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

a

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

??

ca ??

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

1I?logp(x)H(x)???f(x)logf(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 量化段落码段落码电平范围（Δ）10~16216~32332~64464~1285128~2566256~5127512~102481024~2048a2a3a400000011110110011101010段落起始电平（Δ）量化间隔Δi（Δ）段内码权值（Δ）a588163264a6448163264a7016326412825651211248a821248124816161283216643232256128110246451225612864PCMA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,

因为860△＜（832+896）/2=864△ 所以a8=0 所以PCMA率编码为11101010.

6、(小）什么是同步？同步的作用是什么？（时分复用的同步技术) 答：时分复用通信中的同步技术包括位同步(时钟同步)和帧同步; 位同步是最基本的同步，是实现帧同步的前提。

位同步的基本含义是收、发两端机的时钟频率必须同频、同相，这样接收端才能正确接收和判决发送端送来的每一个码元。

为了达到收、发端频率同频、同相，在设计传输码型时，一般要考虑传输的码型中应含有发送端的时钟频率成分。

帧同步是为了保证收、发各对应的话路在时间上保持一致，这样接收端就能正确接收发送端送来的每一个话路信号。

帧同步必须是在位同步的前提下实现。

为了建立收、发系统的帧同步，需要在每一帧(或几帧)中的固定位置插入具有特定码型的帧同步码。这样，收端只要能正确识别出这些帧同步码，就能正确辨别出每一帧的首尾，从而正确区分出发端送来的各路信号。

7、（小)什么叫数字复接技术？有哪三种复接方法？ 答：数字复接技术就是把两个或两个以上分支数字信号按时分复用方式汇接成为单一的复合数字信号。

数字复接的方法主要有同步复接方式、异步复接方式和准同步复接方式。

在数字复接中，各低次群支路的数码在高次群中有三种排列方式：按位复接、按字复接和按帧复接。

第三章 8、（小）全互连方式：当存在多个终端，并希望它们中的任何两个终端能够进行点对点通信时，最直接的方法是把所有的终端两两直接相连。

它是一种最简单、最直接的连接方式，但是存在下列问题:

①连接线的数量随终端数的平方增加，当存在N个终端时，需要的连接线对数为N(N-1)/2;当N的数量很大时，需要的连接线就会很大。

②当这些终端分别位于相距很远的两地时，两地之间需要大量的长途线路。 ③当需要增加第N+1个终端时，必须增设N对线路。

④每个终端都有N-1对线与其他终端相连接，因而每个终端都需要有N-1个线路接口 9、（小）我国目前的电话网结构已经从原来的五级结构演变成 三 级，其中长途网演变为二级的DNHR. 10、（小）

已知某电话号码为+86-025-8349-2602，请写出国家号？区号？局向号？用户号？并回答用

户号是否就是物理线号呢？ 86 025 8349 2602

11、（小）交换机的基本功能是实现任意入线与任意出线之间的互连，即实现任意两个用户之间的信息交换。为此，交换机的基本组成应包括接口、交换网络和控制系统三个部分。 12、（小）呼叫接续过程中的状态迁移 ：程控交换机的呼叫接续处理过程在逻辑上看是一个多进程并发执行的过程，我们可以为每一个呼叫创建一个进程，通过建立一个有限状态机（FSM:Finite State Machine）模型来实现各种功能。

13、（小）ISDN网络组成部件包括用户终端、网络终端和终端适配器。 14、（大）信令工作方式

①直连方式——相邻信令点之间的信令消息沿着一段直达的信令链路传送，且信令链路与

话路群并行。 ②准直连方式——相邻信令点之间的信令消息通过两段或两段以上串接的信令链路传送，且路径和STP点必须是预先确定的。 15、 (小）纠错法：数据通信中常用的纠错法; (1)检错重发 (2) 前向纠错 (3)混合纠错检错 16、（大）OSI体系结构

为简化设计，OSI将网络应完成的通信任务进行分解，分为七个功能层，自下而上为:物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。

Ⅰ 物理层(physical layer)：透明地传送比特流。

（①考虑用多大的电压代表“1”或“0”，以及当发送端发出比特“1”时，在接收端如何识别出这是比特“1”而不是比特“0”。②确定连接电缆的插头应当有多少根腿以及各个腿应如何连接。③原CCITT制定了两种接口标准：当信道为模拟信道（模拟电话网）时，接口标准为V系列建议；④当信道为数字信道（公用数据网）时，接口标准为X系列建议。EIA RS-232-E接口； ⑥EIA是美国电子工业协会英文名的缩写。RS-232-E是EIA制订的DTE与DCE在进行串行二进制数据交换时的接口标准）

Ⅱ数据链路层(data link layer)：在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据。

（也常称为链路层。把一条有可能出错的实际链路，转变为让网络层向下看去好像是一条不出错的链路,功能：差错控制、流量控制、同步、寻址等。）

Ⅲ网络层（network layer）：负责为分组交换网上的不同主机提供通信。 （路由选择：选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够按照地址找到目的主机。

拥塞控制：控制进入网络的流量