信息论导论第二章作业

1、 第三、四章信息论作业 1：简述模拟通信和数字通信的特点？模拟通信的特点：优点：信道的利用率较高（模拟信号的频谱较窄）缺点：信号连续，噪音混入加到信号上，不易清除抗干扰能力差，不适合远距离传输，不易保密通信，设备不易大规模集成，不适应数据通信的要求。数字通信的特点：优点：（1）抗干扰能力强（噪音基本上不影响信号）（2）容易实现高质量远距离通信。（3）可把电话、电报、图像、数据等各种消息变换成统一的数字信号来传输，便于实现综合业务数字网（ISND）。（4）容易采用复杂的、非线性长周期码序列对信号进行加密，有高强度的保密性。（5）适于集成化、智能化（DSP、CPU等LSI大量出现）多功能、微型化、

2、低功耗、低成本。缺点：（1）占用的信道频带宽。（2）系统和设备比较复杂。2：为什么要建立通信网络？建立通信网络需要解决那些理论问题？答： 建立通信网络是为了降低维持通信的成本，增加传输通道的扩展性和利用率，实现任何地理位置的任意两个用户之间即时信息传递问题。需要解决的问题：(1)网络拓扑设计和网络覆盖问题(2)采用什么样的传输和交换机制(3)多址问题(4)路由器问题(5)流量控制问题3：移动通信的发展历史，各有何特点？发展历史：1897年，马可尼在陆地与一只拖船之间，用无线电进行了消息的传递，这是移动通信的开端.随着无线广播和无线电报的出现，特别是两次世界大战的需要，早期的移动通信的雏形已开发

3、了出来，如步话机、对讲机等等 。60年代晶体管的出现，专用无线电话系统出现，在公安、消防、出租汽车等行业中应用。70年代初：贝尔实验室提出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关的理论后，立即得到迅速的发展，很快进入了实用阶段。1979年：AMPS制模拟蜂窝式移动电话系统在美国芝加哥试验后，终于在1983年12月在美国投入商用。我国在1987年开始使用模拟式蜂窝电话通信，1987年11月，第一个移动电话局在广州开通(1)第一代移动通信(1G):传输速率：1.2kb/s10kb/s. 模拟方式：通过电波所传输的信号模拟人讲话声音的高低起伏变化的通信方式。 优点：模拟移动电话系统的质量完全可以与固定电话,媲

4、美使通话双方能够清晰地听出对方的声音。 缺点：频分多址技术造成频率资源不足；保密性较差，极易被并机盗打；只能实现话音业务，无法提供丰富多彩的增值业务；网络覆盖范围小且漫游功能差；模拟手机体积大、重量沉、样式陈旧。(2) 第二代移动通信GSM:传输速率:8kb/s.GSM移动电话系统采用时分多址技术(TDMA)，对频谱利用率高、容量大，同时可以自动漫游和自动切换，通信质量好，加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低等优点。(3)第三代移动通信(3G):传输速率：9.6kb/s32kb/s. 3G系统特点：提供更高的容量、更快的数据传输速率及多媒体业务。主要通过在现有网络上发展

5、2.5G技术来实现。 核心技术：CDMA（扩频）以及更先进的空中接口技术。(4)第四代移动通信(4G):传输速率：最高可达到10Mb/s至20Mb/s 特点：高容量、更强的多媒体的传输。将多媒体包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传输，提高传输质量。核心技术：OFDM(正交多任务技术)。其它技术：CDMA4:为什么要进行网络分层?分层的原则如何?答：之所以分层，是因为：1、使网络变得更简单2、将网络部件标准化3、有利于模块化设计4、保证不同类型部件的互操作性5、加快了技术发展的速度6、简化了教育和学习分层原则：1. 网络中各结点都具相同的层次；2. 不同结点的相同层具有相同的功能；3.

6、 同一结点内各相邻层之间通过接口通信；4. 每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；5. 不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。5:因特网采用了那些接入技术,各有何特点?答：(1)专线接入 DDN专线，传输速率可达64Kbps，误码率低，传输距离远，安全可靠。缺点：费用高。(2)调制解调器接入 将数字信号调制到04KHz的话音信道中，以模拟的方式在电话线上传输，在终端解调成数字信号。速率9.6Kbps、14.4Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps价格低，安装简便。但不能满足多媒体应用。(3) ISDN接入（综合业务数字网）：在电话机上增扩ISDN功能来

7、实现。 速度快，可靠性高，可达128Kbps，采用基群速率接入可达1.92Mbps。优点:不受静电和噪音影响,数据传输中可以减少丢报包和重传。技术日趋成熟,费用不断降低,用户量大增。(4)ADSL接入（非对称数字用户线）：用一条普通电话线+一台ADSL调制解调器来实现。 充分利用现有的铜缆网络，采用特殊线路编码调制技术，具有10Mbps的上行速率和1Mbps下行速率，传输距离达35km。优点:可与普通电话线共用一条线路,比调制解调器快200倍,比IDSN快70倍,能满足网上电视和视频会议。(5) 线缆调制解调器（Modem）：将来三网融合的解决方案。 优点：可达10Mbps以上的速率，价格低，电缆资源共享。 缺点：安全性较差，无统一标准(