《现代通信技术基础》第3章-第三版
现代通信技术基础(蒋青主编)第3章全解
缆芯：由于光缆主要靠光纤来完成传 输信息任务的，因此缆芯是由光纤芯线组 成。它可分为单芯型和多芯型两种。单芯 型是指由单根光纤经二次涂覆处理后的光 纤组成；多芯型是指由多根光纤经二次涂 覆处理后的光纤组成。 加强元件：由于光纤材料质地脆，容 易断裂，为了使光缆便于承受敷设安装时 所加的外力等，在光缆的中心或四周要加 一根或多根加强元件。加强元件的材料可 用钢丝或非金属的合成纤维——增强塑料 （FRP）等。
较敏感，并且很难沿一条路径架设大量的 （成百对）线路，故目前已经逐渐被电缆 所代替。
2、对称电缆 对称电缆是由若干对叫做芯线的双导 线放在一根保护套内制成的。为了减小各 对导线之间的干扰，每一对导线都做成扭 绞形状的，称为双绞线。保护套则是由几 层金属屏蔽层和绝缘层组成的，它还有增 大电缆机械强度的作用。对称电缆的芯线 比明线细，直径约在0.4-1.4 mm，故其损 耗较明线大，但是性能较稳定。图3-2所 示为对称电缆实例图
第三章 信道与信道复用
3.1 3.2 3.3 3.4 通信信道 信道复用 码分复用（CDM） 数字复接技术
任何一个通信系统，均可视为由发送 端、信道和接收端三大部分组成。因此， 信道是通信系统必不可少的组成部分， 信道特性的好坏直接影响到系统的总特 性。 随着通信技术的发展和通信系统的广 泛应用，通信网的规模和需求越来越大。 因此系统容量就成为一个非常重要的问 题。一方面，原来只传输一路信号
利用人造的传输媒体来传输信号，如明线、 对称电缆、同轴电缆以及光缆等。无线信 道指利用电磁波在空间传播来传输信号， 包括地波传波、短波电离层反射、超短波 或微波视距中继、人造卫星中继等。
3.1.1 有线信道
在有线信道传输方式中，电磁波沿着 有线介质传播并构成直接信息流通的通路。 有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆 和光缆等。 1、明线 明线是指平行架设在电线杆上的架空 线路，如图3-1所示。它本身是导电裸线 或带绝缘层的导线。其传输损耗低，但是 易受天气和环境的影响，对外界噪声干扰
《现代通信技术及应用(第3版)》通信概论第三章习题
第三章习题一、填空题1、模拟信号数字化的基本方法是采用_________________技术，包括抽样、___________和____________。
2、原CCITT（现ITU-T）规定语音信号的抽样频率为___________Hz。
3、量化有两种方法，一种是均匀量化，另一种是_____________，我国目前采用的压缩扩张特性是。
4、语音信号的频率范围为____________________。
5、我国PCM编码位数为_____位。
6、一路数字话路的数码率为__________bit/s。
7、通信中常用的多路复用技术有、时分复用和_______________。
8、PCM数字通信技术使用复用技术。
9、PCM基群帧结构中共有________个时隙，其中包含路话音通路，每路话音的抽样频率为 Hz，基群信息传输速率为_________bit/s。
10、PCM30/32帧周期是________μs，帧长是_________bit。
11、将多个低速数字码流合并成一个高速的数字码流的技术是_____________技术。
12、程控交换机的硬件系统包括话路部分、_____________。
13、空间（S）接线器的作用是完成不同的________之间的交换，时间（T）接线器的作用是完成不同的________之间的交换。
14、根据信令与话音信道的关系，可分为随路信令和_____________，我国的No.7信令属于_____________。
15、复接方式有按_________复接、按___________复接和按路复接。
二、单项选择题1.将原始信号在时间上进行离散化处理的过程叫（）A、编码B、量化C、抽样D、放大2.下列一定属于局间信令的是（）A、拨号音B、回铃音C、振铃信号D、占用信号3.以下不属于乙种电话的是（）A、某小卖部的电话B、学校家属院教师家庭电话C、张三公司的电话D、某小区门卫电话4.PCM编码的一路的编码位数是（）A、3位B、8位C、10位D、12位5.登记了热线服务的用户，若拨叫其他用户，须在摘机后（）秒钟内拨出第一位号码。
《现代通信技术》课件
频率和波长
在无线通信中，频率和波长是密不可分的概念。频率越高， 波长越短，波长和频率之间存在倒数关系。频率高意味着 信号传输距离短，但具有更高的信息传输速率。
● 04
第四章 互联网技术
互联网的基本原 理
互联网的基本原理包括IP地址的分配、域名解析以及数据 包交换。IP地址是互联网中设备的标识符，域名解析则将 易记的域名映射到IP地址，数据包交换是信息在网络间传 输的方式。
互联网协议
TCP/IP协议
传输控制协议/互 联网协议
DNS协议
域名系统
HTTP协议
超文本传输协议
01 电子邮件
快捷的信息传递方式
02 文件传输
将文件传输到远程主机
03 远程登录
远程控制其他计算机
互联网安全
防火墙
监控网络通信 防止未经授权的访问
加密通信
保护数据传输的安全性 防止数据被窃取
权限控制
蜂窝通信系统
GSM
全球系统移动通信
LTE
长期演进
5G
第五代移动通信技 术
CDMA
码分多址
01 WiFi
无线局域网
02 蓝牙
短距离通信技术
03 ZigBee
低功耗短距禖通信技术
移动通信网络
移动通信标准
3G 4G 5G
移动通信协议
TCP/IP HTTP SMTP
移动通信安全
加密技术 认证协议 防火墙
区块链技术
区块链技术是一种基于分布式账本、智能合约和加密货币的 新型通信技术，具有去中心化、安全性高等特点。
虚拟现实与通信
虚拟现实技术可以实现3D图像传输，提供交互式体验， 并实现视听融合，为通信领域带来全新体验和可能性。
现代通信技术基础理论教学教案
现代通信技术基础理论教学教案第一章：通信技术概述1.1 教学目标了解通信技术的基本概念、发展历程和分类掌握通信系统的基本组成和工作原理理解现代通信技术的主要发展趋势1.2 教学内容通信技术的定义和发展历程通信系统的基本组成（信道、发送端、接收端等）模拟通信和数字通信的特点和区别现代通信技术的发展趋势（4G、5G、物联网等）1.3 教学方法采用讲授法，介绍通信技术的基本概念和发展历程采用案例分析法，分析通信系统的基本组成和工作原理采用讨论法，探讨现代通信技术的发展趋势1.4 教学评估课堂问答：学生能回答出通信技术的基本概念和发展历程小组讨论：学生能分析通信系统的基本组成和工作原理课后作业：学生能理解现代通信技术的发展趋势第二章：信号与系统2.1 教学目标掌握信号的分类、特点和处理方法理解系统的概念、特性和分类熟悉信号与系统的数学描述方法2.2 教学内容信号的分类（模拟信号、数字信号等）及其特点系统的概念、特性和分类（线性、时不变等）信号与系统的数学描述方法（微分方程、差分方程等）2.3 教学方法采用讲授法，介绍信号的分类、特点和处理方法采用案例分析法，分析系统的概念、特性和分类采用实验法，验证信号与系统的数学描述方法2.4 教学评估课堂问答：学生能回答出信号的分类、特点和处理方法小组讨论：学生能理解系统的概念、特性和分类实验报告：学生能掌握信号与系统的数学描述方法第三章：数字信号处理3.1 教学目标掌握数字信号处理的基本原理和方法理解数字信号处理器的结构和应用熟悉数字信号处理技术在通信系统中的应用3.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法（离散化、滤波等）数字信号处理器的结构（FIR、IIR等）及其应用数字信号处理技术在通信系统中的应用（调制、解调等）3.3 教学方法采用讲授法，介绍数字信号处理的基本原理和方法采用案例分析法，分析数字信号处理器的结构和应用采用实验法，验证数字信号处理技术在通信系统中的应用3.4 教学评估课堂问答：学生能回答出数字信号处理的基本原理和方法小组讨论：学生能理解数字信号处理器的结构和应用实验报告：学生能掌握数字信号处理技术在通信系统中的应用第四章：现代通信系统4.1 教学目标掌握现代通信系统的基本原理和组成理解现代通信技术的应用和发展趋势熟悉各种通信系统的优缺点和适用场景4.2 教学内容现代通信系统的基本原理（调制、解调、编码等）现代通信系统的组成（发送端、接收端、信道等）现代通信技术的应用和发展趋势（4G、5G、物联网等）4.3 教学方法采用讲授法，介绍现代通信系统的基本原理和组成采用案例分析法，分析现代通信技术的应用和发展趋势采用讨论法，比较各种通信系统的优缺点和适用场景4.4 教学评估课堂问答：学生能回答出现代通信系统的基本原理和组成小组讨论：学生能理解现代通信技术的应用和发展趋势课后作业：学生能比较各种通信系统的优缺点和适用场景第五章：通信系统性能评估5.1 教学目标掌握通信系统性能评估的基本方法和指标理解通信系统性能的影响因素熟悉通信系统性能优化和提高的方法5.2 教学内容通信系统性能评估的基本方法（概率论、信息论等）通信系统性能评估的主要指标（误码率、传输速率等）通信系统性能的影响因素（噪声、信道特性等）5.3 教学方法采用讲授法，介绍通信系统性能评估的基本方法和指标采用案例分析法，分析通信系统性能第六章：无线通信技术6.1 教学目标掌握无线通信技术的基本原理和分类理解无线通信系统的组成和关键技术熟悉无线通信技术在现代通信中的应用6.2 教学内容无线通信技术的基本原理和分类（射频、微波等）无线通信系统的组成（发射器、接收器、天线等）无线通信关键技术（调制解调、多址技术、信道编码等）6.3 教学方法采用讲授法，介绍无线通信技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析无线通信系统的组成和关键技术采用实验法，验证无线通信技术在实际应用中的性能6.4 教学评估课堂问答：学生能回答出无线通信技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解无线通信系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握无线通信技术在实际应用中的性能第七章：光纤通信技术7.1 教学目标掌握光纤通信技术的基本原理和分类理解光纤通信系统的组成和关键技术熟悉光纤通信技术在现代通信中的应用7.2 教学内容光纤通信技术的基本原理和分类（单模光纤、多模光纤等）光纤通信系统的组成（光源、光发射器、光接收器等）光纤通信关键技术（光调制、光编码、光放大等）7.3 教学方法采用讲授法，介绍光纤通信技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析光纤通信系统的组成和关键技术采用实验法，验证光纤通信技术在实际应用中的性能7.4 教学评估课堂问答：学生能回答出光纤通信技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解光纤通信系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握光纤通信技术在实际应用中的性能第八章：数据通信与网络技术8.1 教学目标掌握数据通信与网络技术的基本原理和分类理解数据通信与网络系统的组成和关键技术熟悉数据通信与网络技术在现代通信中的应用8.2 教学内容数据通信与网络技术的基本原理和分类（局域网、广域网等）数据通信与网络系统的组成（交换机、路由器、网卡等）数据通信与网络关键技术（数据链路层、网络层、传输层等）8.3 教学方法采用讲授法，介绍数据通信与网络技术的基本原理和分类采用案例分析法，分析数据通信与网络系统的组成和关键技术采用实验法，验证数据通信与网络技术在实际应用中的性能8.4 教学评估课堂问答：学生能回答出数据通信与网络技术的基本原理和分类小组讨论：学生能理解数据通信与网络系统的组成和关键技术实验报告：学生能掌握数据通信与网络技术在实际应用中的性能第九章：通信系统的安全与加密9.1 教学目标掌握通信系统的安全问题和加密技术的作用理解加密算法和通信系统的安全机制熟悉通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性9.2 教学内容通信系统的安全问题（窃听、干扰、破解等）加密技术的作用和分类（对称加密、非对称加密等）加密算法（DES、RSA、AES等）和通信系统的安全机制9.3 教学方法采用讲授法，介绍通信系统的安全问题和加密技术的作用采用案例分析法，分析加密算法和通信系统的安全机制采用讨论法，探讨通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性9.4 教学评估课堂问答：学生能回答出通信系统的安全问题和加密技术的作用小组讨论：学生能理解加密算法和通信系统的安全机制课后作业：学生能认识到通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性第十章：通信技术的应用与未来发展10.1 教学目标掌握通信技术的应用领域和未来发展趋势理解通信技术在各个领域的具体应用熟悉通信技术的发展前景和挑战10.2 教学内容通信技术的应用领域（移动通信、互联网、物联网等）通信技术在各领域的具体应用（智能家居、智能交通等）-重点和难点解析1. 信号与系统的基本概念和特性：理解和掌握信号的分类、特点和处理方法，以及系统的概念、特性和分类是学习通信技术的基础。
现代通信技术3(卫星通信)课件ppt
卫星轨道类型及特点
地球同步轨道（GEO）
低地球轨道（LEO）
卫星运行周期与地球自转周期相同， 相对地面位置固定，适合大范围覆盖 和连续通信。
卫星运行轨道离地面较近，通信时延 小，但覆盖区域有限，需要多个卫星 组成星座才能实现全球覆盖。
中地球轨道（MEO）
卫星运行周期较地球自转周期长，但 较低轨道高，可实现全球覆盖和较好 的通信性能。
包括卫星轨道、频段、调制方式等基本概 念和原理。
详细介绍了卫星、地球站、控制系统等组 成部分及其功能。
卫星通信链路分析
卫星通信网络与协议
对上行链路、下行链路以及整个通信链路 的性能进行了深入的分析。
讲解了卫星通信网络的拓扑结构、协议体系 以及关键技术。
新型卫星通信技术发展趋势预测
高通量卫星通信技术
解密算法原理
加密算法实现
解密算法实现
解释与加密算法相对应 的解密算法原理。
详细阐述加密算法的实 现过程，包括密钥生成、
加密解密流程等。
详细阐述解密算法的实 现过程，包括密钥管理、
解密流程等。
可靠性保障策略制定和实施过程
制定可靠性保障策略
根据卫星通信网络的特点和需求，制定相应 的可靠性保障策略。
实施可靠性保障措施
行业应用前景拓展思考
海上通信领域
卫星通信技术可实现海上船舶与陆地之间 的实时通信，提高海上运输的安全性和效
率。
A 航空航天领域
卫星通信技术在航空航天领域具有 广泛的应用前景，如飞机导航、无
人机遥控等。
B
C
D
偏远地区通信覆盖
卫星通信技术可解决偏远地区的通信覆盖 问题，为当地居民提供基本的通信服务。
应急通信领域
第1章-现代通信技术基础(第3版)-严晓华-清华大学出版社
通信系统的质量评价
注意：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。 若两个系统的传输速率相同，其信道效率有可能不同。信道
效率用单位频带的信息传输速率或符号传输速率来表示，其
用以代表信息的物理量。
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1.1.2 通信系统模型
通信系统模型如图1-1所示。 信息源（信源）
作用：把待传输的消息转换成原始电信号。 发送设备（发送机）
作用：将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号， 使原始信号（基带信号）适应信道传输特性的要求。
通信系统模型
信道（通路） 作用：在两点之间用于收发的单向或双向通路；在通信中主 要是传递信息的通道，又是传递信号的设施。 分类：有线信道（如明线双绞线、同轴电缆、光纤等） 无线信道（微波通信、卫星通信、无线接入等）
据波长不同可分为中／长波通信、短波通信和微波通信等。
3. 按调制方式分类
基带传输：将未经调制的信号直接在线路上传输。 频带传输（调制传输）：先对信号进行调制后再进行传输。
通信系统的分类
4. 按信道中传输的信号分类
模拟通信 数字通信
5. 按收发者是否运动分类
固定通信 移动通信
内容简介
1.4信息通信技术的应用与发展 1.4.1 ICT技术产业概述 1.4.2 ICT行业发展现状及趋势
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内容简介
1.5 国家通信职业资格制度简介 1.5.1 通信工程师职业资格 1.5.2 通信行业职业（工种）资格 1.5.3 通信专业技术人员职业水平评价
内容简介
现代通信技术3(卫星通信)课件ppt
未来，随着技术的进步和市场的变化，高轨卫星和低轨卫星将各自发 挥优势，并在某些领域实现互补，共同推动卫星通信技术的发展。
卫星通信与地面通信的融合发展
融合发展的必要性
随着通信技术的不断发展，卫星通信与地面通信的融合成 为一种必然趋势，可以更好地满足用户对于高速、大容量、 低延迟的通信需求。
融合技术
兼容性与互操作性
卫星通信协议与标准应保证不同 厂商的设备能够兼容和互操作，
促进市场竞争和技术创新。
04
卫星通信应用
卫星电视广播
卫星电视广播
通过卫星将电视信号传输到地面接 收站，再由接收站将信号传输给电
视机，实现电视节目的播放。
覆盖范围广
卫星电视广播的覆盖范围广泛， 可以覆盖全球，为不同地区的人 们提供相同的电视节目。
能接入互联网。
高速度连接
卫星互联网可以实现高速数据 传输，满足用户对高带宽业务
的需求。
可靠性高
卫星互联网的可靠性较高，不 易受到地面网络故障的影响。
卫星导航定位
卫星导航定位
通过卫星信号实现定位和导航服务。
高精度定位
卫星导航定位可以实现高精度定位，提供 准确的地理位置信息。
多功能应用
实时性强
卫星导航定位不仅可以用于车辆、船舶、 飞机的导航，还可以用于地图绘制、地质 勘查等领域。
为了实现卫星通信与地面通信的融合，需要发展一系列关 键技术，如网络融合技术、终端设备兼容技术、信号处理 技术等。
未来展望
未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，卫星 通信与地面通信的融合将更加紧密，为用户提供更加优质、 高效的通信服务。
06
案例分析
国际通信卫星组织案例
教材习题答案-现代通信技术基础(第3版)-严晓华-清华大学出版社
第1章习题答案1.1试述信息、信号、信源、信道的概念。
答：信息：消息中的有效内容，消息内容的含量用信息量衡量。
信号：在通信系统中为传送消息而对其变换后传输的某种物理量，如电信号、声信号、光信号等。
信号是消息的载体。
信源：消息的来源，是消息的产生者或接收者，提供消息的可以是人或机器。
信道：通信系统中的信道是物理信道，是指信号发送设备与信号接收设备之间传送信号的通道。
1.2简述点对点通信系统模型中的各组成部分及其功能。
答：要实现信息从一端向另一端的传递，必须包括5个部分：信息源、发送设备、信道、接收设备、受信者，参见通信系统的基本模型图。
图1-1 通信系统的基本模型信息源：即信息的来源，它的作用是将原始信息转换为相应的电信号，即基带信号。
发送设备：对基带信号进行各种变换和处理，比如放大，调制等，使其适合于在信道中传输。
信道：发送设备和接收设备之间用于传输信号的媒介。
接收设备：对接收信号进行必要的处理和变换，以便恢复出相应的基带信号。
其功能与发送设备相对应。
受信者：信息的接收者，与信源相对应，其作用是将恢复出来的基带信号转换成相应的原始信号。
噪声源：噪声源是指系统内各种干扰影响的等效结果。
1.3简述现代通信系统模型功能中的各组成部分及其功能。
答：从通信网络的系统组成角度，可将其分为4个功能模块。
（1）接入功能模块接入（access）功能模块（有线接入或无线接入）将消息数字化并变换为适于网络传输的信号，即进行信源编码；其发信者和接收者可为人或机器，所接入的消息形式可为语音、图像或数据。
（2）传输功能模块传输（transmission）功能模块（有线传输或无线传输）将接入的信号进行信道编码和调制，变为适于传输的信号形式，并满足信号传输要求的可靠性指标。
（3）控制功能模块控制（control）功能模块由信令网、交换设备和路由器等组成，完成用户的鉴权、计费与保密，并满足用户对通信的质量指标要求。
（4）应用功能模块应用（application）功能模块为网络运营商提供业务经营，包括智能网业务、话音、音视频的各种服务以及娱乐、游戏、短信、移动计算、定位信息和资源共享等。
《现代通信技术基础》第3章_图文(精)
现代通信技术基础第二版Introduction toModern Communication Technology第3章电信交换本章学习目标理解电信业务网的分类与电话通信网结构; 理解电路交换、分组交换的原理; 了解数字程控交换机的的基本组成;了解综合业务数字网的主要特点;了解智能网及其业务的概念。
3.1 电信业务网概述3.2 交换技术基础3.3 常用交换方式3.4 数字程控交换3.5 综合业务数字网3.6 智能网放映结束3.1 电信业务网概述▪3.1.1 电信业务网分类▪3.1.2 电话通信网返回主目录3.2 交换技术基础▪3.2.1 电信交换的作用▪3.2.2 基本交换原理返回主目录3.3 常用交换方式▪3.3.1 电路交换▪3.3.2 分组交换▪3.3.3 帧中继▪3.3.4 ATM 交换▪3.3.5 交换技术的发展返回主目录3.4 数字程控交换▪3.4.1 数字交换网络▪3.4.2 数字程控交换机的组成▪3.4.3 信令系统返回主目录3.5 综合业务数字网▪3.5.1 窄带综合业务数字网(N-ISDN▪3.5.2 宽带综合业务数字网(B-ISDN 返回主目录3.6 智能网▪3.6.1 智能网概述▪3.6.2 智能网业务返回主目录3.1 电信业务网概述电信业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种业务的网络,包括电话网、数据网、智能网、移动网、IP网等。
交换设备是构成业务网的核心要素,其基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配,实现一个呼叫终端(用户与其所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。
3.1.1电信业务网分类1.电话网(PSTN2. 移动通信网3. 数据通信网4. 智能网(IN5. 窄带综合业务数字网6. 宽带综合业务数字网3.1.2电话通信网1. 电话通信过程电话通信传递的信息是话音。
其基本工作过程为:通话人发出的话音通过话机送话器变成电信号,然后通过线路传输至对方,对方话机受话器将电信号还原为话音,受话者能听到。
现代通信原理与技术
现代通信原理与技术《现代通信原理与技术（第三版）》张辉课后思考题答案第⼀章绪论1-1.什么是数字信号和模拟信号？两者的区别是什么？答：数字信号是⼀种离散的、脉冲有⽆的组合形式，是负载数字信息的信号；模拟信号是指信号⽆论在时间上或是在幅度上都是连续的。
区别：模拟信号的信号参量的取值连续（不可数，⽆穷多），⽽数字信号的信号参量只可能取有限个值。
1-2.何谓数字通信？简述数字通信系统的主要优缺点？答：数字通信是⽤数字信号作为载体来传输消息，或⽤数字信号对载波进⾏数字调制后再传输的通信⽅式。
它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
优点：(1)抗⼲扰能⼒强，且噪声不积累；(2)差错可控，可以采⽤信道编码技术使误码率降低，提⾼传输的可靠性；(3)易于与各种数字终端接⼝，⽤现代计算机技术对信号进⾏处理，加⼯，变换，存储，从⽽形成智能⽹；(4)易于集成化，从⽽使通信设备微型化；(5)易于加密处理，且保密强度⾼。
缺点: (1)占⽤频带较宽；(2)技术要求复杂，尤其是同步技术要求精度很⾼；(3)进⾏模/数转换时会带来量化误差。
1-3. 画出数字通信系统的⼀般模型，并简述各⼩⽅块的主要功能。
答：如下各⼩⽅块主要功能：信息源：信源（信息源，也称发终端）的作⽤是把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。
信息源编码器：主要实现信源编码。
信源编码的作⽤之⼀是提⾼信息传输的有效性，即通过某种数据压缩技术来减少冗余度（减少信息码元数⽬）和降低数字信号的码元数率。
信道编码器：实现信道编码的功能。
信道编码是以提⾼信息传输的可靠性为⽬的的编码。
通常通过增加信源的冗余度来实现。
采⽤的⼀般⽅法是增⼤码率或带宽。
与信源编码正好相反。
数字调制器：主要实现数字调制功能。
数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到⾼频处，形成适合在信道中传输的频带信号。
信道：传输信号的物理媒质。
数字解调器：对频带信号进⾏相⼲解调或⾮相⼲解调还原为数字基带信号。
现代通信原理与技术第三版课后思考题答案
现代通信原理与技术第三版课后思考题答案第一章1.1 以无线广播和电视为例，说明图 1-1 模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。
1.3 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5. 设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为 4KHZ 带宽，一路数字电话约占64KHZ。
1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4 所示。
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基本交换原理
物理连接：指用户通信过程中，无论用户有无信息传送，交 换网络始终按照预先分配的物理带宽资源保持其专用的接续 通路。
逻辑连接：只有在用户有信息传送时，才按需分配物理带宽 资源，提供接续通路，因此逻辑连接也称为虚连接。
会中断，必须重新建立连接。
分组交换
（2）无连接方式的特点 无连接方式中同时选路与传送信息，没有连接建立过程。 属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地，该路径无法
预知，信息发送与接收顺序不一致。 采用存储―转发方式，引入了较大时延，信息传送的时延比
面向连接方式大。 对网络故障不敏感。
连接功能:可实现任意入线和任意出线之间的连接（物理连接 或虚拟连接）。
控制功能:实现信息自动交换的保障;分为集中控制和分散控 制方式。
信令功能：使不同类型的终端设备、交换节点设备和传输设 备协同运行。
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3.2.2 基本交换原理
1. 交换节点的基本组成
如图3-3所示。 （1）交换网络 用于提供用户通信接口之间的连接，交换结构与硬件，在控
数据信号在网络上的传输或交换都基于OSI网络模型的第二 层（即数据链路层或帧层），故称为帧中继。
与分组交换不同，帧中继的信息传送最小单位为帧，信息与 信令传送信息则是分离的。
帧中继
在帧中继通信中，局域网（LAN）分组通过路由器接入公共 通信网。
帧中继通过分组节点间的重发、流量控制来纠正差错和防止 拥塞，将分组交换网内的处理移到网外端系统中来实现，从 而简化了节点的处理过程，缩短了处理时间，有效地利用了 高速数字传输信道。
ATM交换
2. ATM交换的技术特点
①固定长度的信元和简化的信头 ②采用了异步时分复用方式（如图3-8所示） ③采用了面向连接的工作方式 ④技术复杂
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3.3.5 交换技术的发展
1. IP交换
IP交换指IP与ATM融合的技术，即IP over ATM。 IP over ATM 中常采用：
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3.3 常用交换方式 3.3.1 电路交换 3.3.2 分组交换 3.3.3 帧中继 3.3.4 ATM 交换 3.3.5 交换技术的发展
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3.4 数字程控交换 3.4.1 数字交换网络 3.4.2 数字程控交换机的组成 3.4.3 信令系统
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3.5下一代网络与软交换 3.5.1 软交换概述 3.5.2 软交换技术解决方案
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3.1 电信业务网概述
电信业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图 像等各种业务的网络，包括电话网、数据网、智能网、移动 网、IP网等。
交换设备是构成业务网的核心要素，其基本功能是完成接入 交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端 （用户）与其所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选 择的连接。
①IP交换 ②标记交换 ③多协议标记交换（MPLS）等
帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，具有吞吐量 高、延迟低和适于突发性业务等特点。 返回
3.3.4 ATM交换
1. ATM的基本概念
ATM采用异步时分复用方式，实现了动态分配带宽，可适应 任意速率的业务；固定长度的信元和简化的信头，使快速交 换和简化协议处理成为可能，极大地提高了网络的传输处理 能力，使实时业务应用成为可能。ATM可以实现高速、高吞 吐量和高服务质量的信息交换，提供灵活的带宽分配，适应 从低速率到高速率的宽带业务的交换要求，具有高效的网络 运营效率交换和复用技术。
分组交换
（2）数据报方式 数据报的处理过程与报文处理类似，采用无连接工作方式，
在呼叫前不需要事先建立连接，而是边传送信息边选路，并 且各个分组依据分组头中的目的地址独立地进行选路，每一 个分组都当作独立的报文来处理。
分组交换
数据报方式的特点为： 不需要建立源到目的之间的连接而直接发送分组； 分组沿不同路径传送； 发送分组与接收分组顺序不一致。
从完成一次通话的连续过程来看，电话通信分为三个阶段： 呼叫建立、通话、呼叫拆除。
电路交换的基本过程与电话通信的过程相同，也包括连接建 立、信息传送和连接拆除三个阶段，如图3-6所示。
电路交换
2. 电路交换的特点
面向连接的工作方式（物理连接）
同步时分复用（固定分配带宽）
时隙是信息传送的最小单位
时发现并拆除连线。
电话通信网
2. 电话通信网基本构成
（1）用户终端（电话机） 是电话通信网构成的基本要素，为通信用户所有者。 （2）交换机 电话通信网构成的核心部件，为通信服务部门所拥有。 （3）通信信道 电话通信网构成的主要部分，通信服务部门所拥有。 （4）路由器及附属设备 为电话通信网功能扩充或性能提高而配置。
基本交换原理
（2）统计时分复用（异步时分复用）信号 分组：把需要传送的信息分成很多小段。 路由标记：每个分组前附加标志码，以标志所分发的输出端 统计复用：将上述子信道合成为一个信道的复用器，并有一
个存储器把接收到的信息按先后顺序分组发送。 如图3-5所示。
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3.3 常用交换方式
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3.1 电信业务网概述 3.2 交换技术基础 3.3 常用交换方式 3.4 数字程控交换 3.5 下一代网络与软交换
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3.1 电信业务网概述 3.1.1 电信业务网分类 3.1.2 电话通信网
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3.2 交换技术基础 3.2.1 电信交换的作用 3.2.2 基本交换原理
分组交换
2. 分组交换工作方式
虚电路采用面向连接的工作方式，其通信过程与电路交换相 似，具有连接建立、数据传送和连接拆除三个阶段：在用户 数据传送前先建立端到端的虚连接；一旦虚连接建立后，属 于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚连接传送；通信结束时 拆除该虚连接。虚连接也称为虚电路，即逻辑连接，其不同 于电路交换中实际的物理连接，而是通过通信连接上的所有 交换节点保存选路结果和路由连接关系来实现连接，因此是 逻辑的连接。
用户对电信需求的程度。 （2）呼损率 是指损失的话务量与流入话务量之比。呼损率越小，成功话
务量越大。
电话通信网
5. 电话通信系统
固定电话系统框图如图3-1所示。
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3.2 交换技术基础
通信的目的是实现任意时间、任意地点和任意用户间信息的 传递;当用户数量增加，用户分布范围较广时，需在用户分布 密集的中心安装交换设备，以完成任意两个用户间交换信息 的任务。
1. 分组交换的基本过程
分组交换的思想来源于报文交换。两种交换过程的本质都是 存储转发，但最小信息单位有所不同：分组交换为分组，而 报文交换则是一个报文。由于以较小的分组为单位进行传输 和交换，所以分组交换比报文交换的速度快。报文交换主要 应用于公用电报网中。
分组交换的基本过程如图3-7所示。
交换技术通常分为窄带交换和宽带交换。窄带交换指传输速 率低于2 Mbit/s的交换，如电路交换和低速分组交换；宽带交 换指传输速率高于2 Mbit/s的交换，如快速分组交换和ATM交 换，以及在宽带IP网络中应用的IP交换、标记交换和光交换 等新技术。
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3.3.1 电路交换
1. 电路交换的基本过程
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3.2.1 电信交换的作用
1. 交换的引入
引入交换设备后，交换设备与所连接的用户终端设备以及传 输线路一起，构成最简单的通信网。
多个交换设备可构成实用的大型通信网。
2. 交换的基本功能
交换系统的基本功能如图3-2所示。
电信交换的作用
接口功能:用户接口和中继接口,分别将用户线和中 继线终接 到交换网络。
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3.1.1 电信业务网分类
1.电话网（PSTN） 2. 移动通信网 3. 数据通信网 4. 智能网（IN） 5. 窄带综合业务数字网 6. 宽带综合业务数字网
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3.1.2 电话通信网
1. 电话通信过程
电话通信传递的信息是话音。其基本工作过程为：通话人发 出的话音通过话机送话器变成电信号，然后通过线路传输至 对方，对方话机受话器将电信号还原为话音，受话者能听到。 在电话传输中，话音所产生的电信号（具有一定幅度和频带 宽度的交流信号）是传输对象。
分组交换
4. 分组交换的特点
分组是信息传送的最小单位。 面向连接（逻辑连接）和无连接两种工作方式。 采用动态统计时分复用，按需动态分配带宽。 信息传送有差错控制。 信息传送不具有透明性。 基于呼叫延迟制的流量控制 。
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3.3.3 帧中继
帧中继（Frame Relay，FR）是一种新型的传送网络，采用动 态分配传输带宽和可变长的帧的快速分组技术，可处理突发 性信息和可变长度帧的信息，非常适用于局域网互联。
系统主要采用计算机存储程序控制。
基本交换原理
2. 交换节点中传送的信号
（1）同步时分复用信号 同步时分复用是指将时间划分为基本时间单位，l帧占用时长
为125μs。每帧分成若干个时隙，并按顺序编号，所有帧中编 号相同的时隙将成为一个恒定速率的子信道，传递一个话路 的信息。该信道也称为位置化信道，根据其在时间轴上的位 置，可以区分不同的话路。 如图3-4所示。
信息传送无差错控制
信息具有透明性
基于呼叫损失制的流量控制
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3.3.2 分组交换
分组交换采用存储―转发的处理方式，将用户信息分成若干 个小的数据单元传送，数据单元称分组（packet）或包，每 个分组必须携带一个用于路由选择、流量控制、拥塞控制等 地址和控制信息的分组头。