第一章
1、模拟信号与数字信号的区别：取值个数是否连续变化。
2、信息源 →发送设备→信 道→接收设备→受信者 （发送端） ↑ （接收端） 噪声源
图1-1 通信系统一般模型
3、模拟信息源→调制器→信 道→解调器→受信者 ↑ 噪声源
图1-4 模拟通信系统模型
4、信息源→信源编码→加密→信道编码→数字解调→信道→数字解调→信道译码→解密→信源译码→受信者 ↑ 噪声源 图1-5 数字通信系统模型
①单工、半双工、全双工通信（点对点之间的通信，按消息传递方向与时间关系来分） 单工：广播、遥测、遥控、无线寻呼。
5、通信方式 半双工：同一载频的普通对讲机(BB 机)，问询和检索。 （P 8-9） 全双工：电话，计算机之间的高速数据通信。
②并行传输和串行传输（在数据通信中，按数据代码排列方式不同来分）
6、信息量和平均信息量的公式（P10-11）（例题参见习题1-1和1-2）
信息量：①一般式
I=L
a
)
(1
x P = - Log a P(x) ②常用式 I=Log 2
)
(1
x P = - Log 2 P(x) 传送等概率的二进制波形之一的信息量为1b ，传送等概率的四进制波形之一的信息量2b ，此时，一个四进制波形需要用两个二进制脉冲表示，同理，传送等概率的八进制波形之一的信息量3b ，这时至少需要三个二进制脉冲。
综上，传送M 进制波形之一的信息量为：I=Log 2P 1= Log 2M
/11
=Log 2M
若M 是2的整幂次，比如M=2k
（k=1，2，3222） 则： I= - Log 22k
=k 也就是说，传送每一个M （2k M ）进制波形的信息量就等于用二进制脉冲表示该波
形所需的脉冲数目k.
平均信息量：
H(x)=P(x 1)[- Log2P(x 1)]+P(x 2)[- Log2P(x 2)]+222
+P(
x M )[- Log2P(x M )]=∑=M
i P x 1
)i (-Log2P(x i ) (b/符号)
H 称为信息源的熵，当P(
x i ) =1/M （每个符号等概率独立出现）时，信息源的熵有最大值。
具体应用请参看P11例1-2.
7、通信系统的指标：有效性和可靠性
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。
数字通信系统中：有效性用码元速率、信息速率、和频带利用率表示，可靠性用误码率、误信率表示。
第三章
1、白噪声：噪声的功率谱均匀分布的频率范围远远大于通信系统的工作频带的噪声。其中“白”字跟和白光中的“白”有相同的意思：是指在电磁辐射可见范围内所有频率分量的数值都相等。
2、高斯白噪声：噪声取值的概率分布服从高斯分布的白噪声，它是分析信道加性噪声的理想模型，通信中的主要噪声源-----热噪声就属于这类噪声。它在任意两个不同时刻上的取值之间互不相关，且且统计独立。
3、带限白噪声：白噪声通过带限系统后，其结果就是带限噪声。理论分析中常见的有低通白噪声和带通白噪声。
第四章
1、信道的两大类：有线信道 和 无线信道。无线信道：利用电磁波在空间中的传播来传输信号；有线信道：利用人造的传导或光信号的媒体来传输信号。
2、何为多径效应？它对信号的传输有何影响？
答：定义：多径传播对信号的影响称为多径效应。
影响：1、多径效应不仅是衰落的经常性成因，而且是限制传输带宽或传输速率的根本因素之一。2、岁参信道对于信号传输的影响主要是多径效应。3、多径效应会使数字信号的码间串扰增大。
3、快衰落：由多径效应引起的衰落就叫快衰落。
慢衰落：衰落的起伏周期可能很长，甚至以若干天或若干小时计的衰落就叫慢衰落。 频率选择性衰落：和频率有关的衰落现象。（详参见P76）
4、在一个阻值为R 的电阻两端，在频带宽度为B 的范围内，产生的热噪声电压有效值为： kTRB V
4=(V)
式中：k= 1.38x10ˉ23(J/K),为波尔兹曼常数。T 为热力学温度（K ）；R 为阻值（Ω）；B
为带宽（Hz ）. 5、香农公式：
)N S (12l +
=og B t C (b/s) 或者)B
o S (12l n +=og B t C (b/s) 其中：S 为信号的平均功率（W ）；N 为噪声功率（W ）；B 为带宽（Hz ），N=
n o B
注意：连续信道的容量Ct 和信道带宽B 、信号功率S 、噪声功率谱密度n 0三个因素有关。 增大信号功率S 或减小噪声功率谱密度n 0，都可以是信道容量Ct 增大。当S →∞或n 0→∞时，Ct →∞。当S/n 0给定时，B →∞，信道容量不会趋于无限大，而只是S/n 0的1.44倍。这是因为当带宽B 增大时，噪声功率也随之增大。
S 、N 、B 关系：带宽和信噪功率比可以互换，增大带宽可以将低信噪功率比而保持信道容量不变。
6、参看书上例题：例4-2（P82）和习题4-7（P85）
例4-2 已知黑白电视机图像信号每帧有30万个像素，每个像素有8个亮度电平，每个电平独立以等概率出现，图像每秒发送25帧。若要求接受图现象信噪比达到30dB ，试求所需传输带宽。 【解】：因为每个像素独立地以等概率取8个亮度电平，故每个像素的信息量为： Ip=-log2(1/8)=3 (b/pix) 并且每帧图像的信息量为
I F=300 000 x 3=900 000 （b/F ） 因为每秒传输25帧图像，所以要求传输速率为 Rb=900 000 x 25=22 500 000=1065.22?
(b/s)
信道的容量Ct 必须不小于此Rb 的值。将上述数值代入香农公式 )N
S (12l +
=og B t C
得到：1065.22?
=Blog2(1+1000)
≈ 9.97B
最后得到所需带宽
B=(10
65.22?)/9.97=2.26 (MHz)
第五章
1、调制：就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
载波调制：是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程。模拟调制分为：幅度调制和角度调制。 调制的主要作用和目的：（1）、将基带信号（调制信号）变换成适合在信道中传输的已调信号。（2）、实现信道的多路复用。（3）、改善系统抗噪声性能。 2、（幅度调制）线性调制：调幅（AM ）、双边带（DSB ）、单边带（SSB ）、残留边带（VSB ）调制。
此处的考点：（1）给出信号，写出公式。（2）给出公式，找出对应的载波和调制信号，所以请注意几种调制的公式和波形。（详参见：P87-P94） 公式：
时域表示式：t c m(t)cos t c cos 0t c m(t)]cos 0[A A ωωω+=+=s AM
调幅（AM ）： 频域表示式：
)]-()([21
)]-()([0
)(ωωωωωωωσωσπ
ωc M c M c c AM A s +++++=
双边带（DSB ）：时域表示式：t t DSB s ωc m(t)cos =）（
频域表示式：
)]-()([21
ωωωωωc M c M DSB s ++=）（
时域表示式：t m t m SSB s ωωc (t)sin ^
21c (t)cos
21(t) = 单边带（SSB ）：
频域表示式：
)()()(ωωωH DSB SSB S S ?==)()]-()([2
1
ωωωωωH c M c M ++
残留边带（VSB ）：(略)
3、VSB 滤波器的特性：VSB 滤波器特性H （w ）在±Wc 处必须具有互补对称（奇对称）特性，相干解调时才能无失真地从VSB 信号中恢复所需的调制信号。（详参见P94图5-9）
4、P105公式（5.3-5）和（5.3-6）
（5.3-5）：ττ?)d (m f t K ?=）
（
（5.3-6）：
])d m(f t c Acos[(t)K ττω?+=s FM
由两式可知：PM 和FM 的区别仅在于，PM 是相位偏移随调制信号m(t)线性变化，FM 是相位
偏移随m(t)的积分呈线性变化。如果预先不知道调制信号m(t)的具体形式，则无法判断已调信号是调相信号还是调频信号。
5、特别注意：P110-111和P118-119公式。FM 和AM 带宽公式。
调频波的有效带宽为：
)(2)1(2f f m B m f m f FM +?=+=（卡森公式）
当m f
<<1时 ，可近似为：f B m FM 2≈（NBFM ）（窄带调频带宽)
带宽由第一变频分量决定，带宽只随调制频率f m 变化，而与最大频偏f ?无关。
当
m f >>1时 ，可近似为：f FM B ?≈2（WBFM ）
带宽由最大频偏f ?决定，而与调制频率
f m 无关。
对于多音或任意带限信号调制时的调频信号的带宽仍可以用卡森公式来估算，即
)(2)1(2f f m B m f m f FM +?=+=
这里的f m 是调制信号的最高频率，m f 是最大频偏f ?与f m
的比值。
【例如】 调频广播中规定的最大频偏f ?为75kHz,最高调制频率为15kHz ，故调频指数为
m f =5，由卡森公式可计算出此FM 信号的频带宽度为180kHz.
【注意】①f m m
f
f ?=
为调制指数，加大调制指数
m f ，可使调频系统的抗噪声性能迅
速改善。
②AM 信号的带宽B 是基带信号带宽的2倍，即B=2f m ，也就是说传输的带宽为2f m ，
而FM 信号而言，相应于m f =5时的传输带宽为12f m 。后者是前者的6倍。
③FM 信号的传输带宽
B FM 与AM 信号的传输带宽B AM 之间的一般关系为：
B m f m B AM f m f FM )1()1(2+=+=
当
m f
>>1时，可近似为
B m B AM
f FM ≈.故有
B B m AM
FM f =
.
6、所谓门限效应：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，检波器的输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。开始出现门限效应的输入信噪比称为门限值。这种门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引起的。
7、门限效应的产生情况：AM ：包络检波法 时 FM ：小信噪比时
8、在小信噪比情况下,调制信号无法与噪声分开，而且有用信号淹没在噪声之中，此时检波器输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降，而是急剧恶化，也就是出现了门限效应。
9、注意P122的表5-1 各种模拟系统的比较：
10、关于复用：多路复用是指在一条信道中同时传输多路信号。常见的复用方式有：频分复用（FDM ）、时分复用（TDM ）、码分复用（CDM ）。几种方式中那种最好？答：单边带调制SSB ，因为频带最小，有限频率可以容纳很多信道，传输的信号也就很多。（详参见P123）
第六章
1、数字基带信号：未经过调制的数字信号所占据的频谱时从零频或很低频率开始的数字信号。
数字基带传输系统：不经过载波调制而直接传输数字基带信号的系统。 2、
数字带通（或频带）传输系统:包括调制和解调过程的传输系统。
3、数字基带信号的类型：单极性波形、双极性波形、单极性归零波形、双极性归零波形、差分波形、多电平波形。（详参见P133-134）
注意：可直接提取定时信息的是：单极性归零码和双极性归零码。 4、几种常用的传输码型：AMI 码、HDB3码、双相码（曼彻斯特码）、差分双相码、密勒码、CMI 码、块编码。
例题：消息码：1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 AMI 码：+1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0+1-1 0 0 0 0 0 0 0 0+1-1
HDB3码：+1 0 0 0+V -1 0 0 0-V+1-1+B 0 0+V-B 0 0-V+1-1
调制方式 传输带宽 So/No
设备复杂程度
主要应用 AM
2?m
)0(31
00)(n S N S f
i AM m
=
简单
中短波无线广播
DSB 2?m
)0(00)(n S N S f
i DSB m
=
中等 应用较少
SSB ?m
)0(00)(n S N S f
i SSB m
=
复杂
短波无线广播、话音频分复用、载波通信、数据传输
VSB 略大于?m 近似SSB
复杂 电视广播、数据传输 FM
2(m ?+1)?m
)
0(223
00)(n S m N S f
i f FM
m
=
中等
超短波小功率电台（窄带FM ）；调频立体声广播等高质量通
信（宽带FM ）
双相码：1001010101 1001010101 101001010101 010********* CMI 码： 1101010101 0001010101 110001010101 010*********
此处考点：给出不同类型的码元返回出对应的信息码（详参见P141-143）并参见作业中习题6-7和6-8.
6-7 已知信息代码为1011000000000101，试确定相应的AMI 码及HDB3码，并分别画出它们的波形。
6-8 已知信息代码为101100101,试确定相应的双相码和CMI 码，并分别画出它们的波形图。
4、造成码间串扰的原因：系统传输总特性是有一定带宽的。
5、码间串扰和信道噪声是造成误码的两个主要因素，如何消除码间串扰和减小噪声对误码率的影响是数字基带传输中必须研究的问题。
6、数字基带传输系统的组成：发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器，同步系统。
7、无码间串扰时的基带传输特性应满足来奎斯特第一准则：
T T s
i
s i H =+∑)2(πω |ω|≦T s π 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。基带系
统的总特性H(w)凡是能符合此要求的，均能消除码间串扰。 物理意义：(P150)将H （ω）在ω轴上以T s
π2为间隔切开，然后分段沿ω轴平移到
（T T s
s π
π
,
-
）区间内，将它们进行叠加，其结果应当为一个常数（不必一定是
T s ）
这一过程可以归述为：一个实际的H （ω）特性若能等效为一个理想（矩形）低通滤波器，则可实现无码间串扰。
8、对于带宽为B=1/2Ts(Hz)的理想低通传输特性，若输入数据以R B=1/Ts 波特的速率进行传输，则在抽样时刻上不存在码间串扰。若以高于1/Ts 波特的码元速率传送时，将存在码间串扰。此时基带系统所能提供的最高频带利用率为：η=R B/B=2(B/Hz),这是在无码间串扰条件下，基带系统所能达到的极限情况。
9、奈奎斯特带宽：即理想低通传输特性的带宽B=1/2Ts ，记为f N ；将该系统无码间串扰
的最高传输特率（2
f N 波特）称为奈奎斯特速率。
10、【请注意！！！】 只要H(w)在滚降段中心频率处（与奈奎斯特带宽?N 相对应）成奇对称的振幅特性，就必然可以满足奈奎斯特第一准则，从而实现无码间串扰传输。
11、P(152)并参见习题6-12
设α为滚降系数，用于描述滚降程度，它定义为f f N /?=
α，其中f N 为奈奎斯特带
宽；
f ?是超出奈奎斯特带块的扩展量。显然0≤α≤1，对应不同的α
有不同的滚降特性。
【注意】余弦滚降系统的最高频带利用率为
)(12
)(12
ααη+=+=
=f f R N
N B
B （B/Hz ） 详细参见图6-14（必考）
12、什么叫做眼图？眼图有什么用处？
答：所谓眼图是指通过示波器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。
作用：眼图为直观评价接收信号的质量提供了一种有效的实验方法，它可以定性反应码间串扰和噪声的影响程度，还可以用来指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰，改善系统性能。
第七章
1、数字调制：用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。
2、数字调制的几种方式：振幅键控（ASK ）、频移键控（FSK ）、相移键控（PSK ）。
3、P185图7-7和7-8
判决规则：调制时若规定“1”符号对应载波频率?1，则接收时上支路的样值较大，应判为“1”；反之则判为“0”。
4、“倒 ”现象或“反相工作”：由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能相同，也可能相反，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即“1”变为“0”，“0”变为“1”，判决器输出数字信号全部出错的现象。
为了解决这一现象，必须采用2DPSK法。
5、
相干解调非相干解调调制方式
Pe
解调
方式
1
2ASK
?erfc(4r/) e r4/-
2
1
2FSK
?erfc(r/2) e r/2-
2
2PSK
?erfc(r)
从此表可以看出：从横向来比较，对同一种调制方式，采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误码率。从纵向来比较，若采用相同的解调方式(如相干解调)，在误码率Pe 相同的情况下：所需信噪比2PSK<2FSK<2ASK 信噪比r 一定时：误码率2PSK<2FSK<2PSK 抗加性高斯白噪声方面：性能2PSK>2FSK>2ASK
在相同的信噪比r 之下，相干解调的2PSK 系统的误码率Pe 最小。 从频带宽度或频带利用率上来看，2FSK 系统的频带利用率最低。 2ASK 对信道特性变化敏感，性能最差，性能最好的为2PSK.
2PSK 2FSK
2ASK 2
f s |
f f 2-1|+2f s 2
f s
f s 为码元速率
（详参见课本P212-213）
6、2DPSK 信号的相位并不直接代替基带信号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号
第九章
1、数字化过程包括三个步骤：抽样、量化、编码。
2、PDM 和PPM 虽然调制在时间上是离散的，但仍然是模拟信号。（详参见P263）
3、抽样信号的量化有：均匀量化和非均匀量化。（计算题参见P267例9-1） 均匀量化作用：对于小信号是不利的，信号的功率会下降。 非均匀量化作用：改善小信号的信号量噪比。
关于电话信号的压缩特性，ITU 制定了两种建议，即A 压缩律和u 压缩律，以及相应的近似算法-----13折线法和15折线法。我国采用A 压缩律及相应的13折线法。
请注意！！！在A 律13折线法中，A = 87.6 ；但是在u 律15折线法中，相当A = 94.18 . A 值越大，在大电压段曲线的斜率越小，即信号量噪比越差！
4、脉冲编码调制（量化计算题）（参看例9-2和习题9-9） 例9-2 设输入电话抽样值的归一动态范围在-1到+1之间，将此动态范围划分为4096个量化单位，即将1/2048作为一个量化单位。当输入抽样值为+1270个量化单位时，试用逐次比较法编码将其按照13折线A 律特性编码。
2DPSK
erfc(
r )
e
r
-21
习题9-9 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635个单位：
（1）试求出此时编码器输出码组，并计算量化误差。
（2）写出对应该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码（采用自然二进制码）。
本考点考试时会换掉抽样值，然后作答！
5、过载量化噪声：信号变化过快引起的失真情况。它发生在输入信号斜率的绝对值过大时。由于当抽样频率和量化台阶一定时，阶梯波的最大可能斜率是一定的。
6、P291图9-32 PCM一次群的帧结构仔细看懂！！！
第十一章
1、产生突发错码的原因：脉冲干扰和信道中的衰落现象。
2、在分组码中，把码组中“1”的个数目称为码组的重量，简称码重。把两个码组中对应位上数字不同的位数称为码组的距离，简称码距。码距又称汉明距离。
3、最小码距(d0)：某种编码中各个码组之间距离最小值。一种编码的最小码距d0直接关系着这种编码的检错和纠错能力：
（1）为了检测e个错码，要求最小码距：
d0≥e+1
（2）为了纠正t个错码，要求最小码距：
d0≥2t+1
（3）为了纠正t个错码，同时检测e个错码，要求最小码距：
d0≥e+t+1（e>t）
这种纠错和检错结合的工作方式，简称纠检结合。
Eg:检测5个，纠错3个。最小码距要求为：d0≥e+t+1=5+3+1=9
4、汉明码是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码。
5、矩阵之间的关系（详参见课本P338-340）
6、循环码也是线性分组码的一种，具有循环特性和线性分组码的一般性质。
（请参看课本循环码的生成矩阵G等相关知识。）
第十三章
1、在数字通信系统中，同步包括载波同步、码元同步、群同步、网同步四种。
2、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同频同相。
3、目前多采用锁相环代替简单的窄带滤波器，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。
4、平方环相关知识：
以2PSK 信号为例，设信号为： )c m(t)cos(
(t)θω+=s （a ）
其中m(t)=±1。当m(t)取+1和-1的概率相等时，此信号的频谱中无角频率Wc 的离散分量。将（a ）式平方得到：
)]c cos2([12
1)t c (
2(t)22cos
ωωθθ++=+=m s (b) (b)中已经将
1(t)2=m
的关系代入。可见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，通才采用锁相环代替窄带滤波器。这样构成的载频提取电路称为平方环。 5、科斯塔斯环功能：
（1）可以用来作为相干接收的本地载波。 （2）兼有提取相干载波和相干解调的功能。
6、码元同步可分为外同步法（又称辅助信息同步法）和自同步法两大类。其中自同步法又分为开环同步法和闭环同步法两种。
7、巴克码：巴克码是一种群同步码。
N j=0
=+==
∑x x j i j n i i j R -1
)( 0或±1 0 0 j ≥n 此公式表明：巴克码的R(0)=n,而在其他出的自相关函数R(j)的绝对值均不大于1.这就是说，凡是满足上式的码组就称为巴克码。 计算题： （1）量化计算+1270类似计算。 （2）线性分组码。 （3）计算平均信息量（简单题中）。 （4）课本P152图6-14 （5）均匀量化和非均匀量化比较。 （6）香农公式的应用。 请注意考试相关章节的小结！！！ 通信原理期末考试复习重 点总结完整版 Modified by JEEP on December 26th, 2020. 《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。 了解内容：通信的概念与发展； 基本概念 1、信号：消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。 2、消息：信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型 10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数 字通信系统。 4、按传输媒质分类，可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质 完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 通信原理复习资料 通信原理—选择填空 1. 通信系统的性能指标涉及有有效性可靠性适用性经济性标准性可维护性等。 2. 数字通信系统的有效性可用码元传输速率信息传输速率频带利用率来衡量。 3. 数字通信系统的可靠性可用差错率来衡量，差错率常用误码率和误信率来表示。 4. 若线性系统的输入过程是平稳的，那么输出过程也是平稳的。 5. 如果线性系统的舒服过程是高斯型的，则系统的输出过程也是高斯型的。 6. 高斯过程经线性变换后的过程仍为高斯过程。 7. 一个均值为零的窄带平均高斯过程ξ(t)，它的同相分量ξ(t)和正交分量ξ0s (t)同样是平稳高斯过程，而且均值为零，方差也相同。 28. 一个均值为零，方差为σ的窄带平稳高斯过程ξ(t),其包络a(t)的一维分布是s 瑞利分布,相位?(t)的一维分布是均匀分布,而且就一维分布而言, ξ(t)与as (t)时独立统计的,即f(a??)=f(a)f(?)。 9. 在无线信道中信号的传输时利用电磁波在空间的传播来实现的.原则上,任何漂亮的电 磁波都可以产生,但为了有效地发射或接受电磁波,要求天线的尺寸不小于电磁波的 1/10 。 210. 设收发天线间的距离为D,使此两天线间保持视线的最低高度为 h=D/50 。 11. 由于视距传输的距离有限,为了达到远距离通信的目的,可以采用 元线电中继的办法 12. 传输电信号的有限信道主要有三类: 明线对称电缆和同轴电缆。 13. 离散信道的容量的两种不同的度量单位:1) 用每个符号能够传输的平均信息量最大值 表示信道容量C, 2)用单位时间(秒)内能够传输的平均信息量最大值表示信道容量 Ct。 14. AM信号是带有载波分量的双边带信号,它的带宽是几代信号带宽fn的两倍(Bam=2fn)。 15. 解调的方法可以分为两种: 相干解调和非相干解调(包络检波) 。 16. DSB调制系统的制度增益为 2 。 17. SSB调制系统的制度增益为 1 。 18. AM的最大信噪比增益为 2/3 。 19. BPF的作用是抑制调频信号带宽以外的噪声。 20. 限幅器的作用是消除信道中噪声和其他原因引起的调频波的幅度起伏。 21. 双极性波形:因其正负电平的幅度相等，极性相反，故当“1”和“0”等概率出现时 无直流分量，有利于在信道中传输。 22. 双极性归零波形:由于其相邻脉冲之间存在零电位的间隔，使得接收端很容易识别出 每个码元的起止时刻，从而使收发双方能保持正确的位同步。 23. 2ASK和2PSK所需的带宽是码元速率的2倍;2FSK所需的带宽比2ASK和 2PSK都要 高。 24. 各种二进制数字解调系统的误码率取决于解调器输入信噪比r。 题外话：本课程网上可以搜索到视频教程和课后习题答案，强烈建议网友搜索并参考这些资料来学习，这样效果会更好。其实读者只要把视频的内容及总复习加上课后习题都搞懂，想不考高分都难，呵呵。本课程是【数据通信原理】的先修课程，本文档中的答案有的是发布的答案，有的是从课本上找到的，有的是参考相关资料补充的，仅供网友学习时参考。凡有问号的地方皆为不确定。【…】为注释,P…为在课本上的页码。其实这里的好多原题在视频里和课后习题集里都能找到极似的原型题，但个人时间有限，不能一一为网友找到，却很抱歉，所以同时希望下载这篇文档的网友进一步补全答案，并上传百度，这样会让更多的网友受益，毕竟专业课的考试资料太难买到，求学都不容易！ 全国2010年1月自学考试数字通信原理试题 课程代码：02360 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.人讲话的语声信号为( A) A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频信号 2.脉冲编码调制信号为( ) A.模拟信号 B.数字信号? C.调相信号 D.调频信号 3.均匀量化的特点是( A ) A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时，量化间隔小 C.信号幅度小时，量化间隔大 D.信号幅度小时，量化间隔小 4.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是( A ) A.0.5 B.1 C.4 D.16 5.PCM30／32系统中对每路信号的抽样帧频率是( ) A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz 6.STM—16的一帧的字节数为( D ) A.9×270×l B.9×270×4 C.9×261×16 D.9×270×16 7.PCM30／32系统复帧的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms ? 8.异步复接在复接过程中需要进行( D ) A.码速调整和码速恢复 B.码速恢复 C.编码方式变换 D.码速调整 【同步复接---码速变换；异步复接—码速调整】 1 北京邮电大学高等函授教育、远程教育《数字通信原理》综合练习题 一、填空题 1、模拟信号的特点是____________________________________，数字信号的特点是 ________________________________________。 2、模拟通信采用__________________实现多路通信，数字通信采用__________________ 实现多路通信。 3、PAM信号的_____________连续，______________离散，它属于____________信号。 4、数字通信系统的主要性能指标有________________和________________两个方面。 5、A/D变换包括_________________、_________________和_______________三步。 6、 D/A变换包括__________________和_________________两步。 7、波形编码是_____________________________________________________________。 8、参量编码是_____________________________________________________________。 9、抽样是将模拟信号在___________________________离散化的过程，抽样要满足 __________________________________________。 10、量化是将PAM信号在__________________________________离散化的过程。 11、量化分为___________________________和_________________________。 12、均匀量化量化区内（非过载区）的最大量化误差为_____________；过载区内的最大 量化误差为________________。 13、A律压缩特性小信号时，随着A的增大，信噪比改善量Q_________________；大信号 时，随着A的增大，信噪比改善量Q___________________。 14、实现非均匀量化的方法有______________________和__________________________。 15、A律压缩特性一般A的取值为________________________。 16、线性编码是_____________________________________________________________。 精品文档 深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 闭卷 A/B 卷 A 课程编号 2313100401 2313100402 2313100403 课程名称 通信 学分 2.5 命题人(签字) 审题人(签字) 2009 年 5 月 15 （1）可以带计算器 （2）可以带一张手写A4大小资料 . 选择题(4x6=24分) 1. 设ξ(t)为实平稳随机过程，R(τ)为它的自相关函数。ξ(t)的平均功率为 ；ξ(t) 的直流功率为 ；ξ(t)的交流功率为 。 （A ）R(0); (B) R(∞) (C) R(0)- R(∞); (D)不确定 2. 对于带宽为B 赫兹的低通型系统，该系统无码间串扰的最高传输速率 为 波特。 （A ） B (B) 2B (C) 4B (D)不确定 3. 假设基带信号波形带宽为B 赫兹，对于2ASK 信号的带宽为 赫兹；2PSK 信号的带宽为 赫兹。 （A ）B (B) 2B (C) 3B (D)4B 4. 传送码元速率R B =2x103波特的数字基带信号,试问系统采用图(1)中所画的哪一种传输特性好 。 图1 . 填空题(6x6=36分) 1. 已知二元离散信源只有“0”、“1”两种符号，若“0”出现概率为3／4，则出现“1”所含的信息量为 (bit)。 －4X103π -2X103π -103π 0 103π 2X103π 4X103 π ω 2. 在2FSK 调制解调实验课中，二进制基带信号的码元速率为2KB ，载波频率分别为 32KHz 和16KHz,实验中“1”和“0”2FSK 信号里含有的载波周期个数分别为 和 。 3. 设窄带随机过程()t ξ是平稳高斯窄带过程，且均值为零，方差为2 n σ。则它的同相 分量()t c ξ和正交分量()t s ξ也是平稳高斯过程，其均值和方差相等，分别为 和 。 4. 对于理想低通系统来讲，其频带利用率η的取值为 波特/赫。 5. 对于某双极性基带信号的功率谱密度表达式为 其带宽为 。 6. 一个频带限制在（0，f H ）赫内的时间连续信号m(t)，若对其进行等间隔均匀抽样时，抽样间隔最大允许值为 秒时，m(t)将被所得到的抽样值完全确定；对于我们话音信号来讲，其抽样频率为 赫。 三. 计算题(40分) 1. 已知信息代码为101110000100000000001101，试确定相应的AMI 和HDB 3码(10分) 2. 采用13折线A 律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为＋1101单位： （1） 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；(10分) （2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码(5分) 3. 设发送的二进制信息为11001000101,采用2FSK 方式传输.已知码元传输速率为 1000波特,“1”码元的载波频率为3000Hz,”0”码元的载波频率为2000Hz. ()2 sin ? ? ? ???=s s s s f T f T T f p π 通信原理复习题 1．通信系统的两项重要性能指标“有效性”和“可靠性”分别反映通信系统的什么性能？其相互间存在什么关系？ 2．数字通信系统与模拟通信系统相比具有哪些特点？ 3．什么是误码率？什么是误信率？他们之间关系如何？ 4．通信系统的两项重要性能指标有效性和可靠性分别反映通信系统的什么性能？模拟通信和数字通信对应于这两项的具体指标是什么？ 5．什么是码元速率？什么是信息速率？它们的单位分别是什么？他们之间关系如何？ 6．根据如图所示的数字通信系统模型，简述其中各部分与有效性和可靠性两项指标的关系？ 7．如图为传输信道的模型，试写出相互间的关系表达式并作简要解释？ 8．简述恒参信道和随参信道对数字信号传输的影响及克服方法？ 9．何为香农公式中的“三要素”？简述信道容量与“三要素”的关系？ 10．试用香农公式来解释调频方式与调幅方式性能上的优劣关系。 11．对于抑制载波的双边带信号，试简述采用插入导频法和直接法实现载波同步各有何优缺点？ 12．设已调制信号的波形如图所示，请指出它们分别属于何种已调制信号，相应的解调分别可采用何种方式。 (a） (b) 13．试对AM和DSB可否采用包络检波方式进行解调进行讨论？ 14．在数字基带传输系统中，传输码的结构应具备哪些基本特性？ 15．根据传输码应具备的特性，简述NRZ、RZ、AMI、HDB3、可否作为传输码？ 16．试比较传输码AMI码和HDB3码之间的特点？ 17．简述无码间干扰条件的含义？ 18．在数字基带传输系统中，是什么原因导致码间干扰？简述部分响应波形中是否存在码间干扰？ 19．部分响应技术具有什么特点？设有一数字码序列为1001010110001，若采用第一类部分响应传输，请写出相关编码后的数字序列？ 20．简述观察眼图的作用？以及正确进行眼图观察的方法？ 21．某数字通信系统接收端的组成如图所示，请指出眼图应在那点进行观察？若眼图的线迹宽而不清晰，请判断原因？ 22．模拟和数字调制其原理是一样的，但在实现时为何数字调制却不采用模拟调制电路来实现？ 23．一个采用非相干解调方式的数字通信系统是否必须有载波同步和位同步？其同步性能的好坏对通信系统的性能有何影响？ 24．简述为什么实际的数字调相不能采用绝对调相而采用相对调相？ 25．试说明数字相位调制可以采用数字调幅的方式来实现的道理？ 26．简述数字调制与模拟调制之间的异同点？多进制调制与二进制调制相比具有什么特点？ 27．试从占用频带和抗干扰方面比较三种数字调制（2PSK、2FSK、2ASK）方式之间的特点？ 28．根据低通型抽样定理试讨论、和时出现的情况（为抽样频率，为信号的最高频率）？ 29．简述平顶抽样带来的失真及弥补方法？ 30．试比较冲击抽样、自然抽样和平顶抽样的异同点？ 《数字通信原理》例题讲解 1、信源编码和信道编码有什么区别？为什么要进行信道编码？解：信源编码是完成A/D转换。 信道编码是将信源编码器输出的机内码转换成适合于在信道上传输的线路码，完成码型变换。 2、模拟信号与数字信号的主要区别是什么？ 解：模拟信号在时间上可连续可离散，在幅度上必须连续，数字信号在时间，幅度上都必须离散。 3、某数字通信系统用正弦载波的四个相位0、?、n、—来传输信息，这四个 2 2 相位是互相独立的。 ⑴每秒钟内0、二、n、—出现的次数分别为500、125、125、250,求此通 2 2 信系统的码速率和信息速率； (2)每秒钟内这四个相位出现的次数都为250,求此通信系统的码速率和信息速率。解：(1) 每秒钟传输1000个相位，即每秒钟传输1000个符号，故 R=1000 Bd 每个符号出现的概率分别为P(0)=丄,P上I=- ,P( n )=- ,P ]=丄，每个符号 2 12 丿8 8 12 丿4 所含的平均信息量为 12 1 3 H(X)=( 1x 1+2X3+丄x2)bit/ 符号=1- bit/ 符号 2 8 4 4 3 信息速率2(1000 x1 )bit/s=1750 bit/s 4 ⑵每秒钟传输的相位数仍为1000,故 R=1000 Bd 此时四个符号出现的概率相等，故 H(X)=2 bit/ 符号 R=(1000 x 2)bit/s=2000 bit/s 4、已知等概独立的二进制数字信号的信息速率为2400 bit/s 。 (1) 求此信号的码速率和码元宽度； (2) 将此信号变为四进制信号，求此四进制信号的码速率、码元宽度和信息速率解：(1) R=R/log 2M=(2400/log 22)Bd=2400 Bd 1 1 T = = s=0.42 ms R B 2400 武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 课程名称—通信原理A————（A卷、闭卷） 一．是非题（正确打√，错误打×，每题2分，共10分） 1. ×；2．×；3．√；4．×；5．× 二．填空题（每空1分，共10分） 1. ①N ②N log2M 2．③帧同步信息④信令信息 3．⑤t=T ⑥ 2/E n 4. ⑦ 3 ⑧1 5．⑨插入导频法（外同步法）⑩直接法（自同步法） 三．简答题（每小题5分，共20分） 1．噪声满足窄带的条件，即其频谱被限制在“载波”或某中心频率附近一个窄的频带上，而这个中心频率又离开零频率相当远。高斯：概率密度函数服从高斯分布。波形特点：包络缓慢变化，频率近f。包络服从瑞利分布，相位服从均匀分布。 似为 c 2．若采用双边带调制，则每路信号带宽为W＝2×1＝2MHz，6路信号复用，至少需要带宽12MHz。 若采用单边带调制，则每路信号带宽为W＝1MHz，至少需要带宽6MHz。 3．均匀量化：在量化区内，大、小信号的量化间隔相同，因而小信号时量化信噪比太小； 非均匀量化：量化级大小随信号大小而变，信号幅度小时量化级小，量化误差也小，信号幅度大 时量化级大，量化误差也大，因此增大了小信号的量化信噪比。 4．在线性分组码中，两个码组对应位上的数字不同的位数称为码组的距离；编码中各个码组距离的最小值称为最小码距d0，在线性码中，最小码距即是码的最小重量（码组中“1” 的数目）（全0码除 外）。d0的大小直接关系着编码的检错和纠错能力。 | 四.（共10分） 1. （3分） 2. （3分） 3. 0()(1c o s c o s 2)c o s AM s t K t K t t =+ Ω+Ωω 无包络失真，则1(c o s c o s 2)K t t +Ω+Ω≥ （2分） 令()c o s c o s 2f t t t =Ω+Ω ()c o s c o s 2f t t t =Ω+Ω22 cos cos sin t t t =Ω+Ω-Ω 22cos cos (1cos )t t t =Ω+Ω--Ω 2cos 2cos 1t t =Ω+Ω- 219 2(cos )48 t =Ω+- 所以，()f t 的极小值为9 8 - 则8 9 K ≤。 （2分） 五．（10分） 1. （2分） 或反相 2. （4分） 或反相 3. （4分） 或反相 六．（共10分） 1. 图1系统，奈氏带宽=66 210/2101Hz MHz ?ππ== 无码间串扰最高码元速率 max 212s f MHz MHz =?= （3分） 图2系统，奈氏带宽=6 6 310/2 1.510 1.5Hz MHz ?ππ=?= 无码间串扰最高码元速率 max 2 1.53s f MHz MHz =?= （3分） 2. 图1系统不能实现无码间串扰传输 （2分） 图2系统能实现无码间串扰传输 （2分） 七．（共10分） 通信原理期末考试复习题及答案 一、填空题 1. 数字通信系统的有效性用 衡量，可靠性用 衡量。 2. 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。 3. 广义平均随机过程的数学期望、方差与 无关，自相关函数只与 有关。 4. 一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从 分布，相 位的一维分布服从 分布。 5. 当无信号时，加性噪声是否存在？ 乘性噪声是否存在？ 。 6. 信道容量是指： ，香农公式可表示为：)1(log 2N S B C +=。 7. 设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 8. 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 2f H 、 2f H 、 f H 。 9. 设系统带宽为W ，则该系统无码间干扰时最高传码率为 波特。 10. PSK 是用码元载波的 来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 来传输信息，它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11. 在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 ， 二是传输中叠加的 。 12. 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。 13. 通信系统的两个主要性能指标是 和 。 14. 时分复用中，将低次群合并成高次群的过程称为 ；反之，将高次群分解为低 次群的过程称为 。 全国2010年1月自学考试数字通信原理试题 课程代码：02360 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.人讲话的语声信号为( A) A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频信号 2.脉冲编码调制信号为( ) A.模拟信号 B.数字信号? C.调相信号 D.调频信号 3.均匀量化的特点是( A ) A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时，量化间隔小 C.信号幅度小时，量化间隔大 D.信号幅度小时，量化间隔小 4.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是( A ) A.0.5 B.1 C.4 D.16 5.PCM30／32系统中对每路信号的抽样帧频率是( ) A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz 6.STM—16的一帧的字节数为( D ) A.9×270×l B.9×270×4 C.9×261×16 D.9×270×16 7.PCM30／32系统复帧的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms ? 8.异步复接在复接过程中需要进行( D ) A.码速调整和码速恢复 B.码速恢复 C.编码方式变换 D.码速调整 【同步复接---码速变换；异步复接—码速调整】 9.PCM30／32系统发送帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.500sμ D.1ms 10.以下4种传输码型中含有直流分量的传输码型是( D ) 【P183. CMI码也含有直流分量】 A.双极性归零码 B.HDB3码 C.AMI码 D.单极性归零码 11.PCM30／32系统发送复帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms 12.对SDH网络同步而言，在SDH网络范围内正常的工作方式是( ) A.伪同步方式 B.准同步方式 C.同步方式 D.异步方式 13.样值为513?，它属于A律13折线的(l=8)( D ) P36 复习题 名词：同步, 映射, 抽样，量化, DPCM, 汉明码, 复用, 定位，时分多路复用，正码速调整，同步复接，异步复接 问答： 1.数字信号和模拟信号的特点。 2.数字信号的有效性和可靠性指标及其计算方法。 3.为什么数字通信的抗干扰性强，无噪声积累? 4.低通和带通信号抽样定理。 5.回答均匀量化与非均匀量化的特点，说明为什么引入非均匀量化. 6.说明码的抗干扰能力与最小码距的关系. 7.什么叫PCM零次群? PCM30/32一至四次群的速率和接口码型分别是什么? 8.帧同步的目的是什么? PCM30/32系统的帧同步码型为何? 9.PCM帧同步系统处理流程图。 10.PCM30/32系统帧结构。 11.PCM帧同步系统中，前方保护和后方保护分别是指什么？其各自防止的现 象是什么？ 12.PCM一次群到异步复接二次群，与同步复接的区别。 13.简述SDH通信系统的特点。 14.SDH帧结构分哪几个区域? 各自的作用是什么? 15.SDH 网的速率等级有哪些? 16.SDH 中复用的概念是什么? 17.SDH 传送网的基本物理拓扑有哪几种? 18.SDH数字通信系统的特点是什么？ 19.画出SDH帧结构，计算出STM-N各个区域的速率大小 20.SDH网同步方式和时钟工作方式。 21.G.707 SDH复用结构。 计算方面： 1.A律13折线编解码，7/11变换； 2.带通信号的抽样及其计算，抽样后信号的频谱形式； 3.循环码计算，循环码多项式，监督矩阵和生成矩阵 4.SDH帧结构中各个信息结构速率的计算 5.系统循环码的多项式计算。 1. 某设备未过载电平的最大值为4096mv，有一幅度为2000mv的样值通过A律13折线逐次对分编码器，写出编码器编码过程及输出的8位PCM码。 2. PCM30/32路的帧长，路时隙宽，比特宽，数码率各为多少？ 3. 设数字信号码元时间长度为05sμ，如采用八电平传输，求信息传输速率及符号速率；若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。 4. 为什么同步复接要进行码速变换？ 答：对于同步复接，虽然被复接的各支路的时钟都是由同一时钟源供给的，可以保证其数码率相等，但为了满足在接收端分接的需要，还需插入一定数量的帧同步码；为使复接器、分接器能够正常工作，还需加入对端告警码、邻站监测及勤务联络等公务码（以上各种插入的码元统称附加码），即需要码速变换。 5. 异步复接中的码速调整与同步复接中的码速变换有什么不同？ 答：码速变换是在平均间隔的固定位置先留出空位，待复接合成时再插入脉冲（附加码）； 而码速调整插入脉冲要视具体情况，不同支路、不同瞬时数码率、不同的帧，可能插入，也可能不插入脉冲（不插入脉冲时，此位置为原信息码），且插入的脉冲不携带信息。 6.由STM-1帧结构计算出①STM-1的速率。②SOH的速率。③AU-PTR的速率。 7.采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为-95 单位。 (1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）；写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。 8.设数字信号码元时间长度为1sμ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符 号速率。 答：符号速率为 电子科技大学2013-2014学年第1学期期 末 考试 A 卷 求：（共10分） 1. 无失真恢复m （t ）允许的最大采样时间间隔是多少？ （5分） 2 ?量化信噪比是多少？ （5分） 解: 1. m （t ）的带宽 B 2000Hz ，最小采样频率 f smin 2B 4000Hz 最大采样时间间隔是T smax 1/ f smin 0.00025s （5分） 4 16 2. m （t ）的功率 P m 2 J 10 均匀量化信噪比 5kHz ，发送端发送功率为P t ，接收功率比发送功率低50dB 。信道中加性高斯白噪声的 单边功率谱密度为N 0=1O -10 W/Hz ，如果要求系统输出信噪比不低于 30dB o 试求：（共10分） 课程名称: 通信原理 考试形式： 一页纸开卷 考试日期：20 14年1月11日 考试时长：120分钟 课程成绩构成：平时 10 %， 期中 10 %， 实验 10 %， 期末 70 % 本试卷试题由 .部分构成，共 、某信源的符号集由A 、B 、 C 和D 组成，这4个符号是相互独立的。 每秒钟内 A 、B 、C 、D 出现的次数分别为500、125、 125、250,求信源的符号速率和信息速率。 （共10分） 解：信源的符号速率为R s 500 125 125 250 1000symbol/ S （4分） 每个符号出现的概率为 rP （2分） 信源熵H （X ） M Plog z P i 1 2 1^it/symbol （2分） 信源的信息速率为 R b R s H （X ） 1000 1750bit /s （2分） 、对模拟信号m （t ） 2cos （2000 t ） 4cos （4000 t ）进行线性PCM 传输，量化器设计范围为[-10,10] ,PCM 码字字长为16位。 （2分） S 6.02n 4.77 10log D 2 N q 6.02 16 4.77 10（1 2） 6.02n 4.77 10log 马 102 91.09dB （3分） 已知某模拟基带信号m （t ）的带宽为 一、填空题 1、信号按参量的取值方式不同可分为模拟信号和数字信号。 2、模拟通信系统可分为模拟基带传输和模拟频带传输。 3、若消息出现的概率越大，则该消息的信息量越小。 4、若每秒传送3600个码元，且采用二进制时，其信息速率为 3600bit/s 。 5、参数不随时间变化而变化的信道称为恒参信道。 6、在2ASK、2FSK、2PSK通信系统中，可靠性最好的是（ 2PSK ），有效性最好 的是（2ASK、2PSK ）。 108π+8cos400πt）的最大频偏为（1600）Hz，带宽为（ 3600 ）Hz。 7 、调频信号20cos（2 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小。 9、设基带信号是最高频率为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）。 10、工程上常用的两种PCM是（A律B折线）和（M律15折线），中国用的是（A律B折线）。 11、码组0100110的码重为（3），它与码组0011011之间的码距是（5）。 13、通信方式按媒质的不同,可分为有线通信系统和无线通信系统。 14、数字通信系统可分为数字基带传输系统和数字调制系统。 15、衡量信息多少的物理量叫信息量。 16、若每秒传送2400个码元，则码元速率为2400baud。 17、若信道仅涉及传输媒质，则通常将这种信道称为狭义信道。 18、AM、 FM、DSB 、VSB、 SSB的带宽顺序为（SSB）、（VSB）、（DSB）、（AM）、(FM). 19、通信系统的主要质量指标通常用（有效性）和（可靠性）来衡量，FSK系统指标具体用（频带利用率）和（误码率）衡量。 20、PCM量化可分为（）和（）。在线性PCM中，抽样频率为8KHZ, 对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72KB,则量化信噪比为（）dB。 21、在△M系统中，输入信号为f(t)=ACOSωk t,，抽样频率为f s,量化台阶为δ，要求系统不出现 过载现象且能正常编码，输入信号f(t)的幅度范围为（）。 22、若信息码元为100101，则奇监督码为（1001010 ），偶监督码为（1001011 ）。 二、简答题 1、设载波为正弦信号。 (1)AM信号与4ASK信号在波形上有何区别？ AM信号的振幅连续变化，振幅的状态个数无限。4ASK信号仅有4个振幅，振幅变化不连续。(2)FM信号与4FSK信号在波形上有何区别？ FM信号的频率连续变化，频率的状态数无限。4FSK信号的频率数仅4个，频率变化不连续。 (3)PM信号与4PSK信号在波形上有何区别？ PM信号的相位连续变化，相位的状态数无限。4PSK信号仅有4个相位，相位变化不连续。 2、通信系统的有效性和可靠性分别指？模拟通信系统的有效性和可靠性分别用什么来度量？（1）有效性概念：在给定的信道内能够传输消息的内容；可靠性概念：在给定的信道内接收信号的准确程度。（2）有效性指标：用每路信号所需的传输带宽来衡量，带宽越窄，有效性越好； 可靠性指标：用输出信噪比来衡量，信噪比越大，可靠性越好。 3、什么叫高斯白噪声？ 答：一般把既服从高斯分布而功率谱密度又是均匀分布的噪声称为高斯白噪声。 4、什么是多径传播，其对信号传输造成的影响有哪些？ 《数字通信原理》习题解答 第1章概述 1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么? 答：模拟信号的特点是幅度连续；数字信号的特点幅度离散。 1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作用是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。答：信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号，即完成模/数变换的任务。 信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号，即完成数/模变换的任务。 话音信号的基带传输系统模型为 1-3 数字通信的特点有哪些? 答：数字通信的特点是： （1）抗干扰性强，无噪声积累； （2）便于加密处理； （3）采用时分复用实现多路通信； （4）设备便于集成化、微型化； （5）占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累? 答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为1s μ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。 答：符号速率为 Bd N 661010 11===-码元时间 信息传输速率为 s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=?=?== 1-6 接上例，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。 答：76105.210 221)()(-?=??==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024，可传输s kbit /2048的比特率，试问其频带利用率为多少Hz s bit //? 答：频带利用率为 Hz s bit Hz s bit //2101024102048)//3 3 =??==（频带宽度信息传输速率η 北京邮电大学高等函授教育、远程教育 《数字通信原理》综合练习题答案 一、填空题 1、幅度（信号强度）的取值连续变化幅度的取值离散变化 2、频分制时分制 3、幅度时间模拟 4、有效性可靠性 5、抽样量化编码 6、译码低通 7、对信号波形进行的编码（或根据语声信号波形的特点，将其转换为数字信号） 8、提取语声信号的一些特征参量对其进行编码 9、时间上抽样定理 10、幅度上 11、均匀量化非均匀量化 12、=△/2 >△/2 13、提高下降 14、模拟压扩法直接非均匀编解码法 15、87.6 16、具有均匀量化特性的编码 17、起始电平量化间隔 18、127 128△ 32△ 512△ 16△ 64△ 256△ 1024△ 19、相邻样值的差值（实际上DPCM是对样值与过去的样值为基础得到的估值之间的差值进 行量化、编码的） 20、自适应预测自适应量化 21、125μs 256比特 8000 22、传帧同步码和失步告警码 传各路信令码、复帧同步码及复帧对告码 TS1～TS15、TS17～TS31 23、抽样合路分路 24、256kHz 8个控制编、解码用 25、防止假失步（m-1）Ts 同步状态 26、防止伪同步（n-1）Ts 捕捉状态 27、运动图像静止图像 28、彩色图像黑白图像 29、在某一点的值 30、采样量化 31、空间上 32、样本值 33、PCM复用数字复接数字复接 34、同步复接 复接时造成重叠和错位 35、按位复接按字复接按位复接 36、同步复接异步复接 37、100．38μs 848bit 38、820bit 28bit 4bit 39、插入码元去掉插入的码元（削插） 40、光纤同步信息传输 41、电接口光接口 通信原理期末考试试题及答案一、填空题（总分24,共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值 的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为二2的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？是乘性噪声是否存在？否。 6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为： S C = B log 2（1 ）。 N 7、设调制信号为 f （t ）载波为COS c t，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 1 f（t）cos c t，频域表达式为一［F（；i：：■■'.■ c） - F（；r ?；.%）］。 2 8、对最高频率为 J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2f H 、2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息,DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息, 它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。 12、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13折线近似，J 律对数压缩特性采用15折线近似。 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（SSE）。 通信原理复习资料 一、基本概念 第一章 1、模拟通信系统模型 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型 … 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点： （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 （4）便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 （5）易于集成，使通信设备微型化，重量轻 （6）易于加密处理，且保密性好 缺点： - （1）需要较大的传输带宽 （2）对同步要求高 4、通信系统的分类 （1）按通信业务分类：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 （2）按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 （3）调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1 （4）按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 （5）按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 （6）按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信 （7）按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用 ~ 模拟通信系统模型 信息源 信源编码 信道译码 信道编码信 道数字调制 加密 数字解调解密 信源译码 受信者 噪声源 数字通信系统模型 5、通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性 有效性：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），或者说是传输的“速度”问题。 可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。 （1）模拟通信系统： 有效性：可用有效传输频带来度量。 可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量。 （2）数字通信系统： 有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。 可靠性：常用误码率和误信率表示。 码元传输速率R B：定义为单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud） | 信息传输速率R b：定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒 6、通信的目的：传递消息中所包含的信息 7、通信方式可分为：单工、半双工和全双工通信 8、信息量是对信息发生的概率（不确定性）的度量。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，信息源的熵有最大值。 第二章 1、确知信号：是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。 2、确知信号的类型 （1）按照周期性区分：周期信号和非周期信号 （2）按照能量区分：能量信号和功率信号： 特点：能量信号的功率趋于0，功率信号的能量趋于 ， 3、确知信号在频域中的性质有四种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 4、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相关函数。 5、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。能量信号的自相关函数R（0）等于信号的能量；功率信号的自相关函数R（0）等于信号的平均功率。 第三章 1、随机过程是一类随时间作随机变化的过程，它不能用确切的时间函数描述。 2、随机过程具有随机变量和时间函数的特点，可以从两个不同却又紧密联系的角度来描述： ①随机过程是无穷多个样本函数的集合②随机过程是一族随机变量的集合。 3、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。 4、高斯过程的概率分布服从正态分布，它的完全统计描述只需要它的数字特征。 5、瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布：正弦载波信号加窄带噪声的包络一般为莱斯分布；当信号幅度大时，趋近于正态分布；幅度小时，近似为瑞利分布。 6、窄带随机过程：若随机过程(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f << f c的条件，且f c 远离零频率，则称该(t)为窄带随机过程。 ~ 第四章 1、信道分类： （1）无线信道－电磁波（含光波） （2）有线信道－电线、光纤 数字通信原理试卷一 一、填空题（每题3分） 1、通信的目的是_______ 或________ 信息。 2、通信方式有两种基本形式，即________通信和_______ 通信。 3、数字通信在____________和____________上均是离散的。 4、某一数字信号的符号传输速率为1200波特（Bd），若采用四进制传输，则信 息传输速率为___________。 5、设信道的带宽B=1024Hz，可传输2048 bit/s的比特率，其传输效率η=_________。 6、模拟信号经抽样、量化所得到的数字序列称为________信号,直接传输这种 信号称为___________。 7、目前最常用的多路复用方法为________复用和_______复用。 8、由于噪声的干扰可能使帧同步码出现误码，我们将这种情况称为_____________。 9、一般PCM（脉冲编码调制）的帧周期为__________。 10、 PCM30/32制式中一复帧包含有_____帧，而每一帧又包含有 _____个路时 隙，每一路时隙包含有______个位时隙。 一、1、交换、传递；2、基带传输、频带传输；3、幅度、时间；4、2400b/s 5、2b/s/hz； 6、数字、基带； 7、频分、时分； 8、假失步； 9、125 us 10、16 32 8 二、选择题（每题2分）二、1、a ；2、b ；3、c ；模拟信号的特点为： (a) 幅度为连续 (b) 时间域上全有值 (c) 幅度连续，时间间断 (d) 幅度离散 1、数字基带信号为： (a) 基础信号 (b)完成了模数变换后的信号 (c) 频带搬以后的信号 (d)仅为和值的信号 2、量化即 (a) 对样值进行定量 (b) 在时间域上进行离散化 (c) 将信号样值幅度变换为有限个离散值 (d)将样值幅度分层为无限个值通信原理期末考试复习重点总结完整版
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