通信课后答案.docx

1.1通信系统由信息发送者(信源)、信息接收者(信宿)和处理、传输信息的各种设备共同组成。1.2通信网由终端设备、交换设备及传输链路三大要素组成。1.3简述电力系统的主要通信方式：电力线载波通信，光纤通信,微波通信,卫星通信,移动通信技术2.1根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输系统和频带传输系统（或称载波传输）2.2传输多路信号有频分复用（FDM）（模拟通信）、时分复用（TDM）（数字通信）、码分复用（CDM）（移动通信）、波分复用（WDM）（光纤通信）和空分复用（SDM）（卫星通信）2.3模拟通信系统的主要性能指标：有效性：用传输频带衡量，不同调制方式需要的频带宽度(简称带宽B)也不同；可靠性：用接收端的最终输出信号噪声功率比(简称信噪比S/N) 衡量数字通信系统的主要性能指标：有效性：用传输速率衡量，传输速率又分为码元传输速率（RB）和信息传输速率（Rb）；可靠性：用差错概率衡量，差错概率又分为误码率（码元差错概率Pe）和误信率（信息差错概率Pb）。2.4香农公式：（1）S/NC，N0，则C；（2）BC，但B无限增加时，信道容量趋于定值limBC=1.44Sn0;（3）信道容量C一定时，带宽B与信噪比SN可以互换。2.6调制作用：（1）进行频谱搬移。把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于信道传输的已调信号（2）实现信道多路复用，提高信道的频带利用率。（3）通过选择不同的调制方式改善系统传输的可靠性。2.5调制分类：1. 按照调制信号m(t)分类：（1）模拟调制。（2）数字调制。2.按照载波信号c(t)分类：（1）连续波调制。（2）脉冲调制。 3按照 m(t)对c(t)不同参数的控制分类：（1）幅度调制。（2）频率调制。（3）相位调制。2.7比较调幅调制(AM),抑制载波的双边带调制(DSB-SC)和单边带调制(SSB):DSB和SSB功率利用率都较高，AM功率利用率较低。AM和DSB频带利用率相同（都为调制信号带宽的2倍），都较低，SSB有较高的频带利用率 2.8模拟信号数字化传输的编码方式有那些？ 答：有脉冲编码调制(PCM)和增量调制(M)（高速超大规模集成电路中用作A/D转换器）、 ADPCM（自适应差分脉冲编码调制）等。2.10信道编码作用：为了提高数字通信的可靠性而采取的编码，数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及人为干扰等都会产生误码。为了提高系统的抗干扰性能，可以加大发射功率，降低接收设备本身的噪声，以及合理选择调制、解调方法等。2.9适合基带传输（具有低通特性的有线信道，特别是传输距离不太远情况下，多采用双极性信号进行传输）的常用的码型是 AMI（传号交替反转码）和HD3（3阶高密度双极性码）是基带传输的常用码型 ，比较其特点： AMI特点：1. 将二进制消息代码“1”(传号)交替地变换为传输码的“+1”和“-1”，而“0”(空号)保持不变，所以有AMI码确定的基带信号无直流分量，高、低频分量少；2.译码电路简单，便于用传号极性交替规律观察误码情况；3.原信码出现连“0”串时，信号电平长时间不跳变，造成提取定时信号困难。HDB3码特点：无直流分量，且低频分量也很少；其功率谱中无方波中的丰富的高频分量；而且易于在连“0”过长时提取位定信号；并且具有内在检错能力，因此广泛应用于各种通信传输系统中。1.载波通信中的频率搬移是若何实现的？答：电力载波机在发端将音频搬移到高频段电力线载波通信频率，完成频率搬移。 电力线载波机采用的调制方式主要有双边带幅度调制、单边带幅度调制和频率调制三种，其中单边带幅度调制方式应用最为普遍2.载波通信中的调制解调为什么用单边带方式（SSB）？SSB调制方式有什么优点？答：单边带幅度调制(SSB)也称单边带调幅，一般采用两次调制及滤波的方法，将双边带调幅产生的两个边带除去一个，载频也被抑制。它有以下优点：（1）接收频带减为一半，噪声及干扰影响减小。（2）提高了电力线载波频谱的利用率。（3）发送功率集中在一个边带中，利用率高。3.电力线载波通信系统有哪三种通信方式?各有什么特点？答：一般有定频通信方式：一对一的定频通信方式又是定点通信，传输稳定，电路工作比较可靠；中央通信方式：节约了载波频谱也节约了设备数量；变频通信：克服中央通信方式的不足，使各站间都能通话。4.简述数字电力线载波机的优点。 答：(1) 在相同信道带宽（24kHz条件下，能传输的电话路数增多，数据容量大，频带利用率提高。(2) 数字方式抗干扰能力强，通信质量得到提高。(3) 话音、远动和呼叫信号都变为数字形式，可不必再考虑发信功率的分配，以全功率发出即可。(4)提供的数字接口能适应综合业务数字网（ISDN）的发展趋势，便于灵活组网；(5)便于用外部计算机实时修改设备参数及工作状态，实现自动监测与控制。5.简述电力载波通信系统的组成？答：电力线载波机，电力线和耦合设备构成。其中偶和设备包括GZ,C,JL,GL与组成电力线高频通道。6.名词解释： PLC, DPLC, SSB, MQAM,BPL答:PLC:电力线载波通信;DPLC:数字电力线载波通信;SSB:单边带幅度调制;MQAM:多进制正交幅度调制;BPL:电力线带宽。7.中压载波的两种耦合方式，与高压载波通信相比，中压载波通信的特点：方式：电感耦合；电容耦合；特点：适用于10kv-35kv，多机主从方式，无阻波器 1.光纤（Optical Fiber）是（中心的纤芯）和（外围的包围层）同轴组成的圆柱形细丝。2.按通信性能光纤分为哪三种？突变型多模光纤（小容量短距离系统）；渐变型多模光纤（在纤芯中心折射率最大为n1，沿径向r向外围逐渐变小，直到包层变为n2。）；单模光纤（单模光纤（Single-Mode Fiber, SMF）如图4-3(c)，折射率分布和突变型光纤相似，纤芯直径只有810m，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。）（大容量（565Mb/s2.5Gb/s）长距离（30km以上）3.电力系统光纤通信常用的特种光缆包括哪三种？电力特种光缆主要包括全介质自承式光缆ADSS、架空地线复合光缆OPGW、缠绕式光缆GWWOP、4.光纤通信广泛使用的光源有哪两种；与光纤的对应关系是什么？答：目前光纤通信广泛使用的光源主要有半导体激光二极管或称激光器(LD)（受激辐射光）和发光二极管或称发光管(LED)（自发辐射光）。 LED通常和多模光纤耦合，用于1.3m(或0.85m)波长的小容量短距离系统。 LD通常和G.652或G.653规范的单模光纤耦合，用于1.3m或1.55m大容量长距离系统。5.光通信最大中继距离取决与那些因数？答：最大中继距离要受发射机耦合入光纤的功率pt，光接收机灵敏度pmin光纤的衰减系数x，光前的色散四个因素印象。6.数字传输系统都采用同步时分复光通信有哪两种传输体制？答：准同步数字系列（PDH）和数字同步系列（SDH）。7.简述SDH 的主要优点及SDH光传输网络的主要组成设备。答：1）.采用世界上统一标准传输速率等级；2）.各网络单元的光接口有严格的标准规范；3）.SDH帧结构中的比特用于网络的运行维护和管理，便于实现性能检测故障检测和定位，故障报告等管理功能；4）.采用数字同步雇用技术，其最小复用单元为字节，不必进行码速调整或从高速信号分出低俗信号，不必逐级进行；5）.采用数字交叉连接设备dxc可以对各种端口速率进行可控的连接配置，对网络资源进行自动化的调整和管理，即提高了资源的利用率，又增加了网络的抗毁性和可靠性。 SDH传输网的基本设备有三种：交换设备，传输设备和接入设备，对于光纤通信系统而言sdh作为传输设备，它包括再生器，复用器和交叉连接设备。8.简述光纤通信的特点？答：1）. 容许频带很宽，传输容量很大； 2）. 损耗小，中继距离长；3）. 重量轻、体积小；4）. 抗电磁干扰性能好；5）. 泄漏小，保密性能好；6）.节约金属材料，有利于资源合理使用9.光纤通信元件：LD,LED,PIN,APD答：LD：半导体激光二极管或成激光器LED：发光二极管PIN：发光二级管，即在pn结中间放置一成惨杂浓度很低的本征半导体（或称i层）APD：雪崩光电二极管。1.什么是数字微波通信？数字微波通信线路的组成有那两部分？答：数字微波通信是指利用微波(射频)作载波携带数字信息，通过无线电波空间进行中继（接力）的通信方式。组成：一条数字微波通信线路：由两端终端站和若干个中间站构成2.微波通信使用的主要通信频段有哪些？答： 频率范围 波长范围分米波 300MHz3GHz 10010cm厘米波 330GHz 101cm毫米波 30300GHz 1cm1mm附：长波 30300kHz 100001000m 中波 3003000kHz 1000100m短波 330MHz 10010m超短波（特高频）30300MHz 101m4.简述卫星通信系统的组成和特点？通信卫星的作用？答：包括控制与管理系统，呈上系统和地球站三部分；特点：1）通信距离远，通信成本与距离无关2）以广播方式工作，便于实现多址连接3）通信量大，传送的业务种类多。通信卫星的主要作用是无线电中继，星上通信装置包括转发器和天线。1.数字蜂窝移动通信系统，有哪两种重要的移动通信体制？从通信性能上比，那个更好？答：TDMA和CDMA体制 CDMA更好2.名词解释： GSM， GPRS，CDMA答：GSM系统是泛欧数字蜂窝移动通信网的简称，是当前发展最成熟的一种数字移动通信系，即为“全球移动通信系统”；GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称；CDMA是一种以扩频通信为基础的调制和多址连接技术3.简述GPRS通信的主要特点。1) 在核心网络中引入GPRS支持节点(GSN)，SGSN（Serving GPRS Support Node）和GGSN（Gateway GPRS Support Node）采用分组交换平台方式，定义了基于TCP/IP的GTP方式来承载高层数据。2) 通过GGSN实现了与标准Internet的无缝连接，GPRS也允许短消息业务(SMS)经GPRS无线信道传输。 3) 以灵活的方式与GSM语音业务共享无线与网络资源（如Gs接口）4) GPRS非常适合突发数据应用业务，5）每个TDMA帧可分配1到8个无线接口时隙。时隙能为用户所共享，且上行链路和下行链路的分配是独立的。6）GPRS支持中、高速率数据传输，可提供9.05171.2kbit/s的数据传输速率（每用户）。7） GPRS的安全功能同现有的GSM安全功能一样。8) 用户数据在MS和外部数据网络之间透明地传输，它使用的方法是封装和隧道技术：数据包用特定的GPRS协议信息打包并在MS和GGSN之间传输。4.简述CDMA 通信的主要优点。答：（1）大容量（2）软容量（3）软切换（4）高话音质量和低发射功率。（5）话音激活（6）保密。第789章1.比较电路交换技术和分组交换技术及其应用场合。答：电路交换是固定分配带宽，连接建立后，即使无信息传送也要虚占电路，电路利用率低；要预先建立连接，有一定的连接建立时延，通路建立后可实时传送信息，传输时延一般可以不计；无差错控制措施，对于数据交换的可靠性没有分组交换高。因此，电路交换适合于电话交换、文件传送、高速传真，不适合突发(burst)业务和对差错敏感的数据业务。 分组交换是一种存储转发的交换方式。它是将需要传送的信息划分为一定长度的包，也称为分组，以分组为单位进行存储转发的。而每个分组信息都包含源地址和目的地址的标识，在传送数据分组之前，必须首先建立虚电路，然后依序传送。2.分组交换有那两种方式，其特点如何，应用情况如何。答：(1) 虚电路 所谓虚电路方式，就是在用户数据传送前先要通过发送呼叫请求分组建立端到端之间的虚电路，一旦虚电路建立后，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚电路传送，最后通过呼叫清除分组来拆除虚电路。虚电路不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接。虚电路并不独占线路，在一条物理线路上可以同时建立多个虚电路，也就是建立多个逻辑连接，以达到资源共享。但是从另一方面看，虽然只是逻辑连接，毕竟也需要建立连接，因此不论是物理连接还是逻辑连接，都是面向连接(CO：Connection Oriented)的方式。 虚电路有两种：交换虚电路(SVC：Switched Virtual Circuit)和永久虚电路(PVC：Permanent Virtual Circuit)。通过用户发送呼叫请求分组来建立虚电路的方式称为SVC。如果应用户预约，由网络运营者为之建立固定的虚电路，就不需要在呼叫时临时建立虚电路，而可直接进入数据传送阶段，称之为PVC。 (2) 数据报 数据报不需要预先建立逻辑连接，而是按照每个分组头中的目的地址对各个分组独立进行选路。由于不需要建立连接，称为无连接(CL：Connection Less)方式。3.继电保护的三种接口方式答：64k接口，2m接口，光纤接口4.通信网的组成和基本结构答： 通信网是由许多能够连接用户使其能进行信息交换的硬件和软件组成的系统，一般来说，硬件包括通信终端设备、传输设备、传输媒介和交换