移动通信知识点

2025-04-06 版权声明 我要投稿

移动通信知识点(推荐8篇)

移动通信知识点 篇1

16测试手机能跟踪到的邻区信息有:BCCH、BSIC、C1、C2测试手机能会跟踪到6个邻区的信息

18关于测试手机强制操作(Forcing)描述正确的有:能够进行频段选择、能对BCCH频点进行锁定、可在通话时进行强制切换、重选、CELL BAR ACCESS

19主服务小区判定方法:

在同一个地方,多次拨打测试,其中占据次数最多的小区为该点的主服务小区。进入test tool后的四个界面:跟踪(trace)、强制操作(forcing)、Trace storage、Infos & Setting设置跟踪(trace):①在通话方式下,也可进行跟踪测试。即呼叫任一电话号

码,可以在屏幕上显示出服务小区和相邻小区的网络数据。

②不论是服务小区还是相邻6个小区,每一个小区都有两屏显示数据,因此共有14个可选屏,使用▲键或▼键进行切换。申请163邮箱的网址是:mail.163.comword的正文字体为五号,word的标题字体为四号,excel的正文字体为9号,excel的标题字体为12号,word的大纲标题字体为五号outlook软件的作用是:一款邮件收发的软件,主要用于日常邮件的收发 25 邮箱软件outlook在使用过程中的特点是:可以把公司邮箱中的邮件备份出

来,保存到电脑硬盘中Outlook启动后能自动到服务器下载邮件,不需要点击邮件收发按钮Outlook启动后,自动到服务器下载收件箱的邮件的时间间隔是由用户自己

设定Outlook的功能有:收发电子邮件(核心功能),数据备份—备份电子邮件、联系人等信息,日程管理—高效管理你的时间怎样使用outlook:

一、新建邮件账户(1、启动outlook,2、创建邮件账户)

二、通讯录管理(1、导入联系人信息,2、新建联系人列表,3、新建通讯组

列表)

三、管理邮件(1、导入已有邮件,2、接受邮件,3、发送邮件)

四、日程、日历

五、数据安全应聘时的加分项:

 具备实际的项目经验

 在项目中担当过一定的管里职能

 具有计算机工作应用能力;

 具有较好的报告能力;

 熟悉移动通信网络构架体系;

 熟悉移动通信网络优化、规划工具,并能使用;

 掌握各制式移动通信网络初步的优化方法,并具备工作经验;

 了解移动通信项目流程,了解移动通信项目各环节输出文档, 掌握移动通信网络规划的方法和流程。

 有较强的团队合作意识。

 具备良好的交流能力

 能够有效的执行各种任务

 具备应变能力,以处理各种突发事件

 具备自学能力,以跟进技术的更新

31日常考勤包括:迟到、早退、请假、旷工

手持GPS能够进行测速、能够保存测试轨迹、能够测量面积

33手持GPS可以采集经纬度、移动速度、海拔高度、行进方向

手持GPS在进行初始化设置的时候的功能:自动定位、选择国家、连续搜索

手持GPS的经纬度格式的表现方式有:hddd.ddddd°、hddd°mm.mmm’、hddd°

mm’ss.s”

GPS:全球定位系统(Global Positioning System)注:由于GPS需要接收卫星信号,因此在室内无法进行定位

移动通信知识点 篇2

关键词:办公自动化系统,企业门户,知识管理,知识门户

一、引言

近几年来电信行业迅速发展, 通信企业也在这样的大环境下高速发展, 企业规模的不断扩大, 公司内部的各类企业知识快速增加、各类应用系统也日益增多、各种业务流程频繁变更, 知识管理、协同办公等问题日益突出。面对着日益增加的公司业务量, 以及需要应对的越来越激烈的电信市场竞争, 通信企业迫切需要解决以下几个棘手问题: (1) 部门与部门之间割据降低了工作效率。 (2) 多个系统, 多种登陆方式太过繁杂。 (3) 员工辞职造成知识流失。 (4) 新员工适应公司的时间太长。

通过知识管理, 企业通常可以实现如下的目标: (1) 鼓励共享和交流, 培育创新精神, 进而构建构建学习型组织。 (2) 通过减少反应时间, 提升对外的客户服务质量。 (3) 快速向市场提供新业务产品和服务来提高收入。 (4) 识别员工的知识价值, 给以相应报酬, 从而提高员工留职率。 (5) 减少多余或不必要环节, 让流程自动化, 精简操作, 降低成本。

二、企业知识门户综述

1. 企业知识门户定义

企业门户不仅要能够提供信息, 还要能够提供用户所需的任何工具和专家:他把企业门户分为信息门户、协作门户、专家门户和知识门户。信息门户为用户提供信息, 协作门户提供所有协作功能, 专家门户可以联系到专业人士, 而知识门户则是前三者的综合, 企业知识门户可以被看作是一个包括知识加工、知识发布和知识获取的集成平台, 该平台构筑在企业其他应用系统之上, 使企业各部门员工之间的信息共享和交流更加流畅。

2. 企业知识门户的特点

企业知识门户具有以下的特点: (1) 应用与数据集成; (2) 知识分类与内容管理; (3) 个性化; (4) 安全性; (5) 知识传播。

企业知识门户提供多种网络交流和协作工具, 如论坛、虚拟会议室等, 它们允许用户轻松获取信息、或将信息提供给他人, 达到传播知识的目的, 且不受时间和空间的限制。

3. 企业知识门户IT实现的方法和步骤

如何规划和实施知识门户系统是企业信息化建设中的现实问题, 通信企业实施企业知识门户的前提是相应的知识管理系统和其他信息系统的基础上的整合, 所谓门户就是”集大成者”, 通信企业知识门户的方法和步骤是: (1) 建立门户系统的框架体系 (2) 界面的集成和个性化定制; (3) 系统管理的集成; (4) 数据集成与知识表现; (5) 工作流程集成。

通过这些步骤和方法可以实现知识管理系统和其他IT系统以知识为核心, 个性化为特征的集成系统。

三、企业知识门户的总体架构

我们构建的企业平台构筑在企业其他应用系统之上, 使企业各部门员工之间的信息共享和交流更加流畅。它由子门户、知识管理、应用集成、核心模块、基础模块等模块构成, 结合通信企业企业知识门户的现状和实际需求、建设目标, 我们需要的通信企业企业知识门户的总体架构主要由通信录、文档管理、工作流、绩效考核、彩信短信、新闻管理、日程管理、统一权限管理和移动办公等模块组成, 框架结构如图所示:

四、企业知识门户的基本服务

通信企业企业知识门户作为知识管理实施的基础, 它所具有的基本服务有:

(1) 经验知识管理:案例管理、知识文档、工作总结、专家网络、培训系统、考试系统;

(2) 事务协作管理:统一通讯录、规范制度、审批流程、公文流转、个人工作台、团队协作 (TeamRoom) 、即时通讯、通用工作流、wiki;

(3) 组织文化管理:内部论坛、网上调查、电子期刊、员工活动、文化窗口、blog;

(4) 信息发布管理:主页管理、新闻系统、电子邮件、部门主页、RSS、短信、彩信;

(5) 系统维护管理:单点登陆、系统配置库、催办系统、网络域搜索、帮助系统;

(6) 其他扩展模块:移动办公、人事档案管理、绩效考核、ISO文控管理、合同管理、图书管理、技术支持、产品帮助中心、故障跟踪、项目管理、创新管理;

(7) 知识管理工具:CKO工具箱、知识搜索、知识频道、知识推进、知识地图、知识评测、知识评注、知识审计、知识监控、知识挖掘。

五、企业知识门户的应用效果

以中国移动杭州分公司的企业知识门户实施为例, 自2007年3月通信企业知识门户正式上线应用企业知识门户实施知识管理。通信企业目前注册的2000多名员工中80%在工作时间每天都会登录企业知识门户进行日常的办公、学习、浏览信息和与公司其他员工交流沟通。日登陆人次在3500~4000人*次/天。公司各类管理人员也不断通过企业知识门户推进知识管理水平。客服中心通过该平台建立网上业务宝典和网络维护案例汇编, 为一线人员提供了内容丰富全面的在线参考信息库, 大幅度提高了员工的效率和服务效果。

参考文献

[1]翟 丽:企业知识创新管理[M], 复旦大学出版社, 2001

移动通信知识点 篇3

10月22日,北京市海淀区重点创新企业北京书生公司,携全新产品“书生移动图书馆”参加了中关村创新发布会,吸引了包括众多高校图书馆专家在内的兴趣爱好者的参加。

该移动图书馆是全球首个实现了基于各类手持终端设备,对各类数据库资源进行统一检索和全文访问阅读的真正意义上的移动图书馆。

全球首推“移动图书馆”

发布会上,书生公司总裁姜海峰向大家介绍了移动阅读目前的发展状况,以及国内外移动图书馆的建设现状和技术壁垒;此外,详细介绍了书生移动图书馆的整体解决方案。

他指出,在互联网、移动技术日新月异的今天,高校图书馆的建设也飞速发展着,现在的读者期待图书馆能够提供更为高科技的服务,以满足其个性化、智能化、互动化的需求。而移动图书馆的价值便在于使浏览信息变得更加及时和随意,此外,个性化的定制服务则使利用图书馆变得更为方便。

基于这一市场需求和定位,“书生移动图书馆”顺势而生。它一方面可使读者通过各种手持设备随时随地访问数字图书馆的知识富矿,突破图书馆空间、时间的限制,让读者充分利用碎片时间进行资源分享和学术互动;另一方面进一步盘活图书馆上亿馆藏文献,加大图书馆服务水平和公共服务价值。

北大图书馆馆长朱强也曾这样说,在新的环境中,图书馆的形态将会改变,馆藏变得不再重要,因为人们需要的将是一系列的服务及软件工具进而处理馆藏。

随着3G时代的到来,目前图书馆引入移动阅读服务的条件已经基本成熟,实际上国内外一些图书馆已经开通了移动OPAC这样的服务。但在此之前,全球尚未有移动数字图书馆的完整应用服务,如何解决建设过程中的技术壁垒成为关注点。

此次2010年中关村创新产品发布会,书生公司全球首推“移动图书馆”无疑推动了数字图书馆的跨越性建设,同时也开启了知识传播的新纪元。

作为自主创新产品,书生移动图书馆是书生公司通过十多年积累的核心技术优势,彻底解决行业的技术壁垒,目前在国内外都尚未有同类竞争产品。

采用云技术突破技术壁垒

据悉,早在20世纪90年代末期,国内的数字图书馆就开始发展,但服务一直以完整阅读和精读为主。

近年来,随着技术及社会的发展,新的阅读需求出现,对图书馆资源快速浏览、即时访问的渴求也使得“移动图书馆”浮出水面。尽管不少学校已经出现了手机图书馆服务,但姜海峰认为,还远远没有展现出真正意义上的移动图书馆的内涵。

姜海峰指出,“这么多年移动图书馆都没有很好地应用起来,关键是技术问题没有得到解决。”

据了解,此前,由于图书馆所引进的资源不统一,数据库、界面、使用方式、检索、数据格式全都不一样,不同的数据存储格式在不同的终端设备上无法通读。

为此,书生公司历时3年对移动图书馆的整体解决方案进行了开发,通过UOML(Unstructured Operation Markup Language,非结构化操作标记语言)文档交换服务器,解决了不同数据库平台无法统一访问,以及不同数据存储格式不能通读的问题,并解决了不同手持设备实现统一搜索的问题。

现在,读者可随时随地免费阅读馆藏全文阅读,统一搜索图书馆上亿资源。

据介绍,书生移动图书馆方案支持塞班(Symbian)、安卓(Android)、WindowsMobile、Linux、iPhone甚至是山寨机等各类型的可上网手机,以及具有Wi-Fi功能的MP4、电子书阅读器等手持终端设备,读者无需购买专门手持阅读器,更无需付费下载。

对于读者而言,移动图书馆可借手持终端的便捷性和保持随时在线的特点,使浏览信息变得更加及时和随意,而个性化的定制服务则使移动图书馆变得方便无比,并对于需要精读的文献可以加入收藏或者发送到邮箱,使用者可以用电脑仔细研读。

对于知识的分享与互动,移动图书馆也能做到更有针对性,比如一名导师检索到某一文献,可以短信群发给自己的学生,并加按语,提示他们此文有价值、需精读等,或者也可以实名或匿名方式推荐给更多人等,充分实现了为不同的个体、群体提供多样的服务和功能。

对图书馆而言,书生移动图书馆突破了过去的IP控制方式,直接针对每一个读者终端进行权限控制。

同时,由于采用云技术,这套方案实施起来还很简单,建立移动图书馆系统,只需配置一台能提供数据资源的服务器,并安装一个管理软件终端即可,而数据的标准化转换和系统的运营维护全在书生公司的云计算数据中心完成。采用移动图书馆解决方案,仅需花费初建的设备和软件安装调试费,以及后续少量的服务费即可实现。

目前,书生移动图书馆已经在全国各大高校展开试用。

“移动图书馆”的新拓展

日前,书生公司已将移动图书馆技术拓展到了PSP游戏机上,使PSP成为利用碎片时间进行知识充电的工具。

PSP是索尼的专用游戏机,其主要功能是娱乐,包括听音乐、看视频等。但对于PSP拥有者最多的人群——学生,最近又新增加一项新用途。

作为索尼的专用游戏机PSP,用它来访问移动图书馆查资料有独特之处,因为用手机浏览移动图书馆由于屏幕大小的限制,看时间长了眼睛会难受,用PSP来阅读将屏幕升级成了“宽屏”,更符合人们的阅读习惯,而且学习知识读字不如读图,目前多数手持阅读器对彩色图片只能显示为黑白,而PSP浏览彩色图片时更生动保真。

书生公司表示,当学生们用PSP打游戏之余,还能适时地“换换脑子”登录一下移动图书馆读读书,做到学习娱乐两不误。而用PSP访问移动图书馆必然会让更多学生更方便地使用移动图书馆,同时无需购买专门的手持阅读器。

据悉,访问移动图书馆最常见的终端是手机,将移动图书馆技术拓展到PSP游戏机上尚属首创,其真正目的是满足人们数字阅读时的随意性,不受设备、场地的限制,同时进一步扩大图书馆的使用价值。

2010年11月1日,书生公司董事长王东临等五人获得了第十三届中国科协“求是杰出青年成果转化奖”。

光纤通信 重要知识点总结 篇4

第一章

1.任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠地实现最大可能的信息传输容量和传输距离。通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度,载波频率越高,频带宽度越宽。

2.光纤:由绝缘的石英(SiO2)材料制成的,通过提高材料纯度和改进制造工艺,可以在宽波长范围内获得很小的损耗。

3.光纤通信系统的基本组成:以光纤为传输媒介、光波为载波的通信系统,主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。光纤通信系统既可传输数字信号也可传输模拟信号。输入到光发射机的带有信息的电信号,通过调制转换为光信号。光载波经过光纤线路传输到接收端,再由光接收机把光信号转换为电信号。系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤。光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成,如果是直接强度调制,可以省去调制器。

光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。它一般由光电检测器和解调器组成。光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介,将光信号由一处送到另一处。中继器分为电中继器和光中继器(光放大器)两种,其主要作用就是延长光信号的传输距离。为提高传输质量,通常把模拟基带信号转换为频率调制、脉冲频率调制或脉冲宽度调制信号,最后把这种已调信号输入光发射机。还可以采用频分复用技术,用来自不同信息源的视频模拟基带信号(或数字基带信号)分别调制指定的不同频率的射频电波,然后把多个这种带有信息的RF信号组合成多路宽带信号,最后输入光发射机,由光载波进行传输。在这个过程中,受调制的RF电波称为副载波,这种采用频分复用的多路电视传输技术,称为副载波复用技术。目前大都采用强度调制与直接检波方式。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。

数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。发送端的电端机把信息进行模数转换,用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD,则LD就会发出携带信息的光波,即当数字信号为“1”时,光源器件发送一个“传号”光脉冲;当数字信号为“0”时,光源器件发送一个“空号”。光波经低衰耗光纤传输后到达接收端。在接收端,光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机,而电端机再进行数模转换,恢复成原来的信息。这样就完成了一次通信的全过程。

4.光纤通信的优点:1通信容量大,一根仅头发丝粗细的光纤可同时传输1000亿个话路2中继距离长,光纤具有极低的衰耗系数,配以适当的光发送与光接收设备,可使其中继距离达数百千米以上,因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。3.保密性能好4.适应能力强5.体积小、重量轻、便于施工维护6.原材料资源丰富,节约有色金属和能源,潜在价格低廉,制造石英光纤的原材料是二氧化硅(砂子),而砂子在自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的

5.光发射机:功能是把输入的电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。光发射机由光源、驱动器和调制器组成。光源是光发射机的核心。光发射机的性能基本上取决于光源的特性,对光源的要求是输出光功率足够大,调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输出功率和波长稳定,器件寿命长。

6.实现光源调制的方法:直接调制和外调制。直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号变化而实现的。这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。外调制是把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。外调制的优点是调制速率高,缺点是技术复杂,成本较高,因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。

6.光纤线路:光纤线路的功能是把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。光纤是光纤线路的主体,接头和连接器是不可缺 少的器件。光纤线路的性能主要由缆内光纤的传输特性决定。对光纤的基本要求是损耗和色散这两个传输特性参数都尽可能地小,而且有足够好的机械特性和环境特性。

7.石英光纤在近红外波段,其损耗随波长的增大而减小,在0.85μm、1.31μm和1.55μm有3个损耗很小的波长窗口。在这3个波长的窗口损耗分别小于2dB/km、0.4dB/km和0.2dB/km。

8.光接收机:功能是把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号,并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。光接收机由光检测器、放大器和相关电路组成,光检测器是光接收机的核心,对光检测器的要求是响应度高、噪声低和响应速度快。光检测器类型:在半导体PN结中加入本征层的PIN光敏二极管和雪崩光敏二极管。

光接收机把光信号转换为电信号的过程,是通过光检测器的检测实现的。检测方式有直接检测和外差检测两种。直接检测是用检测器直接把光信号转换为电信号。这种检测方式设备简单、经济实用,是当前光纤通信系统普遍采用的方式。外差检测要设置一个本地振荡器和一个光混频器,使本地振荡光和光纤输出的信号光在混频器中产生差拍而输出中频光信号,再由光检测器把中频光信号转换为电信号。难点是需要频率非常稳定、相位和偏振方向可控制,以及谱线宽度很窄的单模激光源,优点是有很高的接收灵敏度。

光接收机最重要的特性参数是灵敏度。灵敏度是衡量光接收机质量的综合指标,它反映接收机调整到最佳状态时,接收微弱光信号的能力。灵敏度主要取决于组成光接收机的光敏二极管和放大器的噪声,并受传输速率、光发射机的参数和光纤线路的色散的影响,还与系统要求的误码率或信噪比有密切关系。

9.空间光通信与传统的微波通信相比,其显著的优点为:1通信容量大。2体积小。3功耗低。4建造经费和维护经费低。

10.空间光通信是指在两个或多个终端之间,利用在空间传输的激光束作为信息载体,实现通信,空间光通信关键技术:1激光器技术对激光波长的研究主要集中在800nm、1000nm及1550nm三个波段,与以上三种波长对应的半导体激光器、固体激光器和光纤激光器。2.捕获、瞄准、跟踪技术3.调制、接收技术,调制方式分为调幅、调频、调相,接收直接强度探测,即非相干探测具有结构简单、成本低、易实现等优点。相干(外差)探测这种方法具有接收灵敏度高、抗干扰能力强等优点,但系统较为复杂,对元器件性能要求较高,特别是对波长的稳定性和谱线宽度要求较高

11.光通信链路功率设计原则主要是保证在所要求的参数(通信距离、系统码率及误码率)条件下,光接收端机探测器上接收到的最小功率Prmin大于接收机灵敏度的要求。

第二章

1.光源是光发射机的主要器件,主要功能是实现信号的电—光转换,作用是将电数字脉冲信号转换为光数字脉冲信号并将此信号送入光纤线路进行传送。光检测器位于光接收机内,主要功能是实现信号的光—电转换,2.光源性能的基本要求与类型:1发光波长与光纤的低衰减窗口相符2足够的光输出功率3可靠性高、寿命长4温度稳定性好5光谱宽度窄,由于光纤有色散特性,使较高速率信号的传输距离受到一定限制。若光源谱线窄,则在同样条件下的无中继传输距离就长。6调制特性好7与光纤的耦合效率高8尺寸小、重量轻

3.光源的类型:光纤通信光源分为半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)。半导体光源优点是其工作波长可以对准光纤的低损耗、低色散窗口,还具有体积小、功耗低、易于实现内调制等特点,特别适用于光纤通信。缺点,包括输出功率小、热稳定性差、远场发散角大(指半导体光源发出的激光功率不够集中,大致分布在30°左右的立体角内,因而有相当一部分光功率不能耦合进光纤,这一部分丢失的光功率就是“入纤损耗”的主要机理。)半导体光源的输出功率小和入纤损耗大,限制了通信的无再生距离。热稳定性差,环境温度超过40℃时应有监测和告警。发光二极管分为边发光、面发光和超辐射三种结构。同一波长的LD和LED采用相同组成的有源层(即发光层),它们的区别在于结构和工作原理不同。LD的输出功率大,入纤耦合效率高,但稳定性较差;而LED的输出功率小,耦合损耗也较大,但稳定性好,寿命几乎不成问题,价格也较LD便宜。一般长途干线使用LD作光源,短距离的本地网发送机选用LED。4.半导体光源:半导件激光器是向半导体PN结注入电流,实现粒子数的反转分布,产生受激辐射,再利用谐振腔的正反馈,实现光放大而产生激光.绝大部分粒子处于基态,只有较少数的粒子被激发到高能级,-23且能级越高,处于该能级的粒子数越小。k0=1.38×10J/K,k0为玻耳兹曼常数.电子在原子核外的跃迁有三种基本方式:自发辐射、受激辐射和受激吸收.受激辐射是受激吸收的逆过程。电子在E1和E2两个能级之间跃迁,吸收的光子能量或辐射的光子能量都要满足玻尔条件,即E2-E1=hf12

-34h为普朗克常数,h=6.626×10J·s;f12为吸收或辐射的光子频率。

5.粒子反转分布:产生受激辐射和产生受激吸收的物质是不同的。设在单位物质中,处于低能级和处于高能级的粒子数分别为N1和N2。当系统处于热平衡状态时,存在分布 k0为玻尔兹曼常数,-23k0=1.38×10J/K;T为热力学温度。由于(E2-E1)>0,T>0,总有N1>N2。这是因为电子总是首先占据低能量的轨道。受激吸收和受激辐射的速率分别比例于N1和N2且比例系数相等。如果N1> N2,即受激吸收大于受激辐射。当光通过这种物质时,光强按指数衰减,这种物质称为吸收物质。

通常情况下,粒子具有正常能级分布,总是低能级上的粒子数比高能级上的粒子数多。所以光的受激吸收比受激辐射强,因此光总是受到衰减。要想获得光的放大,必须使受激辐射强于受激吸收。也就是说,使N2> N1,当光通过这种物质时,会产生放大作用,这种物质称为激活物质。N2> N1的分布和正常状态(N2> N1)的分布相反,所以称为粒子数反转分布。处于粒子数反转分布的物质称为激活物质或增益物质。要想得到粒子数反转分布,一般采用光激励、放电激励、化学激励等方法,给物质能量,以求把低能级的粒子激发到高能级上去,这个过程叫泵浦。

13.光源与光纤的耦合:光源和光纤耦合的程度,可以用耦合效率η来衡量,它的定义为η=PF/Ps.PF为耦合入光纤的光功率;Ps为光源发射的光功率。η的大小取决于光源和光纤的类型,LED和单模光纤的耦合效率较低,LD和单模光纤的耦合效率更低。

影响光源与光纤耦合效率的主要因素是光源的发散角和光纤的数值孔径NA。发散角越大,耦合效率越低;数值孔径越大,耦合效率越高。此外,光源的发光面、光纤端面尺寸、形状以及二者间距都会直接影响耦合效率。

14通常有两种方法来实现光源与光纤的耦合,即直接耦合和透镜耦合。直接耦合就是将光纤端面直接对准光源发光面,这种方法当发光面积大于纤芯时是一种有效的方法。直接耦合结构简单,但耦合效率低。面发光二极管与光纤的耦合效率只有2%~4%。半导体激光器的光束发散角比面发光二极管小得多,与光纤的耦合效率约为10%。

6.激光振荡和光学谐振腔:粒子数反转分布是产生受激辐射的必要条件,但还不能产生激光。只有把激活物质置于光学谐振腔中,对光的频率和方向进行选择,才能获得连续的光放大和激光振荡输出.激活物质和光学谐振腔只是为激光的产生提供了必要的条件。为了获得激光振荡,还必须满足一定的阈值条件和相位条件.阈值条件;设增益介质单位长度的小信号增益系数为G0,损耗系数为αi,两个反射镜M1、M2反射系数分别为r1和r2。由于增益介质的放大作用,腔内光功率随距离的变化可表示为z=0处的光功率。光束在腔内经历一个来回后,两次通过增益介质,此时的光功率为要想产生振荡,必须满足P(2L)≥P(0)此:

因P(0)为

.α称为光学谐振腔的平均损耗系数,它包括增益介质的本身损耗和通过两次反射镜的传输损耗。只有在这种情况下,光信号才能不断得到放大,使输出光功率逐渐增强。高能级粒子不断向低能级跃迁产生受激辐射,使得低能级粒子数和高能级粒子数差减小,受激辐射作用降低,增益系数G0也减小,直至G0=α,激光器维持一个稳定的振荡,并输出稳定的光功率。相位条件要产生激光振荡,除了要满足上述阈值条件外,还要满足一定的相位条件,即受激辐射光在腔内往返一次后与原有的波叠加;若要在腔中形成谐振,叠加的波必须是相互加强的,即要求它们之间的相位差必须是2π的整数倍,也就是往返一次的路径长度是波长的整数倍,以形成正反馈。这可写成2L=qλ式中,q表示纵模的模数;λ为在谐振腔内的光波波长。光学谐振腔的折射率为n,则输出的激光波长是谐振腔内波长的n倍。输出激光波长为λ=2nL/q , λ为输出的激光波长;n为激活物质的折射率;q为纵模模数,q=1,2,3。

7.激光器产生激光必须具备以下几个条件:1)必须有激光工作物质,可在需要的光波范围内辐射光子;2)工作物质必须处于粒子数反转分布状态,并使小信号增益系数大于谐振腔的平均损耗系数,从而产生光的放大系数;3)必须有光学谐振腔进行频率选择及产生光反馈。

8.半导体激光器的发光波长半导体发光器件所采用的半导体材料,根据不同的组合,其发光波长从可见光到红外光区域。发光波长基本上由半导体禁带宽度(即导带与价带的能级差)Eg=hf决定。由

8λ=C/f得出 λ =hc/Eg,其中c为光速(c=2.99792458×10m/s)。光子能量E和波长λ之间的变换关系为 E(eV)=1.2398/λ(μm)9.半导体激光器工作特性: 1.P-I特性:当激光器注入电流增加时,受激发射量增加,一旦超过P-N结中光的吸收损耗,激光器就开始振荡,于是光输出功率急剧增大。使激光器发生振荡时的电流称为阈值电流Ith。只有当注入电流等于或大于阈值时,激光器才发射激光。2.微分量子效率ηd激光器输出光子数的增量与注入电子数的增量之比,定义为微分量子效率

3.光谱特性,光源谱线宽度是衡量器件发光单色性的一个物理量。越窄越好。4.温度特性

10其他激光器:分布反馈式激光器,DFB激光器采用双异质掩埋条形结构。不同之处是它用布拉格光栅取代传统的F-P光腔作为光谐振器。量子阱激光器(MQW)多量子阱结构带来了阈值电流小、输出光功率大及热稳定性好的优点。光纤锁模激光器,产生激光超短脉冲的技术常称为锁模技术。垂直腔面发射激光器

11.发光二极管:发光二极管(LED)的工作原理与激光器(LD)有所不同,LD发射的是受激辐射光,LED发射的是自发辐射光。LED的结构和LD相似,大多采用双异质结(DH)芯片,把有源层夹在P型和N型限制层中间,不同的是LED不需要光学谐振腔,没有阈值。发光二极管有两种类型;一类是正面发光型LED,另一类是侧面发光型LED,和正面发光型LED相比,侧面发光型LED驱动电流较大,输出光功率较小,但由于光束辐射角较小,与光纤的耦合效率较高,因而入纤光功率比正面发光型LED大。

和激光器相比,发光二极管输出光功率较小,谱线宽度较宽,调制频率较低。但发光二极管性能稳定,寿命长,输出光功率线性范围宽,而且制造工艺简单,价格低廉。因此,这种器件在小容量短距离系统中发挥了重要作用。

12.发光二极管具有以下工作特性:1.光输出特性,即P-I特性当注入电流较小时,发光二极管的输出功率曲线基本是线性的.2.光谱特性,发光二极管的发射光谱比半导体激光器宽很多,3.温度特性,温度对发光二极管的光功率影响比半导体激光器要小。发光管的频率.4.调制特性.LED可调的速率低

第三章:

1.光纤的结构与类型:光纤是一种工作在光波段的介质波导,可将光波约束在波导内部和表面,并引导光波沿光纤轴传播的介质光波导,纤芯的折射率高于包层的折射率(全反射),从而构成一种光波导结构,使大部分的光被束缚在纤芯中传输。光纤是一种纤芯折射率比包层折射率高的同轴圆柱形电介质波导,它由纤芯(直径为2a)、包层(直径为2b)与涂敷层三大部分组成

2.光纤主要由硅酸盐玻璃、二氧化硅或塑料制成。前者适用于长距离传输,后两者适用于短距离传输,其中塑料光纤由于损耗较大,传输距离很短,主要应用于更小距离传输和一些较恶劣的环境中,在恶劣环境中因其机械强度较好,所以较前两种更具优越性。3.光纤按照折射率分布可分为阶跃折射率分布光纤(阶跃光纤)和渐变折射率分布光纤(渐变光纤)。阶跃光纤的折射率分布特点是纤芯的折射率均匀为n1,而包层的折射率为n2。在纤芯和包层之间的分界面上,折射率有一个不连续的阶跃性突变。

渐变光纤的纤芯折射率是半径r的函数,记为n(r),在纤芯轴线上最大,为n1 ;而在纤芯的横截面内沿径向折射率逐渐减小,形成一个连续渐变的梯度或坡度,像一个抛物线,最后达到包层的折射率n2。在纤芯到分界面之间,折射率是渐变的,而不像阶跃光纤在分界面处突变。n1为光纤轴心处的折射率; n2为包层区域折射率;a1为纤芯半径;Δ=(n1-n2)/ n1称为相对折射率差。至于渐变光纤的剖面折射率为何做如此分布,其主要原因是为了降低多模光纤的模式色散,增加光纤的传输容量。

4.光纤按传导的模式可分为单模光纤和多模光纤。能够传输多种模式(基模和高阶模)的光纤叫多模光纤,而只能传输一种模式(基模)的光纤叫单模光纤。多模光纤的纤芯较粗,可以很容易将光功率注入到光纤,并且较容易将相同的光纤连接在一起,同时可以使用制造工艺简单、价格低廉、不需要外围电路和长寿命的LED作为光源。其缺点是存在较严重的模式色散,使其传输速率低、距离短,整体的传输性能差。但成本低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境中;单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大、传输距离长,但需LD作为光源,成本较高,通常在建筑物之间或地域分散的环境中使用。光纤的模式色散(又叫模间色散):不同的传播模式会有不同的传播速度与相位,因此经过长距离的传输之后

2会产生时延,导致光脉冲变宽。计算多模光纤中传播模式数量的经典公式为N=V/4,其中V为归一化频率。如当V=38时,多模光纤中会存在300多种传播模式。模式色散会使多模光纤的带宽变窄,降低其传输容量。因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。

单模光纤由于它只允许一种模式在其中传播,从而避免了模式色散的问题,故其具有极宽的带宽,特别适用大容量的光纤通信。

5.光纤按工作波长分类,可分为短波长(光波之波长在0.6~0.9μm范围内)光纤与长波长(波长1.31μm和1.55μm)光纤。6.光纤按套塑类型分类,可分为紧套光纤与松套光纤。

7.光纤的数值孔径NA:从空气中入射到光纤纤芯端面上的光线被光纤捕获成为束缚光线的最大入射角θmax为临界光锥的半角称为光纤的数值孔径,记为NA。它与纤芯和包层的折射率分布有关,而与光纤的直径无关。对于阶跃光纤,NA为,Δ=(n1-n2)/n1是光纤纤芯和包层的相对折射率差。

NA表示光纤接收和传输光的能力,NA(或θc)越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高。对于无损耗光纤,在θc内的入射光都能在光纤中传输。NA越大,纤芯对光能量的束缚越强,光纤抗弯曲性能越好。但NA越大,经光纤传输后产生的信号畸变越大,限制了信息传输容量,所以要根据实际使用场合,选择适当的NA。

8.归一化变量:为了描述光纤中传输的模式数目,在此引入一个非常重要的结构参数,即光纤的归一化频率,一般用V表示,其表达式如下

a为纤芯半径,传输模式数目随V值的增加而增多。当V值减小时,不断发生模式截止,模式数目逐渐减少。特别值得注意的是,当V<2.405时,只有HE11(LP01)一个模式存在,其余模式全部截止。HE11称为基模,由两个偏振态简并而成。由此得到单模传输条件为,对于给定的光纤(n1、n2和a确定),存在一个临界波长λc,当λ<λc时,是多模传输,当λ>λc时,是单模传输,这个临界波长λc称为截止波长。

9.光纤传输的基本特性:光信号经光纤传输后会产生损耗和畸变(失真),产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散。损耗和色散是光纤最重要的传输特性。损耗限制系统的传输距离,色散则限制系统的传输容量。光纤的损耗在很大程度上决定了系统的传输距离。光纤损耗的原因:1.吸收损耗:本征吸收损耗,杂质吸收损耗,原子缺陷吸收损耗2.散射损耗:线性散射损耗,瑞利散射 非线性散射损耗3.弯曲损耗:分弯曲或宏弯和微弯

10.光纤损耗系数:衡量一根光纤损耗特性的好坏,即传输单位长度(1km)光纤所引起的光功率减小的分贝数,一般用α表示损耗系数,单位是dB/km。dP/dz=-αP 11光纤色散:色散是在光纤中传输的光信号,由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应。光纤的色散会使输入脉冲在传输过程中展宽,产生码间干扰,增加误码率,这样就限制了通信容量。因此制造优质的、色散小的光纤,对增加通信系统容量和加大传输距离是非常重要的。色散一般包括模式色散、材料色散和波导色散。

模式色散,就是由于轨迹不同的各光线沿轴向的平均速度不同所造成的时延差,它取决于光纤的折射率分布,并和光纤材料折射率的波长特性有关。材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变,以及模式内部不同波长成分的光(实际光源不是纯单色光),其时间延迟不同而产生的。这种色散取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的谱线宽度。波导色散是由于光纤中模式的传播常数是频率的函数而引起的。它不仅与光源的谱宽有关,还与光纤的结构参数(如V)等有关。

12.光的非线性:非线性现象本质上是在非线性介质中传输的光场进行能量和动量交换的过程。13.非线性折射率波动效应可分为三大类:自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)及四波混频(FWM)。非线性受激散射可分为布里渊散射和拉曼散射两种形式。

14.四波混频效应:当有三个不同波长的光波同时注入光纤时,由于三者的相互作用,产生了一个新的波长或频率,即第四个波,新波长的频率是由入射波长组合产生的新频率。四波混频效应能够将原来各个波长信号的光功率转移到新产生的波长上,从而对传输系统性能造成破坏。在波分复用系统中,混合产生的新波长会与其他信号信道的波长完全一样,严重破坏信号的眼图并产生误码。四波混频效应的效率与波长失配、波长间隔、注入光波长的强度、光纤的色散、光纤折射率、光纤的长度等有关。色散在四波混频效应中起了重要的作用。通过破坏相互作用的信号间的相位匹配,色散能减少四波混频效应产生的新波长数目。15.光导纤维是一种传输光束的细微而柔韧的媒质。光导纤维电缆由一捆光纤组成,简称为光缆。光缆是数据传输中最有效的一种传输介质,它的和光纤的优点类似,主要有1频带较宽。2电磁绝缘性能好。3衰减较小,4中继器的间隔较大,降低成本。

15.光缆结构可分为层绞式、骨架式、带状式和束管式四大类。光缆分类:1按敷设方式分类:有架空光缆、管道光缆、地埋光缆和海底光缆。2按光缆结构分类:有束管式光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、带状式光缆、非金属光缆和可分支光缆。3按用途分类:有长途通信用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。

16.光纤的特性参数可分为几何特性、光学特性和传输特性三类。几何特性包括纤芯与包层的直径、偏心度和不圆度;光学特性主要有折射率分布、数值孔径、模场直径和截止波长;传输特性主要有损耗、带宽和色散。光纤特性的测量:规定了基准测量方法和替代测量方法。光纤损耗的测量:截断法:是测量精度最好的办法,其缺点是要截断光纤。背向散射法测量。光纤色散与宽带的测量:时域方法测量脉冲宽度;频域法测量光纤宽度

第四章:

1.通信用光有源器件主要包括光源、光检测器、光放大器和光波长转换器等。光源是光发射机的主要器件,主要功能是实现信号的电—光转换;光检测器位于光接收机内,主要功能是实现信号的光—电转换;光放大器主要是对光信号直接进行放大,无需通过光—电—光转换过程,解决长距离传输时光功率不足的问题。

2.在很强反向电场作用下,电子以极快的速度通过PN结。在行进途中碰撞半导体晶格上的原子离化而产生新的电子、空穴,即所谓二次电子和空穴,而且这种现象不断连锁反应,使结区内电流急剧倍增放大,产生“雪崩”现象。

3.光敏二极管的噪声包括由信号电流与暗电流产生的散粒噪声和由负载电阻与后继放大器输入电阻产生的热噪声。

4.由于雪崩倍增效应是一个复杂的随机过程,所以用这种效应对一次光生电流产生的平均增益的倍数来描述它的放大作用。并把倍增因子定义为APD输出光电流I0和一次光生电流Ip的比值。g=Io/Ip 5.光放大器的分类光放大器有半导体光放大器(SOA)和光纤放大器(OFA)两种类型。半导体光放大器的优点是小型化,容易与其他半导体器件集成;缺点是性能与光偏振方向有关,器件与光纤的耦合损耗大。OFA的性能与光偏振方向无关,器件与光纤的耦合损耗很小,因而得到广泛应用。

6.光放大器的重要指标1.光放大器的增益 放大器的带宽 增益饱和与饱和输出功率 2.放大器噪声。噪声来源和噪声系数

7.掺铒光纤的激光特性:主要由掺铒元素决定;掺铒光纤发大器可以对1550nm光进行发大。掺铒光纤放大器的泵浦方式:同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。同向泵浦的优点是构成简单、噪声性能较好。反向泵浦优点是:当光信号放大到很强时,泵浦光也强,不易达到饱和,因而具有较高的输出功率。双向泵浦:结合了同向泵浦和反向泵浦的优点,使泵浦光在光纤中均匀分布。掺铒(EDFA)放大器的应用:中继放大器,前置放大器,后置放大器。

8.半导体光放大器(SOA)和半导体激光器一样,是基于光的受激辐射和放大。事实上,激光器名称的意思就是受激辐射引起的光放大。SOA是利用半导体激活介质能够给通过的光提供增益的机理,使光信号得到放大。SOA是一种具有光增益的光电器件

SOA主要有两种结构:法布里—珀洛腔(FP)型及行波(TW)型两种。SOA优点:①SOA具有很大的增益带宽覆盖1310nm与1550nm两处窗口;②SOA增益平坦性好;③SOA能够动态转换波长,能够接受输入信号光改变它的频率,同时对其进行放大;④SOA体积小,泵浦简单,可批量生产,成本低。

9.拉曼光纤放大器RFA的放大范围更宽,噪声指数更低,是实现高速率、大容量、长距离光纤传输的关键器件之一。原理是基于石英光纤中的非线性效应—SRS。RFA有两种类型:一集总式拉曼光纤放大器,分布式拉曼光纤放大器。拉曼光纤放大器主要由增益介质光纤、泵浦源及一系列辅助功能电路等构成

第五章

1.光纤连接器是实现光纤与光纤之间的活动接头,是一种可拆卸的器件,它用于设备与光纤之间的连接、光纤与光纤之间的连接或光纤与其他光无源器件之间的连接。光纤接头是实现光纤与光纤之间的永久性(固定)连接,主要用于光纤线路的构成。光纤连接器件是一种无源器件。

2.对于连接器的一般要求:1插入损耗低2稳定性好3可重复性好4互换性好5反射损耗要小

3.影响光纤连接损耗的几种因素:主要来自制造工艺技术和光纤本身的不完善。光纤连接损耗是由于光纤之间的连接错位引起的损耗,以及与光纤参数相关的损耗。连接错位一般:轴心错位、端面间隙、角度倾斜、端面光洁度。

4.光耦合器是将光信号进行分路或合路、插入、分配的一种器件。在耦合的过程中,信号的频谱成分没有发生变化,变化的只是信号的光功率,即同一波长。常用耦合器的类型1T形耦合器 2星形耦合器 3定向耦合器4波分复用器。耦合器的结构有光纤型、微器件型和波导型。几个主要参数:插入损耗Lt是穿过耦合器的某一光通道所引入的功率损耗,附加损耗Le是由散射、吸收和器件缺陷产生的损耗,耦合比CR是指某一输出端口光功率Poc和各端口总输出光功率Pot的比值

5.光隔离器:是保证光信号只能正向传输,阻止光波往其他方向特别是反方向传输的器件。光隔离器就是一种非互易器件,耦合器是互易器件。光隔离器主要用在激光器或光放大器的后面,以避免反射光返回到该器件致使器件性能变坏。原理:光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应。光隔离器主要由两个偏振器和一个法拉第旋转器组成。假定存在某种反射,反射光的偏振态也在45°方向上,当反射光通过法拉第旋转 器时再继续旋转45°,此时就变成了水平偏振光。水平偏振光不能通过左面偏振器(第一个偏振器),完全阻断了反射光的传输,于是就达到隔离效果。

6.光环行器是一种多端口非互易光学器件,其工作原理与隔离器类似。光调制器是把信息加载到光波(就是载波)上的过程就是调制。光调制器就是实现从电信号到光信号的转换的器件。光开关是一种光路控制器件,起着进行光路切换的作用,可以实现主/备光路切换,光纤、光器件的测试等有1机械式光开关2微机械式光开关(MEMS)3.喷墨气泡式光开关。光滤波器在WDM系统中是一种重要元器件,:法布里—珀罗滤波器(用作干涉仪)和马赫—曾德干涉滤波器(解复用器,复用器,调谐滤波器)

7.波长变换器能够提高子网间的互联性,解决波长竞争,消除阻塞,提供虚波长路由,并且可在动态传输模式下更好地利用网络资源。采用全光波长变换的原因:Internet的出现与多媒体业务的迅猛发展对带宽资源提出越来越高的要求。在物理传输层和网络层上,密集波分复用技术(DWDM)通过对波长进行复用,在波长域中提高传输容量,对光纤带宽资源进行了充分的利用。全光波长变换原理用光—电—光的方法间接实现:用接收器接受光信号,将它变换到电域,然后用处理后的电信号调制激光器产生相应的输出波长。

8.SOA型全光波长变换常采用的物理效应有:交叉增益调制(XGM)、交叉相位调制(XPM)和四波混频(FWM)等。

9.通常有两种方法来实现光源与光纤的耦合,即直接耦合和透镜耦合。直接耦合就是将光纤端面直接对准光源发光面,这种方法当发光面积大于纤芯时是一种有效的方法。直接耦合结构简单,但耦合效率低。面发光二极管与光纤的耦合效率只有2%~4%。半导体激光器的光束发散角比面发光二极管小得多,与光纤的耦合效率约为10%

第六章

1.在光纤通信系统中,从电端机输出的是适合于电缆传输的双极性码。目前常用的双极性码有HDB3码和CMI码。但对于光源来说是不可能发射负光脉冲的,因此必须进行码型变换,即将HDB3或CMI码变换为NRZ码,以适合于数字光纤通信系统传输的要求。

2.我国3次群和4次群PDH光纤通信系统最常用的线路码型是5B6B码

3.模拟光纤通信系统:主要调制方式:模拟基带直接光强调制、模拟间接光强调制和频分复用光强调制。

模拟基带直接光强调制是用承载信息的模拟基带信号,直接对发射机光源(LED或LD)进行光强调制,使光源输出光功率随时间变化的波形和输入模拟基带信号的波形成比例。模拟间接光强调制是先用承载信息的模拟基带信号进行电的预调制,然后用这个预调制的电信号对光源进行光强调制。频分复用光强调制是用每路模拟基带信号,分别对某个指定的射频电信号进行调幅或调频,然后用组合器把多个预调RF信号组合成多路宽带信号,再用这种多路宽带信号对发射机光源进行光强调制。

4.数字复用规定了准同步数字系列(PDH)和同步数字体系(SDH)两种基本复用标准。PDH采用异步复用方式现在的PDH体制中,只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号是同步的,其他速率的信号都是异步的,需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。与PDH相比较,SDH的主要特点1.SDH有一套标准的信息等级结构2.SDH的帧结构是矩形块状结构3.SDH帧结构中拥有丰富的开销比特 4.SDH具有统一的网络节点接口

5.SDH采用同步和灵活的复用方式6.实现了PDH向SDH的过渡,还支持异步转移模式(ATM)和宽带综合业务数字网(ISDN)业务。也有不足:SDH的频带利用率比起PDH有所下降;SDH网络采用指针调整技术来完成不同SDH网之间的同步,使得设备复杂,同时字节调整所带来的输出抖动也大于PDH;软件控制并支配了网络中的交叉连接和复用设备,一旦出现软件操作错误或病毒,容易造成网络全面故障。尽管如此,SDH的良好性能已经得到了公认,成为未来传输网发展的主流。

SDH的复用原理一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号,复用主要通过字节间插复用方式来完成的;另一种是低速支路信号复用成SDH信号STM-N。将PDH信号复用进STM-N信号中去。传统的将低速信号复用成 高速信号的方法有两种:码速调整法和固定位置映射法。SDH的基本复用单元包括容器C、虚容器VC、支路单元TU、支路单元组TUG、管理单元AU、管理单元组AUG、同步转移模块STM。

6.数字传输系统性能指标是误码性能、抖动和漂移。误码是指经光接收机的接收与判决再生后,数字码流中的某些比特发生了差错,使传输的信息质量产生损伤。误码减少的策略有如下两种:1内部误码的减小。2外部干扰误码的减少。

通信系统知识总结 篇5

SDH就是一种把协议,技术 融合在设备里进行传输的设备。

复杂点说是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络

重点是:采用光做为介质、采用字节间插、还有就是同步复用了。

也是PDH的升级吧。替代了PDH设备在通信方面的使用

SDH传输体制的产生

SDH是同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy)的缩写,根据ITU-T的建议定义,它为不同速度的数字信号的传输提供相应等级的信息结构,包括覆用方法和映射方法,以及相关的同步方法组成的一个技术体制。

SDH是一种新的数字传输体制。它将称为电信传输体制的一次革命。

——我们可将信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一个类比:公路将是SDH传输系统(主要采用光纤作为传输媒介,还可采用微波及卫星来传输SDH)信号,立交桥将是大型ATM交换机SDH系列中的上下话量复用器(ADM)就是一些小的立交桥或叉路口,而在“SDH高速公路”上跑的“车”,就将是各种电信业务(语音、图像、数据等)。

什么是SDH?

在数字通信系统中,传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时,其速率必须完全保持一致,才能保证信息传送的准确无误,这就叫做“同步”。

在数字传输系统中,有两种数字传输系列,一种叫“准同步数字系列”(Plesiochronous Digital Hierarchy),简称PDH;另一种叫“同步数字系列”(Synchronous Digital Hierarchy),简称SDH。

采用准同步数字系列(PDH)的系统,是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟,这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高,但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量,要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此,这种同步方式严格来说不是真正的同步,所以叫做“准同步”。

在以往的电信网中,多使用PDH设备。这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。而随着数字通信的迅速发展,点到点的直接传输越来越少,而大部分数字传输都要经过转接,因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要,以及现代化电信网管理的需要。SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。

SDH技术与PDH技术相比,有如下明显优点:

1、统一的比特率,统一的接口标准,为不同厂家设备间的互联提供了可能。附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。

2、网络管理能力大大加强。

3、提出了自愈网的新概念。用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式,可以在传输媒体主信号被切断时,自动通过自愈网恢复正常通信。

4、采用字节复接技术,使网络中上下支路信号变得十分简单。

由于SDH具有上述显著优点,它将成为实现信息高速公路的基础技术之一。但是在与信息高速公路相连接的支路和叉路上,PDH设备仍将有用武之地。

分组交换也称包交换,它是将用户传送的数据划分成一定的长度,每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头,用以指明该分组发往何地址,然后由交换机根据每个分组的地址标志,将他们转发至目的地,这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。从交换技术的发展历史看,数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据—分组。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。

ATM是在电路交换和分组交换之后产生的,ATM交换技术是实现B-ISDN(宽带综合业务数字网)的核心技术。ATM面向连接,它需要在通信双方向建立连接,通信结束后再由信令拆除连接。

SDH[2](Synchronous Digital Hierarchy,同步数字系列)光端机容量较大,一般是16E1到4032E1。SDH是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络,它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能,能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护,因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点,受到人们的广泛重视。

WDM(Wavelength Division Multiplexing,波分复用)是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。每个信号经过数据(文本、语音、视频等)调制后都在它独有的色带内传输。WDM能使电话公司和其他运营商的现有光纤基础设施容量大增。制造商已推出了WDM系统,也叫DWDM(密集波分复用)系统。DWDM可以支持150多束不同波长的光波同时传输,每束光波最高达到10Gb/s的数据传输率。这种系统能在一条比头发丝还细的光缆上提供超过1Tb/s的数据传输率

DWDM是Dense Wavelength Division Multiplexing(密集波分复用)

PTN设备和SDH设备有什么区别?可以互通吗?

PTN=以太网+SDH+MPLS

从字面上解释,PTN叫做packet translate network(包传送网)(分组传送网),而SDH叫做同步数字体系。

从传输单元上看,PTN传送的最小单元是IP报文,而SDH传输的是时隙,最小单元是E1即2M电路。PTN的报文大小有弹性,而SDH的电路带宽是固定的。这就是PTN与SDH承载性能的最本质区别。

从协议上看,PTN遵循的叫做TMPLS,即经过改进的MPLS(多协议标签交换),即TMPLS=MPLS-IP+OAM。

从业务管理能力看,PTN通过硬件收发管理报文来实现对信道的监控和管理,而SDH通过

开销字节实现系统的OAM。

PTN与SDH基于不同的协议,所以两个体系不能混合组网,即网络之间不能实现对方的监控、管理及保护倒换,但标准接口的业务可以互通。比如PTN可以模拟2M等各种电路,一般提供E1电口,STM-1光口等接口;PTN也可传输MSTP承载的FE、GE业务,反之亦然。

二者都是传输,sdh是比较老的、成熟的技术了,发展在2G时代,可提供2M传输、STM-N(155m、622m、2.5G、10G)链路。ptn是基于以太网的新兴技术,主要适应3G,可提供100M、1G、10G等传输。

PTN设备是用在接入层和汇聚层代替SDH的光传输设备,其作用就是在固网和移动回传中用来传输语音业务和数据业务,最大的特点是通过实现统计复用功能弥补了SDH时隙电路刚性缺陷。

以后的传输网会是PTN+OTN的组网,不再是现在的SHD+DWDM的组网方式EPON简单的说,就是无源光网络。以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network,EPON)是一种新型的光纤接入网技术,它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点:低成本;高带宽;扩展性强,灵活快速的服务重组;与现有以太网的兼容性;方便的管理等等。

EPON波分复用技术

EPON(Ethernet Passive Optical Network 以太网无源光网络)IEEE802.3定义了以太网的两种基本操作模式。第一种模式采用载波侦听多址接入/冲突检测(CSMA/CD)协议而应用在共享媒质上;第二种模式为各个站点采用全双工的点到点的链路通过交换机连接到一起。相应的,以太网MAC可以工作于这两种模式之一:CSMA/CD模式或全双工模式。

EPON媒质的性质是共享媒质和点到点网络的结合。在下行方向,拥有共享媒质的连接性,而在上行方向其行为特性就如同点到点网络。

下行方向:olt发出的以太网数据报经过一个1:n的无源光分路器或几级分路器传送到每一个ONU。N的典型取值在4~64之间(由可用的光功率预算所限制)。这种行为特征与共享媒质网络相同。在下行方向,因为以太网具有广播特性,与EPON结构和匹配:OLT广播数据包,目的ONU有选择的提取。

上行方向:由于无源光合路器的方向特性,任何一个ONU发出的数据包只能到达OLT,而不能到达其他的ONU。EPON在上行方向上的行为特点与点到点网络相同。但是,不同于一个真正的点到点网络,在EPON种,所有的ONU都属于同一个冲突域――来自不同 的ONU的数据包如果同事传输依然可能会冲突。因此在上行方向,EPON需要采用某种仲裁机制来避免数据冲突。

MPLS 90年代中期,基于IP技术的Internet快速普及。但由于硬件技术存在限制,基于最长匹配算法的IP技术必须使用软件查找路由,转发性能低下,因此IP技术的转发性能成为当时限制网络发展的瓶颈。

为了适应网络的发展,ATM(Asynchronous Transfer Mode)技术应运而生。ATM采用定长标签(即信元),并且只需要维护比路由表规模小得多的标签表,能够提供比IP路由方式高得多的转发性能。然而,ATM协议相对复杂,且ATM网络部署成本高,这使得ATM技术很难普及。

传统的IP技术简单,且部署成本低。如何结合IP与ATM的优点成为当时热门话题。多协议标签交换技术MPLS(Multiprotocol Label Switching)就是在这种背景下产生的。

MPLS最初是为了提高路由器的转发速度而提出的。与传统IP路由方式相比,它在数据转发时,只在网络边缘分析IP报文头,而不用在每一跳都分析IP报文头,节约了处理时间。随着ASIC(Application Specific Integrated Circuit)技术的发展,路由查找速度已经不是阻碍网络发展的瓶颈。这使得MPLS在提高转发速度方面不再具备明显的优势。但是MPLS支持多层标签和转发平面面向连接的特性,使其在VPN(Virtual Private Network)、流量工程、QoS(Quality of Service)等方面得到广泛应用。

MPLS概述

MPLS位于TCP/IP协议栈中的链路层和网络层之间,用于向IP层提供连接服务,同时又从链路层得到服务。MPLS以标签交换替代IP转发。标签是一个短而定长的、只具有本地意义的连接标识符,与ATM的VPI/VCI以及Frame Relay的DLCI类似。标签封装在链路层和网络层之间。

MPLS不局限于任何特定的链路层协议,能够使用任意二层介质传输网络分组。

MPLS起源于IPv4(Internet Protocol version 4),其核心技术可扩展到多种网络协议,包括

IPv6(Internet Protocol version 6)、IPX(Internet Packet Exchange)、Appletalk、DECnet、CLNP(Connectionless Network Protocol)等。MPLS中的“Multiprotocol”指的就是支持多种网络协议。

由此可见,MPLS并不是一种业务或者应用,它实际上是一种隧道技术。这种技术不仅支持多种高层协议与业务,而且在一定程度上可以保证信息传输的安全性。

物联网通信原理知识总结 篇6

Part 1 Key Point 1.无线通信系统的模型

a)组成:

i.发送端:把各种可能转换的消息转换成原始电信号 ii.信道:信号传输的通道 iii.接收端:从接收信号中回复出相应的原始信号 iv.噪声源:信道中的噪声及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示 b)简化模型

i.一种简化模型

ii.模拟通信系统模型

两个概念:

·调制:发送端把连续消息变换为原始信号称为调制

·解调:接收端把原始电信号反变换为原连续消息称为解调 数字通信系统模型 iii.图中加密-解密,编码-解码和调制-解调并非必有,可根据需求定制

2.无线通信网络系统的分类及通信方式

a)分类: i.按消息的物理特性:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 ii.按调制系统:基带传输(将未经调制的信号直接传送)、调制传输(对各种信号变换方式后传输的总称)iii.按传输信号的特征:模拟通信系统、数字通信系统(按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号)iv.按传输信号的复用方式:

1.频分复用:用频谱搬移的方法使不同信号占用不同频率范围 2.时分复用:用脉冲调制的方法使不同的信号占据不同的时间分区 3.码分复用:用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号 传统的模拟通信中都采用频分复用。随着数字通信的发展,时分复用通信系统的应用越来越广泛。码分复用主要应用于卫星通信系统中。

b)通信方式: i.按消息传递的方向和时间关系

单工:消息只能单方向传输

半双工:通信双方都能收发消息,但不能同时进行收和发 全双工:通信双方可同时进行收发消息 ii.按数字信号排列的顺序分类

串行通信:数字序列以串行方式一个接一个在一条信道上传输,一般的远距离数字通信 并行通信:数字序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输

iii.按通信的网络方式分类

专线通信(点对点通信):通信网的基础网通信

3.信息的度量和计算

a)消息出现概率越小,它所含的信息量越大;反之信息量越小,且当P(x)=1时,I=0 b)若干个互相独立事件构成的消息,所含信息量等于各独立事件信息量的和

c)等概率离散消息的度量:

消息是M进制,则该消息的每个波形出现的概率就变成为1/M.所传递的信息量就为

非等概率离散消息度量:

在非等概率的情况下,设离散信息源是一个由n个符号组成的集合,称符号集。符号集中的每一个符号xi在消息中是按一定概率P(xi)独立出现的,又设符号集中各符号出现的概率为x1, x2, …, xn P(x1), P(x2), …, P(xn)且,Σ P(xi)= 1则x1, x2, „, xn所包含的信息量分别为-log2P(x1), -log2P(x2), „, -log2P(xn)于是,每个符号所含信息量的统计平均值,即平均信息量为

H(x)= P(x1)[-log2P(x1)] + P(x2)[-log2P(x2)] + „ + P(xn)[-log2P(xn)]=-ΣP(xi)log2P(xn)(bit/符号)由于H与热力学中的熵形式相似,故又称为信息源的熵,共单位为bit/符号 例题:非等概率等概率

4.通信系统的性能指标涉及:

a)有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性和维护使用,其中通信的有效性与可靠性是其主要矛盾所在。b)有效性主要指:主要是指消息传输的“速度”,可靠性主要指消息传输的“质量”

Part 2 Practice Answer 1.数字通信有哪些特点? ·传输的信号是“离散”或数字的 ·数字信号传输时,信道噪声或干扰所造成的差错原则上都是可以控制的 ·传输可以加密 ·由于数字通信传输的是一个接一个按节拍传送的数字信号单元(码元)因而接收端必须按与发送端相同的节拍接收 ·为了表达消息内容,基带信号都是按消息内容进行编组的(相当于文章要有标点符号)2.按消息的物理特征,通信系统如何分类? · 电报通信 · 电话通信 · 数据通信

· 图像通信等系统

3.按调制方式,通信系统如何分类?

·基带传输(音频市内电话)和频带(调制)传输 4.按传输信息的特征,通信系统如何分类? · 模拟通信和数字通信

5.按传送信息的复用方式,通信系统如何分类? · 频分复用、时分复用、码分复用 6.通信方式如何确定的?

依据传输时是单向传输还是双向传输 或者不能同时双向但不同时候能双向传输

Chap 2无线通信

Part 1 Key Point 1.电波波段的划分及相应的传播特性

长波的传播特性:以表面波的方式传播,传播稳定性较好 中波的传播特性:以表面波和天波的方式传播

短波的传播特性:可用表面波、天波的方式传播,传播距离远

超短波、微波传播特性:只能用空间波、散射波和穿越电离层在外层空间的传播方式 a.长波:

传播特性:以表面波的方式传播,传播稳定性较好。缺点: 1)由于表面波衰减很慢,对其他的收信台干扰严重。2)天电干扰对长波的接收影响很大,特别是雷雨天气。

3)使用的发射机和天线一般体积庞大,但通信容量小,因此利用不广。利用:导弹、潜艇导航及地下、水下通信。b.中波: 传播特性 :以表面波和天波的方式传播。对于波长2000~3000米的中长波,电离层对它的影响很小,电波可以获得稳定的场强。用于对飞机、舰船的导航通信。波长200~2000米的波段,电离层对它的吸收强烈,只能靠地表波传播。主要用于广播,称为广播波段。c.短波: 传播特性:可用表面波、天波的方式传播,传播距离远。

缺点:因表面波衰减快,天波传播距离远,会形成哑区(寂静区),通信容量小,通信质量不稳。

利用:是一种传统的远程和超远程通信方式。因设备简单,通信距离远,用于远距离的无线电通信和广播。d.超短波、微波

传播特性:只能用空间波、散射波和穿透电离层在外层空间的传播方式。缺点:接收信号随季节、昼夜和气象条件而有所变化。

利用:超短波由于频带较宽,广泛应用于电视、调频广播、雷达、导航通信等方面。微波频带更宽,用于多路通信,传输电视、电话、电报、高速数据等,以及地面至空间飞行器、空间飞行器之间或地球于外星球之间的通信、遥测、射电天文等。

2.大尺度路径损耗与小尺度衰落及多径效应

大尺度路径损耗包括反射,绕射,散射。

反射:电波在不同性质的介质交替处,会一部分发生反射,一部分通过 绕射:绕射使电波可绕物体表面传播

散射:实际移动无线环境中,接受的信号比单独绕射和反射模型预测的要强,这是因为当电波遇到粗糙表面时反射能量由于散射而散布于所有方向

小尺度衰落:指无线信号在经过短时间或短距离传播后,其幅度快速衰落,以至于大尺度路径损耗的影响可以忽略不计。

多径效应:指无线通信中,由于建筑、山脉、地面等物体对发射及发射出的电磁波的反射,使得接收机收到的信号包含有大量反射信号,这些反射信号通常称为多径信号。

3.无线通信的多址技术及各自特征

频分多址FDMA:是以不同的频率信道实现;指为每个用户指定了特定的信道,按要求分配给请求报务的用户,在呼叫和整个过程中,其他用户不能共享这一频段。

时分多址TDMA:是以不同时隙实现通讯;且每个时隙仅允许一个用户,要么接受要么发送。

码分多址CDMA:是以不同的代码序列来实现通信;它是扩频多址的一种,扩频多址可以抵抗多径干扰而增强多址功能。每个用户都有自己的伪随机码,而其他码字由于不相关而被认为是噪音

空间多址SDMA:是以不同方位信息实现多址通信。空间分址控制用户的空间辐射能量,如用定向波束来服务不同的用户。

Part 2 Practice Answer 1.简述电波波段的传播特性

长波的传播特性:以表面波的方式传播,传播稳定性较好 中波的传播特性:以表面波和天波的方式传播

短波的传播特性:可用表面波、天波的方式传播,传播距离远

2.简述无线通信系统设计需要注意哪些方面 频率复用 信道分配策略 切换策略 无线通信系统的干扰 中继和服务等级

频率复用:为了解决频率带宽有限的问题,必须对频率进行再利用,这称为频率利用。需要解决同频和邻频干扰等问题。

信道分配策略:分为固定分配策略和动态分配策略。其中固定分配策略是给小区分配一组预先确定好的信道,固定分配策略易遇到呼叫阻塞等问题,这时靠借用策略,即借用相邻小区的信道。动态分配策略是在每次呼叫请求来时,小区基站向移动交换中心请求一个信道。在通信结束后,这一信道又被归还,以便重复使用。

切换策略:当一个正在使用信道服务的移动平台从一个基站移动到另一个基站时,要求在服务不中断的情况下完成切换。因此,切换策略要优先于呼叫请求,同时必须指定一个最恰当的信号强度,避免产不不需要的切换。无线通信系统的干扰:需要解决同频干扰和邻频干扰问题。同频干扰可通过在物理上隔开一个最小距离来避免。邻频干扰可以通过精确滤波和信道分配来减小干扰

中继和服务等级:中继是指允许大量用户在一个小区内共享相对较小的信道,即从可用信道库中给每个用户按需分配信道。一旦服务结束,其占用的信道就立即回到可用信道库中。服务等级是用来测量在系统最忙的时间用户进入系统的能力,被用作某个中继系统的预定性能基准,定义为呼叫阻塞概率(表示为B,单位为Erlang),或是呼叫延迟时间大于特定排除时间的概率。

3.信道分配策略分哪几种,其不同点时什么

固定分配策略:固定分配信道,若所有信道被占用则呼叫阻塞,但也可以向相邻小区借用信道 动态分配策略:不固定分配信道,每次呼叫时,小区基站向移动交换中心请求一个信道

4.思考下快速移动和低速移动时,无线通信系统的切换策略需要考虑哪些因素

当一个正在使用信道服务的移动平台,从一个基站移动到另一个基站时,移动交换中心自动地将呼叫转移到新基站的信道上。一般情况下,切换策略都使切换请求优先于呼叫请求。尽可能让用户觉察不到。必须指定一个启动切换的最恰当信号强度,避免产生不需要的切换。实际切换时,需要注意到快速移动和低速移动不同,以减轻移动交换中心的负荷。基于上述原因,当用户快速移动时,可优先进行切换。而当用户低速移动时,可暂缓切换。

5.无线通信系统干扰主要来自哪些方面,如何降低干扰

同频干扰:频率复用意味着在一个给定的覆盖区域内,存在许多使用同一组频率的小区,即同频小区。同频小

区间的信号干扰称为同频干扰。

同频干扰不能通过增大发射功率来克服,因为这会干扰相邻同频小区,所以同频小区必须在物理层上隔开一个最小距离

邻频干扰:使用信号频率的相邻频率的信号干扰叫邻频干扰。

使用信号频率的相邻频率的信号干扰叫邻频干扰,该干扰是由于接受滤波器不理想造成的,可通过精确滤波和信道分配来减小干扰。即给小区分配信道频率时避免相邻,或给予分配的信道一定的频率间隔

降低功率来减小干扰

6.简述大尺度路径损耗和小尺度衰落及多径效应

大尺度路径损耗:一方面信号的反射、绕射、散射等现象使电波在传输过程中发生了能量损耗。另一方面,受

到建筑物、高山的阻挡也会造成阴影衰落。这两方面的影响是引发大尺度路径损耗的主要因

素。

小尺度路径损耗:简称衰落,指无线信号在经过短时间或短距离传播后,其幅度快速衰落,以至于大尺度路径

损耗的影响可以忽略不计。

7.简述无线通信多址技术 上述现象是由同一信号沿多个路径转播,以微小时间差到达接收机的信号的相互干涉引起的,也称为多径效应。频分多址:指为每个用户指定了特定的信道,按要求分配给请求报务的用户在呼叫的整个过程中,其他用户不能共享这一频段

时分多址:指把无线频谱按时隙划分,且每个时隙仅允许一个用户,要么接收,要么发送

码分多址:码分多址系统中,窄带信号被乘以叫作扩频信号的宽带信号。扩频信号是一个伪随机代码序列,此麻片速率比消息中的数据速率高若干个数量级。每个用户都有自己的伪随机码,而其他码字由于不相关而被认为是噪音。

空间分址:空间分址控制了用户的空间辐射能量,如用定向波束来服务不同的用户。

Chap 3近距离无线通信

Part 1 Key Point 1.近距离无线通信的分类及各自特点

低速近距离无线通信技术:

802.15.4:具备连接简单器件(传感器和激活器)的能力

802.15.4a:具备精确定位(精度1米以内)及跟踪支持等能力 高速近距离无线通信技术:

高速UWB,主要应用与无线个人网(WPAN)的超宽带技术,其目的是将电子设备间的物理连接替换为无线连接

2.无线局域网、蓝牙、ZigBee、RFID各自的特点及在物联网领域的应用

无线局域网:

优点:安装便捷、保用灵活、经济节约、易于扩展

应用:销售、物流、电力、服务、教育、证券、展厅、中小型办公室/家庭办公应用、企业办公楼间办公

蓝牙: 是一种低成本低速率近距离通信技术 特点:

工作在2.4GHz频带

采用高速跳频和时分多址的技术

采用权向纠错编码、ARQ(自动重复请求)、TDD(时分双工)和基带协议(速率1Mbps)

支持64kbps实时语音传输和数据传输

发射功率分别为1mW、2.5mW和100mW

使用全球统一48位设备识别码

出书距离为10-100cm,覆盖范围是相隔1MHz的79个通道

应用:移动电话和计算机等电子设备,汽车、医疗监护、智能住宅与办公室、小范围传感器网络

ZigBee: 优点:低功耗、端到端信息传输时延短、可靠数据传输、网络可拓展空间大、安全性较高、成本低、优良的网络拓扑能力

应用:家庭和楼宇自动化、医学、传感器、工业控制、农业、大型运输工具、道路交通安全

RFID: 优点: 快速扫描

体积小型化、形状多样化

抗污染能力和耐久性

可重复使用

穿透性和无屏障阅读

数据的记忆容量大

安全性高

应用:身份识别系统(身份证、通告证)、物流管理系统、商业交易系统

Part 2 Practice Answer 1.简述低速和高速近距离通信有什么异同与作用?

高速近距离无线通信技术:

高速UWB,主要应用于无线个人网(WPAN)的超宽带技术。其目的是将电子设备间的物理联线替换为无线连接。

例:数字化家庭网络,高速UWB的工作主要在IEEE 802.15.3a中进行,其数据率可以100Mbps以上。另一前景就是这样的个人终端可支持读取大量存放在服务器空间里的数据,也可利用本地设备随时构成一台属于自己的多媒体计算机。低速近距离无线通信技术:

802.15.4:具备连接简单器件(传感器和激活器)的能力。

802.15.4a:具备精确定位(精度1米以内)及跟踪支持等能力。例:适时跟踪公共汽车,以避免在烈日下等车。

2.简述无线局域网的构成和各自的功能

构成:接入设备(AP)、接入控制器(AC)、无线接入服务(AS)和各种无线网络终端

AP:将各个无线网络客户端连接在一起,实现大范围、多用户的无线接入

AC:将来自不同AP的数据进行汇聚并接入互联网,同时完成AP的配置管理、无限用户认证,管理及宽带、访问、切换、安全等控制功能。

AS:用于管理与控制无线局域网内提供。如IP电话、视频会议、电子邮件等。

3.简述无线局域网的网络结构及各自特点

无线网的网络结构:点对多、点对点、多对点、混合型等

点对点:常用与固定的要联网的两个位置间,优点是传输距离远、传输效率高、受外界影响小

点对多:常用于一个中心点。多个远端点的情况。最大的优点是组网成本低,维护简单,设备调试相对简单。缺点是使用全向天线,使用功率大大衰减,网速较低,对远端点的可靠性得不到保证。

混合型:适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点,还有建筑物或地形阻挡的点,远距离的点采用点对点方式,近距离的多个点采用点多方式,有阻挡的点采用中继方式。

4.什么是蓝牙技术?其特点是什么?

蓝牙技术是一种低成本、低功率、近距离通信技术,主要用于移动电话、个人数字助理(PDA)、无线了耳机、笔记本电脑、相关外设之间可通过蓝牙连接,进行无线信息的传输与交换。

蓝牙技术是由蓝牙联盟制定的,其标准如下: 工作在2.4GHz频带;

采用高速跳频和时分多址(每时隙为0.625μs)技术; 使用权向纠错编码、ARQ、TDD和基带协议(速率1Mbps); 支持64kbps实时语音传输和数据传输; 发射功率分别1mW、2.5mW和100mW; 使用全球统一48位设备识别码;

传输距离为10cm-100m,覆盖范围是相隔1MHz的79个通道。

5.简述ZigBee的协议层的构成及各自的功能 物理层(PHY Layer):

收发信机状态控制,即激活(Activation)或者禁止(Deactivation);

能量检测(ED:Energy Detection),指对当前信道接收信号功率的检测,其结果为高层的信道选择提供依据;

链路质量指标(Link Quality Indication,LQI),指接收数据包强度及质量的指标,通过测量接收机ED或估计SNR 或两者的结合获得,该指标可以作为量化网络性能的一个尺度;

空闲信道评估(CCA),用于在采用CSMA-CA接入信道过程中提供空闲信道信息;

信道频率选择;

数据发送及接收。媒体访问控制层(MAC Layer):

实现帧结构、信标(beacon)的生成及同步;

实现PAN的关联(Association)与取消关联(Disassociation)机制;

用于支持自组织目的,可支持自动建立星状网,还允许自组织对等网;

支持设备安全加密;

提供三级安全性:无安全性方式、接入控制清单(ACL)、属于高级加密标准(AES)的对称密码;

CSMA-CA信道接入机制;

保障时隙(Guaranteed Time Slot,GTS)机制;

建立可靠链接。网络层(NWK Layer):

网络层主要功能:

设备加入和离开网络;

基于每个帧提供安全机制;

路由、路由的发现和维护;

邻居节点设备的发现;

邻居节点设备的信息登记。应用层(Application Layer):

应用层由应用支持子层(Application Support,APS)、ZigBee设备对象层(ZigBee Device Object,ZDO)和应用 框架(Application Framework,AF)构成。

6.简述RFID的网络架构及各自的功能

信息接入层:标签、阅读器及边缘节点,完成数据采集功能。

信息分析层:包括EvenSever,对上报的数据进行过滤,分析处理。对上的命令进行解析。信息传递层:可以是TCP/IP、NGN网络,或某种闭环网络。根据应用类型进行选择 业务应用层:包括网络管理服务器、AAA(鉴权、认证)、应用服务器、命令解析服务器、物品地址解析服务器及数据库等。

7.简述RFID标签的种类及各自的特点以及关键技术

被动式:没有内部供电电源,其内部集成电路用过收到的电磁波进行驱动。当标签接收到足够强度的讯号时,可以向读写器发出数据。价格低廉,体积小、无需电源。目前市场多以被动式为主。被动式射频标签受传播衰减影响,读取距离受限。

半被动式:在被动式上加上了一颗电池,反应速度更快。距离更远,效果更好。

主动式:具有内部电源能供应内部IC所需电源。拥有较长的读取距离和可容纳较大的内存容量,可以用来存储读取器所传送来的一些附加讯息。

Chap 4中远距离无线通信技术

Part 1 Key Point 1.微波通信系统的构成、通信方式及特点、衡量用性能指标

数字微波系统构成:用户终端、交换机、数字复用终端机、微波站 通信方式:一点对多点微波通信方式,是一种分布式无线通信 特点: 传输容量大

抗干扰性强,整个线路噪声不累积 保密性好

便于组成数字通信网 设备体积小、功耗低 容易穿越复杂地形 抗灾害能力强 性能指标:传输容量频带利用率传输质量

传输质量:位误码率:Pb=错误接受的比特数/信道传输的总比特数

码元误码率:PB=错误接受的码元数/信道传输的总码元数

2.短波通信的方式及特点

方式:

·利用频率为3-30MHz的电磁波进行无线电通信

·主要通过地波传播及天波传播 特点:

·通信距离远 ·短波信道拥挤 ·信道具有时变性

3.卫星通信系统的构成、通信方式及特点

构成:通信卫星地球站

·通信卫星:

天线系统:包括通信天线、遥测、指令天线(波束有全球覆盖、区域覆盖、点波束、多点波束等类型)

通信转发器:任务是把接收到的地球信号放大,并用变频器变换成下行频率信号,再发出

·地球站:

包括地球站到卫星和上行链路和卫星至地球站的下行链路

由于传输距离远,需要发出大功率的信号

同时地球接收站必须采用低噪音高增益放大器

需要具有自动跟踪和伺服系统

特点:

·通信距离远,覆盖面积大,不受地理条件限制 ·以广播方式工作,便于实现多址连接 ·信道稳定,通信质量高 ·机动性能好

4.WiMAX的系统构成及关键技术

WiMAX是一种高速无线数据传输网络标准,主要用于城市网络,采用IEEE802.16标准。构成:

传输单元:类似于一个移动电话的蜂窝单元,即把一定的地理范围划分为一个无线电波可覆盖的区域,区域间的重叠部分称为传输单元,用户设备可通过传输单元从一个区域过渡到另一个区域 主要设备:基站和用户设备

应用范围:支持移动、便携和固定服务 关键技术:

Part 2 Practice Answer

1.数字微波通信的特点是什么?

数字微波通信又分为PDH(准同步数字体系列)和SDH(同步数字系列)微波通信

特点:传输容量大;频带宽,一个信道可同时传输若干路数字信号;抗干扰性强,整个线路噪声不累积; 每次中继时会除掉干扰噪声;保密性强;数字信号易于加密;微波天线方向性好;便于组成数字通信网;设备体积小、功耗低;容易穿越复杂地形;抗灾害能力强。

2.如何评价微波通信和传输质量?

传输容量:

位传输速率Rb,即每秒传输的信息量,单位为bps 码元传输速率RB,即每秒传输的码元数,单位为Bd 频带利用量:

传输速率与所占信道频带的关系,公式为η = 信息传输率 / 频带宽度 b(s·Hz)传输质量:

位误码率:Pb = 错误接收的比特数信道 / 传输的总比特数

码元误码率:PB = 错误接收的码元数 / 信道传输的总码元数

3.同步数字体系是什么?简述其技术关键

SDH全称叫做同步数字传输体系(Synchronous Digital Hierarchy),是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络,采用了高速多态调制解调技术、自适应交叉极化干扰抵消(XPIC)技术、高线性功率放大器和自适应发射功率控制、自适应频域和时域均衡技术及智能天线、编码调制与前向纠错技术等关键技术。

4.什么是短波通信?简述短波通信的特点。

利用频率为3~30MHz的电磁波进行的无线电通信。主要通过地波传播和天波传播,由于地波信号沿地球表面进行传播,衰减较大,只能进行近距离传播。而天波信号依靠电离层反射来传播,可实现远距离传播。

特点:

通信距离远:通过天波传播的单跳反射最大可过3500km,多次反射可达数万公里。

短波信道拥挤:可用频率资源只有20MHz左右,且载频低、可用频带窄、容量小;信道具有时变性。

大气形成的电离层时高时低、多变化,且易受太阳黑子的影响,故不够稳定。

5.简述短波信号在电离层中的传播特性

多径延时差:短波通过多径传播到达接收端的时间有先后,最长和最短路径的延时之差称为多径延时差; 衰落:由于多径信号在接收端的叠加,使接收信号强度随机起伏,即信道产生衰落;

多普勒扩展和延时扩展:时变多径信道会对所传输的信号造成频谱上的扩展和信息符号时间上的扩展,前者称为多普勒扩展,后者称为延时扩展。

6.卫星通信系统由什么构成?简述各自的功能。

卫星通信系统由通信卫星、地球站、轨道与通信频段,以及监测管理系统构成。通信卫星由天线系统及通信转发器组成。

天线系统:包括通信天线、遥测-指令天线;波束有全球覆盖、区域覆盖、点波束、多点波束等类型。通信转发器:任务是把接收到的地球站信号放大,并用变频器换成下行频率信号,再发出。可细分为:

变频转发器:将输入信号直接放大后变频为下午频率;

处理转发器:将输入的数字信号,经微波放大和下变频后,变为中频信号;再进行解调和数据处

理,得到基带数字信号;然后再经调制,上变频到下午频率,经功放后发出。

轨道与通信频段:分别指卫星运行的地球轨道,和通信使用的频段。

监测管理系统:对卫星的轨道位置进行测量和控制,以保持预定轨道;前对所有通信卫星有效载荷(转发 器)的通信业务进行监测管理,以保持整个系统的安全、稳定运行。7.试比较WiMAX与Wi-Fi的优劣

传输范围:WiMAX可使用许可与公用频段,Wi-Fi使用公用频段,Wi-Fi的功率大约是WiMAX的1/百万; 传输速度:理论上WiMAX是324Mbps,Wi-Fi是300Mbps; 安全性:均使用WPA2标准的加密,安全性有保障;

移动性: WiMAX在支持移动接入时,需要牺牲传输速度和覆盖范围;Wi-Fi不支持两个基地间的切换; 网络对比: WiMAX主要基于许可频段的服务,与Wi-Fi竞争的可能性较小。

Chap 5移动通信网络

Part 1 Key Point 1.1G到4G蜂窝移动通信的不同点

第一代:模拟移动通信系统,只有语音通信 第二代:数字移动通信系统,可数据通信,可连接ISDN和非ISDN终端 第三代:宽带移动通信系统,可实现多媒体通信、移动互联网接入

第四代:新一代宽带移动通信系统,进一步提高了频谱的利用率,扩大了系统容量,统一了制式,提高了保密性能;提供更高速率的多媒体通信能力;逐步向IP交换过度

2.蜂窝移动通信系统的基本构成及特点

构成:

移动用户终端(MS):移动用户使用的通信终端:1G只有语音通信;2G可数据通信,可连接ISDN和非ISDN终端;3G可实现多媒体通信、移动互联网接入

基站子系统(BSS):由无线基站(BS)完成与移动用户终端的无线通信收发,并受移动交换中心控制

基站控制器(BSC):对一个或多个基站进行控制

移动交换中心(MSC):对区域内的无线收发设备(包括基站和移动台)进行控制和实现交换功能,提供移动通信系统与公用电话网(PSTN)间的接口

3.集群通信网络的构成及特点

构成: 基站(BS):最基本的系统模块。由无线收发信道机(BTS)、基站控制器(BSC)、天馈系统和电源设备 控制交换中心(SCN):监测和控制系统操作,可控制多个基站,一个基站也可被多个SCN控制 用户终端(SU):用于在移动中或停留在某个地点进行通信的用户台,含移动终端(MS)和固定终端(LS)网络管理终端(CNM):实现用户终端和基站的配置、故障诊断及业务管理 调度台:对移动台进行指挥、调度和管理。分为无线和有线

天馈设备:有高增益全向天线及收发信滤波器、隔离器等无源部件组成 特点:

1.是多个用户(部门、群体)共用一组无线电信道,并动态地使用这些信道的专用移动通信系统 2.采用多信道共用和动态分配信道技术,主要为团体用户提供指挥高度业务 3.具有频率利用率高,接通迅速,能实现群呼组呼等优点

4.语音通信采用PTT(Push to Talk)按键,被叫无须摘机;多以单工或半双工为主

4.三种典型的集群通信系统的比较

TETRA集群通信系统

①由欧洲电信标准研究所于1995年正式确定 ②基于数字时分复用(TDMA),提供了一系列开放接口、呼叫服务和协议 ③不仅提供了一对一全双工移动电话服务,还可提供短数据信息服务、分组数据服务及一对多群、组的调度功能 ④适用于公安、消防、急救中心、机场、港口、铁路、出租车和公共汽车调度、城市地铁、高速公路管理 ⑤每个25kHz载波内可容纳4个时分信道,同时支持4路语音或数字信号 ⑥具有语音和数字加密功能 IDEN集群通信系统

①1994年,由摩托罗拉推出的集语音和数字传输为一体的集群通信系统 ②采用TDMA技术,在25kHz信道上可同时传送6路数字信号 ③具有蜂窝无线电话、调度通信、无线寻呼及无线数据传输功能④语音编码采用矢量和激励线性预测编码技术(VSELP),提高了语音输出的质量,改善了覆盖边缘区的语音效果 ⑤目前使用范围遍及亚洲的日、韩、菲、新加坡、以色列和美洲的美国、加拿大、墨西哥、哥伦比亚、巴西、阿根廷和秘鲁等,用户已超过3000万 GoTa集群通信系统

①由我国的中兴公司自主推出的开放式集群通信系统 ②基于CDMA技术,具有容量大、覆盖面广、抗干扰能力强等特点 ③功能包括一对一私密呼叫、一对多群组呼叫、动态重组、强拆强插、迟后接入、呼叫显示、通话显示、呼叫前转;数据业务包括数据业务、消息类业务及定位业务 ④提供成熟的传统移动通信业务;实现集团虚拟专用网(VPN)

调查一下身边的蜂窝移动通信系统,从功能、结构和性能特点等方向进行相互比较。

Chap 6移动自组织网络

Part 1 Key Point 1.移动自组织网络的概念与特点

概念:

①移动自组织网络(Mobile Ad-hoc Network, MANET),属对等式多跳移动通信网络

②由一组无线移动节点组成,不依赖现有的基础设施,所需人工干预少,没有任何中心,且自组织、自愈 ③移动自组织网络可以通过无线连接构成任意的网络拓扑,且能独立工作,能与互联网或蜂窝移动通信系统连接

④自组织网络一般不适合于作为中间传输网络,只允许产生于或目的是网络内部节点的信息进出,而不让其他信息穿越本网络

⑤由于受传输范围影响,自组织网络往往要通过多个中间环节,又称为多跳无线网、自组织网络、无固定设施网络或对等网络 特点:

网络自组织性:在任意时间、地点搭建,自动探测网络拓扑信息,自动选择传输路由,自动控制通信 分布式控制方式:建立在对等节点之上,没有控制中心

网络拓扑的动态变化:移动节点间通过无线信道所形成的网络拓扑结构随相互干扰和地形变化等影响而变化

有限传输带宽:受信道竞争时的信号衰落、碰撞、阻塞、噪声干扰的影响,带宽变得更窄 多跳路由:由于节点覆盖范围有限,需要经中间节点转发

移动节点的计算性能有限:受CPU、内存和供电能力限制 安全性较差:数据信息易受窃听,网络易受攻击

存在单向无线信道:两个节点发射功率不同时,强的一方接收不支弱的一方的信号 生存时间较短:临时搭建的,随任务的完成而消失

供电问题突出:一般用电池供电,长时间工作需要解决电池问题 2.移动自组织网络的拓扑结构

原则:

网络中各节点可以直接或经过转接而相互连通

不允许存在不与其他节点相连的孤立节点

不允许存在一部分节点与另一部分节点不相连的情况 随机拓扑结构

所有的节点都具有收发信息的功能 所有的节点随机分布,并可动态变化

分群结构

所有节点都具有相同的功能,并能在预定的通信区域 内随机分布

若干个节点组成一个子群,每个子群内是单跳网 群首:子群中编号最小的节点

信关:为相邻子群的群首提供链路的节点,处于相邻子 群的重叠区域。若重叠部的节点多于1个,则编号小的 节点被指定为信关

普通节点:子群中不为群首和信关的其他节点 多个子群相互链接以覆盖整个区域

3.移动自组织网络的隐藏终端和暴露终端问题

隐藏终端:

节点ACB相连,但节点C相对于节点A为隐藏终端,当A向B发送信号时,可能会遇到节点C也在向B发送信号,造成节点B丢失双方信号

暴露终端:

节点ABCD为串联链路,节点B相对于节点C为暴露终端

当节点B向节点A发送CTS控制报文时,节点C认为自己可以向节点D发送CTS控制报文,但当节点反馈的CTS会与B发送的数据报文在节点C发送冲突,于是节点C无法和节点D成功握手

4.四类单播路由协议基本原理

表驱动路由协议:WRP、DSDV、OLSR 按需驱动路由协议:AODV、DSR 混合路由协议:ZRP、CBRP 基于定位的路由协议:LAR、GPSR(具体内容另外理解记忆)

Part 2 Practice Answer

1.什么是移动自组织网络?

通常是由一些公平对等的无线移动节点,按照一定的规则自动组建的网络 不需要固定基础设施就可以在节点间建立有效通信 网络节点的连接关系可以是动态的

适合于传感器网络、移动办公会议、个人局域网、智能家庭等领域

移动自组织网络可以通过无线连接构成任意的网络拓扑,且能独立工作,能与互联网或蜂窝移动通信系统连接;自组织网络一般不适合于作为中间传输网络,只允许产生于或目的是网络内部节点的信息进出,而不让其他信息穿越本网络;由于受传输范围影响,自组织网络往往要通过多个中间环节,又称为多跳无线网、自组织网络、无固定设施网络或对等网络。

2.简述移动自组织网络的特点?

网络的自组织性:在任意时间、地点搭建,自动探测网络拓扑信息,自动选择传输路由,自动控制通信 分布式控制方式:建立在对等节点之上,没有控制中心

网络拓扑的动态变化:移动节点间通过无线信道所形成的网络拓扑结构相互干扰和地形变化等影响而变化 有限传输宽带:受信道竞争时的信号衰落、碰撞、阻塞、噪声干扰的影响,带宽变得更窄 多跳路由:由于节点覆盖范围有限,需要经中间节点转发 移动节点的计算性能有限:受CPU、内存和供电能力限制 安全性能较差:数据信息易受窃听,网络易受攻击

存在单向无线信道:两个节点发射功率不同时,强的一方接收弱的一方的信号 生存时间较短:临时搭建的,随任务的完成而消失

供电问题突出:一般用电池供电,长时间工作需要解决电池问题

3.简述移动自组织网络的拓扑及特点?

网络中各节点可以直接或经过转接而相互连通 不允许存在不与其他节点相连的孤立节点

不允许存在一部分节点与另一部分节点不相连的情况

随机拓扑结构:所有的节点都具有收发信息的功能;所有的节点随机分布,并可动态变化。

分群结构:所有节点都具有相国的功能,并能在预定的通信区域内随机分布。若干个节点组成一个子群,每个子群内是单跳网;

群首:子群中编号最小的节点;

信关:为相邻子群的群首提供链路的节点,处于相邻子群的重叠区域。若重叠部的节点多于1个,则编号小的节点被指定为信关;

普通节点:子群中不为群首和信关的其他节点。多个子群相互链接以覆盖整个区域。

4.什么是移动自组织网络的隐藏终端和暴露终端问题?

隐藏终端:

节点ACB相连,但节点C相对于节点A为隐藏终端,当A向B发送信号时,可能会遇到节点C也在向B发送信号,造成节点B丢失双方信号

暴露终端:

节点ABCD为串联链路,节点B相对于节点C为暴露终端

当节点B向节点A发送CTS控制报文时,节点C认为自己可以向节点D发送CTS控制报文,但当节点反馈的CTS会与B发送的数据报文在节点C发送冲突,于是节点C无法和节点D成功握手

5.简述移动自组织网络的路由协议的分类及区别

表驱动路由协议:WRP、DSDV、OLSR 按需驱动路由协议:AODV、DSR 混合路由协议:ZRP、CBRP 基于定位的路由协议:LAR、GPSR(具体内容另外理解记忆)

移动自组织网络的路由问题较固定网络复杂,需要满足下述要求:节点自由移动、信号衰减、有限带宽、信号干扰;要求路由协议必须采用分布式操作;尽量支持单向链路;避免出现路由环路。因此其路由协议有如下选择。

表驱动路由协议:新节点加入时更新快;有先驱节点记录,可避免路由环路。但信息表过多,加重节点负

担,且不允许节点睡眠,耗电量加大,占用网络带宽。

按需驱动路由协议:当向目的节点发送封包时,原节点才在网络中发起路由查找过程,找到相应的路由。虽可提供最新和最短跳数路由,但建立路由时开销较大。

混合路由协议:一种混合路由协议,综合了先应式路由协议和反应式路由协议。每个节点的区域内部使用路由表,在区域外部使用路由发现程序,利用区域的本地路由信息来获取路由。基于定位的路由协议:一种典型的利用地理位置信息的路由协议。中间节点收到路由查询报文后,判断自己是否在上一节点的寻找区域内,如果在则转发,不在则丢弃。由于利用位置信息限制路由查询报文的洪泛范围,路由开销较小。

6.简述移动自组织网络的QoS保障技术

QoS体系结构

传统的互联网QoS技术不再适用于移动自组织网络

新要求:业务区分能力,提供定性的QoS支持;开销小,对节点存储和处理能力要求低;分布式实施;自适应能力

QoS信令

RSVP(资源预留协议)是互联网中相当成熟和标准化的QoS信令协议,其移动性的扩展主要集中在为蜂窝网络提供QoS,解决小区的平滑切换和重路由。要求以少的信令开销迅速建立流预约;在拓扑发生变化时能维护活跃的流

QoS路由

移动自组织的QoS路由刚起步,其自身的特点使蜂窝网络等QoS路由不能简单套用:移动自组织网络的拓扑性使节点间链路状态的获取与维护变得困难;多约束的QoS路由选择更困难;单向信道的存在使QoS路由协议设计更困难基于共享机制的信道造访易造成信道阻塞;自身特性决定其QoS路由协议不能太复杂 QoS MAC协议

需要设计MAC QoS协议来高效地调度分组和使用带宽,及时响应网络拓扑的变化;在不影响其他节点的的前提下实现自身的QoS要求

Chap 7电信网络

Part 1 Key Point 1.AMPS和ETACS的系统概述和呼叫处理

概述:

①在无线传输中采用了频率调制

②每个无线信道实际由一对单工信道组成,彼此分隔45MHz ③需要建立高塔来支撑接收和发射天线,发射天线功率通常为数百瓦

④每个基站由控制信道发射器和接收器,以及8个以上FM双工语音信道组成(商用基站可达57个语音信道)

呼叫处理:

2.GSM系统的体系结构、信道分类及各自特点、帧结构及信号处理 体系结构:

基站子系统(BSS):提供并管理移动台和移动业务交换中心之间的无线传输通道。每个BSS包括多个基站控制器(BSC),BSC经由MSC将MS连接到NSS 网络子系统(NSS):NSS管理着系统的交换功能,允许系统工种师对GSM的所有方面进行监视、诊断和检修。该子系统与其他GSM子系统内部相连,仅提供给负责网络业务设备的GSM运营方

操作支持子系统(OSS)信道分类:

1)业务信道(TCH):数字化的用户编码语音或用户数据,在前向链路和反向 链路上具有相同的功能和格式 业务信道又分为:

(1、全速率TCH:用户数据包含在每帧的一个时隙内

(2、半速率TCH:用户的数据映射到相同的时隙上,但是在交替帧内发送 2)控制信道(CCH):在基站和移动站之间传输信令和同步指令 控制信道又分为:(1、广播信道(BCH)

在每个小区 中指定的ARFCH前向链路上运行,仅在某些GSM帧的第一时隙发送数据,只使用前向链路

广播控制信道(BCCH):广播小区和网络识别、小区运行特征(控制信道结构、利用率和阻塞)、信道列表等消息。一个控制复帧的第二帧到5帧为BCCH数据

频率校正信道FCCH):是一个特定的数据突发序列,占用第一个GSM帧的TS 0,在控 制信道复帧中每10帧重复一次,用于同步用户内部频率与基站的频率

同步信道SCH):出现在FCCH帧后的帧中的TS 0内,当允许移动台与基站进行帧同步 时,SCH用来识别服务基站(2、公共控制信道(CCCH)

在广播信道的ARFCN上,每个没有被BCH或空闲帧使用的GSM帧的TS 0被公共控制信道占用

寻呼信道PCH):从基站向小区内移动台提供寻呼信号,通知指定的移动台接收发自PSTN 的呼叫,也可提供小区广播的ASCII文本消息

随机接入信道RACH):是一个反向链路信道,用来让用户接收来自PCH的寻呼,也可 用 来使移动台发出一个呼叫

接入认可信道AGCH):被基站用来向移动台提供前向链路通信,载有使移动台在特定 物理信道中运行的数据

(3、专用控制信道(DCCH)

为双向信道,用于提供用户所需的信令服务

独立专用控制信道SDCCH):载有信令业务数据,这些数据在移动台与基站相连后,基 站分配TCH之前,被认为是一个中间的、暂时信道,用来接收BCH新完成的呼叫

慢速辅助控制信道SACCH):在前向链路上用来向移动台发送慢速但规则变化的控制信 息;在反向链路上载有接收信号长度、TCH的质量以及邻近小区的BCH测量结果

快速辅助控制信道FACCH):载有紧急信息(如切换要求)

帧结构:(大概看下就行)

信号处理:(需要理解)

3.CDMA的信道特点

1)码分多址(CDMA)较TDMA和FDMA具有一些优越性,与被广泛使用的一些蜂窝系统的频带兼容,可较经济地生产出用于双模式运行的移动台和基站

2)通话小区内用户使用相同的无线信道,邻近小区内的用户也可使用相同的无线信道 3)完全取消对频率规划的要求

4.DECT和PACS的体系结构

DECT体系结构:

1)与ISDN相似,但不同于AMPS和GSM等蜂窝标准,是为无线本地环路或城市区域接入而设计的 2)根据便携台接收的信号来动态分配信道,只提供普通速度的越区切换 3)物理层:采用FDMA/TDMA/TDD无线传输方式 4)媒体接入控制层(MAC):包括一个寻呼信道和一个控制信道 5)数据链路控制层(DLC):负责向网络层提供可靠的数据链路,并对每个用户将逻辑物理信道划分成时隙,同时对时隙提供格式化的纠错检错。

6)网络层:即DECT的主要信令层,提供呼叫控制、电话交换业务,及面向连接的消息业务和移动性管理。

PACS的体系结构: 1)用户单元(SU):可是固定部分也可是便携部分 2)无线接口(RP):连接到无线端口的控制单元RPCU 3)接入管理(AM):其中接口A是空中接口,提供SU 和RP的联接;接口P提供通过RP连接SU和RPCU所要求的协议,且接口P通过一个嵌入操作信道(EOC)来连接RPCU及BP

Part 2 Practice Answer 1.下列说法哪个对GSM来讲是不正确的?

a.上行链路和下行链路信道频率间隔为45MHz。b.一个时隙中有8个用户。

c.GSM调制器的蜂值频移是GSM数据速率的整数倍。

d.GSM采用了恒包络调制

2.GSM系统中,每个小区能提供多少个全速率物理频道?

GSM均使用专为系统保留的两个25MHz的频段,即前向链路和反向链路。前向与反向有效频段被划分为200kHz宽的信道,该信道以绝对无线频率信道号标志(ARFCN),一个信道号代表一对前向、反向信道,两者间隙为45MHz,且每个信道在8个TDMA用户里是时间共享的。

则,一个链路被可被分为信息数:25MHz / 200kHz = 125 由于每个信道在8个TDMA用户里是时间共享的,所以全速率物理频道数为:125 * 8 = 1000 3.下列AMPS信道中,哪个是空白-突发信道?

A.慢速辅助控制信道(SACCH)

B.反向语音信道(RVC)

C.寻呼信道(PC)

D.广播控制信道(BCCH)

E.快速辅助控制信道(FACCH)

4.在DECT系统上用户传输数据的最大速率是多少?

kbps

5.对每一个DETC系统,在室外有明显多径影响的环境中,可能会出现什么情况?解释你的答案,并给出定性分析。

6.下面哪个系统是基于微小区结构的。选择一项:

A.CDMA

B.IS-95

C.USDC

D.GSM

E.DECT Chap 8 异构网络协调通信 Part 1 Key Point 1.异构网络的特征及研究发展趋势 特征:

1)异构网络是一种由不同类型的网络协议或不同的接入技术所组成的混合型网络系统 2)异构网络可由不同制造商生产的网络设备和系统组成 3)异构网络中的不同类型的网络通过路由器连接

4)构建异构网络时,不应该修改现有的网络协议 异构网络之间的协作和融合是研究发展的趋势。

2.软件无线电技术

无线网络的异构性体现在底层物理技术方面的空中接口差异性 软件无线电是一种基于数字信号处理(DSP)芯片,以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。宽带/多频段天线、A/D/A转换器件、DSP(数字信号处理器)技术及实时操作系统是软件无线电的关键技术。软件无线电(Software Defined Radio,简称SDR),就是采用数字信号处理技术,在可编程控制的通用硬件平台上,利用软件来定义实现无线电台的各部分功能:包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。

3.认知无线电技术

1)1999年,由瑞典的一位学者提出,作为软件无线电的发展,认知无线电继承了软件无线电的开放性、标准化和模块化思路,可以智能感知周围的无线电环境特征

2)认知无线电可通过智能感知,动态地检测和有效地利用空闲频谱,并能根据一定的学习和决策算法,自适应地改变系统工作参数

3)可根据不同网络的空中接口,实时调整自身参数与之适配,因而不需改变现有网络的结构及协议

Part 2 Practice Answer 1.简述何为异构网络

异构网络是一种由不同类型的网络协议或不同的接入技术所组成的混合型网络系统 异构网络可由不同制造商生产的网络设备和系统组成 异构网络中的不同类型的网络通过路由器连接 构建异构网络时,不应该修改现有的网络协议

2.简述异构网络面临哪些问题

异构网络融合的参考模型或体系结构 异构网络的泛在移动性管理 异构无线网络的空中接口互连 异构网络的联合无线资源管理 异构网络的服务质量(QoS)管理

移动通信知识点 篇7

近年来, 随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展, 信息技术环境下的学习方式发生了重大变革, 移动学习已经成为一种新的学习方式。据《第30次中国互联网络发展状况调查统计报告》数据显示, 截至2012年6月底中国网民数量已经达到5.38亿, 其中手机网民达到了3.88亿, 相比之下台式电脑用户为3.80亿, 手机首次超越台式电脑成为第一大上网终端。从世界范围来看, 手机销售量也不断增加, 预计2012年底全球手机出货量将达到18.1亿部, 到2014年全球手机市场出货量将超过20亿部, 手机用户人数将远远超于PC用户。随着移动技术的进步, 移动终端设备价格将更低廉, 接入互联网更方便, 这为移动学习的发展提供了良好契机。

移动虚拟学习社区是随着移动学习和虚拟学习社区的发展而产生的一种新的学习时空。在这里, 学习者不仅可以自由选择时间、地点获取移动网络中的资源进行自主学习, 还可以将个人的观点、困惑等上传至移动虚拟学习社区中, 与其它学习者进行分享和讨论, 从而完成协作知识的构建。本文将根据知识转化SECI模型, 探讨移动虚拟学习社区中个体知识建构和协作知识建构的过程。

二、移动虚拟学习社区概述

(一) 相关概念

1. 移动学习

移动学习 (Mobile Learning) 是伴随着无线移动通信技术的发展和无线移动通讯设备 (如移动电话、PDA、Pocket PC等) 的普及, 在E-learning基础上出现的一种新型学习方式。

移动学习 (或移动教育) 在国内还是一个新的概念, 目前尚未形成统一的定义。北京大学现代教育技术中心移动教育实验室给移动教育做出了如下定义:“移动教育 (Mobile Education) 是指依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术, 学生和教师通过使用移动设备 (如移动电话等) 来更为方便灵活地实现交互式教学活动”。通过对国内外移动学习定义的梳理, 笔者认为移动学习是指在无线移动网络支持下, 学习者在任何时间、任何地点, 采用移动计算设备获取教育信息、教育资源和教育服务, 实现学习交互的一种新型学习形式。

2. 移动虚拟学习社区

虚拟学习社区 (Virtual Learning Community) 是指在某一特定的网络空间中, 由学习者和助学者 (包括各类教师、组织管理人员等) 共同组成的, 具有持续的师生、生生互动关系的社会集合体及其网络活动区域 (马红亮, 2007) 。虚拟学习社区不仅是学习者学习过程的可视化空间, 还是学习者交流、分享价值观、情感等的学习家园。移动虚拟学习社区是随着移动学习和虚拟学习社区的发展而产生的一种新的学习时空, 是指以移动通信设备为承载平台, 学习者和助学者围绕共同的学习主题聚集在一起, 不受时间、地域限制的沟通、交流、分享信息资源, 共同完成一定的学习任务而形成的虚拟社会关系网络。

3. 知识建构

建构主义学习理论认为知识的获得不是学习者简单接受或复制的过程, 而是积极主动建构的过程。知识建构是个体在某特定社区中互相协作、共同参与某种有目的的活动 (如学习任务、问题解决等) , 最终形成某种观念、理论或假设等智慧产品 (赵建华, 2005) 。一个人对客观世界的理解, 是建立在其价值观、人生观和知识经验背景之上的, 在此基础上建构的知识意义并不能完全反应客观世界的真实写照。知识建构的过程需要个体与群体进行交流, 在不断的知识协商过程中才能实现知识的合理性。

(二) 移动虚拟学习社区的特征

1. 突破时空限制性

近年来, 我国建立了许多E-learning学习互动平台, 虽然使学习活动的时空局限性得到了初步的改善, 但是这些平台需要计算机或专用实验室支持才能进行异地交流。这使得在计算机和宽带网络没有得到广泛普及的农村地区学习者的学习和交流仍然存在着时空的局限性。移动学习作为一种新的学习方式, 第一次在人类学习活动历史上真正打破了学习的时空局限性。无论你是孩童还是老年学习者, 无论你身在何处 (如野外、地铁、公车等) , 只要拥有可上网的移动设备和学习的愿望, 你都可以充分利用琐碎的时间和模块时间获取移动网络中的资源进行自主学习, 或者积极主动地参与到移动虚拟学习社区中, 与其他学习者进行沟通、交流, 互相分享各种情感和学习资源, 享受无处不在的学习和关怀。

2. 学习情境的随机性

在传统的学习活动过程中, 我们拥有安静的学习环境, 浓厚的学习气氛, 专门的学习场所和有效的学习时间, 这为我们开展各类学习活动创造了有利的条件。移动学习则不同, 学习时间是零碎的、模块化的, 学习情境是随机的、不可预测的 (如繁杂的地铁, 空旷的郊野, 人流攒动的博物馆等) , 知识是学习者通过利用移动终端设备与移动虚拟学习社区互动而获得的。

3. 交互的快捷性

移动虚拟学习社区的学习主要以个体探究和群体协作为主。在个体探究方面, 移动通讯技术可以为学习者提供Just-in-Time的学习内容, 如在户外进行学习或考察时遇到不懂的知识, 学习者可以通过手机上网方式查询相关的资料, 以满足当时当地的学习需求。借助于移动通讯设备快捷的交互功能, 学习者还可以与虚拟社区中的其它学习者进行交流, 分享经验、情感等, 与社区中的其他学习者开展协作学习, 从而增加个体的新知识, 改善个体已有的认知结构。

4. 知识的共享性

参与移动虚拟学习社区学习的成员一般都具有共同的学习目标, 有着相同或相近的价值取向和偏好, 他们除了共同遵守社区规则外, 会互相共享学习资源、情感、价值观等, 使社区形成一种积极的文化共享氛围。

三、移动虚拟学习社区的知识建构过程分析

(一) 知识转化SECI模型

知识是经过人的思维整理过的信息、数据、形象、意象、价值标准以及社会的其他符号化产物 (中国国家科技领导小组, 1998) 。按照知识的属性及其获取的难易程度, 可以把知识划分为显性知识和隐性知识。显性知识是指那些易于编码、度量、传播、交流和掌握的知识, 如事实知识、自然原理和规律等方面的知识;隐性知识是指那些难于用图文记录和传播的知识, 如经验、态度、动作技能等。

在学习的过程中, 隐性知识和显性知识之间不断地进行互动和转化。一般来说, 知识转化包括社会化 (Socialization) 、外化 (Externalization) 、综合化 (Combination) 和内化 (Internalization) 四种基本过程, 即著名的知识转化的SECI模型 (如图1所示) 。

从野中郁次郎 (Ikujiro Nonaka) 知识转化的SECI模型可以看出, 知识的建构过程是隐性知识和显性知识不断互动和螺旋上升、从量变到质变的动态过程。在移动虚拟学习社区中, 知识建构目标是通过基于情境的问题探究过程来建构群体的知识, 进而增加个体自身的新知识和改善个体自身已有的认知结构, 因此, 可以从个体知识建构和协作知识建构两个维度来理解。

(二) 个体知识建构

个体知识建构是指个体根据自身发展需要, 在原有知识经验基础上改组原有知识结构和创造新意义的过程。移动虚拟学习社区的个体知识建构是建立在移动通讯技术和学习社区服务上的个体知识创新过程, 笔者认为它应该包括知识获取、知识整合和知识传播三个阶段 (如图2所示) 。

1. 知识获取与知识传播

知识获取是指学习者通过移动终端设备获取移动虚拟学习社区中自己需要的或者感兴趣的知识的过程。知识传播是知识获取的相反过程, 是指通过移动终端设备将知识从源学习者向移动虚拟学习社区扩散, 实现知识共享的过程。知识获取与知识传播是移动虚拟学习社区个体知识建构的首尾衔接环节, 正是这两个环节的不断衔接, 个体知识建构和协同知识建构的循环才得以实现。当然, 这两者并不是一对一关系, 并非特定的源学习者对应着特定的终端学习者, 有可能是一对多、多对一或多对多的关系, 或者知识传播后通过一些知识建构才进入到知识获取的环节, 这都是根据具体的学习情境和学习需要进行动态的变化的。

2. 知识整合

知识整合是指学习者以头脑中已有的知识为基础, 针对具体的问题情境选择适当的新旧知识加以组织和吸收的过程。根据知识转化的SECI模型, 移动虚拟学习社区中个体知识的整合过程包括综合化、内化、社会化和外化四个阶段。

(1) 综合化 (Combination)

综合化是移动终端学习者将已有的知识 (显性知识或隐性知识) 与从移动虚拟学习社区 (如论坛、组群、即时交流软件、新闻组等) 中获取的显性知识 (只有显性知识才能够通过语言和文字传播) 进行结合, 并对已获得的信息和知识进行排序、增删、分类和综合, 从而使个体产生新的、更加系统化知识的过程。

(2) 内化 (Internalization)

内化是学习者将综合化阶段所获得的显性知识, 以思维模式或技术诀窍等形式内化为个人的隐性知识的过程。通过内化学习者自身的隐性知识, 系统得到进一步的拓宽、延伸和重构, 这些知识最终通过社会化或直接传播的方式被移动虚拟学习社区的其他学习成员所共享。

(3) 社会化 (Socialization)

社会化是一个经验分享的过程, 学习者从他人那里直接获得隐性知识, 进而创造个体的隐性知识。移动虚拟学习社区良好的时空跨越性、情境随机性、交互快捷性和知识共享性特征, 为学习者随时随地通过对话、头脑风暴、创建学习小组等方式实现隐性知识到隐性知识的转化创造了条件。学习者在社会化过程中所获得的隐性知识, 一方面可以通过有针对性地吸收内化为个体的隐性知识, 另一方面可以通过外化实现隐性知识的共享。

(4) 外化 (Externalization)

在此阶段, 移动终端学习者将自己的知识、经验、诀窍等隐性知识进行归纳整合, 使其转化为可用语言、文字等形式表述的显性知识, 并通过移动终端设备将这些显性知识传播移动虚拟学习社区中, 为协作知识的建构做准备。

(三) 协作知识建构

在学习的过程中, 有时候仅仅依靠个体理解并不能使承担的任务或问题得以解决, 这时候就需要学习者之间互相协作、共同参与活动, 对知识意义进行共同建构, 才能最终形成某种观点、思想、方法等文化制品。协作知识建构是移动虚拟学习社区知识创新的一种重要形式, 一般经历知识分享、知识冲突、知识协同和知识收敛四个环节 (如图3所示) 。从图3中可以看出, 移动虚拟学习社区是该模型的中心, 移动终端是个体和群体相互连接的桥梁, 个体知识建构是协作知识建构的基础, 完整的协作知识建构是这四个环节相互支持而不断上升的过程。

1. 知识共享

协作知识建构的发生不仅需要先进的平台和技术的支持, 还需要学习者具有知识共享的精神。在此阶段学习者要积极地提出问题、抛砖引玉, 也可以针对特定的问题陈述观点, 表达思想, 并通过移动通讯设备将各自的想法发布到移动虚拟学习社区中与其他学习者 (或小组) 进行分析协商, 形成共享的知识。

2. 知识冲突

知识冲突是指由于知识的异质性而造成的知识主体之间在观点、意见和行为方式上的差异、碰撞乃至对抗及其结果。移动虚拟学习社区的学习者异质性现象严重, 每个个体原有的知识都各不相同, 且从虚拟学习社区中吸收的知识也不完全一致, 这就使得新获得知识与原有知识之间、群体中的不同个体之间产生知识冲突。知识冲突分为良性知识冲突与恶性知识冲突两种, 良性知识冲突能够给协作知识建构带来不同个体思维模式的彼此启迪和知识共享, 而恶性知识冲突则会给群体带来紧张、不安等负面影响, 甚至会削弱学习者的积极性和主动性。因此, 知识冲突产生后, 助学者 (或管理者) 应对知识冲突有正确的认识, 不断加强虚拟学习社区内部的沟通交流, 如通过主题讨论、意义协商等方式促使各种观点达成共识, 使冲突朝着良性方向发展。

3. 知识协同

知识协同是知识管理中的主体、客体 (知识) 、环境等达到的一种在时间、空间上有效协同的状态, 并实现在恰当的时间和空间, 将恰当的信息和知识传递给恰当的对象的“双向”或“多向” (也包含“单向”) 的多维的动态过程, 是知识管理的高级阶段。知识协同是协作知识建构的重要阶段, 协同可以促使各种观点达成共识, 形成团队的知识。

移动虚拟学习社区的时空突破性、学习情境的随机性和交互快捷性特征为移动学习者的知识协同提供良好的支持。学习者可以利用移动终端设备随时随地地针对某些论题发表自己的观点和见解, 并对别人的观点发表意见, 如同意或反对别人的观点等, 通过澄清、阐述、反思和组织自己或他人的观点和立场, 扩大彼此的共同点。各学习小组可以将本小组的学习成果 (或观点) 提交到虚拟学习社区进行集体讨论或评价, 通过对比各个小组的观点, 找出各自的相同点和不同点进行反思或论证。在这个过程中隐性知识与显性知识之间不断互动和螺旋上升, 社区中的共同理解逐步扩大, 各种分散的观点聚集成一个较大的观点, 个人的理解也在逐步加深, 逐渐汇聚成为团队的共同理解。

4. 知识收敛

知识收敛是学习者将原有知识和知识协同中获得的知识进行综合化、内化的过程, 是协作知识建构和集体智慧形成的关键。虚拟学习社区成员通过反复循环的对话过程, 将知识协同阶段形成的共同理解进行概括、总结, 并以语言、文字等形式表述出来, 使之形式化、规范化, 形成显性知识。这些知识最后以文档、知识库或其他文化制品的形式展示, 并最终被整个社区的成员所接受, 成为人们建构新知识的基础。

四、结束语

移动通信知识点 篇8

届时将展出20多个移动通信产品,从中可以看到,设计师们能够通过使用莱迪思mobileFPGA器件迅速为他们的产品添加差异化功能。莱迪思还将演示包括摄像机与LVDS显示的桥接,使用低成本的mobileFPGA器件支持1366 x 768像素和525 Mb/s的传输速率。“在过去的两年,莱迪思已经证明了mobileFPGA器件的必要性及其适用性,”莱迪思半导体公司市场部总监Gordon Hands说道,“全球移动大会提供了一个很好的机会,使我们能够结合设计工具来进一步演示如何实现快速、低成本的创新。”

结合小尺寸(小至2.5 x 2.5mm)、低功耗(低至18uW的待机功耗)和大批量售价(起价每片低于1.00美金),莱迪思可编程器件使客户能够很容易地设计具有差异化功能的产品,同时大大缩短移动设备的产品上市时间,满足需要长时间电池寿命和便携性的要求。莱迪思mobileFPGA器件的产品应用包括:智能手机、平板电脑、电子阅读器、数码相机和个人导航设备。在系统可编程功能使这些产品的制造商能够在无需对电路板进行重大更改的情况下修改设计。

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