通信概论PPT思考题答案
1.什么是通信？什么是信息？信息有哪些特征？
通信：将内容转换成文字、声音、标识，通过某种装置变成电磁信号，通过信道从地球的某个角落传送到另一角落。信息：数据的集合，含义与解释。普遍，无限，商品，传递，共享，实效，可转换。
2.简述通信系统的分类？
a.按业务和用途：常规，控制；
b.按调制方式：基带传输，调制传输；
c.按传输信号特征：模拟，数字；
d.按传送信号复用和多址方式：时分，频分，码分（空分）。
3.简述模拟信号和数字信号的概念？
模拟：某信号承载信息的参量具有取值无限，连续变化等特点。数字：。。。具有取值有限且离散等特点。
4.画图说明一般的通信系统模型？并说明各部分的作用？
新源：发出信息的信息源；发送设备：把存储信息的“消息”变成电磁信号的各种设施；? 信道：把电磁信号可从源传输到宿的通道；接收设备：将经过信道传输的电磁信号（混杂噪声和干扰）还原为自然界信息的各种设施；信宿：接收信息的宿。
5.通信系统的主要性能有哪些指标？分别是怎么定义的？
有效性：通信系统中传输消息的速率问题；可靠性：通信系统中传输消息的质量问题。
6.电信网由哪三部分组成？分别的作用是什么？
按照电信网各部分完成功能的不同，将电信网分为：
基础网：基础网也指传输网和交换网，是指用作传送通道和交换的网络，用来提供信号的传送和转换，一般架构在业务网和支撑网之下，是它们的基础。业务网：电信网的服务功能，用于疏通电话，数据，图像等各类电信业务支撑网：是为了保证电信基础网和业务网的正常运行，增强网路功能，提高全网服务质量而形成的网路。
7.简述通信业务的分类？
按信息特征：语音，非语音；按接入方式：有线接入，无线接入；按通信区域：本地，长途；按业务网络：电信，电报，数字数据，internet。
8数字通信系统的基本结构及各部分功能实体的作用
？
信源：完成非电信号/电信号的变换，这里产生的电信号是模拟信号。信源编码器：一是将信源发出的模拟信号变换为数字信号，称为数字信源码（模数变换）；二是实现压缩编码，使数字信源码占用的信道带宽尽量小。信道编码器：主要完成两个功能：一是码型变换，把数字信源码变换为数字信道码；二是差错控制。
调制器：其作用是频谱搬移，将信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于信道传输的已调信号。信道：按照其特性，信道分为模拟信道和数字信道两种。解调器、信道译码器和信源译码器：与上述相反
9.什么是低通型信号的抽样定理？
对于低通型（0,fH）信号，只要抽样频率fs（fs=1/T）满足fs≥2fh,则可以从样值序列不失真地恢复出原来的模拟信号。其中fs为信号的最高频率.
10为什么要进行量化？均匀量化和非均匀量化的概念和特点？
为了将幅度取值为无穷多个的样值序列，变换为幅度取值为有限个的样值序列
均匀量化:每个量化级大小相等;最大量化误差也相同。信号小时，由量化噪声引起的信噪比小,大时，由量化噪声引起的信噪比大非均匀量化:每个量化级大小不相等；信号小时，量化级小；而信号大时，量化级大。量化噪声功率基本与信号抽样值成比例，因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号的信号量噪比。
11什么是PCM？画出PCM系统方框图？
将模拟信号的抽样量化值变换成代码，称为脉冲编码调制（PCM）。
12何为时分复用？何为频分复用？
抽样后的样值序列在时间上离散，即两个样点信号在时间上有间隔，可以利用这一时间间隔传送其他语音信号的样点信号；
13画出PCM基群帧结构？并写出相关参数？
14常用的数字复接方法有什么？
数字复接的方法主要有按位复接、按字复接、按帧复接
15在通信系统中，采用差错控制的目的是什么？
提高通信质量，减少误码率
16什么是随机信号、突发信道和混合信道? 随机信号又称为不确定信号，是指无法用确定的时间函数来表达的信号，一般这类信号的频域是连续的。突发信道：在有记忆的信道中，
噪声，干扰的影响往往是前后相关的，错误是成串出现的，在编码中称这类信道为突发信道。混合信道：是指有些实际信道，既有独立随机差错，也有突发性成串差错的这类信道。
1.说明数据通信系统由哪几部分构成,各个部分的作用是什么。
数据通信系统由数据终端设备（DTE）、数据电路终接设备（DCE）和传输信道三部分组成。数据终端设备（DTE：Data Terminal Equipment）作用是计算机网中用于发送和接收用户数据的设备，从简单的数据终端（甚至I/O设备）到复杂的中心计算机均可称为DTE。
数据电路终接设备（DCE：Data Circuit-terminating Equipment）是用来连接DTE与数据通信网络的设备调制解调器、线路接续控制设备及与线路连接的其他数据传输设备称为DCE。
传输信道是为了在信源和信宿之间实现有效的数据传输，必须在信源和信宿之间建立一条传送信号的物理通道，这条通道被称为物理信道，简称信道
2.说明网络分层体系结构的特点。
①各层相对独立，每一层完成自身定义的功能，可以单独地开发、修改本层功能，而不影响其他层。②第n层完成自身定义的功能时，只利用（n-1）层所完成的功能（而不关心这些功能是怎样完成的）。③不同系统的同层实体间使用该层协议进行通信，只有最低层才发生直接数据传送，且最低层只提供服务。④除最低层外，其他层实体间没有直接物理连接不能直接交换信息，必须利用下一层实现的协议所提供的更为基本的服务来实现本层通信。⑤两种不同的协议可能对应同一层，但它们之间不能协同工作，只有执行相同协议的实体才能通信。⑥在需要不同的通信服务时，可在一层内设置两个或更多的子层。
3.分别说明数据报和虚电路两种方式的特点。
数据报：无连接，分组中的全局目的地址决定下一跳路由，对话期间路由可变，分组到达目的终端需重整顺序。虚电路：面向连接,但不沿路由预留资源，每分组携带定长标签,由定长标签决定下一跳，呼叫建立时确定固定的路由,对话期间不可变.，交换机必须维持每一个呼叫的状态
4.CSMA/CD协议主要用于解决什么问题？简要说明该协议工作过程。
解决在公共通道上以广播方式传送数据中可能出现的问题（主要是数据碰撞问题）工作过程：CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。
.5说明IP协议的功能有哪些。
①封装：将上层数据（如TCP段或UDP数据报）或同层的其他数据（如ICMP数据）封装到IP数据报中。②路由选择：寻找一条将数据报从源端主机送往目的主机的最佳传输路径。路由选择根据路由表进行。③分段和重新组装：物理网络不同，传输的数据帧大小也不同，数据帧的最大长度即最大传输单元（Maximum Transfer Unit，MTU）由硬件决定，通常保持
不变。而IP数据报长度可任意选择，IP模块可将数据报分解成更小的数据报，以满足不同MTU的要求。④差错报告：当一个IP数据单元因超时被丢掉时，IP产生一个差错报告，告诉源节点出现错误的位置和性质。⑤报头的差错控制：IP对IP数据单元报头进行校验和计算，以便及时发现差错。⑥生命期控制：IP限制IP数据单元在整个网络中的停留时间，由经过的路由器和中继器节点修改此值，逐渐减少（以秒计），若减至零还未达到目的节点，则将此数据单元丢弃。
6.解释冲突域和广播域的含义。
冲突域：在共享介质型局域网中，会发生冲突碰撞的区域称为一个冲突域或碰撞域。在一个冲突域中，同时只能有一个站点发送数据。广播域：当局域网上任意一个站点发送广播帧时，凡能收到广播帧的区域称为广播域，这一区域中的所有站点称为处在同一个广播域。
7.简述电子邮件的发送和接收过程。
(1) 发信人调用用户代理来编辑要发送的邮件。
用户代理用SMTP 把邮件传送给发送端邮件服务器。(2) 发送端邮件服务器将邮件放入邮件缓存队列中，等待发送。(3) 运行在发送端邮件服务器的SMTP 客户进程，发现
在邮件缓存中有待发送的邮件，就向运行在接收端邮件服务器的SMTP 服务器进程发起TCP 连接的建立。(4) TCP 连接建立后，SMTP 客户进程开始向远程的SMTP 服务器进程发送邮件。当所有的待发送邮件发完了，SMTP 就关闭所建立的TCP 连接。(5) 运行在接收端邮件服务器中的SMTP 服务器进程收到邮件后，将邮件放入收信人的用户邮箱中，等待收信人在方便时进行读取。(6) 收信人在打算收信时，调用用户代理，使用POP3（或IMAP）协议将自己的邮件从接收端邮件服务器的用户邮箱中的取回（如果邮箱中有来信的话）。
第四章
1.全互连式网络存在哪些缺点？
(1) 当存在N个终端时，需用N(N-1)/2条线对，线对数量以终端数的平方增加。(2) 当这些终端分别位于很远的两地，两地间需要大量长线路。(3) 每个终端都有N-l对线与其它终端相接，因而每个终端需要N-1个线路接口。(4) 增加第N+1个终端时，必须增设N对线路。当N较大时，无法实用化。(5) 由于每个用户处的出线过多，因此维护工作量较大。2.说明路由表和转发表各是什么？
路由表：将交换节点中存储的到网络中每一个目的地的路由信息的数据结构称为“路由表”，交换节点依靠它进行寻址选路。转发表：在面向连接网络中，连接建立阶段，这条连接经过的每个交换节点将路由信息保存到一张数据表中，以维持网络内的连接状态，这张表就是转发表。
3.比较电路交换、分组交换、ATM交换三者的特点。
电路交换只闭合网络开关，不处理信息，时延小，最适合实时业务，典型应用是语音；分组交换处理每一个信息，差错小，最适合数据业务；ATM交换用于B-ISDN，适合现有和未来的所有业务。
4.说明实电路与虚电路有何差别。
5.简要描述ATM协议参考模型各平面的功能，说明哪些平面是分层的？被分为哪些层次？
6.简要描述MPLS网络的工作过程。
1.网络启动后在路由协议如OSPF、BGP、IS-IS等的作用下，在各路由器节点中建立路由表；
2.根据路由表，各路由器节点在路由分布协议LDP控制下建立标记转发信息库LIB；
3.入口LER接收分组，执行第三层的增值服务，并为分组标上标记；
4.核心LSR基于标记执行交换；
5.出口LER删除标记，转发分组到目的网络。
7.简要描述软交换的体系结构。说明软交换为什么是一个分布式与集中式结合的方案。
它是一个分布式和集中式相结合的解决方案。原则上所有功能都是在网络中分布实现的，特别是网络互通功能由分布式网关完成，这些网关数量多，功能相对简单，容量各不相同，但是呼叫控制和业务控制功能可集中于少数几个软交换机完成。
第五章
1. 光纤通信有哪些优点？
①传输频带宽，通信容量大。②传输损耗低，中继距离长。③抗电磁干扰。④保密性强，无串话干扰。⑤线径细（0.1mm），重量轻。⑥资源丰富。
2. 阶跃型光纤和渐变型的区别是什么？
阶跃型光纤：单包层光纤，纤芯和包层折射率都是均匀分布，折射率在纤芯和包层的界面上发生突变；
渐变型光纤：单包层光纤，包层折射率均匀分布，纤芯折射率随着纤芯半径增加而减少，是非均匀连续变化的；
3. 简述光纤的导光原理。
因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率），相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的
4. 什么是光纤的损耗？有哪几种类型？
光波在光纤中传输，光功率随着传输距离的增加而减小，这种现象称为光纤的传输损耗。光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。此外，光源与光纤的耦合损耗、光纤之间的连接损耗等也是光纤传输损耗的因素。
吸收损耗：因为光波在传输中有一部分光能转变为热能，造成光功率的损失；
散射损耗：因为材料折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸形或粗糙等原因造成的。
5. 什么是EDFA？简述其三种应用形式。
掺铒光纤放大器（EDFA）
铒（Er）是一种稀土元素，将它注入到纤芯中，即形成了一种特殊光纤，它在泵浦光的作用下可直接对某一波长的光信号进行放大，因此称为掺铒光纤放大器。EDFA的应用形式(1) 中继放大器置于光纤线路中，用于延长传输距离。(2) 前置放大器置于光接收机前，用于放大微弱光信号。(3) 后置放大器置于光发射机后，用于提高发射光功率。
6. 光发射机和光接收机的作用分别什么？
光发射机的主要作用是将电信号转换成光信号耦合进光纤
光接收机的主要作用是将光纤送过来的光信号转换成电信号，然后经过对电信号的处理以后，使其恢复为原来的脉码调制信号送入电接收机。
7. 什么是波分复用？简述WDM系统的两种基本形式。
WDM的概念：在一芯光纤中同时传输多波长光信号。1.双纤单向传输
单向WDM是指所有光波长同时在一根光纤上沿同一方向传送（如图所示），在发送端将载有各种信息的、具有不同波长的已调光信号λ1，λ2，λ3，λ4，…，λn通过光复用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输。
在接收端光解复用器将不同波长的信号分开，完成多路光信号传输的任务。
2.单纤双向传输
单纤双向传输如图所示。双向是指不同光波长在一根光纤上同时向两个不同的方向传输，但是两个方向所用的波长相互分开，以实现两个方向的全双工通信。
单向WDM系统在开发和应用方面都比较广泛。
双向WDM系统的优点是只使用一根光纤和较少的光纤放大器，但同时对系统的要求也高，例如要抑制多通道干扰（MPI），并需要双向光纤放大器。
第六章
1、移动通信的概念及特点？
通信双方或至少其中一方在移动环境下进行信息传递的通信方式，包括移动体之间或移动体与固定体之间的通信。特点：①信道传输条件恶劣移动台使用无线信道，在电波传播的过程中，由于多径衰落、建筑物阻挡造成的阴影效应、移动台运动引起的多普勒频移等，使接收信号极不稳定。信号起伏幅度可达30dB以上。②强干扰情况下工作移动通信除受到汽车发动机的火花干扰及工业干扰以外，主要的干扰有互调干扰、邻道干扰及同频干扰。
互调干扰：由于部件的非线性引起；非线性部件的输出信号中，会包含输入信号所没有的新的频率成分，如果这些新的频率成分落入其他信号的频率范围之内，就会对该信道造成干扰，称为互调干扰；
2、详述移动通信系统中的多址技术。
多址技术：在移动通信系统中，有许多用户都要同时通过同一个基站和其他用户进行通信，因而，必须对不同用户和基站发出的信号赋予不同特征，使基站能从众多用户台的信号中区分出是哪一个用户台发出来的信号，而各用户台又能识别出基站发出的信号中哪个是发给自己的信号。
3、移动通信系统中的越区切换是什么意思？一般有几种越区切换的类型？
1）定义：将当前正在进行的移动台与BS之间的通信链路从当前BS转移到另一个BS的过程；该过程也称为自动链路转移ALT（automatic link transfer）。（2）越区切换方式 硬切换：在新连接建立以前，先中断旧的连接。（eg，TACS、GSM系统）
软切换：在与新BS建立可靠连接之后再中断旧链路。（eg，IS-95系统）
3、GSM系统的基本网络构成是什么？各子系统的作用是什么？
GSM系统主要由移动台（MS）、移动网子系统（NSS）、基站子系统（BSS）和操作支持子系统（OSS）四部分组成。
移动台（MS）
GSM移动通信网中用户使用的设备；用户识别模块（SIM）卡:一张符合ISO标准的“智慧”磁卡，包含与用户有关的无线接口信息以及用于鉴权和加密的信息；
基站子系统（BSS）
构成：BTS（基站收发台）、BSC（基站控制器）、天线公用器、天线等。在一定无线覆盖区中，由MSC控制与MS进行通信的系统设备。在BSC中增加码变换器及相应的复用设备，完成PRE-LTP编码与PCM码之间的转换。
网络子系统(NSS)
对GSM中MS之间通信和MS与其它通信网中用户通信起着控制管理作用；主要功能包括：交换、移动性管理、安全性管理及负责收集计费、账单信息等。
4、简述CDMA系统的逻辑信道及其作用。
正向逻辑信道
导频信道（Pilot channel）
传输由BS连续发送的不包含信息数据的导频信息；
同步信道（Sync channel ）
主要用于传输同步信息，MS利用它进行同步捕获；
寻呼信道（Paging channel ）
供BS在呼叫建立阶段传输寻呼控制信息给MS；
正向业务信道（Forward Traffic channel ）
传输话音编码数据或其他业务数据和少量随路信令；
2、反向逻辑信道
接入信道（Access channel ）
MS通过它向BS发起呼叫、响应BS发来的寻呼信息及进行登记注册；
反向业务信道（Reverse Traffic channel ）
与正向业务信道相对应，特点与作用基本相同；
6、第三代移动通信系统的标准都有哪些？
WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA