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第二章 数字通信原理2．1 概论2．1．1模拟信号与数字信号我们知道：按照信道上传输的是模拟信号还是数字信号，可以将通信分为模拟通信和数字通信两大类。
那么怎样区分模拟信号和数字信号呢？依据是信号的波形特征（时间和幅度两个物理量）。
我们通过下面的图形来说明。
我们看到，图（a ）中的信号波形在时间和幅值上都是连续的，图（b ）中的信号时间上离散，幅值仍然连续，在这里连续的含义是在某一取值范围内可以取无线多个数值。
我们将这种幅值连续的信号称为模拟信号。
图2-1 模拟信号(a) 二进码图2-2 数字信号上图中，信号波形的特点是它的幅值是（-3、-1、1、3）中的一个，取值被限制在有限个数值内，不是连续的，而是离散的。
我们将幅值离散的信号称为数字信号。
由此我们的结论是：区分一个信号是否数字信号是判别它的幅值是否离散。
特别说明的是：对于脉冲幅度调制PAM信号，尽管它在时间上是离散的，但幅度上仍然连续，所以它仍然是模拟信号。
2．1．2数字通信系统模型为了更好地认识数字通信，我们从众多的数字通信系统中总结出如下的模型：图2-3 数字通信系统模型信源把原始信号变换为电信号，如电话机、摄像机、数字终端等。
信源编码的功能即实现模拟信号到数字信号的转换，即模数变换（A/D）。
加密是为了信号在传输中的保密而按一定的算法进行的逻辑运算。
信道编码有两个目的：一是码型变换，因为有些码型不适合在线路上传输，所以在送往信道之前要把它变换成适合传输的码型。
二是纠错编码，数字信号多采用二进制码型，所以很容易由于噪声干扰、信道衰减和波形失真而产生误码。
所以在传输前在有用信号中按一定规律插入一定的冗余位，接收端按规律来检查接收到的信号，就可判别传输时有无误码，若有，可在一定程度上纠正错误或要求发端重发。
调制的作用是将信号从基带搬移到频带。
我们知道，除明线或电缆可直接传输数字基带信号外，其它媒质都工作在较高的频带上，所以要有调制这一环节。
信道是传输信号的媒质。
电话通信系统介绍移动通信系统除了人们最熟悉的GSM、CDMA等第二代数字移动通信系统外，实际上还包括很多种其他通信系统，例如前些年风靡全国的寻呼系统、广泛应用的无绳电话系统和到处可见的集群通信系统等。
为了让大家对整个移动通信系统领域有一个全面的了解，在这一讲中就介绍这3种移动通信系统。
其他移动通信系统将在以后介绍。
一、无线寻呼系统无线寻呼系统是移动通信的一个分支，是一种单向、大区制的通信系统。
主呼移动通信系统除了人们最熟悉的GSM、CDMA等第二代数字移动通信系统外，实际上还包括很多种其他通信系统，例如前些年风靡全国的寻呼系统、广泛应用的无绳电话系统和到处可见的集群通信系统等。
为了让大家对整个移动通信系统领域有一个全面的了解，在这一讲中就介绍这3种移动通信系统。
其他移动通信系统将在以后介绍。
一、无线寻呼系统无线寻呼系统是移动通信的一个分支，是一种单向、大区制的通信系统。
主呼用户(固定电话或移动电话)通过公用电话网连接寻呼中心，再由寻呼中心将信息传送给被叫用户。
无线寻呼系统由于采用广播方式，基站采取大区制，因此设备简单，投资少，见效快，使用方便，发展极为迅速。
20世纪90年代，中国在短短的几年中就发展了全球最大的无线寻呼网络。
1.无线寻呼系统的分类和标准无线寻呼系统一般可分为专用和公用两大类。
公用寻呼系统与公用电话网连接．发射功率较大，往往可以由很少的基站覆盖整个城市。
世界上常用的无线寻呼标准主要有两种：一是POCSAG码．由英国邮政代码标准化咨询组制定，又称为国际1号无线寻呼码，使用最为广泛，我国的无线寻呼系统大多采用这种码：二是由MOTOROLA公司开发的FLEX码，主要用于高速无线寻呼系统，我国也曾大量采用过这种码。
2.网络结构及系统组成无线寻呼系统同样由3个基本部分组成：一是寻呼中心，相当于交换中心，分为人工控制和自动控制两种，由寻呼服务台、排队机、编码器和调制器组成，它通过电话中继线与公网相连，通过中继链路与基站连接；二是基站，主要由解调器、发射机和天线组成；三是移动台，就是寻呼机，有数字机和字母(如英文或汉字)机之分．字母寻呼机通过改进可以成为信息接收机，处理较大的文本信息。
电话通信利用电信号传输消息，互通话语的通信的方式。
在发话端，送话端把话音变成电信号，通过有线或无线电路传输到受话端，再由受话器把电信号还原成声音。
说话声音的大部分能量分布在300-3400赫兹的频率范围内，所以长途电话载波机传输一路电话占用4000赫兹频带。
电话是美国贝尔于1876年发明的，后来得到很大发展。
电话通信的特点是双向实时通信。
电话通信系统由电话机，线路设施及交换机等三部分组长。
电话机通话的终端设备。
它完成声-电，电-声的转换作用。
电话机由通话部分，电路部分，呼叫部分和附属部分组成。
①通话部分：包括送话器和受话器。
送话器在声波的作用下，按照声压的变化将话音转换为电信号（话音电流）送到线路中去。
受话器把从线路中受到大的话音电流恢复成话音。
②电路部分：包括由电子元件，感应线圈组成的消侧音电路。
③呼叫部分：包括极化铃，拨号盘或手摇发电机等。
④附属部分：包括叉簧，话绳等。
电话机有磁石式，共电式和自动式三种。
磁石式电话机自备电池作通话电源，并用磁石式发电机作呼叫信号源的电话机。
它的优点是对线路要求低，通话距离长，机动灵活，管理方便。
两台电话机可直接连起来对讲，也可以通过交换机接通。
共电式电话机由电话交换局集中供给信号和通话电源的电话机。
通话由话务员人工接续，不用拨号盘和磁石式发电机。
机构简单，价格便宜。
自动电话机在共共电式电话机的基础上加装拨号装置就成为自动式电话机。
它用于自动电话交换系统。
拨号装置按用户所拨号码送出规定的信号，去控制自动交换机进行接线。
自动电话机有转盘式和按钮式两种。
线路设施包括用户线，中继线和长途线路等。
用户线：把用户的电话机接到电话局的线路。
每个用户都有一对电话线通到电话局，所以用户线的数量最多。
中继线：电话局之间传输信号和通话用的传输线路。
长途线路：连通城市之间的通信线路，通常采用多路复用的载波技术。
长途线路除了有线设施以外，也可采用微波中继和卫星转接等。
交换机：使任意两个电话机连接起来进行通话的设备。
第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。
2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。
3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。
4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。
5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。
6.（√）DTE是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。
7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。
8.（×）Modem属于DTE。
9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。
10.（√）在半双工通信的双方可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。
11.（×）在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。
12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。
13．（√）信道带宽的单位是赫兹。
14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。
15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。
16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。
17．（√）分组交换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。
18．（√）电路交换有建立连接、传输数据和拆除连接三个通信过程。
19．（√）分组交换比电路交换线路利用率高，但实时性差。
20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网主干线常采用的技术。
21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。
22．（×）使用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。
移动通信基本知识培训教材移动通信基本知识第⼀章引⾔1.1移动通信概述随着社会的进步、经济和科技的发展，特别是计算机、程控交换、数字通信的发展，近些年来，移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛发展，应⽤在社会的各个⽅⾯，到⽬前为⽌，全球移动⽤户超过 1亿，预计到本世纪末⽤户数将达到2亿。
⽆线通信的发展潜⼒⼤于有线通信的发展，它不仅仅提供普通的电话业务功能，并能提供或即将提供丰富的多种业务，满⾜⽤户的需求。
移动通信的主要⽬的是实现任何时间、任何地点和任何通信对象之间的通信。
从通信⽹的⾓度看，移动⽹可以看成是有线通信⽹的延伸，它由⽆线和有线两部分组成。
⽆线部分提供⽤户终端的接⼊，利⽤有限的频率资源在空中可靠地传送话⾳和数据；有线部分完成⽹络功能，包括交换、⽤户管理、漫游、鉴权等，构成公众陆地移动通信⽹PLMN。
从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。
移动通信系统从40年代发展⾄今，根据其发展历程和发展⽅向，可以划分为三个阶段：1.1.1第⼀代――模拟蜂窝通信系统第⼀代移动电话系统采⽤了蜂窝组⽹技术，蜂窝概念由贝尔实验室提出，70年代在世界许多地⽅得到研究，。
当第⼀个试运⾏⽹络在芝加哥开通时，美国第⼀个蜂窝系统AMPS （⾼级移动电话业务）在1979年成为现实。
现在存在于世界各地⽐较实⽤的、容量较⼤的系统主要有：（1）北美的AMPS；（2）北欧的NMT-450/900；（3）英国的TACS；其⼯作频带都在450MHz 和900MHz附近，载频间隔在30kHz以下。
鉴于移动通信⽤户的特点：⼀个移动通信系统不仅要满⾜区内，越区及越局⾃动转接信道的功能，还应具有处理漫游⽤户呼叫（包括主被叫）的功能。
因此移动通信系统不仅希望有⼀个与公众⽹之间开放的标准接⼝，还需要⼀个开放的开发接⼝。
由于移动通信是基于固定电话⽹的，因此由于各个模拟通信移动⽹的构成⽅式有很⼤差异，所以总的容量受着很⼤的限制。
第一章概论1．通信系统的基本模型。
2．消息，信息，信号的基本概念。
消息：是信息的载体，不同的消息可以包含相同的信息。
信息：可理解为消息中包含的有意义的内容。
信号：传输的消息是以光、电或磁的形式表现出来的称为信号。
3．电信的概念，电信是以什么的发明为开端的。
电信是利用电信号驮载待传信息进行传输和交换的通信方式。
1831年，法拉第提出“电磁感应现象”，预告了发电机的诞生。
1937年，莫尔斯发明有线电报，标志着人类从此进入了电通信时代。
4．信息论之父是谁？通信的基本问题是什么？香农。
“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息。
”——《通信的数学理论》5．信道带宽和信号带宽的概念，信道无失真传输的基本条件是什么？信道的带宽：指信道不失真传输信号的频率范围，即信道容许通过的最高与最低信号频率之差。
信号带宽:信号所含最高频率与最低频率之差，即信号所含频率的宽度。
根据奈奎斯特定律，信道的带宽应该大于信息的码元速率的两倍以上才能进行无失真传输。
6．奈奎斯特准则。
信道传输速率有上限。
有限带宽，无噪声信道（“理想”低通信道）情况下的最高码元传输速率V为：V=2W。
7．数字信号和模拟信号的特点？数字信号和模拟信号表示信息的方式。
模拟信号特点：信号的波形幅度连续。
它连续地“模拟”着信息的变化。
数字信号特点：波形从时间和幅度上都是离散的、不连续的。
模拟信号将待传递的信息包含在信号的波形之中。
数字信号将待传递的信息包含在码元的不同组合之中。
8．信息传输速率和码元传输速率的概念和计算。
信息传输速率简称传信率，又称信息速率、比特率，它表示单位时间（每秒）内传输实际信息的比特数，单位为比特／秒，记为bit/s、b/s、bps。
码元传输速率简称传码率，又称符号速率、码元速率、波特率、调制速率。
它表示单位时间内（每秒）信道上实际传输码元的个数，单位是波特（Baud），常用符号“B’来表示。
例：每秒钟传送2400个码元，码元速率为？当采用二进制码元传输方式时，信息速率为？若采用八进制码元传输方式，信息速率为？RS= 2400B采用二进制码元传输方式时，信息速率为R b= 2400bit/s；采用八进制码元传输方式，信息速率为R b= 2400bit/s×log28 =7200bit/s。
