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通信系统概论模拟试题B一、填空题 1. 通信的本质是_____________。
2. 被称作是信息论之父的科学家是__________。
3. 按照传输介质（信道）的不同，可将通信系统分为__________和________两类。
4. 针对2G、3G、4G移动通信系统，分别列举出一种代表性标准：_____、__________、________。
5. 按照ITU的定义，卫星通信的主要业务类型包括_________、________、以及__________。
6. 多媒体通信对网络环境的要求主要包括_________、__________、_________三个关键参数。
7. 扩频通信系统在接收端采用相关器进行信号检测，相关器的两个主要作用是：______、_______。
8. 对于光纤来说，_________和________是影响其光导性能的两个重要参数。
9. 静止卫星位于地球站、太阳之间，受太阳辐射噪声导致通信中断的现象称为______，而当静止卫星位于地球阴影中，导致太阳能电池无法供电，进而影响通信的现象称为_______。
10. 在蜂窝移动通信中，区分上下行链路信号的技术称为________。而同处在上行的多用户之间共享链路的技术称之为________。
二、简答题 1. 卫星通信系统采用的三种信道分配技术分别是什么，试分别简述其基本特点。2. 多媒体通信网络的基本通信方式有哪三种？试分别简述其主要方式与优缺点。3. 针对微波中继通信系统，试分别阐述有源中继包含的中继方式与特点，以及无源中继包含的中继方式与特点。4. 光纤的结构由哪几部分组成？试简述光纤导光的全反射原理。
参考答案：
1. 卫星通信系统采用的三种信道分配技术分别是什么，试分别简述其基本特点。
答：
（1）. 预分配方式(PA)：在FDMA系统中，卫星信道事先分配给各个地球站。业务量大的地球站，分的信道多些，反之少些。 在TDMA系统中， 事先把转发器的时隙分成若干分帧， 并分配给各地球站，业务量大的站分的分帧长度长，反之分的分帧长度短。为了减少固定分配制度的不灵活性，还可采用按时预分配制。它是一种修正型的、基本上仍是固定预分配的制度。它可根据网中各站业务量的重大变化规律，事先约定作几次站间信道重分。
（2）. 按需分配方式(DAMA)：按需分配方式是指所有信道归各站共用，当某地球站需要与另一地球站通信时，首先提出申请，通过控制系统分配一对空闲信道供其使用。一旦通信结束，这对信道又归共用。由于各站之间可以互相调剂使用信道，因而可用较少的信道为较多的站服务， 信道利用率高，但控制系统较复杂。
（3）. 随机分配方式(RA)：随机分配是面向用户需要而选取信道的方法，通信网中的每个用户可以随机地选取(占用)信道，即没有中心控制。因数据通信一般发送数据的时间是随机的、间断的，通常传送数据的时间很短促， 对于这种“突发式”的业务，如果仍使用预分配甚至按需分配， 则信道利用率就很低。采用随机占用信道方式可大大提高信道利用率。当然，这时每逢两个以上用户同时争用信道时，势必发生“碰撞”。因此，必须采取措施减少或避免“碰撞”，并重发已遭“碰撞”的数据。2. 多媒体通信网络的基本通信方式有哪三种？试分别简述其主要方式与优缺点。
答：
单播（Unicast）：是指点到点之间的多媒体通信，发送终端通过与每一个组内成员分别建立点到点的通信联系，达到多点通信的目的
特点：若发送端（服务器）要与9个接收端发送信息，需要建立9条连接。优点：1. 服务器及时响应客户机的请求；2. 服务器针对每个客户不通的请求发送不同的数据，容易实现个性化服务；缺点：1. 服务器针对每个客户机发送数据流，在客户数量大时，这种巨大冗余造成服务器沉重的负担；2. 现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5％。如果全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负。现在的P2P应用就已经使主干经常阻塞。
广播（Broadcast） ：是指网上一点向网上所有其他点传送信息，可用于数字电视广播等分配型多媒体业务
特点：若发送端（服务器）要与9个接收端发送信息，需要建立9条连接。优点：1. 网络设备简单，维护简单，布网成本低廉；2. 由于服务器不用向每个客户机单独发送数据，所以服务器流量负载极低；缺点：1. 无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务；2. 由于向所有客户推送，网络允许服务器提供数据的带宽有限，客户端的最大带宽＝服务总带宽
组播（Multicast）：也称为多点通信，指网络能够按照发送端的要求将欲传送的信息在节点有选择的复制，并传输数据给组内成员，达到多点通信的目的
特点：1.需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流，节省了服务器的负载。具备广播所具备的优点；2.由于组播协议是根据客户的需要对数据流进行复制转发，所以服务端的服务总带宽不受客户接入端带宽的限制。缺点在于：1.与单播协议相比没有纠错机制，发生丢包错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QoS要求加以弥补；2.现行网络虽然都支持组播的传输，但在客户认证、QoS等方面还需要完善，这些缺点在理论上都有成熟的解决方案，只是需要逐步推广应用到现存网络当中3. 针对微波中继通信系统，试分别阐述有源中继包含的中继方式与特点，以及无源中继包含的中继方式与特点。
答：（1）. 有源中继
基带转接：中继站把接收信号解调为基带信号，然后调制到另一载波的微波上转发。模拟微波系统中称为群频转接；中间站数目的增加会使失真和噪声积累。数字微波系统中称为再生转接；可以消除噪声积累。优点：可直接上下话路，因此枢纽站（分路站）必须采用。缺点：设备复杂。
中频转接：接收信号经过混频得到中频，经中频放大后转接。优点：省去了调制解调，简化设备，不会引起调制解调过程的失真和噪声。缺点：不能上下话路，无法消除噪声积累。
微波转接：接收信号经过变频后直接发射。优点：设备更加简单。缺点：比中频方案实现要求高，不能上下话路
（2）. 无源中继
（2.1）双抛物面无源中继站：由两个抛物面天线背对背地用一段波导管连接而组成
（2.2）反射板式无源中继站：一块表面具有一定的平滑度、且在适当的有效面积并相对于两通信点有合适的角度和距离的金属板。
（2.3）无源中继的特点：在一些链路中间被阻挡，且这条链路不是很长时，通常在靠近其中一个站点的地方设立无源中转站，利用折射进行无源接力。优点：维护简单 缺点：造价高、环境适应性要求高。4. 光纤的结构由哪几部分组成？试简述光纤导光的全反射原理。
答：
（1）结构：通信用的光纤是一种能够到光的透明玻璃丝，外径一般为125um。一般可以分
为三部分：折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层纤芯、包层材料为不同折射率的掺杂石英材料.
（2）全反射原理：纤芯和包层是高纯度石英材料，包层折射率略低于纤芯。因此，当移动于密度较高的介质的光线，以大角度入射于核心-包覆边界时，假若入射角的角度大于临界角的角度，则这光线会被完全地反射回去。光纤就是应用这种效应来局限传导光线于核心。在光纤内部传播的光线会被边界反射过来，反射过去，向前移动。由于光线入射于边界的角度必须大于临界角的角度，只有在某一角度范围内射入光纤的光线，才能够通过整个光纤，不会泄漏损失。该角度范围称为光纤的受光锥角，是光纤的核心折射率与包覆折射率的差值的函数。
三、分析论述题
1 给出直接扩频通信系统的接收端框图。设在接收端获取的基带接收信号为：。其中是干扰噪声等的集合，分别为扩频码片、发送原始信号。根据条件和框图推导其信号检测的过程，并以此验证相关器的两个作用
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