通信总结

2020-03-04 02:13:09 来源：范文大全收藏下载本文

现代通信总结

通信：是实现信息传递功能的一门科学技术，是利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行信息传递和交换的过程。信道作用：传递信息的通道及传递信号的设施。

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）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。评价通信系统的信息传输性能的主要质量指标是有效性和可靠性：模拟通信系统有效性指标：系统有效带宽。

数字通信系统有效性指标：传输容量

可靠性是指通信系统传输消息的质量（即传输的准确程度问题）。  模拟通信系统的可靠性：用输出信噪比来衡量。

 数字通信系统的可靠性：用传输差错率来衡量。

按多地址接入方式分类：频分多址，时分多址，码分多址通信等按通信网采用的传送模式分类：

 电路交换网（公共电话交换网PSTN、综合业务数字网 ISDN）、分组交网（分组数据网PDN、帧中继网FRN）、异步传送网（ATM）等。

网络拓扑结构的基本形式主要：有网状网、网孔型网、星型网、复合型网、环型网、总线型网、树型网等

信道中的噪声分类：

1.加性噪声：包括人为噪声（如电火花干扰）、自然噪声（如电磁波辐射和热噪声）。

2.乘性噪声：各种线性畸变、非线性畸变、衰落畸变等。

信源编码：基本部分是压缩编码，用以减小数字信号的冗余度，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。

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。

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。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。频分复用（FDM）时分复用（TDM）码分复用（CDM）空分复用（SDM）波分复用（WDM）

多址技术：频分多址、时分多址、码分多址、空分多址、极化多址，以及其他利用信号统计特性复用的多址技术等。

同步：使系统的收发两端在时间上和频率上保持步调一致。

同步技术分类：载波同步，位同步（码元同步），帧同步（群同步），网同

步，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。

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，

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，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。

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。

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。

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。

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。

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③采用了面向连接的工作方式 ④技术复杂

按信令的功能分类：监视信令,选择信令（地址信令）,音信令,维护管理信令.

1.信令是指通信系统中的控制指令，信令系统在通信网中起着指挥、联络、协调的作用。

2.在无线通信中，一个信道只容纳一个用户进行通话；许多同时通话的用户可以共享无线媒体；用某种方式可区分不同的用户，即为多址方式。解决多址接入的方法称为多址接入技术。

3.在无线通信中，为了充分利用信道，在多点之间实现相互间互不干扰的多边通信，常采用不同的多址技术，如频分多址、时分多址、码分多址、空分多址等。同时，还采用了多类先进的调制技术，如具有抗干扰能力强和信号隐蔽等突出特点的扩频技术；具有无线环境高速传输特征的正交频分复用（OFDM）技术等。扩频通信系统的主要技术指标：（1）处理增益：处理增益Gp是指扩频信号带宽

W与基带数据信号带宽B之比，了系统信噪比改善的程度。(2)干扰容限：在保证系统正常工作的条件下（即保证输出端有一定的信噪比），接收机输入端能承受的干扰信号比有用信号所高出的分贝（dB）数。

扩频通信系统的工作方式 :（1）直接序列扩频方式（DS）（2）跳变频率扩频方式（FH）（3）跳变时间扩频方式（TH）（4）混合式扩频方式

移动通信的关键技术:分集技术,调制技术,均衡技术,信道编码技术,跳频技术,直接序列扩频技术,码分多址技术,智能天线技术(有疑问)

CDMA的主要特点：抗干扰能力强，抗多径衰落能力强、信息传输可靠性高，抗多普勒效应好，抗阴影效应强，信号功率密度低、相关特性好，系统容量大，系统容量具有软特性，具有软切换的功能。

CDMA的主要问题与关键技术：（1）远近效应与自动功率控制（2）多径衰落与分集接收技术（3）地址码的选择（4）相关接收技术（5）同步技术

GSM系统：是基于时分多址（TDMA）的数字蜂窝系统，属于第二代移动通信系统。与第一代移动通信系统（语音传输采用模拟调频方式的模拟蜂窝网）不同，GSM系统信道中传输的全部是数字信号，其采用窄带时分复用（TDMA）、线性预测语音编码和高斯滤波最小移频键控（GMSK）结合的方式，使用户容量扩大，保密性能提高

GSM 系统基本原理：GSM系统基于时分多址（TDMA），按时序组成信号的帧结构。移动台在收发的同时，还要接收基站发送的指令，GSM帧结构比PCM帧结构复杂。

GSM 系统的特点：（1）系统灵活（2）采用数字通信方式，提高通信质量（3）FDMA与TDMA 方式结合，频率利用率提高（4）保密性能好（5）多业务与漫游功能。

GSM越区切换:

判定移动台是否需要越区切换有三种标准。

第1种标准：当接收信号载波电平低于门限电平时，则进行切换；

第2种标准：当载波／干扰比低于给定值时，进行切换；

第3种标准：当移动台到达基站的距离大于给定值时，进行切换。一般常用第一种标准进行判定。

码分多址（CDMA）体制具有抗人为干扰、抗窄带干扰、抗多径干扰、抗多径延迟扩展的能力，同时具有提高蜂窝系统的通信容量、便于模拟与数字体制的共存及过渡等优点，使CDMA系统成为时分多址（TDMA）系统的强有力的竞争对手。 CMA的技术特点 :系统所采用的扩频技术和直扩及跳频不同：CDMA是用自相关性很强、互相关性很弱的码序列作为地址码，对已调信息进行二次调制。不同用户信号采用互成正交的、不同的地址码，信道中所传输的各宽带信号在时间上和空间上可互相重叠。

技术关键：在码分多址通信系统中，各收端必须传输本地地址码，该本地码的码型结构与对端发码一致，且相位完全同步。用本地码对所收全部信号进行相关检测，从而选出所需的信号。

CDMA系统标准：IS-95, cdma 2000

3G的技术标准: WCDMA ,cdma 2000,TD-SCDMA ：工作于时分双工（TDD）方式，融FDMA、TDMA、CDMA、TDMA等为一体，能从GSM系统平滑过渡到3G系统。与WCDMA和cdma 2000所采用的FDD模式不同，TD–SCDMA采用的是TDD模式，并且同时采用了同步CDMA、智能天线、软件无线电、联合检测、接力切换、

低码片速率、多时隙TDMA等一系列新技术，从而提高了系统的抗干扰能力，降低了发射功率，减少了电磁污染，节约了制造成本，增加了系统容量。

1.光纤及其分类 :光纤基本结构：由纤芯和包层构成的同心圆柱体。

光纤是一种介质波导，具有把光封闭在其中并沿轴向传播的波导结构，纤芯和包层的折射率不同

（1）按传导模式数量而分类

 单模光纤

 多模光纤

（2）按折射率分布不同而分类

 阶跃光纤

 渐变光纤

（3）按套塑层的不同而分类

 紧套光纤

 松套光纤