簡答題及答案

1、四、簡答題1通信系統(tǒng)的兩項重要性能指標“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?。可靠性用于反映通信系統(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。2數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)相比具有哪些特點？答：抗干擾能力強；差錯可以控制，從而改善傳輸可靠性；便于進行各種數(shù)字信號處理；保密性強；有利于實現(xiàn)綜合業(yè)務通信網(wǎng)。3什么是誤碼率？什么是誤信率？他們之間關(guān)系如何？4通信系統(tǒng)的兩項重要性能指標有效性和可靠性分別反映通信系統(tǒng)的什么性能？模擬通信和數(shù)字通信對應于這兩項的具體指標是什么？5什么是碼元速率？

2、什么是信息速率？它們的單位分別是什么？他們之間關(guān)系如何？6根據(jù)如圖所示的數(shù)字通信系統(tǒng)模型，簡述其中各部分與有效性和可靠性兩項指標的關(guān)系？7如圖為傳輸信道的模型，試寫出相互間的關(guān)系表達式并作簡要解釋？8簡述恒參信道和隨參信道對數(shù)字信號傳輸?shù)挠绊懠翱朔椒ǎ?何為香農(nóng)公式中的“三要素”？簡述信道容量與“三要素”的關(guān)系？10試用香農(nóng)公式來解釋調(diào)頻方式與調(diào)幅方式性能上的優(yōu)劣關(guān)系。11對于抑制載波的雙邊帶信號，試簡述采用插入導頻法和直接法實現(xiàn)載波同步各有何優(yōu)缺點？12設已調(diào)制信號的波形如圖所示，請指出它們分別屬于何種已調(diào)制信號，相應的解調(diào)分別可采用何種方式。13試對AM和DSB可否采用包絡檢波方式進行解

3、調(diào)進行討論？14在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，傳輸碼的結(jié)構(gòu)應具備哪些基本特性？15根據(jù)傳輸碼應具備的特性，簡述NRZ、RZ、AMI、HDB3、可否作為傳輸碼？16試比較傳輸碼AMI碼和HDB3碼之間的特點？17簡述無碼間干擾條件 的含義？18在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，是什么原因?qū)е麓a間干擾？簡述部分響應波形中是否存在碼間干擾？19部分響應技術(shù)具有什么特點？設有一數(shù)字碼序列為01，若采用第一類部分響應傳輸，請寫出相關(guān)編碼后的數(shù)字序列？20簡述觀察眼圖的作用？以及正確進行眼圖觀察的方法？21某數(shù)字通信系統(tǒng)接收端的組成如圖所示，請指出眼圖應在那點進行觀察？若眼圖的線跡寬而不清晰，請判斷原因？22模擬和數(shù)字調(diào)制其

4、原理是一樣的，但在實現(xiàn)時為何數(shù)字調(diào)制卻不采用模擬調(diào)制電路來實現(xiàn)？23一個采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)是否必須有載波同步和位同步？其同步性能的好壞對通信系統(tǒng)的性能有何影響？24簡述為什么實際的數(shù)字調(diào)相不能采用絕對調(diào)相而采用相對調(diào)相？25試說明數(shù)字相位調(diào)制可以采用數(shù)字調(diào)幅的方式來實現(xiàn)的道理？26簡述數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制之間的異同點？多進制調(diào)制與二進制調(diào)制相比具有什么特點？27試從占用頻帶和抗干擾方面比較三種數(shù)字調(diào)制（2PSK、2FSK、2ASK）方式之間的特點？28根據(jù)低通型抽樣定理試討論、和時出現(xiàn)的情況（為抽樣頻率，為信號的最高頻率）？29簡述平頂抽樣帶來的失真及彌補方法？30試比較沖擊抽樣、

5、自然抽樣和平頂抽樣的異同點？31簡述帶通型信號的抽樣不易采用低通型抽樣定理進行抽樣的原因？32對于電話信號為什么要采用非均勻量化？非均勻量化各段的改善量分別為多少？33試畫出PCM傳輸方式的基本組成框圖？簡述各部分的作用？34根據(jù)PCM傳輸方式的基本組成，若用于傳輸電話時，請簡述各部分的作用及相應要求？35在我國的數(shù)字復接等級中，二次群的碼元速率為8448kb/s，它是由四個碼元速率為2048kb/s的基群復合而成。試解釋為什么二次群的碼元速率不是基群碼元速率的四倍（8192kb/s）？復接中采用的是什么方式的碼速調(diào)整？36解釋最佳基帶傳輸系統(tǒng)的含義？在理想信道下的最佳基帶傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有什

6、么特點？37簡述連貫式插入法幀同步的基本方法？38為什么直接法載波同步方式要采用“非線性變換+濾波”或“非線性變換+鎖相”？39一個采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)是否必須有載波同步和位同步？其同步性能的好壞對通信系統(tǒng)的性能有何影響？40試簡述采用插入導頻法和直接法實現(xiàn)位同步各有何優(yōu)缺點？五、作圖題1某調(diào)制方框圖如圖a所示。已知m(t)的頻譜如圖b，載頻 且理想帶通濾波器的帶寬為。試求：（1）理想帶通濾波器的中心頻率為多少；（2）說明s(t)為何種已調(diào)制信號；（3）畫出s(t)的頻譜圖。2根據(jù)如圖所示的調(diào)制信號波形，試畫出DSB及AM波形圖，并比較它們分別通過包絡檢波器后的波形差別。3請畫出采

7、用單邊帶調(diào)幅的調(diào)制器和解調(diào)器的組成框圖？若基帶信號的頻譜如圖所示，載波頻率為64kHz，取下邊帶（濾波為理想），請畫出已調(diào)信號的頻譜？4若有5個頻譜范圍均為60kHz108kHz的信號（已包括防護頻帶），現(xiàn)將這5個信號采用頻分復用的方式合成一個頻譜為312kHz552kHz的信號。試求：（1）對應于這5個信號所用的載波頻率分別為多少（取上邊帶）；（2）畫出該頻分復用的原理框圖；（3）試畫出頻譜搬移圖。5設有12路電話信號，每路電話的帶寬為4kHz（頻譜0kHz4kHz，已包括防護頻帶），現(xiàn)將這12路電話信號采用頻分復用的方式合成一個頻譜為60Hz108kHz的信號。試問：（1）用于12路電話頻

8、譜搬移的載波頻率分別為多少(取上邊帶)；（2）畫出頻分復用的頻譜搬移圖（4kHz的電話頻譜用三角頻譜表示）。6設通信系統(tǒng)的模型如下圖所示，請在圖中標出調(diào)制信道和編碼信道。請畫出一對輸入和一對輸出時的調(diào)制信道數(shù)學模型圖和二進制編碼信道數(shù)學模型圖。7設有三種傳輸通道分別如圖a、圖b和圖c所示。試求：（1）畫出這三種傳輸通道的幅頻特性示意圖；（2）就失真問題對三種傳輸通道作簡要討論；（3）若三種傳輸通道的輸入為一個矩形脈沖，請分別畫出相應的輸出波形草圖。8設有一數(shù)字序列為，請畫出相應的單極性非歸零碼（NRZ）、歸零碼（RZ）、差分碼和雙極性歸零碼的波形。9設有一數(shù)字序列為，請畫出相應的NRZ碼、RZ

9、碼、雙極性歸零碼、AMI碼和四電平碼的波形。10設有一數(shù)字碼序列為1，試編為相關(guān)碼、AMI碼和HDB3碼？并畫分別出編碼后的波形？（第一個非零碼編為-1）11設部分響應傳輸系統(tǒng)如圖所示，若 為1。請畫出各點的波形。12請畫出眼圖的模型結(jié)構(gòu)圖，并解釋個部分所代表的含義。13設發(fā)送數(shù)字信息序列為，碼元速率為?，F(xiàn)采用2FSK進行調(diào)制，并設 對應“1”；對應“0”；、的初始相位為00。試求：（1）畫出2FSK信號的波形。（2）計算2FSK信號的帶寬和頻譜利用率。14設發(fā)送數(shù)字信息序列為，碼元速率為 。現(xiàn)采用2FSK進行調(diào)制，并設 對應“1”；對應“0”；、的初始相位為00。試求：（1）畫出2FSK信號

10、的波形。（2）計算2FSK信號的帶寬和頻譜利用率。 15設二進制FSK信號為且等可能出現(xiàn)。試求：（1）構(gòu)成相關(guān)檢測器形式的最佳接收機結(jié)構(gòu)；（2）畫出各點可能的工作波形；（3）若接收機輸入高斯噪聲功率譜密度為 ，試求系統(tǒng)的誤碼率。16假設有某2DPSK系統(tǒng)，設發(fā)送數(shù)字信息序列為，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)的各點波形。17設數(shù)字序列為，波特為1000B，載波頻率為2000Hz。試求：（1）畫出相應得2DPSK的波形；（2）畫出2DPSK傳輸系統(tǒng)的非線性變換+濾波法載波同步的組成框圖；（3）

11、畫出以上組成框圖中各點的波形圖。18設發(fā)送數(shù)字信息序列為，碼元速率為，載波頻率為4kHz。試求：（1）分別畫出2ASK、2PSK、2DPSK信號的波形（2ASK的規(guī)則：“1”有載波、“0”無載波；2PSK的規(guī)則：“1”為00、“0”為1800；2DPSK的規(guī)則：“1”變“0”不變，且設相對碼參考碼元為“0”）。（2）計算2ASK、2PSK、2DPSK信號的帶寬和頻譜利用率。19已知一低通信號 的頻譜為試求：（1）假設以的速率對進行理想抽樣，試畫出已抽樣信號的頻譜草圖；（2）若用 的速率抽樣，重做上題；（3）若用 的速率抽樣，重做上題；（4）試比較以上結(jié)果。20已知 某信號 的頻譜如圖所示b。將

12、它通過傳輸函數(shù)為 的濾波器后再進行理想抽樣如圖a所示。試求：（1）此時抽樣速率應為多少；（2）若用 的速率抽樣，畫出已抽樣信號的頻譜；（3）接收端的 應具有怎樣的傳輸特性才能不失真地恢復。21設有一頻譜范圍為1kHz6kHz的模擬信號如圖所示。試求：（1）試畫出 、和 進行理想抽樣后的頻譜圖； （2）試對以上三種抽樣結(jié)果進行討論，并指出實際抽樣時應取哪個頻率。22設到達接收機輸入端的二進制信號碼元 的波形如圖所示，輸入高斯噪聲功率譜密度為：試求：（1）畫出匹配濾波器形式的最佳接收機結(jié)構(gòu)；（2）確定匹配濾波器的單位沖激響應及可能的輸出波形。23設系統(tǒng)某系統(tǒng)如圖(a)，其輸入分別如圖(b)所示。試

13、求：（1）繪圖解出 的輸出波形；（2）繪圖解出 的輸出波形；（3）說明 、是否是的匹配濾波器。24設有一數(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）設數(shù)字序列為，根據(jù)以上框圖畫出各點的波形圖。通信原理復習題答案一、單項選擇題1. B 2. A 3. A 4. D 5. A 6. C 7. B 8. D 9. A 10. A11. B 12. C 13. A 14. D 15. C 16. D 17. B 18. B 19. B 20. B21. B 22. D 23. A 24. B 25. C 26.

14、C 27. B 28. B 29. D 30. C31. D 32. D 33. B 34. A 35. D 36. C 37. B 38. B 39. C 40. A41. C 42. B 43. C 44. C 45. A 46. A 47. C 48. C 49. C 50. C51. B 52. D 53. D 54. A 55. C 56. A 57. B 58. D 59. D 60. D61. D 62. A 63. C 64. C 65. A 66. D 67. D 68. B 69. D 70. A71. C 72. D 73. A 74. D 75. A 76. A 77.

15、 D 78. A 79. A 80. D二、填空題1、非電/電，調(diào)制/解調(diào) 2、，3、獨立等概 4、模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字通信系統(tǒng)5、有效性，可靠性 6、傳輸速率，差錯率7、調(diào)制，解調(diào) 8、模擬，數(shù)字9、基帶信號，頻帶信號 10、均勻無限寬，雜亂無章，正態(tài)分布11、熱噪聲，散彈噪聲，宇宙噪聲 12、存在，不存在13、乘性，加性 14、恒參15、幅頻，相頻，均衡 16、極化，角度17、最佳選擇，最大功率合并，最大信噪比合并18、傳輸損耗隨時間變化，傳輸延時隨時間變化，衰落19、信噪比 20、線性關(guān)系21、調(diào)幅，調(diào)頻，調(diào)相 22、線性調(diào)制，非線性調(diào)制23、DSB，VSB，SSB 24、包絡檢波，同步解

16、調(diào)25、SSB，F(xiàn)M，AM 26、大，寬27、該調(diào)制方式的抗干擾， 28、門限效應29、頻分復用，時分復用 30、具有一定的檢錯能力，設備簡單31、4 32、長串連零，取代節(jié)，四連零33、連續(xù)譜 34、歸零35、連續(xù)譜，離散譜 36、交變波，恒定波37、0、1，不含有，1/2時鐘頻率 38、2.048MHz，1.536MHz39、2bit/s.Hz，1bit/s.Hz 40、滾降，無碼間干擾41、理想低通，滾降，部分相應 42、2B/s.Hz43、特例，開關(guān) 44、頻譜利用率，抗干擾能力45、ASK，F(xiàn)SK，PSK 46、單峰，雙峰47、兩彼此正交的調(diào)幅信號，調(diào)幅 48、固定相位，相位跳變49

17、、一樣，強 50、同步解調(diào)，差分解調(diào)（延時解調(diào)）51、相位模糊，差分編碼 52、模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)模轉(zhuǎn)換53、抽樣，量化，編碼 54、脈沖編碼調(diào)制（PCM），增量調(diào)制（M）55、時間上的離散，幅度上的離散 56、連續(xù)，時間57、模擬，數(shù)字 58、連續(xù)，離散59、小信號，大信號 60、24，-1261、，-2016 62、幀同步碼，標志信號63、32，TS0 64、最大相關(guān)，最大信噪比、65、0，消失 66、輸出信噪比最大67、，68、匹配濾波器 69、一樣70、， 71、插入導頻法，直接法72、， 73、連貫式插入法，間隔式插入法74、連貫式插入法 75、位同步，幀同步（群同步）76、插入導頻法，直

18、接法 77、載波同步，位同步，幀同步（群同步）78、碼速調(diào)整法，水庫法三、是非判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、四、簡答題1、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。2、抗干擾能力強；差錯可以控制，從而改善傳輸可靠性；便于進行各種數(shù)字

19、信號處理；保密性強；有利于實現(xiàn)綜合業(yè)務通信網(wǎng)。3、誤碼率是碼元在傳輸中被傳錯的概率；誤信率是指錯誤接收的信息量占傳輸?shù)目傂畔⒘康谋壤?。在二進制時，誤碼率和誤信率在數(shù)值上相等；在N進制時，誤信率要小于誤碼率。4、有效性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)娜萘看笮?；可靠性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)馁|(zhì)量好壞。模擬通信對應有效性的指標為傳輸帶寬，對應有效性的指標為信噪比；數(shù)字通信對應有效性的指標為傳輸速率，對應有效性的指標為差錯率；5、碼元速率-每秒鐘傳輸?shù)拇a元數(shù)目，單位波特；信息速率-每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘?，單位比?秒（bit/s）在二進制時，碼元速率等于信息速率，只是單位不同；在多進制時，M為進制數(shù)。6、信源編碼

20、、解碼-考慮傳輸效率；加密、解密-根據(jù)方法不同可能會帶來有效性下降；信道編碼、解碼-考慮適應信道，提高可靠性為主要目的，有效性將下降；調(diào)制、解調(diào)-考慮適應信道，可靠性和有效性相矛盾，占用頻帶小的調(diào)制其可靠性將降低；信道-傳輸特性的不理想和噪聲的干擾是影響可靠性的主要因素。7、相互間的關(guān)系表達式為：表達式解釋：輸出中為乘性干擾，主要由信道的傳輸特性決定；為加性干擾主要指外界疊加的干擾。8、恒參信道信號傳輸?shù)挠绊懯且鸱l特性和相頻特性的畸變，從而最終導致產(chǎn)生碼間干擾。克服方法主要是采用均衡技術(shù)。隨參信道對信號傳輸?shù)挠绊懯且鹚ヂ?，克服方法主要是分集接收?、香農(nóng)公式中“三要素”為：信道帶寬、噪聲

21、功率譜密度和信號平均功率?！叭亍钡年P(guān)系：理論上當時信道容量；即使傳輸帶寬無窮大，此時的信道容量也是有限的，因為此時的噪聲功率也趨于無窮大。10、香農(nóng)公式表示在信道容量一定的情況下，信道帶寬越寬（有效性下降），則要求信道提供的信噪比可以越?。煽啃蕴岣撸?，即可以提高抗干擾能力。對于調(diào)幅方式，其占用的頻帶要比調(diào)頻方式占用的頻帶小，而抗干擾能力則要比調(diào)頻方式的差，這正好符合香農(nóng)公式所反映的兩者間關(guān)系11、插入導頻法：插入導頻法需要在發(fā)送端加導頻插入電路，在接收段需加導頻提取電路。直接法：是從接收到的已調(diào)信號中提取載波，由于DSB信號其功率譜中不含有載波分量，必須加一非線性電路，然后再提取。相比較

22、而言，直接法無需在發(fā)送端增加任何電路，因此直接法較插入導頻法容易實現(xiàn)且對信號傳輸?shù)挠绊懸　?2、圖a為抑制載波的雙邊帶調(diào)幅（DSB）；圖b為雙邊帶調(diào)幅（AM）。圖a的解調(diào)只能采用同步解調(diào)； 圖b的解調(diào)可以采用包絡檢波和同步解調(diào)。13、AM已調(diào)信號波形的包絡即為調(diào)制信號，采用包絡檢波的方式獲得AM的包絡線即恢復出原始信號；DSB已調(diào)信號波形的包絡與調(diào)制信號的波形不一樣，因此采用包絡檢波的方式所獲得的DSB包絡線不是已調(diào)信號波形，無法恢復出原始信號。14、傳輸碼應具備的特性為：易于時鐘提取；無直流、高頻和低頻分量要少；盡可能提高傳輸碼的傳輸效率；具有一定的檢錯能力；設備簡單。15、NRZ碼含有直

23、流且低頻豐富，不易時鐘提取，無檢測差錯能力，不適合作為傳輸碼；RZ碼含有直流且低頻豐富，可以時鐘提取，無檢測差錯能力，也不適合作為傳輸碼；AMI碼無直流、低頻少，雖無時鐘但易提取，有檢測差錯能力，可以作為傳輸碼；HDB3碼無直流、低頻少，雖無時鐘但易提取，有檢測差錯能力，彌補了AMI碼受長串連0的影響但電路略比AMI碼復雜，可以作為傳輸碼；16、AMI碼和HDB3碼的共同點：不含直流分量、高低頻分量較少；易于提取位定時的信息；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：AMI碼受信源的統(tǒng)計特性影響較大，尤其是出現(xiàn)長串連0時嚴重影響時鐘的提?。籋DB3碼解決了AMI碼中長

24、串連0的問題，最大連0數(shù)不超過3個。17、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)果應當為一固定值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上無碼間干擾。18、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中由于傳輸特性的不理想，即頻率特性失真，將引起脈沖信號的拖尾等現(xiàn)象，從而對后面的脈沖產(chǎn)生干擾，即碼間干擾。部分響應波形是將當前的脈沖響應波形與該脈沖、延時一各碼元周期后的響應波形進行疊加的結(jié)果，顯然在后一位碼的位置存在有一個幅度與當前碼幅度相等的人為碼間干擾，由于該碼間干擾是已知的，因此可以消除，

25、也即對于部分響應來講可以實現(xiàn)無碼間干擾傳輸。19、特點：人為加入碼間干擾，在收端可以消除，帶來頻譜利用率等于理想低通2B/s.Hz，相應波形的收斂加快從而減小定時抖動和漂移帶來的影響。關(guān)編碼為：0+2+20-20+200+2+2+2020、用示波器觀察到的眼圖可以反映數(shù)字脈沖經(jīng)過傳輸后的變化和受影響情況以及接收系統(tǒng)對信號識別的相互間關(guān)系，如判決點偏離情況、抽樣點偏離情況、過零點畸變情況、噪聲和碼間干擾情況等；方法為：示波器采用外觸發(fā)，即外觸發(fā)信號用接收時鐘，在判決再生器之前測量。21、眼圖應在d點進行觀察。說明噪聲較大、或碼間干擾較大或噪聲和間干擾的共同影響較大。22、這是由于數(shù)字信號可以看作是模擬信號的特殊情況，因此從調(diào)制的原理上看是完全一致