通信系统知识总结

2024-05-25

通信系统知识总结(共6篇)

篇1:通信系统知识总结

DHCP: 动态主机设置协议(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。

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。

IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒体系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。目前,IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。但是,目前全球IMS网络多数处于初级阶段,应用方式也处于业界探讨当中

篇2:通信系统知识总结

1.IMT-2000的3个3G主流标准:欧洲和日本提出的WCDMA;美国提出的CDMA2000;中国提出的TD-SCDMA

2.一个最简单的蜂窝系统由移动台(MS)、基站(BS)和移动交换中心(MSC)3部分组成。MSC除了完成交换功能外,还要增加移动性管理和无线资源管理的功能;移动台包括收发器、天线和控制电路;基站和移动台之间通过空中无线接口进行联络,它也由收发信机、天线和基站控制电路等组成。

3.切换控制策略的过程控制方式有3种:移动台控制、MSC控制、移动台辅助控制(MAHO),2G采用移动台辅助的越区切换。

4.在2G中,位置管理采用两层数据库,即:归属位置寄存器(HLR)和访问位置寄存器(VLR),分别记录移动台注册位置信息和实时位置信息。

5.移动通信中常采用的多址技术有三类:FDMA、TDMA、CDMA

6.电波信号衰落包括:多径传播带来的多径衰弱和扩散损耗等带来的慢衰弱。

7.3GPP(第三代合作伙伴)和3GPP2(第三代合作伙伴2)是两家经ITU授权的具体负责3G标准制定的组织。3GPP成立于1998年,负责WCDMA、TD-SCDMA的标准制定;3GPP2成立于1999年,负责CDMA2000标准的制定。

个人补充:2G标准有:美国的DAMPS、IS-95CDMA和欧洲的GSM;越区分位:硬切换和软切换,软切换相比硬切换掉话率更低,是一种无缝切换;分级技术是一种补偿信道衰弱的技术,包括:空间分集、频率分级和时间分集。

第二章 2G通信系统

1.GSM系统是采用FDMA和TDMA混合接入方式。

2.在GSM系统中,每个载频在时间上被定义为一个TDMA帧,每个TDMA帧包括8个时隙(TS0~TS7),每个时隙占用576.9us,相当于承载156.25bit数据,一帧时间为4.615ms。

3.复帧结构包括:26帧(包含26个TDMA帧,用于传输业务信息)和51帧(包含51个帧,用于传输控制信息)。

4.GSM系统的逻辑信道的上行信道包括:随即接入信道RACH、独立专用控制信道SDCCH、慢速辅助控制信道SACCH、快速辅助控制信道FACCH。

5.通常BCH(广播信道)和CCCH(公用控制信道)主要映射在载频F0的TS0上

6.载频F0上的TS1时隙用于将DCCH(专用控制信道)映射到物理信道上。

7.F0的TS2~TS7以及F1...Fn-1中的时隙都用作TCH(业务信道)。

8.移动用户的位置信息更新主要有3种情况:

用户从一服务区到另一个服务区;

用户长时间静止无呼叫,网络强制移动台周期新更新;

用户开关机时进行位置登记;

9.IS-95CDMA定义的正向传输逻辑信道包含1个导频信道、1个同步信道、7个寻呼信道、55个业务信道。由64位WALSH码调制区分。64位WALSH码记为W0-W63,其中W0为导频信道,W1-W7为寻呼信道,W32为同步信道,其余为前向业务信道。

10.同一CDMA信道的导频分类为4类:激活导频集、候选导频集、相邻导频集、剩余导频集。

11.软切换参数:T-ADD、T-DROP、T-TDROP。

当移动台检测到某一导频信道的强度超过T-ADD时,移动台向基站发送导频强度测量消息,请求将该导频加入激活集。

当移动台检测到激活集内某一导频信道的强度低于T-DROP时,移动台启动T-TDROP定时器,在T-TDROP定时器所规定的时间内,如果该导频强度始终未能超过T-DROP,移动台向基站发送导频强度测量消息,请求将该导频移出激活集。

第三章 B2G移动通信系统

1.GPRS增加的3个主要单元:SGSN(GPRS服务支持节点)、GGSN(GPRS网关支持节点)、PCU

(分组控制单元)。SGSN是对移动终端进行定位和跟踪,并发送和接收移动终端的分组;GGSN将SGSN发送和接收的GSM分组按照其他分组协议发送到其他网络;PCU负责许多GPRS相关功能,如接入控制、分组安排、分组组合及解组组合。

2.EDGE采用3种关键技术:8PSK调制技术、自适应调制编码技术和增量冗余技术。

3.EDGE技术的核心是链路自适应,调制方式为GMSK和8PSK方式。

4.CDMA20001X与IS-95前向物理信道比增加F-QPCH:快速寻呼信道。在寻呼时隙之前发送,用于指

示移动台是否在下一个寻呼时隙接收寻呼消息。作用:节电,延长移动台待机时间。F-FCH:前向基本信道。承载语音及低速数据业务。工作于RC1或RC2。F-SCH:前向补充业务信道。承载高速数据业务。工作于RC3或RC4。

5.F-DPHCH前向专用物理信道:F-FCH前向基本信道

6.F-CPHCH前向公用物理信道:F-PICH前向导频信道

F-CCHT前向公用信道类型:F-PCH前向寻呼信道

F-SYNC前向同步信道

7.CDMA20001X与IS-95反向物理信道相比增加:R-PILOT:反向导频信道。使反向链路的信噪比提高

约2-3dB。R-FCH:反向基本业务信道。承载语音及低速数据业务。工作于RC1或RC2。R-SCH:反向补充业务信道。承载高速数据业务。工作于RC3或RC4。

8.R-DPHCH反向专用物理信道:R-PICH反向导频信道

R-FCH反向基本信道

9.R-CPHCH反向公用物理信道:R-CCHT反向公用信道类型:R-ACH反向接入信道

第四章 3G移动通信系统

1.WCDMA系统的码片速率达3.84Mc/s,载波带宽为5MHz

2.上行DPDCH中时隙对应的物理信道的扩频因子为256至4,共6对,对应的信道比特速率

为15~960Kbps

3.WCDMA中的扰码在下行中用于区分基站,在上行中用于区分用户,长扰码选用Gold序列

4.WCDMA核心网的演进:

R99采用基于GSM/GPRS的核心网络(CS域和PS域),无线接入引入新的WCDMA接入网。速度峰值:384Kb/s,理论最大值:2Mb/s

R4网络和R99相比,主要的变化在CS域,PS域没有任何变化,CS域基于呼叫控制与承载分离的思想,将MSC分为MGW和MSC Server;

R5的网络特点:提出HSDPA技术,提高下行速率;实现全网IP化;增加IMS-多媒体业务平台,用于提供各种实时或非实时的多媒体业务。

R6的网络特点:提出HSUPA技术,提高上行速率;完善HSDPA技术;其它功能的增强

R7的网络特点:实现MIMO技术;引入OFDM技术

5.TD-SCDMA采用双工工作模式,上下行共享一个频带,仅需要1.6MHz;

6.TD-SCDMA由于其特有的帧结构和TDD工作模式,可以依据业务的不同而任意调整上下行时隙转换

点,适用于不对称的上下行数据传输速率,尤其适合IP分组型数据业务。

7.接力切换是TD-SCDMA系统的核心技术之一。

篇3:知识管理助力通信网络故障处理

随着新一轮电信运营商重组的完成及3G牌照的发放, 中国电信行业的竞争进入新的阶段。新技术的采用、新设备的投产、新业务的开通, 对网络的运行维护工作提出了更高的要求。

通信行业是典型的知识密集型行业, 网络运维涉及光通信、数字通信、机械、电子电气、仪器仪表等众多专业学科的知识, 还要求运维人员掌握相关法律、政策、业务规定。在激烈的竞争条件下, 如何快速准确处理网络故障, 保证通信网络安全、稳定的运行, 是摆在运维部门面前的一道难题。

二网络故障处理中遇到的问题

笔者长期工作在运维第一线, 在网络故障处理过程中经常受到以下困扰:

1、信息量巨大, 存储分散, 缺少加工处理, 检索困难。

在故障处理作中, 经常要查阅各种技术资料。这些资料有纸质书籍、文档, 有电子文档;电子文档有的存储在光盘中, 有的存储在电脑硬盘中, 还有的存储在网络上。面对如此巨大数量而分散存储的信息, 再加上缺乏加工处理, 没有形成统一、有效的分类, 检索起来相当困难。

2、信息缺乏统一管理, 更新不及时, 版本繁多。

网络故障处理工作中, 经常会采用排除法, 通过分段替换不同的网络元素, 来定位故障点。频繁的网络元素配置变更, 如果不通过及时更新文档加以反映, 将会给以后的工作留下隐患。现实中的情况是, 由于没有专人负责信息管理工作, 文档更新不及时, 导致文档中记载的信息与实际情况存在出入, 再加上信息存储的分散, 形成了各种不同的版本, 给运维人员带来了极大的困惑。

3、缺乏信息共享机制, 个人经验无法转化为企业财富, 流失严重。

员工长期在工作中积累下来的经验是企业宝贵的财富。由于缺乏共享机制, 这些宝贵的经验只能停留在个人的手中, 并且随着员工的流动而流失。新员工无法获得并利用前人的经验, 只能依靠自身的积累, 降低了企业运作的效率。

4、信息管理缺乏电子化手段, 效率低下。

目前, 信息的录入、更新、发布还停留在手工阶段, 效率低下, 重复劳动量大, 准确性难以保证。

三知识管理助力网络故障处理

企业资源管理研究中心认为, 知识管理是协助企业组织和个人, 围绕各种来源的知识内容, 利用信息技术, 实现知识的生产、分享、应以及创新, 并在企业个人、组织、业务目标以及经济绩效等诸个方面形成知识优势和产生价值的过程。

该定义强调了知识管理的3个主要方面:

知识内容:鼓励员工分享知识以发挥知识工作者的最大潜力, 使知识发挥最佳作用;

知识活动:更新组织结构, 改变行为方式, 为知识使用和生产创造最佳环境;

知识价值:要关注知识资产以加强核心能力, 创造最大价值。

它们之间的本质如下图:

海量的信息非但没能帮助运维人员快速排除网络故障, 反而影响到网络故障处理效率。究其原因, 笔者认为是缺乏对信息的有效管理, 因此运用知识管理的方法可以有效帮助运维人员提高网络故障处理效率。

1、企业管理层树立知识管理思想, 加强领导, 建立、健全知识管理体制。

企业中要由专人负责相关信息的收集、录入、更新、发布;对于需要保密的信息分类分级赋权, 控制信息的传播。条件允许的情况下, 建立电子化的知识管理系统。建立、健全知识备份系统和机制, 防止知识意外损失。

2、建设学习型组织, 鼓励学习与分享, 并纳入绩效考核当中。

企业应当倡导员工不断地学习, 同时积极鼓励员工将所学的知识与他人分享, 并在绩效考核当中予以体现。将员工个人的知识转化为企业的知识, 才能有效的防止员工流动导致的知识损失。

3、按照专业分工或管理职能, 设立知识管理的专业带头人, 把握本专业知识管理的方向, 监督知识管理的水平

和质量。

4、协调企业的合作伙伴和客户, 共同建设知识管理体系。

全球一体化的背景下, 企业与合作伙伴的关系越来越紧密, 将其纳入知识管理体系, 可以完善企业知识管理的范畴, 加快知识管理的步伐。客户是企业的上帝, 了解客户的真实需要, 才能更好的为客户服务。

5、知识管理的不断完善。

随着企业内外部环境的不断变化, 知识管理也应顺应变化, 对自身的管理体制、方式、方法做出调整, 以适应变化, 促进企业的发展。

四知识管理案例

知识管理在世界各地的企业中已经广泛开展, 下面介绍2个企业的案例, 可供电信运营企业借鉴。

案例一:英国电信---Divine的知识管理

英国电信选用Divine的知识管理门户Athena在公司内部20个不同的用户组进行了实施。Athena是功能全面、覆盖面广的知识管理工具, 能够满足英国电信知识管理的所有关键需求。英国电信通过制定纪律和要求自上至下的贯穿执行, 员工有明确的目标及实现信息共享后能够得到奖励, 为英国电信中的很多人员提供支持。

1) Divine知识管理的功能描述

能够几乎将所有类型的知识共享在一个集中的地点, 并且与MS桌面应用紧密集成在一起。

在浏览器中的文档结构使得文档的管理更加简单, 文档管理功能最为有用。因为这一功能不仅支持基于WEB的访问, 还提供版本控制。因此只要用户到达一定的安全级别, 无论他在世界何处, 都可以访问文档。

搜索功能, 特别是与agent共同使用节省了大量的搜索信息时间并能够得到工作相关的信息。

Internet搜索/报表功能, 能够在非常广泛的范围内进行搜索。

2) 实施知识管理取得的实际效果

以下是对英国电信用户访谈得出的一些数字:

作为知识管理工具, 如何评价Athena?

78%的人认为使用Athena后有很大收益。

在使用Athena之前的情况如何?

在此之前, 最终用户平均每周要花费5.45小时来寻找自己所需的业务信息。

―实施这个项目最显著的结果是什么?

Athena帮助每个用户平价每周节省了4.33小时。并在以下4个领域提供了很大帮助:

获得最新的信息=43%

能够访问工作中所需的信息=35%

工作的复制=13%

查找个人/公司的联系方式=9%

案例二:广东电信研究院

广东电信研究院于2001年10月开始知识管理的研究, 先后考察测试了国内外多家软件厂商的产品, 例如:IBM的Lotus Domino、荷兰的E-synergy系统、施乐公司DocShare等。2004年6月电信研究院知识管理协作平台和知识管理门户网站正式上线。

电信研究院知识管理体系在试点部门公网技术部的传输室取得了良好的效果。在系统的建立过程中, 传输室广泛收集员工对于共享体系的设想, 充分的讨论系统框架, 大家献计献策, 几易版本和架构。传输室的知识管理平台分“传输领域网站”和“共享文件系统”两部分。网站又分完全公开部分和部内公开部分。网站完全公开部分共享有:资料大全、维护作业、教学园地、厂家产品、技术论坛等专题, 包含专业基础知识、网络资料、设备技术资料、维护心得、疑难征解、维护联系信息、专业课件、专业软件、软件操作指南、仪表测试指南、厂家信息、学术论文、专业发展动态等等。网站非公开的“内部管理”部分主要用于部门的各类管理和员工的自我管理, 具有非适应性、相对稳定、授权更改的特点, 包括:院内文件、工作指南、通知公告、员工工作月报、仪表工其查询、历史文件、技术交流、最新技术资料、轻松一刻等等。传输室的“共享文件系统”, 简单的说就是一系列的共享文件夹, 用于保存与共享具有适应性、灵活性、随机性要求的文件资料, 如部门工作计划、部门工作总结、部门生活角、工作模版、各类工作记录、技术资料、项目管理等。大家共同参与资料收集、存放、信息发布工作。部门对资料与知识的管理有基本的分类标准, 将各种各样的资料信息保存在不同种类、不同级别的共享系统中;由于工作面的变化以及系统的适应性有限, 需要经常的调整分类, 但大家都非常珍惜这些工作成果, 经常自觉的整理, 部门也一年一度进行全面的整理。在实时共享方面, 要求大家及时将资料和工作记录按照要求整理成规范的文档, 发布给全体员工、共同补充完善、审核定稿、报告相关部门、放入共享系统;重点工作或重点资料则安排部门内部技术交流, 重点介绍或讲授。知识的共享为部门员工提供了非常好的自学、互学平台, 改变过去依赖“Training”而更多的通过“e-Learning”, 达到提高员工技能的目的, 同时使员工随时、方便地了解部门的各项工作动态、工作经验、项目成果, 指导员工做好各项工作、培养广阔的视野、培养综合能力。

五结束语

在知识经济时代, 知识已经成为企业的核心竞争力之一。有调查显示, 美国的经济有40%直接来源于智力资本的创造。在发达国家, GDP的10%被再次投资到知识的生产和应用中。

知识管理使得企业内知识的创造、传播和挖掘成为可能, 以便于企业从商业核心竟争力中创造和获取更大的价值。做为知识密集型行业, 电信运营企业更应该关注知识管理, 以此来增强自身的竞争力, 以应对激烈的市场环境。

参考文献

[1], 纪琳电信研究院知识管理研究暨南大学2004

篇4:通信系统知识总结

【关键词】电力;计算机;网络治理系统

【中图分类号】C931.6 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0034-01

1、引言

由于网络规模的限制,电力通信网实际上是一个小而全的网络。小是指网络的业务量不大;全是指作为通信网所有环节一样不少,而且电力通信网地域广大、数量繁多。由于规模的原因,电力通信网的治理传统上一直都是不分专业统一治理,每一位通信治理维护人员都必须治理包括网络中传输、交换、终端各个环节上的设备,还包括电源、机房、环境等网络辅助设备,同时还要治理电路调配等网络业务。

随着通信设备智能化水平的提高和通信业务需求的增长,通信组网的灵活性越来越大,通信网的规模也越来越大,网络治理系统应运而生。

2、电力通信网络治理的设计原则

2.1 全面采用TMN的体系结构

TMN是国际电信联盟ITU-T专门为电信网络治理而制定的若干建议书,主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来的不断完善和发展,TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如SUN,HP等)都开发出TMN的应用开发平台,以支持TMN的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也公布接受Q3接口标准,并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络治理系统。TMN的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。

2.2 兼容其他网管系统标准

在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。

SNMP简单网路治理协议所构成的网络治理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的治理标准,SNMP网络治理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络治理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路治理协议作为网络治理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。

2.3 采用高水平的商用TMN网管开发平台作为开发基础

网络治理是一个巨大、复杂的工程,涉及面广,难度大,非凡是像TMN这样的系统,而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。依照标准的建议书从基础开发做起的方法无论从时间、经济的角度来说都是不可取的。高层网管应用开发平台是世界上具有相当实力的厂商,投巨资历时多年开发出来的商用系统,目前比较成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPENView、IMB的NetView等。每一种商用系统都为建设通信网络治理系统提供了一整套治理、代理、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用TMN网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统,屏蔽了TMN網管系统的复杂性,可大大降低开发难度,缩短开发时间,提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。

当然,商用化高层网管应用开发平台的成本相对比较高,因此对于规模小、层次低的通信网,采用一些专用的自行开发的网络治理系统平台可能更为实际。

2.4 网管系统的网络化

网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。从长远的观点来讲,电力通信网管应接受异构网互联的观念,即不同层次、不同厂商甚至不同体系结构的系统之间应不受阻碍的互联,组成一个具有广泛容纳性的网管网络。

规定一种或几种统一的标准互联接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法,如采用CMIP的Q3接口、SNMP的简单网络治理协议作为网管之间互联的标准协议接口。当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变,例如:CORBA技术的应用会对目前的状况产生影响。虽然统一接口有系统花费大的不足,但是统一接口在数据互联中的优点是显而易见的。

2.5 完善的应用功能及客户应用接口的开放性

在今天这样的市场竞争环境下,网管系统的应用功能是否完善、丰富,能否满足用户的要求、适应网络的变化,总之网管系统的应用功能是否能得到用户的认可,是网管系统成败的关键。

应用功能的设置应该能由用户来选择,用户的应用界面应该满足用户的要求。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外,重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性,应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序,在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面,满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的治理方式,各级用户的治理功能要求的不一致性更大,应用功能开放性的要求显得更为重要。

2.6 网管系统的一体化和独立性

网管系统应实现电力通信网的一体化治理,即各种功能网络治理系统的应用程序统一设计,采用统一的界面风格,采用一致的名词术语。用统一的治理操作界面去操作控制不同型号、厂家的同类功能设备。在同一个平台、界面上监视、处理网络告警,控制网络运行。

2.7 网管系统的人机界面

首先,对象化的思想应该贯穿在网管界面的设计中。将图形上的元素及元素的组合定义成图形对象,将图形对象与它所表示的数据对象、实际的通信设备串联起来,实现实物、数据、表示界面的统一。这种对象化的设计方法保证了网管系统数据和界面的统一,保证了网管系统对被治理系统的变化的适应能力。对象化的设计观念应推广到网管系统人机界面的各个方面,例如:语音申告、媒体治理等。

其次,网管系统的界面应不断采用新技术加以更新、改造。界面是表示一个系统的窗口,界面的优劣直接影响人们对系统的第一印象,影响人们对系统的使用。引入新的技术,提高系统界面的功能、界面的可观赏性、系统的易使用程度是网管系统成败的又一关键因素。

GIS是目前实用化和技术经济性能都比较高的一项可视化信息技术,GIS采用对象化设计思想,支持地理信息数据,支持多图层控制,采用矢量化图形方式。GIS在信息治理系统的数据表示界面方面应用广泛,在表示与地理信息有关的数据界面时尤其优秀,电力通信网管系统可以采用GIS技术开发基于地理信息系统的网管应用界面。

Web是一种影响非常广的、为人们广泛接受的、使用方便的数据浏览界面,Web支持的数据包括文本、图形、图片、视频等,支持数据库的浏览,而且支持的数据种类和数据格式还在不断丰富。利用Web的优势作为网管系统的信息发布媒介是一种非常明智的选择。

3、结语

篇5:物联网通信原理知识总结

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

篇6:通信系统知识总结

进程间通信(IPC)是指在不同进程之间传播或交换信息。进程间通信的方式主要有以下6钟:(1)管道(Pipe)(2)信号(Singal)(3)信号量(Semaphore)(4)共享内存(shared memory)(5)消息队列(Message Queue)(6)套接字(Socket)下面对6种方式进行详细介绍:

 管道

1、管道分为有名管道和无名管道,通常指无名管道。

2、无名管道特点:

(1)它是半双工的(即数据只能在一个方向上流动),具有固定的读端和写端。(2)它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信(也是父子进程或者兄弟进程之间)。

(3)对于它的读写也可以使用普通的read、write 等函数。但是它不是普通的文件,并不属于其他任何文件系统,并且只存在于内存中。

3、缺点:速度慢,容量有限,只有父子进程能通讯。

4、管道的创建及使用:

调用pipe()函数创建一个管道,再通过fork()函数创建一个子进程,该子进程继承父进程所创建的管道,为实现父子进程间的读写,只需把无关的读端或写端的文件描述符关闭即可。若要数据流从父进程流向子进程,则关闭父进程的读端(fd[0])与子进程的写端(fd[1]);反之,则可以使数据流从子进程流向父进程。

5、父子进程在运行时,先后顺序并不能保证。可以在进程中添加sleep()函数。

6、标流管道:管道的操作也支持基于文件流的模式,这种基于文件流的管道主要是用来创建一个连接到另一个进程的管道,这里的“另一个进程”也就是一个可以进行一定操作的可执行文件。

7、因此标准流管道就将一系列的创建过程合并到一个函数popen()中完成。它所完成的工作有以下几步:

(1)创建一个管道(2)fork()一个子进程

(3)在父进程中关闭不必要的文件描述符(4)执行exec函数族调用(5)执行函数中所指定的命令

8、popen()函数的使用减少了代码的编写量,但是灵活性不如pipe()函数所创建的管道,并且使用popen()创建的管道必须使用标准I/O函数进行操作,但不能使用read()、write()一类不带缓冲的I/O函数。open()创建的流管道必须使用函数pclose()来关闭该管道流。

9、有名管道特点:有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。它是一个设备文件,提供一个路径名与FIFO关联。

10、有名管道缺点:任何进程间都能通讯,但速度慢。

11、使用有名管道需先调用open函数将其打开,设置读写端的权限,若只是以只读或只写方式打开,会阻塞到有读或写方式打开管道为止。若同时以读写方式打开,一定不阻塞。

12、有名管道的阻塞打开和非阻塞打开:(1)读进程

① 若管道阻塞打开,且当前FIFO内没有数据,则读进程一直阻塞到有数据写入。

② 若管道非阻塞打开,不论FIFO内是否有数据,读进程都立刻执行读操作。即FIFO内没有数据,该函数就立刻返回0。(2)写进程

① 若管道阻塞打开,写操作一直阻塞到有数据可以被写入。

② 若管道是非阻塞打开且不能写入全部数据,读操作进行部分写入或者调用失败。

13、除了调用myfifo()函数之外,有名管道还可以通过 “mknod 管道名 p”的方式创建。

 信号

1、信号是软件层次上对中断机制的模拟,是一种异步通信方式。

2、信号值在32之前有不同的名称,在32后都是以“SIGRTMIN”和“SIGRTMAX”开头的,这是两类典型的信号量。

3、信号主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。

4、一个完整的信号生命周期可以分为3个阶段,这个3个阶段由4个重要事件来表示:信号的产生、信号在进程中注册、信号在进程中注销、执行信号处理函数。

5、发送信号的函数主要有kill()、raise()、alarm()以及pause()。kill()函数:中止进程,向进程发送其他信号。raise()函数:允许进程向自身发送信号。

alarm()函数:在进程中设置一个定时器,当定时器指定时间到时,就会向进程发送SIGALARM信号。pause()函数:将调用进程挂起直至捕捉到信号为止,通常用于判断信号是否移到。

6、信号的处理方法:(1)Singal():

可以用函数signal注册一个信号捕捉函数。原型为: #include

typedef void(*sighandler_t)(int);sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

signal 的第1个参数signum表示要捕捉的信号,第2个参数是个函数指针,表示要对该信号进行捕捉的函数,该参数也可以是SIG_DEF(表示交由系统缺省处理,相当于白注册了)或SIG_IGN(表示忽略掉该信号而不做任何处理)。signal如果调用成功,返回以前该信号的处理函数的地址,否则返回 SIG_ERR。

sighandler_t是信号捕捉函数,由signal函数注册,注册以后,在整个进程运行过程中均有效,并且对不同的信号可以注册同一个信号捕捉函数。该函数只有一个参数,表示信号值。(2)Sigaction(): 函数原型:

#include int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);sigaction也用于注册一个信号处理函数。参数signum为需要捕捉的信号;参数 act是一个结构体,里面包含信号处理函数地址、处理方式等信息。

参数oldact是一个传出参数,sigaction函数调用成功后,oldact里面包含以前对signum的处理方式的信息。

如果函数调用成功,将返回0,否则返回-1。

 信号量

1、信号量是一个计数器,用于实现进程间的互斥与同步,而不是用于存储进程间通信数据。

2、信号量的值是指当前可用资源的数量,通常是对信号量进行PV操作。

P操作:有资源时候(信号量值 > 0)则占用一个资源(信号量减1);若没有资源(信号量 = 0),则被阻塞直到系统将资源分配给该进程(进入等待队列,一直等到资源轮到该进程)。

V操作:若等待队列中有进程在等待资源,则唤醒一个阻塞进程。如果没有进程等待它,则释放一个资源(给信号量值加1)。

3、缺点:不能传递复杂消息,只能用来同步。

4、信号量的应用步骤:

(1)创建信号量或获得在系统中已存在的信号量--semget()(2)初始化信号量--semctl()的SETVAL操作,信号量初始化为1(3)对信号量进行PV操作--semop()

(4)删除无用的信号量--semclt()的IPC_RMID操作

5、在实例中,通常是先对父进程执行操作,但由于信号量处置为0父进程阻塞,转至执行子进程,在子进程执行结束后方可执行父进程操作。如果不加信号量,则父进程会先执行完毕。

 共享内存

1、共享内存是指两个或多个进程共享一个给定的存储区。是进程间通信最快的方式。

2、特点:

(1)共享内存是最快的一种 IPC,因为进程是直接对内存进行存取。(2)因为多个进程可以同时操作,所以需要进行同步。

(3)信号量+共享内存通常结合在一起使用,信号量用来同步对共享内存的访问。

3、使用流程

(1)创建共享内存 shmget()(2)映射共享内存 shmat()(3)撤销映射 shmdt()

4、使用实例:

首先创建一个共享内存区,之后创建子进程,在父子进程中将共享内存分别映射到各自的进程地址空间中。父进程等待用户输入,将键入的数据写入到共享内存中,之后往共享内存的头部写入标识字符串表示父进程成功写入数据。子进程一直等到共享内存的头部字符串为标识字符,然后将其打印在屏幕上。父子进程完成以上操作后,分别解除与共享内存的映射关系。最后在子进程中删除共享内存。

 消息队列

1、消息队列就是消息的列表,用户可以从中添加消息和读取消息。消息存在于内核中,由队列ID来标识。它在系统内核中是以消息链表的形式出现,消息链表中节点的结构用msg声明。

2、消息队列的实现包括打开消息队列、添加消息、读取消息和控制消息队列这4种操作。(1)创建或打开消息队列

msgget()(2)添加消息

msgsnd()(3)读取消息

msgrcv()----同FIFO不同的是,这里可以指定取走某一条消息(4)控制消息队列

msgctl()

3、消息的发送端和接收端不需要额外的实现进程间的同步。发送端发送的消息类型设置为该进程的进程号,接收端根据消息类型确定消息发送者的类型号。

4、优点:消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

5、缺点:容量受到系统限制,且要注意第一次读的时候,要考虑上一次没有读完数据的问题

 套接字

1、socket是一种文件描述符,不仅可实现本机上进程的通信,还可以实现不同机器间的进程通信。

2、套接字的特性有三个属性确定,它们是:域(domain),类型(type),和协议(protocol)。

3、套接字域指定套接字通信中使用的网络介质。最常见的套接字域是 AF_INET(IPv4)或者AF_INET6(IPV6),它是指 Internet 网络。

4、套接字类型:流套接字、数据报套接字、原始套接字。

5、套接字协议有TCP协议和UDP协议。TCP协议可靠性高可减少错误发生的概率,UDP协议灵活性高可减少网络负荷。

6、通信机制:

首先服务端建立socket套接字可使得其可接受客户端socket套接字请求,然后调用bind绑定函数,将本机IP地址和本地监听与客户端相连的端口号绑在一起,形成半相关的套接字。再运行客户端,也使得本机IP地址和端口号绑定,可向服务端发送请求。然后即可监听客户端向服务端发送的连接请求,若有请求accept,无请求则一直监听。此时服务端和客户端可进行双向通信。通信结束后关闭通道。

7、网络高级编程:

(1)作用:解决I/O多路复用(2)fcntl():

fcntl可实现对指定文件描述符的各种操作,其函数原型如下:int fcntl(int fd, int cmd,.../* arg */);

操作类型由cmd决定。cmd可取如下值: F_DUPFD:复制文件描述符

F_DUPFD_CLOEXEC:复制文件描述符,新文件描述符被设置了close-on-exec F_GETFD:读取文件描述标识 F_SETFD:设置文件描述标识 F_GETFL:读取文件状态标识 F_SETFL:设置文件状态标识

F_GETLK:如果已经被加锁,返回该锁的数据结构。如果没有被加锁,将l_type设置为F_UNLCK F_SETLK:给文件加上进程锁

F_SETLKW:给文件加上进程锁,如果此文件之前已经被加了锁,则一直等待锁被释放。(3)select():

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