无线网络影响信道容量因素

❶ 数据在信道中的传输速度受哪些因素的限制

数据在信道中传输受到信道的带宽和信道信噪比的限制，信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。

信噪比不能任意的提高，因为噪声存在于所有的电子设备和通信信道中。由于噪声是随机产生的，它的瞬时值有时会很大。如果信号相对较强，那么噪声的影响就相对较小。
香农公式在数据通信中的意义在于揭示了信道对数据传输率的限制，推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2（1+S/N），其中W为信道的带宽（以赫兹为单位），S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。
比特是信息量的单位，码元是在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时。代表不同的离散数值的基本波形。则比特/秒是数据传输率的单位，代表每秒数据的传输量，一个码元可以携带多个比特量，一比特也有可能要靠几个码元来传输。

❷ 在cdma蜂窝移动通信系统中，影响网络容量的因素有哪些

1、通话质量。CDMA的通话质量要高于GSM，在相同环境下打电话，CDMA的杂音要比GSM小很多。
2、手机辐射。由于CDMA采用了出色的功率控制技术，因此CDMA手机的辐射要比GSM小很多。
3、高速数据上网。CDMA1x可以提供高达153.6kbps的上网速率，比GSM GPRS的20几k要快多了。
CDMA是码分多址的英文缩写（Code Division Muitiple Access），它是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

移动通信系统有多种分类方法。例如按信号性质分，可分为模拟、数字；按调制方式分，可分为调频、调相、调幅；按多址连接方式分，可分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。目前中国联通、中国移动所使用的GSM移动电话网采用的便是FDMA和TDMA两种方式的结合。GSM比模拟移动电话有很大的优势，但是，在频谱效率上仅是模拟系统的3倍，容量有限；在话音质量上也很难达到有线电话水平；TDMA终端接入速率最高也只能达到9.6kbit/s；TDMA系统无软切换功能，因而容易掉话，影响服务质量。因此，TDMA并不是现代蜂窝移动通信的最佳无线接入，而CDMA多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换等，正受到越来越多的运营商和用户的青睐。

CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。1995年，第一个CDMA商用系统运行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络。在美国和日本，CDMA成为国内的主要移动通信技术。在美国，10个移动通信运营公司中有7家选用CDMA。到今年4月，韩国有60%的人口成为CDMA用户。在澳大利亚主办的第28届奥运会中，CDMA技术更是发挥了重要作用。

❸ 路由器内存大小影响网速吗

无线路由器的大小不决定网速。
无线路由器由主板和天线两个主要部分组成，路由器的大小，只是取决于主板的形状大小，与网速无关。
无线路由器的所提供的网速由以下几点因素决定：
1、主板采用的芯片，芯片的型号直接决定了路由器的处理速度，发射功率的强弱，有线接口的速率。但是目前绝大多数厂商都不会将路由器所采用的芯片型号列出来，因为这正是路由器厂商的利润点所在。如果想了解一款路由器采用的芯片，可以到各大无线论坛去找找资料，有爱好者会拆机曝光芯片型号。
2、路由器采用的天线，天线的数量和做工也是影响网速的重要因素，天线做工好信号清晰，丢包率就少，直观感觉就是网速快了，因为设备不用等待补发丢失的数据包。理论上天线越大所能覆盖的范围越广，但也不是一味的大就好，天线的尺寸要和发射芯片的功率相匹配，超过芯片的推送功率，反而效果会下降。
3、天线数量，这里先介绍一个定义MIMO，MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。但是现在300M的路由器大都是2x2MIMO设计的，也就是说双天线足够了，虽然不排除有2x3MIMO或者2xXMIMO设计的产品，但这种产品大都不稳定。双频的600M路由器，采用3x3MIMO设计，2.4G和5G各用3根天线，所以会出现6天线的产品。
4、接收设备的灵敏度，这实际上也是影响网速快慢的非常重要因素。无线路由器功率再强，天线再多，按照国家标准发射功率是有上限的，超过这个上限就会对人体造成损害。在发射端强度固定的情况下，接收端的灵敏度直接决定网速的快慢。打个比方，电视开一定的音量，年轻人听的很清楚，老年人可能就会听不清，这时候就不能说电视声音开的小，只是老人耳背听不见而已。无线网络也是同样的道理。

❹ 影响信道的质量有那两个物理原因

作为通信领域的基础，信道是以传输媒质为基础的信号通道，分狭义信道和广义信道。信道对信号的影响可以有失真或畸变以及附加噪声等。一般来说，研究通信问题，实际是研究信道和噪声的问题。

信道是指以传输媒质为基础的信号通路。具体的信道是指由有线或无线电线路提供的信号通路。在通信系统中，信道的作用是用来传输信号，它提供一段频带让信号通过，同时又由于信道中通常存在噪声干扰，经过信道传输后的信号会出现失真等影响。

信道容量作为信道最终的性能衡量指标，反映了信道的传输能力，受到不同传播环境、基站端和接收端天线数量和结构、发端功率分配等因素影响。最简单的通信系统由信源、信道和信宿组成。对于信道来说，在信道固定的前提下， 传输 的信息量当然是越多越 好，因此信道容量问题是信道研究的重点。信道容量是信道传输信息的最 大能力， 由信道特性决定。对于特定的信道，信道容量是个定值。
信道估计，指的是从接收数据中将信道模型的相关参数估计出来的过程。在无线通信中多径信道对通信的影响主要有两个方面：一个是由于多条传输路径，接收端得到的信号表现为多路信号的叠加，实际操作中需要采用均衡技术恢复原始的信息；另一个是由于信道本身具有与时变特性，且存在各种人为和自然噪声及多径带来的码间干扰，每一条路径都受到不同幅度的衰落和相移。因而信号在经过无线传输后会产生严重失真。为了消除信道本身对信号的影响，需要在接收端对信号进行信道估计，并根据估计出的信道对信道进行均衡。[3]
如果信道是线性的话，则信道估计就是对系统冲激响应进行估计。信道估计是信道对输入信号影响的一种数学表示，而衡量信道估计好坏的方法则是考察估计算法能否使得该种估计的误差最小化。

❺ 关于HSDPA信道容量

HSDPA（高速下行分组接入）作为WCDMA标准的一个重要演进方式已引起相关技术人员的高度关注。2.5代的GPRS（通用分组无线业务）可以给用户提供的标称最高速率达171.2kbit/s，但实际可供用户使用的上、下行速率分别为10～20kbit/s和30～40kbit/s，很难满足移动因特网的需求。EDGE（用于GSM演进的数据速率增强型）标准给出的用户标称最高速率达473.6kbit/s，实际可达到的下行速率据估计为50～60kbit/s，可基本满足移动因特网的需求，可达到的上行速率估计和GPRS类似，它主要受到手机发功率的限制，而且从因特网的应用特点考虑，也没有必要提供过高的上行速率。3G标准声称在车载、步行和静止环境分别能达到144kbit/s、384bit/s和2Mbit/s的用户速率，甚至未区分上下行信道。根据FDD-WCDMA标准原设计SF的变化范围和上下行发信机结构，用户上下行速率均可达1Mbit/s，理论上已完全可以满足用户需求。然而由于WCDMA标准的技术设计缺陷，这些理论设计指标在实际应用中根本无法实现，差距极大。多用户情况下，基站实际的下行容量都很难达到1Mbit/s。为了挽救WCDMA标准，又推出了属于3.5G的HSDPA标准。应该认识到WCDMA标准若能履行标准所规定的种种指标时，则完全没有必要推出HSDPA标准。HSDPA号称最高能提供约14Mbit/s的下行速率，我们认为它大概只能是系统只存在一个用户时，不切实际的标称速率。HSDPA属于B3G系统，它应该能够利用一个载波在小区内同时给多个用户提供语音和高速数据业务，此时系统的下行容量显然应该远远大于只提供语音和低速数据业务的WCDMA系统。本文将证明利用现有理论无法实现HSDPA标准应该达到的目标。HSDPA标准采用了一种与GPRS、EDGE方式不同的可用速率表示方法，在GPRS、EDGE方式中给出的是用户速率，而在HSDPA标准给出的可用速率却是基站HSDPA信道可能提供的总的下行速率，若分配到多个高速数据用户的话，用户速率并不高。还应该指出的是，根据我们的计算结果即使这些速率在实际应用中也很难提供。然而用户关心的却是用户速率。GPRS和EDGE所用的速率表示方法是合理的。需要提出质疑的是HSDPA标准为何要采用这种带有夸张性的，易使用户误解的表示方法。勿用质疑，它的良苦用心应该是路人皆知的。

本文提出的CDMA/TDMA方案，将利用一个载频同时给多个用户提供语音和高速数据业务，可以达到HSDPA的设计目标。

2、HSDPA简介

HSDPA采用和WCDMA Release 99中语音或低速数据信号共享载波的方式引入HS-DSCH信道在下行链路方向承载用户数据，传输时间间隔（TTI）为2ms，扩频因子固定为16，因此在使用小区独立扰码时，最大可用地址码数为15，此时各码道的数据速率相等。数据调制方法为QPSK或16QAM，信道编码为1/3码率的Turbo编码，并通过各种编码率匹配参数得到不同的有效码率Rco Rc的变化范围较大，其最大值为0.751，此时的纠错能力将急剧下降，编码功率增益也会下降，要求的发信功率增加，导致系统自干扰上升。HS-DSCH的基本参数见表1。

表1 HS-DSCH信道主要参数

表1中的Rb为基站HSDPA下行信道能给出的总速率，表1中第一行给出的Rb为68.5～230.5kbit/s，假定系统中有5个HSDPA用户时，平均每用户的速率为13.7～46.1kbit/s，这个速率完全应该由WCDMA的普通CDMA信道承担，是没有太大实用意义的。当信道质量理想且15个码道捆绑时HSDPA信道可达到的最高总速率约为10Mbit/s，见表1中最后一行。HS-DSCH信道在一个TTI内，可以由多个用户进行码分多址（CDM），在不同的TTI也可以分配不同的用户进行时分多址（TDM），因此，HSDPA在下行链路中将使用码分多址和时分多址相结合的方式。HSDPA容量的大幅提升计划通过码道捆绑、高频谱效率的调制方式和较高的纠错编码率来实现的，后面将证明HSDPA使用的这些设计方法是达不到其宣称的Rb标称值的。

CDMA系统中曾使用过多种用户速率调整方案。在IS-95系统中，考虑到上、下行信道的不对称性，上行采用截短发信时间的方法调整用户数据速率，下行则采用重复发送的方法，这两种方法都能保持扩频系数（SF）不变，以避免收端出现强信号淹没弱信号的不利现象。也曾使用码道捆绑的方法提高用户速率，但此种方法极不合理，因为在一个用户的收信CDMA子信道间也会产生CDMA自干扰，导致系统容量下降。在3G中，引入可变SF（VSF）的方法调整码速，此方法虽可避免用户子信道间的自干扰，但可能会产生SF值较大信号的淹没现象。所以在CDMA方式中很难找到一种合理的用户数据速率调整方案。下面还将证明CDMA系统下行信道容量很小，无法满足移动因特网的需求。

3、CDMA多速率系统中Pr与Rb的关系和下行容量

可证明在码分多址条件下，当数据用户数较多，例如M=8时，当数据信道和语音信道的速率比K=Rbd/Rbv≤6的情况下，BER一定时，用户数据速率比与语音收信功率比K≈Kˊ，这表明数据用户的收功率比值正比于它们的数据速率比，或反比于它们的扩频系数比，用户数据速率上升时占用的容量上升，要求的发功率增大。但当数据用户与语音用户的速率比K=48且只有一个数据用户时，K/Kˊ=1.86。此时的数据速率相当于48个语音用户数据速率的捆绑，所需的发功率才相当于25.8个语音用户，约可节省一半的发功率，同时使自干扰大幅下降，系统容量上升。现在由于两路信道的收信功率要求值差别很大，极可能产生弱信号的淹没现象。

上述结论可用于VSF CDMA系统。改变SF时，Rb改变，所以当两个码道的SF比小于6时，低SF码道所占的容量正比于多个码道的捆绑。然而在CDMA/TDMA系统中，TDMA码道的数据速率极高，可以大幅度提高功率利用率，提升系统容量。

通过我们的推导和计算，基站单载波下行最大用户数Nmax列于表2。

表2 小区下行最大用户数

表2为WCDMA和cdma2000标准的小区下行语音最大用户数Nmax。由于cdma2000传语音时的配置和IS-95相同，为便于与实用系统比较，在表2中只列出IS-95的计算结果。表2中Nmax一栏同时给出相邻小区干扰因子n分别取0.04/0.6/1.778时的Nmax值。此处求得的Nmax是不能作为小区的实际用户数考虑的，一般而言，只能取它的60%作为可用值。参考文献中给出的cdma2000 1x小区的实际用户数为13。小区的最大用户数Nmax，即容量由CDMA系统的自干扰决定，此时即使增大基站发信总功率，亦无法增大小区容量。表2中还给出经码道捆绑后小区的最大无线接入Rbmax，可用于估算小区可能达到的最大数据速率。由于3G系统是一个公共多用户系统，所以该Rbmax是不可能只提供给1或2个用户使用的。

在下行链路中也可以采用改变SF的方法改变用户无线接入速率，改变SF等效于Rb的改变。根据前面导出的Pr与Rb的关系，说明改变SF等效于码道的捆绑，也无法提升系统容量，还可能招致收信端强信号淹没弱信号的问题。因此CDMA的3G主流标准几乎不可能提供它所声称的步行环境384kbit/s，静止环境2Mbit/s的用户无线接入速率。

4、HSDPA技术缺陷研究

从第2节可知，HSDPA采用将码道捆绑后再使用TDMA这两种方法和改变调制方式来增加Rb。首先使用码道捆绑的方法将导致用户收信号子信道间的自干扰，很不合理。其次HSDPA多个捆绑码道的数据速率相等，根据前面导得的系统容量和信道功率比关系式可以推定利用码道捆绑的TDMA方式不可能大幅增加系统容量。HSDPA方式选用的SF=16，是语音信号的1/8，可能导致语音信号被淹没，或收信质量下降。

在表1最后一行的情况下，小区内至少使用两个扰码分别作为HS-DSCH和语音信道的信道地址码，此时小区内会引入异步地址码干扰，和使用一个扰码的同步地址码小区容量相比，使用2个扰码的小区容量将下降。小区内使用多个扰码时，可用地址码数可以成倍上升，但是会导致小区容量下降。所以WCDMA在一个小区中可安排16个扰码作为信道地址码的做法也是不合理的。此时HS-DSCH的码道数为15，单码道的速率Rbˊ=10877/15=725kbit/s，取m=O.76，经过纠错编码取d=5dB（此时并未考虑调制方式对门限值的影响），利用小区下行容量公式计算Nmax时，得到的Nmax≈1.8，即不可能使用15个码道，而且此时已占用该载波的全部容量，因此必须使用一个独立载波。当语音用户同时存在时，假设基站分配30%的功率用于语音业务，那么此时基站仅能够支持一条速率为725kbit/s的码道，由于HS-DSCH码道的数据速率较高，还可能淹没语音信道的信号。

另一方面在CDMA系统中一般也不易使用高频谱效率的16QAM调制方式，因为这些调制方式的功率利用率较低，将会使要求的门限值d上升，使自干扰上升，系统容量下降。因此，在HSDPA系统中想通过改变调制方式提高Rb，其作用不大。

从上面的分析可以看出HSDPA缺少技术理论基础，利用现有的CDMA基本原理无法实现HSDPA应该给多个用户同时提供高速数据、语音或低速数据的应用要求。

5、用干扰抵消器和码分多址／时分多址实现多速率兼容的方法

此处提出一种可行的CDMA/TDMA方案。这种方法的基本特点是从WCDMA分配给一个小区的16个扰码中选用两个扰码分别用于CDMA或TDMA方式的信道地址码，也就是说一个小区内只使用一个频点，TDMA的高速数据用户信道和CDMA的语音或低速数据用户信道各使用一个短PN序列地址码。显然TDMA信道的信号将严重干扰语音或低速数据用户的接收，因此它们的接收机中必须使用最易实现的干扰抵消器，只用于消除一条TDMA高速数据信道产生的自干扰即可；为了提高高速数据用户的服务质量，对于高速数据用户也可使用干扰抵消器，用于消除采用另一短PN序列地址码的语音用户信道的集总干扰。当考虑相邻小区干扰时，干扰抵消器的复杂度将略有上升。但是和多用户接收机相比，干扰抵消器的实现难度不大。由于上行链路的容量要求较低可继续采用WCDMA技术。此时由于TDMA码道和语音码道的速率比极大，可以大幅度减少TDMA码道的发信功率，减少系统自干扰，提升发功率效率。而且所需的关键技术与现有的B3G技术相比，极为简单。

这种方法的基站发信端电路结构见图1。

图1 基站端发信框图

图1上部给出语音或低速数据用户在WCDMA系统中的数据处理过程，仍采用码分多址的方案。DTCH中的数据信号经基带信号处理后，形成码元速率为60kbit/s专用物理信道（DPCH）。在基带信号处理中包含纠错编码率Rc=1/2.5的纠错编码、二次交织编码处理、插入专用控制信道（DCCH）和专用物理控制信道（DPCCH）信息等处理过程。基带信号处理1的输出经串并转换后的输出码元速率为30kbit/s。图1中假设有S11 S21、……、SN1个信号输入，可用于N个用户。此时的QAM调制9用于QPSK调制。

假定SD选用的纠错编码和调制方法与语音数据类似，在要求的误比特率（BER）相同时，移动台所需的收信门限信噪比d相等。取高速数据信道SD输出的码元速率为3.84Mbit/s，纠错编码率Rc=1/2.5，暂不考虑DCCH和DPCCH的速率要求时假定有M=16个高速数据用户时，则每一用户的数据速率可达3840/（2.5×16）=96kbit/s。合路后的信号SD分为16个时隙，与DPCH在每一帧中的功率控制时隙数相同。每一个时隙对应一个高速数据用户。也可以采用增加时隙数或改变时隙宽度的方法改变高速数据用户数或用户数据速率。

选用QPSK调制时，SD经串／并转换后的码元速率为1920kbit/s，后续的PAM变换将根据QAM调制9的要求将输入的多路二进制信号变换为多电平信号，经复扰码8处理后送QAM调制。可以求得此时高速数据信道和语音或低速数据用户的数据速率比为1536/24=64，根据式（3）可以求得它所占用的发信功率才相当于29.4个语音用户。此处取DPCH折合的语音用户速率为60/2.5=24kbit/s。使得系统的自干扰下降较大，可以取得很高的频谱和功率利用率。

图2为下行链路用户端的收信电路框图。图中包括射频处理（1）用于将无线接收的射频信号变换为与发端信号S9对应的中频信号S9ˊ，送正交幅度相干解调（2），它的两路输出信号S8Iˊ和S8Qˊ送干扰抵消和用户数据解调（3），由该电路输出高速数据用户K的信号DK1ˊ，也可以送出语音或低速数据用户因拘信号SK1ˊ。

图2 用户端收信框图

图2中的干扰抵消和用户数据解调（3）电路内应包括两个干扰抵消器，一个干扰抵消器用于消除TDMA高速数据信道对语音或低速数据用户的干扰，从而输出语音或低速数据，另一个干扰抵消器用于消除CDMA语音或低速数据用户信道对高速数据信道的干扰，从而输出高速数据用户的信息数据。

从上述应用例可以看出，由于基站端发信和用户收信设备的简单性和易实施性，使干扰抵消器得以应用，将使高速数据用户的用户数和数据速率在原有语音或低速数据容量的基础上大幅上升，并可满足多用户下行高速率的移动因特网要求。

6、结束语

从上文可知，为实现大容量、多用户无线接入，HSDPA系统欲采用码道捆绑TDMA方式和改变调制方式的做法缺少技术理论基础，利用现有的CDMA系统无法实现HSDPA应该给多个用户同时提供高速数据和语音业务的应用要求。本文给出的方法是在小区所用频点上同时使用CDMA/TDMA技术，系统有极好的兼容性。该方法在用于语音或低速数据用户的码分多址系统的下行链路中建立一条多用户时分多址高速数据信道，并给该信道分配一个独立的短扰码序列信道地址码，使干扰抵消器的应用成为易事。而且由于TDMA码道和语音码道的速率比极大，可以大量减少系统自干扰。应用该理论建立的多用户可变用户数据速率码分多址/时分多址的移动通信系统具有发信功率、频谱利用率大幅度上升的基本特点，使得下行信道的数据速率和容量可成十倍增加，完全可以满足移动因特网的要求，又无需使用B3G中很难实现的种种新技术。

❻ 无线信道的信道容量

信道容量反映了信道所能传输的最大信息量。
信道容量可以表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。

❼ 数据与计算机通信（第九版）求课后习题。复习题答案 邮箱[email protected] 谢谢 有追加

第二章 协议体系结构，TCP/IP和基于因特网的应用程序
1. 网络接入层的主要功能是什么
网络接入层关心的是计算机与所连网络之间的数据交换。发主计算机必须向网络提供目的计算机的地址，这样网络才能够为数据选路以到达相应的终点。发方计算机可能需要调用某些由网络提供的特殊服务，如优先级等网络接入层使用什么样的软件取决于所用网络的类型。

2. 运输层完成什么功能
在端点之间传送数据。可能会提供差错控制、流量控制、拥塞控制、可靠的交付

3. 什么是协议
网络协议的定义：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。例如，网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信，由于这两个数据终端所用字符集不同，因此操作员所输入的命令彼此不认识。为了能进行通信，规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后，才进入网络传送，到达目的终端之后，再变换为该终端字符集的字符。当然，对于不相容终端，除了需变换字符集字符外。其他特性，如显示格式、行长、行数、屏幕滚动方式等也需作相应的变换

4. 什么是协议数据单元（PDU）
在分层网络结构，例如在开放式系统互联(OSI)模型中，在传输系统的每一层都将建立协议数据单元(PDU)。PDU包含来自上层的信息，以及当前层的实体附加的信息。然后，这个PDU被传送到下一较低的层。

5. 什么是协议体系结构
协议体系结构指的是由软件和硬件共同构成的分层结构，用以支持系统之间的数据交换及分布式应用，如电子邮件及文件传送程序

6. 什么是TCP/IP
TCP/IP协议体系结构通常称为TCP/IP协议族。这个协议族集合了大量的协议，这些协议已经通过因特网体系结构委员会（IAB）作为因特网标准发布
传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。

7. TCP/IP体系结构中的分层方法有哪些优点
8. 什么是路由器
路由器是 TCP/IP 网络上的一种网络互连设备。用于在不同的网段间扮演网关的角色，提供数据包的转发和传输路径的选择

9. 目前最流行的IP的版本是什么
V4

10. 是不是所有在因特网上传输的通信量用的都是TCP
11. 比较IPV4和IPV6的地址空间。它们分别使用了几位

第三章 数据传输
1. 说出导向媒体与非导向媒体之间的区别
导向媒体引导电磁波沿某一物理路径前进；非导向媒体不规定电磁波的传播路径（但可以控制其方向，教材上的说法不太严谨）

2. 说出模拟电磁信号与数字电磁信号之间的区别
模拟信号是连续变化的电磁波，根据其频谱可以在不同类型的传输媒体上传播，无论是导向媒体（频带有宽有窄）和非导向媒体，数字信号是电压脉冲序列（非连续变化的离散量），这些电压脉冲只能在导向媒体上传播

3. 周期信号有哪三个重要参数
周期信号的三个重要参数是1、峰值振幅：一段时间内信号强度的峰度的峰值；2、频率或信号周期：分别指信号循环的速度或信号重复一周的时间；3、相位：一个信号周期内在不同时间点上的相对位置。

4. 完整的一周360对应的弧度是多少
2PI
5. 正弦波的波长和频率之间有什么关系
波长是信号循环一个周期所占的空间长度，或者说是信号的两个连续周期上同相位两点之间的距离，相对于某一波速，波长与频率互为倒数，即波长=波速*频率的倒数，频率=波速*波长的倒数，或者说波速是波长与频率的乘积。

6. 基频的定义是什么

7. 信号的频谱和带宽之间有什么关系
信号的频谱是其所包含的频率范围（频带），该范围上限频率与下限频率之差称为带宽，即频带的宽度

8. 什么是衰减
在任何媒体上传输的信号之强度随距离增加而不断减弱的特性称为衰减，对导向媒体而言，衰减呈指数级变化；对于非导向媒体，衰减是距离的复杂函数，并与大气条件相关

9. 给出信道容量的定义
信道所能达到的最大数据率称为信道容量

10. 影响信道容量的主要因素有哪些
影响信道容量的因素包括1、信道带宽2、每个信号单元携载的比特数3、信噪比：信号强度与信道噪声的比值

第四章 传输媒体
1. 为什么双绞铜线中的导线要绞合起来
将线对绞合起来是为了减轻同一根电缆内相邻线对之间的串音干扰

2. 双绞线主要有哪些缺点
双绞线在传输距离带宽以及数据率上有局限性，这是因为双绞线的衰减随频率增加而迅速增加，由于它易于与电磁场耦合，干扰和噪声等各种传输损伤对双绞线的影响相对严重

3. 非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线之间的区别是什么
屏蔽双绞线相对于非屏蔽双绞线，是用金属网罩和护皮将双绞线屏蔽起来，减少了外界电磁干扰的影响

4. 描述光纤的组成
由石英玻璃或塑料材料的纤芯，折射率低于纤芯的相同材料包层，防护罩三部分组成

5. 微波传输有哪些主要的优点与缺点
优点：微波适用于长距离电信业务，因障碍不易敷设场所（跨越道路，河流的建筑物之间 ）点对点短距离传输，蜂窝移动通信等场合，
缺点：微波需要假设较高的天线；微波的主要损耗来自传输中的衰减，而且衰减会因天气而变化；频带的有限而可能重叠使用造成相互干扰

6. 什么是直播卫星（DBS）
卫星转播的节目直接被发送到用户家庭，家庭用户可使用甚小孔径天线接收

7. 为什么卫星的上行频率和下午频率必须不一样
卫星无间断连续工作，无法用相同频率同时发送和接收，必须以某一频率接收来自地面站的信号，同时用另一频率转发给地面

8. 说出广播无线电和微波之间的一些重要区别
1、广播无线电波是全向发射的；微波是定向发射的2、广播无线电频率包括VHF频段及UHF频段，及30MHZ至1GHZ频率范围；微波工作在1GHZ以上

9. 天线主要有哪两个功能
1、天线可用来发射电磁能量或者收集电磁能量，即可用于发射和接收无线电信号；2、天线通过定向根据其面积获得一定的天线增益，增强发射或接收的信号

10. 什么是各向同性天线
各向同性天线就是一种理想化的全向天线，从概念上抽象为空间中的一个点，均匀地向所有方向发射能量

第五章 信号编码技术
1. 什么是差分编码技术
在差分编码中，被传输的信息是由两个连续信号单元之间是否发生变化而不是信号单元本身的大小来表示的

2. 解释NRZ-L和NRZI之间的区别
不归零制指在每个信号单元整个持续时间保持同一状态而不回到零电平（这是相对于信号单元持续的中间要回到零电平的归零制编码而言的） NRZ-L是以绝对不同的两个电平来分别代表二进制信息的两个值；而NRZ-I是一种差分编码，对于所表示的二进制信息的某一个值，由前一信号单元原有电平跳变到极性相反的另一电平，而对于另一二进制值，则保持前一信号单元的原有电平不变，用有无变化来区分二值信息

3. 请描述两种多电平二进制数字到数字编码技术
两个编码方案实际上都是伪三进制编码，实际用+A、0、-A三级电平表示的是二进制一种是交替信号反转（AMI）编码，用交替的+A和-A两个电平标识二进制1 0电平标志二进制0，另一种正好相反的编码是伪三元码，也称伪三进制码，用交替的+A和-A两个电平标识二进制0 0电平标识二进制1. 双级电平交替表示相同的一种值的目的是使信号交变以消除直流分量（0电平本身也不具有直流分量）同时提供连续的该值或二值交替变化时的同步能力，缺点是对连续的另一值同步能力较差，可通过扰码技术来解决

4. 请给出双相位编码的定义并描述两种双相位编码技术
双相位指无论代表的二进制值是什么，每个信号单元中间都要反相，也就是每个信号单元持续期间都有两个相位的变化，曼彻斯特码是绝对的相位，比如对于0值取由正跳变到负的相伴，对于 1值则取由负跳变到正的相位，差分曼彻斯特码是一种差分编码，每个信号单元的中间都要改变一次相位，此外对0值，在信号单元前沿再改变一次相位，而对于1值则前沿不发生相位改变

5. 请指出与数字到数字编码技术相关的的扰码的功能
扰技术通常是为解决AMI或伪三元码中代表不交替变化的另一值的0电平的同步问题而使用。扰码技术主要有北美的双极8零替换（B8ZS）和欧洲的高密度双极性3零（HDB3）两种方案（ISDN的主速率接口的两种规范分别使用，1.544Mbps接口使用具有B8ZS的AMI码，2.048Mbps接口使用具有HDB3的AMI码），采用某种交替规律来替换连续零电平，使编码信号在传输过程中减少缺乏同步能力的零点平数目

6. 调制解调器的作用是什么
调制解调器功能是将要发送的数字数据转换成模拟信号在模拟信道上传输，或将从模拟信道上接收到的模拟信号还原为数字数据

7. 什么是QAM
实际上是数字调幅与数字调相的结合，也可认为是QPSK的扩展，可以以更大的并行度，将连续的多个比特分别调制再叠加后在模拟信道上传输，使在相同带宽模拟信道上提供比QPSK还要快得多的信号速率，因此在现代调制解调器中提供了超载音频话信道34kbpsr的香农极限的56kbps速率，而且此技术还运用地ADSL/DMT和无线传输信道中，所以ADSL能提供超越10Mbps的下行流速率

8. 角度调制、相伴调制（PM）、和频率调制（FM）三者之间的区别是什么

第六章 数字数据通信技术
1. 在异步传输中，如何区别一个字符的传输与下一个字符的传输
在每个传输的字符前增加一个起始比特和一至两个停止比特来区分字符之间的传输，起始比特和停止比特还起启停字符内的比特同步的作用

2. 异步传输的主要缺点是什么
最大缺点是效率低，一是每个比特需附加2至3个比特，额外开销大；二是连续的字符流传输时，每个字符进行重新同步，有效吞吐率打折扣

3. 同步传输中是如何提供同步的
在发送方与接收方之间通过外同步或自同步方式保持两者的时钟同步，按照时钟比特提供的比特间隔，对每个比特块以稳定的比特流形式传输，块之间的同步问题则由在每块增加前同步码和后同步码的方法解决

4. 什么是有奇偶校验位
奇偶校验比特增加到需要校验的数据块末尾，根据数据块中值1的比特个数来决定该奇偶比特取值1或0，根据是奇校验和偶校验，使连同奇偶校验比特在内的整个数据块中值1的比特数为奇数或偶数
对每个采用奇偶校验时，是利用7单位ASCII码只用了低7位的特点，将每个字符的最高位用作奇偶校验比特，因为按照规定奇偶校验比特增加到需要校验的数据块末尾，因此，字符传输时是先低位后高位，为什么校验比特要放在末尾呢，如果放在数据块前面，接收方最先收到校验比特，需要先将其存放起来，然后对后续收到的数据进行校验，生成新的校验比特，再与存放起来的原校验比特进行比较，因此，放在末尾不需要先保存校验比特，先利用收到的数据比特生成新的校验比特，直接与后收到的 原校验比特进行比较，这样实现起来效率更高

5. 什么是CRC
循环冗余检验码（CRC）有这样一种特性：其码集内的任一个码字，进行循环移位后，仍然是该码集中的码字，因此而取名循环码，“冗余”是检错和纠错编码的关键，CRC是k比特原始码字上增加r个冗余比特从而生成长度为n=k+r个比特且具有检错能力的新码字，该r=n-k个比特称为帧检验序列（FCS），具体来说是由发送器将k比特原始码字左移r比特然后用精心选择的生成多项式（实际上是一个r+1比特长的二进制序列）去除所得到的余数

6. 你为什么认为CRC比奇偶校验能够检测出更多的差错列出可以描述CRC算法的三种不同方式
模2除法运算、多项式除法、数字逻辑除法电路

第八章 复用
1. 为什么复用的性价比高
1、利用信号正交分割的理论将一条物理媒体划分为若干逻辑信道，比为每路通信各拉一条线路要经济得多；
2、多路共享一条物理媒体可以提高线路利用率

2. 得到什么是回声抵消
线路两端收发器使用相同频带支持发送信道和接收信道，一边发信号、一边收信号，接收到的信号中肯定混合了自己发出的信号成分，我们将这部分发送信号成分称为回声，只要从收到的信号中扣减去这部分回声就可以得到对方发来的信号，该过程因此称为回声抵消

3. 给出用户线路中的上行流和下行流的定义
由用户设备DSL接入到电信公司的信道传送的数据（现在通称为通信服务商，网络服务商，ISP----因特网服务商）由电信公司经营的网络中各其他站点经接入的中心局服务器传回用户的数据称为下行流。

4. 请解释同步时分复用（TDM）是如何工作的
为每路数字信号分配一个时隙（每路信号的时隙在每个复用帧中的位置固定）而不管该路是否空载，在一条传输通路（一条线路或一个频道）上按时间上交错传输每路信号的一部分，这种交织可以按比特，也可以按字节或更大的数据块（帧）

5. 为什么统计时分复用与同步时分复用相比较效率更高
为每路数字信号按需分配时隙，即使分配了时隙，每路信号的时隙在每个复用帧中的位置是动态变化的，为了标识某个时隙究竟携载的是哪一路信号，因此需在时隙中增加地址标识，还有可能使用长度字段支持变长数据传送，正因为是按需分配，无数据传送需求就不必分配时隙，可以让给其它路信号传送，由此减轻了空载情况，效率得以提高

第九章 扩频
1. 采用编码后的信号带宽与编码前的带宽之间的关系是什么
扩频编码的信号带宽与编码前的信号带宽得到显着扩展

2. 列举扩频的优点
1、抵抗噪声和多路失真的干扰2、对信号起到隐蔽和加密作用
3、减弱或避免使用相同频带的用户彼此干扰

3. 什么是跳频扩频
信号用伪随机无线电频率序列广播，并以短暂的固定时间间隔不断从信道总频带中的一个频率跳变到另一个频率，信号瞬间的带宽远远小于信道的总带宽

4. 说明慢速跳频扩频和快速跳频扩频之间的区别
传输一个和多个比特才进行一次频率切换称为慢速跳频扩频，不到一个比特就切换频率（通常一个比特的持续时间内频率跳变两次和多次）称为快速跳频扩频

5. 什么是直接序列扩频
借助于扩频码将原始信号的一个比特分割为多个比特（称为码片，多个码片总的持续时间与该原始比特持续时间相等）扩频码有多少比特就将原始信号扩展了多少倍带宽

6. 什么是CDMA
CDMA是利用直序扩频原理实现的一种复用技术，它可以将不同用户的相同比特值用不同的扩频码变成各不相同的码片序列。也就是说用不同的码型（信号波形）来区分不同用户的信道，所以称为码分复用，码分复用中具有相同频带的各信道在时间上和频率上都是重叠的，只是功率密度不同（波形不同，则信号能量不同）

❽ 无线路由器的信道容量由什么来决定的

网速

❾ 影响信道容量的主要因素有哪些

化。编码器输出的数字序列与到译码器输入的数字序列之间的关系，通常用多端口网络的转移概率作为编码信道的数学模型进行描述。 三、信道的数学模型 （一）调制信道模型 
调制信道模型描述的是调制信道的输出信号和输入信号之间的数学关系。调制信道、输入信号、输出信号存在以下特点： 1.信道总具有输入信号端和输出信号。   
2.信道一般是线性的，即输入信号和对应的输出信号之间满足叠加原理。   
3.信道是因果，即输入信号经过信道后，相应的输出信号的响应有延时。   
4.信道使通过的信号发生畸变，即输入信号经过信道后，相应的输出信号会发生衰减。   
5.信道中存在噪声，即使输入信号为零，输出信号仍然会具有一定功率   
因此，调制信道可以被描述为一个多端口线性系统。如果信号通过信道发生的畸变是时变的，那么这是一个线性时变系统，这样的信道被

称作"随机参数信道"；如果畸变与时间无关，那么这是一个线性时不变系统，这种信道被称作"恒定参数信道"。  
调制信道的数学模型为：  
y(t) = x(t) * h(t;τ) + n(t)  
其中x(t)是调制信道在时刻t的输入信号，即已调信号。y(t)是调制信道在时刻t的输出信号。h(t;τ)是信道的冲激响应，τ代表时延，h(t;τ)表示在时刻t、延时为τ时信道对冲激函数δ(t)的响应，描述了信道对输入信号的畸变和延时。*为卷积算子。n(t) 是调制信道上存在的加性噪声，与输入信号x(t)无关，又被称为"加性干扰"。由于信道的线性性质，并且考虑信道噪声，x(t) * h(t;τ) + n(t)就是x(t)通过由信道响应h(t;τ)描述的调制信道的输出。调制信道可以同时有多个输入信号和多个输出信号，这时的x(t)和y(t)是矢量信号。  
h(t)使得调制信道的输出信号y(t)的幅度随着时间t发生变化，因此被称作"乘性干扰"。乘性干扰h(t)是t的函数，受到信道特性的影响通常随着时间随机变化，因此一般只能用随机过程描述其统计特性，这种信道被称作"随机参数信道"。不过也有信道的乘性干扰基本不随着时间变化，可以认为其h(t)为一常量，这种信道被称作"恒定参数信道"。由短波电离层反射、超短波及微波电离层散射、超短波视距

绕射等媒质构成的调制信道属于随参信道。由架空明线、对称电缆、同轴电缆、光缆、微波视距传播、光波视距传播等媒质构成的调制信道属于恒参信道。  
n(t)是信道的加性噪声，它独立于输入信号x，因此也独立于输出信号y。即使信道的输入信号为零，信道仍然有来自噪声的能量输出。加性噪声的来源主要有：电路内部的热噪声和散弹噪声，来自外部的宇宙噪声等等

❿ 信号在无线信道中的传播特性受哪些因素影响

数据传输速率的定义 数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second)，记作bps。对于二进制数据，数据传输速率为：S=1/T(bps)其中，T为发送每一比特所需要的时间。例如，如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间是0.001ms，那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。 在实际应用中，常用的数据传输速率单位有：kbps、Mbps和Gbps。其中： 1kbps＝103bps 1Mbps＝106kbps 1Gbps＝109bps 带宽与数据传输速率 在现代网络技术中，人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率，“带宽”与“速率”几乎成了同义词。信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。 奈奎斯特准则指出：如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号，则前后码元之间不产生相互窜扰。因此，对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（B=f,单位Hz)的关系可以写为： Rmax＝2.f(bps) 对于二进制数据若信道带宽B=f=3000Hz，则最大数据传输速率为6000bps。 奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。 香农定理指出：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为： Rmax＝B.log2(1+S/N) 式中，Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz，信噪比S/N通常以dB（分贝）数表示。若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式： S/N(dB)=10.lg(S/N) 可得，S/N＝1000。若带宽B=3000Hz，则Rmax≈30kbps。香农定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。它表示对于带宽只有3000Hz的通信信道，信噪比在30db时，无论数据采用二进制或更多的离散电平值表示，都不能用越过0kbps的速率传输数据。 因此通信信道最大传输速率与信道带宽之间存在着明确的关系，所以人们可以用“带宽”去取代“速率”。例如，人们常把网络的“高数据传输速率”用网络的“高带宽”去表述。因此“带宽”与“速率”在网络技术的讨论中几乎成了同义词。 带宽：信号传输频率的最大值和最小值之差(Hz)。信道容量：单位时间内传输的最大码元数(Baud)，或单位时间内传输的最大二进制数(b/s)。数据传输速率：每秒钟传输的二进制数(b/s)。 带宽 :信道可以不失真地传输信号的频率范围。为不同应用而设计的传输媒体具有不同的信道质量，所支持的带宽有所不同。 信道容量:信道在单位时间内可以传输的最大信号量，表示信道的传输能力。信道容量有时也表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。 数据传输率:信道在单位时间内可以传输的最大比特数。信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大。(这句话是说,信道容量只是在受信噪比影响的情况下的信息传输速率)低通信道：任何实际的信道带宽都是有限的，在传输信号时带来的各种失真以及存在的多种干扰，使得信道上的码元传输速率有一个上限。1924年奈奎斯特推导出在具有理想低通矩形特性的信道的情况下的最高码元传输速率公式： 理想低通信道的最高码元传输速率=2W Baud W ：理想低通信道的带宽，单位为赫；Baud：波特，码元传输速率单位，1波特为每秒传送1个码元。奈氏准则的另一种表达方法是：每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒传送2个码元。 对于具有理想带通矩形特性的信道（带宽为W），奈氏准则就变为 理想带通信道的最高码元传输速率=W Baud 即每赫带宽的带通信道的最高码元传输速率为每秒传送1个码元。