现代信息技术概论总复习

绪论

1.信息量的计算

2

21

log log ()()()

I p x bit p x ==- 例1-1 设中文电报中4出现的概率为1/4，5出现的概率为1/8，试分别求出4和5的信息量。 解：

45log ()log(1/4)2log ()log(1/8)3I p x bit I p x bit

=-=-==-=-=

【作业题】

2.香农定理

香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。

信道的极限（最大）信息传输速率C(信道容量） 可表达为：

2log (1/)C W S N =+

3.通信方式

分为：单工通信、半双工通信、双工通信

另一种说法：单向通信、双向交替通信、双向同时通信

4.数字通信系统的主要性能指标

有两个：传输速率和差错率。

5.传输速率里有符号速率和信息速率，两者的转换公式要知道！

符号速率：又叫信号速率、码元速率，记为R B ，是指在数据通信系统中，每秒钟传输信号码元的个数，单位是波特（Baud ）。

信息速率：建成传信率，记为R b ，是指在数据通信系统中，每秒钟传输二进制码元的个数，单位是比特/秒（bps 或kbps 或Mbps ）。

两者之间的关系：

2log N b B R R N =⨯

其中N 为符号的进制数。

例题：某16进制的符号速率为5M baud ，则信息速率为多少？ 信息速率：22log 5log 1620()N b B R R N M M bps =⨯=⨯=

6.通信网的拓扑结构：

星形网、树形网、网状网、环形网、总线形网、复合形网。

① 星形网：如果网内有N 个节点，就需要N-1条传输线路。

② 网状网：如果网内有N 个节点，就需要N(N-1)/2条传输线路。

7.三网融合

定义：是指电信网、广播电视网、互联网及其业务市场彼此之间的相互渗透、相互融合。在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进的过程中，三大网络通过技术改造，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。

层次：技术融合、业务融合、行业融合、终端融合及网络融合。

第一章

1.数字通信系统的缺点：占用信道频带较宽。

2.模拟信号数字化的三个步骤：抽样、量化、编码

3.奈奎斯特抽样定理

一个在频谱区间(,)m m ωω-以外为零的频带有限信号(带限信号) ()f t ，可以唯一地由其均匀时间间隔

1

2s m

T f ≤

上的取样值()s f nT 确定。当取样频率s f 大于或等于信号带宽的两倍时，即2s m f f ≥时，可以从()s f t 中恢复原信号。

奈奎斯特抽样定理：只要抽样脉冲时间间隔2

m

f T ≤（m f 为信号的最高频率），抽样后的样值序列可不失真的还原成原来的话音信号。

由以上记过可知，对某一正弦波抽样时，选定抽样间隔必须小于周期的1/2，将其用频率表示，对于频率为m f 的正弦波，其抽样频率必须在2m f 以上。

定义min 2s m f f =为奈奎斯特频率，记为s f 。信号可以表示为频率不同的正弦波的和。在信号中包含的有效信号成分中，当最高频率为m f 时，必须取高于奈奎斯特频率2s m f f ≥的抽样频率。

话音信号的抽样频率通常取8000Hz 。

4.PCM30/32路系统帧结构

一次群速率：1秒8000帧，一帧有32路时隙，一时隙有8bit 。 所以PCM30/32路系统的总数码率（一次群速率）是：

8000（帧/秒）×32（路时隙/帧）×8（bit/路时隙）=2048kbit/s=2.048Mbit/s 帧同步时隙TS 0的作用：传统帧同步信号。

信令与复帧同步时隙TS 16的作用：15个帧（F 1~F 15）的TS 16轮流传送30个话路的信令码。F0帧的TS 16

传送复帧同步码和复帧失步告警码。

帧周期为125s μ。

5.一次群、二次群、四次群的数字速率

一次群：2048kbit/s

二次群：8448kbit/s

四次群：139264kbit/s

第三章电话网

1.用户电路BORSCHT的功能（知道有什么功能，简单解释一下即可）

①向用户话机馈电

②过压保护：主要防止交换机的集成电路中元器件遭受从用户线进来的高压。

③振铃控制：向用户送振铃。

④监视用户线变化：对用户话机进行检测。

⑤编译码和滤波：模拟用户电路中需要有编码器把模拟话音转换成数字话音，且在收端还要解码还原成模拟话音。同时为消除电源干扰影响，需要进行滤波。

⑥混合电路：解决二线模拟电话和四线数字交换机之间的阻抗匹配问题。

⑦用户线与用户电路的测试：主要通过测试继电器或电子开关对用户电路或外部用户线进行测试。

2.支撑网的组成

包括：No.7信令网、数字同步网、电信管理网。

3.时隙交换与空分交换

时隙交换交换的是时隙，空分交换的是任意输入线与任意输出线。

时隙交换功能由时分接线器T实现，空分交换功能由空分接线器S实现。（T接线器完成时隙交换，S 接线器完成空分交换）

第四章

1.ATM交换

ATM的信元长度为固定的53个字节，其中信元头占5个字节，信息域占48个字节。

有用信息的效率为：48/53。

2.奇偶校验（一般为偶校验）

奇校验就是“1”的个数为奇数，偶校验就是“1”的个数为偶数。例如信息码如果是0110001，由于目前码中有3个“1”，因此奇校验码为01100010，偶校验码为01100011。

数据块的奇偶校验：（下例为偶校验）