目錄
1.感覺控制層通信的目的和特點:
2.網絡傳輸層通信系統的裝置和系統構成:
3.畫出模拟通信系統和數字通信系統 :
4.通信的方式分類為:
5.數字通信和模拟通信的比較:
6.計算信源平均資訊量:
7.計算主要性能名額(碼元速率/資訊速率/誤碼率/誤信率/信噪比):
8.傅裡葉交換的作用: 分析頻譜
9.矩形脈沖信号和抽樣信号之間的傅裡葉變換:
10.三種交換技術及其優缺點:
11.信道的分類:
12.香農公式計算最大傳輸速率:
13.信源編碼的作用:
14.PCM(脈沖編碼調制) 三個步驟:
15.不同的抽樣方法,量化方法,編碼方法:
16.低通抽樣定理的意義?計算奈奎斯特間隔或頻率:
17.雙極性/單極性 NRZ(歸零)/RZ(不歸零),差分編碼 ,HDB3編碼規則:
18.數字基帶信号的編碼規則:
19.調制和解調的概念作用:
20.常見的數字調制方式及其波形圖 :
21.數字調制的解調方法:
22.常見的差錯控制方法,優點及适用條件 :
23.在通信系統中,采用差錯控制的目的是什麼:
24.信道編碼的目的,信源編碼和信道編碼的不同:
25.計算碼字碼長,漢明重量,最小碼距,判斷編碼的糾錯檢錯能力:
26.通過多項式計算循環校驗碼:
27.資料鍊路控制的主要功能:
28.透明傳輸的方法:
29.HDLC的比特填充法則:
30.EIA RS-232C的特性功能:
31.USB拓撲結構:
32. 畫出RS--232C收發接口的标準連接配接及最簡單連接配接方式:
33.USB總線和IEEE—1394接口的不同特點和适用場景
34.簡述藍牙技術的特點:
35. 藍牙裝置的接入過程:
36.紅外通信技術的特點:
37.紅外通信的傳輸方式:
38.UWB(超寬帶無線通信)的特點:
39.藍牙協定體系可以分為哪四層:
40.什麼是無線電波,電磁波會産生哪些邊界效應:
41.無線電波在傳輸過程中,無線信号存在哪些衰耗:
42.對于接受端,無線信号将産生哪幾種效應:
43.什麼是碼分多址,直接序列擴頻技術的理論依據是什麼:
44. 多址技術種類,對應各代移動通信系統使用的是哪些多址技術
45.分級的兩重含義及分級的方式
46.分級的技術:
47.合并方式:
48.頻分正交複用(OFDM)技術的優缺點:
49.試畫圖說明非直接方式實作OFDM的方法:
50.自由空間傳播損耗的計算和接收功率的計算(22.3.1和22.3.2)p354 最大多普勒頻移
51.移動通信網的體制,覆寫方式,為什麼叫蜂窩網絡
1.感覺控制層通信的目的和特點:
目的:将各種傳感裝置(資料采集裝置以及相關的控制裝置)所感覺的資訊在較短的通信距離内傳送到資訊彙聚系統,并由該系統傳送到網絡傳輸層
特點:傳輸距離近,傳輸方式靈活 多樣
2.網絡傳輸層通信系統的裝置和系統構成:
網絡傳輸層由:資料通信主機(伺服器),網絡交換機,路由器等構成,是在資料傳送網絡支援下的通信系統
3.畫出模拟通信系統和數字通信系統 :
模拟通信系統:
數字通信系統:
4.通信的方式分類為:
按碼元排列方式分為:串行通信 ,并行通信
按通信方式分為:
(1)單工通信———廣播
(2) 半雙工通信——對講機
(3)全雙工通信——移動通信系統
5.數字通信和模拟通信的比較:
和模拟通信相比,數字通信具有: 抗幹擾能力強,傳輸差錯可控, 便于應用資訊處理,保密性高, 可以綜合傳輸各種資訊 的優點
缺點:資訊容易丢失,占用信道頻帶 較寬
6.計算信源平均資訊量:
例題1: 例題2:
7.計算主要性能名額(碼元速率/資訊速率/誤碼率/誤信率/信噪比):
碼元速率:R(B)=1/T (Baud)M=2時,R(b)=R(B)
M=4時,R(b)=2R(B)
例題1:
一、已知某四進制數字信号傳輸系統的資訊速率為2400bit/s,接收端在半小時内共接收到216個錯誤碼元,試計算該系統Pe的值。
解:由R(b)= 2400bit/s,B
有R(B) = R(4) /log24 = 1200Bd
半個小時共傳輸的碼元為:1200×3600×1/2 = 216×104
系統誤碼率:Pe = 216/(216×104) = 104、
例題2:
如果二進制等概信号,碼元寬度為0.5ms,求RB和Rb;有四進制信号,碼元寬度為0.5ms,求傳碼率RB和獨立等概時的傳信率Rb
8.傅裡葉交換的作用: 分析頻譜
傅裡葉級數是分析信号頻域特性的有力工具,能對資料信号的時域特性進行分析
9.矩形脈沖信号和抽樣信号之間的傅裡葉變換:
特點:能量集中在主瓣,拖尾較長
以上頻譜圖是對時域連續非周期的信号,故其頻域是非周期連續的;實際上示波器處理的都是連續周期信号,故通過示波器觀察到的頻譜圖,應是非周期離散信号
10.三種交換技術及其優缺點:
(1)電路交換:建立一條臨時的專用電路(建立——傳輸——拆除)
優點:①時延小
②實時性強
③不存在失序問題
④通用于模拟信号和數字信号
⑤交換裝置和控制簡單
缺點:①建立時間嫌長 ②信道使用率低 ③很難差錯控制
(2)封包交換:以封包為資料機關(存儲——轉發)
優點:
①不需要建立線路,不存在時延
②采用存儲——轉發的方式
③一段時間部分占用通道,提高了使用率
缺點:①轉發延時,實時性差 ②隻适用于數字信号 ③要求有較大的緩沖區
(3)分組交換:分為若幹組(存儲——轉發)
優點:
①加速了資料在網絡中的傳輸
②簡化了存儲管理
③減少了出錯率和重發資料量
④分組小,适合采用優先政策
缺點:①存在轉發延時 ②增加了處理時間,時延增加 ③可重複出現失序,丢失或重複分組
11.信道的分類:
信道分為:狹義信道,廣義信道,編碼信道,調制信道
狹義信道:指傳輸信号的媒介(導線,光纖,無線電波)
12.香農公式計算最大傳輸速率:
信道帶寬:B(Hz)
信号功率:S(w)
高斯白噪聲功率:N(w)
C =B log 2 (1+ S / N) (bit/s)
例題:
題目:已知:S/N = 30dB,帶寬 B = 4000Hz,根據香農定理,求:有限帶寬、有熱噪聲信道的最大資料傳輸速率為多少?
(香農定理公式:
①Rmax = B x log₂( 1 + S/N ) 、
② S/N(dB)= 10lg(S/N))
解:
由公式②可得 30dB = 10 lg( S/N )
解得:S/N = 1000
由公式 ①可得 Rmax = 4000Hz x log₂(1 + 1000) ≈ 4000Hz x 10 = 40000bps = 40kbps
13.信源編碼的作用:
①去備援,降低信号量,提高傳輸有效性
②把模拟信号數字化,便于存儲
14.PCM(脈沖編碼調制) 三個步驟:
抽樣 量化 編碼
15.不同的抽樣方法,量化方法,編碼方法:
抽樣:
①理想抽樣
②自然抽樣
③平頂抽樣
量化:
①非均勻量化
②均勻量化{ 量化間隔▲
{ 量化電平,量化噪聲,量化誤差▲/2
編碼:
線性編碼:{ 級聯逐次比較
{ 逐次回報線性編碼
非線性編碼:{ 先壓縮後編碼
{ 先編碼後壓縮
16.低通抽樣定理的意義?計算奈奎斯特間隔或頻率:
“低通采樣定理”可簡稱“采樣定理”在進行模拟/數字信号的轉換過程中,當采樣頻率fs.max大于信号中最高頻率fmax的2倍時(fs.max>=2fmax),采樣之後的數字信号完整地保留了原始信号中的資訊。這個結論稱為“采樣定理”。采樣定理是資訊量化的基礎,
帶寬: B=f(H)
奈奎斯特間隔: 1/2f(H)
速率: 2f(H)
頻率:W(s)=2Πf(s)
17.雙極性/單極性 NRZ(歸零)/RZ(不歸零),差分編碼 ,HDB3編碼規則:
雙極性/單極性 NRZ(歸零)/RZ(不歸零):
差分編碼 :
HDB3編碼規則:
18.數字基帶信号的編碼規則:
①提高頻帶的使用率;
②應具有盡量小的直流分量;
③應足夠大的提取碼元同步信号分量;
④不受信源特性影響;
⑤有較強的抵抗能力和自檢測能力;
⑥降低誤碼擴散
19.調制和解調的概念作用:
調制:使一個信号的某些參數在另一個信号的控制下發生變化
作用:便于區分信号和噪聲,給測量信号賦予特征
解調: 恢複出調制信号的過程
作用:恢複原信号
20.常見的數字調制方式及其波形圖 :
ASK——幅移鍵控
FSK——頻移鍵控
PSK——相移鍵控
例題:某數字信号序列為100111001010,碼元速率為400Baud,畫出載波頻率為400Hz和800Hz時的2ASK,2PSK,2DPSK的載波,假設信号起始前的信号為0
21.數字調制的解調方法:
①鑒頻法
②包絡檢測法
③相幹解調法
④過零檢測法
⑤差分控制法
2ASK————包絡檢測法,相幹解調法
2FSK————鑒頻法,包絡檢測法,相幹解調法,過零檢測法,差分控制法
2PSK————相幹解調法
2DPSK————相幹差分譯碼解調,相位比較差分
22.常見的差錯控制方法,優點及适用條件 :
1.自動請求重發(ARQ)方式:
條件:需要在發送端把資料編碼成能檢錯的碼
優點:傳輸可靠,成本低
2.前向糾錯(FEC)方式:
條件:需要在發送端把資料編碼成能檢錯的碼
優點:實時性高,糾錯碼備援度高,傳輸效率低
不需要回報信道
3.混合糾錯方式(HEC)方式:
由ARQ和FEC組成
優點:降低了FEC的複雜度,改善ARQ的連貫性
4.資訊回報(IRQ)方式:
裝置及其規程簡單
23.在通信系統中,采用差錯控制的目的是什麼:
差錯控制:
是在數字通信的過程中采用編碼的方法對傳輸中産生的差錯進行控制,使一個不可靠的鍊路變成一個可靠的鍊路,提高通信品質,減少誤碼率
24.信道編碼的目的,信源編碼和信道編碼的不同:
目的:減小信道噪聲或者幹擾影響,改善通信鍊路性能技術
信源:去掉信源備援資訊,達到壓縮
信道:保證傳輸的可靠性,克服噪聲和幹擾
25.計算碼字碼長,漢明重量,最小碼距,判斷編碼的糾錯檢錯能力:
碼長:n (個數) 有2^n種
漢明重量HW: 碼字中非0碼的個數
許用碼組:1的個數為偶數個
碼距:d 兩個碼的異或(同為0,異為1)
奇偶校驗碼的d(min)=2
① 最小距離:線性分組碼的最小距離就是其非零碼字的最小重量。
② 糾檢錯能力:
檢測的錯碼個數 e 糾正錯碼個數 t
1、為檢測e個錯碼,要求最小碼距 d0 ≥ e + 1;
2、為糾正t個錯碼,要求最小碼距 d0 ≥ 2e + 1;
3、為糾正t個錯碼,同時檢測e個錯碼,則要求最小碼距d0 ≥ e + t + 1
例題:
HW(110101)=4
如 [1100,1010]碼距為2 因為前後兩者第2位和第3位各不同
同理[0000,0011,1100,1111 ] 0000與1111碼距:4 ,0000和0011的碼距 2 二者取小
26.通過多項式計算循環校驗碼:
27.資料鍊路控制的主要功能:
(1)資料成幀功能
(2)資料鍊路的的建立,拆除和管理
(3)資料鍊路的檢錯和糾錯
(4)異常處理能力
(5)應具備标準的通信接口
28.透明傳輸的方法:
①比特填充法: (在5個連續1的後面插入一個0)
②字元填充法:資料字元前填充一個轉義控制字元(DLE)
29.HDLC的比特填充法則:
面向比特型的規程具有:透明傳輸,可靠性高,傳輸效率高,可雙向傳輸的基本特征
HDLC定義了三種類型的節點:主節點,從節點,符合節點
30.EIA RS-232C的特性功能:
①機械特性
②電氣特性
③功能特性
④過程特性(時間特性)
⑤RS—232C與TTL轉換
RS—232C的電壓應保證在 -5~+5v 之間
“1”———— -3~-15V
“0”———— +3~+15V
31.USB拓撲結構:
USB隻允許有一個主機,USB拓撲結構為星型結構
32. 畫出RS--232C收發接口的标準連接配接及最簡單連接配接方式:
RS——232C規定了最大傳輸距離為15m,最高傳輸速率不高于20b/s
33.USB總線和IEEE—1394接口的不同特點和适用場景
USB總線的特點:
①使用友善
②傳輸速率高
③功耗低,性能穩定
④作業系統的支援性與靈活性
應用:滑鼠,鍵盤,掃描器,移動硬碟,列印機等中低速裝置
IEEE——1394特點:
①傳輸速率高,成本也高
②點對點傳輸
③靈活性高
應用:非常适合于視訊或其他高速系統,以及無主機的場合
34.簡述藍牙技術的特點:
①功耗低
遠距離藍牙——100mv(20 dBm )
典型藍牙 ——2.5mv(4 dBm)
低功耗藍牙——1mv (0 dBm)
②通信速率高
③工作頻段不受限
藍牙工作在2.4GHz 的ISM波段
④可靠性高
⑤通信距離短
發射功率為100mv——傳輸距離為100m
發射功率為2.5mv——傳輸距離為10m
發射功率為1mv——傳輸距離為10cm
⑥可靈活組網,自動搜尋
最多支援7個單元建立連接配接
⑦成本低廉,且技術成熟
⑧應用範圍廣
35. 藍牙裝置的接入過程:
主裝置(master,即發起連接配接的裝置)會尋呼(page)從裝置(slave,接收連接配接的裝置),master會已跳頻的方式去尋呼slave,slave會固定間隔地去掃描(scan)外部尋呼,即page scan,當scan 到外部page時便會響應response該page,這樣兩個裝置之間便會建立link的連接配接,即ACL鍊路的連接配接。當ACL 鍊路連接配接建立後,主裝置會發起channel的連接配接請求,即L2CAP的連接配接,建立L2CAP的連接配接之後,主裝置采用SDP去查詢從裝置的免提服務,從中得到rfcomm的通道号,然後主裝置會發起rfcomm的連接配接請求建立rfcomm的連接配接。然後就建立了應用的連接配接。
36.紅外通信技術的特點:
定義:紅外線是一種波長範圍在750nm~1mm之間的電磁波,他的頻率高于微波而低于可見光,是一種人眼看不到的光線
IrDA限定紅外波長為:850~900nm之間
特點:
①具有極強的保密性
②避免了無線電波的幹擾
③可承載高速資料傳輸
④結構簡單,成本低,耗電少,能高速資料通信
⑤靠低成本的發射器進行資料通信
缺點:容易被遮擋
37.紅外通信的傳輸方式:
由弱到強為:
(1)散射方式
(2)寬視方式
(3)窄視方式
(4)跟蹤方式
38.UWB(超寬帶無線通信)的特點:
①系統結構和硬體簡單
②具有較好的隐蔽性和較高的處理機制
③多徑分辨能力強
④傳輸速率高
⑤容量化
⑥具有良好的同頻段 共同性
⑦便于多功能一體化
39.藍牙協定體系可以分為哪四層:
核心協定層
替代電纜協定層
電話控制協定層
選用協定層
40.什麼是無線電波,電磁波會産生哪些邊界效應:
無線電波是一種能在自由空間傳播的電磁波
産生的邊界效應:
①反射
②折射
③繞射
④散射
41.無線電波在傳輸過程中,無線信号存在哪些衰耗:
①路徑衰耗
②慢衰耗
③快衰耗
42.對于接受端,無線信号将産生哪幾種效應:
①陰影效應
②多徑效應
③遠近效應
④多普勒效應
43.什麼是碼分多址,直接序列擴頻技術的理論依據是什麼:
碼分多址(CDMA):是以傳輸信号的碼型不同來區分信道建立多址接入的方式
直接序列擴頻技術的理論依據是:香濃定理
44. 多址技術種類,對應各代移動通信系統使用的是哪些多址技術
①頻分多址(FDMA)———1G 電話,大哥大
②時分多址(TDMA), 碼分多址(CDMA)————GSM GPRS
③碼分多址(CDMA)————3G 歐洲(WCDMA) 北美(CDMA---2000) 中國(TD---SCDMA)
④ 4G
45.分級的兩重含義及分級的方式
①分散傳輸
② 集中處理
方式:
①宏分級---------減小慢衰弱
②微分級---------減小快衰落影響
46.分級的技術:
①空間分集
②時間分集(靜止狀态時,時間分集失效)
③頻率分集
④極化分集
⑤角度分集
47.合并方式:
①選擇合并
②等增益合并
③最大比值合并(最佳)
48.頻分正交複用(OFDM)技術的優缺點:
優點:
①克服多經效應
②高資料傳輸
缺點:
①PAPR過高
②嚴格同步
③要信道估計
OFDM在無線區域網路的應用:IEEE802.11
49.試畫圖說明非直接方式實作OFDM的方法:
50.自由空間傳播損耗的計算和接收功率的計算(22.3.1和22.3.2)p354
最大多普勒頻移
51.移動通信網的體制,覆寫方式,為什麼叫蜂窩網絡
體制: 大區制 小區制
覆寫方式:帶狀服務覆寫 面狀服務覆寫
蜂窩網絡:成六邊形