《现代通信技术基础》第2章-通信网技术基础
现代通信技术基础题库
第一章概论一、写出下列英文缩写的中文含义☆ITU:国际电信联盟☆IEEE：电气与电子工程师协会☆WLAN：无线局域网☆☆ATM:异步传送网☆☆ DDN:数字数据网☆TCP/IP:传输控制协议/互联协议二、填空题☆1.通信的任务是完成信息的传递和交换。
☆2.下图（a）是模拟信号、（b）是数字信号。
f(t) f(t)t t（a）（b）☆3.通信方式按照传输媒质分类可以分为有线通信、无线通信两大类；按信道中传输的信号可以分为模拟通信、数字通信。
☆☆4.将基带信号的频谱搬移到较高的频率范围，使其能转换成适合信道传输的信号，这一过程称为调制。
☆☆5.通信网组成的三个基本要素是传输、交换、终端。
☆☆6.衡量通信系统的主要指标是有效性和可靠性两种。
数字通信系统的质量指标具体用传输速率（误比特率）和误码率表述。
☆☆7.根据噪声在信道中的表现形式，可分为加性噪声和乘性噪声两类。
☆8.现代通信技术的发展特征可归纳为数字化、综合化、融合化、智能化、宽带化和个人化。
☆☆☆9.光纤通信传输频带宽的特点正适应高速率，大容量数字通信的要求。
三、选择题☆1.（ A ）是指按照达成的协议，信息在人、地点、进程和机器之间进行的传送。
A.通信B.电信C.消息D.信号☆2.运载信息的物理量是（ B ）A. 信息B.信号C.消息D.媒介☆☆3.以下不属于通信系统模型的组成部分的是（ D ）A.信源信宿B.信道C.变换器、反变换器D.信号☆☆4.信源信号通常不适合于直接在信道上传输，它需要由（ B ）进行某种变换，使其适合在信道中传输。
A.中继器B.发送设备C.接收设备D.低通设备☆☆5.下列（ C ）不属于有线通信。
A．双绞线 B．同轴电缆 C．红外线 D．光纤☆☆6.通信网络的基本要素为传输、交换和终端。
其中（ A ）和（ B ）部分组成核心网。
A.传输B.交换C.终端☆☆7.通信网上数字信号传输速率用（ E ）来表示，而模拟信号传输速率用（ C ）来表示。
现代通信网络技术I：第二章 现代通信网的基本概念
对于不是所有节点之间都能直接通信的网络， 对于不是所有节点之间都能直接通信的网络，网络层将通过 中间节点来为分组选路由， 中间节点来为分组选路由，中间节点还可为该消息重新选路以 避免拥塞。具体来说，网络层主要提供以下功能： 避免拥塞。具体来说，网络层主要提供以下功能： 在网络中为每个数据分组选路由。 ◆选路由——在网络中为每个数据分组选路由。 选路由 在网络中为每个数据分组选路由 在路由器（ ◆子网流量控制——在路由器（网络层中介系统）的缓冲区 子网流量控制 在路由器 网络层中介系统） 满的时候，路由器能向下一站发指令，减缓帧的发送。 满的时候，路由器能向下一站发指令，减缓帧的发送。 ◆帧分裂——如果帧比下游节点的最大传输单元（MTU） 如果帧比下游节点的最大传输单元（ 帧分裂 如果帧比下游节点的最大传输单元 ） 还要大，那么路由器可以将帧分割开来传输， 还要大，那么路由器可以将帧分割开来传输，到目的节点再重 新组合。 新组合。 ◆逻辑－物理地址映射——将逻辑地址或名字映射为物理地 逻辑－物理地址映射 将逻辑地址或名字映射为物理地 址或名字。 址或名字。 记录由子网传送的帧， ◆子网使用计费——记录由子网传送的帧，产生记帐信息。 子网使用计费 记录由子网传送的帧 产生记帐信息。
现代通信网课件02第2章固定电话网
用分区单（双）汇接结构。
2.4 固定电话网的路由选择
1. 含义 P20 网路中任意两个交换中心之间建立一个
呼叫连接或传递信息的途径。
B
A
C
图2-7 路由示意图
2.4 固定电话网的路由选择
2. 路由分类 P20
2.4 固定电话网的路由选择
2.3 固定电话网的组成和结构
三、本地网 1. 本地网的类型 扩大本地网的类型有两种： 特大和大城市本地网
天津、广州，深圳 中等城市本地网
地市级本地网
2.3 固定电话网的组成和结构
三、本地网 2. 本地网的交换中心及职能 本地网内可设置端局和汇接局。 ➢ 端局通过用户线与用户相连 ➢ 汇接局与所管辖的端局相连
2.1 电话网的基本概念
二、电话网的分类 P14
（1）按通信传输介质分 可分为有线电话网、无线电话网等。 （2）按通信传输信号形式分 可分为模拟电话网和数字电话网。 （3）按通信服务区域分 可分为农话网、市话网、长话网和国际网等。 （4）按通信服务对象分 可分为公用电话网、保密电话网和军用电话网等。 （5）按通信活动方式分 可分为固定电话网和移动电话网等。
2.3 固定电话网的组成和结构
一、固定电话网的等级结构 1. 等级结构的概念 P15
就全国范围内的电话网而言，很多国家采用等级结构。
等级结构就是把全网的交换局划分成若干个等级，最高 等级的交换局间则直接互连，形成网形网。而低等级的 交换局与管辖它的高等级的交换局相连、形成多级汇接 辐射网即星形网。
省会本地网内设一个或者两个长途交换中心 时，均设为DC1；设三个及三个以上长途交换中 心时，一般设两个DC1和若干个DC2。
《现代通信网》课件
3 灵活可扩展
通信网络具备灵活的架构 和可扩展性，可以根据需 要随时增加新的设备和功 能。
多媒体通信技术及其应用
视频通话
通过多媒体通信技术，人们可 以进行高清视频通话，实现面 对面的沟通。
流媒体传输
多媒体通信技术使得音频和视 频的流媒体传输更加高效和稳 定，提供了更好的用户体验。
远程协作
多媒体通信技术的应用使得远 程协作更加便捷，可以实现团 队的远程协同工作。
VoIP标准是实现语音通信的技术标准，通过互联 网传输语音数据。
通信网络的未来发展趋势
1
5G技术的普及
5G技术将实现更高速的数据传输和更低
物联网的兴起
2
的延迟，为各行各业带来更多创新的应 用。
物联网将促进各种设备的互联互通，实
现智能生活和智能产业的发展。3 Nhomakorabea人工智能与通信的融合
人工智能将与通信网络结合，推动智能 语音助手和自动驾驶等领域的发展。
《现代通信网》PPT课件
在本课件中，我们将探讨现代通信网络的定义与概述，传统通信与现代通信 的差异，以及网络拓扑结构的介绍。
通信网络的技术特点
1 高速稳定
现代通信网络具备高速传 输和稳定性能，能够满足 不同应用场景的需求。
2 全球连接
通过互联网，现代通信网 络实现了全球范围内的连 接，促进了信息的快速传 递和共享。
常用的通信协议和标准
TCP/IP协议
TCP/IP协议是现代通信网络中最常用的协议，用 于互联网中数据的传输与交换。
HTTP协议
HTTP协议用于在客户端和服务器之间传输超文 本数据，是万维网的基础。
Wi-Fi标准
Wi-Fi标准是用于无线局域网通信的技术标准， 提供了无线接入互联网的便利。
现代通信技术教案通信本通信升
现代通信技术教案通信本通信升Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】北京城市学院教案2014-2015学年第二学期课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级： 12通信本1、14通信升学部：信息学部敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第10周课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第课程名称：现代通信技术任课教师：汪敏授课班级：12通信本1、14通信升授课日期：第。
现代通信技术概论-完整版
区分敌人的进攻方向
东
南
两个比特表示四个信息
西
北
n比特可表示的信息数为2n
可以传送２个消息
（０ １）
２1
可以传送４个消息
（００ ０１ １０ １１）
２2
２3
１０１ １１０ １１１）
可以传送８个消息
（０００ ００１ ０１０ １００ ０１１
可以传送１６个消息
２4
（3）ITU对电信的定义
国际电信联盟 (International Telecommunication Union -- ITU)
– 数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)
• ADSL上网的速率: 上行：0.54Mbit/s 下载： 8Mbit/s • 以太网上网的速率: 10Mbit/s 、100Mbit/s 到桌 面
宽带：2Mbit/s 作为划分点
1.2 电信技术的发展
电信技术的发展简史 我国电信的现状 电信的发展趋势
87第5章 移动通信 885.1 移动通信概述 885.1.1 什么是移动通信 895.1.2 无线通信系统的组成 895.1.3 移动通信的特点 915.1.4 移动通信的工作方式 925.1.5 移动通信中的多址方式 935.1.6 移动通信服务区体制 965.1.7 我国蜂窝移动通信系统的频率分配 985.2 GSM移动通信系统 995.2.1 GSM网络系统的组成 1015.2.2 GSM的网络结构 1035.2.3 移动电话的编号方式 1055.2.4 数字移动台的构成 1075.2.5 GSM无线接口信令 1105.3 CDMA移动通信系统 1115.3.1 码分多址技术的基本原理 1135.3.2 扩频通信的基本原理 1145.3.3 码分多址直接序列扩频通信系统 1165.3.4 CDMA系统的主要优势 1175.4 第三代移动通信系统 1175.4.1 3G发展概述 1185.4.2 3G标准 1195.4.3 3G标准比较 1205.4.4 3G通信业务应用 1215.5 其他移动通信系统简介 1215.5.1 无线寻呼系统 1215.5.2 集群调度系统 1225.5.3 小灵通系统简介 1235.5.4 大灵通系统简介 1245.6 实做项目及教学情境 124小结 126思考题与练习题
现代通信技术概论-完整版
•
153小结
•
154思考题与练习题
2020/1/31
•
第7章 微波通信和卫星通信
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1577.1 微波通信
•
1577.1.1 微波通信的概念和特点
•
1597.1.2 数字微波通信系统
•
1617.1.3 微波站设备
•
1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术
•
1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用
•
1366.2.4 光纤的传输特性
•
1396.2.5 光缆
•
1416.3 光纤通信系统
•
1416.3.1 光源与光发送机
•
1426.3.2 光电检测器与光纤数字接收机
•
1436.3.3 中继器
•
1446.3.4 光纤通信系统的码型
•
1456.4 SDH
•
1456.4.1 SDH的产生
•
1476.4.2 SDH的帧格式和速率
47思考题与练习题
•
49第4章 数据通信
•
504.1 数据通信概述
•
504.1.1 数据、信号与信息
•
514.1.2 系统组成
•
534.1.3 数据通信网络互连
•
574.1.4 通信协议
•
604.2 数据传输
•
604.2.1 传输方式
•
644.2.2 数字数据编码
•
664.2.3 数据通信系统的主要质量指标
– 1969年5月17日，决定5月17日定为“世界电信 日”。
• ITU对电信的定义
– 利用有线、无线的电磁系统或者光电系统，传输 、发射、接收或者处理语音、文字、数据、图像
教学课件 《现代通信技术基础(第2版)》
通信系统模型
• 受信者（收终端或信宿） 作用：信息的接收者，将复原的原始信号 转换成相应的消息
• 噪声源 定义：指系统内各种干扰影响的等效结果。 作用：为便于分析，一般将系统内所存在
通信系统模型
• 现代通信系统模型的功能模块如图1-2所示。 • 接入功能模块
作用：将语音、图像或数据进行数字化并 变换为适于网络传输的信号。 • 传输功能模块 作用：将接入的信号进行信道编码和调制，
的总码元数之比，也指平均误码率。 ②误比特率（比特差错率） • 在传输过程中产生差错的比特数与传输的
通信系统的质量评价
• 注意：当采用二进制码时，误码率与误比 特率相等。
• 误码率的大小与传输通路的系统特性和信 道质量有关，提高信道信噪比（信号功率 ／噪声功率）和缩短中继距离，可使返回误码 率减小。
返回主目录
1.1 通信概述
• 通信（communication）是指按照达成的协议， 信息在人、地点、进程和机器之间进行的传 送。电信（telecommunication）则指在线缆上 或经由大气，利用电信信号或光学信号发送 和接收任何类型信信息（数据、图形、图像 和声音）的通信方式。
返回
1.1.1 通信基本概念
通信系统的质量评价
• 传输容量：即信道的传输速率（单位时间 内通过信道的平均信息量），信息量的单 位为比特（bit）。
• 传输容量的表示方法 ： ①信息传输速率（比特速率） • 系统每秒钟传送的比特数，单意：在给出码元速率时需说明是何进制的 码元。
• 符号传输速率和信息传输速率可换算；若是 二进制码，符号传输速率则与信息传输速率 相等。
内容简介
• 1.1 通信概述 • 1.2 通信网的组成 • 1.3 通信信道 • 1.4 现代通信技术的应用与发展 • 1.5 国家通信职业资格制度简介
《现代通信网》课件
目录
• 现代通信网概述 • 通信网架构与组成 • 通信网传输技术 • 通信网交换技术 • 通信网业务与应用 • 现代通信网发展趋势与挑战
01
现代通信网概述
定义与特点
定义
现代通信网是一种以光纤为传输介质 ，以数字技术为传输手段，以交换设 备为网络核心，以提供话音、数据、 视频等多种业务为主要目标的网络。
05
通信网业务与应用
语音业务
总结词
语音业务是通信网中最基本、最传统的业务，主要包括电话通信和语音短信等 。
详细描述
语音业务是利用通信网络传送语音信息的业务，包括普通电话通信、IP电话、 语音短信等。随着通信技术的发展，语音业务逐渐向数字化、网络化、智能化 方向发展，提高了语音通话的质量和效率。
数据业务
总结词
数据业务是通信网中重要的增值业务，主要包括互联网接入、移动数据业务等。
详细描述
数据业务是利用通信网络传送数据信息的业务，包括互联网接入、移动数据业务 、专网数据传输等。随着移动互联网的普及，数据业务呈现出爆炸式增长，成为 通信网中最重要的业务之一。
多媒体业务
总结词
多媒体业务是通信网中新兴的业务，主要包括视频通话、在线视频、流媒体等。
特点
具有大容量、高速度、高可靠性、灵 活性和开放性等特点，能够满足现代 社会对信息传输和交换的多样化需求 。
通信网的发展历程
01
02
03
模拟通信网
早期的通信网采用模拟信 号传输，技术简单，但容 量小、可靠性差。
数字通信网
随着数字技术的发展，通 信网逐渐向数字化方向发 展，实现了大容量、高速 度、高可靠性的传输。
微波传输
利用微波传输信息，具有传输容量大 、覆盖范围广等特点。
(完整版)现代通信技术基础理论教学教案
学 分
2。5
授课教师
常成
职 称
讲师
课程性质
学位课( ） 必修课（√ ) 选修课（ )
授课对象
专业、层次和班级： 2016级应用物理学本科班 共 02个班
课程学时
48学时
周学时
4学时
起止周
10-17
学时分配
7.《现代通信技术概论》，赵宏波著, 北京邮电大学出版社，2003年版
8.《现代通信技术基础》，薛尚清等著,国防工业出版社,2005年版
9.《现代通信技术》，李文海等著,人民邮电出版社，2007年第二版
审核
意见
教研室主任（签字）：
年 月 日
周 次
第 10周
日 期
节 次
授课内容
§1.1 通信技术的历史演进
教 具 和
媒体使用
PPT、黑板
教学方法
讲授法
教
学
过
程
课程介绍绪论
课程的主要内容、主要任务、学习方法及通信技术的重要地位、学时、考核方式、教学资源网站地址等。
讲授新课
§1.1 通信技术的历史演进
§1。2 通信的基本概念
例1。2—1，例1.2-2,例1。2—3，例1.2-4，例1。2—5，例1.2—6
§1.3 通信网概述
邯 郸 学 院
教 案
2018～2019学年 第二学期
分院(系、部）:
机电学院
教 研 室：
应用物理
课 程 名 称：
现代通信技术基础
授 课 班 级：
2017应用物理学本科
主 讲 教 师:
现代通信技术-完整版151页
减小噪声功率N (或减小噪声功率谱密度n0)可以增加信道容 量，若噪声功率趋于零(或噪声功率谱密度趋于零)，则信道容 量趋于无穷大，即
lim C lim B log 2 (1
N 0 N 0
S ) N
此通信的基本形式是在信源（始端）与信宿（末端）之间建 立一个传输（转移）信息的通道（信道）。因此所谓通信系 统就是利用电、光等信号形式来传递信息的系统。
通信的定义:
信息的传输与交换
以语言、图像、数据、文本等媒体，通过电(光)信
号将信息由一方传输到另一方。
1.1.1 通信的基本概念
2. 通信系统的分类：
增大信道带宽 B可以增加信道容量，但不能使信道容量无限
制增大。信道带宽B趋于无穷大时，信道容量的极限值为
n0 B S S S lim C lim B log 2 (1 ) lim log 2 (1 ) B B n0 B n0 B S n0 B
S S log 2 e 1.44 n0 n0
（1）离散信道的信道容量
根据奈奎斯特(Nyquist)准则，带宽为Ｂ的信道，所能传
送的信号最高码元速率为2B波特(Baud)。因此，无噪声离散 信道的信道容量为 C=2Blog2L (bit/s)
式中B的单位为Hz，L为码元所能取的离散值的个数。
在有噪声情况下，传送将会出现差错，信道容量会降低。对于 二进制信道，若1码和0码的发送概率相等，都为0.5，p表示正确传
4 模拟通信与数字通信
（1）模拟通信
点—点单路通信系统
图1-7 点-点单路通信系统
调制器： 使信号与信道相匹配, 便于频分复用等 发滤波器：滤除调制器输出的无用信号 收滤波器：滤除信号频带以外的噪声 一般设n(t)为高斯白噪声，ni(t)为窄带白噪声 *注: 模拟通信也可进行加密 此系统为单向通信系统即单工通信系统,当A、B都有调制解 调器时可实现双工通信。
现代通信技术自测题库(一)
现代通信技术自测题库第1章（概论）自测题1. 填空题（1）按信道中传输的信号，可将通信分为__________和__________；按传输信道，可将通信分为_________和__________。
（2）将基带信号的频谱搬移至较高的频率范围，使其能转换成适合于信道传输的信号，这一过程称为____________。
（3）通信网组成的三个基本要素是_________，__________和_________。
（4）衡量通信系统的主要指标是__________和__________。
（5）数字通信系统的质量指标具体用__________和__________表示。
（6）根据噪声在信道中的表现形式，可分为__________和__________两类。
（7）现代通信技术的发展特征可归纳为数字化、综合化、融合化、智能化、__________和__________。
2. 选择题（1）信源信号通常不适于直接在信道上传输，它需要由__________进行某种变换，使其适合在信道中传输。
a. 中继器b. 发送设备c. 接收设备d. 低通设备（2）下列哪一类介质不属于有线通信__________。
a. 双绞线b. 同轴电缆c. 红外线d. 光纤（3）通信网上数字信号传输速率用__________来表示，而模拟信号传输速率用__________表示。
a. bitb. bytec. Hzd. dBe. bit/sf. byte/sg. volt/s（4）目前，国际通信标准制定的官方机构是_____________。
a. CCITTb. ISOc. ANSId. ITU（5）光纤通信________ 的特点正适应高速率大容量数字通信的要求。
a. 呼损率低b. 覆盖能力强c. 传输频带宽d. 天线增益高（6）复合型网是网络结构中最常见的形式，其特点是将________和_________结合。
a. 星形网b. 树形网c. 网状网d. 环形网（7）“电气和电子工程师协会”的英文缩写是__________。
现代通信技术概论完整版 ppt课件
27第3章 电话通信 283.1 电话通信过程 333.2 多路复用技术 333.2.1 频分多路复用
49第4章 数据通信 504.1 数据通信概述 504.1.1 数据、信号与信息 514.1.2 系统组成 534.1.3 数据通信网络互连
343.2.2 时分多路复用 343.2.3 码分多路复用 353.2.4 波分多路复用
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
现代通信技术概论完整版
第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
现代通信技术基础(蒋青主编)第2章
解：基带信号 m(t ) 的最低频率 f L 1Hz ，最高频率 f H 3Hz ，对其进行理想 抽样，由抽样定理知，抽样频率 f s 应 满足 f s 2 f H 6Hz ，
抽样间隔
1 1 T 0.17 s fs 2 fH
2.2.2量化
模拟信号经过抽样后，在时间上是 离散了，但其幅度取值仍然是连续的， 所以它还是模拟信号。要把它变成数 字信号，必须对抽样信号进行幅度的 离散化处理。所谓量化，就是将抽样 后幅值为连续的信号变换为幅值为有 限个离散值的过程。 量化分为均匀量化和非均匀量化。
接收端的数/模变换包含了译码和低 通滤波器两部分。译码是编码的反过 程，它将接收到的PCM信号还原为抽样 信号（实际为量化值，它与发送端的 抽样值存在一定的误差，即量化误 差）。低通滤波器的作用是恢复或重 建原始的模拟信号。它可以看作是抽 样的反变换。
语音信号的数字化叫做语音编码， 图像信号的数字化叫做图像编码，两 者虽然各有特点，但基本原理是一致 的。下面以语音信号的PCM编码为例， 分析模拟信号的数字化过程，PCM编码 方法同样适用于图像编码。
s
（2.2-8）
M ( ) 为低通信号 m(t ) 的频谱。 其中， 式（2.2-8）表明，抽样后信号的频 谱 M s ( ) 是无穷多个间隔为s 的 M ( ) 相 叠加而成。这就意味着 M s ( )中包含 M ( ) 的全部信息。
由图2-4可以得到如下结论：（1） 抽样后信号的频谱 M s ( ) 具有无穷大的 带宽；（2）只要抽样频率 f s 2 f H ， 频谱 M s ( ) 无混叠现象。在收端，经截 止频率为 f H 的理想低通滤波器后，可 无失真地恢复原始信号；（3）如果抽 样频率 f s 2 f H，则 M s ( ) 会出现频谱混 叠现象，如图2-5所示，则收端不可能 无失真地恢复原始信号。
现代通信网资料1
现代通信网资料11.1 现代通信网基础通信的差不多形式是在信源和信宿之间建立一个传输信息的通道，实现信息的传输。
1.1.1 通信系统差不多组成信源、发送器、信道、接收器、信宿。
1.1.2 通信网络构成要素实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统，每一次通信都需要软硬件设施的和谐配合来完成。
从硬件构成来看，通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，它们完成通信网的接入、交换和传输等差不多功能。
软件部分包括信令、协议、操纵、治理、资费制度、编码方案等。
它们要紧完成通信网的操纵、治理、运营和爱护，实现通信网的智能化。
以下重点介绍通信网的硬件构成。
1) 终端节点要紧功能：(1) 用户信息的处理。
(2) 信令信息的处理。
2) 交换节点交换节点是通信网的核心设备，其要紧功能有：用户业务的集中和接入功能；交换功能；信令功能；其他操纵功能。
3) 业务节点其要紧功能是：实现独立于交换节点的业务的执行和操纵。
实现对交换节点呼叫建立的操纵。
为用户提供智能化、个性化、有差异的服务。
4) 传输系统传输系统为信息的传输提供传输信道，并将网络节点连接在一起。
通常传输系统的硬件组成应包括：线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。
目标：提高物理线路的使用效率。
1.1.3 通信网组网结构从功能的角度看，一个完整的现代通信网可分为相互依存的三部分：业务网、传送网、支撑网。
1.1.7 通信网的体系结构及标准化组织1.通信网的分层体系结构分层体系结构的优点：①分层的体系结构能够降低网络设计的复杂度。
②分层的体系结构方便异构网络设备间的互连互通。
③分层的体系结构增强了网络的可升级性。
④分层的体系结构促进了竞争和设备制造商的分工，屏蔽内部实现细节。
在分层体系结构中，协议是指位于一个系统上的第N 层与另一个系统上的第N 层通信时所使用的规那么和约定的集合。
通信协议要紧包含语法、语义和时序。
语法规定协议的数据格式；语义包括和谐和错误处理的操纵信息；时序包括同步和顺序操纵。
通信网基础-通信网概述
1.现代通信网是如何定义的?通信网是由一定数量的节点(包括终端节点、交换节点)和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。
通信网的功能就是适应用户呼叫的需要，以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。
通信网交换的信息包括用户信息(如语音、数据、图像等)、控制信息(如信令信息、路由信息等)和网络管理信息三类。
由于信息在网上通常以电或光信号的形式进行传输，因而现代通信网又称电信网。
2.试述通信网的构成要素。
实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统，每一次通信都需要软硬件设施的协调配合来完成。
从硬件构成来看：通信网由终端设备、交换设备和传输系统构成，它们完成通信网的基本功能：接入、交换和传输。
软件设施则包括信令、协议、控制、管理、计费等，它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。
3.给出一种现代通信网络的分层结构。
1.网络结构的垂直描述从网络垂直分层的观点来看，可根据不同的功能将网络分解成多个功能层，上下层之间的关系为客户-服务器关系。
我们可以把开放系统互连(Open Systems Interconnection ，OSI )七层模型进行简化，在垂直结构上，根据功能将通信网分为应用层、业务网和传送网，如图1.3所示。
应用层支撑网远程教育会议电视文件传送业务网电话网移动网数据网传送网链路层物理层图1.3 垂直观点的网络结构应用层面：表示各种信息应用与服务种类；业务网层面：表示为支持各种信息服务的业务提供手段与装备，它是现代通信网的主体，是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种通信业务的网络。
传送网层面：表示支持业务网的传送手段和基础设施，包括骨干传送网和接入网。
支撑网：用以支持全部三个层面的工作，提供保证通信网有效正常运行的各种控制和管理能力，传统的通信支撑网包括信令网、同步网和电信管理网。
2.网络结构的水平描述水平描述是基于用户接入网络实际的物理连接来划分的，可分为用户驻地网(CustomerPremisesNetwork ，CPN)、接入网(Access Network ，AN)和核心网(Center/Core Network ，CN)，如图1.4所示，或分为局域网(Local Area Network ，LAN)、城域网(Metropolitan Area Network ，MAN)和广域网(Wide Area Network ，WAN)等。
《现代通信技术基础》第2章
图像编码技术
❖ 图像信号及其数字化： ❖ 平面运动图像信息首先表现为光的强度或灰度，其随着平面
坐标、光的波长和时间而变化。 ❖ 若只考虑光的能量而不考虑光的波长，在视觉效果上只有黑
白深浅之分而无色彩变化，该图像称黑白图像；对于彩色图 像，任一彩色可分解成红、绿、蓝3种基色。
图像编码技术
❖ 在处理图像前，需先将代表图像的连续信号转变为离散信号， 该过程称为图像信号的数字化。
❖ 按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字 通信。
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2.1.1 通信系统研究的主要问题
❖ 模拟通信系统研究的主要问题：
❖ 收发两端的变换过程以及基带信号的特性。 ❖ 调制与解调原理。 ❖ 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 ❖ 噪声存在条件下的系统性能。
通信系统研究的主要问题
❖ 数字通信系统研究的主要问题：
❖ 图像信号数字化处理过程： ①抽样 ②量化
图像编码技术
❖ 图像压缩编码原理： ❖ 图像中存在信息冗余，是可以对其进行压缩的前提条件；图
像虽含有大量的数据，但这些数据是高度相关的。 ❖ 大量的冗余信息（空间冗余、时间冗余、结构冗余、编码冗
余等）存在于一幅图像内部以及视频序列中，为图像压缩编 码提供了依据。
❖ 调制：目的是使经过编码的信号特性与信道的特性相适应， 使信号经过调制后能顺利通过信道传输。
❖ 多路复用：多路信号重复使用一条信道。
数字通信系统的基本概念
❖ 信道与噪声：按信道的传输频带区分，各种信道可归入基 带信道和带通信道两类。数字信号经过信道传输时，信道 的传输特性以及进入信道的外部加性噪声都将对数字信号 加以影响。
❖ 收发信端的变换过程、模拟信号数字化以及数字基带信号的
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度，提高数字信号的有效性；部分系统还包含加密功能，即
在压缩后再进行保密编码。
数字通信系统的基本概念
信道编码：在经过信源编码的信号中增加一些多余的字符，
以求自动发现或纠正传输中发生的错误，其目的是提高信号
传输的可靠性。 调制：目的是使经过编码的信号特性与信道的特性相适应， 使信号经过调制后能顺利通过信道传输。 多路复用：多路信号重复使用一条信道。
图像编码技术
图像信号及其数字化：
平面运动图像信息首先表现为光的强度或灰度，其随着平面
坐标、光的波长和时间而变化。
若只考虑光的能量而不考虑光的波长，在视觉效果上只有黑
白深浅之分而无色彩变化，该图像称黑白图像；对于彩色图
像，任一彩色可分解成红、绿、蓝3种基色。
图像编码技术
在处理图像前，需先将代表图像的连续信号转变为离散信号，
现代通信技术基础
第二版 Introduction to Modern Communication Technology
第2章 通信网基础技术
本章学习目标
理解数字通信系统的基本概念。
理解信源编码中的信号处理过程。
了解信道编码中多路复用、复接与同步等技术应用。 了解数字信号传输的主要内容。 了解数字调制技术基本类型及应用。 了解差错控制编码技术应用。
非线性编码：具有非均匀量化特性的编码码组中各码位的权
值随着输入信号的幅度变化。
模拟信号的数字化处理
4. 脉冲编码调制（PCM）
模拟信号经过抽样、量化、编码完成A / D 变换，称为脉冲编
码调制（PCM）。 标准化的PCM 码组（电话语音）由8位码组代表一个抽样值。 语音模拟信号在发送端经过抽样、量化和编码后得到PCM 信 号，并经过数字信道传输。在接收端，将收到的PCM 码（二
数字通信系统的基本概念
信道与噪声：按信道的传输频带区分，各种信道可归入基
带信道和带通信道两类。数字信号经过信道传输时，信道
的传输特性以及进入信道的外部加性噪声都将对数字信号 加以影响。 同步：数字通信系统中发送端和接收端之间需有共同的时 间标准，使接收端获知所收数字信号中每个符号（码元） 的准确起止时刻，从而同步地进行接收。
信号编码速率为图像处理首要任务。
模拟方式下传输一路电话信号，需一条带宽为4kHz的模拟话 路；而一路标准电视信号的带宽是6 MHz，需要1000条以上 的模拟话路。 数字方式下传输一路电话信号，只需一条64 kbit/s的数字话路， 而采用8位线性码的一路数字电视信号的编码速率为 2×6×106×8 = 96 Mbit/s，需要1000条以上的数字话路。
均匀量化方式会造成大信号时的信噪比有余而小信号时的信
噪比不足，且编码位数多（语音信号需编11位码），加大了 编码的复杂性，并对传输信道有更高的要求。
模拟信号的数字化处理
（2）非均匀量化
实现：采用压缩、扩张的方法，即在发送端对输入信号先进
行压缩，再均匀量化；在接收端则进行相应的扩张处理。 原理：量化级间隔随信号幅度的大小自动调整。在不增大量 化级数的条件下，非均匀量化能使信号在较宽动态范围内的 信噪比达到要求。 标准化的非均匀量化特性：A律13折线压缩特性（我国采用， 如图2-3所示）和μ律15折线压缩特性。
模拟通信系统研究的主要问题：
收发两端的变换过程以及基带信号的特性。
调制与解调原理。 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 噪声存在条件下的系统性能。
通信系统研究的主要问题
数字通信系统研究的主要问题：
收发信端的变换过程、模拟信号数字化以及数字基带信号的
特性。 数字调制与解调原理。 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 抗干扰编码与解码，即差错控制编码问题。 保密通信问题。 同步问题。
方法的优化：在算法复杂度和时延之间找到平衡点，并向更
低比特率方移动该平衡点。
语音编码技术
语音编码的性能指标：
语音质量
编码速率
信号延时
算法复杂度
语音编码技术
语音编码方法：
（1）波形编码
从语音信号波形出发，对波形的采样值、预测值或预测误差
值进行编码。
以重建语音波形为目的，尽可能使重建波形接近原信号波形 适应能力强，重建语音质量好，但对编码速率要求较高。 能在64 kbit/s至16 kbit/s的速率上获得较为满意的语音质量。
语音编码技术
①脉冲编码调制（PCM） PCM是固定电话、长途中继和光纤传输的标准码型，速率为 64 kbit/s，采用压扩技术，即非均匀量化。 ②增量调制（DM） 用一位编码反映信号的增量是正或负的一种脉冲编码调制， 并出现了总和增量调制、数字音节压扩增量调制和差分脉码
调制等改进方法。
语音编码技术
以数字方式进行传输，在发送端应先进行模／数（A／D）
变换， 将原始信号转换为时间离散和取值离散的数字信号
模拟信号的数字化处理
模拟信号数字化过程：
①抽样：用时间间隔确定的信号样值序列来代替原在时间上连
续的信号，在时间上将模拟信号离散化。 ②量化：用有限个幅度值来近似原连续变化的幅度值，把模拟 信号的连续幅度变为有限数量且有一定间隔的散值。 ③编码：按一定规律，把量化后的信号编码形成一个二进制数 字码组输出。
量化方法：把样值的最大变化范围划分成若干个相邻的间隔。 当某样值落在某一间隔内，其输出数值就用此间隔内的某一 固定值来表示。
模拟信号的数字化处理
（1）均匀量化 采用相等的量化间隔对采样得到的信号作量化。 实际信号可看成量化输出信号与量化误差之和，量化失真率 与最小量化间隔的平方成正比。 量化失真在信号中的表现类似于噪声，也有很宽的频谱，被 称为量化噪声，并用信噪比来衡量。
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2.2 信源编码
信源编码：针对信源发送信息所进行的压缩编码。
信源编码处理的前提：模拟信号的数字化。
压缩编码技术：为提高传输效率，在保证一定信号质量的前
提下，尽可能地去除或降低信号中冗余信息，以减小传输所
用带宽。
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2.2.1 模拟信号的数字化处理
对时间连续和取值连续的原始语音和图像等模拟信号，若
语音编码技术
⑤自适应变换编码（ATC）
将语音在时间上分段，每段取样后经数字正交变换转至频域
（时域－频域变换），取相应各组频域系数，然后对系数进
行量化、编码和传输；对接收端则进行相反处理，以恢复时
域信号，再将各时段信号连成语音，速率为12~16 kbit/s 。
语音编码技术
（2）参量编码
在语音信号某特征空间抽取特征参量，构造语音信号模型，
2.6.1 差错控制的概念
2.6.2 差错控制编码
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2.1 概 述
通信系统是构成各种通信网的基础。数字通信已成为现代
通信技术的主流。数字通信系统中融合了计算机软硬件技
术，是构成现代通信网的基础。
按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字
通信。
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2.1.1 通信系统研究的主要问题
码提供了依据。
图像编码技术
若能够去除这些冗余信息，使用尽量少的比特数来表示和重
建图像，就可实现图像的压缩。
图像压缩原理如图2-5所示。
---用于GSM移动通信
②CELP（码本激励线性预测编码）
---用于CDMA （IS-95） 移动通信
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2.2.3 图像编码技术
图像通信的特点:
通信效率高
形象逼真 便于记录 功能齐全 信息量大，占用频带宽
图像编码技术
图像信息量大而所需传输带宽和存储空间多，压缩数字图像
图像编码技术
模拟图像通信的特点：
占用的频带宽。
需采用相位均衡器解决模拟信道中传输时线性相位特性问题
图像信号在相邻帧的对应位臵间及在同一帧的相邻位臵间，
具有很强的相关性。 图像信息量大，而模拟信号压缩方法的压缩率很小，且对图 像质量的影响较大。 模拟图像信号传输时有噪声积累效应，使图像传输劣化。
图像编码技术
数字图像通信的特点： 可多次中继而不致引起噪声严重积累：适于多次中继的远距 离图像通信，也适于在存储中的多次复制。 有利于采用压缩编码技术：在一定的信道频带条件下可获得 比模拟传输更高的通信质量；可采用抗干扰编码技术，提高 抗干扰性能；易于实现保密通信。 体积小、功耗低。 易与联网，便于综合业务的应用。 占用信道频带较宽等缺点。
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2.1.2 数字通信系统的基本概念
数字通信的特点：
传输质量高、抗噪声性能强
抗干扰能力强
保密性好
易于与现代技术相结合
数字信号可压缩
设备体积小、重量轻
数字通信系统的基本概念
数字通信系统模型如图2-1所示。
信源：把消息转换成电信号的设备。
信源编码：基本部分是压缩编码，用以减小数字信号的冗余
利用参量量化过程生成码字进行传输，在接收端利用码字重 建语音信号一种编码方式。 根据从语音段中提取的参数，在接收端合成一个新的声音相 似（但波形不尽相同）的语音信号，实现该过程的系统称声 码器。
语音编码技术
参量编码应用于利用无线信道的移动通信等设备：
①RPE-LTP（规则脉冲激励长时预测编码）
③自适应差分编码调制（ADPCM）
综合脉冲编码调制和增量调制的特点，依据相邻样值的差值
编码的方式，有效地消除了语音信号中的冗余度，提高了编 码的有效性，速率为32 kbit/s。 ④子带编码（SBC） 对输入模拟信号进行频域分割的一种编码方式，其优点是各 子带可选择不同的量化参数以分别控制它们的量化噪声。
模拟信号的数字化处理