信道分配方式——固定信道分配
计算机网络第三章2
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FDMA 的优点：相互之间不会产生干扰 用户较少且数量大致固定，每个用户的业务量都较大时（如在
电话交换网中） 缺点：频道资源的浪费
用户数较多且数量经常变化，业务量具有突发性
存在问题： • 实际用户数少于已经划分的频道数时，造成频道资源的浪费； • 当网络中的频道已经分配完毕，即使已经被分配到频道的用户
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纯ALOHA和时隙ALOHA的性能比较
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三、多路访问协议
ALOHA 载波检测多路访问协议 无冲突的协议 有限竞争协议 无线LAN协议
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ALOHA协议
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载波检测多路访问协议CSMA（Carrier Sense
CSMA/CD的状态周期：由传输周期、竞争周期和空闲周期交织而成。
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CSMA/CD的要点
如果两个站点在时刻t0发送数据，它们需要多长时间才 能意识到已经发生冲突了？－－即一个站点在开始传送 数据之后多长时间，才可以认为它已经“抓住”电缆了？
站点从开始传送至检测到冲突，所需的最长时间等于信号在相 距最远的两个站之间的来回传输时间（2τ）。
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t=0 A
1 km
t A 检测到发生碰撞
碰撞
t = 2
B 检测到发生碰撞
B B 发送数据
t= t=
单程端到端
传播时延记为
t=0 A
1 km
t A 检测到发生碰撞
碰撞
t = 2
现代通信系统新技术(第二版)课后答案
2.1 SDH帧结构分哪几个区域?各自的作用是什么?分为信息净负荷、段开销和管理单元指针。
作用：信息净负荷负责对打包的货物（低阶通道）进行通道性能监视、管理和控制；段开销是为了保证信息净负荷正常传送；管理指针单元是用来指示净负荷中信息起始字节的位置。
2.2通过STM1帧结构计算STM-1、SOH和AU-PTR的速率。
2.3简述数字复接原理。
把若干个小容量低速数字流合并成一个大容量高速数字流，然后通过高速信道传到对方后再分开。
2.4数字复接器和分接器的作用是什么?复接器是把两个以上的低速数字信号合并成一个高速数字信号；分接器是把高速数字信号分解成相应的低速数字信号。
2.5准同步复接和同步复接的区别是什么?同步复接是输入端的各支路信号与本机定时信号是完全同步的；准同步复接是存在一个很小的容差。
2.6为什么数字复接系统中二次群的速率不是一次群(基群)的4倍?因为四个基群的码元速率存在偏差，在复接前必须进行码速调整，同时还需要加入同步码。
2.7采用什么方法可以形成PDH高次群?采用数字复接来形成PDH高次群。
2.8为什么复接前首先要解决同步问题?因为如果不解决同步问题的话，直接将几个低次群进行复接，就会产生重叠和错位，在接收端不可能完全恢复。
2.9数字复接的方法有哪几种?PDH采用的是哪一种?同步复接和异步复接。
PDH采用的是异步复接。
2.10为什么同步复接要进行码速变换?简述同步复接中的码速变换与恢复过程。
因为只有当几个低次群的数码率统一在主时钟的频率上才可实现同步复接，而进行码型变换，即在码流中插入附加码，可使系统码速相等。
二次群速率：8448 kb/s；基群变换速率：8448/4=2112 kb/s；码速变换：为插入附加码留下空位且将码速由2048 kb/s提高到2112 kb/s；插入码之后的子帧长度：=(2112×103)×T=(2112×103)×(125×10-6)=264 bit；插入比特数：256(原来码)=264 256=8 bit；插入8 bit的平均间隔时间(按位复接)：256/8 = 32 bit；码速恢复：去掉发送端插入的码元，将各支路速率由2112 kb/s还原成2048 kb/s；2.11异步复接中的码速调整与同步复接中的码速变换有什么不同?码速调整插入脉冲要视具体情况，不同支路、不同瞬时数码率、不同的帧，可能插入也可能不插入脉冲(不插入脉冲时，此位置为原信息码)，且插入的脉冲不携带信息。
VSAT网络协议 这个就能用
在数据通信网中，快速的响应时间和大吞吐量是两个重要指标。交互型数据业务VSAT网络对响应时间要求特别高，传输大批量数据时，要求系统具有一定的吞吐能力。AA／TDMA有效地解决了这一矛盾，既能提供快速的响应时间，也能为长报文提供大的吞吐量，两者之间能够智能转换，其原理可见图5—6—7。
⑤SREJ—ALOHA／FCFS。因为到达时间CRA方式只适合固定长度报文，而VSAT网络中业务的报文长度大都是可变的，所以将到达时间CRA与SREJ— ALOHA两种方式结合起来，亦即在SREJ—ALOHA方式发送情况下对小分组进行碰撞突发信号的分辨，能够在小分组的量级内处理遭到碰撞的报文，提供更有效的分辨能力。采用到达时间CRA以后，只要报文中有一个小分组发送成功．第二次发送就不会产生碰撞。因为每一个小分组通过的概率非常高，所以在非时隙系统中由于长报文造成的拥塞显著减少。SREJ—ALOHA／FCFS的信道利用率进一步提高，在45％～60％之间，适用于兼容传输许多短报文和一些长报文的VSAT网络。
②主站到远端小站的传输为速率较高的TDM广播方式，远端小站到主站采用SCPC方式。每一个远端小站通过卫星接收来自主站的同一个TDM载波，同时采用搜索本小站的地址码或选择时隙的方法从中提取发往本小站的信息数据流。这种方式比较简单，价格也便宜，对我国边远地区较适宜。
③主站到远端小站同样使用广播式的TDM载波，回程线路为SSMA(扩展频谱多址连接)方式。由于VSAT小站采用小口径天线和低功率发射机，系统容量受到卫星功率的限制，而扩频技术不仅能够提高系统频带利用率，而且可以降低发射功率谱密度，减小与邻里及地面微波线路之问的干扰。当前我国的卫星线路和微波线路共享6 GHz／4 GHz频段，扩频技术对降低它们之间的干扰有重要的作用。理论分析表明，主站到小站的传输过程中发射一个TDM载波对卫星功率的利用率最高，小站到主站之间的SSMA方式对小站发射机功率的利用率最高，而且抗干扰性强。这种传输关系决定了小站的发射机和接收机最简单，造价最便宜，所以这种制式的VSAT系统适用于城市与城市之间，或者城市与边远地区之间的稀疏业务通信。
接入网复习题
《接入网》试题一、简答题：1、常用的接入网技术有哪些？2、以太网的最新标准及版本是什么？工作组以太网网络结构是怎样的？工作组以太网有哪些特点？3、IEEE802.3ah是一个什么样的标准？规定了哪几种物理接口？各自的特点？4、光纤介质的特点和优势有哪些？5、ADSL接入网的组成与特点是怎样的？各部分有哪些优势？6、HFC的组成和结构是怎样的？HFC网络面临哪些问题？7、无线局域网标准中规定了哪几种网络结构？各自的特点是什么？8、CSMA/CD协议是如何实现对站点进行访问控制的？9、无线局域网的安全协议有哪些？各自有什么特点？10、适合无线局域网的接入设备有哪些类型？各自的功能有哪些？二、选择题：计算机网络体系结构是（ D ）A．网状结构 B．模块结构 C．关系结构 D．层次结构分组交换方式，分组是暂时存放在（ B ）A．内存中 B．外存中 C．寄存器中 D．工作栈中拨号连接最适合于个人和比较小的单位使用，一定要通过（ B ）来提供服务。
国际标准化组织（ISO）提出的七层网络模型被称为开放系统互连参考模型( C )。
A．OSI B．ISO C．OSI／RM D．TCP／IP在信道上传输的信号有基带信号和( C )信号之分。
A．基带 B．窄带 C．宽带 D．信带SNMP需要TCP/IP提供（ A）的传输服务。
A．无连接数据报 B．面向连接C．无连接数据报和面向连接 D．其他对传统的局域网技术要求，错误的说法是（ D）。
A．传输信道需要能够共享 B．对数据传输必须具有差错控制和流量控制C．网络中要有一套较完备的对网络使用权控制措施 D．传输信道必须具有碰撞检测功能帧是指在数据传输中，包括开始和结束标志的一个连续的( D )序列。
A．十进制 B．字符 C．汉字 D．二进制调制解调器是典型的( B )设备。
A．DTE B．DCE C．DAT D．DOS网络层提供的无连接服务，在数据交换时（ C ）A.必须先提供连接，在该连接上传输数据，数据传输后释放连接B.必须先建立连接，在该连接上只用于传输命令/响应，传输后释放连接C.不须先建立连接，传输数据所需的资源动态分配D.不须先建立连接，传输数据所需的资源事先保留在网络中，不同站点的（N）对等实体之间传输的数据单元是（ A ）A．（N）PDU B．（N+1）PDU C．（N）SDU D．（N+1）SDU将包含有足够多的冗余信息与要发送的数据一起传送，使接收端能从中推断出真正传输的数据，这种方法称为( A )。
频宽和信道设置
频宽和信道设置1. 什么是频宽和信道在通信领域，频宽和信道是两个非常重要的概念。
频宽（Bandwidth）指的是信号传输中所占用的频率范围，而信道（Channel）则是指在通信中用于传输信号的特定频带。
频宽可以理解为一个信号所占据的频率范围，它是通过测量信号的最高和最低频率来确定的。
在无线通信中，频宽决定了信号的传输速率和数据容量。
信道则是指在通信中用于传输信号的特定频带。
在无线通信中，信道可以被看作是一条虚拟的通信路径，用于传输数据。
不同的信道可以同时传输不同的信号，实现多用户同时通信的功能。
2. 频宽和信道的关系频宽和信道之间存在着密切的关系。
频宽决定了信号的传输速率和数据容量，而信道则是用于传输信号的特定频带。
在无线通信中，频宽和信道之间的关系可以用以下公式表示：频宽 = 信道带宽× 信道数量其中，信道带宽指的是每个信道所占的频率范围，信道数量指的是同时可用的信道数量。
通过增加信道数量或增大信道带宽，可以增加整个系统的频宽。
增大频宽可以提高信号的传输速率和数据容量，从而提高通信质量和用户体验。
3. 频宽和信道的设置频宽和信道的设置在无线通信系统中非常重要。
合理的频宽和信道设置可以提高通信系统的性能和效率。
3.1 频宽设置频宽的设置需要考虑以下几个因素：3.1.1 带宽需求首先需要确定通信系统的带宽需求。
带宽需求是指通信系统需要传输的数据量和速率。
根据带宽需求，可以确定所需的频宽范围。
3.1.2 频谱规划频谱规划是指将可用的频谱资源按照一定的规则进行划分和分配。
在频谱规划中，需要考虑到不同应用的需求、频段的利用率以及频谱资源的可用性等因素。
合理的频谱规划可以使得不同应用之间的频谱资源得到合理的分配，从而提高整个通信系统的效率和性能。
3.2 信道设置信道的设置需要考虑以下几个因素：3.2.1 信道分配在无线通信系统中，通常会将可用的频谱资源划分为多个信道进行分配。
信道分配需要考虑到不同用户的需求、信道的利用率以及系统的容量等因素。
WIFI Mesh网络中的干扰消除算法研究
WIFI Mesh网络中的干扰消除算法研究WIFI Mesh网络是一种通过多个无线路由器组成的网络，实现覆盖范围广、速度快、信号稳定的网络模式。
在日常生活和工作中，我们经常使用WIFI Mesh网络，但是在网络使用过程中，经常会遇到干扰问题，这会导致网络速度下降、信号不稳定等问题。
为了解决这些问题，需要进行干扰消除算法的研究。
干扰的种类和原因在WIFI Mesh网络中，干扰来自多方面，包括外部干扰和内部干扰。
外部干扰例如天气、无线电设备等因素造成的信号干扰。
内部干扰则是由于同一个网络内的路由器之间存在信号干扰而产生的。
在WIFI Mesh网络中，干扰的原因有很多，常见的原因包括：1. 路由器位置不当：在网络中如果路由器的位置不当，例如堵在一面墙后，会弱化信号传输能力，从而导致信号干扰。
2. 信道重叠：在同一个网络中路由器设置的信道可能会重叠，导致信号重叠、干扰。
3. 多路径干扰：在繁忙的网络中，一个无线信号可能通过多个路径到达接收器，这就会导致干扰。
干扰信号消除算法的研究为了解决WIFI Mesh网络中的干扰问题，需要进行干扰消除算法的研究。
通过开发新的算法，可以降低网络中干扰的影响，提高网络的性能和稳定性。
1. 路由器位置优化算法路由器位置优化算法是一种通过动态调整路由器位置、减少信号干扰的算法。
通常在网络架设时，通过利用物理模型、仿真模型等技术，来确定路由器的合理位置。
在网络使用中，通过位置检测、距离计算等方式，对路由器进行位置调整，可以有效地降低信号干扰，提高网络性能。
2. 信道分配算法在WIFI Mesh网络中，路由器通过设置不同的信道来区分彼此。
但是，如果几个路由器在同一信道上工作，就会产生信道重叠、干扰的问题。
因此，需要提出信道分配算法，通过合理的信道分配，来减少信号重叠、干扰。
信道分配算法主要有静态分配和动态分配两种方式。
静态分配是在网络架设时，确定每个路由器的信道，这种方式简单可靠，但是难以适应动态网络环境；动态分配则是在网络中，根据网络使用情况和信号强度来调整信道分配，这种方式复杂性高，但适应性好。
《微波通信与卫星通信》课程作业部分答案
《微波通信与卫星通信》课程作业注意事项：要求该课程作业全部手写在浙江理工大学标准作业本上；每一章的作业题目要另起一页从新开始；本文档中所列出的题目必须把原题抄写在作业本上，随后再写答案；所有题目都是必选的，请全部做完并且独立完成；要求字迹清晰工整。
请于2015年1月7日上课时随课程论文一起上交。
第1章微波与卫星通信概述1-1 微波通信有哪些特点？卫星通信有哪些特点？微波通信具有良好的抗灾性能，对水灾、风灾以及地震等自然灾害，微波通信一般都不受影响。
但微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。
此外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，不能有高楼阻挡,因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划，使之不受高楼的阻隔而影响通信卫星通信①通信距离远，且费用与通信距离无关。
②广播方式工作，可以进行多址通信。
③通信容量大，适用多种业务传输。
④可以自发自收进行监测。
⑤无缝覆盖能力。
⑥广域复杂网络拓扑构成能力。
⑦安全可靠性。
1-2 请阐述智能天线的概念。
智能天线又称自适应天线阵列、可变天线阵列、多天线。
智能天线指的是带有可以判定信号的空间信息（比如传播方向）和跟踪、定位信号源的智能算法，并且可以根据此信息，进行空域滤波的天线阵列。
智能天线是一种安装在基站现场的双向天线，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。
[1]智能天线采用空分复用（SDMA）方式，利用信号在传播路径方向上的差别，将时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰的影响降低，将同频率、同时隙信号区别开来，和其他复用技术相结合，最大限度地有效利用频谱资源。
早期应用集中于雷达和声呐信号处理领域，20世纪70年代后被引入军事通信中。
随着移动通信技术的发展，阵列处理技术被引入到移动通信领域，很快就形成了智能天线的研究领域。
卫星通信知识点
卫星通信卫星通信：是指利用人造地球卫星作为终极辗转发或发射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。
（特点：它覆盖面积大、不受地理条件的限制、通信频带宽、容量大、机动灵活，因而在国际和国内通信领域中，成为不可缺少的通信手段）卫星通信系统：由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统、监控管理分系统四大功能部分组成。
（①跟踪遥测及指令系统对卫星进行跟踪测量控制其准确进入静止轨道上的指定位置，并对在轨卫星的轨道位置及姿态进行监视和校正。
②监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开通前的监测和业务开通后的例行监测和控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作。
③空间分系统指通信卫星）卫星转发器：装在卫星上的收、发系统称为转发器，作用是接受由各地面站发来的信号，经变换频率和放大后，再发给各收端站。
它主要是由天线、接收设备、发射设备和双工器组成。
（主要的功能收到地面发来的信号（上行信号）后，进行低噪声发大，然后混频，混频后的信号再进行功率放大，然后发射回地面（下行信号）。
上行信号和下行信号的频率是不同的，这是为了避免在卫星天线中产生同频率信号干扰）卫星通信频率选择中考虑的损耗(电波传播的特点)工作频段的选择主要考虑电离层的反射、吸收；对流层的吸收、散射损耗等因数与频率的关系。
常用波段：L波段（1.6/1.5GHz）C波段（6.0/4.0GHz ）Ku波段（14.0/12.0GHz 14.0/11.0GHz）Ka波段30/20GHz）一般工作频率选择在1-10GHz，最理想为4-6GHz。
考虑的传播损耗：1.自由空间的传播损耗。
2.大气损耗（对流层的影响和电离层的影响）3.移动卫星通信电波的衰落现象（多径传播和多径衰落）4.多普勒频移（由于通信双方相对位置在移动时，由多普勒效应引起的附加频移）同步卫星：如果卫星的轨道是圆形且在赤道轨道上，卫星离地面约35860km时，其飞行的方向与地球自转的方向相同，则从地面上任何一点看去，卫星都是相对静止的，这种对地静止的同步卫星简称为静止卫星。
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补充：增加容量的方法
信道分配方式——固定信道分配
目前的信道分配策略可以分为两类：固定信道分配（FCA）和动态
信道分配（DCA）。
优点：简单 缺点：可用带宽使用不充分。
解决方法：
• 非均匀信道分配
• 根据有效的流量统计，给不同小区分配不同数量的信道；
• 信道借用
• 为了在所有小区中均衡的使用信道，显然应该是较高通信量的
小区以某种方式使用较低流量小区中的空闲信道。这就是
信道 借
用技术
(Channel Borrowing Techniques)。
Wireless and Mobile Networks Technology Zhenzhou Tang @ Wenzhou University
所谓固定信道分配策略，就是对于每个小区，系统以独立的形式
分配给固定的信道。
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