通信导论

这是一篇关于通信导论的思维导图，包括：通信导论的基础知识、通信业务、通信协议通信系统、通信网光纤通信、进制与码元复用、复接技术。

通信导论

• 基础知识
  • 通信是利用光，电信号传输消息所包含的信息
    • 信号：以光，电为表示形式，消息的传输载体
      • 模拟信号：其参量取值连续
      • 数字信号：其参量取值离散
    • 消息：通信所传输的对象
    • 信息：消息中蕴含的有价值的内容
      • 信息量：事件发生的概率越小，信息量越大
  • 信道是信息传输的必经之路
    • 信道的分类
      • 传输信号的形式
        • 模拟信道
        • 数字信道
      • 传输媒介
        • 有线信道
        • 无线信道
      • 信道特性
        • 恒参信道
        • 变参信道
    • 通信的工作方式
      • 单工
      • 半双工
      • 全双工
    • 信息传输方式
      • 并行传输、串行传输
      • 异步传输、同步传输
    • 模拟信号数字化
      • 抽样
      • 量化
      • 编码
• 通信业务、通信协议
  • 通信协议
    • 协议三要素
      • 语法
      • 语义
      • 定时
        • 速率匹配和排序等
    • 协议的分层结构
      • （1）每一层相对独立
      • （2）对等层完成相应功能
      • （3）下一层为上一层提供服务
  • 开放系统互联（OSI）参考模型
    • 应用层
    • 表示层
    • 会话层
    • 传输层
    • 网络层
    • 数据链路层
    • 物理层
  • 通信业务
    • 音频信息
      • 语音
      • 音乐声
      • 效果音
    • 视频信息
• 通信系统、通信网
  • 基本模型
    • 信源
    • 变换器
    • 信道
    • 反变换器
    • 信宿
  • 如何区分
    • 模拟通信系统：信源、信道和信宿都为模拟 数字通信系统：新源新宿为模拟，信道为数字 数据通信系统：信源信道信宿都为数字
• 光纤通信
  • 光纤
    • 纤芯、包层（折射率小于纤芯）、涂覆层（保护作用）
  • 原理
    • 光具有波粒二象性
  • 特性
    • 光的损耗特性
    • 光纤的色散特性
    • 光纤的非线性效应
• 进制与码元
  • 进制变换
    • 比特、字节和码元的关系及转换
      • 比特（bit）：信息量单位 字节（Byte）：数据计量单位，1Byte=8bits 码元：携带信息的数字单位，指的是数字信道中传送数字信息的一个波形符号，可以二进制的，也可以是多进制的。
• 复用、复接技术
  • 复接技术
    • 数字复接
      • 将低次群时间空隙迭加，合成高次群
      • 经数字复接后码数率提高了，但是每一个基群编码速度没有提高，实现起来容易
      • 本质上与时分复用相同，但数字复接技术处理前后的信号都是数字信号，时分复用设备没有此要求
    • 同步复接和异步复接
      • 同步复接是用一个高稳定的主时钟来控制被复接的几个低次群，使它们的数码率统一在主时钟的频率上，这样就能达到系统同步的目的
      • 异步复接是各低次群使用各自的时钟，这就使得各低次群的时钟速率不一定相等，因此先要进行码速调整，使各低次群同步后再实施同步复接。
  • PDH和SDH
    • 准同步数字体系（PDH）
      • 高次群的速率不是低次群速率的整数倍 PDH采用异步复用方式（不能从高速信号中直接分离低速信号） 三种地区标准，难以国际互通 光接口不规范，无法横向兼容 人工连接配置，监控开销不足
    • 同步数字体系（SDH）
      • 优点
        • 系列标准规范，接口统一兼容 复用映射结构，同步透明灵活 开销信息丰富，网管能力强大 指针定位调整，支持自愈组网
      • 缺点
        • 频带利用率低 抖动性能恶劣 软件权限过大 无法实现定时信息的传送 IP业务对SDH网络结构的影响
  • 复用的技术
    • 频分复用（FDM）
      • 基本特征
        • 将传输信道的总带宽划分成若干个子频带（子信道），每个信道传输1路信号
        • 总可用带宽必须超过各路信号带宽之和
      • 应用类型：正交频分复用（OFDM)
        • 把一串高速数据流分解为若干速率低得多的子数据流 频域划分为多个相互重叠且正交的子信道，将子数据流放在对应的子载波上 将多个子载波合成，一起并行传输
    • 时分复用（TDM）
      • 基本特征
        • 各路信号在同一信道上占用不同时隙进行通信
    • 码分复用（CDM)