通信原理期末考試復(fù)習(xí)題

1、.1、某個(gè)信息源由“1”、“0”兩個(gè)符號(hào)組成。其出現(xiàn)概率分別為1/4、3/4，則信息源中符號(hào)“1”的信息量為（ 2 ）bit。 2、若一平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的自相關(guān)函數(shù)為R()，則R(0)是該平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的（ 總）功率。 3、若語(yǔ)音信號(hào)的頻率在300-3400Hz之間，則按照抽樣定理理論上信號(hào)不失真的最小抽樣頻率為（ 6800 ）Hz。 4、在相同信噪比的情況下，采用相干檢測(cè)法對(duì)2ASK、2PSK和2FSK解調(diào)之后，誤碼率最低的是（ 2PSK ）。 5、通信系統(tǒng)中的同步類(lèi)型主要有載波同步、（ 位同步 ）、群同步和網(wǎng)同步。6、設(shè)有一個(gè)信號(hào)可表示為：t0時(shí)，x(t)=4exp(-t)；t0時(shí)，x(t)=0

2、。則該信號(hào)是功率信號(hào)還是能量信號(hào)？（ 能量信號(hào) ）。 7、對(duì)一模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化時(shí)，若抽樣頻率為1000Hz，量化電平數(shù)為16，則數(shù)字信號(hào)的傳輸速率為 （ 4000 ）b/s。 8、為了能糾正2個(gè)錯(cuò)碼，同時(shí)檢測(cè)3個(gè)錯(cuò)碼，則要求的最小碼距為（ 6 1、某個(gè)信息源由A、B、C、D四個(gè)符號(hào)組成，出現(xiàn)概率均為1/4。這些符號(hào)分別用二進(jìn)制碼組00、01、10、11表示。若每個(gè)二進(jìn)制碼元用寬度為5毫秒的脈沖傳輸，則該信息源的平均信息速率和碼組速率分別為（ C ）。 A、200b/s和200波特B、100b/s和200波特C、200b/s和100波特D、100b/s和100波特2、模/數(shù)轉(zhuǎn)換的三個(gè)步驟是依次

3、（ A ）。 A、抽樣、量化和編碼B、量化、抽樣和編碼C、量化、抽樣編碼和D、編碼、量化和抽樣 3、模擬通信系統(tǒng)中的線性調(diào)制方式主要有（ B ）。 A、單邊帶調(diào)制、相位調(diào)制、雙邊帶調(diào)制、頻率調(diào)制 B、振幅調(diào)制、單邊帶調(diào)制、殘留邊帶調(diào)制、雙邊帶調(diào)制 C、單邊帶調(diào)制、殘留邊帶調(diào)制、雙邊帶調(diào)制、頻率調(diào)制、振幅調(diào)制 D、單邊帶調(diào)制、相位調(diào)制、雙邊帶調(diào)制、殘留邊帶調(diào)制 5、無(wú)碼間串?dāng)_系統(tǒng)的傳輸函數(shù)的特性為（ B ）。 A、傳輸函數(shù)為實(shí)函數(shù)，且在帶寬W處偶對(duì)稱(chēng) B、傳輸函數(shù)為實(shí)函數(shù)，且在帶寬W處奇對(duì)稱(chēng) C、傳輸函數(shù)為虛函數(shù)，且在帶寬W處偶對(duì)稱(chēng) D、傳輸函數(shù)為虛函數(shù)，且在帶寬W處奇對(duì)稱(chēng)6、右圖中表示的調(diào)制方

4、式為基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中的哪種調(diào)制方式（ C ）。 A、2ASK B、2PSK C、2FSK D、2DPSK8、數(shù)字系統(tǒng)的最佳接收準(zhǔn)則中的“最佳”指的是（ D ）。 A、碼元速率最佳 B、傳輸速率最高 C、信息速率最大 D、錯(cuò)誤概率最小、DSB調(diào)制系統(tǒng)和SSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪性能是否相同為什么13分 答相同。-3分 因?yàn)閱芜厧盘?hào)所需帶寬僅僅是雙邊帶的一半。因而在噪聲功率譜密度相同的情況下雙邊帶解調(diào)器的輸入噪聲功率是單邊帶的二倍從而也使雙邊帶解調(diào)器輸出噪聲功率比單邊帶的大一倍。因此盡管雙邊帶解調(diào)器的制度增益比單邊帶的大但它的實(shí)際解調(diào)性能不會(huì)優(yōu)于單邊帶的解調(diào)性能。不難看出如果解調(diào)器的輸入噪聲功率譜

5、密度相同輸入的信號(hào)功率也相同則雙邊帶和單邊帶在解調(diào)器輸出端的信噪比是相等的。這就是說(shuō)從抗噪聲的觀點(diǎn)看單邊帶的解調(diào)性能和雙邊帶是相同的。1. 什么是門(mén)限效應(yīng)？AM信號(hào)采用包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生門(mén)限效應(yīng)？答：門(mén)限效應(yīng)：就是當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個(gè)特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因?yàn)椋T(mén)限效應(yīng)是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用所引起的，而AM信號(hào)采用了包絡(luò)檢波法，所以會(huì)產(chǎn)生門(mén)限效應(yīng)。2.FM系統(tǒng)中采用加重技術(shù)的原理和目的是什么？答：FM系統(tǒng)中采用加重技術(shù)的原理是針對(duì)鑒頻器輸出噪聲譜呈拋物線形狀，而高頻端的信號(hào)譜密度最小，目的是提高調(diào)頻解調(diào)器的高頻端輸出信噪比。3.等

6、概時(shí)對(duì)于傳送單極性基帶波形和雙極性基帶波形的最佳判決門(mén)限各為多少？為什么答：A/2和0。因?yàn)榇藭r(shí)誤碼率最低。4.與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制相比較，多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)是提高了頻帶利用率，缺點(diǎn)是抗噪聲性能降低。5.隨參信道對(duì)所傳信號(hào)有何影響？如何改善？ 答：對(duì)信號(hào)傳輸有衰耗，并隨時(shí)間而變；傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間而變；產(chǎn)生多徑傳播，而多徑傳播對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懹校?產(chǎn)生瑞利型衰落； 引起頻率彌散； 造成頻率選擇性衰落。改善：對(duì)隨參信道往往要采用抗快衰落措施。如各種抗衰落的調(diào)制解調(diào)技術(shù)及接收技術(shù)等。其中較為有效的一種就是分集接收技術(shù)。6.窄帶隨機(jī)過(guò)程的頻譜與時(shí)間波形有什么特點(diǎn)？答：窄帶隨機(jī)過(guò)程的的譜密

7、度集中在中心頻率fc附近相對(duì)窄的頻帶范圍f內(nèi)，且ffc，fc遠(yuǎn)離零頻率。窄帶隨機(jī)過(guò)程的一個(gè)樣本波形是一個(gè)包絡(luò)和相位隨機(jī)緩變的正弦波。7. 無(wú)碼間干擾時(shí)，基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統(tǒng)的誤碼率？答：基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率依賴(lài)于信號(hào)峰值A(chǔ)與噪聲均方根值之比，而與采用什么樣的信號(hào)形式無(wú)關(guān)，但這里的信號(hào)形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值越大，則誤碼率就越小。8. 簡(jiǎn)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）抗加性高斯白噪聲方面：相干2PSK性能最好，2FSK次之，OOK最差。9. 什么是“倒現(xiàn)象”？為

8、什么二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)會(huì)出現(xiàn)“倒現(xiàn)象”？答：在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，如果采用絕對(duì)移相方式，由于發(fā)送端是以某一個(gè)相位作為基準(zhǔn)的，因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個(gè)固定基準(zhǔn)相位作參考。如果這個(gè)參考相位發(fā)生變化（0相位變相位或相位變0相位），則恢復(fù)的數(shù)字信息就會(huì)發(fā)生0變?yōu)?或1變?yōu)?，從而造成錯(cuò)誤的恢復(fù)。而實(shí)際通信時(shí)，參考基準(zhǔn)相位的隨機(jī)跳變是可能的，而且在通信過(guò)程中不易被發(fā)覺(jué)，就會(huì)在接受端發(fā)生錯(cuò)誤的恢復(fù)，這種現(xiàn)象就稱(chēng)為“倒現(xiàn)象10.窄帶高斯白噪聲中的“窄帶”、“高斯”、“白”的含義各是什么？答：“窄帶”是指系統(tǒng)的頻帶比起中心頻率來(lái)小得多的系統(tǒng)；“高斯”是指噪聲的概率密度函數(shù)服從正態(tài)分布；“白”是指噪聲的功

9、率譜密度服從均勻分布11.為什么DSB信號(hào)的解調(diào)器使信噪比改善一倍？因?yàn)樗捎猛浇庹{(diào)，使輸入噪聲中的一個(gè)正交分量NI（T）被消除的緣故12.衡量數(shù)據(jù)通信主要指標(biāo)有效 可靠。經(jīng)濟(jì)性適應(yīng)。保密。標(biāo)準(zhǔn)。維修 。工藝性13.數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn)抗干擾強(qiáng)尤其中斷時(shí)可以再生而消除噪聲積累 傳輸差錯(cuò)可控 使用現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)隊(duì)數(shù)字信息進(jìn)行處理 易于保密 可以綜合傳輸14.什么是絕對(duì)移相？什么是相對(duì)移相？它們有何區(qū)別？答：絕對(duì)移相方式：利用碼元的載波相位值去表示數(shù)字信息的一種方式。相對(duì)移相方式：利用前后相鄰碼元的相對(duì)載波相位值去表示數(shù)信息的一種方式。區(qū)別：在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，采用絕對(duì)移相方式，由于發(fā)送端是以某一

10、個(gè)相位作為基準(zhǔn)的，因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個(gè)固定基準(zhǔn)相位作參考。如果這個(gè)參考相位發(fā)生變化（0相位變相位或相位變0相位），則恢復(fù)的數(shù)字信息就會(huì)發(fā)生0變?yōu)?或1變?yōu)?，從而造成錯(cuò)誤的恢復(fù)。而實(shí)際通信時(shí)，參考基準(zhǔn)相位的隨機(jī)跳變是可能的，而且在通信過(guò)程中不易被發(fā)覺(jué)，就會(huì)在接受端發(fā)生錯(cuò)誤的恢復(fù)，這種現(xiàn)象就稱(chēng)為“倒現(xiàn)象”。15.DSB調(diào)制系統(tǒng)和SSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪性能是否相同？為什么？答：相同。因?yàn)閱芜厧盘?hào)所需帶寬僅僅是雙邊帶的一半。因而，在噪聲功率譜密度相同的情況下，雙邊帶解調(diào)器的輸入噪聲功率是單邊帶的二倍，從而也使雙邊帶解調(diào)器輸出噪聲功率比單邊帶的大一倍。因此，盡管雙邊帶解調(diào)器的制度增益比單

11、邊帶的大，但它的實(shí)際解調(diào)性能不會(huì)優(yōu)于單邊帶的解調(diào)性能。不難看出，如果解調(diào)器的輸入噪聲功率譜密度相同，輸入的信號(hào)功率也相同，則雙邊帶和單邊帶在解調(diào)器輸出端的信噪比是相等的。這就是說(shuō)，從抗噪聲的觀點(diǎn)看，單邊帶的解調(diào)性能和雙邊帶是相同的。元相對(duì)相位的差唯一決定信息符號(hào)，這樣避免了絕對(duì)移相方式中的“倒現(xiàn)象”。16.為什么雙邊帶解調(diào)器的調(diào)制增益是單邊帶的2倍答：因?yàn)槭菃芜厧盘?hào)in(t)sinwCt分量被分解調(diào)器濾除了 而在它的解調(diào)器輸出端確實(shí)信號(hào)功率的組成部分。.通信原理復(fù)習(xí)資料一、 基本概念第一章1、模擬通信系統(tǒng)模型 模擬通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號(hào)來(lái)傳遞信息的通信系統(tǒng)2、數(shù)字通信系統(tǒng)模型

12、 數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號(hào)來(lái)傳遞信息的通信系統(tǒng) 3、數(shù)字通信的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）抗干擾能力強(qiáng)，且噪聲不積累（2）傳輸差錯(cuò)可控（3）便于處理、變換、存儲(chǔ)（4）便于將來(lái)自不同信源的信號(hào)綜合到一起傳輸（5）易于集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕（6）易于加密處理，且保密性好缺點(diǎn)：（1）需要較大的傳輸帶寬（2）對(duì)同步要求高4、通信系統(tǒng)的分類(lèi)（1）按通信業(yè)務(wù)分類(lèi)：電報(bào)通信系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、圖像通信系統(tǒng)（2）按調(diào)制方式分類(lèi)：基帶傳輸系統(tǒng)和帶通（調(diào)制）傳輸系統(tǒng)（3）調(diào)制傳輸系統(tǒng)又分為多種調(diào)制，詳見(jiàn)書(shū)中表1-1（4）按信號(hào)特征分類(lèi)：模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)（5）按傳輸媒介分類(lèi)：有

13、線通信系統(tǒng)和無(wú)線通信系統(tǒng)（6）按工作波段分類(lèi)：長(zhǎng)波通信、中波通信、短波通信（7）按信號(hào)復(fù)用方式分類(lèi)：頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、碼分復(fù)用5、通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)：有效性和可靠性有效性：指?jìng)鬏斠欢ㄐ畔⒘繒r(shí)所占用的信道資源（頻帶寬度和時(shí)間間隔），或者說(shuō)是傳輸?shù)摹八俣取眴?wèn)題?？煽啃裕褐附邮招畔⒌臏?zhǔn)確程度，也就是傳輸?shù)摹百|(zhì)量”問(wèn)題。（1）模擬通信系統(tǒng)：有效性：可用有效傳輸頻帶來(lái)度量?？煽啃裕嚎捎媒邮斩俗罱K輸出信噪比來(lái)度量。（2）數(shù)字通信系統(tǒng)：有效性：用傳輸速率和頻帶利用率來(lái)衡量。 可靠性：常用誤碼率和誤信率表示。碼元傳輸速率RB：定義為單位時(shí)間（每秒）傳送碼元的數(shù)目，單位為波特（Baud）信息傳輸速率Rb：

14、定義為單位時(shí)間內(nèi)傳遞的平均信息量或比特?cái)?shù)，單位為比特/秒6、通信的目的：傳遞消息中所包含的信息7、通信方式可分為：?jiǎn)喂?、半雙工和全雙工通信8、信息量是對(duì)信息發(fā)生的概率（不確定性）的度量。一個(gè)二進(jìn)制碼元含1b的信息量；一個(gè)M進(jìn)制碼元含有l(wèi)og2M比特的信息量。等概率發(fā)送時(shí)，信息源的熵有最大值。第二章1、確知信號(hào)：是指其取值在任何時(shí)間都是確定的和可預(yù)知的信號(hào)，通?？梢杂脭?shù)學(xué)公式表示它在任何時(shí)間的取值。2、確知信號(hào)的類(lèi)型（1）按照周期性區(qū)分：周期信號(hào)和非周期信號(hào)（2）按照能量區(qū)分：能量信號(hào)和功率信號(hào)：特點(diǎn)：能量信號(hào)的功率趨于0，功率信號(hào)的能量趨于3、確知信號(hào)在頻域中的性質(zhì)有四種，即頻譜、頻譜密度、能

15、量譜密度和功率譜密度。4、確知信號(hào)在時(shí)域中的特性主要有自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)。5、自相關(guān)函數(shù)反映一個(gè)信號(hào)在不同時(shí)間上取值的關(guān)聯(lián)程度。能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)R（0）等于信號(hào)的能量；功率信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)R（0）等于信號(hào)的平均功率。第三章1、隨機(jī)過(guò)程是一類(lèi)隨時(shí)間作隨機(jī)變化的過(guò)程，它不能用確切的時(shí)間函數(shù)描述。2、隨機(jī)過(guò)程具有隨機(jī)變量和時(shí)間函數(shù)的特點(diǎn)，可以從兩個(gè)不同卻又緊密聯(lián)系的角度來(lái)描述：隨機(jī)過(guò)程是無(wú)窮多個(gè)樣本函數(shù)的集合隨機(jī)過(guò)程是一族隨機(jī)變量的集合。3、隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)特性由其分布函數(shù)或概率密度函數(shù)描述。4、高斯過(guò)程的概率分布服從正態(tài)分布，它的完全統(tǒng)計(jì)描述只需要它的數(shù)字特征。5、瑞利分布、萊斯分布、正態(tài)分

16、布是通信中常見(jiàn)的三種分布：正弦載波信號(hào)加窄帶噪聲的包絡(luò)一般為萊斯分布；當(dāng)信號(hào)幅度大時(shí)，趨近于正態(tài)分布；幅度小時(shí)，近似為瑞利分布。6、窄帶隨機(jī)過(guò)程：若隨機(jī)過(guò)程x(t)的譜密度集中在中心頻率fc附近相對(duì)窄的頻帶范圍Df 內(nèi)，即滿(mǎn)足Df fc的條件，且 fc 遠(yuǎn)離零頻率，則稱(chēng)該x(t)為窄帶隨機(jī)過(guò)程。 第四章1、信道分類(lèi)：（1）無(wú)線信道 電磁波（含光波）（2）有線信道 電線、光纖2、無(wú)線信道（電磁波）的傳播主要分為地波、天波和視線傳播三種。3、有線信道主要有明線、對(duì)稱(chēng)電纜和同軸電纜三種。4、信道模型的分類(lèi)：調(diào)制信道和編碼信道。編碼信道調(diào)制信道5、調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型f ei(t)e0(t)ei(t)n(

17、t)調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型 信道輸入端信號(hào)電壓； 信道輸出端的信號(hào)電壓； 噪聲電壓 調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型u 因k(t)隨t變化，故信道稱(chēng)為時(shí)變信道。u 因k(t)與e i (t)相乘，故稱(chēng)其為乘性干擾。u 因k(t)作隨機(jī)變化，故又稱(chēng)信道為隨參信道。u 若k(t)變化很慢或很小，則稱(chēng)信道為恒參信道。u 乘性干擾特點(diǎn)：當(dāng)沒(méi)有信號(hào)時(shí)，沒(méi)有乘性干擾。6、調(diào)制信道分類(lèi)：隨參信道和恒參信道。隨參信道：特性隨機(jī)變化得信道稱(chēng)為隨機(jī)參量信道，簡(jiǎn)稱(chēng)隨參信道。恒參信道：信道特性基本上不隨時(shí)間變化，或變化極慢極小。稱(chēng)為恒定參量信道，簡(jiǎn)稱(chēng)恒參信道。7、編碼信道的輸入和輸出信號(hào)是數(shù)字序列，編碼信道對(duì)信號(hào)的影響是使傳輸?shù)臄?shù)字序列發(fā)

18、生變化，即序列中的數(shù)字發(fā)生錯(cuò)誤。用錯(cuò)誤概率來(lái)描述編碼信道的特性。8、編碼信道中產(chǎn)生錯(cuò)碼的原因以及轉(zhuǎn)移概率的大小主要是由于調(diào)制信道不理想造成的。9、恒參信道的主要傳輸特性通常用振幅頻率特性和相位頻率特性來(lái)描述。10、碼間串?dāng)_：在傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)，波形畸變可引起相鄰碼元波形之間發(fā)生部分重疊，造成碼間串?dāng)_。11、頻率失真：指由于信道的振幅頻率特性不理想，則信號(hào)發(fā)生的失真稱(chēng)為頻率失真。12、相位失真：指由于信道的相位特性不理想使信號(hào)產(chǎn)生的失真稱(chēng)為相位失真。13、頻率失真和相位失真都是線性失真；可以用線性網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)償。14、非線性失真：是指信道輸入和輸出信號(hào)的振幅關(guān)系不是直線關(guān)系。這種失真主要是由于信道中

19、的元器件不理想造成的。15、頻率偏移：是指信道輸入信號(hào)的頻譜經(jīng)過(guò)信道傳輸后產(chǎn)生了平移。主要是由于發(fā)送端和接收端中用于調(diào)制解調(diào)或頻率變換的振蕩器的頻率誤差引起的。16、隨參信道：又稱(chēng)時(shí)變信道，信道參數(shù)隨時(shí)間而變。17、隨參信道的特性：（1）衰減隨時(shí)間變化（2）時(shí)延隨時(shí)間變化（3）多徑效應(yīng)：信號(hào)經(jīng)過(guò)幾條路徑到達(dá)接收端，而且每條路徑的長(zhǎng)度（時(shí)延）和衰減都隨時(shí)間而變，即存在多徑傳播現(xiàn)象。 18、接收信號(hào)的分類(lèi)（1）確知信號(hào)：接收端能夠準(zhǔn)確知道其碼元波形的信號(hào) （2）隨相信號(hào)：接收碼元的相位隨機(jī)變化 （3）起伏信號(hào)：接收信號(hào)的包絡(luò)隨機(jī)起伏、相位也隨機(jī)變化。 通過(guò)多徑信道傳輸?shù)男盘?hào)都具有這種特性 19、將

20、信道中存在的不需要的電信號(hào)統(tǒng)稱(chēng)為噪聲。20、通信系統(tǒng)中的噪聲是疊加在信號(hào)上的，沒(méi)有傳輸信號(hào)時(shí)通信系統(tǒng)中也有噪聲，噪聲永遠(yuǎn)存在于通信系統(tǒng)中。21、噪聲對(duì)于信號(hào)的傳輸時(shí)有害的，它能使模擬信號(hào)失真，使數(shù)字信號(hào)發(fā)生錯(cuò)碼，并限制著信息的傳輸速率。22、按噪聲來(lái)源分類(lèi)（1）人為噪聲 例：開(kāi)關(guān)火花、電臺(tái)輻射（2）自然噪聲 例：閃電、大氣噪聲、宇宙噪聲、熱噪聲熱噪聲：來(lái)自一切電阻性元器件中電子的熱運(yùn)動(dòng)。23、按噪聲性質(zhì)分類(lèi)（1）脈沖噪聲： （2）窄帶噪聲： （3）起伏噪聲：24、信道容量 指信道能夠傳輸?shù)淖畲笃骄畔⑺俾省?5、連續(xù)信道容量：式中 S 信號(hào)平均功率 （W）； N 噪聲功率（W）； B 帶寬（H

21、z）設(shè)噪聲單邊功率譜密度為n0，則N = n0B故上式可以改寫(xiě)成：由上式可見(jiàn)，連續(xù)信道的容量Ct和信道帶寬B、信號(hào)功率S及噪聲功率譜密度n0三個(gè)因素有關(guān)。 第五章 P126頁(yè)小結(jié)都是；以及P121頁(yè)5-5各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較。1、調(diào)制 把信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)男问降囊环N過(guò)程。2、載波調(diào)制 用調(diào)制信號(hào)去控制載波的參數(shù)的過(guò)程。3、解調(diào)（檢波） 調(diào)制的逆過(guò)程，其作用是將已調(diào)信號(hào)中的調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來(lái)。 4、調(diào)制的目的：（為什么要進(jìn)行載波調(diào)制？）（1）提高無(wú)線通信時(shí)的天線輻射效率。（2）把多個(gè)基帶信號(hào)分別搬移到不同的載頻處，以實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率。（3）擴(kuò)展信號(hào)帶寬，提高系統(tǒng)抗干擾

22、、抗衰落能力，還可實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。第六章1、數(shù)字基帶信號(hào)：未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)，它所占據(jù)的頻譜是從零頻或很低頻率開(kāi)始的。2、在某些具有低通特性的有線信道中，特別是在傳輸距離不太遠(yuǎn)的情況下，基帶信號(hào)可以不經(jīng)過(guò)載波調(diào)制而直接進(jìn)行傳輸。3、研究數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的原因：（1）近程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中廣泛采用（2）基帶傳輸方式也有迅速發(fā)展的趨勢(shì)（3）基帶傳輸中包含帶通傳輸?shù)脑S多基本問(wèn)題（4）任何一個(gè)采用線性調(diào)制的帶通傳輸系統(tǒng)，可以等效為一個(gè)基帶傳輸系統(tǒng)來(lái)研究。 4、傳輸碼的碼型選擇原則：（1）不含直流，且低頻分量盡量少；（2）應(yīng)含有豐富的定時(shí)信息，以便于從接收碼流中提取定時(shí)信號(hào)；（3）功率譜主瓣

23、寬度窄，以節(jié)省傳輸頻帶；（4）不受信息源統(tǒng)計(jì)特性的影響，即能適應(yīng)于信息源的變化； （5）具有內(nèi)在的檢錯(cuò)能力，即碼型應(yīng)具有一定規(guī)律性，以便利用這一規(guī)律性進(jìn)行宏觀監(jiān)測(cè)。（6）編譯碼簡(jiǎn)單，以降低通信延時(shí)和成本。5、AMI碼：全稱(chēng)傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼；編碼規(guī)則：將消息碼的“1”(傳號(hào))交替地變換為“+1”和“-1”，而“0”(空號(hào))保持不變。AMI碼的優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有直流成分，且高、低頻分量少，編譯碼電路簡(jiǎn)單，且可利用傳號(hào)極性交替這一規(guī)律觀察誤碼情況AMI碼的缺點(diǎn)：當(dāng)原信碼出現(xiàn)長(zhǎng)連“0”串時(shí)，信號(hào)的電平長(zhǎng)時(shí)間不跳變，造成提取定時(shí)信號(hào)的困難。6、HDB3碼：全稱(chēng)3階高密度雙極性碼它是AMI碼的一種改進(jìn)型，改進(jìn)目的是

24、為了保持AMI碼的優(yōu)點(diǎn)而克服其缺點(diǎn)，使連“0”個(gè)數(shù)不超過(guò)3個(gè)。 編碼規(guī)則：（1）檢查消息碼中“0”的個(gè)數(shù)。當(dāng)連“0”數(shù)目小于等于3時(shí)，HDB3碼與AMI碼一樣，+1與-1交替；（2）連“0”數(shù)目超過(guò)3時(shí)，將每4個(gè)連“0”化作一小節(jié)，定義為B00V，稱(chēng)為破壞節(jié)，其中V稱(chēng)為破壞脈沖，而B(niǎo)稱(chēng)為調(diào)節(jié)脈沖；（3）V與前一個(gè)相鄰的非“0”脈沖的極性相同(這破壞了極性交替的規(guī)則，所以V稱(chēng)為破壞脈沖)，并且要求相鄰的V碼之間極性必須交替。V的取值為+1或-1； （4）B的取值可選0、+1或-1，以使V同時(shí)滿(mǎn)足（3）中的兩個(gè)要求； （5）V碼后面的傳號(hào)碼極性也要交替。 7、碼間串?dāng)_的原因：（1）碼間串?dāng)_ （2）

25、信道加性噪聲8、碼間串?dāng)_：是指由于系統(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(zhǎng)的拖尾，從而對(duì)當(dāng)前碼元的判決造成的干擾。 9、碼間串?dāng)_和信道噪聲是影響基帶傳輸系統(tǒng)性能的兩個(gè)主要因素。10、眼圖：是指通過(guò)用示波器觀察接收端的基帶信號(hào)波形，從而估計(jì)和調(diào)整系統(tǒng)性能的一種方法。 P172頁(yè)小結(jié)第七章1、數(shù)字調(diào)制：把數(shù)字基帶信號(hào)變換為數(shù)字帶通信號(hào)（已調(diào)信號(hào)）的過(guò)程。2、數(shù)字解調(diào)：在接收端通過(guò)解調(diào)器把帶通信號(hào)還原成數(shù)字基帶信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為數(shù)字解調(diào)。3、數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種方法：（1）利用模擬調(diào)制的方法去實(shí)現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制；（2）通過(guò)開(kāi)關(guān)鍵控載波，通常稱(chēng)為鍵控法。4、基本鍵控方式：振幅鍵控、頻移鍵

26、控、相移鍵控。 振幅鍵控 頻移鍵控 相移鍵控5、振幅鍵控（2ASK）：是利用載波的幅度變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而其頻率和初始相位保持不變。6、2ASK/OOK信號(hào)的產(chǎn)生方法通常有兩種：模擬調(diào)制法和鍵控法。7、2ASK信號(hào)解調(diào)方法 ：非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法） 和 相干解調(diào)（同步檢測(cè)法）8、頻移鍵控：是利用載波的頻率變化來(lái)傳遞數(shù)字信息。9、2FSK信號(hào)的產(chǎn)生方法：（1）采用模擬調(diào)頻電路來(lái)實(shí)現(xiàn)： （2）采用鍵控法來(lái)實(shí)現(xiàn)。10、2FSK信號(hào)的解調(diào)方法：非相干解調(diào)和相干解調(diào)。11、相移鍵控（2PSK）：利用載波的相位變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。12、二進(jìn)制絕對(duì)相移方式：以載波的不同相位直接去表

27、示相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的調(diào)制方式。13、二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK）：是利用前后相鄰碼元的載波相對(duì)相位變化傳遞數(shù)字信息，所以又稱(chēng)相對(duì)相移鍵控。相應(yīng)的2DPSK信號(hào)的波形如下：14、通信系統(tǒng)的抗噪聲性能是指：系統(tǒng)克服加性噪聲影響的能力。15、在數(shù)字通信系統(tǒng)中可能使碼元產(chǎn)生錯(cuò)誤，錯(cuò)誤程度通常用誤碼率來(lái)衡量。16、二進(jìn)制調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 （1） 誤碼率2DPSK2PSK2FSK2ASK非相干解調(diào)相干解調(diào)在抗加性高斯白噪聲方面，相干2PSK性能最好，2PSK其次，2ASK最差（2）頻帶寬度2ASK系統(tǒng)和2PSK(2DPSK)系統(tǒng)的頻帶寬度.2FSK系統(tǒng)的頻帶寬度（3）對(duì)信道特性變化的敏感性如果抗噪

28、聲性能是最主要的：則考慮相干2PSK和2DPSK，而2ASK最不可??；如果要求較高的頻帶利用率：則應(yīng)選擇相干2PSK、2DPSK及2ASK，而2FSK最不可??；如果要求較高的功率利用率：則應(yīng)選擇相干2PSK和2DPSK，而2ASK最不可??；若傳輸信道是隨參信道：則2FSK具有更好的適應(yīng)能力；若從設(shè)備復(fù)雜程度考慮：則非相干方式比相干方式更適宜。P234小結(jié)第九章1、數(shù)字化過(guò)程包括三個(gè)步驟：抽樣、量化和編碼。抽樣信號(hào)抽樣信號(hào)量化信號(hào)t011011011100100100100編碼信號(hào)2、模擬信號(hào)抽樣、量化、編碼過(guò)程。（1）模擬信號(hào)首先被抽樣。（通常抽樣是按照等時(shí)間間隔進(jìn)行的，）模擬信號(hào)被抽樣后，成

29、為抽樣信號(hào)，它在時(shí)間上是離散的，但其取值仍然是連續(xù)的，是離散模擬信號(hào)。（2）第二步是量化。量化的結(jié)果使抽樣信號(hào)變成量化信號(hào)，其取值的離散的，所以量化信號(hào)是數(shù)字信號(hào)。（3）第三步是編碼。最基本和最常用的編碼方法是脈沖編碼調(diào)制（PCM），它將量化后的信號(hào)變成二進(jìn)制碼元。3、抽樣定理：設(shè)一個(gè)連續(xù)模擬信號(hào)m(t)中的最高頻率 fH，則以間隔時(shí)間為T(mén) 1/2fH的周期性沖激脈沖對(duì)它抽樣時(shí)，m(t)將被這些抽樣值所完全確定。4、恢復(fù)原信號(hào)的條件是：即抽樣頻率fs應(yīng)不小于fH的兩倍。這一最低抽樣速率2fH稱(chēng)為奈奎斯特速率。與此相應(yīng)的最小抽樣時(shí)間間隔稱(chēng)為奈奎斯特間隔。5、此帶通模擬信號(hào)所需最小抽樣頻率fs等于

30、式中，B 信號(hào)帶寬； n 商(fH / B)的整數(shù)部分，n =1，2，； k 商(fH / B)的小數(shù)部分，0 k 1。6、周期性脈沖序列有4個(gè)參量：脈沖重復(fù)周期、脈沖振幅、脈沖寬度和脈沖相位（位置）7、3種脈沖調(diào)制：（1）脈沖振幅調(diào)制(PAM)（2）脈沖寬度調(diào)制(PDM)（3）脈沖位置調(diào)制(PPM)（a）模擬基帶信號(hào) (b) PAM信號(hào) (c) PDM信號(hào) (d) PPM信號(hào)8、量化分為：（1）均勻量化：抽樣值區(qū)間是等間隔劃分的；（2）非均勻量化：抽樣值區(qū)間是非均勻劃分的。9、對(duì)于給定的信號(hào)最大幅度，量化電平數(shù)越多，量化噪聲越小，信號(hào)量噪比越高。10、平均信號(hào)量噪比為M為量化電平數(shù)或?qū)懗蒬B

31、量化器的平均輸出信號(hào)量噪比隨量化電平數(shù)M的增大而提高。11、對(duì)與均勻量化，當(dāng)信號(hào)小時(shí)，信號(hào)量噪比也小，所以均勻量化器對(duì)于小信號(hào)很不利，為改善小信號(hào)時(shí)的信號(hào)量噪比，在實(shí)際應(yīng)用中常采用非均勻量化。12、脈沖編碼調(diào)制（PCM）把從模擬信號(hào)抽樣、量化，直到變換成為二進(jìn)制符號(hào)的基本過(guò)程：13、PCM系統(tǒng)中的噪聲有兩種：量化噪聲和加性噪聲。14、PCM系統(tǒng)的輸出信號(hào)量噪比PCM系統(tǒng)的輸出信號(hào)量噪比僅和編碼位數(shù)N有關(guān)，且隨N按指數(shù)規(guī)律增大。PCM系統(tǒng)的原理方框圖 （要掌握）(b) 譯碼器模擬信號(hào)輸 出PCM信號(hào)輸 入解 碼低通濾波(a) 編碼器模擬信號(hào)PCM信號(hào)輸 出抽樣保持量 化編 碼沖激脈沖試卷二一、選

32、擇題：（單選或多選，每小題3分，共15分）1. 關(guān)于信號(hào)接收機(jī)的門(mén)限效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（ A、B ）。A、只要使用包絡(luò)檢波器就存在門(mén)限效應(yīng)；B、所有非相干解調(diào)器都存在門(mén)限效應(yīng)；C、所有相干解調(diào)器都存在門(mén)限效應(yīng)；D、使用包絡(luò)檢波器不存在門(mén)限效應(yīng)。2. 關(guān)于衰落，下述正確的是（ A、C、D ）。A、對(duì)多徑傳播，到達(dá)接收點(diǎn)的信號(hào)相位和總強(qiáng)度均隨機(jī)變化；B、對(duì)頻率不敏感；C、選擇性衰落對(duì)不同邊帶的擾動(dòng)不一樣； D、高頻時(shí)的選擇性衰落比低頻嚴(yán)重。3. 對(duì)于SSB調(diào)制技術(shù)而言，下述正確的是（ A、C、D ）。A、傳輸帶寬比AM和DSB減少一半；B、信道利用率降低一半；C、同等條件下比AM和DSB更節(jié)省

33、功率；D、在軍用短波通信中有廣泛應(yīng)用。4. 用單音f(t)=cosmt對(duì)載波C(t)=cos0t進(jìn)行調(diào)頻，若J0（FM）=0，則其調(diào)制效率為（ C ）。A、0；B、50；C、100；D、不確定。5. 對(duì)二進(jìn)制頻帶傳輸系統(tǒng)而言，下列說(shuō)法正確的是（ A、B、C、D ）。A、FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均優(yōu)于ASK；B、FSK、PSK、DPSK的最佳判決門(mén)限比ASK容易設(shè)置；C、接收機(jī)的輸入信噪比增加，解調(diào)的誤碼率一定下降；D、ASK、PSK、DPSK的頻帶利用率均高于FSK。二、填空題（每空2分，共40分）1. 信息傳輸速率一般分為傳碼率和傳信率，前者的單位是“波特”，后者的單位是“比特/

34、秒”。2. 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)可分為兩類(lèi)，即 有效性 指標(biāo)和可靠性指標(biāo)。3. 將連接發(fā)信設(shè)備和收信設(shè)備的各種物理媒體稱(chēng)為狹義信道，將包含信號(hào)變換所需的部件和電路的傳輸媒介稱(chēng)為廣義信道，在這種信道中，根據(jù)其涵蓋的范圍不同?？煞譃檎{(diào)制信道和編碼信道。4. 在實(shí)際使用的物理信道中，傳輸函數(shù)如果對(duì)信號(hào)的影響是固定的，這類(lèi)信道稱(chēng)為恒參信道；如果傳輸函數(shù)隨時(shí)間隨機(jī)快變化，則稱(chēng)為隨參信道。5. 角度調(diào)制是調(diào)頻和調(diào)相的統(tǒng)稱(chēng)，其特點(diǎn)是高頻載波的頻率或相位按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化而振幅保持恒定。6. 直接調(diào)頻法的主要優(yōu)點(diǎn)是在實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻的要求下，可以方便地獲得較大的頻偏。缺點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度不高。故需要采用自動(dòng)頻率控

35、制系統(tǒng)來(lái)穩(wěn)定中心頻率。7. PCM通信系統(tǒng)中，接收端重建的信號(hào)與發(fā)送端原始信號(hào)肯定不同，主要原因是存在量化噪聲 ，PCM通信系統(tǒng)中采用非均勻量化的目的是使輸入信號(hào)與量化噪聲之比 在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)大小趨于一致 。8. 一相位不連續(xù)的二進(jìn)制FSK信號(hào)，發(fā)“1”碼時(shí)的波形為Acos(2000pt+q1)，發(fā)“0”碼時(shí)的波形為Acos(8000pt+q2)，碼元速率為400波特，則該FSK信號(hào)的最小傳輸帶寬為3800Hz。9. 將N路頻率范圍為0.14KHz的語(yǔ)音信號(hào)用FDM方式進(jìn)行傳輸，則采用AM和SSB調(diào)制方式時(shí)N路語(yǔ)音信號(hào)的最小傳輸帶寬將分別為 8N KHz和 4N KHz。三、作圖題(10分)

36、采用2ASK方式傳輸?shù)亩M(jìn)制信息為101100011，已知碼元傳輸速率為1200B，載波頻率為2400Hz ，試構(gòu)成一種2ASK信號(hào)調(diào)制器原理框圖，并畫(huà)出2ASK信號(hào)的時(shí)間波形。答：2ASK信號(hào)是一種數(shù)字振幅調(diào)制，已調(diào)信號(hào)的振幅隨數(shù)字基帶信號(hào)變化。2ASK信號(hào)可以采用模擬相乘的方式產(chǎn)生，其調(diào)制器原理框圖如圖（a）所示，數(shù)字基帶信號(hào)s(t)應(yīng)是單極性不歸零波形。2ASK信號(hào)也可以采用數(shù)字鍵控的方式產(chǎn)生，通過(guò)開(kāi)關(guān)的接通和接地來(lái)產(chǎn)生2ASK信號(hào)，其調(diào)制器原理框圖如圖（b）所示；根據(jù)題中已知條件，碼元傳輸速率為1200B，載波頻率為2400Hz， 因此在2ASK信號(hào)的時(shí)間波形中，每個(gè)碼元時(shí)間內(nèi)共有兩個(gè)

37、周期的載波，數(shù)字基帶信號(hào)s(t)和2ASK信號(hào)的時(shí)間波形如圖（c）所示：四、作圖題(15分)畫(huà)出采用阿姆斯特朗間接法產(chǎn)生寬帶FM廣播發(fā)射信號(hào)的原理方框圖，并給出載波頻率w0和最大頻偏w與兩級(jí)晶體振蕩器頻率（w1、w2）、倍頻次數(shù)（N1、N2）的關(guān)系。答：阿姆斯特朗間接法產(chǎn)生寬帶FM廣播發(fā)射信號(hào)的原理方框圖如下。載波頻率w0與兩級(jí)晶體振蕩器頻率（w1、w2）、倍頻次數(shù)（N1、N2）的關(guān)系為：最大頻偏w與兩級(jí)晶體振蕩器頻率（w1、w2）、倍頻次數(shù)（N1、N2）的關(guān)系為：五、簡(jiǎn)答題：（10分）對(duì)PCM30/32路基群系統(tǒng)，若抽樣后均勻量化級(jí)數(shù)為N256，同步信號(hào)已包含在編碼內(nèi)，問(wèn)每幀寬度為多少？路時(shí)

38、隙為多少？信息傳輸速率為多少bps？ 答：PCM30/32路基群系統(tǒng)的抽樣速率為8000次/秒，則每幀寬度為125微妙，其路時(shí)隙為125/323.9微秒，當(dāng)均勻量化級(jí)數(shù)為N256時(shí)，信息傳輸速率為六、計(jì)算題 (10分)若16進(jìn)制ASK系統(tǒng)的信息傳輸速率為6400bps，試求該系統(tǒng)的碼元傳輸速率和帶寬。解：該系統(tǒng)的碼元傳輸速率為：即每秒鐘傳輸1600個(gè)脈沖。其基帶信號(hào)的帶寬fs為：；則ASK信號(hào)的傳輸帶寬BASK為：通信原理期末考試試題及答案一、填空題（總分24，共12小題，每空1分）1、數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用 傳輸頻帶利用率 衡量，可靠性用 差錯(cuò)率 衡量。2、模擬信號(hào)是指信號(hào)的參量可 連續(xù) 取

39、值的信號(hào)，數(shù)字信號(hào)是指信號(hào)的參量可 離散 取值的信號(hào)。3、廣義平均隨機(jī)過(guò)程的數(shù)學(xué)期望、方差與 時(shí)間 無(wú)關(guān)，自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān)。4、一個(gè)均值為零方差為的窄帶平穩(wěn)高斯過(guò)程，其包絡(luò)的一維分布服從瑞利分布，相位的一維分布服從均勻分布。5、當(dāng)無(wú)信號(hào)時(shí)，加性噪聲是否存在？ 是 乘性噪聲是否存在？ 否 。6、信道容量是指： 信道傳輸信息的速率的最大值 ，香農(nóng)公式可表示為：。7、設(shè)調(diào)制信號(hào)為f（t）載波為，則抑制載波雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為，頻域表達(dá)式為。8、對(duì)最高頻率為fH的調(diào)制信號(hào)m（t）分別進(jìn)行AM、DSB、SSB調(diào)制，相應(yīng)已調(diào)信號(hào)的帶寬分別為 2fH 、 2fH 、 fH 。9、設(shè)系統(tǒng)帶寬

40、為W，則該系統(tǒng)無(wú)碼間干擾時(shí)最高傳碼率為 2W 波特。10、PSK是用碼元載波的相位來(lái)傳輸信息，DSP是用前后碼元載波的 相位差 來(lái)傳輸信息，它可克服PSK的相位模糊缺點(diǎn)。11、在數(shù)字通信中，產(chǎn)生誤碼的因素有兩個(gè)：一是由傳輸特性不良引起的 碼間串?dāng)_，二是傳輸中疊加的 加性噪聲 。12、非均勻量化的對(duì)數(shù)壓縮特性采用折線近似時(shí)，A律對(duì)數(shù)壓縮特性采用 13 折線近似，律對(duì)數(shù)壓縮特性采用15 折線近似。二、簡(jiǎn)答題（總分18，共4小題）1、隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)？（3分） 答：對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化、 傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、 多徑傳播2、簡(jiǎn)述脈沖編碼調(diào)制的主要過(guò)程。(6分) 抽樣是把時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號(hào)變換為時(shí)間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)；量化是把時(shí)間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)變換為幅值離散、時(shí)間離散的多電平脈沖信號(hào)；編碼是把幅值、時(shí)間均離散的多電平脈沖信號(hào)用一組數(shù)字序列表示。3、簡(jiǎn)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(duì)應(yīng)眼睛張開(kāi)最大時(shí)刻；對(duì)定時(shí)誤差的靈敏