(完整版)通信概论自学考试整理合集.doc

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第一章：通信基础
通信系统一般模型，各组成单元的主要功能
信号是消息或者信息的传输载体。简述消息、信息与信号有何区别和联系。
答：消息是信息的物理表现形式，如语音、文字、图片和数据等。信息是消息的内涵。消息是信息的外在形式。信号是消息或信息的传输载体。
通信系统的组成：一种通信系统的核心包括信源、发送设备、传输媒质（信道）、接收设备、信宿5部分。
信源是消息的发源地，其作用是通过传感器把消息转换为原始电信号，即完成非电量—电量的转换。根据消息种类的不同，信源可以分为模拟信源和数字信源。
发送设备的功能是将信源和信道匹配起来，其目的是将信源产生的消息信号变成适合在信道中传输的信号。
信道是指传输信号的通道，可分为有线和无线两大类。
噪声源是信道中的噪声及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示。
接收设备的功能是放大和反变换（如滤波、译码、解调等），其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
信宿是传送信息的目的地。其功能与信源相反，即将复原的原始电信号还原成消息。
数字通信系统模型，信源编码的功能
信源编码的主要功能之一是对模拟信号进行模数（A/D）转换；功能之二是去除冗余（不需要）信息，提高传输的有效性。2009
信源译码的主要功能之一是对数字信号进行数模（D／A)转换2010
数字通信的优缺点。
优点：
抗干扰能力强，且噪声不积累；
传输差错可控。
便于与各种数字终端接口，用现代计算机技术对信号进行处理、加工、变换、存储、形成综合业务网。
易于集成化，从而使通信设备微型化、且重量轻，成本低。
易于加密处理，且保密强度高。
缺点：
比模拟通信占用更宽的信道带宽。
数字通信对同步要求高，因而系统设备比较复杂。不过，随着新的带宽传输媒质的采用和超大规模继承电路的发展，数字通信的这些缺点已经弱化。
4，通信系统的分类。
按通信业务分类：
通信系统可以分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统和综合业务数字通信网等。
按信号特征分类：
按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。
按照调制方式分：基带系统和调制（带通）系统
5，按照传输媒介
有线通信系统和无线通信系统。
按照工作波段分类
分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信和光通信系统等。
7，周期信号和非周期信号特征。
周期信号和非周期信号（周期是定义在时间区上，每隔一段时间间隔按相同规律重复变化的信号。非周期是不具有重复性的信号）
8，模拟和数字信号的区别。
模拟信号和数字信号（模拟是指信号参量的取值是连续（不可数，无穷多）的，如电话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。数字信号是指信号的参量指可能取有限个、可数个值，如电报信号，计算机输入输出信号）
有效性和可靠性是通信系统的主要性能指标。
模拟通信系统中的有效性用传输带宽来衡量，可靠性可用输出信噪比来衡量。
数字通信系统的有效性用频带利用率来衡量，可靠性用差错率来衡量。
9，基带信号和带通信号的关系
基带信号和带通信号（基带指信号从零频开始到几兆赫兹，如语音信号的频谱范围为300~3400hz，图像信号为0~6Mhz。由于基带信号具有较低的频率分量，不宜通过无线信道传输，所以需要通过调制把基带信号搬移到更高频率出，使其适合在无线信道中传输。带通信号指通过调制以后的信号，又称已调信号）
无论模拟信号还是数字信号，都又基带信号和带通信号之分。因此，相应又数字（或模拟）基带传输系统和数字（或模拟）带通传输系统。
10,有线信道的类型，无线信道中电磁波的传输方式
有线信道：明线(openwire)、对称电缆(symmetricalcable)、同轴电缆(coaxialcable)、光纤等。
对称电缆（双绞线电缆）：屏蔽(STP)和非屏蔽（UTP）双绞线。
光纤：优点，传输频带宽，传输容量大，抗干扰性好，保密性强，耐腐蚀，成本低传输损耗低。
无线信道无线信道是是指可以传输电磁波(包括光波)的自由空间或大气层。电磁波的传输方式主要有3种：
地(面）波(groundwave)传播。地波指频率较低(大约2MHz以下)的电磁波，有绕射能力。是调幅广播的传输方式。
天波(skywave)传播。在高频(2-30MHz)波段，电磁波能够被电离层放射。
视线(lineofsight)传播。频率高于30MHz的电磁波将穿透电离层，不能被反射回来。此外，它沿地面绕射的能力也很小。所以，它只能类似光波、微波那样作视线传播。散射传播分为电离层散射、对流层散射和流星余迹散射三种。
信道容量是指信道能够无差错传输的最大平均信息速率。广义信道：调制信道和编码信道。调制信道是一种连续信道，编码信道是一种离散信道。
11，香农公式
对于带宽有限，平均功率有限的高斯白噪声连