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双极性不归零 和 单极性不归零：不归零意思是 0 低 1 高
例题：若二进制数据为00100110,分别画出其经过非归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码后的码型（初始高电平有效）
数字调制方式
ASK：数字调幅 PSK：数字调相 FSK：数字调频
还有 4DPSK 调相图，这个也可以看看
题目1：一个4DPSK系统，其相位变换按照 B 方式工作，设已调载波信号初相为0，试求输入双比特码元序列为00 01 11 00 10等已调载波信号对应相位
双比特码元 | 对参考相位的相移 |
|---|---|
00 | 5 π 4 \frac{5\pi}{4} 45π |
10 | 7 π 4 \frac{7\pi}{4} 47π |
11 | π 4 \frac{\pi}{4} 4π |
01 | 3 π 4 \frac{3\pi}{4} 43π |
10
11
01
要求 00 对应相位：则从起始位初相到 上图所对应 00 的相移，即：0 +
=
求 01 对应相位：则是从 00 到 01 所移动相移：(
+
) %
= 0
同理求 11 对应相位：则是从 01 到 11 所移动相移：0 +
=
最后结果如下：
数据码元序列 | 00 | 01 | 11 | 00 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|
载波相位 | 5 π 4 \frac{5\pi}{4} 45π | 0 | π 4 \frac{\pi}{4} 4π | 6 π 4 \frac{6\pi}{4} 46π | 5 π 4 \frac{5\pi}{4} 45π |
0
题目2：根据相位求码元序列（一个4DPSK系统按照 表2 的调制方法，当接收端收到的载波相位如上，求输出码元序列）
相位 | 7 π 4 \frac{7\pi}{4} 47π | π 2 \frac{\pi}{2} 2π | 5 π 4 \frac{5\pi}{4} 45π | 3 π 2 \frac{3\pi}{2} 23π | 3 π 4 \frac{3\pi}{4} 43π | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|
码元 | 10 | 00 | 10 | 01 | 11 | 01 |
0码元100010011101
表2为绝对相位到码元的直接映射（非相位差），即接收端根据当前载波的绝对相位直接查表得到对应的双比特码元。这意味着系统虽然标记为4DPSK，但实际解调方式为绝对调相（4PSK），无需计算相位变化量（直接抄表即可）
题目3：根据相位求码元序列（一个4DPSK系统按照 表1 的调制方法，当接收端收到的载波相位如上，求输出码元序列）
相位 | 7 π 4 \frac{7\pi}{4} 47π | π 2 \frac{\pi}{2} 2π | 5 π 4 \frac{5\pi}{4} 45π | 3 π 2 \frac{3\pi}{2} 23π | 3 π 4 \frac{3\pi}{4} 43π | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|
码元 | 10 | 01 | 01 | 11 | 00 | 00 |
0码元100101110000
分析：
从初相位到
对应码元： (
- 0) %
=
，对应 10
从
到
对应码元：(
-
+
) %
=
，对应 01
从
到
对应码元：(
-
+
) %
=
，对应 01
从
到
对应码元：(
-
+
) %
=
，对应 11
从
到
对应码元：(
-
+
) %
=
，对应 00
从
到
对应码元：(
-
+
) %
=
，对应 00
部分响应系统是一种可实现的传输系统，它允许存在一定的、可控的码间干扰，而在接收端可以加以消除，这样的系统既能使频带利用率提高到理论上的最大值，又近似可物理实现。
部分响应系统特点：
注意：第一类、第四类部分响应系统都存在误码扩散的问题，解决办法是 预编译
目的：确保所有帧按顺序正确递交到 数据链路层用户（网络层实体）
基本思想：在发送的数据码元序列中加入监督位，使监督位和数据位之间存在某种约束关系；在接收端检测约束关系是否被破坏从而查错，甚至可以纠错
差错类型：随机差错、突发差错
差错控制方式一般可以分为4种类型：检错重发（ARQ）、前向纠错（FEC）、混合纠错检错（HEC）、信息反馈（IRQ）
码间距离（d） ：两个码字的对应位取值不同的个数
汉明距离（d0） ：一个有效编码集中，任意两个码字的码间距离的最小值（即一组编码中的 最小码距）
检错码：循环冗余码、奇偶校验码 纠错码：汉明码
奇偶校验码：保证信息码和监督码的个数为 偶数（偶校验）、奇数（奇校验）
在学线性分组码之前，最好先来了解一下 （7, 4） 汉明码（
）
（用三位的二进制来确定汉明码哪一位有问题）
若只知道信息码，需要求监督码，则是：
表示 模 2 加
线性分组码特性：封闭性、码的最小距离等于非零码的最小重量
，
均为 许用码组，则
，则有
，
也是一组许用码组
线性分组码求监督矩阵和生成矩阵 以及 码组 A
保持标准矩阵的格式，
这个暂时不管
循环性：循环码中任一许用码组经过 循环移位 后所得到的码组
监督矩阵：
（r 为监督位）
生成矩阵：
（其中
，矩阵P的倒置，k 为信息位）
这个题型：一般是循环码向右移动覆盖
补充：码多项式的按模运算
生成矩阵：基于生成多项式 *
让其为最高位，然后后移）
生成多项式的另一种求法：
一、理想低通形成网络
时，则该系统中允许的最高码元速率为
，这时系统输出波形在峰值点上不产生前后符号间干扰
奈奎斯特第一准则的三个重要参量：
：奈氏频带（B =
）
：奈氏速率（调制速率，符号速率）
：奈氏间隔
补充：基带传输下 多相调相的频带利用率：
二、具有滚降性的低通网络的形成
这种滚降特性能满足奈奎斯特第一准则的条件是，滚降部分的波形关于（fN，1/2）点为奇对称
**解：**如果符合奈奎斯特第一准则，则|H(f)|应以（
，0.5）呈基对称滚降，由图示可得：
符号速率：
滚降系统：
传信速率：
所占频谱带宽：
频带利用率：
= 6000/4000 = 1.5 Baud/Hz（还可以表示为：
）
三、时域均衡
实现：横截滤波器
均衡目标：调整各增益权系数Ck，使得除了n=0以外的Yn值为0，这样就消除了符号间干扰
注意：频带传输也有对应的求解方法，不要把其与基带传输的求解混为一谈
MQAM — 多进制的 ASK
（数据传信速率
，
为调制速率），信道带宽为B，则频带利用率为
（注意：在基带传输中 这里不用乘 2）
具体例题
如：一正交调制系统，采用256QAM，所占频带为600——3000Hz，其基带形成滤波器滚降系数α为1/3，求：
（1）调制速率 （1800 Baus/s）
（2）总比特率（14400 bit/s）
（3）每路电平数（16）
（4）频带利用率（ 6bit/(s.Hz)）
P42 页：例题 2.3.1、2.3.2
HE11 模是光纤的主模，如果光纤的归一化频率 < 2.405 ，TE01、TM01、HE21 等低阶模就不会出现，光纤中只有 HE11 模传输，因此 阶跃型折射率光纤单模传输条件：
>
（单模光纤），即 可实现单模传输
<
（截止），传输多种模式（基模 和 高次模等）
例题1：有阶跃型光纤，若
= 1.5，
= 1.31 um，那么
（1）由 单模传输条件：
，△ =
得 ：a =
带入数据求得：a ≤ 0.5015 um
（2）若 a = 5um，则
≤
= 0.09995
则
≥
= 2.2400
所以 △ =
= 0.0016
光纤的导光原理：主要基于 光的全反射现象 ，其核心在于通过控制光纤材料的折射率差异，将光信号高效地限制在光纤内部进行长距离传输
光纤由三层组成：
光从高折射率介质（纤芯）射向低折射率介质（包层）时，若入射角大于临界角 （Critical Angle），会发生全内反射 （Total Internal Reflection）。这一现象确保光被限制在纤芯中传播。
关键条件 ：
必须大于包层折射
，即：
数值孔径（Numerical Aperture, NA）
的正弦（
）
阶跃与渐变折射率光纤 区别：主要在 纤芯 和 包层 折射率分布方式
数据通信系统定义：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息，可以实现 计算机与计算机、计算机与终端、终端与终端之间的信息传递
（基带传输系统模型：波形变换器 -> 发送滤波器 -> 信道 -> 接收滤波器 -> 均衡器 -> 采样判决器
数据信号的传输方式：
基本构成及作用
异步传输 vs 同步传输
什么是奈奎斯特第一准则
系统等效网络具有理想低通特性，系统输出波形在峰值点无码间干扰。数字传输系统的最高频带利用率为 2 Bd/Hz
三网融合，又称“三网合一”，是指光纤计算机通信网、光纤有线电视网、光纤电话网
意义：
调制速率：每秒传输信号码元的个数（又称波特率、符号速率）
（其中
是信号码元持续时间、符号间隔，单位 Baud）
数据传信速率：每秒所传输的信息量
当信号 为 M 电平时（即 M 进制），传信速率 和 调制速率关系
补充
信道最大传信速率
数据通信技术
概念：报文交换属于存储一转发交换方式，当用户的报文到达交换机时，先将报文存储在交换机的存储器中(内存或外存)，当所需要的输出电路有空闲时，再将该报文发向接收交换机或用户终端。
优点:
缺点:
使用场景：报文交换主要适用于公众电报和电子信箱业务。
概念：按照分组交换方式，每个数据报文被分割成分组(数据块)，然后，附上控制信息被打包成一个个数据包(Packet)。采用统计时分复用 优点
缺点
分组交换网中为什么要使用分组/拆卸 设备 PAD？
分组交换的两种方式：包含 数据报 和 虚电路 两种传输方式，特点如下
① 数据报方式
② 虚电路方式
特性：高效、经济、可靠、灵活
实现帧中继的两个基本外部条件：① 保证数字传输系统的优良传输性能 和 ② 计算机终端系统的差错恢复能力
帧中继只有单一的数据帧，简化了协议
ATM是一种 异步传输模式，以信元为信息的传输、复接和交换的基本单位的传送方式。在这一模式中信息被组织成固定长度信元，来自某用户一段信息的各个信元并不需要周期性地出现
ATM具有以下一些特点:
ATM交换具有 空分交换 、信头变换 (信元的VPINCI值的转换) 和 排队 三个基本功能
数据体系结构
OSI参考模型：分为 应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层，各层分布及功能如下
TCP/IP 模型：应用层、运输层、网络层、网络接口层
相同点:
不同点:
X.25 建议包含 物理层、数据链路层、分组层
HDLC：高级数据链路控制规程（书 165 页）
① 标志字段（Flag）：采用01111110为标志序列，称为F标志。用于帧同步，表示一帧的开始和结束；相邻两帧之间的F既可作为前一帧的结束，又可作为下一帧的开始。
② 地址字段（Address）：表示数据链路上发送站和接收站的地址。
③ 控制字段（Control）：用于表示帧类型、帧编号以及命令、响应等。
④ 信息字段（Information）：传用户的数据信息和来自上层的控制信息。
⑤ 帧校验字段（FCS）：作用——用于对帧进行循环冗余校验
帧类型：信息帧（I 帧）、监控帧（S 帧）、无编号帧（U 帧）
HDLC协议使用统一的帧格式，运用方便；采用零比特插入法，易于硬件实现，且支持任意的位流传输，实现信息的透明传输
透明传输
TDM（时分复用）：采用固定时间片控制
STDM（统计时分复用）：采用按需分配时间片控制
其中 PCM30/32 路、分组交换网、帧中继网采用 TDM，而 ATM 网、SDH 网采用 STDM
光纤通信系统可以分为三个基本单元：光发射机，光纤，光接收机。
其中光发射机又称光源，光发射机和光接收机统称光端机
光波工作波长范围：0.8～1.8μm，常用的三个低损耗窗口（又称透光窗口）的中心波长：0.85μm，1.31μm ，1.55μm（又或是：850 nm、1310 nm、1550 nm）
光纤透光窗口特性
优点：
决定光纤通信中继距离的主要因素：色散、衰减、信噪比
光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是：（自发辐射，受激吸收，受激辐射）；产生激光的最主要过程是 受激辐射
激光器实现 激光振荡，必须满足的两个条件：（粒子数反转分布 和 具有正反馈谐振腔）
光隔离器的作用是（防止LD输出的激光回射），避免引起激光器RIN（相对强度噪声）的增加，它位于LD输出边
比较 LD 和 LED 特点
不同：
相同
定义：是指以光纤作为主要传输媒介，利用光波作为载体来传输数字或模拟信息的通信系统和支撑其运行的整套技术规范、协议、设备和管理方法
主要特点：高带宽、低损耗、抗电磁干扰、高安全性、体积小、重量轻、良好的耐腐蚀性，串扰小
规范：标准化的协议栈、统一的接口标准、标准化的数据格式和封装、标准化的管理和监控接口（SDH/SONET ），比如：NNI 对节点之间传输的信息流作了规范
SDH 复用结构：帧结构 在 SDH 网中任何任何等级的 STM-n 传输帧率为 8000 帧/s
规范化的信息流是互联网、全球电信网络等大规模信息基础设施能够稳定运行和持续发展的根本保障
优势：高效传输、低时延和高吞吐、资源利用率高
意义：从 经济、技术发展、资源利用 等角度回答，比如：
SDH 复用结构：帧结构
在 SDH 网中任何任何等级的 STM-N 传输帧率为 8000 帧/s
SDH的特点
