第7章 通信图
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移动通信信号室内覆盖原理及工程设计(李国华)章 (7)
第7章 中继技术 选用天线宽频直放站作为信号源的室内分布系统具有
（1 （2）输出端一般连接室内覆盖系统，工程选点无需考虑直放
（3 （4 （5 （6）工作带宽较宽，一般为2~19MHz （7）不受施主小区的载波数、跳频方式和基站扩容的限制； （8 （9）适用于干扰较少、话务量不高、面积不大的小型室内覆 盖系统。
在3GPPrelease9阶段开始了中继设备引入网络的讨论，并在 3GPPrelease10(LTEAdvanced/4G)中正式对中继节点进行了定义。
第7章 中继技术
3GPP认为在未来网络的建设过程中，有7类场景需要用到 中继节点，见表7.1。相对以前的中继节点，未来网络中的中 继节点可以是游牧的，甚至是移动的。研究认为城区数据热点 场景最需要建设中继节点，以增强覆盖与数据吞吐量；封闭盲 点场景是指相对封闭的建筑物内需要信号中继，如电梯井的覆 盖；仅为无线回程场景是指为其他接入提供回程链路，而中继 节点通常是固定的，但也有移动的，如车载LTE-FI在移动中提 供中继服务；组移动场景是指一组用户在客车和客列等内随车 移动的过程中，车载中继节点的施主天线在车外收发基站信号， 服务天线在车内收发用户信号，完成信号中继，以提供更好的 信号质量。
第7章 中继技术
7.5 LTE-A 1.LTE-A 随着现代无线通信技术的不断发展，频谱资源已经变得格外紧 张。为了达到3GPPLTE-A制定的高速无线宽带接入的设计目标，根 据现有的频谱分配方案，获得容量的大宽带频谱在较高频段，而该 频段路径损耗和穿透损耗都较大，很难实现好的覆盖。中继技术 （Relay）作为LTE-Advanced系统的关键技术可以很好地解决这一 问题，它为小区带来更高的资源利用率，更好的链路性能，更大的
(7.6)
通信原理(樊昌信)第7章 数字调制
谱零点带宽：
§7.2 二进制数字调制系统 抗噪声性能
概述
性能指标：系统的误码率 Pe 分析方法：借用数字基带系统的方法和结论 分析条件：恒参信道（传输系数取为 K ） 信道噪声是加性高斯白噪声
背景知识： 窄带噪声 正弦波+窄带噪声
§7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能
2ASK---相干解调
基带信号
反相器 振荡器2
f2
s (t )
相加器
e2FSK (t )
选通开关
特点：转换速度快、电路简单、 产生的波形好、频率稳定度高。
ak a b c s(t ) s(t )
1
0
1
1
0
0
1 t t t
d
t
e
t
f
t
g
2 FS K信 号
t
图 二进制移频键控信号的时间波形
三、2FSK信号的解调 1、非相干解调，如图（b）； 2、相干解调，如图（a）。 3、过零检测法；
e2 DPSK (t ) 带通
滤波器 延迟TB a 相乘器 b c 低通 滤波器 d 抽样 判决器 定时 脉冲 e 输出
相乘器 起着 相位比较的作用
带通 滤波 器
a
相乘 器 b
c
低通 滤波 器
d
抽样 判决 器 定时 脉冲
e
延迟 Ts
参考
(a )
DPSK信号 a b
c d 二进 制信息 反相 e
0
0
§7.1.1 二进制振幅键控 （2ASK）
原理： s(t)载波幅度
表达式：
单极性
波形：
1 0 1 1 0 1 t
第7章 通信网络及应用
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
1）DCl的职能主要是汇接所在省的省际长途来去话话务，
以及所在本地网的长途终端话务；
2）DC２职能主要是汇接所在本地网的长途终端来去话务。 (3)本地网 本地电话网简称本地网，是在同一长途编号区范围内， 由若干个端局，或由若干个端局和汇接局及局间中继线、用
户线和话机终端等组成的电话网 。
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
(2)智能网的结构 (3)智能网与现有通信网的关系
7.2.2数据通信（计算机通信）网
1、数据通信网概念及分类 数据通信网传送和交流的主要是数据信息，其终端主要 是机器而不是人，当终端是服务器和计算机时，人们常称为 “计算机网” 。 （1）按网络拓扑结构分类 在数据通信中，骨干网一般采用网状网或树型网，本地 网中可采用星型网。
用TCP/TP协议来进行互连的。我们这里谈到的IP网是使用了 TCP/IP协议的网络。统称为IP网。它是一个面向无连接的网
络 。典型的IP网络结构如下图7.19所示。它主要由路由器，
接入服务器和各种数据交换机组成。
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
7.19 典型IP网络结构图
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
扩大的本地网类型有两种： ①特大和大城市本地网 ②中等城市本地网
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
2)本地网的交换中心及职能
3)本地网的网络结构： ①网型网； ②二级网
二级本地电话网可分为去话汇接、来话汇接、来去话汇接等 4)本地网中远端模块 2、综合业务数字网（ISDN） IDN是数字传输与数字交换的综合 ，IDN实现从本地交换
用网
通信原理第七章
带通 ω1 e0 ( t ) 2 fs 带通 ω2 2 fs 包络检波 包络检波 抽样 判决
V1 (t )
S(t)
V0 (t )
∵ 一路 2FSK 信号是两路 2ASK 信号的合成 ∴ 与 2ASK 信号分析相似
V 发 “1 ” ：上支路输出为 1 ( t )
发 “0 ” ：上支路输出为V 0 ( t )
下支路输出为 V 0 ( t ) 其中： V 1 ( t ) a n c ( t )
2 2 ns
下支路输出为 V 1 ( t )
f0 ( v )
(t )
f1 ( v )
V0 ( t )
nc ( t ) n s ( t )
2
2
（噪声）
cosωc t
键控方式 cosωc t
1 0
K
e0( t )
也称 OOK 信号
开关K 的动作由S( t ) 决定，当S( t ) =
1 K 接1 0 K 接0
2ASK 解调方式
非相干解调 包络检波
e0( t )
带通 整流 低通
抽样 判决
S( t )
相干解调
e0( t )
定时脉冲
带通
相乘 cosωc t
S( t )
载波初相
0 π
表示 “0” 表示 “1” 或反之 0 1
或反之
1
2
表示 “0” 表示 “1” 0 1
2
0
1
+EV
-EV
A 方式：
π
0
0
π
0
π
π
B 方式：
2
V1 (t )
S(t)
V0 (t )
∵ 一路 2FSK 信号是两路 2ASK 信号的合成 ∴ 与 2ASK 信号分析相似
V 发 “1 ” ：上支路输出为 1 ( t )
发 “0 ” ：上支路输出为V 0 ( t )
下支路输出为 V 0 ( t ) 其中： V 1 ( t ) a n c ( t )
2 2 ns
下支路输出为 V 1 ( t )
f0 ( v )
(t )
f1 ( v )
V0 ( t )
nc ( t ) n s ( t )
2
2
（噪声）
cosωc t
键控方式 cosωc t
1 0
K
e0( t )
也称 OOK 信号
开关K 的动作由S( t ) 决定，当S( t ) =
1 K 接1 0 K 接0
2ASK 解调方式
非相干解调 包络检波
e0( t )
带通 整流 低通
抽样 判决
S( t )
相干解调
e0( t )
定时脉冲
带通
相乘 cosωc t
S( t )
载波初相
0 π
表示 “0” 表示 “1” 或反之 0 1
或反之
1
2
表示 “0” 表示 “1” 0 1
2
0
1
+EV
-EV
A 方式：
π
0
0
π
0
π
π
B 方式：
2
第7章串行口
串行口在中断方式工作时，要进行中断设置（编程 IE、IP寄存器）。
一、 89C51串行口 1、结 构
图7-7 串行口内部结构示意简图
☞ 2、串行口控制字及控制寄存器
串行口控制寄存器SCON（98H）
• ①SM0和SM1（SCON.7，SCON.6）——串行
口工作方式选择位。两个选择位对应4种通信方式，
如表7-1所示。其中，fosc是振荡频率。
3、串行通信工作方式
2 SMOD f osc 16 / 2 初值 串行方式1、方式3波特率≌ 32 12
4、波特率设计
• 定时器T1用作波特率发生器时，通常选用定时器模 式2（自动重装初值定时器）比较实用。每过“28-X” 个机器周期，定时器T1就会产生一次溢出。
• T1溢出速率为 T1溢出速率≌(fosc/12)/(28-X)
移位时钟来源不同，因此，各种方式的波特率计算公式也
不同。
4、波特率设计
• （1）方式0的波特率 由图7-14可见，方式0时，发送或接收一位数据的移位 时钟脉冲由S6（即第6个状态周期，第12个节拍）给出， 即每个机器周期产生一个移位时钟，发送或接收一位数据。
因此，波特率固定为振荡频率的1/12，并不受PCON寄存
TxD输出移位时钟，频率=fosc1/12；
每接收 8位数据RI就自动置1；
需要用软件清零 RI。
☞经常配合“串入并出”“并入串出”移位 寄存器一起使用扩展接口
☞方式0工作时，多用查询方式编程： 发送：MOV SBUF，A 接收：JNB RI，$ JNB TI，$ CLR RI CLR TI MOV A, SBUF ☞复位时,SCON 已经被清零,缺省值: 方式0。 ☞接收前,务必先置位 REN=1 允许接收数据。
一、 89C51串行口 1、结 构
图7-7 串行口内部结构示意简图
☞ 2、串行口控制字及控制寄存器
串行口控制寄存器SCON（98H）
• ①SM0和SM1（SCON.7，SCON.6）——串行
口工作方式选择位。两个选择位对应4种通信方式，
如表7-1所示。其中，fosc是振荡频率。
3、串行通信工作方式
2 SMOD f osc 16 / 2 初值 串行方式1、方式3波特率≌ 32 12
4、波特率设计
• 定时器T1用作波特率发生器时，通常选用定时器模 式2（自动重装初值定时器）比较实用。每过“28-X” 个机器周期，定时器T1就会产生一次溢出。
• T1溢出速率为 T1溢出速率≌(fosc/12)/(28-X)
移位时钟来源不同，因此，各种方式的波特率计算公式也
不同。
4、波特率设计
• （1）方式0的波特率 由图7-14可见，方式0时，发送或接收一位数据的移位 时钟脉冲由S6（即第6个状态周期，第12个节拍）给出， 即每个机器周期产生一个移位时钟，发送或接收一位数据。
因此，波特率固定为振荡频率的1/12，并不受PCON寄存
TxD输出移位时钟，频率=fosc1/12；
每接收 8位数据RI就自动置1；
需要用软件清零 RI。
☞经常配合“串入并出”“并入串出”移位 寄存器一起使用扩展接口
☞方式0工作时，多用查询方式编程： 发送：MOV SBUF，A 接收：JNB RI，$ JNB TI，$ CLR RI CLR TI MOV A, SBUF ☞复位时,SCON 已经被清零,缺省值: 方式0。 ☞接收前,务必先置位 REN=1 允许接收数据。
通信原理第7章(樊昌信第七版)PPT课件
参考相位
载波相位 φn
A 方式
0° 90° 180° 270°
B 方式
225° 315° 45° 135°
11Biblioteka 0001t
01
A方式
第16页/共46页
2） QPSK调制
正交调相法
b(1)
01
11
QPSK信号可视为两个互为
a(0)
正交的2PSK信号的合成。
00
I (t) x
a(1)
10 b(0)
B方式
第21页/共46页
22
改进思路：
Q
01
11
0
I
00
10
QPSK 相位路径 最大相位跳变 180°
第22页/共46页
改进思路：
信号点不作对角线移动 即双比特ab不同时跳变
Q
01
11
0
I
00
10
第23页/共46页
4 OQPSK (偏置或交错QPSK，Offset QPSK)
改进思路：
信号点不作对角线移动 即双比特ab不同时跳变
10
4DPSK
10
11
00
参考相位
01
A方式
11
01
10
4PSK
第33页/共46页
00
t
00
t
2 QDPSK调制
也有正交调相法 和 相位选择法 仅需在QPSK调制器基础上增添差分编码（码变换）
a
输入 串/并 变换
b
差分 编码
将绝对码 ab ⇨相对码 cd
c
载波 振荡
d
x
cosct
移相
2
binbin详解第7章-串行输入输出接口电路
验位可以是“ 或 验位可以是“0”或“1”，使所发送的每个字符中（包括校验位）“1”的个数为 ，使所发送的每个字符中（包括校验位） 的个数为 奇数（称为奇校验）或偶数（称为偶校验）。 奇数（称为奇校验）或偶数（称为偶校验） 奇校验 偶校验 奇偶校验法是对一个字符校验一次，通常只用于异步通信中。 奇偶校验法是对一个字符校验一次，通常只用于异步通信中。奇偶校验 位的产生和检验，可用软件或硬件的方法实现。 位的产生和检验，可用软件或硬件的方法实现。
5. 信号的调制和解调
利用电话信道（频带宽度通常为 利用电话信道（频带宽度通常为300～3400Hz）进行远距离传输，为完 ～ ）进行远距离传输， 成传输数字信号，通常把数字信号的“ 或 成传输数字信号，通常把数字信号的“0”或“1”转换成较高的不同频率的模拟 转换成较高的不同频率的模拟 信号，而在接收端再将该模拟信号转换成数字信号。前一种转换称为调制， 调制 信号，而在接收端再将该模拟信号转换成数字信号。前一种转换称为调制，后 一种转换称为解调。完成调制、解调功能的设备叫做调制解调器（Modem） 一种转换称为解调。完成调制、解调功能的设备叫做调制解调器（Modem）。 解调 调制解调器
波特率与字符的传送速率不同： 波特率与字符的传送速率不同：
波特率是每秒钟传送的二进制位数，传送率是每秒钟传送的字符个数， 波特率是每秒钟传送的二进制位数，传送率是每秒钟传送的字符个数，二 者之间存在如下关系： 者之间存在如下关系：
波特率=位 字符 字符/秒 位 秒 字符× 波特率 位/字符×字符 秒=位/秒
串行通信按通信的格式分为：异步通信和同步通信。 串行通信按通信的格式分为：异步通信和同步通信。
通信协议：通信的双方约定，何时开始发送， 通信协议：通信的双方约定，何时开始发送，何时发送完毕以及双方的 联络方式、正确与否等。 联络方式、正确与否等。
5. 信号的调制和解调
利用电话信道（频带宽度通常为 利用电话信道（频带宽度通常为300～3400Hz）进行远距离传输，为完 ～ ）进行远距离传输， 成传输数字信号，通常把数字信号的“ 或 成传输数字信号，通常把数字信号的“0”或“1”转换成较高的不同频率的模拟 转换成较高的不同频率的模拟 信号，而在接收端再将该模拟信号转换成数字信号。前一种转换称为调制， 调制 信号，而在接收端再将该模拟信号转换成数字信号。前一种转换称为调制，后 一种转换称为解调。完成调制、解调功能的设备叫做调制解调器（Modem） 一种转换称为解调。完成调制、解调功能的设备叫做调制解调器（Modem）。 解调 调制解调器
波特率与字符的传送速率不同： 波特率与字符的传送速率不同：
波特率是每秒钟传送的二进制位数，传送率是每秒钟传送的字符个数， 波特率是每秒钟传送的二进制位数，传送率是每秒钟传送的字符个数，二 者之间存在如下关系： 者之间存在如下关系：
波特率=位 字符 字符/秒 位 秒 字符× 波特率 位/字符×字符 秒=位/秒
串行通信按通信的格式分为：异步通信和同步通信。 串行通信按通信的格式分为：异步通信和同步通信。
通信协议：通信的双方约定，何时开始发送， 通信协议：通信的双方约定，何时开始发送，何时发送完毕以及双方的 联络方式、正确与否等。 联络方式、正确与否等。
UML复习题选填简答整理
第一章UML入门填空：1、如果把众多事物进行归纳和分类，那么所依据的面向对象的特性是抽象。
2、面向对象中的表示层用于提供给用户使用和显示的界面。
3、UML中的元元模型层位于结构最上层，是组成UML最基本的元素，代表要定义的所有事物。
4、在UML2.0中用来表示类、组件、协作等模型元素内部结构的是组合结构图。
5、UML中的实现关系使用一条空心三角作为箭头的虚线作为其图形表示。
选择：1、下列不属于对象特性的是。
A、对象都是唯一的B、一滴水是一个对象C、一个对象肯定属于某个类别D对象必须是可见的2、如果要解决系统做什么应该使用。
A、面向对象的分析B、面向对象的设计C、面向对象的编程D、面向对象的开发3、面向对象中的描述了系统内部对象及其关系的静态结构。
A、对象模型B、状态模型C、交互模型D、类模型4、UML中的用于描述系统的实现模块以及它们之间的依赖关系。
A、组件视图B、用例视图C、逻辑视图D、部署视图5、下列不属于UML2.0中图的是。
A、协作图B、包图C、交互图D、组合结构图6、下列UML事物中表示协作的是。
A、B、C、D、InterfaceName简答题：1、简要说明UML中视图与图的关系。
答：UML的视图都是由一个或多个图组成的，图就是系统架构在某个侧面的表示，所有的图一起组成了系统的完整视图。
第二章用例图填空题：1、用例图标准关系有扩展、泛化关系、关联关系和包含关系。
2、用例图的组成有关系、系统、参与者和用例。
3、在UML中，用例用一个圆形来表示。
4、泛化关系使用一条实线和一个三角箭头来链接用例。
选择题：1、下列说法正确的是。
A.用例间的关系是后期开发需要的，对用例图没有影响。
B.扩展关系可以是用例间的，也可以是参与者间的。
C.泛化关系可以是用例间的，也可以是参与者间的。
D.包含关系表示为虚线箭头。
2、下列符号中表示扩展的是。
A. B. C. <<extends>>D. <<extends>>简答题：1、用例描述主要包括哪些方面？答：用例描述一般包括有：名称、标识符（可选）、参与者（可选）、状态（可选）、频率、前置条件、后置条件、假设（可选）、基本操作流程、可选操作流程、修改历史记录（可选）2、泛化描述了什么？答：泛化描述的是子用例与父用例的关系，子用例是父用例的特化，它除了可以具有父用例的特性外，还可以有自己的另外特性。
最新通信原理第六版(樊昌信)第7章 数字带通传输系统教学教材
通信原理第7章数字带通传输系统●概述⏹ 数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。
⏹ 数字带通传输系统：通常把包括调制和解调过程的数字传输系统。
⏹数字调制技术有两种方法：◆ 利用模拟调制的方法去实现数字式调制； ◆ 通过开关键控载波，通常称为键控法。
◆ 基本键控方式：振幅键控、频移键控、相移键控⏹数字调制可分为二进制调制和多进制调制。
●7.1 二进制数字调制原理⏹7.1.1 二进制振幅键控(2ASK ）◆基本原理：☐“ 通- 断键控(OOK)” 信号表达式☐波形振幅键控 频移键控 相移键控⎩⎨⎧-=”时发送“以概率，”时发送“以概率0P 101P t,Acos )(c OOK ωt e 11()s t 载波2ASK◆2ASK 信号的一般表达式其中T s － 码元持续时间；g (t ) － 持续时间为T s 的基带脉冲波形，通常假设是高度为1 ，宽度等于T s 的矩形脉冲； a n － 第N 个符号的电平取值，若取则相应的2ASK 信号就是OOK 信号。
◆2ASK 信号产生方法➢模拟调制法（相乘器法）➢键控法◆2ASK 信号解调方法☐☐ 相干解调( 同步检测法)()tt s t e c ωcos )(2ASK =∑-=ns n nT t ga t s )()(⎩⎨⎧-=PP a n 1,0,1概率为概率为))开关电路2e 2e☐非相干解调过程的时间波形◆功率谱密度2ASK 信号可以表示成式中 s (t ) －二进制单极性随机矩形脉冲序列 设：P s (f ) － s (t ) 的功率谱密度 P 2ASK (f ) － 2ASK 信号的功率谱密度 则由上式可得由上式可见，2ASK 信号的功率谱是基带信号功率谱P s (f ) 的线性搬移（属线性调制）。
知道了P s (f ) 即可确定P 2ASK (f ) 。
由6.1.2节知，单极性的随机脉冲序列功率谱的一般表达式为式中 f s = 1/T s G (f ) － 单个基带信号码元g (t )的频谱函数。
通信原理第7版第7章PPT课件(樊昌信版)
实验二：数字调制与解调实验
实验目的
掌握数字调制与解调的基本原理和实现方法。
实验内容
设计并实现一个数字调制与解调系统，包括调制器、解调器和信道等部分。
实验二：数字调制与解调实验
01
实验步骤
02
1. 选择合适的数字调制方式，如2ASK、2FSK、2PSK等。
03
2. 设计并实现调制器，将数字基带信号转换为已调信号。
循环码
编码原理
01
循环码是一种具有循环特性的线性分组码，其任意码字的循环
移位仍然是该码的码字。
生成多项式与校验多项式
02
生成多项式用于描述循环码的编码规则，而校验多项式则用于
检测接收码字中的错误。
编码效率与纠错能力
03
循环码的编码效率与线性分组码相当，但纠错能力更强，可以
纠正多个错误。
卷积码
编码原理
06
同步原理与技术
载波同步技术
载波同步的定义
在通信系统中，使本地产生的载波频率和相位与接收到的信号载波保持一致的过程。
载波同步的方法
包括直接法、插入导频法和同步法。直接法利用接收信号中的载波分量进行同步；插入导频法在发送端插入一个导频 信号，接收端利用导频信号进行同步；同步法则是通过特定的同步信号或同步头来实现同步。
归零码（RZ）
在码元间隔内电平回归到零，有利于时钟提取。
差分码（Differential Cod…
利用相邻码元电平的相对变化来表示信息，抗干扰能力强。
眼图与误码率分析
眼图概念
通过示波器观察到的数字基带信号的一种图形表示，可以 直观地反映信号的质量和传输性能。
眼图参数
包括眼睛张开度、眼睛高度、眼睛宽度和交叉点位置等， 用于评估信号的定时误差、幅度失真和噪声影响等。
数据结构(C语言版)_第7章 图及其应用
（1）创建有向图邻接表 （2）创建无向图的邻接表
实现代码详见教材P208
7.4 图的遍历
图的遍历是对具有图状结构的数据线性化的过程。从图中任 一顶点出发，访问输出图中各个顶点，并且使每个顶点仅被访 问一次，这样得到顶点的一个线性序列，这一过程叫做图的遍 历。
图的遍历是个很重要的算法，图的连通性和拓扑排序等算法 都是以图的遍历算法为基础的。
V1
V1
V2
V3
V2
V3
V4
V4
V5
图9.1(a)
图7-2 图的逻辑结构示意图
7.2.2 图的相关术语
1．有向图与无向图 2．完全图 （1）有向完全图 （2）无向完全图 3．顶点的度 4．路径、路径长度、回路、简单路径 5．子图 6．连通、连通图、连通分量 7．边的权和网 8．生成树
2． while(U≠V) { (u,v)=min(wuv;u∈U，v∈V-U); U=U+{v}; T=T+{(u,v)}; }
3．结束
7.5.1 普里姆(prim)算法
【例7-10】采用Prim方法从顶点v1出发构造图7-11中网所对 应的最小生成树。
构造过程如图7-12所示。
16
V1
V1
V2
7.4.2 广度优先遍历
【例7-9】对于图7-10所示的有向图G4，写出从顶点A出发 进行广度优先遍历的过程。
访问过程如下：首先访问起始顶点A，再访问与A相邻的未被 访问过的顶点E、F，再依次访问与E、F相邻未被访问过的顶 点D、C，最后访问与D相邻的未被访问过的顶点B。由此得到 的搜索序列AEFDCB。此时所有顶点均已访问过， 遍历过程结束。
【例7-1】有向图G1的逻辑结构为：G1=(V1,E1) V1={v1,v2,v3,v4},E1={<v1,v2>，<v2,v3>，<v2,v4>，<v3,v4>，<v4,v1>，<v4,v3>}
实现代码详见教材P208
7.4 图的遍历
图的遍历是对具有图状结构的数据线性化的过程。从图中任 一顶点出发，访问输出图中各个顶点，并且使每个顶点仅被访 问一次，这样得到顶点的一个线性序列，这一过程叫做图的遍 历。
图的遍历是个很重要的算法，图的连通性和拓扑排序等算法 都是以图的遍历算法为基础的。
V1
V1
V2
V3
V2
V3
V4
V4
V5
图9.1(a)
图7-2 图的逻辑结构示意图
7.2.2 图的相关术语
1．有向图与无向图 2．完全图 （1）有向完全图 （2）无向完全图 3．顶点的度 4．路径、路径长度、回路、简单路径 5．子图 6．连通、连通图、连通分量 7．边的权和网 8．生成树
2． while(U≠V) { (u,v)=min(wuv;u∈U，v∈V-U); U=U+{v}; T=T+{(u,v)}; }
3．结束
7.5.1 普里姆(prim)算法
【例7-10】采用Prim方法从顶点v1出发构造图7-11中网所对 应的最小生成树。
构造过程如图7-12所示。
16
V1
V1
V2
7.4.2 广度优先遍历
【例7-9】对于图7-10所示的有向图G4，写出从顶点A出发 进行广度优先遍历的过程。
访问过程如下：首先访问起始顶点A，再访问与A相邻的未被 访问过的顶点E、F，再依次访问与E、F相邻未被访问过的顶 点D、C，最后访问与D相邻的未被访问过的顶点B。由此得到 的搜索序列AEFDCB。此时所有顶点均已访问过， 遍历过程结束。
【例7-1】有向图G1的逻辑结构为：G1=(V1,E1) V1={v1,v2,v3,v4},E1={<v1,v2>，<v2,v3>，<v2,v4>，<v3,v4>，<v4,v1>，<v4,v3>}
通信原理 第7章 数字带通传输系统.ppt
16
第7章数字带通传输系统
P2FSK
(
f
)
Ts 16
sin
(
(f
f
f1 )Ts f1 )Ts
2
sin ( f f1 )Ts ( f f1 )Ts
2
Ts
sin
(
f
f 2 )Ts
2
sin ( f
f 2 )Ts
2
16 ( f f2 )Ts
( f f2 )Ts
1 ( f
即，2ASK信号的传输带宽是码元速率的两倍。
9
第7章数字带通传输系统
7.1.2 二进制频移键控（2FSK）
基本原理
表达式：在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1 和f2两个频率点间变化。故其表达式为
e2FSK
(t)
AAccooss((21tt
n ), n ),
发送“1”时 发送“0”时
2FSK信号的产生方法 采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连
续变化的。 采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。
振荡器1
f1
选通开关
基带信号
反相器
e2FSK (t) 相加器
振荡器2 f2
选通开关
12
第7章数字带通传输系统
2FSK信号的解调方法
非相干解调
带通 滤波器
1
1
0
0
1
st
TsБайду номын сангаас
t
载波 t
2ASK
t
3
第7章数字带通传输系统
2ASK信号产生方法
➢ 模拟调制法（相乘器法）
二进制
不归零信号
第7章数字带通传输系统
P2FSK
(
f
)
Ts 16
sin
(
(f
f
f1 )Ts f1 )Ts
2
sin ( f f1 )Ts ( f f1 )Ts
2
Ts
sin
(
f
f 2 )Ts
2
sin ( f
f 2 )Ts
2
16 ( f f2 )Ts
( f f2 )Ts
1 ( f
即，2ASK信号的传输带宽是码元速率的两倍。
9
第7章数字带通传输系统
7.1.2 二进制频移键控（2FSK）
基本原理
表达式：在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1 和f2两个频率点间变化。故其表达式为
e2FSK
(t)
AAccooss((21tt
n ), n ),
发送“1”时 发送“0”时
2FSK信号的产生方法 采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连
续变化的。 采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。
振荡器1
f1
选通开关
基带信号
反相器
e2FSK (t) 相加器
振荡器2 f2
选通开关
12
第7章数字带通传输系统
2FSK信号的解调方法
非相干解调
带通 滤波器
1
1
0
0
1
st
TsБайду номын сангаас
t
载波 t
2ASK
t
3
第7章数字带通传输系统
2ASK信号产生方法
➢ 模拟调制法（相乘器法）
二进制
不归零信号
数控机床第7章 典型数控系统通信接口与系统连接(2015-08)
该系统被广泛用பைடு நூலகம்经济型或普及型数控机床，系统组成与连接示 意图见图7-7右图所示。与802S bl系统同样原因，目前802C亦停产。
周德卿 2015.8
14
图7-7 802S/802C型经济型数控系统组成各主要单元连接示意图
周德卿 2015.8
15
(3)802D普及型数控系统
SINUMERIK 802D是输出数字量插补指令信号的半闭环数控系统， 核心部件是CNC的面板控制单元(PCU210)，可控制4个联动进给轴和1 个模拟主轴或串行数字主轴。
【教学课时】 6课时
周德卿 2015.8
1
7.1 典型数控系统产品简介
根据我国机床行业数控系统应用和发展的水平情况，机床数控系统 产品大致可分为经济型(步进电动机，二至三轴联动开环控制)、普及 型(交流伺服电动机、三轴联动、半闭环控制)、中高档或高档型(交流 伺服电动机、三轴以上联动、全闭环控制)。随着我国国民经济的发展， 机械加工制造业技术水平正在迅速提高，近年来主流数控机床也以普 及型和中高档数控系统为主。
新系统与同类产品相比，具有精度高、硬件结构简单可靠、操作 便捷、智能编程、连接与安装调试容易、性价比高及采用了现场总 线技术等特点，有的功能甚至巳达到原高档系统才具有的水平。西 门子公司机床数控系统产品系列型谱进程表如图7-6所示。
周德卿 2015.8
11
图7-6 西门子SINUMERIK机床数控系统产品系列型谱进程表
802D无论在处理速度、功能等都提供了良好的性能/价格比，到了 中档数控系统水平，被广泛应用于数控铣床、加工中心上。但是目前 有被性能价格比更高的828D系统取代的趋势。
3
图7-1 KND-100Ti-D数控系统各单元产品图
周德卿 2015.8
14
图7-7 802S/802C型经济型数控系统组成各主要单元连接示意图
周德卿 2015.8
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(3)802D普及型数控系统
SINUMERIK 802D是输出数字量插补指令信号的半闭环数控系统， 核心部件是CNC的面板控制单元(PCU210)，可控制4个联动进给轴和1 个模拟主轴或串行数字主轴。
【教学课时】 6课时
周德卿 2015.8
1
7.1 典型数控系统产品简介
根据我国机床行业数控系统应用和发展的水平情况，机床数控系统 产品大致可分为经济型(步进电动机，二至三轴联动开环控制)、普及 型(交流伺服电动机、三轴联动、半闭环控制)、中高档或高档型(交流 伺服电动机、三轴以上联动、全闭环控制)。随着我国国民经济的发展， 机械加工制造业技术水平正在迅速提高，近年来主流数控机床也以普 及型和中高档数控系统为主。
新系统与同类产品相比，具有精度高、硬件结构简单可靠、操作 便捷、智能编程、连接与安装调试容易、性价比高及采用了现场总 线技术等特点，有的功能甚至巳达到原高档系统才具有的水平。西 门子公司机床数控系统产品系列型谱进程表如图7-6所示。
周德卿 2015.8
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图7-6 西门子SINUMERIK机床数控系统产品系列型谱进程表
802D无论在处理速度、功能等都提供了良好的性能/价格比，到了 中档数控系统水平，被广泛应用于数控铣床、加工中心上。但是目前 有被性能价格比更高的828D系统取代的趋势。
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图7-1 KND-100Ti-D数控系统各单元产品图
计算机通信技术第7章+多路复用技术
第7章多路复用技术
信号1 信号2 信号3
信号N
. . .
频 分 复 用 器
f1 f2 f3
. . .
防护频带
信号1
fN
图7-3 频分多路复用原理
解 频 分 复 用 器
信号2 信号3
信号N
. . .
第7章多路复用技术
第一步 第二步 第三步 第四步
滤波器
0 ～4 KHz M1(t) 载频
108 KHz
实际应用中，频分多路复用主要用于模 拟信道的复用，使用时先对多路信号的频谱 范围进行限制，然后通过变频处理，将信号 分配到不同的频段上。图7-4为语音频分多 路复用的过程示意图，如图7-4(a)所示，发 送端的各路信号M1(t)，M2(t)，…，Mn(t) 经各自的低通滤波器分别采用载波108k、 104k、…、64k进行调制。各路带通滤波器 滤出相应的边带（载波电话通常采用单边带 调制），相加后便形成频分多路信号。
第7章多路复用技术
在接收端，各路的带通滤波器将各路信 号分开，并分别与各路的载波108k、 104k、…、64k相乘，实现相干解调，以恢 复各路信号，其过程如图7-4(b)所示。
第一步 第二步 第三步 第四步
滤波器
104 KHz~ 108 KHz 传输介质
解 多 路 复 用 器
滤波器
0 ～ 4 KHz 载频
第7章多路复用技术
波分复用的原理如图7-6所示，发送端 光纤1和光纤2上的信号，通过光栅复用到一 条远距离传输光纤上进行传输。在接收端再 解复用到光纤3和光纤4上，利用这一过程就 可以建立交换式的WDM系统。在一根光纤上 复用80路或更多路的光载波信号称为密集波 分复用(DWDM )，目前单根光纤的数据传输 速率最高可以达到数太比特每秒。
UML-7-通信图
5.3.1 交互的参与者
在通信图中可能出现四类对象
存在于整个交互作用中的对象 在交互作用中创建的对象 在交互作用中销毁的对象 在交互作用中创建并销毁的对象
5.3.2 链接
链接(Link)是两个对象间的连接路径，它表示 两个对象间的导航(Navigation)和可视性 (Visibility) UML用直线来表示链接 一般情况下，一个链接就是一个关联的实例
checkqualification图55并发消息54案例分析?参见书中54节55总结?通信图说明对象之间如何通过互相发送消息来实现通信它显示了一系列的对象这些对象之间的联系以及对象之间发送和接收的消息通信图说明对象之间如何通过互相发送消息来实现通信它显示了一系列的对象这些对象之间的联系以及对象之间发送和接收的消息那?如果你更关注消息调用的顺序那么就使用顺序图?如果更关注交互参与者间的链接就使用通信图如果更关注交互参与者间的链接就使用通信图55总结?通信图显示了系统中对象和对象之间的关联而这种对象间的关联在顺序图中是无法直接表示的通信图显示了系统中对象和对象之间的关联而这种对象间的关联在顺序图中是无法直接表示的?通信图特别适合用来描述少量对象之间的简单交互易于展示对象之间是如何连接到一起的但是却使我们很难一眼就看出交互中消息的发生顺序通信图特别适合用来描述少量对象之间的简单交互易于展示对象之间是如何连接到一起的但是却使我们很难一眼就看出交互中消息的发生顺序理?随着对象和消息数量的增多理解通信图将越来越困难?此外通信图很难显示补充的说明性信息例如时间判定点以及不同种类的消息等而在顺序图中这些信息可以方便地添加到注释中此外通信图很难显示补充的说明性信息例如时间判定点以及不同种类的消息等而在顺序图中这些信息可以方便地添加到注释中?总之顺序图和通信图建模中所表达的交互模型是完全一致的它们只是从不同的角度表达了系统中的交互二者是可以互相转换的总之顺序图和通信图建模中所表达的交互模型是完全一致的它们只是从不同的角度表达了系统中的交互二者是可以互相转换的
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控制点
–
描述调用消息之前需要评估的条件，条件为真时才调 用消息
7.3 创建对象
UML&OOAD
消息可以在通信图中创建对象
– –
消息用<<create>>构造型 新创建的对象用<<new>>构造型
7.4 消息迭代
UML&OOAD
从一个对象将消息发送给一组对象 从一个对象到另一个对象多次发送一个消息
对象与类角色
UML&OOAD
表示法
– – –
类元角色 对象实例角色 对象
关联角色与链接
UML&OOAD
关联角色
– –
连接类角色，对应于类图中的关联 在通信图中说明特定情况下两个类角色之间的关联
链接
–
在通信图中连接对象，是对象之间发送消息的路径
消息
UML&OOAD
消息
–
–
通信图中对象与对象或类角色与类角色之间交互的方式
–
显示了一系列的对象和这些对象之间的联系以及对象 间发送和接收的消息
特点
– –
描述和对象结构相关的信息 用于表示一个类操作的实现
–
–
显示对象和对象之间的链接以及交互
空间图
通信图中的基本概念
UML&OOAD
类角色和关联角色
–
描述对象的配置和交互的实例执行的连接
对象是类或其他事物的实例 通信图只对有交互作用的对象和对象之间的关联建模 交互实例化时，对象受限于类角色，链接受限于关联 角色
通讯图和顺序图呈现了类似的信息 选择哪一个来对交互建模？
– –
根据个人喜好
比较
根据比较的结果
– – –
如果关注一个特定交互中的消息流，使用顺序图 如果关注交互的参与者之间的链接，使用通讯图 时间允许的话，两种都使用
UML
OOAD
U M L 建 模 、 设 计 与 分 析
2015年1月14日
对象和通信链接
– – –
消息
通信图
UML&OOAD
对象与类角色
UML&OOAD
通信图描述对象时分为3类
–
对象
是角色所属类的直接或间接实例 通信图中，一个类的对象可能充当多个角色
–
对象实例角色
角色不是独立的对象，而是表示一个或多个对象在完成 目标的过程中所起的部分作用
–
类角色
定义类的通用对象在通信图中所扮演的角AD
通讯图和顺序图呈现了类似的信息 选择哪一个来对交互建模？
– –
根据个人喜好
比较
根据比较的结果
– – –
如果关注一个特定交互中的消息流，使用顺序图 如果关注交互的参与者之间的链接，使用通讯图 时间允许的话，两种都使用
7.5 顺序图与通信图
UML&OOAD
UML
OOAD
第7章 通信图
U M L 建 模 、 设 计 与 分 析
对系统的交互建模：关注交互的对象和链接
Contents
UML&OOAD
1 2 3 4
通信图
角色和对象
消息 通信图vs.顺序图
7.1 通信图的含义及构成
UML&OOAD
通信图（Communication/Collaboration）
有各种类型：同步、异步、返回、创建、销毁 附加在链接或关联角色上
表示法
–
7.2 消息的序号与控制点
UML&OOAD
消息的序号
– –
通信图中的消息要加序号，表示调用次序 层次编号法
数字表示顺序，分层表示嵌套 字母表示并发
消息编号
UML&OOAD
消息编号
UML&OOAD
消息控制点
UML&OOAD