信息論導(dǎo)論第二章作業(yè)

1、 第三、四章信息論作業(yè) 1：簡述模擬通信和數(shù)字通信的特點(diǎn)？模擬通信的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：信道的利用率較高（模擬信號的頻譜較窄）缺點(diǎn)：信號連續(xù)，噪音混入加到信號上，不易清除抗干擾能力差，不適合遠(yuǎn)距離傳輸，不易保密通信，設(shè)備不易大規(guī)模集成，不適應(yīng)數(shù)據(jù)通信的要求。數(shù)字通信的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）抗干擾能力強(qiáng)（噪音基本上不影響信號）（2）容易實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量遠(yuǎn)距離通信。（3）可把電話、電報(bào)、圖像、數(shù)據(jù)等各種消息變換成統(tǒng)一的數(shù)字信號來傳輸，便于實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISND）。（4）容易采用復(fù)雜的、非線性長周期碼序列對信號進(jìn)行加密，有高強(qiáng)度的保密性。（5）適于集成化、智能化（DSP、CPU等LSI大量出現(xiàn)）多功能、微型化、

2、低功耗、低成本。缺點(diǎn)：（1）占用的信道頻帶寬。（2）系統(tǒng)和設(shè)備比較復(fù)雜。2：為什么要建立通信網(wǎng)絡(luò)？建立通信網(wǎng)絡(luò)需要解決那些理論問題？答： 建立通信網(wǎng)絡(luò)是為了降低維持通信的成本，增加傳輸通道的擴(kuò)展性和利用率，實(shí)現(xiàn)任何地理位置的任意兩個(gè)用戶之間即時(shí)信息傳遞問題。需要解決的問題：(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題(2)采用什么樣的傳輸和交換機(jī)制(3)多址問題(4)路由器問題(5)流量控制問題3：移動(dòng)通信的發(fā)展歷史，各有何特點(diǎn)？發(fā)展歷史：1897年，馬可尼在陸地與一只拖船之間，用無線電進(jìn)行了消息的傳遞，這是移動(dòng)通信的開端.隨著無線廣播和無線電報(bào)的出現(xiàn)，特別是兩次世界大戰(zhàn)的需要，早期的移動(dòng)通信的雛形已開發(fā)

3、了出來，如步話機(jī)、對講機(jī)等等 。60年代晶體管的出現(xiàn)，專用無線電話系統(tǒng)出現(xiàn)，在公安、消防、出租汽車等行業(yè)中應(yīng)用。70年代初：貝爾實(shí)驗(yàn)室提出蜂窩系統(tǒng)的覆蓋小區(qū)的概念和相關(guān)的理論后，立即得到迅速的發(fā)展，很快進(jìn)入了實(shí)用階段。1979年：AMPS制模擬蜂窩式移動(dòng)電話系統(tǒng)在美國芝加哥試驗(yàn)后，終于在1983年12月在美國投入商用。我國在1987年開始使用模擬式蜂窩電話通信，1987年11月，第一個(gè)移動(dòng)電話局在廣州開通(1)第一代移動(dòng)通信(1G):傳輸速率：1.2kb/s10kb/s. 模擬方式：通過電波所傳輸?shù)男盘柲M人講話聲音的高低起伏變化的通信方式。 優(yōu)點(diǎn)：模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)的質(zhì)量完全可以與固定電話,媲

4、美使通話雙方能夠清晰地聽出對方的聲音。 缺點(diǎn)：頻分多址技術(shù)造成頻率資源不足；保密性較差，極易被并機(jī)盜打；只能實(shí)現(xiàn)話音業(yè)務(wù)，無法提供豐富多彩的增值業(yè)務(wù)；網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小且漫游功能差；模擬手機(jī)體積大、重量沉、樣式陳舊。(2) 第二代移動(dòng)通信GSM:傳輸速率:8kb/s.GSM移動(dòng)電話系統(tǒng)采用時(shí)分多址技術(shù)(TDMA)，對頻譜利用率高、容量大，同時(shí)可以自動(dòng)漫游和自動(dòng)切換，通信質(zhì)量好，加上其業(yè)務(wù)種類多、易于加密、抗干擾能力強(qiáng)、用戶設(shè)備小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。(3)第三代移動(dòng)通信(3G):傳輸速率：9.6kb/s32kb/s. 3G系統(tǒng)特點(diǎn)：提供更高的容量、更快的數(shù)據(jù)傳輸速率及多媒體業(yè)務(wù)。主要通過在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展

5、2.5G技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。 核心技術(shù)：CDMA（擴(kuò)頻）以及更先進(jìn)的空中接口技術(shù)。(4)第四代移動(dòng)通信(4G):傳輸速率：最高可達(dá)到10Mb/s至20Mb/s 特點(diǎn)：高容量、更強(qiáng)的多媒體的傳輸。將多媒體包括語音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過寬頻的信道傳輸，提高傳輸質(zhì)量。核心技術(shù)：OFDM(正交多任務(wù)技術(shù))。其它技術(shù)：CDMA4:為什么要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分層?分層的原則如何?答：之所以分層，是因?yàn)椋?、使網(wǎng)絡(luò)變得更簡單2、將網(wǎng)絡(luò)部件標(biāo)準(zhǔn)化3、有利于模塊化設(shè)計(jì)4、保證不同類型部件的互操作性5、加快了技術(shù)發(fā)展的速度6、簡化了教育和學(xué)習(xí)分層原則：1. 網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)都具相同的層次；2. 不同結(jié)點(diǎn)的相同層具有相同的功能；3.

6、 同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)各相鄰層之間通過接口通信；4. 每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)；5. 不同結(jié)點(diǎn)的同等層通過協(xié)議來實(shí)現(xiàn)對等層之間的通信。5:因特網(wǎng)采用了那些接入技術(shù),各有何特點(diǎn)?答：(1)專線接入 DDN專線，傳輸速率可達(dá)64Kbps，誤碼率低，傳輸距離遠(yuǎn)，安全可靠。缺點(diǎn)：費(fèi)用高。(2)調(diào)制解調(diào)器接入 將數(shù)字信號調(diào)制到04KHz的話音信道中，以模擬的方式在電話線上傳輸，在終端解調(diào)成數(shù)字信號。速率9.6Kbps、14.4Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps價(jià)格低，安裝簡便。但不能滿足多媒體應(yīng)用。(3) ISDN接入（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）：在電話機(jī)上增擴(kuò)ISDN功能來

7、實(shí)現(xiàn)。 速度快，可靠性高，可達(dá)128Kbps，采用基群速率接入可達(dá)1.92Mbps。優(yōu)點(diǎn):不受靜電和噪音影響,數(shù)據(jù)傳輸中可以減少丟報(bào)包和重傳。技術(shù)日趨成熟,費(fèi)用不斷降低,用戶量大增。(4)ADSL接入（非對稱數(shù)字用戶線）：用一條普通電話線+一臺ADSL調(diào)制解調(diào)器來實(shí)現(xiàn)。 充分利用現(xiàn)有的銅纜網(wǎng)絡(luò)，采用特殊線路編碼調(diào)制技術(shù)，具有10Mbps的上行速率和1Mbps下行速率，傳輸距離達(dá)35km。優(yōu)點(diǎn):可與普通電話線共用一條線路,比調(diào)制解調(diào)器快200倍,比IDSN快70倍,能滿足網(wǎng)上電視和視頻會(huì)議。(5) 線纜調(diào)制解調(diào)器（Modem）：將來三網(wǎng)融合的解決方案。 優(yōu)點(diǎn)：可達(dá)10Mbps以上的速率，價(jià)格低，電纜資源共享。 缺點(diǎn)：安全性較差，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(