模拟信号幅值，时间，且直接与消息相对应；数字信号幅值，时间，且不直接与消息相对应。
模拟通信系统是利用来传递信息的通信系统。
原始电信号通常称为，基带的含义是信号的频谱从附近开始。
基带信号是未经过的信号，其频带从或附近开始。
调制是指把变换为适合在信道中传输的信号。调制的逆过程是。
已调信号又称为或或。
未经过调制的信号称为，也可以成为基带信号。
信源编码的作用是和。
信道编码的功能是，目的是提高通信系统的。
是指人为地按一定规律加入多余的数字码以达到接收端可以发现和的目的。其最主要的目的是提高数字通信的。
数字调制的功能是把的频谱搬移到高频处，形成适合在中传输的。
同步的功能是使收发两端的信号在保持，是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。
与模拟通信系统相比，数字通信的优点和缺点分别是什么？
通信系统按调制方式分类，分为系统和传输系统；按信号特征分类，分为系统和系统；按传输媒介分类，分为通信系统和通信系统。
说出几种模拟通信系统：、、、、、。说出几种数字通信系统：、、。
通信的目的是传递消息中所包含的。
按照数据传输的流向和时间关系，通信方式可分为：、和。
信息量是对信息发生的的度量。信息量的单位是。一个二进制码元含的信息量；一个M进制码元含有比特的信息量。
符号集为A、B、C、D，它们相互独立，相应概率为、、、，其中包含信息量最小的符号是。
信息源的熵，即每个符号的，其公式为。情况下，信息源的熵有最大值。
符号集为A、B、C、D，相互独立，相应概率为1/2、1/5、1/8、7/40，其平均信息量为。
某二进制信源，0符号出现概率为1/4，该信源的平均信息量为比特/符号。
衡量一个通信系统的主要性能指标是和；其中模拟通信系统是用和来衡量；数字通信系统是用和来衡量。
有效性是指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽度和时间间隔），是“”问题；可靠性是指接收信息的准确程度，也就是传输的“”问题。
码元传输速率R B，又称为或，其定义为单位时间（每秒）传送的数目，单位为；信息传输速率R b，又称为或，定义为单位时间内传递的或，单位为。
表示R B与R b二者关系的公式为。若某十六进制数字信号的传码率是500B，则传信率为；如果传信率不变，则二进制传码率为。若某八进制码元的传码率为9600Baud，则其数据传信率为。
频带利用率是指真正衡量数据通信系统的有效性指标，其定义为单位内的。其公式为，单位为。频带利用率是信息传输效率的指标。
表示误码率的公式为。表示误信率的公式为。
确知信号是指其取值在任何时间都是的和的信号，通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。
确知信号按照周期性可分为信号和信号；按照能量可分为信号和信号。
能量信号的功率趋于，功率信号的趋于∞。
确知信号在频域中的性质有四种，即、、和。
确知信号在时域中的特性主要有和互相关函数。
自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的。能量信号的自相关函数R(0)等于；功率信号的自相关函数R(0)等于信号的。
随机过程是一类随时间作变化的过程，它不能用确切的时间函数描述。
广义平稳随机过程的定义为：（1）；
（2）。
严平稳随机过程必定是，反之不然。
具有各态历经性的随机过程必定是过程，反之不然。
各态历经性定义为。关于各态历经性的一个直接结论是。
什么是广义平稳随机过程？什么是随机过程的各态历经性？它们之间有什么联系？
平稳随机过程的R(0)等于信号的，R(∞)等于信号的，信号的交流功率为。
写出维纳-辛钦关系的表达式。
白噪声的自相关函数与功率谱密度是关系。
高斯过程的概率分布服从分布，高斯过程经线性变换后的过程仍为过程。
如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出服从分布。
若随机过程ξ(t)的谱密度集中在中心频率f c附近相对窄的频带范围?f内，即满足
的条件，且f c远离，则称该ξ(t)为窄带随机过程。
σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布是，相位一个均值为零、方差为2
ξ
的一维分布是，并且就一维分布而言，包络和相位是。
白噪声是指噪声的功率谱密度在所有频率上均为，其双边功率谱密度的表达式为。
加性干扰是指噪声在信号上，无论有无信号，噪声是的。
当无输入信号时，是否有乘性干扰？
随参信道是指信道特性变化的信道。恒参信道是指信道特性基本上不随时间变化，或变化极慢极小。
以下哪些信道属于恒参信道？哪些信道属于随参信道？
（对称电缆、同轴电缆、光纤信道、卫星中继、微波中继、短波电离层反射信道、陆地移动信道、对流层散射信道、电缆信道中继、明线、超短波流星余迹散射、超短波超视距绕射）
恒参信道的主要传输特性通常用特性和特性来描述。
恒参信道的不理想会引起信号的高频失真，从而产生，造成。
也会引起信号的相位失真，从而引起。
在传输数字信号时，波形畸变可引起相邻码元波形之间发生，造成码间串扰。
随参信道的特性有（1）随时间变化；（2）随时间变化；（3）多径传播现象。随参信道对信号传输的影响主要是。
多径传播现象是指信号经过几条路径到达接收端，而且每条路径的（时延）和都随时间而变
衰落与有关，称为频率选择性衰落。在两径传播时，若两径的时延差为τ，则当w= 时能够使传输最有利，当w= 时使传输最不利。
将信道中存在的不需要的电信号统称为。
通信系统中的加性噪声是在信号上的，没有传输信号时通信系统中也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。
噪声对于信号的传输是有害的，它能使模拟信号，使数字信号发生，并限制着信息的。信道加性干扰中的起伏噪声从统计特性来看属于高斯白噪声，会导致数字通信系统中出现错码。
按噪声（加性噪声）性质分类，可分为：噪声，噪声（单频噪声）和噪声。
信道容量指信道能够传输的。
连续信道容量（香农公式）为，单位是。设噪声单边功率谱密度为n0，则N=n0B，故上式可以改写成。当S→∞时，；当n0→0时，；当带宽B→∞时，。
连续信道的信道容量C和、及单边噪声功率谱密度n0三个因素有关。某高斯信道带宽为4kHz，输出信噪比为63倍，则信道容量为。
载波调制是指用去控制载波的参数的过程。
AM信号的频谱中有连续谱和，当情况下，会出现过调幅现象。在AM模拟调制实验中，有用信号为余弦波，其幅值为10V，那么为了保证能够对AM采用包络检波，直流电平最小为，否则将会出现现象。
AM信号的总功率包括和两部分，只有和调制信号有关，不携带信息。
当AM系统的调制信号为余弦信号时，“满调幅”的条件是，在100%调制时，调制效率为。AM信号的解调方式有和。DSB和SSB信号的频谱中有，没有。DSB信号的调制效率是。
DSB信号解调时，需要采用。SSB信号解调时，需要采用。
对最高频率为f H的调制信号m(t)分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为、、。
DSB系统的调制效率是
DSB信号的制度增益约是，SSB的制度增益是。单音100%调制AM 信号的制度增益约是。
输入信噪比公式为；输出信噪比公式为；调制制度增益，又称为，其公式为。
DSB调制系统的Si= ，So= ，Ni= ，No= ，输入信噪比= ，输出信噪比= ，G DSB= 。
SSB调制系统的Si= ，So= ，Ni= ，No= ，输入信噪比= ，输出信噪比= ，G SSB= 。
DSB、SSB、VSB抗噪声性能比较。
DSB 和SSB调制系统的抗噪声性能是否相同？为什么？
AM信号在包络解调时，在大信噪比情况下，AM信号包洛检波器的性能几乎与相同；在情况下，会出现门限效应。门限效应是指当低于门限值时，这时解调器的将急剧恶化，系统无法正常工作。
什么是门限效应？它出现在哪些调制系统中？
AM信号在采用包络检波时，在大信噪比情况下，100%调制时，AM的最大信噪比增益为。
模拟调制方式中的非线性调制方式有和PM；线性调制方式有、DSB、和。
模拟调制方式中的幅度调制方式有AM、、和；角度调制方式有FM和。
数字基带信号是指未经的数字信号，它所占据的频谱是从或开始的。
在某些具有低通特性的有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，基带信号可以不经过而直接进行传输。
基带信号波形：NRZ、BNRZ、RZ、BRZ、“1”传号差分波形。（占空比的概念）
已知二进制信息码的一段为1011011100110001，设起始参考码元为0，用相邻码元的极性变化表示“1”码，而极性不变表示“0”，则相应的差分码为。传输码的码型选择原则有哪些？
AMI码的全称是，其编码规则是将消息码的“1”（传号）交替地变换为“”和“”，而“0”（空号）保持不变。AMI码的优点是没有成分，且高、低频分量，编译码电路，且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况。AMI码的缺点是当原信码出现长连“0”串时，信号的电平长时间不跳变，造成的困难。
HDB3码的全称是3阶高密度双极性码，它是AMI码的一种改进型，改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点，使连“0”个数不超过个。
已知HDB3码为-1000-1+1000+l-l+l-100-1+l，原信息代码为。
若某段HDB3码为0+1000+1-10+1-100-10+10-1，则其对应的二进制原信息代码为：
。
二进制代码1011000000000000101的差分码是；HDB3码是+1 。
数字基带传输系统中发送滤波器的功能是；接收滤波器的功能是；抽样判决器的功能是
。
码间串扰是指由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的并使前面波形出现很长的拖尾，从而对的判决造成的干扰。
什么是码间串扰？写出消除码间串扰的条件。
无码间串扰的时域条件是。
无码间串扰的频域条件是，即奈奎斯特第准则。它为我们提供了检验一个给定的传输系统特性H(w)是否产生码间串扰的一种方法。
奈奎斯特第一准则的物理意义简单概括为“”。
奈奎斯特速率R Bmax= ；奈奎斯特带宽f N= 。
什么是奈奎斯特速率？什么是奈奎斯特带宽？
理想低通系统的奈奎斯特速率为，奈奎斯特带宽为，最高的频带利用率为。
选用传输形式，系统的频带利用率最高？
A、理想低通
B、余弦滚降
C、直线滚将
D、升余弦
滚降系数为1的余弦滚降系统的奈奎斯特速率为，奈奎斯特带宽为，最高的频带利用率为。
要传100kB的基带信号，无码间干扰100%滚降信道的带宽为，这时频带利用率为。
眼图是指通过用观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。具体做法是用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端，然后调整示波器的，使其与同步。
眼图模型。
告诉我们：有控制地在某些码元的抽样时刻引入，而在其余码元的抽样时刻无码间串扰，那么就能使频带利用率提高到理论上达到，同时又可以降低对定时精度的要求。
第I类部分响应波形的预编码公式为，相关编码公式为，模2判决公式为。
数字调制是把数字信号变换为数字信号（已调信号）的过程。
数字调制技术的基本键控方式有键控、键控和相移键控。
二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为、和。
振幅键控（2ASK）是利用载波的变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。等概率情况下，2ASK的功率谱特点是既有，又有离散谱。
频移键控是利用载波的变化来传递数字信息。
等概率情况下，2FSK的功率谱特点是既有连续谱，又有。
相移键控（2PSK）是利用载波的变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。2PSK方式在实际中很少采用的主要原因是它会出现“”现象或反向工作现象，解决方法是采用。
等概率情况下，2PSK的功率谱特点是只有，无离散谱。
二进制差分相移键控（2DPSK）是利用前后相邻码元的载波变化传递数字信息，所以又称相对相移键控。
在误码率方面，在抗加性高斯白噪声方面，相干2PSK性能最，2PSK其次，2ASK最差。
2ASK系统、2PSK和2DPSK系统的频带宽度B2ASK=B2PSK=B2DPSK= 。
2FSK系统的频带宽度B2FSK= 。
模拟信号数字化过程包括三个步骤：、和。
模拟信号是利用、和来实现其数字传输的。
模拟信号被抽样后，成为抽样信号，它在时间上是离散的，但其取值仍然是的。
量化的结果使抽样信号变成量化信号，量化信号的取值是的。
低通模拟信号的抽样定理：设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率< f H，则以间隔时间为的周期性冲激脉冲对它抽样时，m(t)将被这些抽样值所完全确定。恢复原信号的条件是抽样频率fs ，这一最低抽样速率2f H称为，与此相应的最小抽样时间间隔称为。
量化分为和非均匀量化。
在均匀量化中，对于给定的信号最大幅度，量化电平数越多，量化间隔就越小，量化噪声越，信号量噪比越，传码率就越。
量化器的平均输出信号量噪比随量化电平数M的增大而。
对于均匀量化，当信号小时，信号量噪比也，所以均匀量化器对于很不利，为改善小信号时的信号量噪比，在实际应用中常采用。
非均匀量化的实现方法通常是在量化之前，先将信号抽样值压缩，再进行。
关于电话信号的压缩特性，非均匀量化有和μ压缩率，以及相应的近似算法和15折线法。我国大陆、欧洲各国和国际间互连时采用及相应的。
非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用折线近似，μ律对数压缩特性采用折线近似。
采用13折线A率对信号进行非均匀量化编码，通常编码输出是用位二进制数表示。
脉冲编码调制（PCM）是把从模拟信号抽样、量化，直到变换成为符号的基本过程。ΔM系统中的量化噪声有一般量化噪声和。
由于信号变化过快引起失真，这种失真称为。它发生在输入信号斜率的绝对值时。
在△M调制系统中，当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时的量化噪声，此时的噪声为量化噪声。
阶梯波的最大可能斜率又称为译码器的，其公式为，单位为。
对于ΔM编码过程，过载量化噪声通常发生在。
A、信号幅值较大时
B、信号频率较大时
C、噪声较大时
D、信号斜率较大时
增量调制编码器的起始编码电平为，保证不过载的条件为。在ΔM系统中，抽样速率为fs，量化台阶为δ，最大跟踪斜率为；若输入信号f(t)=Asinωk t，要求系统不出现过载现象，则要求Amax= ，系统能正常编码
时，其动态范围所要求的最小振幅Amin= 。二进制情况下的码元传输速率f b= 。
在数字通信系统中，同步包括同步、同步（位同步）、同步（帧同步）、同步四种。
在接收设备中需要有载波同步电路，以提供相干解调所需要的相干载波，相干载波必须与接收信号的载波严格地。
平方环中，平方后的接收信号中包含2倍载频的频率分量。所以将此2倍频分量用窄带滤波器滤出后再作二分频，即可得出所需载频。
在实际应用中，为了改善滤波性能，通常采用代替窄带滤波器，因为锁相环的性能比后者的性能好，可以改善提取出的载波的性能。这样构成的载频提取电路称为。在利用平方环法提取载波同步信息时，锁相环在电路中的作用相当于。
科斯塔斯环功能有：（1）可以用来作为相干接收的。（2）兼有提取相干载波和的功能。
原理方框图（图13-3）各点电压。
码元同步可分为（又称辅助信息同步法）和自同步法两大类。
由发送端发送专门的同步信息，接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法，被称为。
★分集接收：分散接收，集中处理。在不同位置用多个接收端接收同一信号①空间分集：多副天线接收同一天线发送的信息，分集天线数（分集重数）越多，性能改善越好。接收天线之间的间距d ≥3λ。②频率分集：载频间隔大于相关带宽 移动通信900 1800。③角度分集：天线指向。④极化分集：水平垂直相互独立与地磁有关。 ★起伏噪声：P77是遍布在时域和频域内的随机噪声，包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声等都属于起伏噪声。 ★各态历经性：P40随机过程中的任意一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。因此，关于各态历经性的一个直接结论是，在求解各种统计平均（均值或自相关函数等）是，无需做无限多次的考察，只要获得一次考察，用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可，从而使测量和计算的问题大为简化。 部分相应系统：人为地、有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰，并在接收端判决前加以消除，从而可以达到改善频谱特性，压缩传输频带，是频带利用率提高到理论上的最大值，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。通常把这种波形称为部分相应波形。以用部分相应波形传输的基带系统成为部分相应系统。 多电平调制、意义：为了提高频带利用率，可以采用多电平波形或多值波形。由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码，在波特率相同（传输带宽相同）的条件下，比特率提高了，因此多电平波形在频带受限的高速数据传输系统中得到了广泛应用。 MQAM ：多进制键控体制中，相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势，即带宽占用小和比特信噪比要求低。因此MPSK 和MDPSK 体制为人们所喜用。但是MPSK 体制中随着M 的增大，相邻相位的距离逐渐减小，使噪声容县随之减小，误码率难于保证。为了改善在M 大时的噪声容限，发展出了QAM 体制。在QAM 体制中，信号的振幅和相位作为作为两个独立的参量同时受到调制。这种信号的一个码元可以表示为： )cos()(0k k k t A t S θω+=，T k t kT )1(+≤<，式中：k=整数；k θ和k A 分别可以取多个离散值。 （解决MPSK 随着M 增加性能急剧下降） ★相位不连续的影响：频带会扩展；包络产生失真。 ★相干解调与非相干解调：P95 相干解调：也叫同步检波，解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。调制是把基带信号频谱搬到了载频位置，这一过程可以通过一个乘法器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程，即把载频位置的已调信号的频谱搬回到原始基带位置，因此同样可以用乘法器与载波相乘来实现。相干解调时，为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（成为相干载波），他与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。相干解调适用于所有现行调制信号的解调。相干解调的关键是接收端要提供一个与载波信号严格同步的相干载波。否则，相干借条后将会使原始基带信号减弱，甚至带来严重失真，这在传输数字信号时尤为严重。 非相干解调：包络检波属于非相干解调，。络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。它属于非相干解调，因此不需要相干载波，一个二极管峰值包络检波器由二极管VD 和RC 低通滤波器组成。包络检波器就是直接从已调波的幅度中提取原调制信号。其结构简单，且解调输出时相干解调输出的2倍。 4PSK 只能用相干解调，其他的即可用相干解调，也可用非相干解调。 ★电话信号非均匀量化的原因：P268 非均匀量化的实现方法通常是在进行量化之前，现将信号抽样值压缩，在进行均匀量化。这里的压缩是用一个非线性电路将输入电压x 变换成输出电压y 。输入电压x 越小，量化间隔也就越小。也就是说，小信号的量化误差也小，从而使信号量噪比有可能不致变坏。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定，当输入电压x 减小时，应当使量化间隔Δx 按比例地减小，即要求：Δx ∝x 。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定，在理论上要求压缩特性具有对数特性。 （小信号发生概率大，均匀量化时，小信号信噪比差。） ★A 律13折线：P269 ITU 国际电信联盟制定了两种建议：即A 压缩率和μ压缩率，以及相应的近似算法——13折线法和15折线法。我国大陆、欧洲各国以及国际间互联时采用A 压缩率及相应的13折线法，北美、日本和韩国等少数国家和地区采用μ压缩率及15折线法。 A 压缩率是指符合下式的对数压缩规律：式中：x 为压缩器归一化输入电压；y 为压缩器归一化输出电压；A 为常数，它决定压缩程度。
通信原理试卷一及答案 一、填空题（每空1分，共20 分） 1、随机过程X （t ）的自相关函数,则其均值为 ，方差 为 ，平均功率为 。 2、多径传播对传输信号的影响有：（1）使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带信号（即衰落信号）；（2） ； （3） 。 3、调制信号是幅度为的单音信号，，则已调波DSB 发送信号功率为 。 4、对于正在运行的FM 系统，若调制信号幅度增大，则频偏 、 所需传输的带宽 。 5、若将f （t ）先 而后使它对载波进行FM 即得PM 。 6、在模拟调制系统AM 、DSB 、SSB 、VSB 和FM 中，调制效率最低的是 。抗干扰能力最强的是 。 7、数字信号的码元时间长度为1ms ，如果采用八电平传输，信息速率是 。 8、16ASK 信号的带宽是2ASK 信号带宽的 倍。 9、在模数转换中，实际的抽样有两种基本形式，即 和 。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中，若传输带宽为3KHz ，滚 降残留谱宽度为1KHz ，则对应的奈氏带宽为 KHz ，传输速率= bit/s. 11、一码长n=7的汉明码，监督位r= ，编码效率= 。 12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为 。 二、名词解释（5小题，每小题3分，共15分） 1、GMSK 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号 5、匹配滤波器 τ τ-+=e R X 1)()(t m m A m A f ?b R
三、简答题（3小题，每小题4分，共12分） 1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。 3、简单比较ASK 、FSK 、PSK （DPSK ）系统相干解调时的性能。 四、均值为0，自相关函数为 的高斯噪声 ，通过传输特性为 （A 、B 为常数）的线性网络，试求： （1）输入噪声的一维概率密度函数；（4分） （2）输出噪声的一维概率密度函数；（4分） （3）输出噪声功率；（2分） 五、某调制方框图如图1（b ）所示。已知的频谱如图1（a ），载频，，且理想低通滤波器的截止频率为，试求输出信号的时域表达式，并说明为何种已调制信号。（共12分） 图1 六、若采用2ASK 方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为5V ， 输入接收端解调器的高斯噪声功率，今要求误码率。 试求：非相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？（6分） （注：非相干接收时） 七、设二进制基带系统的分析模型如图2所示，现已知 试求：（1）画出传输特性的波形；（4分） （2）求该系统最高码元传输速率及相应码元间隔 。（4分） ()m t 21ωω<<1H ωω>1ω()s t ()s t 212 310n W σ-=?410e p -=/4 1 2r e p e -=00 0(1cos ),||()0,H else πτωτωτω? +≤?=? ??()H ωB R s T
通信原理复习题 一、单项选择题 1．数字通信相对于模拟通信具有（ B ）。 A．占用频带小Ｂ．抗干扰能力强C．传输容量大Ｄ．易于频分复用 2．以下属于模拟信号是（ A ）。 A．PAM信号Ｂ．PCM信号C．⊿M信号Ｄ．DPCM信号 3．以下信号属于模拟信号的是（ B ）。 A．PCM信号B．PAM信号C．⊿M信号D．DPCM信号 4．以下属于数字信号是（ D ）。 A．PAM信号Ｂ．PDM信号C．PPM信号Ｄ．PCM信号 5．对于M进制的离散消息源消息源，其平均信息量最大时的概率分布为（ A ）。 A．均匀分布B．正态分布C．瑞利分布D．指数分布 6．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于频带传输方式的是（C ）。 A．PAM传输方式B．PCM传输方式C．PSK传输方式D．⊿M传输方式 7．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于基带传输方式的是（ B ）。 A．PSK传输方式B．PCM传输方式 C．QAM传输方式 D．SSB传输方式 8．按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统，以下为数字通信系统的是（ D ）。 A．采用PAM方式的通信系统B．采用SSB方式的通信系统 C．采用VSB方式的通信系统D．采用PCM方式的通信系统 9．在数字通信系统中，传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）。 A．有效性B．可靠性C．适应性D．标准性 10．以下属于码元速率单位的是（ A ）。 A．波特B．比特C．波特/s D．比特/s 11．在模拟通信系统中，传输带宽属于通信系统性能指标中的（ B ）。 A．可靠性B．有效性 C．适应性 D．标准性 12．产生频率选择性衰落的原因是（ C ）。 A．幅频畸变Ｂ．相频畸变C．多径传播Ｄ．瑞利衰落 13．若采用空间分集技术，抗选择性衰落较差合并方式为（A ）。 A．最佳选择方式Ｂ．最大功率合并方式C．最小色散合并方式Ｄ．最大信噪比合并方式14．以下属于恒参信道的是（ D ）。 A．微波对流层散射信道B．超短波电离层散射信道 C．短波电离层反射信道D．微波中继信道 15．改善恒参信道对信号传输影响的措施是（C ）。 A．采用分集技术B．提高信噪比C．采用均衡技术D．降低信息速率 16．随参信道所具有的特点是（ D ）。 A．多经传播、传输延时随时间变化、衰落 B．传输损耗随时间变化、多经传播、衰落 C．传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落 D．传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播 17．根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道，恒参信道的正确定义是（B ）。A．信道的参数不随时间变化B．信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化 C．信道的参数随时间变化D．信道的参数随时间快速变化 18．以下信道属于随参信道的是（ B ）。 A．电缆信道B．短波信道C．光纤信道D．微波中继信道 19．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响，其结果是对数字信号带来（B ）。 A．噪声干扰B．码间干扰C．突发干扰D．噪声干扰和突发干扰
1.通信系统的基本概念 信息、数据和信号 信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态 数据是信息的载体，是信息的表现形式。 信号是数据在传输过程的具体物理表示形式，具有确定的物理描述。 传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道 模拟通信和数字通信 通信系统主要由5个基本系统元件构成，信源、转换器、信道、反转换器、信宿 源系统将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号形式，通过信道传输到目的系统，目的系统再将信号反变换为具体的信息 通过系统的传输的信号一般有模拟信号和数字信号两种表达方式 模拟信号是一个连续变化的物理量，即在时间特性上幅度（信号强度）的取值是连续的，一般用连续变化的电压表示 数字信号是离散的，即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值，一般用脉冲序列来表示 数字信号比模拟信号可靠性高，数字信号比较容易存储、处理和传输 数据通信的技术指标 1、信道带宽：是描述信道传输能力的技术指标，它的大小是由信道的物理特性决定的。 信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带度 2、数据传输速率：称为比特率，是指信道每秒钟所能传输的二进制比特数，记为bps，常见的单位有Kbps、Mpbs、Gbps等，数据传输速率的高低，由每位数据所占的时间决定，一位数据所占用的时间宽度越小，则传输速率越高 3、信道容量： 信道的传输能力是有一定限制的，信道传输数据的速率的上限，称为信道容量，一般表示单位时间内最多可传输的二进制数据的位数 C=Wlog2(1+S/N) C为信道容量；W为信道带宽；N为噪声功率；S为信号功率 S/N为信噪比，用来描述信道的质量，噪声小的系统信噪比高，信噪比S/N通常用10lg(S/N)来表示，其单位为分贝。 无噪声离散信道容量公式为C=2Wlog2L (L为传输二进制信号) 4、波特率： 是传输的信号值每秒钟变化的次数，如果被传输的信号周期为T，则波特率Rb=1/T。Rb 称为波形速率或调制速率。 R=Rblog2V V表示所传输信号所包含的离散电平数 5、信道延迟 信号沿信道传输需要一定的时间,就是信道延迟,信道延迟时间的长短,主要受发送设备和接收设备的响应时间、通信设备的转发和等待时间、计算机的发送和接收处理时间、传输介质的延迟时间等的影响。 信道延迟=计算机的发送和接收处理时间+传输介质的延迟时间+发送设备和接收设备的称
第一章 1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式，信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。 2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值，信号分为模拟信号和数字信号．， 3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号（信号特征分类），相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统。 4.数字通信已成为当前通信技术的主流。 5.与模拟通信相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，可消除噪声积累；差错可控；数字处理灵活，可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输；易集成，成本低；保密性好等优点。缺点是占用带宽大，同步要求高。 6.按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。 7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。 8.信息量是对消息发生的概率（不确定性）的度量。 9.一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时，信源的熵有最大值。 10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一，且可互换。在模拟通信系统中，有效性可用带宽衡量，可靠性可用输出信噪比衡量。 11.在数字通信系统中，有效性用频带利用率表示，可靠性用误码率、误信率表示。 12.信息速率是每秒发送的比特数；码元速率是每秒发送的码元个数。 13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。 第二章 14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分，又可以分为周期性信号和非周期性信号。 15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的，其能量有限，（在无限长的时间上）平均功率为零。功率信号的持续时间无限，故其能量为无穷大。 16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。 17.确知信号在频域中的性质有4种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示，级数的各项构成信号的离散频谱，其单位是V。 19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示，波形变换得出的函数是信号的频谱密度，其单位是V/Hz 。 20.只要引入冲激函数，我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。 21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布，其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布，其单位是W／Hz。 22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的，这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|2，称为功率谱，其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C（f）|2δ（f-nf0）的形式。 23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。 24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。 25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量；而功率信号的自相关函数R(O)等于信
一、是非题 1、在单边带信号中插入强载波，可用包络检波法解调出基带信号。（对） 2、对于调频信号，也可以用其上边带或下边带传输信息。（错） 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽也增大一倍。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（对） 二、填空题 1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（SSB）。 2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。 3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术） 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为（1600）Hz，带宽为（3600）Hz P1 05：m f为最大相位偏移，由调频信号可知其最大相位偏移为8，m f=8, 调制信号的频率：f m=400π/2π=200 所以最在频偏Δf=m f×f m=8200=1600. B=2（m f+1）f m=3600Hz 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为（6.8kHz），SSB信号带宽为（3.4kHz），DSB信号带宽为（6.8kHz）。 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W
测试题一 一、填空题 1．模拟信号是指信号的参量可取值的信号，数字信号是指信号的参量可取值的信号。 2．某离散信源输出二进制符号，在条件下，每个二进制符号携带1比特信息量；在条件下，每个二进制符号携带的信息量小于1比特。 3．恒参信道的线性失真包括和。 4．窄带信号通过随参信道多径传播后，其信号包络服从分布，相位服从 分布。 5．广义平稳随机过程的数学期望与无关，自相关函数只与有关。 6．均匀量化的量化噪声功率与信号功率，它适用于动态范围的信号。 7．非均匀量化的目的是提高，其代价是减小。 8．设二进制信息代码的码速率是1000Bd，则AMI码的码速率为Bd；数字双相码的码速率为Bd。 9．通过眼图，可以观察到和的大小。 10．位同步又称码元同步或比特同步，提取的位同步信息是频率的定时脉冲，相位则根据决定。 二、单项选择题 1．在英文字母中E出现的概率最大，等于0.105，其信息量为（）。 A．2.25bit B．3.25bit C．0.105bit D．9.95bit 2．消息中所含信息量的大小与（）有关。 A．消息的重要程度B．消息的种类 C．消息发生的概率D．消息的内容 3．信号在随参信道中传输时，产生频率弥散的主要原因是( )。 A．传输衰耗随时间而变B．传输时延随时间而变 C．信道存在频率失真D．多径衰落 4．均匀量化的PCM系统中，编码位数每增加1位，量化信噪比可增加（）。
A．2dB B．3dB C．6dB D．10dB 5．在ΔM系统中，二进制代码所携带的信息是（）。 A．输入信号的瞬时抽样值的大小 B．输入信号的瞬时抽样值的量化值大小 C．输入信号的前后两个抽样值差值的大小 D．输入信号的前后两个抽样值变化趋势 6．不适合在信道中传输的基带信号码型是（）。 A．NRZ码B．AMI码C．HDB3码D．Manchester码 7．在解调时可能出现“倒π”现象的是（）。 A．2ASK B．2FSK C．2PSK D．2DPSK 8．若信噪比一定，二进制调制系统的误码率（）。 A．2FSK< 2ASK< 2PSK B．2PSK< 2FSK< 2ASK C．2ASK< 2PSK< 2FSK D．2FSK < 2PSK<2ASK 9．若增大判决门限，则群同步识别器的（）。 A．漏同步概率和假同步概率均增大B．漏同步概率和假同步概率均减小 C．漏同步概率增大，假同步概率减小D．漏同步概率减小，假同步概率增大 10．在数字频带传输系统的相干解调接收机中，三种同步的先后顺序是（）。A．载波同步、码元同步、群同步B．载波同步、群同步、码元同步 C．码元同步、群同步、载波同步D．码元同步、载波同步、群同步 三、简答题 1．什么是狭义平稳随机过程？什么是广义平稳随机过程？它们之间有什么关系？ 2．与自然二进制码相比，折叠二进制码的优点是什么？ 四、作图题 已知信息代码为1000010000110000，试确定相应的AMI码及HDB3码（均以+1开头），并分别画出它们的波形图（占空比均为1）。 五、综合题 1．设一幅彩色电视画面由30万个像素组成，每个像素有64种颜色和16个亮度电平，且所有颜色和亮度的组合均以等概率出现，并且各种组合的出现互相独立。若每秒发送25 帧画面，试求所需的信道容量；若要求接收信噪比为30dB，试求所需的信道带宽。 2．设发送的二进制绝对信息为10111001010，采用2DPSK方式传输，已知码元的传输速
1.2.1 通信系统的一般模型 1.2.3 数字通信的特点 (1) 抗干扰能力强，且噪声不积累 (2) 传输差错可控 (3) 便于处理、变换、存储，将来自不同信源的信号综合到一起传输 (4) 易于集成，使通信设备微型化，重量轻 (5) 易于加密处理，且保密性好 1.3.1 通信系统的分类 按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 。调制传输系统又分为多种 调制，详见书中表1-1。 按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 3.1.2 随机过程的数字特征 均值（数学期望）： 方差： 相关函数 3.2.1 平稳随机过程的定义 （1）其均值与t 无关，为常数a ； （2）自相关函数只与时间间隔τ 有关。 把同时满足（1）和（2）的过程定义为广义平稳随机过程。 3.2.2 各态历经性 如果平稳过程使下式成立 则称该平稳过程具有各态历经性。 3.2.4 平稳过程的功率谱密度 非周期的功率型确知信号的自相关函数与其功率谱密度是一对傅里叶变换。这种关系对平稳随机过程同样成立，即有 []∫∞∞?=dx t x xf t E ),()(1ξ} {2)]()([)]([t a t E t D ?=ξξ2121212212121),;,()] ()([),(dx dx t t x x f x x t t E t t R ∫∫ ∞∞?∞∞?==ξξ???==)()(τR R a a ∫∫ ∞ ∞?∞∞??==ω ωπτττωωτξωτξd e P R d e R P j j )(21)()()(
3.3.2 重要性质 广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。 3.3.3 高斯随机变量 （1）f (x )对称于直线 x = a ，即 （2） 3.4 平稳随机过程通过线性系统 输出过程ξo (t )的均值: 输出过程ξo (t )的自相关函数： 输出过程ξo (t )的功率谱密度: 若线性系统的输入是平稳的，则输出也是平稳的。 如果线性系统的输入过程是高斯型的，则系统的输出过程也是高斯型的。 3.5 窄带随机过程 若随机过程ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围Δf 内，即满足Δf << f c 的条件，且 f c 远离零频率，则称该ξ(t )为窄带随机过程。 3.7 高斯白噪声和带限白噪声 白噪声n (t ) 定义：功率谱密度在所有频率上均为常数的噪声 － 双边功率谱密度 － 单边功率谱密度 4.1 无线信道 电磁波的分类： 地波：频率 < 2 MHz ；距离：数百或数千千米 天波：频率：2 ~ 30 MHz ；一次反射距离：< 4000 km 视线传播：频率 > 30 MHz ；距离: 4.3.2 编码信道模型 P(0 / 0)和P(1 / 1) － 正确转移概率，P(1/ 0)和P(0 / 1) － 错误转移概率 P (0 / 0) = 1 – P (1 / 0) P (1 / 1) = 1 – P (0 / 1) 2)(0 n f P n =)(+∞<
一填空题(每空1 分，共20 分) 1：调制信道根据信道传输函数的时变特性不同，可分为（）和（）两类。 2：信道容量是指（） 3: 扩频的主要方式有（）和（）。 4:随机过程的数字特征主要有：（）,（）和（）。 5:稳随机过程的自相关函数与其功率谱密度是（）变换关系。 6:平稳随机过程自相关函数与（）有关。 7:随参信道的传输媒质的三个特点分别为（）、（）和（）。8:消息中所含信息量I与出现该消息的概率P(X)的关系式为（），常用的单位为（）。 9:卷积码的译码方法有两类：一类是（），另一类是（）。 10:模拟信号是利用（）、（）和（）来实现其数字传输的。 二简答题(每题5 分，共25 分) 1、抗衰落技术有哪些。 2、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 3、随参信道对所传信号有何影响？如何改善？ 4、什么是复用技术？主要类型有哪些？复用与多址技术二者有何异同？ 5、在模拟信号数字传输中，为什么要对模拟信号进行抽样、量化和编码？ 三画图题(每题5 分，共5 分) 已知信息代码为：1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0，请就AMI码、HDB3码、Manchester码三种情形， (1)给出编码结果； (2)画出编码后的波形； 四计算题(每题10 分，共50 分) 1、现有一振幅调制信号，其中调制信号的频率f m=5KHz，载频f c=100KHz，常数A=15。 (1)请问此已调信号能否用包络检波器解调，说明其理由； (2)请画出它的解调框图； (3)请画出从该接收信号提取载波分量的框图。 2、下图中示出了一些基带传输系统的总体传输特性，若要以2000波特的码元速率传输，请问哪个满足抽样点无码间干扰的条件？
1、某个信息源由“1”、“0”两个符号组成。其出现概率分别为1/4、3/4，则信息源中符号“1”的信息量为（ 2 ）bit。 2、若一平稳随机过程的自相关函数为R(τ)，则R(0)是该平稳随机过程的（总）功率。 3、若语音信号的频率在300-3400Hz之间，则按照抽样定理理论上信号不失真的最小抽样频率为（6800 ）Hz。 4、在相同信噪比的情况下，采用相干检测法对2ASK、2PSK和2FSK解调之后，误码率最低的是（2PSK ）。 5、通信系统中的同步类型主要有载波同步、（位同步）、群同步和网同步。 6、设有一个信号可表示为：t≥0时，x(t)=4exp(-t)；t≥0时，x(t)=0。则该信号是功率信号还是能量信号？（能量信号）。 7、对一模拟信号进行数字化时，若抽样频率为1000Hz，量化电平数为16，则数字信号的传输速率为（4000 ）b/s。 8、为了能纠正2个错码，同时检测3个错码，则要求的最小码距为（ 6 1、某个信息源由A、B、C、D四个符号组成，出现概率均为1/4。这些符号分别用二进制码组00、01、10、11表示。若每个二进制码元用宽度为5毫秒的脉冲传输，则该信息源的平均信息速率和码组速率分别为（ 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/数转换的三个步骤是依次（ A ）。 A、抽样、量化和编码 B、量化、抽样和编码 C、量化、抽样编码和 D、编码、量化和抽样 3、模拟通信系统中的线性调制方式主要有（ B ）。 A、单边带调制、相位调制、双边带调制、频率调制 B、振幅调制、单边带调制、残留边带调制、双边带调制 C、单边带调制、残留边带调制、双边带调制、频率调制、振幅调制 D、单边带调制、相位调制、双边带调制、残留边带调制 5、无码间串扰系统的传输函数的特性为（ B ）。 A、传输函数为实函数，且在带宽W处偶对称 B、传输函数为实函数，且在带宽W处奇对称 C、传输函数为虚函数，且在带宽W处偶对称 D、传输函数为虚函数，且在带宽W处奇对称 6、右图中表示的调制方式为基本的数字调制系统中的哪种调制方式（ C ）。 A、2ASK B、2PSK C、2FSK D、2DPSK 8、数字系统的最佳接收准则中的“最佳”指的是（ D ）。 A、码元速率最佳 B、传输速率最高 C、信息速率最大 D、错误概率最小 、DSB调制系统和SSB 13 ------3 因为单边带信号所需带宽仅 带的大1. 什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时 为什么会产生门限效应？ 答：门限效应：就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。 因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。 2.FM系统中采用加重技术的原理和目的是什么？ 答：FM系统中采用加重技术的原理是针对鉴频器输出噪声谱呈抛物线形状，而高频端的信号谱密度最小，目的是提高调频解调器的高频端输出信噪比。 3.等概时对于传送单极性基带波形和双极性基带波形的最佳判决门限各为多少？为什么 答：A/2和0。因为此时误码率最低。 4.与二进制数字调制相比较，多进制数字调制有哪些优缺点？ 答：优点是提高了频带利用率，缺点是抗噪声性能降低。 5.随参信道对所传信号有何影响？如何改善？ 答：对信号传输有衰耗，并随时间而变；传输的时延随时间而变；产生多径传播，而多径传播对信号传输的
By 夜阑寄语（yljy52725） 1绪论：1、了解通信的基本概念；2、了解通信中相关的消息、信息、信号之间的关系；3、正确区分数字信号和模拟信号；4、掌握各类通信系统（通信基本模型、模拟通信系统模型、数字通信系统模型）；5、掌握数字通信的特点以及通信的方式（单工、双工、半双工）；6、了解各类通信系统分类；7、信息的度量（信息量、熵）；8、通信系统的性能指标（有效性、可靠性）。 2确知信号：1、了解确知信号概念以及信号类型；2、了解功率信号的频谱以及能量信号的频谱密度。 3随机过程：1、掌握随机过程的概念；2、了解各态历经的概念；3、掌握平稳随机过程的自相关函数的性质以及对应的功率谱密度；4、了解高斯随机过程的概念以及掌握其性质；5、平稳随机过程通过线性系统相关参数的变化； 6、掌握窄带随机过程的概念以及窄带随机过程对应的各类分量的统计特性； 7、掌握高斯白噪声（明确白噪声的概念）。 4信道:1、了解有线信道和无线信道的概念并且常见的该信道类型；2、掌握信道的数学模型（调制信道、编码信道）；3、了解信道特性对信号传输特性的影响；4、了解信道中噪声的类型以及该噪声对信号传输所造成的影响； 5、掌握信道容量的概念以及计算式（Shannon公式）。 5模拟调制系统：1、掌握幅度调制（线性调制-AM、DSB、SSB、VSB）系统的概念及一般传输模型和解调模型（包络检波-非相干解调、相干解调）；2、掌握各类线性调制系统（AM、DSB、SSB、VSB）的输出波形以及各类解调方式的抗噪声性能（信噪比增益）；3、掌握判断各类线性调制系统性能的优劣；4、了解角度调制（非线性调制）的概念及对应的（FM、PM）传输模型； 5、掌握两类非线性调制之间的相互转换关系（PM->FM）； 6、了解非线性调 制系统的解调模型及其抗噪性能（信噪比增益）；7、掌握门限效应的概念以及产生的原因；8、了解信号的加重技术；9、掌握各类模拟调制系统的比较以及各自适用的实际情况。 6数字基带传输系统：1、了解基带信号的概念及其谱特性；2、掌握数字基带传输的几种常见码型（AMI、HDB3、Manchester、双相码、CMI）的编码规则以及各自的适用场合；3、掌握数字基带传输系统的传输模型以及理解码间串扰的概念；4、掌握数字基带传输系统的无码间串扰的时频条件；5、掌握数字基带传输系统的无码间串扰特性的设计；6、了解基带传输系统（二进制单极性/双极性）的抗噪声性能（判决门限）；7、掌握眼图的产生以及由其可以确定的参数类型；8、理解部分响应系统和时域均衡的实际意义。7数字带通传输系统：1、掌握产生各类二进制数字调制（ASK、FSK、PSK、DPSK）的系统模型以及各自的解调模型；2、掌握DPSK系统的产生原因；3、掌握各类二进制数字调制的输出波形；4、掌握各类二进制数字调制系统的抗噪声性能及其相应比较。 8新型调制系统：1、了解QAM系统； 2、掌握MSK系统的特点；3、掌握OFDM 系统的特性及其传输特点。 9数字信号的最佳接收：1、掌握数字信号的最佳接收概念；2、掌握最佳接收机的模型（确知信号、随相信号、/起伏信号）；3、掌握匹配滤波器的结构;3、了解最佳基带系统。 10信源编码：1、了解模拟信号数字化步骤（抽样、量化、编码）；2、掌握各类抽样方式（理想抽样、自然抽样、平顶抽样—特点）；3掌握各类量化（均匀量化、非均匀量化）方式；4、掌握PCM编码机及其编码方式；5、了解
通信原理试卷一 1、如果系统满足理想低通传输特性,则频带利用率可以达到: a、1B/Hz b、1bit/Hz c、2B/Hz d、2bit/Hz 2、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声,它的包络一维分布服从 a、高斯分布 b、均匀分布 c、瑞利分布 d、莱斯分布 3、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在_________信号的解调中: a、DSB b、AM c、PM d、SSB 4、发端发送纠错码,收端译码器自动发现并纠正错误,传输方式为单向传输,这种差错控制的工作方式被称为: a、FEC b、ARQ c、IF d、HEC 5、在“0”、“1”等概率出现情况下,以下哪种码能够直接提取位同步信号: a、单极性不归零码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、双极性不归零码 6、无码间串扰的基带系统传输双极性信号时,误码率与信噪功率比ρ的关系为 a 、 b 、 c 、 d 、 7、平稳随机过程协方差函数C(τ)与自相关函数R(τ)与均值m的关系为: a 、 b 、 c 、 d 、 8、以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号,仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的就是。 a、自然抽样 b、曲顶抽样 c、理想抽样 d、平顶抽样 9、由发送端发送专门的同步信息,接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法,被称为: a、外同步法 b、自同步法 c、位同步法 d、群同步法 10、连贯式插入法中的群同步保护,在维持态时通常要求: a、判决门限提高,漏同步概率提高 b、判决门限降低,漏同步概率提高 c、判决门限提高,漏同步概率降低 d、判决门限降低,漏同步概率降低 11、设x(t)为调制信号,调相波的表示式为:,则PM调制方式的瞬时角频率偏差为: a 、 b 、 c 、 d 、 12、码长ｎ=7的汉明码,监督位应就是: a、2位 b、3位 c、4位 d、5位 13、如果在已知发送独立的符号中,符号“E”出现的概率为0、125,则符号“E”所包含的信息量为: a、1bit b、2 bit c、3 bit d、4 bit
五、作图题 1．某调制方框图如图a 所示。已知m(t)的频谱如图b ，载频H 1ωω>且理想带通滤波器的带宽为H 2ω=B 。 试求：（1）理想带通滤波器的中心频率为多少； （2）说明s(t)为何种已调制信号； （3）画出s(t)的频谱图。 2．根据如图所示的调制信号波形，试画出DSB 及AM 波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差 别。 3．请画出采用单边带调幅的调制器和解调器的组成框图？若基带信号的频谱如图所示，载波频率为64kHz ， 取下边带（滤波为理想），请画出已调信号的频谱？ 4．若有5个频谱范围均为60kHz ～108kHz 的信号（已包括防护频带），现将这5个信号采用频分复用的方 式合成一个频谱为312kHz ～552kHz 的信号。 试求：（1）对应于这5个信号所用的载波频率分别为多少（取上边带）； （2）画出该频分复用的原理框图； （3）试画出频谱搬移图。
5．设有12路电话信号，每路电话的带宽为4kHz（频谱0kHz～4kHz，已包括防护频带），现将这12路电话信号采用频分复用的方式合成一个频谱为60Hz～108kHz的信号。 试问：（1）用于12路电话频谱搬移的载波频率分别为多少(取上边带)； （2）画出频分复用的频谱搬移图（4kHz的电话频谱用三角频谱表示）。 6．设通信系统的模型如下图所示，请在图中标出调制信道和编码信道。请画出一对输入和一对输出时的调制信道数学模型图和二进制编码信道数学模型图。 7．设有三种传输通道分别如图a、图b和图c所示。 试求：（1）画出这三种传输通道的幅频特性示意图； （2）就失真问题对三种传输通道作简要讨论； （3）若三种传输通道的输入为一个矩形脉冲，请分别画出相应的输出波形草图。 8．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的单极性非归零码（NRZ）、归零码（RZ）、差分码和双极性归零码的波形。 9．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的NRZ码、RZ码、双极性归零码、AMI码和四电平码的波形。
自测题一 一、填空题（每空2分，共计20分） 2、已调波t 10sin t 5cos )t 2cos t (cos )t (s ?+=传输带宽为 Hz 4π 。 3、已知彩色电视图像由5105?个像素组成。设每个像素有64种彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。如 果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等，并统计独立，则每秒传送100个图画所需的信道容量 bps 1058? 。 4、通信系统的误码率为610 2-?，群同步采用连贯式插入的方法，同步码组位数为5，错码数为2，则漏同步概率大小为 11104-? 。 5、设信号t cos A 9)t (m ω+=，其中V 10A ≤。若m(t)被均匀量化为60个电平，则所需的二进制码组的位数N 为 6 。 6、衡量一个通信系统的有效性和可靠性，模拟和数字通信系统采用不同的定量指标，模拟通信系统通通常采用 信噪比或均方误差 作为可靠性指标。 7、编码信道对信号影响是一种数字序列的变换，即把一种数字序列变成另一种，其模型可用 数字转移序列 来描述，常用于数字通信中。 8、对于如下的码组：(000000)、(001110)、(010101)、(011011)、(100011)、(101101)、(110110)、(111000)，若用于纠错，其纠错能力为 仅能纠1个错误 。 9、随参信道对传输信号的影响包括 (1)对信号的衰耗随时间变化；(2)传输的时延随时间变化；(3)存在多径传播现象 。 10、10、设二进制码元速率为 2B R ，N 进制码元速率为BN R ，且有k 2N =（k 为自然数），则2B R 和BN R 的关系为 N log R R 2BN 2B = 。 二、简答及简要分析题（每题6分，共计30分） 1、二进制数字代码为111000000000000101，写出对应的HDB 3码。 答：编码结果为 1-110001-100-11001-101 2、简要分析当传码率为B 1043?时，图示a 和b 两系统能否实现无码间干扰传输。 答：由图可知，理想低通滤波器的截止频率为Hz 1000f s =，对应的无码间干扰的传码率最高为B 1023?，所以当以给定的传码率传输时，a 和b 两系统都会存在码间干扰。 3、什么是复用技术？主要类型有哪些？复用与多址技术二者有何异同？ 答：复用是一种奖若干个相互独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的复合信号的技术。常见的信道复用采用按频率区分或按时间区分信号。按频率区分信号的方法称为频分复用，按时间区分信号的方法称为时分复用。 二者的共同点是共享通信信道。不同点主要有：(1)多址技术指通信信道被分布在不同位置上的用户远程共享，而复用技术指信道被局部范围的用户所共享；(2)在复用系统中，用户的要求通常是固定的，在多址系统中，用户的要求会随时间而动态变化，此时须提供动态的信道分配。 4、在模拟信号数字传输中，为什么要对模拟信号进行抽样、量化和编码？ 答：模拟信号要通过数字通信系统，必须将模拟信号转化为能在数字通信系统中传输的形式，即首先要由模拟信号变为数字信号，即首先进行抽样，是模拟信号在时间上离散，然后对抽样值进行量化，使其幅值离散化，这样得到的数字信号不一定能在数字通信系统中传输，所以需要进行编码，从而得到适合在数字通信系统中传输的数字信号。 5、A 律30/32路PCM 基群系统基群速率为多少？为什么？ 答：A 律30/32路PCM 基群系统基群速率为2.048Mbps 。原因是每一路信号进行8kHz 速率抽样，每个抽样值用8bit 进行量化编码，所以一路信号的速率为64kbps ，32路复用，则此基群系统基群速率为64*32=2.048Mbps 。