2011通信导论复习题及答案

2011年通信导论复习要点 By----凯悦一、基本知识点1、 信息量的计算I=loga 1/P (a为信息量单位，P 为消息出现概率，I

2011年通信导论复习要点 By----凯悦

一、基本知识点

1、 信息量的计算

I=loga 1/P (a为信息量单位，P 为消息出现概率，I 为信息量，即信息熵)

2、 通信系统模型及各部分的功能（个人认为是重点，要会分析） 课本P4,5,6 注意模拟与数字的区别

3、 基带传输与频带传输的概念

基带信号：由消息转化而来的原始模拟信号，一般含有直流和低频成分，不宜直接传输 频带信号：由基带信号转化而来的，频域特性适合信道传输

基带传输：模拟信号经过信源编码得到的信号为数字基带信号，将这种信号经过码型变换，不经过调制，直接送到信道传输，称为数字信号

频带传输：先将基带信号变换（调制）成便于在模拟信道中传输的，具有较高频率范围的模拟信号，可将其在模拟信道中传输

4、 各种传输介质的种类、特点

传输介质分为有线介质和无线介质。

有线介质：双绞线，同轴电缆，光纤

无线介质：可见光，微博，卫星，红外等

双绞线：一对带有屏蔽层的铜线螺旋式缠绕在一起

特点：（优点）

成本低，易于安装；应用广泛

（缺点）

带宽有限；信号传输距离短；抗干扰能力不强

同轴电缆：结构：铜导体，绝缘层，屏蔽层，外套层

特点：可用频带宽；抗干扰能力强；较大的传输距离；性价比高；安装复杂

不易移动

光纤：（优点）

高带宽，节省有色金属资源，抗干扰能力强，安全性高，易于安装 （缺点）

需要经过额外的光电转化

微波：（优点）

足够的带宽；波长短；受天气干扰小

（缺点）

视线范围传播；对环境因素敏感；需要频带使用许可；潜在的环境限制

5、 无线信道的特点

频谱资源有限，传播环境复杂，存在多种干扰，网络拓扑处在不断变化中

6、 调制的概念

调制就是按原始信号的变化规律去改变载波信号的某些参数的过程，目的是把输入将信号变换为适合于通过信道传输的波形。

7、 模拟调制技术包括哪些技术？

幅度调制AM （幅度），频率调制FM （瞬时角频率），相位调制PM （瞬时相位偏移）

8、 数字调制技术包括哪些技术？

振幅键控ASK （1发送载波，0发送低电平）

频移键控FSK （频率在两个频点间变化）

相移键控PSK （0为相位0度,1为相位180度）

9、 数字基带传输的基本波形（曼彻斯特、AMI ）

单极性不归零波形；双极性不归零波形；单极性归零波形；双极性归零波形；差分波形，多电平波形。

AMI 码（传号反转交替码）消息为1时，交替得变换为传输码的 1和-1；0保持不变 曼彻斯特码（数字双相码）0用01表示，1用10表示

10、 光纤通信系统的组成

光发射机，光缆，光接收机，光中继器

11、 模拟信号数字化的过程

抽样：在时间上将模拟信号离散化

量化：在幅度上将模拟信号离散化

编码：将抽样量化后的信号数字信号流

数字化的过程有时称为脉冲编码调制（PCM ）

12、 各种复用技术以及特点

频分复用（FDM ）：适用情况（传输介质的有效带宽超出了被传输信号所要求的带宽） 具体方法（信道的带宽被分为若干个相互不重叠的频段，相邻信道

之间设置防护频道；没录信号经过调制后搬移到适当的

频带上；各路调制后的信号同时被传输；接收端采用适

当的带通滤波器将多路信号分开，解调恢复原始基带信

号。）

特 点（缺点：很难进行动态分配频率）

时分复用（TDM ） 原 理（利用各信号在时间上的不重叠达到在同一信道上传输多

路信号；将整个信道传输信息的时间划分为若干个时间

片（时隙），不同时隙分为不同的用户；每路用户在自己

的时隙内独占信道进数据传输。）

特 点（优点是时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的

传输；缺点是当某信号源没有数据传输时，它所对应的

信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲

的信道，因此会降低线路的利用率）

码分复用（CMDA ） 多路同时传输利用编码原理进行区分，各路信号采用经

过特殊挑选的不同码型，通过对不同码型识别来消除各

路信号间的干扰，系统的接收端必须有完全一致的本地

地址码。

波分复用（WDM ） 新一代的超高速的光缆技术，所谓波分复用技术，就是

在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波，让数据传输

速度和容量获得倍增。充分利用单模光纤的低损耗区的巨

大带宽资源，采用合波器，在发送端将不同规定波长的光

载波进行合并，然后传人单模光纤。 在接收部分将再由

分波器将不同波长的光载分开的复用方式，由于不同波长

的载波是相互独立的，所以双向传输问题，迎刃而解。

13、 电路交换和分组交换的特点

电路交换：特 点（预先分配资源）缺点：对于数据连线，线路利用率低；通信设备

必须同频率，同码型

典型代表（程控交换）

基本过程（电路建立，数据传送，电路断连）

分组交换：采用“存储——转发”，采用分组packet 为单位。分组是将报文截成许多短

的，规格化了的“分组”。

特 点：

● “分组”实时性比报文交换高

● 线路统计复用，通信线路的利用率高

● 可靠性高，分段进行差错校验，分组自动选择路由；

● 技术复杂，每个分组都有附加信息，编码效率低；处理多速

率，多格式，协议复杂，交换机的处理要求高

14、 数据报与虚电路的异同点、

数据报：无连接服务； 分组独立传输； 乱序到达； 虚电报：面向连接的服务；建立预定路由，分组沿预定路由传输；按序到达

相同点：没有专用通路，分组传输，有速率和编码转换，超负荷会增加分组时延，动态

使用带宽，每个分组都有额外开销比特，QoS 变化

15、 PSTN 的组成、结构

组成：传输系统，用户系统，信令系统，交换系统

结构：平面结构（星型结构，网状结构，环形结构）和分级结构

16、 PSTN 的编号计划

本地：局号 用户号

国内长途：国内长途字冠 长途区号 本地号码

国际长途：国际长途字冠 国内长途字冠 长途区号 本地号码

17、 信令的概念与分类

信令：通信网中的控制信号，用来控制交换机的信号和语言。

分类：

● 按信令的传送区域分

⏹ 用户线信令（监视信令，地址信令，铃音和信号音）

⏹ 局间信令

● 按信令的功能分类

⏹ 监视信令

⏹ 选择信令

⏹ 音信令

⏹ 维护管理信令

● 按信令的传输方式分类

⏹ 随路信令

⏹ 共路信令

18、 信令网的编址方案（国内、国际）

国际信令网与国内信令网独立编址

国际信令网编码方案：14位

其中我国为 4-120（大区编码为4，区域网编码为120）

我国信令网编码方案：24位（各8位）

主信令区、分信令区、信令点

19、 信令网的结构

● 无级网：

⏹ 无级信令网是指信令网的节点中无信令转接点，所有的信令点间都采用直连方式工

作 。

⏹ 优点是路由多，时延短。

⏹ 但是当网络中的信令点很多的时候，就需要非常多的信令链。

● 分级网：

⏹ 分级信令网是指在信令网中引入了信令转接点。这些信令点之间采用准直连方式工

作。

⏹ 信令网的级数与信令点的个数和信令网的冗余度等因素相关。

⏹ 二级信令网、三级信令网

20. 语音通信和数据通信的特点

21. 数据通信系统的基本模型

DTE ：数据终端设备 DLE ：数据通信设备

22. 数据传输方式

a) 单工、半双工、全双工

b) 串行与并行

c) 同步与异步

23. 差错检测与纠正技术的种类

差错检测技术

d) 奇偶校验

e) 循环冗余校验

差错校正技术

f) 重发纠错

g) 前向纠错

h) 混合纠错

24. 数据传输速率的计算

• 数据传输速率

– 一码元携带的信息量为：

D ＝log2N ，

– 调制速率：指每秒传输的码元个数

N 。＝1/T

– 数据传输速率：指每秒传输的比特数

S ＝(log2N)/T

25. OSI 模型及各层功能

26. 局域网的特点

27. IEEE802系列协议

IEEE 802规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线、无线等），以及如何在传输介质传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的途径。遵循IEEE 802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。

28. 网络互联设备（名称、工作层次和功能

常用的网络互连设备有中继器、网桥、路由器和网关

中继器是局域网互连的最简单设备，它工作在OSI 体系结构的物理层，它接收并识别网络信号，然后再生信号并将其发送到网络的其他分支上

网桥工作于OSI 体系的数据链路层, 网桥包含了中继器的功能和特性，不仅可以连接多种介质，还能连接不同的物理分支，如以太网和令牌网，能将数据包在更大的范围内传送

路由器工作在OSI 体系结构中的网络层, 路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接网络分支，还能访问数据包中更多的信息。并且用来提高数据包的传输效率。

网关从一个环境中读取数据，剥去数据的老协议，然后用目标网络的协议进行重新包装。

29. IP 地址（概念、类型）

概念：IP 地址是互联网主机的一种数字型标志，它由网络标志和主机标志组成。

30. 域名（概念、域名解析）

域名（Domain Name），是由一串用点分隔的名字组成的Internet 上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的电子方位（有时也指地理位置）。

域名解析就是域名到IP 地址的转换过程。IP 地址是网路上标识您站点的数字地址，为了简单好记，采用域名来代替ip 地址标识站点地址。域名的解析工作由DNS 服务器完成。域名注册好之后，只说明你对这个域名拥有了使用权，如果不进行域名解析，那么这个域名就不能发挥它的作用，经过解析的域名可以用来作为电子邮箱的后缀，也可以用来作为网址访问自己的网站，因此域名投入使用的必备环节是“域名解析”。

31. IP 的基本通信过程

二、画图题

1、某通信系统结构如图1所示

设备1

设备2A B

图1

问题

（1）如果A,B 为PC 机，网络为PSTN 网络，系统中设备1和设备2分别是什么设备（2

分）？A 向B 传递信息时设备1和设备2分别执行什么功能（3分）？

答：设备1和2均为调制解调器。设备1完成调制功能，将数字数据调制成模拟信号，设备

2实现解调功能，将调制信号解调为原始的数字数据。

（2）如果A,B 处理的数据为模拟数据，而网络上传递的信号为数字信号，则系统中设备1

和设备2分别是什么设备（2分）？A 向B 传递信息时设备1和设备2分别执行什么功能（3分）？

答：设备1和2为编解码器。设备1完成编码功能，经过抽样、量化和编码将模拟数据转换

为数字数据，设备2实现解码功能，经反变换将数字数据恢复为原来的模拟数据。

2、作为连接N=8的用户的通信网络，用图表示星型网络和环型网络的结构（4分），并说明当N 十分大时（N 30）用星型网络如何连接N 个用户（3分），并画出N=30时候的网络结构示意图（3分）。

（提示：N 十分大时采用星型级联方式连接，多个HUB 级联）

3．请画出点到点传输的通信系统的一般模型，并说明各部分的基本功能。

参见P4图。

4．请画出数据通信系统的基本模型，并说明各部分的基本功能。

参见P123图7-3。包含（DTE,DCE ）

5．请画出OSI 参考模型，并说明各层的基本功能。

参见P138图7-13。

6．请画出总线型、环形和星型网络的拓扑结构图并说明各自的特点

参见P144-146

7．请画出经过下列设备后的信号的波形

（1）

模拟数据

（2）

模拟数据

（3）

数字数据

8、请绘出数字基带传输系统的基本结构图，并示意性地画出各个组成部分处理后的信号图形，说明图形中的信号有什么特点？（参考P42图3-12和图3-13）。