现代通信概论重点(4)

1输入2串并变换kM1输出逻辑电路11f1门电路2f2门电路+fM门电路f1信道检波器BPFf2接收滤波器逻辑电路2抽样判决2检波器BPFfMM检波器BPF

10.

电信号 线路 驱动 LED 光信号 编码 电路 控制 电路

11.

用户线终端接口接续信令终端接口中继线信令控制信令 12.

电信号 线路 驱动 外腔 光信号 编码 电路 调制器 LD 控制 电路

13.

16

网管中心应用服务器信令网关软交换系统IP媒体服务器中继媒体网关接入媒体网管 14.

P(mW) P(mW)

激光

荧光

0 I(mA) 0 It I(mA) （a）LED的P-I特性 （b）LD的P-I特性

1. 香农公式的用途是什么？

2. 程控数字电话交换机硬件由哪些部分组成？各部分的主要作用是什么？ 3. 具有交互性的第一个图像压缩编码标准MPEG-4的主要特点是什么？ 4. 哈夫曼编码的基本原理是什么？

5. 多路复用的目的是什么？常用的多路复用技术有哪些？ 6. 程控数字电话交换机有哪些主要性能指标？ 7. 什么是卫星通信？卫星通信具有哪些特点？ 8. 图像压缩编码的基本原理是什么？

9. 简述调制和解调的概念和调制的目的是什么。 10. 什么是光纤通信？它有哪些特点？

11. 如何对单个波道和多波道进行频率配置？

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12. 什么是多媒体系统？它与多种媒体系统有何区别？ 13. 什么是调幅、调频和调相？ 14. 光纤有哪些传输特性？ 15. 什么是日凌中断和星蚀？

16. 多媒体通信系统的基本组成包括哪几部分？各自的功能是什么？ 17. 与模拟通信相比数字通信有哪些优势？ 18. 导致光纤损耗有哪些原因？

19. 为何将卫星通信的工作频段选在微波频段？

20. 在支持IP电话方面，SIP协议与H.323协议有哪些不同之处？ 21. 为什么要作非均匀量化？

22. 简述光纤通信系统的工作过程。

23. 试说明卫星通信系统的组成及其工作过程。

24. 多媒体通信的主要业务类型有哪些？各自的特点是什么？ 25. 什么是准同步数字体系？

26. 在对微波通信频率进行配置时应考虑哪些因素？ 27. 什么是蜂窝移动通信？

28. 程控数字电话交换机硬件由哪些部分组成？各部分的主要作用是什么？ 1. 答：香农公式C?Blog2(1?S)（比特/秒）表明当信号与信道加性高斯白噪声的N平均功率给定时，在具有一定频带宽度的信道上，理论上单位时间内可能传输的信息量的极限值。其主要用途是指出了在信道容量C、信道带宽B和信噪比S/N之间可以通过相互提升或降低取得平衡。例如，在扩频通信中通过增大信道带宽来降低对信噪比的要求。 2. 答：程控数字电话交换机硬件主要由话路部分和控制部分组成。

话路部分由数字交换网络、用户电路、中继电路、扫描器、交换网驱动器（网络驱动器）和信令设备组成。其主要作用是为参与交换的数字信号提供接续通路。

控制部分由中央处理机、程序存储器、数据存储器、远端接口以及维护终端组成。其主要作用是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行控制程序，以控制相应硬件实现交换及管理功能。

3. 答：与前面版本相比，它的主要特点是：1）不只是具体的压缩算法，它定义了系统框架和数据格式；2）提出了基于对象编码的概念，便于对不同的对象采用不同的编码方法和表示方法，在压缩效率与解码质量间得到较好的平衡；3)用户是主动的，具有操纵对象的能力，可以对不同的对象进行独立的删除、添加、移动等操作。 4. 答：哈夫曼编码的基本原理是表示符号的码字长度随符号的出现概率而变化，对出现概率大的符号赋予短码字，出现概率小的符号赋予长码字，并且码字长度严格按照所对应符号出现概率大小逆序排列。 5. 答：多路复用是利用同一传输媒介同时传送多路信号且相互之间不会产生干扰和混淆的一种最常用的通信技术。在发送端将若干个独立无关的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，恢复原来的信号。

多路复用可以大大提高线路利用率，节省线路开支。 常用的多路复用技术包括频分、时分和码分。

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6. 答：（1）系统容量（2）呼损率（3）接续时延（4）话务负荷能力（5）呼叫处理能力（6）可靠性和可用性（7）主要业务性能指标。

7. 答：卫星通信是指设置在地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站之间利用人造地球卫星作中继站转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。

卫星通信的特点：具有覆盖面广、通信容量大、距离远、不受地理条件限制、性能稳定可靠、独特的广播特性、组网灵活、易于实现多址联接等优点，同时也存在通信时延较长、易受外部条件影响、星蚀和日凌中断现象。

8. 答：图像信号压缩编码主要利用了两种基本原理。一种是利用图像固有的统计特性，从原始图像中提取有效的信息，尽量去除无用的或用处不大的冗余信息，以便高效率地进行图像的数字存储或数字传输，而在复原时仍然能获得满足一定质量要求的复原图像。另一种是利用人的视觉特性进行编码，其核心是力图发现人眼是根据哪些关键特征来识别图像，然后根据这些特征来构造图像模型。 9. 答：把消息“作用”（例如，让信号的幅度随着消息信号的强弱而变化）到载波信号的某个参数上，使得该参数随着消息的变化而变化，于是，载波信号就会“携带”上需要传送的消息。这就是调制的概念。而接收端“感知到”调制的“作用”，从而检测并恢复出该消息就称为解调。

调制有如下两个主要目的: （1）把基带信号调制成适合在信道中传输的信号 （2）实现信道的多路复用。

10. 答：光纤通信是以光波信号作为载体，以光导纤维作为传输媒介的一种通信手段。

光纤通信的特点如下：

（1）传输损耗小，中继距离长（2）传输频带宽，通信容量大（3）抗电磁干扰，保密效果好（4）体积小、重量轻、便于运输和敷设（5）原材料丰富、节约有色金属、有利于环保。（6）技术上较复杂：光纤质地脆弱易断，需要增加适当保护层加以保护，保证其能承受一定的敷设张力；切断和连接需要高精度溶接技术和器具。

11. 答：单波道的频率配置有两种方案：二频制和四频制。 多波道的频率配置也有两种方案：收发频率相间排列和收发频率集中排列。

12. 答：多媒体系统指的是多种表示媒体结合在一起的系统。多媒体系统与多种媒体系统的重要的区别在于媒体之间的同步性，即在多媒体系统中，媒体之间是相互关联的，是以时空同步的方式存在；而在多种媒体系统中，媒体与媒体之间可以是孤立的，相互间是毫无关系的。

13. 答：调幅又称为振幅调制，是指载波信号的幅度随调制信号变化而变化。

调频和调相统称为角度调制，角度调制过程中载波信号的振幅不变，而其总瞬时相角随调制信号按一定关系变化。

载波频率ω(t)随调制信号的瞬时幅值变化而变化的调制称为调频。载波瞬时相位θ(t)随调制信号瞬时幅值呈线性关系变化的调制称为调相。

14. 答：光纤的传输特性主要包括传输损耗、色散和非线性效应。

（1）光纤的传输损耗：光波在光纤中传输时，随着传输距离的增加光功率逐渐下降。衡量损耗特性的参数称为光纤的损耗系数

错误！未找到引用源。dB/km

（2）光纤的色散：光源信号难以做到纯粹的单色光，所以含有不同波长成分，这些不

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同波长成分在折射率为n1的传输介质中传输速度不同，从而导致部分光信号分量产生不同的延迟，这种现象称为光纤的色散。有模式色散、材料色散和波导色散。多模光纤主要考虑模式色散，可以忽略波导色散。单模光纤没有模式色散，所以主要考虑材料色散和波导色散。

（3）非线性效应：随着光纤中光功率的增大、WDM的应用，光纤非线性效应成为影响系统的主要因素。光纤中的非线性效应分为两类：非弹性过程和弹性过程。由受激散射引起的非弹性过程主要有受激布里渊散射和受激喇曼散射。由非线性折射率引起的弹性过程主要有自相位调制、交叉相位调制和四波混频。

15. 答：每年春分（3月21日或20日）或者秋分（9月23日或24日）前后数日，太阳、地球和卫星三者将运行到一条直线上且卫星运行到太阳和地球站之间时，这是地球站的抛物面接收天线不仅对准卫星，也正好对着太阳，地球站在接收卫星下行信号的同时，也会接收到大量的频谱很宽的太阳噪声，造成对卫星信号的干扰，从而使接收信杂比大大下降，严重时甚至使信号被太阳噪声淹没，信号完全中断，把这种现象称为日凌。当卫星、地球和太阳三者处于同一直线时，并且卫星进入地球的阴影区时，会出现星蚀现象。

16. 答：多媒体通信系统的基本组成部件包括用户视听设备、多媒体终端和通信网络。用户视听设备的功能是输入和输出多媒体信息。多媒体终端的功能是接入、压缩处理及传输多媒体信息。通信网络的功能是提供承载信息的传输通道。 17. 答：（1）抗干扰能力强，无噪声累积 （2）数据形式统一，便于计算处理

（3）易于集成化，小型化4）易于加密处理

数字通信系统虽然需要占用较宽频带，技术上也较为复杂，但与其所具有的巨大优势相比不构成问题的主要方面。因此，数字化通信已经成为当代通信领域主要技术手段。 18. 答：光纤损耗产生的主要原因是吸收和散射造成的；其次，光纤结构不完善也有可能导致损耗。 吸收损耗是由于光纤材料和杂质对光能进行吸收，使得光以热能的形式消耗于光纤中。散射损耗是由于制造材料的密度和成份不是很均匀，进而使折射率不均匀，当光波通过不均匀媒介时，部分光束将偏离原来方向而分散传播。光纤弯曲到一定程度后，会使光的传输途径改变，使一部分光线渗透到包层或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉，从而产生辐射损耗。

19. 卫星通信的频率范围应选在微波频段（300MHz ~ 300GHz），原因有二，其一是因为微波频段具有很宽的频谱，频率高，可以获得较大的通信容量，天线的增益高，天线尺寸小，而且现有的微波通信设备稍加改造就可以利用。其二是考虑到卫星处于外层空间（即在电离层之外），地面上发射的电磁波必须能穿透电离层才能到达卫星，同样，从卫星到地面上的电磁波也必须能穿透电离层，不会被电离层所反射，而微波频段恰好能满足这一条件。 20. 答：H.323协议没有服务质量保证，它将IP电话当作传统电话，只是传输方式由电路交换变成了分组交换。SIP则是基于现有因特网协议的一种应用层协议，它将IP电话作为因特网上的一种应用，只是增加了信令和服务质量的要求；将功能推向网络边缘，网络部分很简单，终端却高度智能化。它具有简单、开放、扩展性和缩放性好、与现有因特网应用组合紧密等特点。

21. 答：把信号幅值均匀等间隔地量化称为均匀量化或线性量化。在均匀量化方式中，当信号幅值与△接近时，量化信噪比显著恶化。于是需要对输入信号采用非均匀量化。非均匀量化的量化级差随着信号幅值的大小而变化。当输入信号幅值较小时，量化间隔△变小，

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