHz和72MHz3種。
(4)衛(wèi)星地球站:
通信衛(wèi)星重要由天線分系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、跟蹤遙測指令分系統(tǒng)和控制分系統(tǒng)5個分系
統(tǒng)組成。通信分系統(tǒng)又稱為轉(zhuǎn)發(fā)器,可分為透明轉(zhuǎn)發(fā)器和處理轉(zhuǎn)發(fā)器。
4,衛(wèi)星通信的常用工作頻段
衛(wèi)星通信的頻率范圍一般選在微波波段(300MHz~300GHz)。P244
常用的是UHF頻段、L頻段、C頻段、X頻段、Ku頻段、Ka頻段。
衛(wèi)星通信的特點(嚴(yán)禁衛(wèi)星通信優(yōu)點)
衛(wèi)星通信的重要優(yōu)點:(1)通信距離遠(yuǎn),建站成本與通信距離無關(guān)。(2)以廣播方式工作,便于實
現(xiàn)多址通信。(3)頻帶寬,傳輸容量大,適于多個業(yè)務(wù)傳喻。(4)能夠自發(fā)自收進(jìn)行監(jiān)測。(5)
通信線路穩(wěn)定可靠,通信質(zhì)量高。(6)通信電路靈活,機動性好。
5,衛(wèi)星通信中的電波傳輸噪聲種類
P247衛(wèi)星通信中的電波傳輸噪聲:太陽系噪聲、宇宙噪聲、大氣噪聲與降雨噪聲、內(nèi)部噪聲。
6,衛(wèi)星通信體制的基本內(nèi)容
衛(wèi)星通信體制的基本內(nèi)容包括基帶信號形式、中頻(或射頻)調(diào)制制度、采取的多址聯(lián)接方式和
信道分派與互換制度。
簡述在選擇衛(wèi)星通信的工作頻段忖應(yīng)考慮的原因。
答:1、頻帶足夠?qū)?,能滿足所傳輸信息速率要求
2、電波傳輸時產(chǎn)生的衰耗應(yīng)盡也許小
3、天線系統(tǒng)接收到得外部噪聲應(yīng)盡也許小
4、與其他通信或雷達(dá)等微波設(shè)備之間的干擾盡也許小
7,數(shù)字衛(wèi)星通信中一般采取的調(diào)制方式
1,頻分多址(FDMA)是第一個用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的多址技術(shù)。
2,時分多址(TDMA)方式中,因為用時隙辨別各地球站,因此網(wǎng)中各地球站能夠使用相同的射
頻,并且任何時間通過轉(zhuǎn)發(fā)器的只有一個站發(fā)出的信號。
3,隨機聯(lián)接時分多址(ALOHA)方式是一個為交互計算機傳輸而設(shè)計的按需分派時分多址方式。
4,碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中,各地球站使用相同的載波頻率,占用同樣的射頻帶寬,發(fā)射時間
是任意的,因此屬于隨機多址系統(tǒng),即各站發(fā)射的頻率和時間能夠相互重疊。
8,預(yù)分派方式的SCPC/FDMA概念
預(yù)分派方式的SCPC/FDMA。預(yù)分派方式的SCPC系統(tǒng)中,信道固定分派給各個地球站。通信雙方地球站
通一路話時,各占用一條衛(wèi)星信道。
9,按需分派的SCPC/FMDA概念
按需分派的SCPC。采取SCPC方式的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,通信地球站的通信容量一般較小,地球站數(shù)量較
多,總通信業(yè)務(wù)量又不太繁忙。因此,采取預(yù)分派方式的SCPC系統(tǒng)不能充足體現(xiàn)其優(yōu)越性。
10,時分多址的特點
1),因為不存在互調(diào)影響,衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器幾乎可在飽和點附近工作,因此可有效地利用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的
功率。
2),在TDMA中,容量不會隨入網(wǎng)站數(shù)目標(biāo)增加而急劇減少。
3),通過變化數(shù)據(jù)的突發(fā)長度與占用時隙的位置能夠較輕易地建立新業(yè)務(wù)或變化既有業(yè)務(wù)類型。
系統(tǒng)的缺陷是需要嚴(yán)格地定期與同時,確保所有的遠(yuǎn)端站在同一個時間基準(zhǔn)下同時工作,因此,
系統(tǒng)中必設(shè)一個主站發(fā)送間同時信息,且技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜。
11,隨機聯(lián)接時分多址方式的效率
依照概率論對純ALOHA方式進(jìn)行理論分析,能夠求得這種方式的信道利用率為18.4%。這個利用率
不是很高,為了提升信道利用率和系統(tǒng)穩(wěn)定性,人們又提出了時隙ALOHA(S-ALOHA)和預(yù)約ALOHA
(R-ALOIIA)等某些改進(jìn)的ALOHA方式。
12,碼分多址系統(tǒng)的分類
一般選擇為偽隨機PN碼作為地址碼。衛(wèi)星通信中常用的擴頻系統(tǒng)有兩種基本類型,即直接序列擴
頻碼分多址(CDMA/DS)系統(tǒng),又叫做偽隨機碼擴展頻譜多讓(SSMA)和跳頻碼分多址(CDMA/FH)系
統(tǒng)。
13,VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類
從邏輯結(jié)構(gòu)(即從信息互換的角度)觀測,可分為單跳形式、雙跳形式、單挑和雙跳的混合形式
以及全連接網(wǎng)狀形式等。
14,VSAT的基本概念
甚小口徑天線終端。此類小站能夠很以便地安裝在用戶處,一般大量的小站與一個中心站協(xié)同工
作,組成一個衛(wèi)星通信網(wǎng),它的出現(xiàn)是一系列先進(jìn)技術(shù)綜合利用的成果。
15,內(nèi)向信道、外向信道的概念
信道分派方式分為固定分派(或預(yù)分派)、隨機分派和可控分派。
外向傳輸是指主站在外向信道上發(fā)送信號,小站接收外向信號。
內(nèi)向傳輸是指VSAT小站經(jīng)內(nèi)向信道向主站發(fā)送信號。
16,VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成
VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)由主站、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和若干VSAT衛(wèi)星地球站組成,VSAT衛(wèi)星地足站又稱VSAT小
站。
17,衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的分類
衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)按應(yīng)用分芟、可分為海事衛(wèi)星移動系統(tǒng)、航空衛(wèi)星移動系統(tǒng)和陸地衛(wèi)星移動系
統(tǒng)。
按系統(tǒng)采取的衛(wèi)星軌道分類,可分為3種情況。
1,衛(wèi)星靜止(同時軌道衛(wèi)星),終端移動
2,衛(wèi)星運動(非同時軌道衛(wèi)星),終端靜止
3,衛(wèi)星運動(非同時軌道衛(wèi)星),終端移動
衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的頻率劃分范圍235MHz~71GHz。
18,衛(wèi)星移動通信信號傳輸特點
P26多普勒頻移的含義是什么?
答:當(dāng)衛(wèi)星與用戶終端之間、衛(wèi)星與衛(wèi)星之間存化相對運動時,接收信號的載頻發(fā)生頻移,稱為多普
勒頻移。
19,衛(wèi)星Internet概念
基于VSAT系統(tǒng)、以IP為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺,以Internet應(yīng)用為服務(wù)對象,能夠成為Internet的一個組
成部分,并能夠獨立運行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)稱為衛(wèi)星Internet。
衛(wèi)星IP系統(tǒng)的特點:具備
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