南邮数字通信复习(基本概念)
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数字通信复习题第一章 通信信号和系统的特性与分析方法 1.1 信号的正交表示 1.1.1 N 维空间 ⎩⎨⎧→→P3N 性内积定义、信号的正交维信号空间维向量空间N1.1.2 白噪声中的信号正交表示⎩⎨⎧正交法波形抽样正交法Schmidt白噪声以任意正交基展开,它们的分量{}j n 都是相互独立的高斯变量,即,2~(0,)j n N σ (证明 P8)1.1.3 非白噪声中的信号正交表示 P91.2线性均方估计与正交性原理 P131.2.1 希尔伯特空间⎪⎩⎪⎨⎧→最小均方误差的条件正交性原理最小均方估计空间的特点H1.2.2随机变量的H 空间与最小均方误差估计 P151.3匹配滤波器(MF )MF 等效于相关器 证明 P181.4 实带通信号与系统的表示⎪⎩⎪⎨⎧→→→P22P21P19)(型带通信道的等效低通模等效低通分析方法号就是其对应的复带通信实带通信号的解析信号关于解析信号的能量形式实带通信号的三种表示t s1.5带通平稳过程(带通高斯噪声)⎪⎩⎪⎨⎧→的计算噪声平均功率(方差)函数窄带高斯噪声的自相关相关函数与功率谱及其统计特性实带通高斯噪声的表示P23 1.6 数字调制信号的表示(线性无记忆调制信号)P26⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧P31----------------------------------QAM PSK PAM/DSB P29-P26-)(--生成的信号波形单纯信号、由二进制码交信号、正交多维信号、双正、、制信号的表示七种线性无记忆数字调氏距离、互相关函数信号向量、星座图、欧号的表示方法线性无记忆数字调制信带信号举例数字调制信号的等效基波形设计的考虑数字调制模型带通信号数字调制信号t g1.7 数字调制信号的功率谱⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-ΦΦ45)(}{I }{I P42-)()(uu n n P f f uu uu 功率谱数字调制信号复包络的实相关序列实不相关序列、的一般式及求方法求实带通信号功率谱的带通信号的相关τφ1.8 CPFSK (相位连续FSK )与CPM (连续相位调制)信号及其功率谱 —P51 MSK (最小频移键控)P571.9 数字通信系统性能的评估:单极性基带传输、双极性基带传输、OOK 、BPSK 、QPSK第二章 数字信号最佳接收原理 2.1 引言2.2 最佳接收准则⎪⎩⎪⎨⎧)最大似然函数准则()最大后验概率准则(最小错误概率准则ML MAP P672.3 白噪声中确知信号的最佳接收2.3.1二元确知信号的最佳接收机的结构 P712.3.2二元确知信号的最佳接收机的性能及最佳信号形式P73 2.4非白噪声中确知信号的最佳接收(M 元)P762.5在有符号间干扰和非白噪声中确知信号的最佳接收P80第三章 加性高斯噪声中数字信号传输3.1 数字调制信号的波形及信道的特征P85*3.1.1 匹配滤波器输出判决变量的统计特性P87⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧特性器输出判决变量的统计两个相互正交匹配滤波量的统计特性匹配滤波器输出判决变噪声的统计特征匹配滤波器输出复高斯系不相关与统计独立的关两个随机变量的正交、3.2 在AGN 信道中二元确知信号的最佳解调3.2.1 在AGN 信道中二元确知信号的最佳解调—性能P923.2.2 M 元正交信号最佳解调⎪⎩⎪⎨⎧带宽效率、—性能分析最佳解调器结构b M P P P95*3.2.3 M 元双正交信号最佳解调P99 3.2.4 M 元PSK 信号的最佳解调P102 3.2.5 M 元PAM 信号的最佳解调 P1113.2.6 APM (或APK )信号最佳解调(组合多幅多相调制信号)P115⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧系统的比较系统与系统的带宽效率信号最佳解调性能分析系统的影响、的星座图对为什么采用MPSK QAM QAM QAM P120QAM APM APM M av P P 3.3 在加性高斯噪声中(AGN )随信号的最佳解调⎩⎨⎧最佳接收机的结构等效低通复高斯噪声—系统的描述P126 3.3.1 在AGN 中二元正交随相信号的最佳解调(非相干检测)P129⎩⎨⎧bP 性能分析最佳解调器及判决变量3.3.2在AGN 中M 元正交随相信号的最佳解调P132⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧W R M P M检测的元频率正交信号非相干求最佳解调器及判决变量 3.4 加性高斯白噪声信道的最佳接收机P1363.4.1受AWGN 恶化信号的最佳接收机(5.1节学习要点) 1. AWGN 信道下最佳接收机2. 最佳接收准则与相关度量3.4.2无记忆调制的最佳接收机(5.2节学习要点)P146 1. 二进制调制的错误概率(5.2.1) 2. M 元正交信号的错误概率(5.2.2) 3. M 元PAM 的错误概率(5.2.6) 4. M 元PSK 的错误概率(5.2.7)5. QAM 错误概率(5.2.9)3.4.3 AWGN 信道中随相信号的最佳接收机(5.4节学习 要点)P152二进制随相信号的最佳解调(5.4.1)补:关于匹配滤波器输出噪声方差的分析P160第五章 在有ISI 及加性高斯噪声信道中的数字信号传输⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧最佳接收机性能的比较最佳解调器的结构最佳接收机的分析方法计的条件及信号波形的设消除的分析对信道及其产生ISI ISI P187 5.1 带限信道的特性⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧QAM DSB )(ISI )(、举例:影响群时延特性的影响对信道的数学模型f t c τ P1925.2带限信道的信号设计 系统模型(等效低通)P1935.2.1 零符号间干扰的带限信号的设计P194⎪⎩⎪⎨⎧升余弦特性奈奎斯特准则零符号间干扰的条件 5.2.2 具有受控ISI 的带限信号的设计(部分响应信号)⎩⎨⎧波形的基本思想波形的优点零PRS ISI P200 双二进制部分响应信号的传输⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧双二进制信号的预编码题及其解决方法双二进制信号存在的问接收机检测双二进制信号的产生 P203变型双二进制部分响应信号的传输P204补:双二进制PRS 系统、变型双二进制PRS 系统P207 5.2.3 部分响应信号传输的一般原理⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧预编码器结构方法消除差错传播的条件及预编码及系统性能分析符号的检测与性能分析频域分析部分响应系统的时域和结构部分响应信号的产生P218P212PRS 5.3 在不变信道条件下的最佳解调P2215.4在可变信道条件下的最佳解调(自适应接收机)P224 等效的离散信道模型⎩⎨⎧等效模型系统的白化噪声信道的信道的等效模型系统的非白AGN5.5 线性均衡P233⎪⎩⎪⎨⎧的最佳准则调整抽头系数最佳离散系统的结构对最佳离散系统的要求}{c j 5.5.1 峰值失真准则和迫零算法⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧均衡器存在的两个问题迫零算法)最速下降递推算法(或均衡器有限抽头的均衡器的性能无限抽头均衡器无限抽头系数的则峰值失真和峰值失真准ZF ZF ZF P238ZF 5.5.2 均方误差准则(MSE )和LMS 算法P2471. 均方误差准则;2. 无限长LMS 均衡器(C(z),J min );3. 有限长LMS 均衡器(C opt ,J min );4. LMS 算法;5. 均衡器的操作;6、递推LMS 算法收敛特性的分析5.6判决反馈均衡(DFE )P263 5.7 分数均衡器(FSE )第六章 多径衰落信道上的数字信号传输 6.1 多径衰落信道的数学模型与分类P2876.1.1无线信道的特性⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧P290多普勒频移和衰落频率小尺度衰落大尺度衰落散射电磁波的传播机制6.1.2信道的数学描述⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧扩展多普勒扩展谱与多普勒多径扩展谱与多径扩展之间的关系信道相关函数与功率谱特征描述函数信道自相关函数与散射冲击响应与传输函数一般性描述P295 6.1.3信道的分类⎪⎩⎪⎨⎧-2998P298P PSK 明衰落)信道的进一步说关于非色散(非选择性信道分类6.1.4 移动信道的模型(多径衰落信道)P300⎪⎩⎪⎨⎧瑞利衰落模型—道模型频率非选择性慢衰落信性多径衰落信道的统计特其响应时变线性滤波器模型及P301 6.2 在频率非选择性慢衰落信道上二进制数字信号传输P306 6.3 多径衰落信道的分集技术P314⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧P320分集性能的评价合并的方法分集的原理和方法移动信道的损伤 6.3.2二进制信号的分集接收性能P3221、PSK 相干检测分集接收性能2、正交FSK 相干检测分集接收性能3、正交FSK 非相干检测分集接收性能 (*)4、DPSK 分集接收性能6.4在频率选择性慢衰落信道中数字信号的传播 6.4.1信道模型P3276.4.2RAKE 接收机(解调器)P3286.4.3频选信道模型及RAKE 接收机的应用P330一、计算和推导1、 PAM 等效低通信号为()()n nu t I g t nT =-∑假设()g t 是幅度为A 间隔为T 的矩形脉冲。
南邮801通信原理基础知识99题1、数字通信系统的有效性主要性能指标是______或______;可靠性主要性能指标是______或______。
2、信源编码可提高通信系统的______;信道编码可提高通信系统的______。
3、一离散信源输出二进制符号,在______条件下,每个二进制符号携带的1比特信息量;在______条件下,每个二进制符号携带的信息量大于1比特。
4、消息所含的信息量与该信息的________有关,当错误概率任意小时,信道的_______称为信道容量。
5、香农公式标明______和______指标是一对矛盾。
6、在t 秒内传输M 个N 进制的码元,其信息传输速率为______;码元传输速率为______。
7、某随机信号)(t m 的平均功率为0P ,则信号)(2t m A 的平均功率 ______。
8、使用香农公式时,要求信号的概率分布为______,信道噪声为______。
9、窄带平稳高斯随机过程的同相分量与正交分量统计特性______,且都属于______信号,它的同相分量和正交分量的分布是_______,均值为______,包络一维分布服从______分布,相位服从______分布,如果再加上正弦波后包络一维分布服从______莱斯分布______。
10、设某随机信号的自相关函数为)( R ,______为平均功率,______为直流功率,______为交流功率。
11、某信道带宽为3kHz ,输出信噪比为63,则相互独立且等概率的十六进制数据无误码传输的最高传码率为______。
12、随参信道的三个特点是:______、______和______。
13、由电缆、光纤、卫星中继等传输煤质构成的信道是______信道,由电离层反射、对流层散射等传输煤质构成的信道是______信道。
14、经过随参信道传输,单频正弦信号波形幅度发生______变化,单频正弦信号频谱发生______变化。
华裔科学家________ 被称为“光纤之父”,他曾提出的玻璃纤维损耗率低于___________dB/km时,远距离光纤通信成为可能。
通信的任务是在和之间建立一个,实现信息的传输。
通信系统的统一模型可以概括为、、、、和这几个部分。
码元速率和信息速率,它们之间的转换关系。
已知某十六进制数据流符号速率为5MBAUD,则该数据流的信息速率是____________。
若传输四进制数字序列,每传输一个码元需时间T i=250×10-6s,其传信率为__________,码元速率为__________。
某通信系统采用八进制数字序列传输方式,其码元速率为9600B,其传信率为__________,若传输5s,检测到48个码元误码,其误码率为__________。
若传输一个二进制不归零码序列,每传一个码元,需要时间T=417×10-6s,其传输速率为__________;若变为八电平传输时,其传输码元速率为__________。
八进制数字通信系统的误码率为10-5,系统的传输速率为600b/s,接收端在__________小时内能接收到144个错误码元。
已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s,接收端在半个小时内共接收到216个错误码元,该系统误码率P e为__________。
已知某八进制数字信号传输系统,在5分钟共传送6×104个码元,其码元速率为__________,信息速率为__________。
一离散信源输出二进制符号,在(等概)条件下,每个二进制符号携带比特信息量;在(不等概)条件下,每个二进制符号携带的信息量小于比特。
热噪声、散弹噪声和宇宙噪声都属于__________噪声。
根据山农信道容量公式,信道频带宽度可以和__________互换,无限增加信道带宽,能否增加信道容量?__________。
信道容量是指。
在高斯信道中,当传输系统的信号噪声功率比下降时,为保持信道容量不变,可以采用__________的办法,这是基于__________理论得出的。
第1章1. 简述通信系统的基本组成,以及各个组成部分的作用。
2. 什么是现代通信网?其构成要素包括哪些?其基本功能是什么?3. 通信网引入分层的好处是什么?4. 将OSI模型进行简化的话,通信网的网络结构从垂直分层观点可以分为哪几层?每层的作用是什么?5. 从水平分层观点来看,网络结构可以分为哪几部分?6. 按信息类型分类,通信网业务包括哪几类?按网络提供业务的方式,通信网业务包括哪几类?7. 通信网的基本组网结构有哪些?各自优缺点是什么?8. 一般通信网的质量要求可以通过哪几个方面进行衡量?影响接通的任意性和快速性的因素有哪些?9. 电话通信网的质量要求有哪些?各自指标是什么?10. 现代通信网的发展趋势体现在哪几点?11. 简述三网融合的概念及其技术基础。
第2章1. 简述传送与传输、传送网与传输网的区别。
2. 传输网对传输技术的要求有哪些?3. 传输信道由哪三部分构成?4. 传输媒质分为哪两大类?有线传输媒质主要有哪些?无线通信系统大致上分为哪两类?5. 简述信道复用的原理,并说明信道复用主要有哪三种方法。
6. FDM的原理及优缺点是什么?7. 简述TDM的原理、优缺点及其分类。
8. 解释同步时分复用中的“位置化信道”的概念,并解释在异步时分复用中需要用标识码来识别信道的原因。
9. 简述传输系统的概念及其组成,传输节点设备主要有哪些?10. 有线传输链路分为哪三类?时分数字传输链路有哪两种典型的传输技术?11. 传输方式有哪三种?分别简述其传输特点。
12. 全工方式有哪两种?13. 在通信网的传输中需要传输控制的原因是什么?如何分类?14. 用户接入网络主要有哪两种方式?动态分配接入方式有哪两类?15. 根据网络中是否有交换节点,可把网络分为哪两类?16. 简述交换节点的功能。
17. 简述交换技术的分类。
18. 简述电路交换的特点、通信过程及其适用场合。
19. 什么是存储-转发方式?简述其特点及适应场合。
在OSI结构中,相邻层之间的服务是根据原语和参数来表达的。
第二章本地网:是在一个长途编号区内,由若干端局、居间中继线、长市中继线、及端局用户线、多组成的自动电话网。
电话网等级结构:本地网,长途网,国际。
分级路由选择:基干路由,低呼损直达路由,高效直达路由;第三章:1、说明数据子网的类型,他们分别向高层提供什么样的服务?数据子网可以分为广播类型的数据子网,既局域网,以及交换式的数据子网,既广域网。
局域网想高层提供不可靠的数据服务,数据的传送采用无确认,无连接的方式;广域网向高层提供两种服务,既无连接的服务和面向连接的服务,这两种服务的具体实现就是通常所说的数据报和虚电路服务。
2、简要说明数字同步网的方法和各自的优缺点?准同步:适用于各种规模结构的网络,实施容易,稳定性好,缺点是成本高;主从同步:实施容易,稳定性好,但可靠性低;等级主从法:的可靠性有所改善,但必须为每个时钟信号分配一个等级识别信息;互同步:的可靠性有很大改善,缺点是系统频率变化较频繁,系统较复杂。
3、ADSL如何在双绞线上实现全双工不对称传输?为了实现双工传输,他将0—1.104MHz频带分成256个等宽的子信道,其中0—4kHz信道留给(POTS)普通电话使用,上行信号和下行信号的划分有两种方式,既FDM方式和回拨抵消方式的上下行频带重叠,带宽利用率高。
4、网络拥塞的定义和引起网络拥塞的因素?在某段时间,若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分,网络的性能将会变坏。
因素:1、当某个缓存容量太小时,到达该节点的分组因无存储空间而不得不丢弃;2、处理机的处理速率太慢。
5、X.25与帧中继的区别?1、呼叫控制信令和用户数据在各自独立的逻辑连接上传输,,因此,中间结点不需要维护状态和处理基于单连接相关的报文。
2、逻辑连接的复用和交换发生在第二层而不是第三层,减少了整整一层的处理。
3、从一跳到另一跳之间没有流量控制和差错控制,端到端的流量控制和差错控制由高层负责。
南邮移动通信复习提纲1、第⼀代、第⼆代和第三代移动通信系统各有什么特点?第⼀代:模拟调制,频谱效率低;安全性差;⽆法漫游;终端体积⼤。
第⼆代:采⽤数字调制,提⾼频谱效率;数字加密、鉴权,提⾼安全性;解决漫游问题,实现“全球通”;SIM卡技术,实现终端机卡分离。
第三代:全球化标准,更⾼速率。
2、什么是互调⼲扰?怎样判断信道组是否存在互调⼲扰?互调⼲扰是由传输设备中的⾮线性电路产⽣的。
它指两个或多个信号作⽤在通信设备的⾮线性器件上,产⽣同有⽤信号频率相近的组合频率,从⽽对通信系统构成⼲扰的现象。
互调⼲扰分为:发射机互调⼲扰、接收机互调⼲扰、信道分配策略。
⽆三阶互调的频道配置⽅法来避免产⽣互调⼲扰产⽣互调⼲扰的条件:①⼏个⼲扰信号的频率与受⼲扰信号的频率之间满⾜2?a-?b=?s或者?a+?b-?c=?s②⼲扰信号的幅度⾜够⼤③⼲扰(信号)站和受⼲扰的接收机都同时⼯作。
3、在移动通信⽹中,⽆线电⼲扰⼀般分为:同频⼲扰、邻道⼲扰、互调⼲扰、阻塞⼲扰;近端对远端的⼲扰。
4、同频⼲扰是指所有落在接收机通带内的与有⽤信号频率相同的⽆⽤信号的⼲扰,亦称同信道⼲扰(⼜称为同道⼲扰或共道⼲扰)。
同频⼲扰是⽆法滤除的。
频率复⽤:在移动通信系统中,为了提⾼频率利⽤率,在相隔⼀定距离以外,可以使⽤相同的频率,这就称为频率复⽤。
同频⼩区: 在⼀个给定的覆盖区域内,存在许多使⽤同⼀组频率的⼩区。
(复⽤距离越近,同频⼲扰就越⼤;复⽤距离越远,同频⼲扰就越⼩,但频率利⽤率就会降低。
)5、⼤区制⽅式优点:⽹络结构简单、成本低。
缺点:容量⼩;区域覆盖受限。
解决⼤区制覆盖的⽅法有:同频转发器,扫除盲区;设置分集接收台;提⾼基站接收机灵敏度。
⼩区制的核⼼思想是:⽤许多⼩功率的发射机(⼩覆盖区)来代替单个的⼤功率发射机,每⼀个⼩功率发射机只提供⼩覆盖范围内的服务。
优点是:频率利⽤率⾼;组⽹灵活。
带状⽹主要⽤于覆盖公路、铁路和海岸等。
蜂窝⽹⼩区形状,全向天线辐射的覆盖区域是⼀个圆形,为了不留空隙地覆盖,圆形服务区之间⼀定含有很多交叠。
第1章1、传输系统的硬件包括哪些?线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。
2、在垂直结构上,可以将通信网分为哪三层?应用层、业务网和传送网。
3、从水平分层观点来看,网络结构是基于用户接入网络实际的物理连接来划分的,如何划分?可以分为用户驻地网、接入网和核心网,或者分为局域网、城域网和广域网等。
4、利用网络的基本结构形式可以构成任意类型的非基本拓扑结构。
实际常用的非基本结构形式有哪些?(1)复合网;(2)格形网;(3 )树形网;1、简述现代通信网的定义、构成要素和每一要素的基本功能。
(1)通信网是由一定数量的节点(包括终端节点、交换节点)和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的,按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。
(2)实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统,每一次通信都需要软硬件设施的协调配合来完成。
从硬件构成来看:通信网由终端设备、交换设备和传输系统构成,它们完成通信网的基本功能:接入、交换和传输。
软件设施则包括信令、协议、控制、管理、计费等,它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护,实现通信网的智能化。
2、为什么要在通信网中引入分层结构?(1)可以更清晰地描述现代通信的网络结构;(2)使网络规范与具体实施方法无关,从而简化了网络的规划和设计;(3)使各层的功能相对独立。
3、分别按以下标准对通信网进行分类:(1)通信服务的范围;(2)通信的活动方式。
(1)按通信服务的范围进行分类:本地通信网、长途通信网和国际通信网或局域网()、城域网()和广域网()等。
(2)按通信的活动方式进行分类:固定通信网和移动通信网等。
4、通信网组网的基本结构形式有哪四种?假如网络节点数为N,请写出每种结构的链路数。
(1)全连通网;H(N -1)2(2)星形网;H二N-1(3)环形网;H = N5、一般通信网的质量要求可以通过哪几个方面进行衡量?影响接通的任意性和快速性的因素有哪些?(1)对于一般通信网的质量要求可以通过以下几个方面来衡量: 接通的任意性与快速性;信息传输的透明性与传输质量的一致性网络的可靠性与经济合理性.(2)影响接通的任意性和快速性的因素有:通信网的拓扑结构;通信网的网络资源;通信网的可靠性.6、现代通信网的发展趋势体现在哪几点?(1)通信技术数字化;(2)通信网络宽带化;(3)通信业务综合化;(4)网络互通融合化;(5)网络管理智能化;(6)通信服务个人化。
南邮801通信原理基础知识99题1、数字通信系统的有效性主要性能指标是______或______;可靠性主要性能指标是______或______。
2、信源编码可提高通信系统的______;信道编码可提高通信系统的______。
3、一离散信源输出二进制符号,在______条件下,每个二进制符号携带的1比特信息量;在______条件下,每个二进制符号携带的信息量大于1比特。
4、消息所含的信息量与该信息的________有关,当错误概率任意小时,信道的_______称为信道容量。
5、香农公式标明______和______指标是一对矛盾。
6、在t 秒内传输M 个N 进制的码元,其信息传输速率为______;码元传输速率为______。
7、某随机信号)(t m 的平均功率为0P ,则信号)(2t m A 的平均功率 ______。
8、使用香农公式时,要求信号的概率分布为______,信道噪声为______。
9、窄带平稳高斯随机过程的同相分量与正交分量统计特性______,且都属于______信号,它的同相分量和正交分量的分布是_______,均值为______,包络一维分布服从______分布,相位服从______分布,如果再加上正弦波后包络一维分布服从______莱斯分布______。
10、设某随机信号的自相关函数为)( R ,______为平均功率,______为直流功率,______为交流功率。
11、某信道带宽为3kHz ,输出信噪比为63,则相互独立且等概率的十六进制数据无误码传输的最高传码率为______。
12、随参信道的三个特点是:______、______和______。
13、由电缆、光纤、卫星中继等传输煤质构成的信道是______信道,由电离层反射、对流层散射等传输煤质构成的信道是______信道。
14、经过随参信道传输,单频正弦信号波形幅度发生______变化,单频正弦信号频谱发生______变化。
Chapter one1,使用 TCP/IP的最早网络: ARPA 网2, CCITT 国际电话电报咨询委员会更名为 ITU-T 电信标准化部 3, 计算机网络:1.定义:把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机通过通信设备和 线路连接起来,在功能完善的网络软件运行环境下,以实现网络中资源共享为目标的系统。
2.组成:终端系统(资源子网)通信子网4, 网络拓扑的各种1).星状结构:存在一个中心节点,其他计算机与中心节点互连,系统的连通性与中心节点的可靠性有很大的关系2).树状结构:从根节点到叶子节点呈现层次性3).总线形结构:存在一条主干线,所有的计算机连接到主干线上4).环状结构:将所有计算机连接到一个环形的线路,每两个计算机之间有两条线路相连5).网状结构:是一种不规则的连接,一个节点到另一个节点之间可能存在多条连接。
(目前的因特网就是这种拓扑结构)5,根据网络范围划分网络:PAN ,LAN,MAN,WAN,Internet6, 协议与服务的含义。
2)是指通信双方必须遵循的、控制信息交换的、规则的集合,是一 套语义和语法的规则,用来规定有关功能部件在通信过程中的操作,它定义了数据发送和接 收工作中必须的过程。
b.组成:语法:数据与控制信息的结构或格式(怎么讲)``语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作、做出何种响应 (讲什么) 同步:事件实现顺序的详细说明接口:网络分层结构中各相邻层之间的通信接口。
8, 给定一个应用层的分组,如何逐层分装。
9. ,画出一个正常通信的原语交互图。
P1510, TCP/IP 分层及每层简要功能。
应用层(为应用程序提供网络服务),传输层(向用户提供端对端数据传输服务),互联网络层(为分组交换网络上的不同主机提供通信服务),网络接入层。
11, 画出 TCP/IP分层常用协议等等。
P15 12, RFC Draft 文档记录互联网近期发展的工程与标准问题Request For CommentsChapter two1, DTE (数据终端设备)-DCE (数据通信设备)2, 噪声抽象在通信模型的哪里面?3,双绞线为什么要绞?和同轴电缆比那个性能好?抵消相邻线对之间的电磁干扰并减小近端串扰。
第一章绪论1.通信系统模型:包括信息源,发送设备,信道,接收设备,信宿及噪声源。
2.信道:信号传输介质的总称,按介质类型可分为有限信道和无线信道。
按传输信号的形式可分为模拟信道和数字信道。
3.通信系统分类:按内容:语音,数字,图像,多媒体通信信号特征:模拟,数字通信系统传输介质:有线,无线4.信息量与消息发生的概率密切相关,成反比。
5.信息量的单位由对数底数a决定,a=2,为比特,a=e,为奈特,a=10,为哈特。
6.信息:信息是人们在人类社会中和自然界中需要传递,交换,存储和提取的抽象内容,信息通过消息来表示。
7.信号:人们将运载消息的光电声等物理量称为信号,信号是消息的载荷者。
8.信号的分类:1.确知信号和随机信号;2.周期信号与非周期信号;3;模拟信号和数字信号9.信号的一般特征:时域特性和频域特性。
10.典型的时域与频域的关系:1.非周期时函数对非周期频谱;2.离散非周期序列对周期连续;3.连续周期对离散非周期序列。
11.信号处理:为了一定目的,对载荷信息的随机信号和非随机信号进行的变换称为信号处理。
12.信号处理的目的:1.提高有效性;2.提高抗干扰性;3.改善主观感觉的效果;4,对信息进行识别与分类;5.分离与选择信息。
13.信息处理的主要手段:变换,即编,译码。
14.信道:以传输介质为基础的信号通路,抽象地说,是指定的一定频带,作用是传输信号。
15.狭义信道按具体介质类型分为有限信道和无线信道。
广义信道分为调制信道和编码信道。
16.加性噪音:噪声叠加在信号上。
17.高斯噪声:指概率密度函数服从高斯分布(正态分布)的平稳随机过程。
18.信息论观点看信道分为两类:离散信道(取值离散的时间函数)和连续信道(取值连续)19.信道容量:单位时间内信道中无差错传输的最大信息量。
20.信道分类:传输介质:明线,双绞线,同轴电缆,光纤,微波通信,卫星通信。
通信方式:单工,半双工,全双工传输方式:串行,并行同步方式:异步,同步复用方式:频分复用,时分复用。
2012年南京邮电大学通信原理复习重点Part A 绪论---知识点1、系统模型(框图,两种变换,数字与模拟特点,数字通信的优点,通信分类和方式)2、信息及其度量(信息与消息,信息量的定义和计算)3、主要性能指标(有效性和可靠性,误码率与误信率等)Part A 绪论---考点1、基本概念作为填空,简答出现;信息量和熵的计算;码元速率,信息速率,频带利用率的计算。
Part A 绪论---教材习题1、全部思考题;习题1-1,1-42、常见错误:以2为底的对数换低运算;传输速率的单位缺失;最大信息量;3、误码率和误比特率的关系;信息速率的计算.Part A 绪论---考研题选1、NUPT 02-2(信息量,平均信息量,最大平均信息量) 本章内容比较简单,故真题出现较少.但仍然有一些问题:Part A 随机信号分析知识点1、随机过程与随机变量(无穷多的样本集合,无穷多的变量集合,理解意义)2、概率密度(分布描述)和数字特征描述(定义和求法). 平稳过程(狭义,广义)和各态历经性.3、平稳过程的相关函数和功率谱高斯过程(性质,一维分布,积分计算)4、窄带过程(两种表示,特性),正弦波加窄带过程平稳过程通过线性系统Part A 随机信号分析考点1、概念(ref.思考题)分布特性的计算和数字特征计算2-1,2-2 过程平稳性的证明(各态历经性)例2.4.12、平稳过程的自相关和功率谱计算2-4 平稳过程通过线性系统2-7,2-8Part A 随机信号分析例题1、历年考研试题浏览 NUPT 99-2(高斯分布,频率特性) NUPT 01-2(傅立叶变换)以上均考核维纳-辛钦定理的应用以及随机过程通过线性系统后的功率谱的变化NUPT 02-3(互相关函数)Part A 信道1、信道概念(广义,狭义,…)信道模型(调制,编码)2、调制信道举例(恒参,随参…及其特点,特性,影响和改善方法)3、信道中的噪声(分类,性质,白噪声)信道容量(离散信道容量,香农公式)Part A 信道考点1、概念(信道,衰落,多径…)恒参信道的特性(幅频,相频特性)3-4 随参信道的相关带宽3-102、信道容量(香农公式,离散信道)3-15 * Eb/n0 和S/N的关系(ref. 03-9)Part A 信道考研样题1、NUPT 00-2 (离散信道容量) NUPT 03-2(信源速率和香农公式) NUPT 04-6(离散信道容量)PartB 模拟调制系统1、基本概念(线性,非线性,门限效应,加重,动态范围,频分复用…调制的基本概念,作用)2、幅度调制的一般模型(滤波法)和相干解调模型(DSB,SSB,AM,VSB)3、线性调制抗噪声性能分析(信噪比,增益,性能比较)(难点:噪声的功率计算)PartB 模拟调制系统1、角度调制的基本概念(相位偏移,频率偏移,宽带与窄带,调制方法,解调方法,2、难点:卡松公式Carlson’s law)3、角度调制的性能分析(单音调制)频分复用和多级调制(带宽计算,调制解调框图)PartB 模拟调制系统考点1、基本概念–幅度,角度调制的具体波形,表达式,功率,带宽,调制解调方法. Ref.思考题,4-2, 4-3, 4-52、性能分析–幅度调制的性能分析4-8,4-11,4-13 单音调频的性能分析( 参考真题)3、FDM/ 多级调制系统PartB 模拟调制系统样题1、NUPT 99-3(正交调幅+同步误差) NUPT 99-4(SSB/FM多级调制性能) NUPT 00-3,01-3(FM)2、NUPT 03-3(非线性器件) NUPT 03-4(包络解调性能分析) NUPT 03-5(调频带宽与fm) 3、NUPT 04-5(宽带FM带宽,性能,表达式)Part C 模拟信号数字化(100分钟)Part C 模拟信号数字化1、抽样定理(低通,带通,自然/瞬时)量化(量化信噪比,均匀,压缩扩张特性)2、编码(a律13折线)3、PCM性能增量调制(单音调制,过载量化噪声)时分复用(帧结构,数码率,传输带宽)Part C 模拟信号数字化考点1、概念…ref. 思考题抽样(理想,自然,瞬时的频谱图)7-2,7-4,7-5 2、量化(量化信噪比的计算)7-93、编码(13折线)7-10 增量调制之过载条件7-13 均匀PCM的性能计算7-174、TDM的帧结构,数码率7-15 *涉及基带成形的综合计算Part C 模拟信号数字化样题1、NUPT 99-5(PCM/TDM性能,带宽,频带利用率) NUPT 99-7(DM过载条件,TDM带宽)2、NUPT 00-7(PCM/DM/TDM) NUPT 01-5(PCM/TDM,余弦滚降)Part D 数字基带系统1、基带传输模型(码型编码,波形形成…)码型,基带功率谱码间干扰与Nyquist准则2、理想低通,余弦滚降系统(波形,频谱)部分响应系统(预编码,相关编码)3、基带抗噪声性能眼图均衡Part D 数字基带系统考点1、基带波形,码型(HDB3,差分5-8)2、滚降系统(判断是否有isi,带宽,频带利用率5-11,5-14,5-15)3、部分响应系统(框图,各点的编码,判决过程5-18;计算相关编码的频率特性5-16)4、误码率计算(不同噪声模型) 5-21,教材例题时域均衡(抽头系数的计算,输出脉冲的计算5-25)注:有关基带功率谱的习题较少出现.Part D 数字基带系统样题1、NUPT 99-6(基带滚降系统,频带利用率) NUPT 99-9(部分响应系统,框图,序列) 2、NUPT 00-4(升余弦系统,多进制,频带利用率) NUPT 00-5(三角分布噪声下基带系统性能)3、NUPT 00-9(部分响应系统频谱) NUPT 01-4(基带码型:HDB3,差分)4、NUPT 01-6(高斯噪声基带性能,双极性,教材例题) NUPT 02-5(指数噪声下基带性能;过程功率,5-21)5、NUPT 03-6(升余弦冲激响应,噪声功率,传输速率) NUPT 03-7(基带成型与传输带宽)6、NUPT 04-2(PCM/TDM,不同脉冲传输带宽) NUPT 04-4(部分响应频谱)Part E 数字调制系统1、二进制数字调制系统原理(概念,表达式,波形,频谱,带宽,调制解调框图) 2、二进制数字调制性能(*公式的推导)3、多进制数字调制原理(含APK,QAM)改进型调制(MSK)Part E 数字调制系统考点概念(含框图,波形,带宽b,频带利用率)6-3, 6-4(!)二进制抗噪声性能计算6-7,6-10(含推导6-9) *多进制调制的带宽估算 MSK的概念(波形,特点,相位路径)6-18难点:与数字化,基带成型等的综合.Part E 数字调制系统样题1、NUPT 00-6(PSK,DPSK框图,带宽) NUPT 02-6(32QAM电平,带宽,利用率) NUPT 03-8(DPSK框图)2、补充,升余弦基带成型的调制系统。
南邮数字通信试题数字通信复习题数字通信复习题第一章通信信号和系统的特性与分析方法信号的正交表示N维空间??N维向量空间性?P3?N维信号空间?内积定义、信号的正交?波形抽样正交法白噪声中的信号正交表示? Schmidt正交法?白噪声以任意正交基展开,它们的分量{nj}都是相互独立的高斯变量,即,nj~N(0,?2) 非白噪声中的信号正交表示P9 线性均方估计与正交性原理P13 ?H空间的特点? 希尔伯特空间?最小均方估计?正交性原理?最小均方误差的条件?随机变量的H空间与最小均方误差估计P15 匹配滤波器MF等效于相关器证明P18 实带通信号与系统的表示形式?s(t)的能量P19?实带通信号的三种表示?就是其对应的复带通信号P21 ?关于解析信号?实带通信号的解析信号?等效低通分析方法?带通信道的等效低通模型P22? 带通平稳过程及其统计特性?实带通高斯噪声的表示?函数P23 ?相关函数与功率谱?窄带高斯噪声的自相关?噪声平均功率的计算? 数字调制信号的表示P26 ?数字调制信号-带通信号??数字调制模型-g(t)波形设计的考虑-P26?带信号举例?数字调制信号的等效基?号的表示方法-信号向量、星座图、欧氏距离、互相关函数P29?线性无记忆数字调制信?七种线性无记忆数字调制信号的表示PAM/DSB、PSK、QAM、正交多维信号、双正交信号??生成的信号波形-P31?---------------------------------单纯信号、二进制码 1 数字通信复习题?带通信号的相关?方法?求实带通信号功率谱的? 数字调制信号的功率谱?求?uu(?)及?uu(f)的一般式-P42 ?{I}实不相关序列、{In}实相关序列?n?功率谱?uu(f)?P45?数字调制信号复包络的CPFSK与CPM信号及其功率谱—P51 MSKP57 数字通信系统性能的评估:单极性基带传输、双极性基带传输、OOK、BPSK、QPSK 第二章数字信号最佳接收原理引言?最小错误概率准则?MAP)最佳接收准则?最大后验概率准则? 白噪声中确知信号的最佳接收二元确知信号的最佳接收机的结构P71 二元确知信号的最佳接收机的性能及最佳信号形式P73 非白噪声中确知信号的最佳接收P76 在有符号间干扰和非白噪声中确知信号的最佳接收P80 第三章加性高斯噪声中数字信号传输数字调制信号的波形及信道的特征P85 * 匹配滤波器输出判决变量的统计特性P87 不相关与统计独立的关系?两个随机变量的正交、?噪声的统计特征?匹配滤波器输出复高斯?量的统计特性?匹配滤波器输出判决变?两个相互正交匹配滤波器输出判决变量的统计特性? 在AGN信道中二元确知信号的最佳解调在AGN信道中二元确知信号的最佳解调—性能P92 ?最佳解调器结构? M元正交信号最佳解调?性能分析—PM、Pb P95 ?带宽效率?* M元双正交信号最佳解调P99 M元PSK信号的最佳解调P102 M元PAM信号的最佳解调P111 APM信号最佳解调P115 2 数字通信复习题?为什么采用APM??APM的星座图对Pav、PM的影响??QAM系统P120 ??QAM信号最佳解调性能分析?QAM系统的带宽效率???QAM系统与MPSK系统的比较在加性高斯噪声中随信号的最佳解调P126?系统的描述—等效低通复高斯噪声??最佳接收机的结构在AGN中二元正交随相信号的最佳解调P129 ?最佳解调器及判决变量??性能分析在AGN中M元正交随相信号的最佳解调P132 ??最佳解调器及判决变量? ?求PM?R?M元频率正交信号非相干检测的W? 加性高斯白噪声信道的最佳接收机P136 受AWGN恶化信号的最佳接收机(节学习要点) 1. AWGN信道下最佳接收机 2. 最佳接收准则与相关度量无记忆调制的最佳接收机P146 1. 二进制调制的错误概率() 2. M元正交信号的错误概率() 3. M元PAM的错误概率() 4. M元PSK的错误概率() 5. QAM错误概率() AWGN信道中随相信号的最佳接收机(节学习要点)P152 二进制随相信号的最佳解调() 补:关于匹配滤波器输出噪声方差的分析P160 第五章在有ISI及加性高斯噪声信道中的数字信号传输 3 数字通信复习题ISI的分析?对信道及其产生?计?消除ISI的条件及信号波形的设? P187 ?最佳接收机的分析方法?最佳解调器的结构???最佳接收机性能的比较?信道的数学模型??c(t)对ISI的影响带限信道的特性? P192 ?群时延特性?(f)影响?举例:DSB、QAM?带限信道的信号设计系统模型P193 零符号间干扰的带限信号的设计P194 ?零符号间干扰的条件? ?奈奎斯特准则?升余弦特性? 具有受控ISI的带限信号的设计?零ISI波形的优点P200 ??PRS波形的基本思想?双二进制信号的产生??接收机检测双二进制部分响应信号的传输? P203 题及其解决方法?双二进制信号存在的问?双二进制信号的预编码?变型双二进制部分响应信号的传输P204 补:双二进制PRS 系统、变型双二进制PRS系统P207 部分响应信号传输的一般原理??PRS 结构部分响应信号的产生??频域分析P212?部分响应系统的时域和?? ?符号的检测与性能分析?方法P218?消除差错传播的条件及?预编码及系统性能分析???预编码器结构? 在不变信道条件下的最佳解调P221 在可变信道条件下的最佳解调P224 等效的离散信道模型? 线性均衡P233 ?系统的非白AGN 信道的等效模型等效模型?系统的白化噪声信道的 4 数字通信复习题?对最佳离散系统的要求? ?最佳离散系统的结构?调整抽头系数{cj}的最佳准则? 峰值失真准则和迫零算法则?峰值失真和峰值失真准?ZF均衡器P238?无限抽头系数的??无限抽头ZF均衡器的性能??有限抽头的ZF均衡器?最速下降递推算法???ZF均衡器存在的两个问题均方误差准则和LMS算法P247 1. 均方误差准则; 2. 无限长LMS 均衡器; 3. 有限长LMS均衡器; 4. LMS算法; 5. 均衡器的操作;6、递推LMS算法收敛特性的分析判决反馈均衡P263 分数均衡器第六章多径衰落信道上的数字信号传输多径衰落信道的数学模型与分类P287 ?电磁波的传播机制??散射?无线信道的特性?大尺度衰落?小尺度衰落??P290?多普勒频移和衰落频率??冲击响应与传输函数一般性描述??函数?信道自相关函数与散射??信道的数学描述?之间的关系P295 ?信道相关函数与功率谱?特征描述?多径扩展谱与多径扩展???多普勒扩展谱与多普勒?扩展???信道分类P298?衰落)信道的进一步说明信道的分类?关于非色散(非选择性?8PSK?P299?5数字通信复习题移动信道的模型P300 其响应?时变线性滤波器模型及?性P301 ?多径衰落信道的统计特?频率非选择性慢衰落信道模型—瑞利衰落模型? 在频率非选择性慢衰落信道上二进制数字信号传输P306 多径衰落信道的分集技术P314 ?移动信道的损伤??分集的原理和方法??合并的方法?分集性能的评价P320?二进制信号的分集接收性能P322 1、PSK 相干检测分集接收性能2、正交FSK相干检测分集接收性能3、正交FSK非相干检测分集接收性能(*)4、DPSK分集接收性能在频率选择性慢衰落信道中数字信号的传播信道模型P327 接收机P328 频选信道模型及RAKE接收机的应用P330 一、计算和推导1、PAM等效低通信号为u(t)?nn需信道估计器不用信道估计器?Ig(t?nT)假设g(t)是幅度为A间隔为T的矩形脉冲。
1、第一代、第二代和第三代移动通信系统各有什么特点?第一代:模拟调制,频谱效率低;安全性差;无法漫游;终端体积大。
第二代:采用数字调制,提高频谱效率;数字加密、鉴权,提高安全性;解决漫游问题,实现“全球通”;SIM卡技术,实现终端机卡分离。
第三代:全球化标准,更高速率。
2、什么是互调干扰?怎样判断信道组是否存在互调干扰?互调干扰是由传输设备中的非线性电路产生的。
它指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生同有用信号频率相近的组合频率,从而对通信系统构成干扰的现象。
互调干扰分为:发射机互调干扰、接收机互调干扰、信道分配策略。
无三阶互调的频道配置方法来避免产生互调干扰产生互调干扰的条件:①几个干扰信号的频率与受干扰信号的频率之间满足2ώa-ώb=ώs或者ώa+ώb-ώc=ώs②干扰信号的幅度足够大③干扰(信号)站和受干扰的接收机都同时工作。
3、在移动通信网中,无线电干扰一般分为:同频干扰、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰;近端对远端的干扰。
4、同频干扰是指所有落在接收机通带内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰,亦称同信道干扰(又称为同道干扰或共道干扰)。
同频干扰是无法滤除的。
频率复用:在移动通信系统中,为了提高频率利用率,在相隔一定距离以外,可以使用相同的频率,这就称为频率复用。
同频小区: 在一个给定的覆盖区域内,存在许多使用同一组频率的小区。
(复用距离越近,同频干扰就越大;复用距离越远,同频干扰就越小,但频率利用率就会降低。
)5、大区制方式优点:网络结构简单、成本低。
缺点:容量小;区域覆盖受限。
解决大区制覆盖的方法有:同频转发器,扫除盲区;设置分集接收台;提高基站接收机灵敏度。
小区制的核心思想是:用许多小功率的发射机(小覆盖区)来代替单个的大功率发射机,每一个小功率发射机只提供小覆盖范围内的服务。
优点是:频率利用率高;组网灵活。
带状网主要用于覆盖公路、铁路和海岸等。
蜂窝网小区形状,全向天线辐射的覆盖区域是一个圆形,为了不留空隙地覆盖,圆形服务区之间一定含有很多交叠。
08年试卷名词解释1.PSTN和IP网络PSTN(Public Switched Telephone Network):公共交换电信网络,是一种用于全球语音通信的电路交换网络。
IP网络:它是独立于数字网络的专用通信网,计算机网络相互连接进行通信的网络,是通过分组交换网络传送信号,采用的是分组交换技术。
IP网络是指采用分组交换技术完成的连接,这个分组就是IP分组,也称为IP包,它是相对于电路交换而言的【PPT上的】。
2.TDD、FDD各是什么意思?请加以解释,这两种模式各有何优缺点?试简要回答。
TDD:时分双工;优点:TDD模式能根据业务需要灵活调度使用各种频率资源,且上下行不需要成对的频率;TDD模式采用在周期性重复的帧里传输,上下链路的转折点可以因业务的不同而任意调整,可以实现3G要求的两类通信业务。
缺点:终端的移动速度较低;TDD模式覆盖范围小;FDD:频分双工;缺点:FDD模式上下行链路是相互独立的,资源不能相互利用,故对于(上下行)不对称业务,其频率利用率有所降低;缺点:但是对于对称的业务,其频带的利用率较高;3.简要解释什么是OFDM、FDMA、TDMA、CDMA、WDMA;OFDM正交频分复用:由并行的多分频子载波来传输信息,低数码率传输,各分频载波之间相互正交。
FDMA频分多址:FDMA是把使用的频带划分成若干较窄的、频域上互不重叠的频带,每个频带就是一个通信信道,供一个用户在接入时使用。
TDMA时分多址:TDMA是把时间分成周期性的帧,每一帧再分成若干时隙,各用户依照指定的时隙通话。
时分复用技术在固定电话网中也多使用。
CDMA码分多址:用户使用相同的频率,但是依靠不同的码片序列加以处理,形成不同的信息码,接收时再根据码片序列加以检出。
WDMA波分多址:光纤中的不同窗口传送不同波长的激光。
4.通信系统中的“一次群”、“二次群”。
通信信号每8bit为一时隙,32个时隙为一帧,每16帧组成一复帧,其速率为:1帧:64Kb/S×32=2048Kb/S=2.048Mb/S,称为2M,俗称一次群。
第一章1.通信网子网功能可以分为业务网、传送网和支撑网业务网:固话网、移动电话网、互联网、IP电话网、点数据通信网、智能网、窄带综合业务网(N-ISDN)、宽带综合业务网(B-ISDN)。
传送网:数字信号传送网支撑网:信令网、数字同步网、电信管理网2.协议:通信双方必须遵守的规则同一层之间通过协议通信,相邻层之间通过原语通信。
相邻层之间通过业务接入点/服务接入点进行通信。
传输层是端口。
协议是“水平的”,即协议是控制对等实体之间通信的规则;服务是“垂直的”,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
3. OSI 参考模型各层功能应用层:向用户提供服务表示层:对数据进行格式转换会话层:为通信双方建立一个会话连接,并控制会话过程的进行。
传送层:建立主机间端到端的连接,保证端到端间数据传送的可靠性。
网络层:根据数据传送的目的地和网络状态选路,保证数据在网络中的可靠传送。
数据链路层:利用差错控制、顺序控制和流量控制及链路层的控制和管理,保证相邻节点间的链路上数据的正确传送。
物理层:利用物理传输介质为数据链路提供物理连接,以透明地传送比特流。
4.TCP/IP上到下是应用层、TCP层、IP层、网络接入层、物理层5.两种模型的对应关系:OSI参考模型是一个7层结构,TCP/IP协议模型是一个5层结构,其中TCP/IP的应用层和OSI的应用层相对应,在TCP/IP协议模型中没有表示层和会话层,这两层的功能包含在应用层中。
TCP/IP中的TCP层对应OSI 中的传送层,IP层对应OSI中的网络层,TCP/IP中的网络接入层不能和OSI中的数据链路相对应,是指IP 网络的接入层具有独立的通信功能,可以使以太网、SDH网、ATM网络等协议。
第二章:1.电话网的结构:2.电话网的路由规划基干路由:不允许溢出低呼损直达路由:不允许溢出高效直达路由:允许溢出3.网间互通原则i.网间互联原则上应在本地级ii.同一运营商的网间互通遵循“发端入网”;不同运营商的网间互通遵循“收端入网”。