《通信原理》復(fù)習(xí)提綱(共22頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上通信原理復(fù)習(xí)提綱一、選擇題、填空題、簡答題1. 模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)有哪些？數(shù)字：有效性：傳輸速率，包括碼元速率和信息速率；可靠性：錯誤率，包括誤碼率和誤比特率模擬：有效性：信號的帶寬；可靠性：信噪比2. 電磁波的主要傳播方式有哪幾種？它們的特點是什么？電磁波的傳播主要分為地波、天波和視線傳播三種。地波頻率較低（約2MHz以下），趨于沿彎曲的地球表面?zhèn)鞑?，具有一定的繞射能力，傳播距離超過數(shù)百千米或數(shù)千千米；天波頻率較高（2MHz30MHz），它能被電離層反射，通過電離層反射傳播，傳播距離可以達(dá)10000km以上；視線傳播的電磁波頻率高于30MHz，能夠穿透

2、電離層不被反射且沿地繞射能力也很差，類似于光波那樣傳輸，利用無線電中繼或者衛(wèi)星通信，平流層通信傳播3. 什么是信道衰落？其時域和頻域特性是怎樣的？衰落是指由于信道的變化導(dǎo)致接收信號的幅度發(fā)生隨機(jī)變化的現(xiàn)象，即信號衰落。導(dǎo)致信號衰落的信道被稱作衰落信道。在時域上，分為慢衰落和快衰落；在頻域上，分為平坦性衰落和選擇性衰落。4. 噪聲按來源可分為哪幾種？按性質(zhì)可分為哪幾種？按來源分可以分為人為噪聲（電火花、家用電器）和自然噪聲（閃電、大氣噪聲、熱噪聲）兩類；按性質(zhì)分可以分成脈沖噪聲（電火花、閃電）、窄帶噪聲（交流電源、相鄰電臺）和起伏噪聲（熱噪聲、散彈噪聲、宇宙噪聲）三類。5. 模擬信道的模型是什么

3、？6. 數(shù)字信道的模型是什么？7. 模擬調(diào)制主要有哪幾種？它們的典型應(yīng)用有哪些？線性調(diào)制：振幅調(diào)制（AM）-廣播，雙邊帶調(diào)制（DSB）-立體聲廣播，單邊帶調(diào)制（SSB）-載波通信、無線電臺、數(shù)據(jù)傳輸，殘留邊帶調(diào)制（VSB）-電視廣播、數(shù)據(jù)傳輸、傳真非線性調(diào)制：（角度調(diào)制）頻率調(diào)制（FM）-微波中繼、衛(wèi)星通信、廣播，相位調(diào)制（PM）-中間調(diào)制方式8. 什么是線性和非線性調(diào)制？它們的主要區(qū)別是什么？線性調(diào)制：已調(diào)信號頻譜與調(diào)制信號頻譜呈線性關(guān)系。非線性調(diào)制：已調(diào)信號頻譜與調(diào)制信號頻譜呈非線性關(guān)系。非線性調(diào)整與線性調(diào)制本質(zhì)的區(qū)別在于：線性調(diào)制不改變信號的原始頻譜結(jié)構(gòu)，而非線性調(diào)制改變了信號的原始頻譜

4、結(jié)構(gòu)。此外，非線性調(diào)制往往占用較寬的帶寬。9. 調(diào)頻和調(diào)相有何異同點？調(diào)頻是 保持不變，_ () 與 () 呈線性關(guān)系，瞬時相位偏移隨調(diào)制信號m(t)做線性變化；調(diào)相是 和 _0 保持不變，() 與 () 呈線性關(guān)系，瞬時頻率偏移隨調(diào)制信號m(t)成比例變化角度調(diào)制中的調(diào)頻和調(diào)相在實質(zhì)上并沒有區(qū)別，單從已調(diào)信號波形來看不能區(qū)分兩者，只是調(diào)制信號和一條信號之間的關(guān)系不同而已。一般而言，角度調(diào)制信號占用較寬的頻帶。由于這種信號的振幅并不包含調(diào)制信號的信息，因此，盡管接收信號的振幅因傳輸而隨機(jī)起伏，但信號中的信息不會受到損失。故它的抗干擾能力較強，特別適合在衰落信道中傳輸。10. 什么是角調(diào)制信號的

5、最大頻偏？什么是角調(diào)制信號的帶寬？頻偏常數(shù)： kFM（rad/s/V），最大頻率偏移 =kFM 帶寬：B2 (1+ mFM ) fm = 2 fm + 2 f11. 什么是調(diào)頻指數(shù)？什么是調(diào)相指數(shù)？調(diào)頻指數(shù) mFM=kFM/m=/m= f/fm (rad)調(diào)相指數(shù) mPM = kPM（rad） 調(diào)相指數(shù)的含義：調(diào)制信號可能產(chǎn)生的最大相位偏移。12. 模擬信號數(shù)字化包括哪幾個步驟？（模擬信號）抽樣量化編碼（數(shù)字信號）13. 抽樣過程和量化過程分別是對信號的那部分離散化？抽樣是對信號自變量的離散化；量化是對信號幅度進(jìn)行離散化14. 什么是低通抽樣定理？什么是奈奎斯特速率？低通抽樣定理：設(shè)一個帶寬有

6、限模擬信號s(t)的最高頻率為fH，若抽樣頻率fs2fH，則可以由其抽樣信號序列sk(t)無失真地恢復(fù)原始信號s(t)。fs=2fH稱為奈奎斯特抽樣速率。15. 什么是頻譜混疊？克服頻譜混疊主要有哪些方法？若抽樣速率低于奈奎斯特抽樣速率，則相鄰周期的頻譜間將發(fā)生頻譜重疊，即頻譜混疊16. 什么是均勻和非均勻量化？它們各有何優(yōu)點？M個抽樣值區(qū)間是等間隔劃分的，稱為均勻量化。M個抽樣值區(qū)間是不均勻劃分的，稱為非均勻量化。均勻量化的好處就是編解碼的很容易，但要達(dá)到相同的信噪比占用的帶寬要大。非均勻量化：當(dāng)輸入量化器的信號具有非均勻分布的概率密度（實際中常常是這樣）時，非均勻量化器的輸出端可以得到較高

7、的平均信號量化噪聲功率比；非均勻量化時，量化噪聲功率的均方根值基本上與信號抽樣值成比例。因此量化噪聲對大、小信號的影響大致相同，即改善了小信號時的量化信噪比17. 什么是PCM？脈沖編碼調(diào)制18. DPCM的基本工作原理是什么？經(jīng)過抽樣的語音信號，各抽樣之間存在著相關(guān)性。于是可以由前面的抽樣值預(yù)測當(dāng)前的抽樣值；預(yù)測必然會有誤差，然后對實際值與預(yù)測值之差值進(jìn)行編碼。由于差值的功率比信號功率小得多，所以對差值編碼所需的位數(shù)也可以顯著減少。19. DM的基本工作原理是什么？在 DPCM基礎(chǔ)上，當(dāng)信號的抽樣頻率提高，相鄰抽樣之間的相關(guān)性增加，差值信號功率減小，編碼位數(shù)也隨之減少。當(dāng)僅使用一位編碼表示差

8、值時，這一編碼方法稱為增量調(diào)制。當(dāng)差值為正時，編碼為1；當(dāng)差值為負(fù)時，編碼為020. 什么是單級性碼、雙極性碼、歸零碼和非歸零碼？單極性波形：用正（負(fù)）電平和零電平分別表示1和0；雙極性波形：用正電平和負(fù)電平分別表示1和0；非歸零波形（NRZ）：在整個碼元周期T內(nèi)電平保持不變；歸零波形（RZ）：在碼元周期T內(nèi)電平只持續(xù)一段時間，余下時間返回到零電平21. 隨機(jī)脈沖信號序列的功率譜有何特點？22. 什么是碼間串?dāng)_？其產(chǎn)生的原因是什么？相鄰碼元間的互相重疊稱為碼間串?dāng)_。由于系統(tǒng)傳輸特性(f)不理想而造成的各碼元之間的相互干擾23. 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)不會引起碼間串?dāng)_的條件是什么？當(dāng)傳輸速率為1/T，

9、數(shù)據(jù)傳輸帶寬為1/2T，這時在理論上不存在碼間串?dāng)_。24. 什么是奈奎斯特準(zhǔn)則？什么是奈奎斯特速率？奈奎斯特準(zhǔn)則：為得到無碼間串?dāng)_的傳輸特性，系統(tǒng)傳輸函數(shù)不必須為矩形，而容許是具有緩慢下降邊沿的任何形狀，只要此傳輸函數(shù)是實函數(shù)并且在f=W處奇對稱2 倍帶寬速率為傳輸速率的上限，稱為奈奎斯特速率。25. 什么是系統(tǒng)的“滾降”特性？濾波器的邊沿緩慢下降，通常稱之為“滾降”。具有滾降特性的濾波特性仍然保持傳輸速率，但是它占用的帶寬增大了。因此頻率利用率有所降低。26. 什么是部分響應(yīng)波形？什么是部分響應(yīng)系統(tǒng)？部分響應(yīng)波形：頻帶利用率既高、“尾巴”衰減又大、收斂又快的傳輸波形利用部分相應(yīng)波形傳輸?shù)幕鶐?/p>

10、系統(tǒng)稱為部分響應(yīng)系統(tǒng)。27. 什么是眼圖？它有什么功用？所謂“眼圖”，就是由解調(diào)后經(jīng)過低通濾波器輸出的基帶信號，以碼元定時作為同步信號在示波器屏幕上顯示的波形。 由此圖可以看出： （1）眼圖張開的寬度決定了接收波形可以不受串?dāng)_影響而抽樣再生的時間間隔。顯然，最佳抽樣時刻應(yīng)選在眼睛張開最大的時刻。 （2）眼圖斜邊的斜率，表示系統(tǒng)對定時抖動（或誤差）的靈敏度，斜率越大，系統(tǒng)對定時抖動越敏感。 （3）眼圖左（右）角陰影部分的水平寬度表示信號零點的變化范圍，稱為零點失真量，在許多接收設(shè)備中，定時信息是由信號零點位置來提取的，對于這種設(shè)備零點失真量很重要。 （4）在抽樣時刻，陰影區(qū)的垂直寬度表示最大信號

11、失真量。（5）在抽樣時刻上、下兩陰影區(qū)間隔的一半是最小噪聲容限，噪聲瞬時值超過它就有可能發(fā)生錯誤判決。 （6）橫軸對應(yīng)判決門限電平。28. 什么是均衡器？有哪幾類均衡器？為了減小碼間串?dāng)_，通常需要在系統(tǒng)中插入另一種濾波器來補償。這種濾波器稱為均衡器。 均衡器的種類：頻域均衡器和時域均衡器29. 什么是ASK、FSK、PSK和DPSK？二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）二進(jìn)制相移鍵控（2PSK）二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK）30. 什么是相干解調(diào)？什么是非相干解調(diào)？相干解調(diào)是指利用乘法器，輸入一路與載頻相干（同頻同相）的參考信號與載頻相乘。而非相干解調(diào)不使用乘法器，不需要接收

12、機(jī)和載波同步。31. 與數(shù)字基帶信號帶寬相比，ASK、FSK、PSK和DPSK的帶寬分別為多少？ASK: B2ASK=2BA FSK: f=| f1-f0 | + 2 fc PSK: DPSK: B=2Rb32. ASK、FSK、PSK和DPSK的頻譜分別是怎樣的？ASK：FSK：PSK：DPSK：33. FSK和PSK信號相鄰碼元之間波形不連續(xù)的原因何在？FSK：開關(guān)法產(chǎn)生的2FSK信號，分別由兩個獨立的頻率源產(chǎn)生兩個不同頻率的信號，故相鄰碼元的相位不一定是連續(xù)的。 PSK：當(dāng)一個碼元中包含有整數(shù)個載波周期時，則相鄰碼元的邊界處波形是不連續(xù)的。34. 2PSK和2DPSK信號的異同點是什么？

13、2DPSK 信號的功率譜密度與 2PSK 信號的功率譜相同。兩者都有良好的誤碼率特性。 2PSK 不利于長距離傳輸。2DPSK 利于長距離傳輸。35. 什么是星座圖？它有何功用？數(shù)字通信領(lǐng)域中，經(jīng)常將數(shù)字信號在復(fù)平面上表示，以直觀的表示信號以及信號之間的關(guān)系。這種圖示就是星座圖。36. 按錯誤碼的統(tǒng)計特性區(qū)分，信道可以分為哪幾類？隨機(jī)信道：這種信道中的錯碼是隨機(jī)出現(xiàn)的，并且各個錯碼的出現(xiàn)是統(tǒng)計獨立的。例如，由白噪聲引起的錯碼。突發(fā)信道：這種信道中的錯碼是相對集中出現(xiàn)的，即在短時間段內(nèi)有很多錯碼出現(xiàn)，而在這些短時間段之間有較長的無錯碼時間段。例如，由脈沖干擾引起的錯碼。 混合信道：這種信道中的錯

14、碼既有隨即的又有突發(fā)的37. 差錯控制技術(shù)主要有哪幾種？它們各有什么特點？檢錯重發(fā)：在發(fā)送碼元序列中加入一些差錯控制碼元，接收端能夠利用這些碼元發(fā)現(xiàn)接收碼元序列中有錯碼，但是不能確定錯碼的位置。這時，接收端需要利用反向信道通知發(fā)送端，要求發(fā)送端重發(fā)，直到接收到的序列中檢測不到錯碼為止。采用檢錯重發(fā)技術(shù)時，通信系統(tǒng)需要有雙向信道。 前向糾錯（FEC）：接收端利用發(fā)送端在發(fā)送序列中加入的差錯控制碼元，不但能夠發(fā)現(xiàn)錯碼，還能確定錯碼的位置。在二進(jìn)制碼元的情況下，能夠確定錯碼的位置，就相當(dāng)于能夠糾正錯碼。 反饋校驗：這是不需要再發(fā)送序列中加入差錯控制碼元。接收端將接收到的碼元轉(zhuǎn)發(fā)回發(fā)送端，在發(fā)送端將它

15、和原發(fā)送碼元逐一比較。若發(fā)現(xiàn)有不同，就認(rèn)為接收端收到的序列中有錯碼，發(fā)送端立即重發(fā)。這種技術(shù)的原理和設(shè)備都很簡單。其主要缺點是需要雙向信道，傳輸效率也比較低。 檢錯刪除：它和第一種方法的區(qū)別在于，在接收端發(fā)現(xiàn)錯碼后，立即將其刪除，不要求重發(fā)。這種方法只適用于少數(shù)特定系統(tǒng)中，在那里發(fā)送碼元中有大量冗余度，刪除部分接收碼元不影響應(yīng)用。38. 什么是碼率、碼重、碼距和最小碼距？編碼序列中信息碼元數(shù)量 k 和總碼元數(shù)量 n 之比 k/n 稱為碼率。在分組碼中，將碼組內(nèi)“1”的個數(shù)稱為碼組的重量，簡稱碼重。把兩個碼組中對應(yīng)位取值不同的位數(shù)稱為碼組的距離，簡稱碼距。其中最小的距離稱為最小碼距。39. 碼元

16、速率、帶寬、信噪比和誤碼率之間的關(guān)系是怎樣的？提高碼元速率，勢必使信噪比下降，誤碼率增大。采用糾錯編碼后，誤碼率將降到原來的水平，但帶寬增大。40. 什么分組碼？分組碼：一類重要的糾錯碼，它把信源待發(fā)的信息序列按固定的位一組劃分成消息組, 再將每一消息組獨立變換成長為 n(n)的二進(jìn)制數(shù)字組,稱為碼字。41. 什么是線性碼？碼元間的關(guān)系為線性時，稱為線性碼。42. 什么是循環(huán)碼？具有某種循環(huán)特性的線性分組碼。二、繪圖題1. AM的調(diào)制與解調(diào)實現(xiàn)框圖2. DSB的調(diào)制與解調(diào)實現(xiàn)框圖3. SSB的調(diào)制與解調(diào)實現(xiàn)框圖4. VSB的調(diào)制與解調(diào)實現(xiàn)框圖5. AM的時域波形圖和頻域頻譜圖6. DSB的時域波形圖和頻域頻譜圖7. SSB的頻域頻譜圖8. VSB的頻域頻譜圖9. 低通抽樣時域波形圖的頻域頻譜圖10. DPCM的編解碼實現(xiàn)框圖11. DM的編解碼實現(xiàn)框圖12. 單極性碼、雙極性碼、非歸零碼和歸零碼的波形圖13. 單極性碼、雙極性碼、非歸零碼和歸零碼的頻譜圖14. 數(shù)字雙相碼的波形圖15. 密勒碼的波形圖16. 傳號反轉(zhuǎn)碼的波形圖17. AMI碼的波形圖18. HDB3碼的波形圖19. ASK的調(diào)制與解調(diào)實現(xiàn)框圖20. FSK的調(diào)制與解調(diào)實現(xiàn)框圖21. PSK的調(diào)制與解調(diào)實現(xiàn)框圖22. DPSK的調(diào)制與解調(diào)實現(xiàn)框圖23.