现代通信技术2020必看知识点

1、通信是人类文明发展史中永恒的话题，它是把消息从信源传送到信宿的一个过程。

2、通信过程可以理解为变化的消息信号对“载体”信号施加“影响”并让接收端能够“感知到”这个影响，从而检测并获得消息。

3、按照信号的形成机理分为光信号和电信号；按照形状分为正弦波、方波、锯齿波等；按照幅度上的离散性分为模拟信号与数字信号。

4、幅度在某一范围内可以连续取值的信号，称为模拟信号5、幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号6、信号的时域特性和频域特性是分别从时间和频率两个角度对同一个信号的描述。

7、时域特性表达的是信号幅度和相位随时间变化的规律，简称为幅时特性。

8、信号的频域特性表达的是信号幅度和相位随频率变化的规律。

9、把一个信号所包含谐波的最高频率fh与最低频率fl之差，即该信号所拥有的频率范围，定义为该信号的带宽。

10、信号带宽与方波宽度成反比。

即方波越窄（τ越小）所占用的带宽就越宽。

11、叠加在有用信号之上并对其产生有害影响的成分，称为噪声。

12、经过传输后的信号，由于受到各种因素的影响可能会发生畸变，称为信号失真。

13、未导致系统产生新的谐波频率的失真称为线性失真，否则称为非线性失真。

14、一个通信系统质量如何，通常由两个指标来衡量，即系统的有效性和可靠性。

15、有效性指的是单位时间内系统能够传输消息量的多少，以信道带宽（Hz）或传输速率（bit/s）为单位。

在相同条件下，带宽或传输速率越高越好。

16、可靠性指的是消息传输的准确程度，以不出差错或差错越少越好。

17、有线通信系统：利用传导体对信号进行导向性传输，有较强的封闭性和安全性，信号传输质量好，容量可以无限制地增大。

但敷设、维护成本较高。

18、无线通信系统：利用非导向性传输媒体在自由空间传播信号，具有优良的可移动性和低廉的扩张成本，但易受到外界的干扰，频率资源有限，传输速率也受限。

19、模拟通信系统：优点是简单直观；缺点是抗干扰能力弱，噪声积累无法彻底消除。

20、数字通信系统：抗干扰能力强：可消除噪声累积现象，适于远距离传输；易加密：对数字信号加密容易处理；便于集成化、智能化：采用计算机技术占用较宽频带： 4kHz VS 64kHz技术较复杂21、通信系统的传输方式是指通信双方所共同遵守的传输规则。

从不同的角度观察，可以有不同传输方式。

22、异步传输方式：收发双方的时钟节拍各自独立并允许有一定的误差。

为了达到双方同步目的，需要在每个字符的头、尾各附加一个比特的起始位和终止位，用来指示一个字符的开始和结束。

22、同步传输方式：要求双方时钟严格一致。

为求一致，发送方的编码中隐含着供接收方提取的同步时钟频率。

收发以数据帧为单位，帧头包含帧同步码，中间是信息码，帧尾是帧结束码。

23、信道是信号传输的通路，其传输特性描述的是不同频率的信号通过信道后能量幅度和相位变化的情况。

信道带宽用以衡量一个信道的传输能力，带宽越大表明传输能力越强。

24、香农公式表明：当信号与信道加性高斯白噪声的平均功率S与N给定时，在具有一定频带宽度B的信道上，单位时间内可传输的信息量C是有限的。

当且仅当传输速率≤C时，总可以找到一种信道编码方式，实现无差错传输。

换句话说，在允许存在一定的差错率前提下，实际传输速率可以大于信道容量C，但此时不能保证无差错传输。

25、在发送端将若干个独立无关的分支信号合并为一个复合信号，然后送入同一个信道内传输，接收端再将复合信号分解开来，恢复原来的各分支信号，称为多路复用。

26、多路复用目的是提高线路利用率。

常用的多路复用技术：频分（FDM）时分（TDM）码分（CDM）27、“携带”消息的信号称为载波信号，而被“携带”的消息称为调制信号，调制就是让消息被载波信号“携带”，解调就是从载波信号中检测出消息。

正弦周期信号和脉冲周期信号常被用作载波信号。

28、根据调制参数的不同分别有模拟振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）三种形式，后两种形式又称为角度调制。

29、载波信号幅度随调制信号变化的调制称为振幅调制，简称调幅。

30、用数字信号调制正弦载波信号称为载波键控，包括幅移键控、频移键控和相移键控。

31、与模拟通信系统相比数字通信系统有下列一些特点：抗干扰能力强，无噪声累积数据形式统一，便于计算处理易于集成化，小型化易于加密处理占用较大的传输带宽技术上较复杂32、模拟信号的数字化需经过抽样、量化、编码三个阶段。

常用的技术包括脉冲编码调制（PCM）、差值脉冲编码（DPCM）和增量调制（DM）等33、抽样◊量化◊编码◊二进制数字序列：抽样：在时间上将模拟信号离散化。

量化：在幅度上将抽样信号离散化。

编码：把量化幅度值用二进制数值来表示。

整个过程称为脉冲编码调制（PCM）。

34、抽样定理：如果一个连续信号f(t)所含有的最高频率不超过fh，则当抽样频率fs≥2fh时，抽样后得到的离散信号就包含了原信号的全部信息。

35、量化就是进行“舍零取整”处理。

将抽样信号在某个抽样时间点的瞬时幅度值近似为最接近该点幅值的某个固定整数电平值上就完成了量化。

36、非均匀量化能够让小信号放大，而大信号得到压缩，目的是降低小信号时的量化信噪比。

37、数模变换是模数变换的反过程。

接收端通过数模变换把收到的二进制数字信号序列还原成相应幅度的模拟信号。

38、国际上有两种标准化制式的多路数字电话通信系统，即PCM 30/32路制式（E 体系）和PCM 24路制式（T 体系），我国和欧洲采用E 体系。

则由于差值信号变化较小，可大大地减少量化级数，从而减少编码的位数。

这样，在相同传输速率下，可以成倍地提高信道的传输容量。

41、脉冲增量调制(△M 或DM)：仅对当前抽样值与其前一个抽样值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。

42、把基带数字序列信号经适当码型变换后直接送入信道传输，称为基带数字序列信号传输，简称基带传输。

43、 数字基带传输码型选择原则：直流或低频信号衰减快，信号传输一定距离后严重畸变，所以不应含直流或低频频率分量。

高频分量越大，对邻近信道产生的干扰就越严重，所以高频分量应尽量少。

为方便从接收到的基带信号中提取位同步信息，应包含定时频率分量。

便于增加冗余码，使码型带有规律性。

码型变换过程与信源的统计特性无关，即对信源消息类型无任何限制并具有透明性。

44、(a)(i)(h)(g)(f)(e)(d)(c)(b)(e) 差分码 (f) AMI 码 (g) HDB3码 (h) 曼彻斯特码 (i) 传号反转码45、利用载波的多种不同相位状态来表征数字信息。

与二进制数字相位调制相同，多进制数字相位调制也有绝对相位调制（MPSK）和相对相位调制（MDPSK）。

46、数字同步是指数字通信系统中各关键节点位置的动作频率保持一致。

47、数字复接是把若干个低速率分支数字码流汇接成一路高速数字码流的过程。

48、两种同步方式：位同步和帧同步位同步：收发两端以比特为单位严格对齐必要条件：双方时钟频率完全同频同相（多采用主从同步方式）帧同步：收发两端以帧为单位严格对齐。

必要条件：利用帧同步码49、码速调整后速率高于调整前的结果，称为正码速调整。

50、PDH系列的不足：两种数字系列互不兼容，导致国际之间电信网的建立及营运管理比较复杂和困难；高、低速率信号的复接和分接都需要逐级进行，复接-分接设备复杂，上下话路价格昂贵；帧结构中管理维护用的比特位较少，难以适应网络管理灵活、动态、智能化的日益增长需求。

主要适用于中、低速率点对点传输。

50、SDH的特点：1）由一系列的SDH网元组成，可在光纤网中实现同步信息传输、复用、分插或交叉连接；2）块状帧结构中安排了丰富的管理比特，大大增强了网络管理能力；3）网络能在极短的时间内从失效的故障状态自动恢复业务而无需人为干涉；4）有标准化的信息结构等级规范，称为同步传输模块STM-N。

不同厂家的设备只要符合规范就可以在光路上互联，真正实现横向兼容；5）具有兼容PDH甚至B-ISDN的能力，所以有广泛的适用性。

51、交换机能够实现多用户之间“两两连线构通回路”的设想，同时也节省了连接线路。

52、为了说明数字交换网的交换原理，先要了解时隙交换和复用线交换两个重要的数字交换概念。

而时分接线器和空分接线器则分别用来实现这两种交换。

53、程控交换机主要性能指标：系统容量：用户线数和中继线数呼损率：呼叫未通量与呼叫总量之比接续时延：400ms~1000ms之间话务负荷能力：爱尔兰（Erl）呼叫处理能力：最大忙时试呼叫次数可靠性和可用性：不中断，故障少主要业务：基本业务（通话）和补充业务（呼叫转移、呼叫等待、免打扰等）54、软交换是互联网进化过程中因特网与电话交换网络充分融合的一种新兴技术，将成为下一代网络（NGN）一种最基本的技术。

55、目前软交换的应用主要集中在如下几个方面：分组中继：在分组中继网中，通过媒体网关直接提供高速的分组数据接口分组本地接入：实现话音的本地分组接入，淘汰掉电话终端局多媒体业务支持3G网：适用于3G网呼叫控制与媒体承载分离56、光纤通信是以光波作为载体，以光导纤维作为传输媒介的一种通信技术。

57、光纤通信以其宽带、大容量、低损耗、长中继、抗电磁干扰、体积小、重量轻、便于敷设等优点，成为当代长途通信最主要手段。

58、光纤通信的特点：传输损耗小，中继距离长：1.55μm波长附近约0.2-0.3dB/km，中继跨度百公里。

传输频带宽，通信容量大：单模光纤的潜在带宽可达几十太赫兹（1012Hz）抗电磁干扰，保密效果好体积小、重量轻、便于运输和敷设原材料丰富、节约有色金属、有利于环保不足：光纤质地脆弱易断，敷设时的弯曲半径不宜太小59、光纤的传输特性描述的是光纤的传输损耗、色散和非线性效应。

60、理想光源应是频率单一的单色光，但现实光源信号不纯，含有不同的波长成分，在折射率为n1的光纤介质中传输速度不同，从而导致光信号分量产生不同延迟，这种现象称为光纤的色散。

61、非线性效应在波分复用信道间产生串话和功率降低代价，限制光纤通信的传输容量和最大传输距离，影响系统的设计参数。

光纤中的非线性效应分为两类:非弹性过程和弹性过程。

62、光纤通信系统主要由电端机、光端机、光中继器和光缆组成。

63、根据光波分复用时波长间隔的大小可以将波分复用系统分为三种类型：密集波分复用（DWDM）：波长间隔1~10nm稀疏波分复用（CWDM）：波长间隔10~100nm光频分复用（OFDM）：波长间隔<1nm（未获实用）64、光孤子是一种能在光纤中传输，并且长时间保持形态、幅度和速度不变的光脉冲。

因为它很窄，所以可使邻近光脉冲间隔很小而不至于发生重叠干扰，从而实现超长距离、超大容量光通信。

65、全光通信网简称全光网，是指信号在网络传输和交换的过程中始终以光的形式出现的一种通信网，消除“电光瓶颈”现象。