樊昌信通信原理第7版知识点总结笔记课后答案

第1章绪论

1.1复习笔记

一、通信的基本概念

通信

通信是指发送者（人或机器）和接收者之间通过某种媒体进行的信息传递。

消息、信息与信号（见表1-1-1）

表1-1-1 消息、信息与信号

二、通信系统模型

通信系统一般模型（见表1-1-2）

表1-1-2 通信系统一般模型

图1-1-1 通信系统一般模型

模拟通信系统模型（见表1-1-3）

表1-1-3 模拟通信系统模型

图1-1-2 模拟通信系统模型

数字通信系统模型（见表1-1-4）

表1-1-4 数字通信系统模型

图1-1-3 数字通信系统模型

数字通信的特点（见表1-1-5）

表1-1-5 数字通信的特点

三、通信系统分类与通信方式

通信系统的分类（见表1-1-6）

表1-1-6 通信系统的分类

通信方式（见表1-1-7）

表1-1-7 通信方式

表1-1-8 通信传输方式的分类

四、信息及其度量（见表1-1-9）

表1-1-9 信息及其度量

表1-1-10 信息量的计算

五、通信系统主要性能指标

有效性（见表1-1-11）

表1-1-11 有效性

可靠性（见表1-1-12）

表1-1-12 可靠性

1.2课后习题详解

思考题

1-1以无线广播和电视为例，说明教材图1-3模型中信源、信宿及信道包含的具体内容是什么？

答：（1）在无线电广播中

① 信源：从声音等各种消息转换而成的原始电信号；

② 信宿：从复原的原始电信号转换成对应的声音；

③ 信道：载有声音和影像的无线电波，以某种方式表示原始电信号。

（2）在无线电视系统中

① 信源：从声音、影像等消息转换而成的原始电信号；

② 信宿：从复原的原始电信号转换成的声音、影像等；

③ 信道：载有声音和影像的无线电波，以某种方式表示原始电信号。

1-2何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？

答：（1）数字信号是指载荷消息的信号参量仅有有限个取值的信号；模拟信号是指载荷消息的信号参量取值为连续（不可数、无穷多）的信号；

（2）两者的根本区别在于载荷消息信号参量的取值是连续的还是离散可数的。时间域上的连续与否不能作为区分模拟信号和数字信号的标准。

1-3何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？

答：（1）利用数字信号来传递信息的通信系统称为数字通信系统。其中主要有信源编码与译码、数字调制与解调、同步以及加密与解密等组成部分；

（2）数字通信的优缺点：

① 优点：

a.抗干扰能力强，且噪声不积累。数字通信特有的抽样判决再生的接收方式使得其拥有较强的抗干扰能力；

b.传输差错可控。在数字通信系统中，可通过信道编码技术进行检错与纠错，降低误码率，提高传输质量；

c.易于加密处理，且保密性好；

d.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换，可使通信网的管理和维护实现自动化、智能化；

e.易于集成，使通信设备微型化，重量减轻；

f.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。

② 缺点：

a.可能需要较大的传输带宽；

b.对同步要求高，系统设备复杂。

1-4数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么？

答：数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是：

（1）信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；

（2）信道编码和译码功能是进行差错控制，从而增强数字信号的抗干扰能力；

（3）加密与解密的功能是保证信息的安全传输；

（4）数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；

（5）同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序、准确和可靠的工作。

1-5按调制方式，通信系统如何分类？

答：按调制方式，通信系统分为：

（1）基带传输系统。基带传输系统是将未经调制的信号直接传送，如市内电话、有线广播，一般的无线传输很少用到基带传输系统；

（2）带通传输系统。带通传输是对各种信号调制后输出的信号。带通传输系统的应用非常广泛，无线传输领域基本上都是利用带通传输系统。

1-6按传输信号的特征，通信系统如何分类？

答：按传输信号的特征，通信系统分为：

（1）模拟通信系统。模拟通信系统是指系统信道中所传输的信号为模拟信号的通信系统；

（2）数字通信系统。数字通信系统是指系统信道中所传输的信号为数字信号的通信系统。

1-7按复用方式，通信系统如何分类？

答：按复用方式，通信系统分为：

（1）频分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；

（2）时分复用。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间；

（3）码分复用。码分复用是用正交的编码分别携带不同的信号；

（4）波分复用。波分复用是将两种或多种不同波长的光载波信号经复用器汇合在一起并耦合到光线路中同一根光纤中进行传输；

（5）空分复用。空分复用是指让同一个频段在不同的空间内得到重复利用。

1-8单工、半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释它们的工作方式并举例说明。

答：（1）单工、半双工及全双工通信方式是按照消息传递的方向与时间关系分类的；

（2）工作方式：

① 单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等；

② 半双工通信是指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用同一载频的普通对讲机、问询及检索等；

③ 全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话和计算机之间的高速数据通信等。

1-9并行传输和串行传输的适用场合及特点？

答：（1）并行传输和串行传输的适用场合分别为：

① 并行传输一般适用于设备之间的近距离通信。比如一般的计算机内部通信；

② 串行传输一般适用于远距离传输。普通的通信系统都是采用串行传输。

（2）并行传输和串行传输的特点分别为：

① 并行传输

a．优点：传输速度快，节省时间，无需附加设备就能实现收发双方字符同步；

b．缺点：需要多条通信线路，成本高。

② 串行传输

a.优点：只需一条通信线路，成本低；

b.缺点：传输速度慢，需要外加同步措施解决收发双方码组或字符同步。