通信原理復(fù)習(xí)資料和練習(xí)題完整版

1、通信原理復(fù)習(xí)題第一章 緒論重要概念：1、通信的目的：就是傳遞消息。2、通信的定義：利用電子等技術(shù)手段，借助電信號（含光信號）實(shí)現(xiàn)從一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞稱為通信。3、通信系統(tǒng)模型： 信源：原始信號的來源，其作用是將消息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。 發(fā)送設(shè)備：對原始電信號（基帶信號）進(jìn)行各種處理和變換，使它變成適合于信道中傳輸?shù)男问健?信道：是指傳輸信號的物理媒質(zhì)。 接收設(shè)備：任務(wù)是從帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號。 信宿：將復(fù)原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息。4、模擬信號：信號參量的取值是連續(xù)的或無窮多個(gè)值，且直接與消息相對應(yīng)的信號，例如語音信號。 數(shù)字信號：信號參量只能取有限個(gè)值，

2、并常常不直接與消息向?qū)?yīng)的信號。 它們都有可能是連續(xù)信號或離散信號。5、通信系統(tǒng)的分類按調(diào)制方式分類：基帶傳輸系統(tǒng)和帶通（調(diào)制）傳輸系統(tǒng) 按信號特征分類：模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)按傳輸媒介分類：有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng) 6、通信方式： 按傳輸方向：單工、半雙工和全雙工通信 按碼元排列方式：并行傳輸和串行傳輸7、信息與消息： 消息：通信系統(tǒng)中傳送的對象。 信息：消息中包含的抽象的、本質(zhì)的內(nèi)容。 消息所表達(dá)的事件越不可能發(fā)生，信息量就越大。8、 信息量計(jì)算公式： 平均信息量（信息熵）的計(jì)算公式：典型例題： 例：設(shè)有四個(gè)信息A、B、C、D分別以概率1/4、1/8、1/8、1/2傳送，每個(gè)消息出現(xiàn)

3、是相互獨(dú)立的，其平均住處量H=_。通信系統(tǒng)的評價(jià)：有效性和可靠性。模擬系統(tǒng)的評價(jià)：有效帶寬和信噪比；數(shù)字系統(tǒng)的評價(jià)：傳輸速率（傳信率、傳碼率）和頻帶利用率。例：某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)調(diào)制速率為1200 Bd，采用8電平傳輸，假設(shè)100秒誤了1個(gè)比特，求誤碼率。設(shè)系統(tǒng)的帶寬為600Hz,求頻帶利用率為多少bit/s.hz?第4章 信道1、信道是以傳輸媒介為基礎(chǔ)的信號通路。可以分為狹義信道和廣義信道。 （1）狹義信道：僅指傳輸媒介（2）除了傳輸媒介外，還包括有關(guān)的轉(zhuǎn)換設(shè)備，如發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、饋線與天線、調(diào)制器和解調(diào)器等。這種范圍擴(kuò)大了的信道稱為廣義信道。它可分為調(diào)制信道和編碼信道兩類：調(diào)制信道模型：線

4、性時(shí)變網(wǎng)絡(luò) 編碼信道模型：轉(zhuǎn)移概率模型2、調(diào)制信道對信號的干擾有兩種：乘性干擾K(t)和加性干擾n(t)，3、分析乘性干擾K(t)的影響時(shí)，可把信道分為兩大類：恒參信道和隨參信道。恒參信道：K(t)隨時(shí)間緩變或不變。隨參信道：K(t)隨時(shí)間快變化。典型恒參信道： 架空明線、電纜、中長波地波傳播、對稱電纜、超短波及微波視距傳播、人造衛(wèi)星中繼、 光導(dǎo)纖維以及光波視距傳播等傳輸媒質(zhì)構(gòu)成的廣義信道都屬于恒參信道。 典型隨參信道：短波電離層反射信道、對流層散射信道。4、光纖的種類： 階躍光纖：芯線和包層交界面上折射率突變。用于最早的多模光纖。 漸變光纖：芯線內(nèi)折射率沿半徑方向逐漸減少，光的路徑近似為拋物

5、線。也叫梯度光纖。 單模光纖：只能傳輸一個(gè)模式的光纖。5、光纖的色散有三種：材料色散、模式色散、波導(dǎo)色散6、無失真?zhèn)鬏敆l件： 所謂無失真，是指信道的輸入信號與輸出信號相比，只是大小與出現(xiàn)的時(shí)間不同，而波形上無變化，即： So(t) = K0 Si(t - td) 其中，K0為一常數(shù)，td為滯后時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)無失真?zhèn)鬏?，與信道等效的線性網(wǎng)絡(luò)傳輸特性應(yīng)該為：7、在信號的全部頻帶內(nèi)，系統(tǒng)頻率響應(yīng)的幅度特性是一常數(shù)。相位特性是一通過原點(diǎn)的直線。 信道的相頻特性通常還采用群遲延-頻率特性來衡量， 所謂的群遲延-頻率特性就是相位-頻率特性的導(dǎo)數(shù)： 實(shí)際的信道特性并不理想，對于模擬信號：造成波形失真對于數(shù)字

6、信號：造成碼間串?dāng)_;引起相鄰碼元波形在時(shí)間上的相互重疊克服措施：改善信道中的濾波性能，使幅頻特性在信道有效傳輸帶寬內(nèi)平坦；增加線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，使整個(gè)系統(tǒng)衰耗特性曲線變得平坦；均衡器模擬信號頻域均衡；數(shù)字信號時(shí)域均衡8、隨參信道的特點(diǎn)：衰減隨時(shí)間變化 時(shí)延隨時(shí)間變化9、多徑效應(yīng)：信號經(jīng)過幾條路徑到達(dá)接收端,而且每條路徑的長度（時(shí)延）和衰減都隨時(shí)間而變,即存在多徑傳播現(xiàn)象。10、選擇性衰落：隨參信道對某些特定的頻率衰減更大，這種現(xiàn)象稱為選擇性衰落。計(jì)算公式：當(dāng) w = 2n/ （n為整數(shù)）時(shí)，出現(xiàn)傳播極點(diǎn)；當(dāng) w =（2n1）/ 時(shí)，出現(xiàn)傳輸零點(diǎn)。11、定義相鄰傳輸零點(diǎn)的頻率間隔 f = 1/m 為

7、多徑傳播媒質(zhì)的相關(guān)帶寬。為了不引起選擇性衰落，傳輸信號的頻帶必須小于多徑傳播媒質(zhì)的相關(guān)帶寬f。12、隨參信道性能的改善：分集接收分集接收的方式：空間分集、頻率分集、角度分集、極化分集。分集棘手的信號合并方式：最佳選擇式、等增益相加式、最大比值相加式13、起伏噪聲是研究噪聲的主要對象。其來源包括：熱噪聲、散彈噪聲、宇宙噪聲 連續(xù)信道的容量：重點(diǎn)習(xí)題： 4.3 4.5 4.7 4.12【例】已知黑白電視圖像信號每幀有30萬個(gè)像素；每個(gè)像素有8個(gè)亮度電平；各電平獨(dú)立地以等概率出現(xiàn)；圖像每秒發(fā)送25幀。若要求接收圖像信噪比達(dá)到30dB，試求所需傳輸帶寬?！窘狻恳?yàn)槊總€(gè)像素獨(dú)立地以等概率取8個(gè)亮度電平，

8、故每個(gè)像素的信息量為Ip = -log2(1/ 8) = 3 (b/pix)并且每幀圖像的信息量為 IF = 300,000 3 = 900,000 (b/F)因?yàn)槊棵雮鬏?5幀圖像，所以要求傳輸速率為Rb = 900,000 25 = 22,500,000 = 22.5 106 (b/s)信道的容量Ct必須不小于此Rb值。將上述數(shù)值代入式： 得到22.5 106 = B log2 (1 + 1000) 9.97B最后得出所需帶寬B = (22.5 106) / 9.97 2.26 (MHz)第五章 模擬調(diào)制系統(tǒng)1、所謂調(diào)制就是使基帶信號（調(diào)制信號）控制載波的某個(gè)或幾個(gè)參數(shù)，使這一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)

9、按照基帶信號的變化規(guī)律而 變化的過程。調(diào)制后得到的信號稱為已調(diào)信號或頻帶信號。2、調(diào)制的類型根據(jù)調(diào)制信號的形式可分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制； 根據(jù)載波的不同可分為以正弦波作為載波的連續(xù)載波調(diào)制和以脈沖串作為載波的脈沖調(diào)制； 常見的模擬調(diào)制：幅度調(diào)制：標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅AM、雙邊帶DSB、單邊帶SSB和殘留邊帶VSB 角度調(diào)制：頻率調(diào)制FM、相位調(diào)制PM 解調(diào)的方式有兩種：相干解調(diào)與非相干解調(diào)。 相干解調(diào)適用于各種線性調(diào)制系統(tǒng)，非相干解調(diào)一般只適用幅度調(diào)制（AM）信號。3、各調(diào)制方式的已調(diào)信號表達(dá)式及功率4、 SSB的產(chǎn)生方法包括：濾波法和相移法； 相移法中，m(t)為基帶信號的希爾波特變換；實(shí)際上是所有頻率

10、成分都相移90度。5、殘留邊帶濾波器的特性H(w)在wc處必須具有互補(bǔ)對稱（奇對稱）特性, 相干解調(diào)時(shí)才能無失真地從殘留邊帶信號中恢復(fù)所需的調(diào)制信號。 各調(diào)制方式解調(diào)輸出的表達(dá)式：AM解調(diào)信號： DSB解調(diào)信號： SSB及VSB解調(diào)信號： 6、非線性調(diào)制又稱角度調(diào)制，是指用調(diào)制信號控制高頻載波的頻率或相位，而載波的幅度保持不變。其一般表達(dá)式為：7、相位調(diào)制(PM)：瞬時(shí)相位偏移隨調(diào)制信號作線性變化，即：上式中Kp 調(diào)相靈敏度，含義是單位調(diào)制信號幅度引起PM信號的相位偏移量，單位是rad/V。mp = Kp Am 調(diào)相指數(shù)，表示最大的相位偏移。8、頻率調(diào)制(FM)：瞬時(shí)頻率偏移隨調(diào)制信號成比例變

11、化，即調(diào)頻指數(shù)，表示最大的相位偏移式中 Kf 調(diào)頻靈敏度，單位是rad/sV。 或HZ/V最大角頻偏 FM與PM之間的關(guān)系:最大頻偏 9、如果將調(diào)制信號先微分，而后進(jìn)行調(diào)頻，則得到的是調(diào)相波，這種方式叫間接調(diào)相； 同樣，如果將調(diào)制信號先積分，而后進(jìn)行調(diào)相，則得到的是調(diào)頻波，這種方式叫間接調(diào)頻。10、窄帶調(diào)頻（NBFM）定義：如果FM信號的最大瞬時(shí)相位偏移小于/6，則稱為窄帶調(diào)頻；否則為寬帶調(diào)頻（WBFM）調(diào)頻信號的功率：卡森（Carson）公式：WBFM的有效帶寬：重點(diǎn)習(xí)題：5.6 5.7 5.9 5.11 5.13 5.14第6章 1、模/數(shù)變換包括抽樣、量化和編碼三個(gè)步驟：（1）抽樣：是指

12、把模擬信號在時(shí)間上離散化，變成抽樣信號。（2）量化：把抽象信號在幅度上離散化，變成有限個(gè)量化電平。（3）編碼：用二進(jìn)制碼元表示有限個(gè)量化電平2、抽樣分為三種：理想抽樣：抽樣序列為周期沖激函數(shù)序列，與原始信號相乘，得到理想抽樣信號。自然抽樣：抽樣序列為周期矩形脈沖，與原始信號相乘，得到自然抽樣，其頂部保留了原始信號的形狀。平頂抽樣：將原始信號的瞬時(shí)樣值保持一段時(shí)間，即得到平頂抽樣信號，其頂部是平坦的。3、低通抽樣定理：設(shè)一個(gè)連續(xù)模擬信號m(t)中的最高頻率 fH，則以間隔時(shí)間為T 1/2fH的周期性沖激脈沖對它抽樣時(shí)，m(t)將被這些抽樣值所完全確定。帶通抽樣定理：式中，B 信號帶寬； n 商(

13、fH / B)的整數(shù)部分，n =1，2，； k 商(fH / B)的小數(shù)部分，0 k n。從2m種組合中選出 2n種組合。4、 PST碼（成對選擇三進(jìn)碼）：將二進(jìn)制碼元劃分為2個(gè)碼元為一組的碼組序列，然后再把每一組編碼成兩個(gè)三進(jìn)制碼 （+ - 0）。三進(jìn)制數(shù)字共有9種狀態(tài)，選擇其中的四種狀態(tài)，5、數(shù)字基帶信號的頻譜分析過程中，將基帶信號分解為交變波和穩(wěn)態(tài)波，交變波是隨機(jī)信號，穩(wěn)態(tài)波是周期信號。交變波表現(xiàn)為連續(xù)譜；穩(wěn)態(tài)波表現(xiàn)為離散譜。通過連續(xù)譜判斷信號所占帶寬；通過離散譜判斷信號中有無定時(shí)信息。單極性碼 既有連續(xù)譜，也有離散譜。雙極性碼 只有連續(xù)譜，沒有離散譜。不歸零碼 連續(xù)譜第一個(gè)零點(diǎn)為fs歸

14、零碼 連續(xù)譜第一個(gè)零點(diǎn)為2fs6、二進(jìn)制基帶信號的帶寬主要依賴單個(gè)碼元波形的頻譜函數(shù)G1(f)和G2(f) 。時(shí)間波形的占空比越小，占用頻帶越寬。若以譜的第1個(gè)零點(diǎn)計(jì)算， NRZ( = Ts)基帶信號的帶寬為BS = 1/ = fs ； RZ( = Ts / 2)基帶信號的帶寬為BS = 1/ = 2fs 。 其中fs = 1/Ts ，是位定時(shí)信號的頻率，它在數(shù)值上與碼元速率RB相等。7、 碼間串?dāng)_原因：系統(tǒng)傳輸總特性不理想，導(dǎo)致前后碼元的波形畸變并使前面波形出現(xiàn)很長的拖尾，從而對當(dāng)前碼元的 判決造成干擾。8、發(fā)送濾波、信道、接收濾波三者構(gòu)成形成網(wǎng)絡(luò)。 形成網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)為上述三者傳輸函數(shù)的乘

15、積。9、消除碼間串?dāng)_的基本思想：當(dāng)前碼元的判決時(shí)刻，其它碼元的值為0。10、無碼間串?dāng)_的條件：奈奎斯特第一準(zhǔn)則：形成網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性H(w)若能等效成一個(gè)理想（矩形）低通濾波器，則可實(shí)現(xiàn)無碼間串?dāng)_。11、滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則的傳輸系統(tǒng)：（1） 形成網(wǎng)絡(luò)等效為理想低通。（2） 形成網(wǎng)絡(luò)為滾降低通若滾降低通網(wǎng)絡(luò)的幅度特性H(f) 以C點(diǎn)（fN,0.5）呈奇對稱滾降，則其輸出響應(yīng)波形 在取樣判決點(diǎn)無碼間串?dāng)_。無碼間串?dāng)_的最大碼元速率為fs2fN。fN為理想低通的截止頻率。理想的頻帶利用率為2Bd/Hz例題：設(shè)某基帶傳輸系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性如圖，假設(shè)它滿足奈氏第一準(zhǔn)則。試求：奈氏頻帶fN=？ 系統(tǒng)滾降

16、系數(shù)=？ 碼元速率NBD=? 采用四電平傳輸時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率R=？ 頻帶利用率=？ (bit/s/Hz)12、部分響應(yīng)技術(shù)：在一個(gè)以上的碼元時(shí)隙內(nèi)，人為地引入一定數(shù)量的碼間串?dāng)_，且在接收端可以消除，這樣的系統(tǒng)既能使頻帶利用率提高到理論上的最大值2Bd/Hz,又可降低對定時(shí)取樣精度的要求,可近似地物理實(shí)現(xiàn)。 第一類部分響應(yīng)：讓一個(gè)碼元通過形成網(wǎng)絡(luò)輸出的波形為兩個(gè)在時(shí)間錯開一個(gè)碼元周期Ts的 Sa波形相加，代替原來的單個(gè)Sa波形。并使判決時(shí)刻提前半個(gè)周期，當(dāng)前碼元只含有前一個(gè)碼元的干擾，在接收端可以消除。第四類部分響應(yīng)：讓一個(gè)碼元通過形成網(wǎng)絡(luò)輸出的波形為兩個(gè)在時(shí)間錯開兩個(gè)碼元周期的 Sa波形相減。1

17、3、差錯傳播和預(yù)編碼：1對應(yīng)ak中的1，0和2對應(yīng)ak中的0。假設(shè)欲傳送的序列為0011100101，請寫出相應(yīng)的ak、bk、ck和ak。ak 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1bk 00 0 1 0 1 1 1 0 0 1ck 0 0 1 1 1 2 2 1 0 1ak 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1例：ak1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0bk0 01 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 ck1 0 -1 1 0 -1 1 0 -1 1 0 0ck1 0 -1 1 0 -1 1 0 -1 1 0 0ak1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0眼圖是指通

18、過用示波器觀察接收端的基帶信號波形，從而估計(jì)和調(diào)整系統(tǒng)性能的一種方法。實(shí)際的信道不是理想的，對不同頻率分量有不同的影響，所以在接收端需要對信道特性進(jìn)行均衡。時(shí)域均衡的思路：利用接收波形本身來進(jìn)行補(bǔ)償以消除取樣點(diǎn)的符號間干擾，提高判決的可靠性。時(shí)域均衡器的組成 ：主要是由橫向可調(diào)濾波器構(gòu)成，它是由多級抽頭遲延線、可變增益電路和求和器組成的線性系統(tǒng)。重點(diǎn)習(xí)題：7.2 7.6 7.8 7.11 7.12第8章1、2ASK、2PSK信號的帶寬：2fs 2FSK信號的帶寬：|f1-f2|+2fs 會畫相應(yīng)的波形圖2、 由于在2PSK信號的載波恢復(fù)過程中存在著的相位模糊，即恢復(fù)的本地載波與所需的相干載波可

19、能同相，也可能反相，這種相位關(guān)系的不確定性將會造成解調(diào)出的數(shù)字基帶信號與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好相反，即“1”變?yōu)椤?”，“0”變?yōu)椤?”，判決器輸出數(shù)字信號全部出錯。這種現(xiàn)象稱為2PSK 方式的“倒”現(xiàn)象或“反相工作”。3、最小頻移鍵控（MSK）信號是一種包絡(luò)恒定、相位連續(xù)、帶寬最小并且嚴(yán)格正交的2FSK信號，4、正交振幅調(diào)制是用兩路基帶數(shù)字信號對兩個(gè)相互正交的同頻載波進(jìn)行雙邊帶調(diào)制，利用已調(diào)信號在同一帶寬內(nèi)頻譜正交的性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息傳輸。5、MQAM的傳輸速率及頻帶利用率 ： MQAM的符號速率為 fs ，A、B每一路的符號速率為 fs 總的傳信速率為 fb ，A、B每一路的傳信

20、速率為 fb/2 A、B每一路的電平數(shù)為 （ M 為星座圖上的點(diǎn)數(shù)） 頻帶利用率： A路或B路： 由于正交調(diào)幅采用雙邊帶傳輸，若等效基帶形成濾波器為滾降特性，則 例：一正交調(diào)幅系統(tǒng)，采用MQAM，所占頻帶為6003000 Hz，其等效基帶形成濾波器滾降系數(shù)為1/3，假設(shè)總的數(shù)據(jù)傳信速率為14400 bit/s，求：調(diào)制速率。頻帶利用率。 M及每路電平數(shù)。重點(diǎn)習(xí)題：8.2 8.5 8.7第12章1、差錯控制的基本思路是：在發(fā)送端被傳送的信息碼序列的基礎(chǔ)上，按照一定的規(guī)則加入若干“監(jiān)督碼元”后進(jìn)行傳輸，這些加入的碼元與原來的信息碼序列之間存在著某種確定的約束關(guān)系。 在接收數(shù)據(jù)時(shí)，檢驗(yàn)信息碼元與監(jiān)督

21、碼元之間的既定的約束關(guān)系，如該關(guān)系遭到破壞，則在接收端可以發(fā)現(xiàn)傳輸中的錯誤，甚至糾正錯誤。2、數(shù)據(jù)信號在信道中傳輸，可能出現(xiàn)兩類差錯：隨機(jī)差錯和突發(fā)差錯。3、差錯控制方式一般可以分為四種類型：檢錯重發(fā)（ARQ）前向糾錯（FEC）混合糾錯檢錯（HEC）信息反饋（IRQ）4、碼重：把碼組中“1”的個(gè)數(shù)目稱為碼組的重量，簡稱碼重。 碼距：把兩個(gè)碼組中對應(yīng)位上數(shù)字不同的位數(shù)稱為碼組的距離，簡稱碼距。碼距又稱漢明距離。 最小碼距：把某種編碼中各個(gè)碼組之間距離的最小值稱為最小碼距(d0)。例如，上面的編碼的最小碼距d0 = 2。 為檢測e個(gè)錯碼，要求最小碼距 d0 = e + 1 為了糾正t個(gè)錯碼，要求最

22、小碼距d0 = 2 t + 1 為糾正t個(gè)錯碼，同時(shí)檢測e個(gè)錯碼，要求最小碼距5、在恒比碼中，每個(gè)碼組均含有相同數(shù)目的“1”（和“0”）。由于“1”的數(shù)目與“0”的數(shù)目之比保持恒定。6、正反碼的編碼：其中的監(jiān)督位數(shù)目與信息位數(shù)目相同，監(jiān)督碼元與信息碼元相同或者相反則由信息碼中“1”的個(gè)數(shù)而定。 當(dāng)信息位中有奇數(shù)個(gè)“1”時(shí)，監(jiān)督位是信息位的簡單重復(fù)； 當(dāng)信息位有偶數(shù)個(gè)“1”時(shí)，監(jiān)督位是信息位的反碼。 例如，若信息位為11001，則碼組為1100111001；若信息位為10001，則碼組為1000101110。7、漢明碼：S1、S2和S3的值與錯碼位置的對應(yīng)關(guān)系：例：接收端收到某（7，4）漢明碼為

23、1001010，此（7，4）漢明碼是否有錯？錯碼位置為何？正確碼組是什么？8、若線性分組碼長為n，信息位數(shù)為k，則監(jiān)督位數(shù)rnk。如果希望用r個(gè)監(jiān)督位構(gòu)造出r個(gè)監(jiān)督關(guān)系式來指示1位錯碼的n種可能位置，則要求9、循環(huán)碼中任一許用碼組經(jīng)過循環(huán)移位后所得到的碼組仍為它的一許用碼組。10、利用生成矩陣的方法求監(jiān)督碼太復(fù)雜，實(shí)際中常用移位相除的方法。例：一個(gè)8比特的報(bào)文塊11100110，采用CRC進(jìn)行差錯檢測，采用多項(xiàng)式為11001，求其循環(huán)碼。重點(diǎn)例題：12.3附上練習(xí):1.選擇題1.數(shù)字通信相對于模擬通信具有（ B ）。A占用頻帶小 抗干擾能力強(qiáng) C傳輸容量大 易于頻分復(fù)用2.以下屬于模擬信號是（

24、 A ）。APAM信號 PCM信號 CM信號 DPCM信號3.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳輸速率屬于通信系統(tǒng)性能指標(biāo)中的（ A ）。A有效性 B可靠性 C適應(yīng)性 D標(biāo)準(zhǔn)性4.根據(jù)香農(nóng)公式以下關(guān)系正確的是（A ）。A信道容量一定，信道的帶寬越寬信噪比的要求越小； B信道的容量與信道的帶寬成正比；C信道容量一定，信道的帶寬越寬信噪比的要求越高； D信道的容量與信噪比成正比。5.平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)是（ C ）。A.只為正的偶函數(shù) B.只為負(fù)的奇函數(shù) C可正可負(fù)的偶函數(shù) D. 可正可負(fù)負(fù)的奇函數(shù)6.按信號復(fù)用方式分類不包括：（）A頻分復(fù)用 B.時(shí)分復(fù)用 C. 相分復(fù)用 D.碼分復(fù)用7觀察眼圖應(yīng)使用的儀表

25、是（ C ）。A頻率計(jì) B萬用表 C示波器 D掃頻儀8.以下數(shù)字調(diào)制中，不能采用包絡(luò)檢波進(jìn)行解調(diào)的是（ D ）。AASK BOOK CFSK DPSK9.對于2PSK采用直接法載波同步會帶來的載波相位模糊是（ B ）。A900和1800不定 B00和1800不定 C900和3600不定 D00和900不定10.在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，以下不能消除碼間干擾系統(tǒng)傳輸特性為（ C ）。A理想低通特性 B升余弦特性C匹配濾波特性 D線性滾降特性11以下無法通過觀察眼圖進(jìn)行估計(jì)的是（ C ）。A抽樣時(shí)刻的偏移情況 判決電平的偏移情況C碼間干擾的大小情況 過零點(diǎn)的畸變情況12. 各模擬線性調(diào)制中，已調(diào)信號占

26、用頻帶最小的調(diào)制是（ C ）。AAM BDSB CSSB DVSB13. 模擬調(diào)幅中DSB、SSB、VSB的已調(diào)信號所占用帶寬大小關(guān)系為（ B ）。ADSBSSBVSB DSBVSBSSB CSSBDSBVSB VSBSSBDSB14. 在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優(yōu)到差的次序?yàn)椋?D ）。A2FSK、2ASK、2PSK B. 2ASK、2PSK、2FSK C. 2ASK、2FSK、2PSK D.2PSK、2FSK、2ASK15. 如右圖所示的四條函數(shù)曲線，哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自相關(guān)函數(shù)曲線（ ）。16在數(shù)字調(diào)制技術(shù)中，其采用的進(jìn)制數(shù)越高，則（ C ）。A抗

27、干擾能力越強(qiáng) 占用的頻帶越寬 C頻譜利用率越高 實(shí)現(xiàn)越簡單17. 以下不是最佳接收準(zhǔn)則的為（ A ）。A最大功率準(zhǔn)則 最大信噪比準(zhǔn)則 C最大似然準(zhǔn)則 最大相關(guān)準(zhǔn)則18.被用在實(shí)際應(yīng)用中的抽樣方式為（ C ）。A沖擊抽樣 B自然抽樣 C平頂抽樣 D沖擊抽樣和平頂抽樣19. 假設(shè)分組碼的最小碼距為8則它能檢測誤碼的位數(shù)至少為：( B ) A、6B、7C、8D、920. 以下哪一個(gè)碼字屬于碼長為5的奇監(jiān)督碼( C ) A、10001B、10010C、10011D、1010021.傳輸速率為9600B的數(shù)據(jù)流，所需要的最小傳輸帶寬為：( C ) A、1.6kHzB、3.2kHzC、4.8kHzD、9.

28、6kHz22如果一個(gè)線性系統(tǒng)的輸入隨機(jī)過程是高斯的，那么線性系統(tǒng)的輸出服從：A、均勻分布B、高斯分布 C、瑞利分布 D、萊斯分布23. 在相同的碼元傳輸速率下，以下哪種線路碼型頻帶利用率低（D）P144A、曼徹斯特碼 B、HDB3碼 C、AMI碼 D、5B6B碼24. 一個(gè)隨機(jī)信號的功率譜密度為M()，它通過一個(gè)理想微分電路后，其功率譜密度為（C）25. 某二進(jìn)制隨機(jī)信號的功率譜密度為： 該信號（B）A、含fs諧波分量 B、不含fs諧波分量 C、不含直流分量 D、含2fs諧波分量26. 設(shè)基帶信號m(t)，載波頻率為fc，則單邊帶下邊帶信號的一般表示式為（B）27.一個(gè)隨機(jī)信號的功率譜密度為M

29、()，它通過一個(gè)理想微分電路后，其功率譜密度為（C）28.下面（C）情況下，會發(fā)生解調(diào)門限效應(yīng)。A、SSB解調(diào) B、DSB同步檢波 C、FM信號的鑒頻解調(diào) D、VSB同步檢測解調(diào)29. 設(shè)某傳輸碼序列為+1-10000+100-1+100-1+100-1，該傳輸碼屬于（ D ）。ARZ碼 BHDB3碼 CCMI碼 DAMI碼30. 三種數(shù)字調(diào)制方式之間，其已調(diào)信號占用頻帶的大小關(guān)系為（ C ）。A2ASK= 2PSK= 2FSK 2ASK= 2PSK2FSKC2FSK2PSK= 2ASK 2FSK2PSK2ASK填空1.數(shù)字信號的參量是_取值的。（離散）2.在數(shù)字通信中，常用時(shí)間間隔相同的符號

30、來表示一位二進(jìn)制的數(shù)字，這樣時(shí)間間隔內(nèi)的信號稱為_。（碼元）3.通信方式可以分為_通信與_通信兩種。（有線，無線）4.時(shí)域內(nèi)能量信號的總能量等于頻域內(nèi)各個(gè)頻域分量能量的_。（連續(xù)和）5.維納辛欽關(guān)系是功率信號的自相關(guān)函數(shù)與功率譜函數(shù)互為_關(guān)系。（傅立葉變換）6.平穩(wěn)隨機(jī)過程是指它的概率密度函數(shù)與_無關(guān)。（時(shí)間起點(diǎn)）7.單邊帶調(diào)制有_法和_法兩種方法。（濾波，相移）8.常規(guī)調(diào)幅采用_解調(diào)。（包絡(luò)）9.希爾伯特濾波器的傳感函數(shù)H（）=_。（jsng）10、相干解調(diào)僅適用于_調(diào)頻信號，而非相干解調(diào)適用于_和_調(diào)頻信號。（窄帶，窄帶，寬帶）11、產(chǎn)生調(diào)頻信號的兩種方法為_法和_法。（直接調(diào)頻，倍頻）1

31、2、調(diào)相指數(shù)=_。（KA）13、脈沖編碼調(diào)制的過程主要_、_、_三個(gè)步驟組成。（抽樣，量化，編碼）14、抽樣定理是采樣頻率f大于或等于被采樣信號最高頻率f的_，就可把采樣信號不失真的還原為被采樣信號。(2倍)15、對_進(jìn)行離散化處理的過程稱為量化。（幅值）16、采用13折線A律編碼時(shí)，抽樣脈沖值為-1025段落碼為 。（111）17、觀察碼間串?dāng)_和噪聲的影響的實(shí)驗(yàn)手段是 。（眼圖）18、在AMI碼中，二進(jìn)制碼0用0電平表示，二進(jìn)制碼1交替地用+1和-1的 表示。（半占空歸零碼）19、相位模糊度是本地載波的不確定造成輸出的 _。（不確定） 20、為解決2PSK相位模糊的問題，采用_方法。（差分編

32、碼）21、碼間串?dāng)_通過_可以減少，但不能徹底消除。（時(shí)域均衡）22、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK四種調(diào)制方式中，可靠性最好的是_；可靠性最差的是_；有效性最差的是_；對信道傳輸特性敏感的是_。（2PSK，2ASK，2FSK，2ASK）23、模擬通信的多路復(fù)用多采用_技術(shù)，數(shù)字通信的多路復(fù)用多采用_技術(shù)。（頻分復(fù)用，時(shí)分復(fù)用）24、通常將輸入信噪比下降到某值時(shí)，若繼續(xù)下降，則輸出信噪比將急劇惡化的現(xiàn)象稱之為_。（門限效應(yīng)）25、根據(jù)香農(nóng)公式，當(dāng)信道容量一定時(shí)，信道的帶寬越寬，則對_要求就越小。（信噪比）是非題1數(shù)字信號是指具有時(shí)間上和幅度取值上離散的信號。（ ）2事件出現(xiàn)的概率越大表

33、示該事件的信息量越大。（）3由于調(diào)制信道屬于模擬信道，而編碼信道屬于數(shù)字信道，所以調(diào)制信道引起的失真不會影響編碼信道。（ ）42DPSK占用的頻帶與2ASK占用的頻帶一樣寬。（ ）5幅度調(diào)制通常稱為線性調(diào)制是因?yàn)檎{(diào)幅器是一個(gè)線性電路。（ ）6幅度調(diào)制方式的解調(diào)可以采用包絡(luò)檢波方式。（ ）7在數(shù)字信號傳輸過程中，碼間干擾的產(chǎn)生是由于傳輸通道中存在非線性。（ ）8通過觀察眼圖可以判斷碼間干擾的影響大小。（ ）9采用相對調(diào)相可以解決載波相位模糊帶來的問題。（ ）10采用非均勻量化是為了解決均勻量化時(shí)的小信號量化誤差過大。（ ）11模擬信號的數(shù)字化傳輸不會對模擬信號帶來任何影響。（ ）12線性濾波器又

34、稱為匹配濾波器。（ ）132DPSK信號相對于絕對碼是相對調(diào)相。（ ）14在數(shù)字基帶信號的功率譜中，連續(xù)譜是一定存在的，而離散譜不一定存在。（ ）15只有相干解調(diào)才會有門限效應(yīng)。（ ）16平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)是時(shí)間間隔t的函數(shù)，與所選的時(shí)間起點(diǎn)有關(guān)。（ ）17平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)和功率譜密度服從維納辛欽關(guān)系。（ ）18單邊帶信號采用相干解調(diào)。（ ）19使用HDB3碼的目的是解決原信碼中出現(xiàn)連0串時(shí)所帶來的問題。（ ）202ASK和2FSK都可以進(jìn)行非相干解調(diào)。（ ）21檢錯重發(fā)的方式有停發(fā)等候重發(fā)，返回重發(fā)，選擇重發(fā)。（ ）22密勒碼用10和01交替表示0。（ ）23線性碼的最小碼距正

35、好等于非零碼的最小碼重。（ ）24110101100碼組的碼重為5。（ ）25數(shù)字信號的參量是離散取值的，只能取有線個(gè)值。（ ）作圖題1.已知調(diào)制信號載波為，分別畫出AM、DSB、SSB（下邊帶）信號的頻譜。（6分）2. 設(shè)有一數(shù)字碼序列為10010000010110000000001，試編為相關(guān)碼、AMI碼和HDB3碼？并畫分別出編碼后的波形？（第一個(gè)非零碼編為-1）答：已知數(shù)字碼為 1 0 0 1 0 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 AMI碼為 -1 0 0 +1 0 0 00 0 -1 0 +1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1 HDB

36、3碼為 -1 0 0 +1 -1 0 0 -1 0 +1 0 -1 +1 0 0 0 +1 -1 0 0 -1 0 +1AMI碼波形HDB3碼波形或3.假設(shè)有某2DPSK系統(tǒng)，設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為110100101，碼元速率為 ，載波頻率為。試求：（1）試畫出2DPSK信號波形；（2）試畫出采用非相干解調(diào)法接收的組成框圖；（3）根據(jù)框圖試畫出解調(diào)系統(tǒng)的各點(diǎn)波形。答、（1）2DPSK波形：（2）非線性變換+濾波法載波同步的組成框圖：（3）組成框圖中各點(diǎn)的波形為：4. 設(shè)數(shù)字序列為100101110，波特為1000B，載波頻率為2000Hz。試求：（1）畫出相應(yīng)得2DPSK的波形；（2）畫出2DP

37、SK傳輸系統(tǒng)的非線性變換+濾波法載波同步的組成框圖；（3）畫出以上組成框圖中各點(diǎn)的波形圖。答：（1）波形：2ASK2PSK 2DPSK（2）帶寬：2ASK、2PSK、2DPSK的帶寬相同為：頻譜利用率2ASK、2PSK、2DPSK的頻譜利用率相同為：5. 設(shè)有一數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)，傳輸碼采用AMI碼。試問：（1）位同步的實(shí)現(xiàn)方法有哪些；（2）畫出非線性變換+濾波法提取位同步信號的組成框圖；（3）設(shè)數(shù)字序列為101100111，根據(jù)以上框圖畫出各點(diǎn)的波形圖。答：（1）位同步的實(shí)現(xiàn)方法有：插入導(dǎo)頻法，直接法；（2）非線性變換+濾波法提取位同步的組成框圖；（3）設(shè)數(shù)字序列為101100111，以上框圖

38、各點(diǎn)的波形圖。6. 設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為11010011，碼元速率為 ?，F(xiàn)采用2FSK進(jìn)行調(diào)制，并設(shè) 對應(yīng)“1”；對應(yīng)“0”；、的初始相位為00。試求：（1）畫出2FSK信號的波形。（2）計(jì)算2FSK信號的帶寬和頻譜利用率。 答：（1）2FSK信號的波形：（2）2FSK信號的帶寬為：頻譜利用率為： 7. 設(shè)有一數(shù)字序列為1011000101，請畫出相應(yīng)的單極性非歸零碼（NRZ）、歸零碼（RZ）、差分碼和雙極性歸零碼的波形。相應(yīng)波形為：8設(shè)有一數(shù)字序列為1011000101，請畫出相應(yīng)的NRZ碼、RZ碼、雙極性歸零碼、AMI碼的波形。NRZ碼RZ碼雙極性歸零碼AMI碼簡答題1、與模擬通信系統(tǒng)相比

39、，數(shù)字通信系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：相對于模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有：(1)抗干擾能力強(qiáng)，可消除噪聲積累；(2)差錯可控制；(3)容易加密，保密性好；(4)容易與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合。2、什么是調(diào)制？其作用如何？答：就其廣泛技術(shù)含義而言，調(diào)制是一待發(fā)送的基帶信號，正比的控制載波的一兩個(gè)參量變化，以達(dá)到不同應(yīng)用目標(biāo)和不同傳輸環(huán)境所要求的信號類型與性能。調(diào)制的基帶信號（調(diào)制信號）可分為模擬和數(shù)字兩類，載波可以分為連續(xù)波（正弦波）和脈沖序列兩類，所以就有了4種調(diào)制方式。調(diào)制的目的和作用：(1)使發(fā)送信號適配信道特性（頻點(diǎn)、頻段、信道特性等）；(2)節(jié)省通信資源，提高信道帶寬利用率；(3)便于復(fù)用和無

40、線信道的使用頻段合理分配；(4)改善抗噪聲性能，提高通信可靠性。3、簡單敘述眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？（6分） 最佳抽樣時(shí)刻對應(yīng)眼睛張開最大時(shí)刻；對定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決定；圖的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對應(yīng)判決門限電平；抽樣時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。4.寫出描述連續(xù)信道容量的香農(nóng)公式，并簡要說明信道容量與、之間的關(guān)系答：香農(nóng)公式：提高信噪比，可增大信道容量；隨著的適當(dāng)增大而增大，但當(dāng)時(shí)，；通過與的互換，可維持一定的。5.AMI碼和HDB3碼的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)AMI碼和HDB3碼的共同點(diǎn)：不含直流分量、高低頻分量較少；易于提取位定時(shí)的信息

41、；具有一定的檢錯能力。適合于用作傳輸碼。AMI碼和HDB3碼的不同點(diǎn)：AMI碼受信源的統(tǒng)計(jì)特性影響較大，尤其是出現(xiàn)長串連0時(shí)嚴(yán)重影響時(shí)鐘的提取；HDB3碼解決了AMI碼中長串連0的問題，最大連0數(shù)不超過3個(gè)6.部分響應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是什么呢？缺點(diǎn)是什么？（或采用部分響應(yīng)技術(shù)會得到什么好處？需要付出什么代價(jià)？）答：優(yōu)點(diǎn)：頻帶利用率高，在理論上可達(dá)到2Bd/Hz；時(shí)域衰減快，可以放寬對定時(shí)信號相位抖動的要求，系統(tǒng)的頻率特性不是理想矩形，易于實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn)：抗噪聲能力比非部分響應(yīng)系統(tǒng)差7.什么是2PSK系統(tǒng)的相位模糊現(xiàn)象？答：從2PSK信號是提取的載波信號存在兩種可能的相位，即0相和相，解調(diào)結(jié)果與發(fā)端的基帶信

42、號同相或反相，這就是2PSK系統(tǒng)的相位模糊現(xiàn)象。8.如何由白噪聲得到窄帶白噪聲，窄帶白噪聲的功率與其同相分量的功率及正交分量的功率有何關(guān)系：答：將白噪聲通過窄帶帶通濾波器，就可以得到窄帶白噪聲，窄帶白噪聲的功率與其同相分量的功率以及正交分量的功率是相同的。如何評價(jià)模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性有可靠性？答：模擬通信系統(tǒng)：已調(diào)信號帶寬越小，有效性越好；解調(diào)器輸出信噪比越高，可靠性越好；數(shù)字通信系統(tǒng)：頻帶利用率越高，有效性越好；誤碼率越小，可靠性越好。9.簡述二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制（2ASK、2FSK、2PSK）系統(tǒng)的抗噪聲性能？答：1）頻帶寬度或頻帶利用率方面：2FSK系統(tǒng)最不可取。2）抗加性高斯白

43、噪聲方面：相干2PSK性能最好，2FSK次之，OOK最差。10. 簡要非均勻量化原理，與均勻量化相比較，非均勻量化的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。答：非均勻量化是指量化間隔不相等的量化。信號小時(shí)，量化間隔也小，信號大時(shí)，量化間隔也大。優(yōu)點(diǎn)：能改善小信號的信噪比，減小編碼位數(shù)和傳輸帶寬。缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)相對復(fù)雜些。11. 簡述數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，造成誤碼的主要因素和產(chǎn)生原因。答：碼間串?dāng)_和信道噪聲是造成誤碼的兩大因素，碼間串?dāng)_是由于基帶傳輸總特性不理想造成的；信道噪聲是一種加性隨機(jī)干擾，來源有很多，主要代表是起伏噪聲（如熱噪聲）。這兩類干擾都會對信號的接收判決產(chǎn)生影響。12. 已知消息代碼為110000010000

44、0000101，編出相應(yīng)的HDB3碼，并簡述該碼的特點(diǎn)。答：+1-1000-10+1000+1-100-1+10-1，特點(diǎn)：無直流，且高低頻分量小，具有宏觀檢錯能力，三電平波形，連“0”數(shù)目不超過3個(gè)13. 什么是門限效應(yīng)？AM包絡(luò)檢波法為什么會產(chǎn)生門限效應(yīng)？答：小信噪比時(shí)，解調(diào)輸出信號無法與噪聲分開，有用信號“淹沒”在噪聲之中，這時(shí)候輸出信噪比不是按比例地隨輸入信噪比下降，而是急劇惡化，這種現(xiàn)象稱為門限效應(yīng)。由于包絡(luò)檢波法的非線性作用，所以AM信號會產(chǎn)生門限效應(yīng)。14. 數(shù)字信號的最佳接收準(zhǔn)則是什么？其物理含義是什么？答：使接收的誤碼率最??；在接收判決時(shí)的信噪比最大。15. 試說明相干解調(diào)和

45、非相干解調(diào)在大信噪比和小信噪比時(shí)的抗噪聲性能。答：對小信噪比相干解調(diào)和噪聲性能優(yōu)于非相干解調(diào)，對大信噪比兩者噪聲性能差不多。非相干解調(diào)存在門限效應(yīng)，而相干解調(diào)沒有16. 通信系統(tǒng)的兩項(xiàng)重要性能指標(biāo)“有效性”和“可靠性”分別反映通信系統(tǒng)的什么性能？其相互間存在什么關(guān)系？答：有效性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)娜萘看笮??？煽啃杂糜诜从惩ㄐ畔到y(tǒng)的傳輸?shù)馁|(zhì)量好壞。通信系統(tǒng)有效性和可靠性是相互矛盾的，即提高有效性則可靠性下降。17.數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)相比具有哪些特點(diǎn)？答：抗干擾能力強(qiáng)；差錯可以控制，從而改善傳輸可靠性；便于進(jìn)行各種數(shù)字信號處理；保密性強(qiáng)；有利于實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。18. 簡述無碼間干擾

46、條件 的含義？含義是：把從波形形成輸入到接收濾波器輸出的傳遞函數(shù)H()的幅頻特性在軸上以2/TS為間隔切開，然后分段沿軸平移到(-/TS，/TS)區(qū)內(nèi)將它們疊加起來，其結(jié)果應(yīng)當(dāng)為一固定值TS，即疊加后的結(jié)果為理想低通特性就可以做到在抽樣點(diǎn)上無碼間干擾。計(jì)算題1設(shè)信息源的輸出由128個(gè)不同的符號組成，其中16個(gè)出現(xiàn)的概率為1/32，其余112個(gè)出現(xiàn)的概率為1/224。信息源每秒發(fā)出1000個(gè)符號，且每個(gè)符號彼此獨(dú)立。計(jì)算該信息源的平均信息速率。解：每個(gè)符號的平均信息量為：該信息源的平均信息速率為：2某信息源的符號集由A、B、C、D和E組成，舍每一符號獨(dú)立出現(xiàn)，其出現(xiàn)概率分別為1/4，1/8，1/8，3/16，5/16。試求：該信息源符號的平均信息量。解：平均信息量：3一個(gè)離散信號源每毫秒發(fā)出4種符號中的一個(gè)，各相互獨(dú)立符號出現(xiàn)的頻率分別為0.4，0.3，0.2，0.1.求該信號的平均信息量與信息速率。解：平均信息量：H(x)logp(x)0.4 log0.40.3log0.30.2log0.20.1log0