计算机网络 指导教师:杨建国 二零一零年三月

第二章 数据通信基础 第一节 通信的历史 第二节 通信的概念 第三节 通信系统的主要性能指标 第四节 物理信道 第五节 数据编码

第六节 数字调制技术 第七节 脉冲编码调制 第八节 多路复用技术 第九节 差错控制

思考 问题二：大学与人生的关系？

送给学生的话 计算机专业学生一定要有职业方向感 歌坛巨星卢卡诺·帕瓦罗蒂的故事《只选一把椅子》 要提前做好职业规划，要以职业方向来选择专业方向，这样才 能不虚度年华

抢答题 讲一讲您看到过或者听到过有趣的通讯故事？ 故事一、故事二 您知道有哪些通讯方式？至少说出五种。 表情、动作、语言、文字、烽火台、金鼓、锦旗、航行用的信号灯、电话、电报、鸽子、手机、书信、邮件、聊天工具

FM、AM、SW、MW、LW是什么意思？ 调频、调幅、短波、中波、长波 VHF、UHF、SHF是什么意思？ 米波波段（甚高频）、分米波波段（特高频）、厘米波波段（超高频－在开发中） AMPS、GSM、CDMA、PHS、WCDMA、CDMA2000 、TD-SCDMA、OFDM是什么意思？ 北美蜂窝系统、移动通信全球系统、码分多址、个人手持式电话系统、宽带分码多工存取、第三代CDMA、时分同步的码分多址技术、正交多任务分频技术（4G）

故事一 公元前400多年，被人们誉为历史之父的古希腊历史学家 　希罗多德在著作中讲述了一个故事：一个名叫Histiaus 　的人筹划着与他的朋友合伙发起叛乱，里应外合，以便推 　翻波斯人的统治。他找来一位忠诚的奴隶，剃光其头发并 　把消息纹刺在头皮上，等到头发又长起来了，再把他派出 　去送“信”，最后叛乱成功了

故事二 波斯宫廷中的一个希腊人Demeratus想要告知希腊的斯 　巴达，有人要来侵犯他们。在那个时候，书写用的木匾通 　常是用两片打上蜡的书片，连起来作为一本书，字是写在 　蜡上的，再用时把蜡熔化掉就可以了。而Demeratus使 　用的方法是先将蜡去掉，把消息写在木片上，然后在木片 　上打上蜡。这样从外观上就看不出蜡下面藏着信息了

第二章 数据通信基础 2.1 通信的历史 一.通信发展简史 人类自存在以来,就总是要进行思想交流和消息传递的 第二章 数据通信基础 2.1 通信的历史 一.通信发展简史 人类自存在以来,就总是要进行思想交流和消息传递的 远古时代的人类用表情和动作进行信息交流，这是最原始的 通信方式 后来，人类在漫长的生活中创造了语言和文字 人类还创造了许多信息传递方式，如古代的烽火台、金鼓、 锦旗，航行用的信号灯等，这些都是解决远距离信息传递的 方式

进入19世纪后，人们开始试图用电信号进行通信 表1－1中列出一些与通信相关的历史事件： 表1-1 与通信相关的历史事件

表1-1 与通信相关的历史事件

二.通信技术的发展与展望 电缆通信是最早发展起来的通信技术，它用于长途通信已有 60多年的历史，在通信中占有突出地位 在光纤通信和移动通信发展之前，电话、传真、电报等各用 户终端与交换机的连接全靠市话电缆 电缆还曾是长途通信和国际通信的主要手段， 大西洋、太 平洋均有大容量的越洋电缆 据1982年的统计，我国公用网长途线路总长为18万余公里， 其中90％为明线

目前， 同轴电缆所占的比例已上升到三分之一左右。电缆通 信中主要采用模拟单边带调制和频分多路复用(SSB／FDM)方式 国际上同轴电缆每芯最高容量可达13 200路(或6路广播电 视)，我国沪—杭、京—汉—广同轴电缆干线可通1800路载波电 话。自从数字电话问世以来，各国大力发展脉冲编码调制时 分多路信号在同轴电缆中的基带传输技术， 数字电话容量可 达4032路

目前广泛应用的是第二代移动通信系统， 采用窄带时分多 址(TDMA)和窄带码分多址(CDMA)数字接入技术，已形成的 国家和地区标准有欧洲的GSM系统、 美国的IS-95系统、 日本的PDC系统。我国主要采用的是欧洲的GSM系统

第二代移动通信系统实现了区域内制式的统一，覆盖了大 中小城市，为人们的信息交流提供了极大的便利。随着移 动通信终端的普及，移动用户数量成倍地增长，第二代移 动通信系统的缺陷也逐渐显现，如全球漫游问题、系统容 量问题、频谱资源问题、支持宽带业务问题等

第三代移动通信系统是向未来个人通信发展的一个重要阶 段，具有里程碑和划时代的意义，让我们关注其发展态势， 迎接它的到来 目前，我国电话网的规模和技术层次均有质的变化，已初步 建成了以光缆为主，微波、卫星综合利用，固定电话、移动 通信、多媒体通信多网并存，覆盖全国城乡，通达世界各 地，大容量、 高速度、 安全可靠的电信网

1.2 通信的概念 一.通信的定义 通信(Communication)就是信息的传递，是指由一地向另一 地进行信息的传输与交换，其目的是传输消息 然而，随着社会生产力的发展，人们对传递消息的要求也越 来越高 在各种各样的通信方式中，利用“电”来传递消息的通信方法 称为电信(Telecommunication)，这种通信具有迅速、准确、 可靠等特点，且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制， 因而得到了飞速发展和广泛应用

采用架空明线来传递电信号，这 种方式易遭受自然灾害而影响通信质量 二.通信的分类 1. 按传输媒质分类 有线通信:是指传输媒质为导线、电缆、光缆、波导、纳米 材料等形式的通信，其特点是媒质能看得见，摸得着 (明线通信、电缆通信、光缆通信) 采用埋设在地下的电缆来传递电 信号，与架空明线比，电缆的优点是容纳线对的数量较多，受气候影响和外界的损害较少，埋在地下时，保密 性较好；缺点是衰耗比明线大得多，投资也比明线高

无线通信:是指传输媒质看不见、摸不着(如电磁波)的一种 通信形式 (微波通信、 短波通信、 移动通信、 卫星通信、 散射通信)

2. 按信道中传输的信号分类 模拟信号：凡信号的某一参量(如连续波的振幅、频率、 相 位， 脉冲波的振幅、宽度、位置等)可以取无限多个数值， 且直接与消息相对应的，模拟信号有时也称连续信号， 这 个连续是指信号的某一参量可以连续变化 数字信号：凡信号的某一参量只能取有限个数值，并且常常 不直接与消息相对应的，也称离散信号

3. 按工作频段分类 长波通信 中波通信 短波通信 微波通信

表 1-2 通信使用的频段及主要用途

通信的中工作频率和工作波长互换公式： λ为工作波长 f为工作频率 C为电波在自由空间中的传播速度，通常认为C=3×108 m/s

4. 按调制方式分类 基带传输：是指信号没有经过调制而直接送到信道中去传输 的通信方式 频带传输：是指信号经过调制后再送到信道中传输，接收端 有相应解调措施的通信方式

表 1-3 常用的调制方式

三.通信的方式 1. 按消息传送的方向与时间分类 单工通信 半双工通信 全双工通信

图2-1 按消息传送的方向和时间划分的通信方式 （a） 单工方式； (b) 半双工方式； (c) 全双工方式

2. 按数字信号排序分类 串序传输：将代表信息的数字信号序列按时间顺序一个接一 个地在信道中传输的通信方式 并序传输：如果将代表信息的数字信号序列分割成两路或两 路以上的数字信号序列同时在信道上传输

图2-2 按数字信号排序划分的通信方式 (a) 串序传输方式 ； (b) 并序传输方式

3. 按通信网络形式分类 两点间直通方式 分支方式 交换方式

(a) 两点间直通方式； (b) 分支方式； (c) 交换方式 图2-3 按通信网络形式划分的通信方式 (a) 两点间直通方式； (b) 分支方式； (c) 交换方式

异步传输(起止式):简单,但传输的速率不高 4.按同步方式分: 异步传输(起止式):简单,但传输的速率不高 终止位 校验 字 符 起始位 1 位 7 位 同步传输:由于前后加入控制字符SYNC,所以效率更高

5.交换方式:交换结点转发信息的方式 交换方式 特 点 线路交换 连接时间长,无干扰,无延迟(适合传输大量数据) 报文交换 特 点 线路交换 连接时间长,无干扰,无延迟(适合传输大量数据) 报文交换 无专用链路,线路利用率高,有时延(适合电子邮件系统) 分组交换 数据报 PAD(Packet Assembly and Disassembly device) 方式灵活,效率高 虚电路 可靠的通信,更多技术,更大开销(虚呼叫与永久虚电路)

线路交换 A B C D 报文交换 A B C D 分组交换 包1 包2 包3 A B C D

A B C E D F G H 线路交换： A B C E D F G H 报文交换： A B C E D F G H 分组交换： MSG1 4 2 3

四.通信系统的模型 通信的任务是完成消息的传递和交换 以点对点通信为例，可以看出要实现消息从一地向另一地 的传递，必须有三个部分： 一是发送端 二是接收端 三是收发端之间的信道

图2-4 通信系统的模型

五.模拟通信系统 我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统 模拟通信系统的组成(模型)可由一般通信系统的模型略加改 变而成

图2-5 模拟通信系统模型

六.数字通信系统 1. 数字频带传输通信系统 数字通信的基本特征是：它的消息或信号具有“离散”或“数 字”的特性，从而使数字通信具有许多特殊的问题 例如，在模拟通信中强调变换的线性特性（强调已调参量与 　代表消息的模拟信号之间的比例特性），而在数字通信中则 　强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系

数字信号传输时，信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是 　可以控制的（通过差错控制编码实现）。于是，就需要在发 　送端增加一个编码器，在接收端需要一个解码器 当需要实现保密通信时，可对数字基带信号进行“扰乱”(加 　密)，此时在接收端就必须进行解密 由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信 　号，因而接收端必须有一个与发送端相同的节拍，否则就会 　因收发步调不一致而造成混乱

另外，为了表述消息内容，基带信号都是按消息特征编组形 　成的码组，于是，在收发之间一组组的编码的规律也必须一 　致，否则接收时消息的真正内容将无法恢复 在数字通信中，称节拍一致为“位同步”或“码元同步”，而称 　码组一致为“群同步”或“帧同步”，故数字通信中还必须有 　“同步”这个重要环节

图2-6 点对点的数字频带传输通信系统模型

2. 数字基带传输通信系统　 与频带传输系统相对应，我们把没有调制器/解调器的数字 　通信系统称为数字基带传输通信系统

图2-7 数字基带传输通信系统模型

3. 模拟信号数字化传输通信系统 要实现模拟信号在数字系统中的传输，则必须在发送端将模 　拟信号数字化，即进行A/D转换 在接收端需进行相反的转换，即D/A转换

图2-8 模拟信号数字化传输通信系统模型

七.数字通信的主要优点和缺点 1. 数字通信的主要优点 　(1) 抗干扰、抗噪声性能好 以二进制为例，在接收端恢复信号时，首先对其进行抽样判 　决，再确定是“1”码还是“0”码，并再生“1”、 “0”码的波形 因此，只要不影响判决的正确性，即使波形有失真也不会影 　响再生后的信号波形 而在模拟通信中，如果模拟信号叠加上噪声，即使噪声很 　小，也很难消除

数字通信的抗噪声性能好还表现在微波中继(接力)通信 时，它可以消除噪声积累。这是因为数字信号在每次再生 　后， 只要不发生错码，它仍然像信源中发出的信号一样， 　没有噪声叠加在上面。因此，中继站再多，数字通信仍具 　有良好的通信质量，而模拟通信中继时只能增加信号能量 　(对信号放大)， 不能消除噪声

　　(2) 差错可控。 数字信号在传输过程中出现的错误(差错)，可通过纠错编码技术来控制  　　(3) 易加密。数字信号与模拟信号相比，它容易加密和解密。因此，数字通信的保密性好  　　(4) 易于与现代技术相结合。由于计算机、数字存储、 数字交换以及数字处理等现代技术飞速发展，许多设备、终端接口均采用数字信号，因此极易与数字通信系统相连接。正因为如此， 数字通信才得以高速发展

2. 数字通信的主要缺点 　　数字通信相对于模拟通信来说，主要有以下两个缺点： 　　(1) 频带利用率不高。数字通信中，数字信号占用的频带较宽。以电话为例，一路数字电话一般要占据约20～60 kHz的带宽，而一路模拟电话仅占用约4 kHz的带宽。如果系统传输带宽一定的话， 模拟电话的频带利用率要高出数字电话5~15倍

　　(2) 需要严格的同步系统。数字通信中，要准确地恢复信号，必须要求接收端和发送端保持严格同步。因此，数字通信系统及设备一般都比较复杂，体积较大。  　　随着数字集成技术的发展，各种中、大规模集成器件的体积不断减小，加上数字压缩技术的不断完善，数字通信设备的体积将会越来越小。随着科学技术的不断发展，数字通信的两个缺点也越来越显得不重要了。实践表明，数字通信是现代通信的发展方向

2.3 通信系统的主要性能指标 一.一般通信系统的性能指标 有效性：要求通信系统高效率地传输消息，即以最合理、最 　经济的方法传输最大数量的消息 可靠性：要求通信系统可靠地传输消息 适应性 保密性 标准性 维修性 工艺性

可靠性决定于系统抵抗干扰的能力，就是说，决定于通信系 　统的抗干扰性 一般情况下，要增加系统的有效性，就得降低可靠性， 反 　之亦然

二.通信系统的有效性指标 码元： 在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二 　进制数字。这样的时间间隔内的信号称为二进制码元， 　而这个间隔被称为码元长度 一个数字脉冲称为一个码元 一个码元携带的信息量n（比特）由码元取的离散值个数 　N的关系： 一个二进制码元所含的信息量是一个比特

比特：是信息技术中的最小单位。文件大小（例如文本　 　或图像文件）通常以字节（千字节，兆字节）为单位。 　一字节对应八比特。在数据传输中，数据通常是串行传 　输的，即一个比特接一个比特地传输。数据速率的单位 　是比特每秒

信息：指消息中包含的有意义的内容，它是通过消息来表 　达的，消息是信息的载体。例如:教师在课堂上讲课，具体 　讲授的内容即为信息，而所要传授的内容是通过语言(话) 　表达的，语言(消息)即为信息的载体 消息：可分为离散消息和连续消息 离散消息：离散消息中元素之间的差异明显、并且有界可 　数。 主要特点是状态离散。例如，文字、符号和数字 连续消息：连续消息中消息的数目无穷多个，相邻元素的 　差异很小。例如，语音、连续图像

信号：指随时间变化的物理量。因为消息不适合于在信道 　中直接传输，需将其调成适合在信道中传输的信号。信号 　可以分为连续时间信号和离散时间信号 信息是指消息中所包含的有意义的内容，消息是信息的载 　体，消息又是以具体信号形式表现出来的

符号：用于表示某数字码型(据位数不同，对应不同的键控 　调制方式)的一定相位或幅度值的一段正弦载波(其长度即 　符号长度)。符号速率即载波信号的参数（如相位）转换 　速率，实际上是载波状态的变化速率。符号率越高，响应 　的传输速率也越高，但信号中包含的频谱成分越高，占用 　的带宽越宽

信道：指传输信号的通道，可以是有线的，也可以是无线 　的，有线和无线均有多种传输媒质。信道既给信号以通 　路，也对信号产生各种干扰和噪声 宽带：即数据传输率，也就是单位时间的数据吞吐量（单　 　位时间内网络层输出的分组数），比如：我们常说ADSL 　的2Mbps的宽带。（有人说拉的是2M带宽的线，此人说 　法不严谨，应该说是2M宽带。） 带宽：通信信道的频带宽度，是通信信道的频率上界与下 　界之间的差，是介质传输的能力的度量值，通常以赫兹为 　单位计量（信号带宽）

信道带宽：则限定了允许通过该信道的信号下限频率和上 　限频率，也就是限定了一个频率通带。比如一个信道允许 　的通带为 1.5kHz至 15kHz，其带宽为 13.5kHz，如果不考 　虑衰减、时延以及噪声等因素，通过此信道的该信号会毫 　不失真。如果一个基频为 1kHz 的方波，通过该信道肯定 　失真会很严重；方波信号若基频为 2kHz，但最高谐波频 　率为 18kHz，带宽超出了信道带宽，其 9次谐波会被信道 　滤除，通过该信道接收到的方波没有发送的质量好；那 　么，如果方波信号基频为 500Hz，最高频率分量是 11 次 　谐波的频率为 5.5kHz，其带宽只需要 5kHz，远小于信道 　带宽，是否就能很好地通过该信道呢？其实，该信号在信 　道上传输时，基频被滤掉了，仅各次谐波能够通过，信号 　波形一定是不堪入目

电平：就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比 值。这里的电量自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化 为对数，用“分贝”表示，记作“dB”。分别记作： 10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是 电功率、电压、电流。用“dB”有两个好处：其一读写、计算 方便。如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘，用分 贝则可改用相加。其二能如实地反映人对声音的感觉。实践证 明，声音的分贝数增加或减少一倍，人耳听觉响度也提高或降 低一倍。即人耳听觉与声音功率分贝数成正比。例如蚊子叫声 与大炮响声相差100万倍，但人的感觉仅有60倍的差异，而100 万倍恰是60dB

　　1. 码元传输速率RB 又称码元速率、数码率、传码率、 码率、信号速率、波形 　速率、波特率，用符号RB来表示 码元速率是指单位时间(每秒钟)内传输码元的数目，单位为　 　波特(Baud)， 常用符号“B”表示(注意，不能用小写) 例如，某系统在2 s内共传送了4800个码元，则系统的传码率 　为2400B 为了纪念电报码的发明者法国人波特

数字信号一般有二进制与多进制之分，但码元速率RB与信 　号的进制数无关，只与信号码元宽度Tb有关 (1-7) 发射脉冲波形，μs 有的书B=1/T

尼奎斯特定理：有限带宽无噪声信道的极限波特率 　B＝2W　（W为信道带宽） 数据速率：（无噪声）

数据速率：（有噪声） S为信号平均功率 N为噪声平均功率 S/N叫做信噪比 例如：设信道带宽为3MHz,信噪比S/N为20dB(即100倍)，若 　传送BPSK信号则可达到的最大数据速率是多少？ 解答：带噪信道应该用香农公式计算，最大数据速率为：　　 　3M × log2(1+100) ＝ 3M × 6.65 = 20Mb/s, 对于 　BPSK信号，正弦载波用两种相位状态，表示1比特(0或 　1)。其波特率也是20Mb/s

（有噪声） C值就称为信道容量 就是著名的香农信道容量公式，简称香农公式 因为n0B就是噪声的功率，令N= n0B

根据香农公式可以得出以下重要结论： 　　(1) 任何一个连续信道都有信道容量 在给定B、S/N的情况下，信道的极限传输能力为C，如果信 源的信息速率R小于或等于信道容量C，那么在理论上存在一 种方法使信源的输出能以任意小的差错概率通过信道传输 如果R大于C， 则无差错传输在理论上是不可能的 因此，实际传输速率(一般地)要求不能大于信道容量， 除非 允许存在一定的差错率

　　(2) 增大信号功率S可以增加信道容量C 若信号功率S趋于无穷大时，则信道容量C也趋于无穷大: （2-148） 减小噪声功率N也可以增加信道容量C。 若噪声功率N趋于 零，则信道容量趋于无穷大: （2-149）

增大信道带宽B可以增加信道容量C，但不能使信道容量C无 限值为: (2-150)

(3) 当信道容量保持不变时，信道带宽B、信号噪声功率比 S/N及传输时间三者是可以互换的 若增加信道带宽，可以换来信号噪声功率比的降低,反之亦然 如果信号噪声功率比不变，那么增加信道带宽可以换取传输 时间的减少，反之亦然 当信道容量C给定时，B1、S1/N1和B2、S2/N2分别表示互换前 后的带宽和信号噪声比， 则有 (2-151)

当维持同样大小的信号噪声功率比S/n0时，给定的信息量 可以用不同带宽B和传输时间T来互换。若T1、B1和T2、B2分别表示互换前后的传输时间和带宽， 则有 (2-152)

通常把实现了极限信息速率传输(即达到信道容量值)且能做 到任意小差错率的通信系统称为理想通信系统 香农公式只证明了理想通信系统的“存在性”，却没有指出具 体的实现方法 因此， 理想系统常常只作为实际系统的理论界限

如果传输的是QPSK的信号，一个正弦载波可以有4个不同 　的相位，可以表示两位二进制数位的4种信息状态。那么 　波特率为0.5×20MB= 10MB, 所以根据香农定理移项可 　知，只需要占用1.5MHz的带宽 可以这样理解，对于待传输的货物(一定数目的二进制比 　特)，用箱子（符号或者调制方式）去装货，如果每个箱子 　多装一点（每符号多表示几个比特），那么运的次数少一 　些，效率高（带宽少）；反之则效率低

RB2=RBN·lbN (B) 通常在给出系统码元速率时，有必要说明码元的进制， 多 　进制(N)码元速率RBN与二进制码元速率RB2，在保证系统信 　息速率不变的情况下可相互转换，转换关系式为 RB2=RBN·lbN (B) 　式中，N=2k，k=2, 3, 4 … (1-8)

　　2. 信息传输速率Rb 简称信息速率、传信率、比特率 指单位时间(每秒钟)内传送的信息量，单位为比特/秒 (bit/s)，简记为b/s或bps 例如，某信源在1秒钟内传送1200个符号，且每一个符号的 　平均信息量为1(bit)，则该信源的　=1200b/s或1200 bps 信息量与信号进制数N有关，因此,Rb 也与N有关。

　　3.Rb与RB之间的互换 在二进制中，码元速率RB2同信息速率Rb2在数值上相等， 但 单位不同 在多进制中，RBN与RbN之间数值不同，单位亦不同 它们之间在数值上有如下关系式: (1-9)

在码元速率保持不变的条件下，二进制信息速率Rb2与多进 制信息速率RbN之间的关系为 : (1-10)

【例】 已知二进制数字信号在2min内共传送了72 000个码元，(1) 问其码元速率和信息速率各为多少 　　解： (1) 在2×60s内传送了72 000个码元

(2) 若改为八进制

　　4.频带利用率η 指的是传输效率问题 如果频带利用率高，说明通信系统的传输效率高，否则相反 频带利用率的定义：单位频带内码元传输速率的大小 (1-11) 频带宽度

频带宽度B的大小取决于码元速率RB，而码元速率RB与信息速 　率有确定的关系 因此，频带利用率还可用信息速率Rb的形式来定义，以便 　比较不同系统的传输效率 (1-12)

三.通信系统的可靠性指标 　(1) 码元差错率Pe 简称误码率，要求小于10-6(传送1兆位出错1位) 指接收错误的码元数在传送总码元数中所占的比例，更确切 　地说，误码率就是码元在传输系统中被传错的概率 （1-13）

　　2. 信息差错率Pb 简称误信率、误比特率 指接收的错误信息量在传输的信息总量中所占的比例，或者 说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率

　(3) 误码率和误信率之间的关系 对于二进制而言，误码率和误比特率显然相等 而M进制信号的每个码元含有n=lbM比特，并且一个特定的 错误码元可以有(M-1)种不同的错误样式 其中恰好错i比特的错误样式有 个

假设这些错误样式以等概率出现，则当一个码元发生错误 时，在n个比特中错误比特所占比例的数学期望值等于: （1-15）

所以，当M大时，误比特率等于: （1-16） 在某些通信系统中，例如在采用格雷(Gray)码的多相制系统 中，错误码元中仅发生1比特错误的概率最大。这时，近似 地有： （1-17）

　　4. 误字率Pw 指接收的错误字数在传输的总字数中所占的比例 若一个字由k比特组成，每比特用一码元传输，则误字率 等于：

　　【例1.6】已知某八进制数字通信系统的信息速率为12 000 b/s，在接收端半小时内共测得错误码元有216个， 试求系统的误码率。  　　解　 已知Rb8=12 000 b/s 则系统误码率：

2.4 物理信道 同轴电缆，分为粗缆和细缆

双绞线： 布线工程中最常用的一种传输介质 双绞线是由相互按一定扭距绞合在一起的类似于电话 线的传输媒体，每根线加绝缘层并有色标来标记 使用双绞线组网，双绞线和其他网络设备（例如网卡） 连接必须是RJ45接头（也叫水晶头） ＵＴＰ和ＳＴＰ 五种不同质量的型号

双绞线(上)及ＲＪ45头（下）：

网线制作:8 芯4组 √EIA/TIA-568B: 白橙-橙 白绿-蓝 白蓝-绿 白棕-棕 √EIA/TIA-568A: 白绿-绿 白橙-蓝 白蓝-橙 白棕-棕

光缆:光缆不仅是目前可用的媒体，而且是今后若干年后 将会继续使用的媒体，其主要原因是这种媒体具有很大 的带宽 .适于高速网络和骨干网 .利用光缆连接网络，每 端必须连接光/电转换器，另外还需要一些其它辅助设备 左图是单模光纤，右图是多模光纤

同轴电缆、双绞线、光缆的性能比较 传输媒介 价格 电磁干扰 频带宽度 单段最大长度 UTP 最便宜 高 低 100米 STP 一般 中等 185/500米 光缆 最高 没有 极高 几十公里

无线媒体： 无线媒体最好应用于难以布线的场合或远程通信 无线媒体有三种主要类型：无线电、微波、红外线

优 点 缺 点 双绞线 价格便宜,安装容易 10Mb/s(局域网) 抗干扰差 同轴电缆 基 带 价格便宜,安装容易 信号易畸变与衰减 宽 带 优 点 缺 点 双绞线 价格便宜,安装容易 10Mb/s(局域网) 抗干扰差 同轴电缆 基 带 (数字) 价格便宜,安装容易 信号易畸变与衰减 宽 带 (模拟) 传输远,提供多信道 技术复杂,价格贵 光 缆 (单/多模) 高数据速率、极宽的频带、低误码率 和低延迟,安全保密性好,轻小易铺设 价格昂贵,安装和 配置技术复杂. 无线 信道 微波 高带宽,容量大,便于安装和移动 电磁干扰,信号衰减,时延 激光 更高带宽,方向性好,不受电磁干扰不怕偷听 会衰减,距离近 红外线 高带宽,价格便宜 距离近,易受影响 短波 价格便宜,便于移动,距离远(中继站) 电磁干扰,地形影响带宽小 磁介质 方便(拷在盘上) 距离近

2.5 数据编码 传输码型的选择，主要考虑以下几点：  (1) 码型中低频、 高频分量尽量少 2.5 数据编码 传输码型的选择，主要考虑以下几点：  (1) 码型中低频、 高频分量尽量少 (2) 码型中应包含定时信息， 以便定时提取  (3) 码型变换设备要简单可靠 (4) 码型具有一定检错能力，若传输码型有一定的规律性，　 　则就可根据这一规律性来检测传输质量，以便做到自动 　监测

单个的数字传输错误在接收端解码时造成错误码元的平均个数增加 (5) 编码方案对发送消息类型不应有任何限制， 适合于所有 　的二进制信号 (6)编码效率高 (7)误码增殖低 单个的数字传输错误在接收端解码时造成错误码元的平均个数增加

在表示一个码元时，电压均无需回到零，故称不归零码 　1) 单极性不归零(NRZ)码 1：正电平 0：零电平 在表示一个码元时，电压均无需回到零，故称不归零码 单极性码 0 1 0 1 1 0 0 1

它有如下特点： (1) 发送能量大，有利于提高接收端信噪比  (2) 在信道上占用频带较窄  (3) 有直流分量，将导致信号的失真与畸变；且由于直流分量 的存在，无法使用一些交流耦合的线路和设备 (4) 不能直接提取位同步信息 (5) 接收单极性NRZ码的判决电平应取“1”码电平的一半

2） 双极性不归零(NRZ)码 1：正电平 0：负电平 双极性码 0 1 0 1 1 0 0 1

其特点除与单极性NRZ码特点(1)、 (2)、 (4)相同外，还有 　以下特点： 从统计平均角度来看，“1”和“0”数目各占一半时无直流分 　量， 但当“1”和“0”出现概率不相等时，仍有直流成份 (2) 接收端判决门限为0， 容易设置并且稳定， 因此抗干扰能力强 (3) 可以在电缆等无接地线上传输

其特征是所用脉冲宽度比码元宽度窄，即还没有到一个码 元终止时刻就回到零值，因此，称其为单极性归零码 3) 单极性归零(RZ)码 1：发送1个宽度小于码元持续时间的归零脉冲 0：不发送脉冲 其特征是所用脉冲宽度比码元宽度窄，即还没有到一个码 　元终止时刻就回到零值，因此，称其为单极性归零码 0 1 0 1 1 0 0 1

脉冲宽度τ与码元宽度Tb之比τ/Tb叫占空比 单极性RZ码与单极性NRZ码比较， 除仍具有单极性码的一 　般缺点外，主要优点是可以直接提取同步信号 此优点虽不意味着单极性归零码能广泛应用到信道上传输， 　但它却是其它码型提取同步信号需采用的一个过渡码型。即 　它是适合信道传输的，但不能直接提取同步信号的码型，可 　先变为单极性归零码，再提取同步信号

　　4） 双极性归零(RZ)码 1：正脉冲 0：负脉冲 相邻脉冲间必有零电平区域存在 0 1 0 1 1 0 0 1

在接收端根据接收波形归于零电平便知道1比特信息已接收 　完毕， 以便准备下一比特信息的接收 所以，在发送端不必按一定的周期发送信息 可以认为正负脉冲前沿起了启动信号的作用，后沿起了终止 　信号的作用, 因此，可以经常保持正确的比特同步 此外，双极性归零码也具有双极性不归零码的抗干扰能力强 　及码中不含直流成分的优点 双极性归零码得到了比较广泛的应用

对0差分码：利用相邻前后码元电平极性改变表示“0”，不变 　　5）差分码 对0差分码：利用相邻前后码元电平极性改变表示“0”，不变 　表示“1” 对1差分码：利用相邻前后码元极性改变表示“1”，不变表示 　“0” 0 1 0 1 1 0 0 1

特点：即使接收端收到的码元极性与发送端完全相反，也能 　正确地进行判决

　　6)交替极性(AMI)码 双极方式码、平衡对称码、信号交替反转码 0：零电平 1：交替的正、负电平 0 1 0 1 1 0 0 1

这种码型实际上把二进制脉冲序列变为三电平的符号序列 　(故叫伪三元序列) 其优点如下：  　　(1) 在“1”、“0”码不等概率情况下，也无直流成分， 且零频附近低频分量小。因此，对具有变压器或其他交流耦合的传输信道来说，不易受隔直特性影响

　　(2) 若接收端收到的码元极性与发送端完全相反， 也能正确判决  　　(3) 只要进行全波整流就可以变为单极性码。如果交替极性码是归零的，变为单极性归零码后就可提取同步信息。 北美系列的一、二、三次群接口码均使用经扰码后的AMI码

　7) 三阶高密度双极性(HDB3)码　　 AMI码有一个很大的缺点：连“0”码过多时提取定时信号困难 这是因为在连“0”时AMI输出均为零电平，连“0”码这段时间 　内无法提取同步信号，而前面非连“0”码时提取的位同步信 　号又不能保持足够的时间 HDB3码就是一系列高密度双极性码(HDB1、HDB2、HDB3等) 　中最重要的一种

编码原理： 先把消息变成AMI码，然后检查AMI的连“0”情况，当无3个 　以上连“0”串时，则这时的AMI码就是HDB3码 当出现4个或4个以上连“0”情况，则将每4个连“0”小段的第4 　个“0”变换成“１”码 这个由“0”码改变来的“１”码称为破坏脉冲(符号)，用符号V 　表示，而原来的二进制码元序列中所有的“１”码称为信码， 　用符号B表示。下面(a)、(b)、(c)分别表示一个二进制码元序 　列、相应的AMI码以及信码B和破坏脉冲V的位置

(a) 代码： 　0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 (b) AMI码： 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 0 -1 0 +1 0 (c) B和V： 0 B 0 0 0 V B B 0 0 0 V 0 B 0 B 0 (d) B′： 0 B+ 0 0 0 V+ B- B+ B`- 0 0 V- 0 B+ 0 B- 0 (e)HDB3： 0 +1 0 0 0 +1 –1 +1 -1 0 0 -1 0 +1 0 -1 0

(a) 代码： 　0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 (b) AMI码： 0 0 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 0 +1 0 -1 0 (c) B和V： 0 0 0 V 0 0 B B 0 0 0 V 0 B 0 B 0 (d) B′： B`+ 0 0 V+ 0 0 B- B+ B`- 0 0 V- 0 B+ 0 B- 0 (e)HDB3： +1 0 0 +1 0 0 –1 +1 -1 0 0 -1 0 +1 0 -1 0

当信码序列中加入破坏脉冲以后，信码B和破坏脉冲V的正 　负必须满足如下两个条件： (1) B码和V码各自都应始终保持极性交替变化的规律，以便确保编好的码中没有直流成分 (2) V码必须与前一个码(信码B)同极性，以便和正常的AMI码区分开来。如果这个条件得不到满足，那么应该在四个连“0”码的第一个“0”码位置上加一个与V码同极性的补信码，用符号B′表示。此时B码和B′码合起来保持条件(1)中信码极性交替变换的规律

是否添加补信码B′还可根据如下规律来决定： 当(c)中两个V码间的信码B的数目是偶数时，应该把后面的 　这个V码所表示的连“0”段中第一个“0”变为B′，其极性与 　前相邻B码极性相反， V码极性作相应变化 如果两V码间的B码数目是奇数，就不要再加补信码B′了

(a) 代码： 　0 1 0 1 1 0 0 1 (b) AMI码： 0 +1 0 -1 +1 0 0 -1 (c) B和V： 0 B 0 B B 0 0 B (d) B′： 0 B+ 0 B- B+ 0 0 B- (e)HDB3： 0 +1 0 –1 +1 0 0 –1 0 1 0 1 1 0 0 1

在接收端译码时，由两个相邻同极性码找到V码，即同极性 由V码向前的第 3 个码如果不是“0”码，表明它是补信码B′ 把V码和B′码去掉后留下的全是信码 把它全波整流后得到的是单极性码

HDB3编码的步骤可归纳为以下几点：  　　(1) 从信息码流中找出四连“0”，使四连“0”的最后一个“0”变为“V”(破坏码) 　　(2) 使两个“V”之间保持奇数个信码B，如果不满足，使四连“0”的第一个“0”变为补信码B′，若满足，则无需变换 　　(3) 使B连同B′按“+1”、 “-1”交替变化，同时V也要按“+1”、“-1”规律交替变化，且要求V与它前面的相邻的B或者B′同极性

其解码的步骤为：  　　(1) 找V，从HDB3码中找出相邻两个同极性的码元，后一个码元必然是破坏码V 　　(2) 找B′，V前面第三位码元如果为非零，则表明该码是补信码B′ 　　(3) 将V和B′还原为“0”，将其他码元进行全波整流,即将所有“+1”、 “-1”均变为“1”，这个变换后的码流就是原信息码

HDB3码的优点是：无直流成分，低频成分少，即使有长连 　“0”码时也能提取位同步信号 缺点是：编译码电路比较复杂 HDB3码是CCITT建议欧洲系列一、二、三次群的接口码型

　　8） PST码 PST码是成对选择的三进码 其编码过程是：先将二进制代码两两分组，然后再把每一码 　组编码成两个三进制数字 (+、 -、 0)。因为两位三进制数 　字共有9种状态，故可灵活地选择其中的4种状态 0+ 00 0- +0 ++ +- -0 -- -+

表4 - 1列出了其中一种使用最广的格式： 代码：0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 PST码（以+模式开头）：0 + - + + - +0 + 0 + - - + PST码（以-模式开头）：0 - - + + - - 0 - 0 + - - +

为防止PST码的直流漂移，当在一个码组中仅发送单个脉冲 　时，即二进制码为10或01，两个模式应交替变换；而当码组 　为00或11时， +模式和-模式编码规律相同。 例如： 代码：0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 PST码（以+模式开头）：0 + - + + - - 0 + 0 + - - + PST码（以-模式开头）：0 - - + + - + 0 - 0 + - - +

PST码能提供足够的定时分量，且无直流成分，编码过程也 　较简单 但这种码在识别时需要提供“分组”信息，即需要建立帧同步

在某些高速远程传输系统中，lB／1T码的传输效率偏低 为此可以将输入二进制码分成若干位一组，然后用较少位数 　的三元码来表示，以降低编码后的码速率，从而提高频带利 　用率 4B／3T码型是lB／1T码型的改进型，它把4个二进制码变换 　成3个三元码 显然，在相同的码速率下，4B／3T码的信息容量大于1B／ 　1T，因而可提高频带利用率 4B／3T码适用于较高速率的数据传输系统，如高次群同轴电 　缆传输系统

数字分相码或曼彻斯特（Manchester）码 它的特点：每个二进制代码分别用两个具有不同相位的二 进制代码来取代 0：用01表示 　　9) 双相（Biphase Code）码 数字分相码或曼彻斯特（Manchester）码 它的特点：每个二进制代码分别用两个具有不同相位的二 　进制代码来取代 0：用01表示 1：用10表示 0 1 0 1 1 0 0 1

该码的优点是无直流分量，最长连“0”、连“1”数为2，定时 　信息丰富，编译码电路简单 但其码元速率比输入的信码速率提高了一倍 双相码适用于数据终端设备在中速短距离上传输 如以太网采用分相码作为线路传输码

双相码当极性反转时会引起译码错误，为解决此问题， 可 　以采用差分码的概念，将数字双相码中用绝对电平表示的 　波形改为用相对电平变化来表示 这种码型称为差分双相码或差分曼彻斯特码 数据通信的令牌网即采用这种码型

0：单个“0”时，在码元持续内不出现电平跃变，且与相邻码 　　10) 密勒(Miller)码 1：用10和01交替变化表示 0：单个“0”时，在码元持续内不出现电平跃变，且与相邻码 　　元的边界处也不跃变；连“0”时，在两个“0”码的边界处出 　　现电平跃变，即00和11交替 0 1 0 1 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0

若两个“１”码中间有一个“０”码时， 密勒码流中出现最大 　宽度为2Ts的波形，即两个码元周期 这一性质可用来进行误码检错

　　11) 信号反转(CMI)码 0：用01表示 1：用00和11交替表示 0 1 0 1 1 0 0 1

它的优点是：没有直流分量，且有频繁出现波形跳变，便于 　定时信息提取，具有误码监测能力 CMI码同样有因极性反转而引起的译码错误问题 由于CMI码具有上述优点，再加上编、译码电路简单，容易 　实现，因此，在高次群脉冲码调制终端设备中广泛用作接 　口码型，在速率低于8448 kb／s的光纤数字传输系统中也被 　建议作为线路传输码型。国际电联(ITU)的G.703建议中，也 　规定CMI码为PCM四次群的接口码型。日本电报电话公司 　在32 kb／s及更低速率的光纤通信系统中也采用CMI码

12) 差分模式反转(DMI)码 0：若前面为01或11，则为01；若前面为10或00，则为10 1：00和11交替变化 1：00和11交替变化　　　 0 1 0 1 1 0 0 1

0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0

随编码器的初始状态不同，同一个输入二元码序列，变换 　后的DMI码有两种相反的波形，即把图 6 - 1（k）波形反 　转，也代表输入的二元码 DMI码和差分双相码的波形是相同的，只是延后了半个输 　入码元 因此，若输入码是0、1等概率，前后独立，则DMI码的功 　率谱密度和差分双相码的功率谱密度相同 DMI码和CMI码相比较，CMI码可能出现 3 个连“0”或 3 　个连“1”，而DMI码的最长连“0”或连“1”为2个

　13) 多进制码 图4-2(a)只有正电平(即0、1、2、3四个电平)， 而图4－2(b) 　是正、负电平(即+3、+1、-1、-3四个电平)均有的 采用多进制码的目的是在码元速率一定时提高信息速率 图4 - 2 四进制代码波形

单极性不归零码 0 1 0 1 1 0 0 1 单极性码 单极性归零码 双极性码 双极性归零码 差分码 交替极性码

0 1 0 1 1 0 0 1 双相码 曼彻斯特码 差分曼彻斯特码 密勒码 信号反转码 差分模式反转码

(k) DMI码 (a)单极性(NRZ)码 (b) 双极性(NRZ)码 (c) 单极性(RZ)码 (d) 双极性(RZ)码 (e) 差分码 (f) 交替极性码(AMI) (g) 三阶高密度双极性码 (h) 双相码 (i) Miller码 (j) 信号反转码(CMI) (k) DMI码

2.6 数字调制技术 数字调制:用数字数据调制模拟信号 基本模拟 调制方式 表示方法 特点 幅度键控 (ASK) 2.6 数字调制技术 数字调制:用数字数据调制模拟信号 基本模拟 调制方式 表示方法 特点 幅度键控 (ASK) 载波的幅度受到数字数据的调制而取不同的值 实现简单 抗干扰差 频移键控 (FSK) 按照数字数据的值(0或1)调制载波的频率 抗干扰好 带宽较大 相移键控 (PSK) 用数字数据的值调制载波 定时信息

ASK 0 1 0 1 1 0 0 1 FSK PSK

2.7 脉冲编码调制 编码解码器(Codec):与Modem作用相反 模拟数据的数字化:用Codec把模拟数据变换为数字信 号的过程 2.7 脉冲编码调制 编码解码器(Codec):与Modem作用相反 模拟数据的数字化:用Codec把模拟数据变换为数字信 号的过程 PCM(Pulse Code Modulation):常用的数字化技术 PCM原理 内容 取 样 f1 = 1 / T1 > 2 fmax (Nyquist取样定理) 量 化 连续值量化为离散值,离散值个数决定量化的精度 编 码 把量化后的样本值变成相应的二进制代码

1.6 1.8 2.4 3.0 2.2 4.0 5.2 5.8 4.8 f1 > 2 fmax

数 字 等效二进制数 脉 码 波 形 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1

2.8 多路复用技术 . 数据通信方式 多路复用技术: 它是把多个低速信道组合成一个高速信道 的技术 MUX A B C

复用技术 特 点 FDM 在一条传输介质上使用多个频率不同的模拟载波信号进行多路传输.(CATV与宽带局域网) TDM 同步时分 整个传输时间划分为固定大小的周期.易浪费 统计时分 在发送端,集中器(MUX)依次循环扫描各个子通道.(每个时槽加入一个控制域)

2.9 差错控制 一.差错的起因和特点 差错起因 特 点 随机错误(热噪声) 热噪声时刻存在,宽频谱,幅度小(全局) 突发错误(冲击噪声) 2.9 差错控制 一.差错的起因和特点 差错起因 特 点 随机错误(热噪声) 热噪声时刻存在,宽频谱,幅度小(全局) 突发错误(冲击噪声) 持续时间短而幅度大(局部)

1.奇偶校验:在7单位的ASCII代码后增加一位,使码字中1的 个数成奇数(奇校验)或偶数(偶校验).(适合随机性错误) 二.检错码 1.奇偶校验:在7单位的ASCII代码后增加一位,使码字中1的 个数成奇数(奇校验)或偶数(偶校验).(适合随机性错误) k1 k2 k3 k4 … kn 信息码 校验码

2.检查和:把数据块中的每个字节当作一个二进制整数, 在发送过程中按模256相加.数据块发送完后,把得到的 和作为校验字节发送出去.(适合突发性的出错位串)

三.海明码 用冗余数据位来检测和纠正代码差错 在数据代码上添加若干冗余位组成码字,码字之间的海 明距离是一个码字要变成另一个码字时必须改变(1变0, 或0变1)的最小位数

四.循环冗余校验码 CRC(Cyclic Redundancy Check): 它是这样一组代码,其中任一有效码字经过循环移位后得 到的码字仍然是有效码字,不论是右移或左移,也不论移多 少位

多项式的运算法则是模2运算。按照它的运算法则，加法 不进位，减法不借位。加法和减法两者都与异或运算相同。 例如：

基本思想是：将校验和加在帧的末尾，使这个带校验和的 帧的多项式能被G(x)除尽。当接收方收到带有校验和的 帧时，用G(x)去除它，如果有余数，则传输出错

循环码的生成： 第一步：找出生成多项式g(x) 第二步：根据求余公式求出冗余码 第三步：求循环码的码字

第一步：找出生成多项式g(x) 在一组（n,k）循环码中，取一个前k-1位均为零的码字，该 码字对应的多项式就是g(x) 例如在（7,3）中，先确定前k-1=2位为零的码的信息位为 001，这就是a6a5a4，再通过循环码的校验关系方程组： (10-４) 求出校验位a3a2a1a0(1101)，这样就得到一个码字0011101， 于是g(x)=x4+x3+x2+1

第二步：根据求余公式求出冗余码 先将信息码元组m用多项式表示为 m(x)=mk-1xk-1+mk-2xk-2+…m1x1+m0x0 r(x)=xn-km(x) % g(x) r(x)的系数就是冗余码r

第三步：求循环码的码字 C(x)=xn-km(x)+r(x) CRC冗余码的码字就是信息码元组m在前，冗余码r在后的码 　元序列

例题：在（7,3）码中，有生成多项式 g(x)=x4+x3+x2+1，　　 　码字中有三个信息元，设信息组为（101），求相应的 　CRC码字。

第一步：找出生成多项式 g(x)=x4+x3+x2+1 第二步：根据求余公式求出冗余码 信息码组为(101)，则 m(x)=x2+1,xn-km(x)=x7-3(x2+1)=x6+x4 r(x)=xn-km(x) % g(x)= x+1 x4+x3+x2+1 x6+ x4 x2+x+1 x6+x5+x4+ x2 x5+ x2 x5+x4+x3+ x x4+x3+x2+ x x4+x3+x2+ 1 x+1 第三步：求循环码的码字 C(x)=xn-km(x)+r(x)=x6+x4+x+1 相应的CRC码字为1010011

简化算法： 以上算法是将信息码元组m变换成多项式m(x)，求得冗余 码多项式r(x)之后再转变回码元序列的过程 明确原理之后，可以省略反复转换的过程，改为直接用二 进制字位计算 因为xn-km(x)相当于在信息码元组m后面补上n-k个“0”，将 除以生成多项式g(x)改为除以g(x)所对应的二进制字串， 所得余数就为冗余码r

例题：在（7,3）码中，有生成多项式 g(x)=x4+x3+x2+1，　　 　码字中有三个信息元，设信息组为（101），求相应的 　CRC码字。

解：信息组为（101），后补4个“0”变为（1010000） 　　已知生成多项式 g(x)=x4+x3+x2+1，对应系数的二进制字串是11101。 　　二进制除法计算：　　 1 1 1 11101 1010000 11101 10010 11101 11110 11101 0011 　　将补“0”后的信息组（1010000）后面改为冗余码，即得到相应的CRC码字为1010011

例题： 试通过计算求出CRC校验码，并写出完整传输的比特序列。要求： (1)CRC校验的生成多项式：G(x)=x4+x+1,相应的比特序列为10011，k=4； (2)要发送的二进制多项式为：F(x)=x4+x2+x(比特序列10110)

解：方法一 （1）F(x)序列左移4位得到：101100000 （2）进行模2除法 1 1 1 10011 101100000 10011 （3）余数多项式R（x）=1111 01010 00000 10100 10011 01110 00000 11100 10011 1111

（4）经通信信道实际传输的数据比特序列为：101101111 （5）它由两部分组成： 要发送的二进制信息 CRC校验码 10110 1111 （6）校验过程：用实际传输的数据比特序列对G(x)进行模 2除法，若得到的余数为0，则表示传输正确

解：方法二 （1）g(x)= x4+x+1 （2）xn-kf(x)= x4(x4+x2+x)=x8+x6+x5 r(x)= x3+x2+x+1 （3）C(x)=xn-kf(x)+r(x) = x4(x4+x2+x)+x3+x2+x+1 =x8+x6+x5+x3+x2+x+1 相应的CRC码字为101101111 x4 +x2 +1 x4+x+1 x8+x6+x5 x8+x5+x4 x6+x4 x6+x3+x2 x4+x3+x2 x4+x+1 x3+x2+x+1

作业题 1.比较1G－4G各自的优缺点 2.计算机网络和通信将来如何发展