信息传输技术原理及应用 本文关键词:传输,原理,技术,信息
信息传输技术原理及应用 本文简介:l信息l一、填空题l1、单符号离散信源一般用随机变量描述,而多符号信源一般用随机矢量描述。l2、离散平稳无记忆信源X的N次扩展信源的熵等于离散信源X的熵的N倍。l3、对于一阶马尔可夫信源,其状态空间共有个不同的状态。l4、根据输入输出的信号特点,可将信道分成离散信道、连续信道、半离散或半连续信道。l
信息传输技术原理及应用 本文内容:
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信息
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一、填空题
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1、单符号离散信源一般用随机变量描述,而多符号信源一般用随机矢量描述。
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2、离散平稳无记忆信源X的N次扩展信源的熵等于离散信源X的熵的N倍。
l
3、对于一阶马尔可夫信源,其状态空间共有个不同的状态。
l
4、根据输入输出的信号特点,可将信道分成离散信道、连续信道、半离散或半连续信道
。
l
5、对于离散无记忆信道和信源的N次扩展,其信道容量=
NC
l
6、信道编码论定理是一个理想编码存在性理论,即:信道无失真传递信息的条件是
信息传输速率小于信道容量。
l
7、信源编码的目的是
提高通信的有效性
。
l
8、对于香农编码、费诺编码和霍夫曼编码,编码方法唯一的是
香农编码
。
l
9、在多符号的消息序列中,大量重复出现的,只起暂时作用的符号称为
冗余位
。
l
10、若纠错码的最小距离为d,则可以纠错任意小于等于
个差错。
l
11、线性分组码是同时具有
分组特性和线性特性
的纠错码。
l
14、信源编码与信道编码之间的最大区别是,信源编码需
减少
信源的剩余度,而信道编码需
增加
信源的剩余度。
l
15、离散信源的熵值H(X)越小,说明该信源消息之间的平均不确定性
减弱
。
l
16、信源符号间的相关程度越大,则信源的符号熵越小,信源剩余度越大。
l
17、唯一可译码的码长必须满足Kraft不等式。
l
18、R(D)是满足D准则下平均传送每个信源符号所需要的最少比特数,它是定义域上严格的递减函数。
l
19、AWGN信道下实现可靠通信的信噪比下界-1.59dB,此时对应的频带利用率为0。
l
20、对于含有n个信源符号的离散信源,其最大熵值为。对于连续信源,当幅度受限时,均匀分布具有最大熵,当平均功率受限时,高斯分布具有最大熵
l
21、同时掷出两个正常的骰子,骰子分六面,每一面出现的概率是1/6,则“两个1同时出现”这一事件的自信息量为5.17比特。
l
22、已知信源的各个符号分别为字母A、B、C、D,现用四进制码元表示,每个码元的宽度为10ms,如果每个符号出现的概率分别为1/5,1/4,1/4,3/10,则信源熵H(X)为1.985比特/符号,在无扰离散信道上的平均信息传输速率为198.5比特/秒。
l
23、已知8个码组,(000000)、(001110)、(010101)、(011011)、(100011)、(101101)、(110110)、(111000)。则该码组的最小码距为3,若只用于检错可检测2位错码,若只用于纠错可纠正1位错码。
l
24、能获得最佳码的编码方式主要有香农编码、费诺编码、和霍夫曼编码。
l
25、八进制脉冲是二进制脉冲所含信息量的3倍。
l
26、1948年,美国数学家香农发表了题为“通信的数学理论”的长篇论文,从而创立了信息论。
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27、对于n元m阶马尔可夫信源,其状态空间共有nm个不同的状态。
l
28、信道编码的最终目的是为了提高信号传输的可靠性。
简答题
l
1、什么叫信息?
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答:信息是事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。
l
2、信源冗余度
l
信源冗余度:信源冗余度也就是信源剩余度,它是指信源所含信息量与符号所能携带的最大信息量之间差别的度量。
l
3、什么是线性分组码
l
线性分组码:分组码的信息码元与监督码元之间的关系为线性关系时,这种分组码就称为线性分组码。而分组码是一组固定长度的码组,可表示为(n,k),通常它用于前向纠错。在分组码中,监督位被加到信息位之后,形成新的码。在编码时,k个信息位被编为n位码组长度,而n-k个监督位的作用就是实现检错与纠错。
l
4、什么是熵功率?
l
熵功率:若平均功率为P的非高斯分布的信源具有熵为h,称熵也为h的高斯信源的平均功率为熵功率。
l
5、什么是信源编码,试述香农第一编码定理的物理意义?
l
答:所谓信源编码就是对信源的原始符号按一定的规则进行变换,以新的编码符号代替原始信源符号,从而降低原始信源的冗余度。
l
香农第一编码定理的物理意义:无失真信源编码的实质就是对离散信源进行适当的变换,使变换后新的码符号信源(信道的输入信源)即可能等概分布,以使新信源的每个码符号平均所含的信息量达到最大,从而使信道的信息传输率R达到信道容量C,实现信源与信道理想的统计匹配。
l
6、若有一信源
l
每秒钟发出2.66个信源符号。将此信源的输出符号送入某一个二元信道中进行传输(假设信道是无噪无损失),而信道每秒钟只传递2个二元符号。试问信源不经过编码能否直接与信道连接?通过适当编码能否与信道连接?采用何种编码,为什么?
l
答:因信源符号速率大于信道传输速率(2.66>2),所以不能直接连接
l
因为
l
所以,可以通过当编码在次信道中无失真的传输。可对信源的N词扩展信源进行无失真信源编码,只要N足够大取适当的编码就能与信道匹配。
l
7、香农第二定理(信道编码定理)指出了“高效率、高可靠性”的信道编码存在性。则:
l
(1)高效率、高可靠性的含义是什么?
l
(2)存在这种信道编码的条件是什么?
l
(3)重复码是否是否满足“高效率、高可靠性”的条件,为什么?
l
(4)当前是否存在接近香农信道容量界的信道编码?
l
答:(1)高效率是指信息传输速率接近信道容量,高可靠性是指译码错误概率任意小。
l
(2)存在这种信道编码的必要条件是信息传输速率小于信道容量。
l
(3)重复码不满足“高效率、高可靠性”的条件,因为当。
l
(4)当前存在接近香农信道容量界的信道编码。
l
8、简述信息的特征。
l
答:信息的基本概念在于它的不确定性,任何已确定的事物都不含信息。
l
接收者在收到信息之前,对它的内容是不知道的,所以信息是新知识、新内容。
l
信息是能使认识主体对某一事物的未知性或不确定性减少的有用知识。
l
信息可以产生,也可以消失,同时信息可以被携带、贮存及处理。
l
信息是可以量度的,信息量有多少的差别。
l
9、简单介绍哈夫曼编码的步骤。
l
①
将信源消息符号按其出现的概率大小依次排列
l
p(x1)≥p(x2)≥…≥
p(xn)
l
取两个概率最小的符号分别配以0和1,并将这两个概率相加作为一个新符号的概率,与未分配码元的符号重新排队。
l
对重排后的两个概率最小符号重复步骤2的过程。
l
继续上述过程,直到最后两个符号配以0和1为止。
l
从最后一级开始,向前返回得到各个信源符号所对应的码元序列,即相应的码字。
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11、名词解释
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奇异码
l
包含相同的码字的码称为奇异码。
l
码距
l
两个等长码字之间对应码元不相同的数目,称为码距。
l
输出对称矩阵
l
转移概率矩阵的每一列都是第一列的置换(包含同样元素),则该矩阵称为输出对称矩阵。
计算题
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1、(10分)由符号集合{0,1}组成的二阶马氏链,转移概率为:p(0/00)=0.8,p(0/11)=0.7,p(1/00)=0.2,p(1/11)=0.3,p(0/01)=0.5,p(0/10)=0.4,p(1/01)=0.5,p(1/10)=0.6。画出状态图,并计算各状态的稳态概率。
l
解:由已知条件可知题目的状态转移高率矩阵如下:
由状态转移概率矩阵知道,设各状态为S1
、S2
、S3
、S4
,可知各状态之间满足关系:
编码题
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1、已知一信源包含8个符号,其概率分布分别为:P={0.1,0.18,0.4,0.05,0.06,0.1,0.07,0.04}。
l
(1)该信源每秒发送一个信源符号,求该信源的熵及其信息传输速率;
l
(2)对八个符号进行霍夫曼编码,写出相应的码字,并求出编码效率。
1.
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信息传输速率
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编码码字分别为:1,001,011,0000,0100,0101,00010,00011
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平均码字为:L=2.61
编码效率为:
判断题
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1、信息论主要研究目的是找到信息传输过程的共同规律,提高信息传输的可靠性、有效性、保密性和认证性,以达到信息传输系统的最优化。(√)
l
2、同一信息,可以采用不同的信号形式来载荷;同一信号形式可以表达不同形式的信息。(√)
l
3、通信中的可靠性是指使信源发出的消息准确不失真地在信道中传输;(√)
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4、有效性是指用尽量短的时间和尽量少的设备来传送一定量的信息。(√)
l
5、保密性是指隐蔽和保护通信系统中传送的消息,使它只能被授权接收者获取,而不能被未授权者接收和理解。(√)
l
6、认证性是指接收者能正确判断所接收的消息的正确性,验证消息的完整性,而不是伪造的和被窜改的。(√)
l
7、在香农信息的定义中,信息的大小与事件发生的概率成正比,概率越大事件所包含的信息量越大。(×)
l
8、通信中获得的信息量等于通信过程中不确定性的消除或者减少量。(√)
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9、离散信道的信道容量与信源的概率分布有关,与信道的统计特性也有关。(×)
l
10、连续信道的信道容量与信道带宽成正比,带宽越宽,信道容量越大。(×)
l
11、信源熵是信号符号集合中,所有符号的自信息的算术平均值。(×)
l
12、信源熵具有极值性,是信源概率分布P的下凸函数,当信源概率分布为等概率分布时取得最大值。(×)
l
13、离散无记忆信源的N次扩展信源,其熵值为扩展前信源熵值的N倍。(√)
l
14、互信息的统计平均为平均互信息量,都具有非负性。(×)
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15、信源剩余度越大,通信效率越高,抗干扰能力越强。(×)
l
16、信道剩余度越大,信道利用率越低,信道的信息传输速率越低。(×)
l
17、信道输入与输出之间的平均互信息是输入概率分布的下凸函数。(×)
l
18、在信息处理过程中,熵是不会增加的。(√)
l
19、熵函数是严格上凸的。(√)
l
20、信道疑义度永远是非负的。(√)
l
21、对于离散平稳信源,其极限熵等于最小平均符号熵。(√)
l
22、对于离散无记忆信道,达到信道容量时其输入概率分布是唯一的、特定的。(√)
l
23、噪声功率相同的加性噪声信道中以高斯噪声信道的信道容量最大。(×)
l
24、典型序列中,信源符号出现的频率与它的概率接近。(√)
l
25、为有效抵抗加性高斯噪声干扰,信道输入分布应该是高斯分布。(√)
l
26、最大似然译码准则是使平均译码错误率最小的准则。(×)
l
27、加性高斯噪声信道的信道容量不大于相同平均功率的其他加性噪声信道的信道容量。(√)
l
28、非奇异的定长码是惟一可译码。(√)
l
29、AWGN的信道容量的大小与系统的带宽成正比。(×)
l
30、信源编码可以提高信息传输的有效性。(√)
l
31、连续信源和离散信源的平均互信息都具有非互性。(√)
l
32、当信道输入独立等概率时,信道疑义度达到最大值。(×)
l
33、必然事件和不可能事件的自信息量都是0。(×)
l
34、事件所包含的信息量是与事件发生的概率成反比的。(×)
l
35,可以用克劳夫特不等式作为唯一可译码存在的判据。
(?
)
l
36.线性码一定包含全零码。
(?
)
l
37.算术编码是一种无失真的分组信源编码,其基本思想是将一定精度数值作为序列的
编码,是以另外一种形式实现的最佳统计匹配编码。
(×)
l
38.某一信源,不管它是否输出符号,只要这些符号具有某些概率特性,就有信息量。(x)
l
l
39离散平稳有记忆信源符号序列的平均符号熵随着序列长度L的增大而增大。
(×)
l
l
40.限平均功率最大熵定理指出对于相关矩阵一定的随机矢量X,当它是正态分布时具
有最大熵。
(?
)
l
41.循环码的码集中的任何一个码字的循环移位仍是码字。
(?
)
l
42.信道容量是信道中能够传输的最小信息量。
(×)
l
43.香农信源编码方法在进行编码时不需要预先计算每个码字的长度。
(×)
l
44.在已知收码R的条件下找出可能性最大的发码作为译码估计值,这种译码方法叫做最佳译码。
(?
)
l
填空题
l
1、目前光纤通信所用光波的光波波长范围为:0.8~1.8μm,属于电磁波谱中的近红外区。
l
2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。
l
3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长:0.85μm,1.31μm,1.55μm;最低损耗窗口的中心波长是在:
1.55μm。
l
4、光纤的色散分为
材料色散波导色散和模式色散。
l
5、光源的作用是将电信号电流变换为光信号功率;光检测器的作用是将光信号功率转换为电信号电流。
l
4、阶跃型光纤:阶跃型光纤在纤芯和包层交界处的折射率呈阶梯形突变,纤芯的折射率n1和包层的折射率n2是均匀常数。
l
5、渐变型光纤:渐变型光纤纤芯的折射率nl随着半径的增加而按一定规律逐渐减少,到纤芯与包层交界处为包层折射率n2,纤芯的折射率不是均匀常数。
l
6、单模光纤:单模光纤只传输一种模式,纤芯直径较细,通常在
4μm~10μm
范围内。
l
7、多模光纤:多模光纤可传输多种模式,纤芯直径较粗,典型尺寸为50μm左右。
l
简答题
l
1、光纤通信的特点
l
与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信的优点如下:
l
(1)传输频带极宽,通信容量很大;
l
(2)由于光纤衰减小,无中继设备,故传输距离远;
l
(3)串扰小,信号传输质量高;
l
(4)光纤抗电磁干扰,保密性好;
l
(5)光纤尺寸小,重量轻,便于传输和铺设;
l
(6)耐化学腐蚀;
l
(7)光纤是石英玻璃拉制成形,原材料来源丰富
l
2、光纤损耗主要有几种原因?
l
光纤损耗限制了光纤通信的最大直通距离
l
产生光纤损耗的原因主要分为三种:吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。
l
3、光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?
l
由于光纤中所传信号的不同频率成分,或信号能量的各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,
引起传输信号波形失真,
脉冲展宽的物理现象称为色散。
光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,
从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。
l
从机理上说,光纤色散分为材料色散,波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起
l
4、什么是光合波器和光分波器?光合波器和光分波器是用于波分复用等传输方式中的无源光器件。可将不同波长的多个光信号合并在一起藕合到一根光纤中传输,或者反过来说,将从一根光纤传输来的不同波长的复合光信号,按不同光波长分开。前者称为合波器,后者称为光分波器。
l
5、什么是光滤波器?什么是光隔离器
?
l
光滤波器一般是采用多层介质膜作为光滤波器,使某一波长的光通过,而其他波
l
长的光被阻止。具体结构有两类,一类为干涉滤波器,另一类为吸收滤波器,两者均可用介质膜构成。
l
光隔离器是一种只允许单向光通过,阻止反射光返回的无源光器件,其工作原理是基于法拉弟旋转的非互易性
l
什么是光纤通信系统?光纤通信系统由以下哪几个部分组成?
l
光纤通信系统是以光作为信息载体,以光纤作为传输媒介的通信系统
。
l
光纤通信系统由光发信机、光收信机、光中继器、光纤连接器及耦合器的无源器件等五个部分组成。
l
7、在光纤通信系统中,中继器的作用是什么?
l
中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。
l
名词解释
l
1、光纤:光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。
l
2、光纤通信:光纤通信是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式。
l
3、光纤通信系统:光纤通信系统是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信系统。
l
问答题
l
1、什么是扩频?扩频系统是如何提高抗干扰能力的?
l
答:系统占用的频带宽度远远大于要传输的原始信号的带宽,通常100倍以上增益比的系统叫做扩频系统。
l
2、什么叫做突发脉冲序列?
l
答:
GSM网络中,每一帧中一个时隙中的信息格式就称为一个突发脉冲序列。
l
3、什么是跳频?为什么要进行跳频?
l
答:通信过程中,载频在几个频点上按照一定的序列变化,称为跳频;
l
跳频可以改善由多径衰落引起的误码特性。
l
4、简述直扩系统的两种形式;
l
答:(1)、发端用户数据信息首先进行地址调制,再与PN码相乘进行扩频调制;(2)、发端用户数据直接与对应的PN码相乘,进行地址调制的同时又进行扩频调制。前者需要多个地址码,一个PN码,后者需要多个正交性良好的PN码。
l
5、如何提高频率利用率?
l
答:可采取同频复用、多信道共用、小区制式;
l
6、分集技术的作用是什么?它可以分成哪几类?
l
答:分集技术,可以改善多径衰落引起的误码,可分为空间分集、频率分集、时间分集、极化分集等。
l
l
7、GSM系统采用的多址方式为
(A)FDMA
(B)CDMA
(C)TDMA
(D)FDMA/TDMA
l
8.为了提高容量,增强抗干扰能力,在GSM系统中引入的扩频技术(
)
(A)跳频
(B)跳时
(C)直接序列
(D)脉冲线性调频
l
9、GMSK调制属于恒定包络调制,它最主要的特点是已调信号具有包络幅度
l
不变的特性。
l
10、在移动通信中,改进接收信号质量的三种常用技术为分集,均衡,信道编码
l
11、移动通信的工作方式可以分为单工,双工,半双工,移动中继
l
12、蜂窝式移动通信采用
双工
工作方式。
l
13、语音编码通常有
波形编码,参量编码和混合编码三类,数字蜂窝系统通常采用混合编码编码方式。
篇2:巢湖移动庐江县教育局综合接入项目MSAP传输方案
巢湖移动庐江县教育局综合接入项目MSAP传输方案 本文关键词:庐江县,巢湖,教育局,接入,传输
巢湖移动庐江县教育局综合接入项目MSAP传输方案 本文简介:巢湖移动庐江县教育局综合接入项目MSAP传输方案一、需求分析庐江县教育局视频会议系统所需接入的学校,共计38所学校,遍布庐江全县,且每所学校现需要专网接入,需要实现与庐江县教育局的视频会议联网。会议中心设在县教育局,县教育局设有主、副两个会场。传输接入需要用我公司MSAP产品解决。方案拓扑见下图。二
巢湖移动庐江县教育局综合接入项目MSAP传输方案 本文内容:
巢湖移动庐江县教育局综合接入项目MSAP传输方案
一、需求分析
庐江县教育局视频会议系统所需接入的学校,共计38所学校,遍布庐江全县,且每所学校现需要专网接入,需要实现与庐江县教育局的视频会议联网。会议中心设在县教育局,县教育局设有主、副两个会场。
传输接入需要用我公司MSAP产品解决。方案拓扑见下图。
二、方案拓扑图
移动传输网络
教育局总部
学校接入点
教育局
155M
GE
SDH
模块局
模块局
模块局
集团客户1
集中统一网管Wivew
集团客户2
集团客户3
集团客户4
OL100CR
OL100CR
OL100CR
B2104-E1FX
B2104-E1FX
OL100CR
移动基站机房
B3163R-15
NM
三、方案介绍
教育局汇聚机房侧:在SDH环网上将各接入点的E1信号复用到一个STM-1光路上,通过与放置在移动汇聚机房的MSAP设备DMU线卡上的STM-1口相连,实现业务汇聚。DMU线卡将STM-1数据传递到背板交叉总线,将每路E1进行落地,E1数据顺着总线流向业务板卡,在业务板卡上实现E1电信号到以太电信号的转换工作,最后经过交换总线汇聚到ESW交换线卡,通过ESW交换线卡上的FE电口连接到归属设备,实现整个业务的流向。
移动基站侧:根据给各分支机构提供2M数据带宽接入情况,在基站侧仍使用设备B2101-E1FX,将各分支点侧传送过来的以太光信号转换成E1电信号后,进入SDH环网进行传输。
学校接入侧:根据客户设备提供RJ45接口的情况,在每个接入点放置一台光纤收发器设备,对以太信号进行光电转换,通过以太光信号远距离传送到移动基站。
四、MSAP产品介绍
1.
产品概述
B3100系列产品是我公司根据各个运营商针对大客户接入解决方案而及时推出的多业务接入平台,该设备集SDH,PDH,光纤收发器,协议转换器,光猫,以太网交换,EOS等功能于一体,采用模块化的结构设计,丰富的业务接口可以提供V.35电接口、V.35光接口、E1电接口,E1光接口,10/100BaseTX数据接口、100BaseFX数据接口,PDH光接口,155M
SDH上联光接口,以及155M
的SDH下行光接口等业务,将PDH的低成本、易部署与SDH的汇聚、调度、保护功能强大的特点统一起来,不仅由此省去了局端机房的配线架及大量的2M线,从而节省空间,减少故障环节,提高故障响应速度。
设备外型设计采用大小两种机架型号的设计,大机架设备外型设计采用标准的19英寸6U机框,提供15个模块化的插槽,除上联SDH光口,交换线卡位置固定外,其他各种接口的线卡可以混插。
2.
产品外观
19英寸6U机框
B3163-15R
19英寸3U机框
B3163-6R
3.
MSAP产品接入优势
u
系统结构
15槽机框设备:模块化的插卡式结构设计,最多可安装15块线卡,包含2个上联光接口槽位,12个业务接口槽位和1个交换线卡槽位。
6槽机框设备:模块化的插卡式结构设计,最多可安装6块线卡,包含1个上联光接口槽位,4个业务接口槽位和1个交换线卡槽位。
u
供电方式
15槽机框设备:整机采用6U插板式结构,提供两路-48V电源热备份输入,分散式供电方式,双电源接入端子,机箱单独接地。
6槽机框设备:整机采用3U插板式结构,提供单路-48V电源输入,分散式供电方式,机箱单独接地。
u
提供公务电话和使用者通路
1路公务电话,占用E1字节,可实现单独拨号呼叫功能,1路使用者通路,占用F1字节,接口采用RS-232电平。
u
上联光口支持板卡保护(STM-1)
上联光盘提供两个STM-1光接口,可做ADM或TM应用,并可以实现1+1板卡保护(TM模式),可平滑升级至STM-4。该设计使得机房的E1资源得到了充分的释放,同时对中心机房的布线进行优化。
u
增强型交换线卡支持(24FE+1GE)
增强型交换线卡ESW,可以在MSAP机框内部实现每个业务槽位2个FE口下联和ESW槽位1个GE口上联。整个交换线卡相当于一台25口的增强型以太网交换机,通过交换总线将所有的以太数据在MSAP机框内部进行交换,省去了外界的所有以太线缆。
u
系统支持SETS功能
可选择4个光接口作为参考定时输入,或者从E1业务板卡的第一个E1业务流中提取定时,另提供两个外同步定时输入和两个外同步定时输出接口。
u
无缝的连接SDH系统
群路到群路,群路到支路,支路到支路的业务交叉配置,采用SDH内核,具有SDH时钟功能,具有包括16×16
VC4/1008×1008
TU-12交叉功能,从而实现与SDH的无缝对接。
u
集中统一网管
通过NMS管理软件,可以实施全程的统一网管,在MSAP设备上不仅可管理本端的汇聚、调度、保护等功能,而且可以网管至远端设备,检测设备运行状态和链路的中继情况。
4.
MSAP的技术参数
机箱尺寸(单位:毫米):
B3163R-15:W×D×H
=
436mm*256mm288mm;
B3163R-06:W×D×H
=
440mm*132mm285mm;
工作环境:
工作温度:-5~50℃;
存储温度:-10~50℃;
工作湿度:10%~90%,无霜;
电源:直流
-36V~72V。
5.
MSAP的面板图
B3163的前面板上可安装交换线卡、交叉汇聚网管线卡以及各种业务线卡。后面板主要提供-48V电源的接入,交叉汇聚网管线卡DMU的外同步时钟的输入输出接口以及用户使用者通道的RS232接口。每一块业务线卡都包含有2(4)个独立转换单元。对于包含以太网接口的转换线卡,以太网接口可以选择从面板引出,或者从背板引到交换线卡上,这个选择是通过业务线卡上的拨码开关完成的。
B3163R-15前、后面板示意图
6.
物理技术参数
常规物理参数
供电MSAP系统和各单元盘采用-48VDC供电,允许波动范围-36V至
-72VDC。
功耗<150W(稳态)
尺寸宽×高×深:436mm×256mm×288mm
重量12kg(满配)
运行环境要求
项目
指标
工作温度
-5~50°C
湿度
≤90%
(无凝结)
大气压强
70~106Kpa
环境空气
无腐蚀性和溶剂性空气,
接地要求
直流工作地的接地电阻:小于或等于4Ω
接地技术建议:设备的机箱外壳应接保护地。如果局方机房分别提供工作地和保护地,设备的工作地与保护地应接入相应的接地铜排。如果局方仅提供一个接地铜排,允许设备的工作地和保护地联合接地,接地电阻阻值应满足以上要求。
五、方案特点和优势
5.1
高安全性
整体网络可以做到物理上的点对点传输,即教育局机房MSAP机框上的一个以太网口对应前端一个学校接入点,而且从学校的安全性角度着想,将设备放置在学校机房,中间传输没有以太网接口,可以最大可能性的避免安全隐患;
5.2高可靠性
烽火网络B3100
MSAP产品支持155M
1+1通道倒换环。在点到点组网时,支持1+1的光口保护。
5.3
灵活的扩展性
烽火网络MSAP系列远端设备,可以支持n*E1的接入带宽指配。可以适应2G到2.5G到3G的演进的带宽升级要求。另外,设备通过支持灵活的组网拓扑,在新增项目或业务接入的情况下,可以很好的融合到原有网络中。
5.4
高性价比
对于MSAP的性价比,业界公认的说法是“SDH的性能、PDH的价格”,可见在边缘接入方面,MSAP是性价比最高的接入专家。
5.5
大客户接入能力
通过MSAP的部署,不仅增加了各分支汇聚点的接入能力,还具备了大规模开展专线接入和大客户互联业务的能力。
5.6
丰富的业务接口
提供V.35电口、V.35光口、E1电口,E1光口,10/100BaseTX、100BaseFX,PDH光接口,155M
SDH上联光口,以及155M
SDH光支路等业务接口,将PDH的低成本、易部署与SDH的汇聚、调度、保护功能强大的特点统一起来。
5.7
强大的网管能力
提供强大的全局网管功能,无故障肓点,做到主动服务。局端设备不仅可以管理到远端的设备,还可以管理到三级设备,增加运营商对末梢网络的管理能力。
5.8
传输特点描述:
本次应用的E1协议转换器提供1个E1接口,为教育局提供2-16M的上联带宽。
教育局机房的MSAP机架式协议转换器负责通过其下业务的汇聚,而且E1承载的业务可以通过交换线卡打上802.1Q的VLAN标记,如有必要,同一类型的业务数据可打上相同的VLAN
业务Tag(通常情况下每个接入用户的数据将被打上不相同的TAG以实现业务的完全隔离)。经过交换后并传输到市公安机房后,同一类型的业务数据可汇聚为一个以太网接口,并接入对应的服务器或上联设备端口。
MSAP机框采用1+1电源备份方案,可提供冗余供电的能力,当然在一块电源模块工作的情况下整个设备也能正常工作。
利用SDH的155M链路实现从乡镇到县机房的点对点数据传输,在保证网络高可靠性、高安全性、安稳定性的同时,也有效地降低了建网成本,而且2至16M的可调性带宽设计也为今后的扩容打下了良好的基础。
5.9
网管描述:
本方案所使用烽火网络公司的产品均支持远程网管,MSAP不但本身运营级网管,而且在MSAP的网管界面中均可自动发现所有的远端的8E1台式协转,从而进行集群式网管,并无需给用户端设备分配网管IP地址。市局或县局只需在网管电脑上通过一个图形化网管软件即可管理和控制到所有的网络设备,极大的方便了网络管理人员开通和维护整个网络。
网络管理:
MSAP设备各级网管设备的性能包括所能管理的网元类型及数量、网管功能、网管系统的显示方式、显示内容、故障统计及网管系统的扩展功能和接口等。
网元类型:
支持Wview网管软件的所有产品。能够管理的网元类型的数量:根据
LICENSE的不同而不同,最少256个网元,多至无限制。
网管功能:
配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、拓扑管理。
网管系统的显示方式:
第一级:网络拓扑
第二级:网元图形
第三级:线卡/接口信息
管理方式:
CLI、TELNET、SNMP
显示内容:
告警信息,网络配置、设备运行参数、风扇转速,电源指示等
故障统计:
线卡故障、电源故障、接口故障(E1,FE1,V.35,ETHERNET,EoS)、远端故障(包括系统故障和接口故障)。
网管系统扩展功能:
能够通过扩展管理给予标准SNMP
MIB定义的第3方厂家设备。能够作为网元管理系统,纳入类似于HP
openView等第三方厂家大型网络级网管系统。
篇3:移动通信中数据传输技术
移动通信中数据传输技术 本文关键词:数据传输,移动通信,技术
移动通信中数据传输技术 本文简介:移动通信导论结课论文移动通信中的数据传输技术(国际工商学院10级工业工程20105331刘帅)人类无线通信的历史始于1897年马可尼发明无线电报通信,历经1920年AM调制技术,1933年FM调制技术,1941年二战中出现的雷达技术,1973年摩托罗拉发明了手机,1985年模拟通讯技术商用,至此人类
移动通信中数据传输技术 本文内容:
移动通信导论结课论文
移动通信中的数据传输技术
(国际工商学院
10级工业工程
20105331
刘帅)
人类无线通信的历史始于1897年马可尼发明无线电报通信,历经1920年AM调制技术,1933年FM调制技术,1941年二战中出现的雷达技术,1973年摩托罗拉发明了手机,1985年模拟通讯技术商用,至此人类迈入了移动通信的世界。
第一代移动通信系统采用了模拟调制技术和FDMA接入方式,在使用中暴露出了很多缺点,例如设备体积大成本高,频谱利用率低,保密性差,只能提供低速语音业务等。第二代移动通信系统采用了数字调制技术以及TDMA或CDMA接入方式,具有频谱利用率较高、保密性好、系统容量大、接口标准明确等优点。很好地满足了人们对语音业务以及低速数据业务的需求,因此在世界范围内得以广泛应用。第三代移动通信系统是宽带数字通信系统,其设计目标是实现144Kbps的车载通信速率、384Kbps的步行通信速率和2Mbps的室内通信速率;在业务上更加重视移动多媒体业务,能提供多种类型的高质量多媒体业务,语音业务占的比重越来越小;能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力并与固定网络相互兼容。第三代移动通信技术的标准化工作由3GPP和3GPP2两个标准化组织来推动和实施。目前在世界范围内影响最广泛的第三代移动通信系统标准为WCDMA和CDMA2000
以及TD-SCDMA。
在现代人们的生活中手机和电脑已经成为了不可分割的一个重要组成部分,人们利用各种各样的移动终端上网,收发邮件,娱乐。事实上,移动数据传输技术在近几十年才有了迅猛的发展。商用的移动数据传输始于2G网络,它可以为用户提供低速率的数据传输服务GSM:13Kbit/s
GPRS:144Kbit/s,这样的低速率只能满足用户简单的上网需求。随着3G网络的出现,这一情况有了很大的改变,第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。作为新一代的通讯技术宽带移动通信
,它的出现使得人们随时随地获取你所需要的任何信息,它所能为我们提供的服务包括多媒体短信业务MMS(并发视频、音频与文字业务):定位业务,与位置有关的信息点播业务;上网浏览与下载业务;流媒体视频业务;如VoD;
Realplayer,MP3等移动电子商务;移动交互式游戏业务;实时会议电视业务。通信类业务通常包括基础话音业务、视像业务,以及利用手机终端进行即时通信的相关业务。
3G之所以能够为我们提供这么高速的数据传输业务,首先,第三代移动通信系统以宽带CDMA系统为主,所谓CDMA,即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术,多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术,移动台只有占领了某一信道,才有可能完成移动通信。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和窄带码分多址(CDMA)三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率,但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率,但各带有不同的随机码序,以示区分布进行扩频,因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点,而且运行带宽要宽得多,抗干扰能力也很强,传递信号功能更趋完善,能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游,也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要,满足大容量的多媒体信息传送,具有更大的灵活性。
其次,第三代移动通信增加了几项重要的业务,(1)高速电路交换数据(HSCSD)业务是GSM向第三代移动通信兼容的一种软件解决方案,它把单个业务信道的数据速率从9.6kb/s提高到14.4kb/s,并可把四条信道复用在一个时隙中,从而使数据经营者能够提供高达57.6kb/s的传输速率,是2G数据传输速率的6倍。(2)通用分组无线业务(GPRS)是由诺基亚开发的基于IP解决方案的可使GSM运营者迈向多媒体无线业务以其兼容第三代移动通信系统的另一项新技术,可提供高达115kb/s的数据传输速率。
(3)增强型数据速率(EDGE)业务是由GSM和TDMA厂商正在合作开发的基于未来移动通信系统的应用平台,它将能为未来移动通信系统IMT-2000提供高达384kb/s的移动速率业务。快速无线IP技术。
最后,快速无线IP(Wireless
IP,无线互联网)技术的使用使得宽频带多媒体业务是满足了用户的基本要求。根据ITM-2000的基本要求,第三代移动通信系统可以提供较高的传输速度(本地区2Mb/s,移动144Kb/s)。现代的移动设备越来越多了(手机、笔记本电脑、PDA等),剩下的好像就是网络是否可以移动,无线IP技术与第三代移动通信技术结合将会实现这个愿望。由于无线IP主机在通信期间需要在网络上移动,其IP地址就有可能经常变化,传统的有线IP技术将导致通信中断,但第三代移动通信技术因为利用了蜂窝移动电话呼叫原理,完全可以使移动节点采用并保持固定不变的IP地址,一次登录即可实现在任意位置上或在移动中保持与IP主机的单一链路层连接,完成移动中的数据通信。
3G数据业务区别于现有的2G业务。
1.视频业务,3G高速的数据传输是我们可以实现视频通话的功能,视频业务是3G时代的最引人关注的业务之一。通过3G终端的摄像装置以及3G网络高速的数据传输,电话两端的用户可以看见彼此的影像,从而实现对话双方的“面对面”实时交流。突破现有的“新视通”、“可见通”囿于电话线、网线的限制,基于无线传输的视像业务可以真正做到音频、视频的随时随地交互式交流。
3.娱乐类业务
与现有的手机娱乐业务多半依靠文字类的短消息传递相比,3G的娱乐类业务称得上“声色俱佳”。
(1)音乐、影视的点播业务:
在音乐频道,你可以欣赏到最新的歌曲、音乐电视,可以查找你喜欢的歌手,尽情点播你喜欢的歌曲;在电影频道,你可以随时随地通过屏幕的的生动画面,以2.4Mbit/s的速度,观看最新、人气最旺的电影。
(2)体育新闻的点播与体育赛事的精彩预告、回顾:
(3)图片、铃声下载:
在林林总总的移动数据业务中,图片、铃声下载业务无疑是最受用户欢迎,也是运营商推出的最成功的3G增值业务。据统计,铃声、图片下载在韩国的3G服务内容中已经占到了40.1%份额。3G服务商允许用户下载MP3铃声、活动墙纸等影像;通过与世界知名杂志、网站的合作,用户可以通过手机翻阅、下载SP提供的图片、视频短片、高清晰照片等。
4.资讯类业务
由于3G网络的大容量与高速率,3G运营商所提供的资讯类业务大多摆脱了2G时代的纯文字内容,更多地是通过视频、音频来实现资讯内容的实时交互性传达。
(1)新闻类资讯:
3G服务商一般与全球著名的新闻资讯供应商合作,提供实时的新闻资讯,用户可以视像的形式接收最新本地及世界新闻,日本NTTDoCoMo和日本电视公司、东京广播公司、富士电视台联合推出了移动广播服务,让DoCoMo用户可以通过手机收看电视新闻节目。
(2)财经类资讯:
3G服务商面向商务人士提供亚洲、美国及欧洲的资本市场动态,全日二十四小时不停放送财经信息。随着传播广度的进一步扩大,运营商提供的财经服务也越来越深入。现在的3G服务不再只是单纯地提供财经资讯,更多地是针对财经消息加以分析,提供与消息相关的财经新闻和评论,辅以图表分析和投资组合,让用户在了解信息的同时,还可以得到专业理财专家的建议。
(3)便民类资讯:
允许3G手机终端与政府交通指挥部门进行数据传输,用户可以在手机屏幕上看到所查询的主要交通路口的交通状况,以提高出行效率;移动银行、电话簿查询、黄页、票务预订、餐馆指南、机票信息、字典服务、城镇信息、FM收音信息、烹饪查询、路况信息等等,充分满足了用户的衣食住行等生活需要。
5.互联网业务
3G通常被认为是移动通信与互联网融合的一个典型运用。运营商在开发3G业务时,除了延续移动通信的传统业务外,也开发了与互联网有关的业务,以适应时代的要求。
现在和我们息息相关的电子商务,互联网企业通过和电信运营上的合作可以实现移动终端的在线购物,费用缴纳,商品交易等等。
谈到3G就不得不提到Wi-Fi技术,一个事物的发展,其周边环境如何也是必须要提及的。因为没有任何一个事物、任何一项技术可以脱离周围的环境而发展。3G也是如此。在3G诞生并发展的同时,也有着多种其他的网络技术在发展着,其中就有目前发展势头也非常良好的WI-FI。以下是关于2者的比较,让我们看看,3G是否更有发展前景呢。
WI-FI(Wireless
Fidelity),就是无线保真。所谓Wi-Fi,是由一个名为“无线以太网相容联盟”(Wireless
Ethernet
Compatibility
Alliance,WECA)的组织所发布的业界术语,中文译为“无线相容认证”。它是一种短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。随着技术的发展,以及IEEE
802.11a
及IEEE
802.11g等标准的出现,现在IEEE
802.11
这个标准已被统称作Wi-Fi。从应用层面来说,要使用Wi-Fi,用户首先要有Wi-Fi
兼容的用户端装置。
Wi-Fi是一种帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体的互联网技术。它为用户提供了无线的宽带互联网访问。同时,它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。能够访问Wi-Fi
网络的地方被称为热点。Wi-Fi或802.11G在2.4Ghz频段工作,所支持的速度最高达54Mbps(802.11N工作在2.4Ghz或者5.0Ghz,最高速度600Mbps)。
Wi-Fi
热点是通过在互联网连接上安装访问点来创建的。这个访问点将无线信号通过短程进行传输-
一般覆盖300英尺。当一台支持Wi-Fi
的设备(例如Pocket
PC)遇到一个热点时,这个设备可以用无线方式连接到那个网络。大部分热点都位于供大众访问的地方,例如机场、咖啡店、旅馆、书店以及校园等等。许多家庭和办公室也拥有Wi-Fi
网络。虽然有些热点是免费的,但是大部分稳定的公共Wi-Fi
网络是由私人互联网服务提供商(ISP)提供的,因此会在用户连接到互联网时收取一定费用。其技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的使2.4GHz附近的频段,该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个,分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b,IEEE802.11g,IEEE802.11n。该技术由于有着自身的优点,因此受到厂商的青睐。
Wi-Fi技术突出的优势在于
其一,无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有50英尺左右约合15米,而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右约合100米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。最近,由Vivato公司推出的一款新型交换机。据悉,该款产品能够把目前Wi-Fi无线网络300英尺接近100米的通信距离扩大到4英里约6.5公里。
其二,虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到11mbps,符合个人和社会信息化的需求。
其三,厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样,由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。
拿WiFi与3G来比较,一般而言,3G拥有涵盖范围广、语音通讯与高移动性等优点,但建置成本高与静止时2Mbps的传输速率远逊于WiFi等缺点;而WLAN则有建置成本较低与固定范围内较高传输速率等优势,此外,VoWLAN正快速发展,一旦这样的技术成熟后,WLAN对于语音资料的传输成本上也将相较于3G来的低,不过WLAN只能在固定范围中提供有限移动性。所以,既然这两个技术各擅胜场,且有互补的可能性,因此整合彼此的长处将可能带来更大的好处,例如在户外没有WLAN提供的地方或高速移动下,3G就是目前必备的解决方案,相反的,在户外有WLAN服务提供的地方则当然优先使用WLAN以获得较高数据传输率与较低成本的通讯,故这样一来在保障移动性的前提下,降低了整体的通讯成本,并也提供了更高品质的语音与数据服务。
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