題干,題型,答案

與無線電通信相比，紅外通信具有哪些優勢和劣勢？,簡答題,"與無線射頻通信相比具有如下優點：

(1)紅外線有著巨大的通信帶寬且不受電磁干擾影響和無線管制，適用于各種短距離的場合，能夠提供較高的通信速率，可靠性高；

(2)紅外光不能穿過不透明物體，因而不同房間的通信之間不會互相干擾，并且通信時偵聽困難，通信的安全性較高；

(3)紅外線數據傳輸基本上采用強度調制，紅外接收器只需檢測光信號的強度。這就使得紅外通信設備比無線電波通信設備便宜簡單得多。只要紅外線通信組件能夠內置于便攜式信息終端，那么，不需要隨身攜帶解調器和綜合數據網絡終端連接器以及連接纜線，就能進行高速數據通信；

(4)紅外無線系統的探測器的尺寸比紅外光的波長大得多，因此減弱了多徑衰落的影響。"

簡述紅外通信系統的組成以及各組成部分的工作原理。,簡答題,"紅外通信系統采用紅外光傳輸及無線工作機制，其組成結構主要包括：

(1)發射器部分：需要傳輸的信號經數字化(采樣及量化)后，一般需要進行基帶調制和傳輸調制，有時還要進行信號源壓縮編碼，采用所得的電信號驅動電光變換電路來完成紅外脈沖發射。

(2)通信信道：紅外無線數字通信的信道泛指發射器與接收器之間的空間。由于自然光及人工光源等背景光信號的介入，信號源以及發射/接收端設備中電學或光學噪聲的影響，紅外無線數字通信在某些場合的通信質量較差，需要采用信道編碼技術來提高抗干擾能力。

(3)接收器部分：信道中的光信號由光接收器部分實現光電變換，為了消除噪聲以及碼間干擾，需要加入濾波和均衡等環節。"

紅外數據通信IrDA1.0標準中所采用的調制方式為（），其數據通信速率可達（）；而IrDA1.1標準中所采用的調制方式為（），其數據通信速率可達（）。,填空題,"NRZ，115.2Kbps，

4-PPM，4Mbps"

IrDA標準的核心協議包含哪幾個協議層？各個協議層的功能是什么？,簡答題,"（1）核心協議主要包括紅外物理層IrPHY(InfraredphysicalLayer)，紅外鏈路建立協議IrLAP(InfraredLinkAccessProtocol)，紅外鏈路管理協議IrLMP(InfraredLinkManagementProtocol)三個協議層。

（2）紅外物理層定義了紅外通信的硬件要求，低級數據幀結構以及幀傳送速度；紅外鏈路建立協議在自動協商好的參數基礎上提供可靠的、無故障的數據交換；紅外鏈路管理協議提供了建立在紅外鏈路管理層連接上的多路復用以及數據鏈路管理。"

請描述紅外通信系統的調制與解調過程。,簡答題,輸入的數據序列ak被編碼調制后，經過電一光轉換器成光信號X(t)進行發射，通過室內的多徑信道傳輸到接收端，接收端的光電二極管將光信號轉化為電信號，然后進行解調和解碼，從而恢復到原始信號bk。其中n(t)表示通信信道中引入的光信號噪聲。

紅外無線通信系統的調制編碼技術主要有（）、PPM、ASK、（）以及MSK等。,填空題,OOK，FSK

試描述OOK調制與PPM調制的過程。,簡答題,"（1）假設OOK調制方式的信道是無失真的，在以附加白高斯噪聲為主的噪聲背景下，理想的接收器由脈沖幅度探測器，連續時間與發送脈沖波形相匹配的濾波器以及采樣器組成，采樣電平設為脈沖由低到高的中間處。

（2）PPM調制方式是以基帶信號去改變載波脈沖在時間段上的位置來完成調制的。L-PPM調制把每個信號周期分成L個時隙，由L個時隙組成的碼元稱之為基片。在這些時隙內的傳輸功率為LPt，在其它的L-1個時隙內傳輸功率為0。因此可以為log2L位信號編碼。"

紅外通信主要有哪幾種拓撲結構？請簡單描述。,簡答題,紅外通信主要有三種拓撲結構：P2P模式、Ad-hoc模式和Infrastructure模式。P2P模式下的兩個站點可直接進行通信，它們使用公用的通信信道，而信道的接入控制協議大多采用載波監測多址接入方式。對于采用漫射型收發器的通信終端而言，幾個終端放在一起可以建立一個典型的Ad-hoc連接，幾臺通信終端通過協議產生一個主導設備，其它設