信息论导论第二章作业

发布 2022-07-14 19:33:28 阅读 5253

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、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:2023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**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。

2023年:amps制模拟蜂窝式移动**系统在美国芝加哥试验后,终于在2023年12月在美国投入商用。

我国在2023年开始使用模拟式蜂窝**通信,2023年11月,第一个移动**局在广州开通。

1)第一代移动通信(1g):传输速率:1.2kb/s~10kb/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**系统的质量完全可以与固定**,媲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**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***,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/s~32kb/s.

3g系统特点:提供更高的容量、更快的数据传输速率及多**业务。主要通过在现有网络上发展2.5g技术来实现。

核心技术:cdma(扩频)以及更先进的空中接**术。

4)***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**的传输。将多**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:cdma

4: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. 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0~4khz的话音信道中,以模拟的方式在**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**低,安装简便。

但不能满足多**应用。

3)isdn接入(综合业务数字网):在**机上增扩isdn功能来实现。

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**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3~5km。优点:可与普通**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**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,**低,电缆资源共享。

缺点:安全性较差,无统一标准。

6)无线接入:两种:卫星系统和无线局域网技术。

卫星系统:12mbps速率,连接理想,但费用高。

局域网:成本低,用户较多,前景光明。

移动通信接入:不受信息源和地理位置限制,成本高,设备贵,受气候条件限制。无国际标准。

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