通信原理实验指导书思考题答案
实验一思考题P1-4：
1、位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用？
答：位同步和帧同步是数字通信技术中的核心问题，在整个通信系统中，发送端按照确定的时间顺序，逐个传输数码脉冲序列中的每个码元，在接收端必须有准确的抽样判决时刻（位同步信号）才能正确判决所发送的码元。位同步的目的是确定数字通信中的各个码元的抽样时刻，即把每个码元加以区分，使接收端得到一连串的码元序列，这一连串的码元序列代表一定的信息。通常由若干个码元代表一个字母（符号、数字），而由若干个字母组成一个字，若干个字组成一个句。帧同步的任务是把字、句和码组区分出来。尤其在时分多路传输系统中，信号是以帧的方式传送的。克服距离上的障碍，迅速而准确地传递信息，是通信的任务，因此，位同步信号和帧同步信号的稳定性直接影响到整个通信系统的工作性能。
2、自行计算其它波形的数据，利用U006和U005剩下的资源扩展其它波形。
答：在实验前，我们已经将四种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005（2864）并存放在固定的地址中。当单片机U006（89C51）检测到波形选择开关和频率调节开关送入的信息后，一方面通过预置分频器调整U004（EPM7128）中分频器的分频比(分频后的信号频率由数码管M001~M004显示)；另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类，通过地址选择器选中数据存储器U005中对应地址的区间，输出相应的数字信号。该数字信号经过D/A转换器U007（TLC7528）和开关电容滤波器U008（TLC14CD）后得到所需模拟信号。自行扩展其它波形时要求非常熟悉信号源模块的硬件电路，最好先用万用表描出整个硬件电路。此题建议让学生提供设计思路，在设计不成熟的情况很容易破坏信号源。提示如下：工作流程同已有的信号源，波形的数据产生举例如下：
a=sin(2.0*PI*(float)i/360.0)+1.0;/产生360个正弦波点，表示一个周期波形数据/
k=(unsigned char)(a/2.0*255.0);/数字化所有点以便存储/
将自己产生的360个点追加到数据存储器U005（2864）并存放在后续的固定的地址中，根据单片机U006（89C51）编程选中对应U005的地址，循环周期显示输出即为我们所设计的波形。设计流程如下：
3、自行设计一个码元可变的NRZ码产生电路并分析其工作过程。
答：设计流程图如下。
提示：若设计一个32位的NRZ码，即要求对位同步信号进行32分频，产生一路NRZ码的帧同步信号，码型调节模块对32位码进行设置，可得到可变的任何32位码型，通过帧同步倍锁存设置的NRZ码，通过NRZ码产生器模块把32位并行数据进行并串转换，用位同步信号进行一位一位输出，循环输出32位可变NRZ码即我们的设计完毕。
实验二思考题P2-4：
1、实验时，串/并转换所需的帧同步信号高电平持续时间必须小于一位码元的宽度，为什么？
答：如果学生认真思考，可以提出没有必要一定小于一位码元的宽度。如24位的数据在串行移位时，当同步信号计数到第24位时，输出帧信号，通过帧信号的上升沿马上锁存这一帧24位数据，高电平没有必要作要求。主要检查学生是否认真考虑问题。
2、是否还有更好的方法实现串/并转换？请设计电路，并画出电路原理图及各点理论上的波形图。
答：终端模块采用移位锁存的方法实现串/并转换，此方法目前是最好的方法了。
实验三无思考题
实验四思考题P4-6：
1、在分析电路的基础上回答，为什么本实验HDB3编、解码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性
NRZ码时才能正常工作？
答：因为该电路采用帧同步控制信号，而1帧包含24位，所以当NRZ码输入电路到第24位时，帧同步信号给一个脉冲，使得电路复位。HDB3码再重新对NRZ码进行编译。且HDB3码电路对NRZ 进行编译的第一位始终是固定的值。因此HDB3编译码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码才能正常工作。但是由于HDB3码很有特点，现在为了使学生更好的观察HDB3如何进行编译码，我们对电路进行了改正，去掉了帧同步控制信号，所以现在对任意位的NRZ码都可以进行编码。
2、自行设计一个HDB3码编码电路，画出电路原理图并分析其工作过程。
答：根据HDB3的编码规则，CPLD电路实现四连“0”的检测电路，并根据检测出来的结果确定破坏点“V”脉冲的加入，再根据取代节选择将“B”脉冲填补进去。原理框图如下：
HDB3
CPLD设计的电路原理图如下：
实验五思考题P5-6：
1、为什么普通双边带调幅的信息传输速率较低，应该采用什么样的方法加以避免？
答：因为在普通调幅（AM）调幅中含有载波分量，但载波分量并不携带有用消息，却能耗散大量的功率，所以传输速率较低。为了提高信息的传输速率，可将不携带消息的载波分量抑制掉，而仅传输携带消息的两个边带，即采用抑制载波双边带调幅的方法。另外，双边带调制虽然调制频率高，但是它的传输带宽需要两倍基带信号带宽，所以信道利用率不高。因此可以采用单边带调制，即可以同时抑制载波并仅发送一个边带，故又节省功率。
2、普通调幅、抑制载波双边带调幅、单边带和残留边带和这几种调制方式各有什么优点和
缺点？请自行设计一个用MC1496实现的抑制载波双边带调制电路，并分析其工作原理。
答：普通调幅的优点是实现调制方式简便,输出的已调信号的包络与输入调制信号成正比。解调时可采用包络检波很容易恢复原始调制信号。缺点是调幅中含有载波分量，但载波分量并不携带有用消息，却能耗散大量的功率，所以传输速率较低；抑制载波双边带调幅优点是可将不携带消息的载波分量抑制掉，而仅传输携带消息的两个边带，提高了信息的传输速率。缺点是双边带调制虽然调制频率高，但是它的传输带宽需要两倍基带信号带宽，所以信道利用率不高。并且采用相干解调是必须产生一个同频同相的载波，如果同频同相的条件得不到保证，则会破坏原始信号的恢复；抑制载波单边带优点是传输时抑制载波并仅发送一个边带，故又节省功率。缺点是由于单边带调制中只传送双边带调制信号的一个边带。所以要让双边带信号通过一个单边带滤波器，而理想滤波器是不可能做到的，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。因此实现分割上、下边带的滤波器就很难实现，一般采用多级调制的办法；残留边带调制的优点是避免了用滤波法实现单边带调制时所需要的过渡带无限陡的理想滤波器的困难。缺点是由于在残留边带调制中除了传送一个边带之外，还保留另外一个边带的一部分，所以传输频带的带宽增宽了。下图是用MC1496实现的抑制载波双边带调制电路。
此电路采用的是典型的调制载波双边带电路，采用的是双电源供电方式。其中载波信号U C 经高频耦合电容C 2从u x 端输入，C 3为高频旁路电容，使8脚接地。调制信号U Ω经低频耦合电容C 1从u y 端输入，C 4为低频旁路电容，使4脚接地。调幅信号U 0从12脚单端输出。器件采用双电源供电方式，所以5脚的偏置电阻R 5接地。
脚2与3间接入负反馈电阻R E ，以扩展调制信号的U Ω的线性动态范围，R E 增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减少。
电阻R 6、R 7、R 8及R L 为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。工作过程是载波信号U C （t ），其频率f C =10.7MHz ，峰—峰值U CP-P =40mV 。低频输入端输入调制信号U Ω（t ），其频率f Ω=1KHz ，先使峰-峰值U ΩP-P =0，调节RP ，使输出U 0=0（此时U 4=U 1），再逐渐增加U ΩP-P ，则输出信号U 0（t ）的幅度逐渐增大，最后出现抑制载波的调幅信号。由于器件内部参数不可能完全对称，致使输出出现漏信号。脚1和4分别接电阻R210和R213可以较好地抑制载波漏信号和改善温度性能。
3、 调节电位器“调制深度调节”时，调幅信号会发生怎样的变化，为什么？
答：调制深度是指调制信号与载波信号电压峰值的比例。设调制信号为()cos m u t U t ΩΩ=Ω 如果用它
来对载波()cos
c c m c u t U t ω=（Ω≥c ω）进行调幅，那么，在理想情况下，普通调幅信号为：
()(c o s )c o s A M c m m c u t U k U t t ωΩ=+Ω (1cos )cos cm a c U M t t ω=+Ω 其中调幅深度,01,m a a cm
U M k M k U Ω=⋅<≤为比例系数 调节电位器改变调制信号于载波信号电压峰值的比例。它的作用是将m U Ω移去，只加载波电压cm U ，调节电位器使输出载波电流0=i 。则调制信号为抑制载波双边带调幅。如果调节电位器使输出载波电流不为0，使输出信号Am U 中有载波则为普通双边带调幅。
实验六思考题P6-5：
1、调频立体声通信只能用于视距传输，多径传输和建筑物阻挡对信号传输质量的影响较大，该如何解决
这个问题，试分析之。
答：本思考题较理论化，可参考樊昌信编的《通信原理》教材，第四版，国防工业出版社。P48面3.7随参信道特性及其对信号传输的影响；P51面3.8随参信道特性的改善——分集接收。
2、作为一般的调频发射电路，在不同时间和温度下，其发射频率存在一定的漂移，试分析这是什么原因
造成的？可以采取什么措施使其发射频率稳定，如接近晶体振荡器的稳定度等？
答：可参考张肃文编的《高频电子线路》第三版教材，高等教育出版社，P392面7.7节振荡器的频率稳定问题；P564面10.6节晶体振荡器直接调频。根据所指定的时间间隔不同，调频立体声的发射频率漂移属于短期频率稳定度，主要是与温度变化、电压变化和电路参数不稳定性等因素有关。要达到接近晶体振荡器的稳定度可以采用三种方法：（1）对石英晶体振荡器进行直接调频；（2）采用自动频率控制电路；（3）利用锁相环路稳频。
3、在接收模块当中，我们比较关心的是接收的音频信号的音质和强度。试分析电路中哪些措施可以提高
接收到的音频信号的音质和强度？您能提出哪些改进措施？
答：可参考曹志刚编《现代通信原理》教材，清华大学出版社。P93面4.8节采用预加重/去加重改善信噪比。我们实验中加入了预加重和去加重，另外对接收到的音频信号进行有效带通滤波。
4、在调频发射部分当中，有什么方法可以对MPX处的立体声复用信号进行还原？
答：实际上MPX是发射部分的频分复用，只需对复用信号进行解复用即可，答案框图已在P6-6附图二中。
实验七思考题P7-5：
1、描述抽样定理。
答：可参考任何通信原理教材。此不详述。
2、本实验采用的是什么抽样方式？为什么？
答：实验采用的是自然抽样，自然抽样时，抽样过程实际是相乘的过程。另外说一下平顶抽样，实际应用中，平顶抽样是采用抽样保持电路来实现的。
3、本实验的抽样形式同理想抽样有何区别？试将理论和实验相结合加以分析。
答：可参考曹志刚编《现代通信原理》教材，清华大学出版社。P110面5.3节实际抽样。
4、在抽样之后，调制波形中包不包含直流分量，为什么？
答：应不包含直流分量，抽样过程实际是相乘的过程，得到的仍然是交流信号，经过调后仍不包含直流分量。
5、造成系统失真的原因有哪些？
答：可参考陈国通主编的《数字通信》，哈尔滨工业大学出版社。P28面2.3节抽样误差的分析。造成系统失真的原因主要为：发送端的非理想抽样和接收端低通滤波的非理想所带来的误差。
6、为什么采用低通滤波器就可以完成PAM解调？
答：可参考樊昌信编的《通信原理》教材，第四版，国防工业出版社。P193面7.3节脉冲振幅调制。
注意一点，只有自然抽样才可以直接用低通滤波器解调，自然抽样后包含有原始信号频谱，但对于平顶抽样需在接收端低通滤波之前用特性为1/H（w）的网络加以修正。
实验八思考题P8-11：
1、TP3067PCM编码器输出的PCM数据的速率是多少？在本次实验系统中，为什么要给TP3067提供
2.048MHz的时钟？
答：64Kb/S，属于国际标准，由PCM帧结构知1帧共有32个路时隙，每路时隙8bit，每秒有8000帧，故30/32路PCM基群的数码率为：8000*32*8=2.048Mb/s，即发送端定时电路的时钟频率。
2、认真分析TP3067主时钟与8KHz帧收、发同步时钟的相位关系。
答：参考指导书P8-8中2.功能说明。
3、为什么实验时观察到的PCM编码信号总是随时变化的？
答：由于采样频率和输入信号的频率不是有规律的整数倍关系，所以抽样的信号点时刻不是一样的，
编码输出的信号也即不一样，实时观察的信号就是随时变化的。
4、分析满载和过载时的脉冲编码调制和解调波形。
答：根据PCM的抽样量化编码过程可知，满载和过载时量化结果都是一样的，为最大量化值，8位为全1，解调输出为最大量化值对应的模拟量。
5、当输入正弦信号的频率大于3400Hz或小于300Hz时，分析脉冲编码调制和解调的波形。
答：TP3067集成芯片主要是针对音频信号的，内部有一个带通滤波器滤除，当输入正弦信号的频率大于3400Hz或小于300Hz时，没有信号输入，量化值为零，编码输出全零，解调也为无。
实验九思考题P9-11：
1、在做本实验内容中的第六项实验时，分析实验结果并记录下来。
答：可选内容，听觉分析，自行分析之。
2、MC34115的第15引脚为何要接上高电平才能作编码电路？
答：集成芯片MC34115应用要求。可参考芯片资料。
实验十思考题P10-10：
1、ADPCM与PCM两种将模拟信号转化为数字信号的方法各有什么优点和缺点？
答：可参考任何通信原理教材。此不详述。
2、单片机U306（89C2051）是如何对MC145540内部的16个字节的RAM进行控制的？对本实验来说，
控制方式是否可以改变？试编写相关程序。
答：本实验中由U306的P1.3、P1.4、P1.5、P1.6对MC145540内部的16个字节的RAM进行控制的，可参考程序如下：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0080H
MAIN: MOV SP,#30H
MOV P0,#0FFH
MOV P1,#0FFH
MOV P3,#0FFH ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
MOV R5,#0EH
MOV DPTR,#TAB
B00: CLR P1.3
CLR A
CLR C
MOV R7,#08H
MOVC A,@A+DPTR
B01: CLR P1.4
RLC A
MOV P1.6,C
SETB P1.4
DJNZ R7,B01
SETB P1.3
INC DPTR
DJNZ R5,B00
SETB P1.3
SETB P1.4
SETB P1.6
SJMP $
RET
TAB: DB 70H,84H /控制
DB 71H,03H
DB 72H,04H
DB 73H,0FFH
DB 74H,70H
DB 75H,00H
DB 77H,60H
END
实验十一思考题P11-12：
1、基本锁相环电路中，其同步带与捕捉带之间的关系如何？
答：当f v =f R 时，环路进入了锁定状态，记此时的f R 为f 0 。先增大f R 直到环路刚刚失锁，记此时的输入频率为f R1 。再减小f R ，直到环路刚刚锁定为止，记此时的输入频率为f R2。继续减小f R ，直到环路再一次刚刚失锁为止，记此时的f R 为f R3，再一次增大，直到环路再一次刚刚锁定，记f R 为f R4。将上述实验反复做若干次。将f R1 f R2 f R3 f R4做平均处理，然后求出频差Δf p ＝1/2(42R R f f -) Δf H ＝1/2(31R R f f -) 锁相环能进入锁定状态的条件是0f ∆<Δf p
环路能保持锁定的条件是 0f ∆<Δf H
可见，Δf p 是环路能进入锁定状态的最大固有频差，Δf H 是环路能保持锁定状态的最大固有频差。即Δf p 为捕捉带，Δf H 为同步带。模拟锁相环中，Δf p <Δf H 。
2、本锁相环电路中，若要扩大捕捉带，可采取什么措施？
答：接在R2上的电阻值可控制VCO 的最高、最低频率。要想使捕捉带扩大，根据芯片的内部结构，
可知通过增大R 2的阻值即可。
3、若频率合成器输出范围从0～9999，且用CD4522作程序分频器，如何连接？
实验十二思考题P12-5：
1、 数字锁相环固有频差为△f ，允许同步信号相位抖动范围为码元宽度Ts 的η倍，求同步保持时间t c 及
允许输入的NRZ 码的连“1”或连“0”个数的最大值。
答：同步保持时间：t c ＝1/△f K ，允许输入的NRZ 码的连“1”或连“0”个数的最大值为η。
2、数字锁相环同步器的同步抖动范围随固有频差增大而增大，试解释此现象。
答：由公式t c ＝1/△f K ，当固有频差增大时，同步保持时间减小，那么抖动范围就增大。
3、若将AMI 码或HDB 3码整流后作为数字锁相环位同步器的输入信号，能否提取出位同步信号？为什么？对这两种码的连“1”个数有无限制？对AMI 码的信息代码中连“0”个数有无限制？对HDB 3码的信息代码中连“0”个数有无限制？为什么？
答：可以提取位同步信号，因为整流后的AMI 码或HDB 3码为NRZ 码，自然可以提取。对这两种码连
“1”个数有限制，对AMI 码的信息代码中连“0”个数有限制，对HDB 3码的信息代码中连“0”个数无限制，因为其连零个数不超过4个。
4、试提出一种新的环路滤波器算法，使环路具有更好的抗噪声能力。
答：数字环路滤波器由软件完成。可采用许多种软件算法，一种简单有效的方法是对一组N 0作平均处理。设无噪声时环路锁定后u i 与u o 的相位差为N 0/2，则在噪声的作用下，锁定时的相位误差可能大于N 0/2也可能小于N 0/2。这两种情况出现的概率相同，所以平均处理可以减小噪声的影响，m 个N d 值的平均值为
∑==m i di d m N
N 1
数字滤波器的输出为
N c = N o / 2 + N d
实验十三思考题P13-6：
1． 根据实验结果，画出处于同步状态及失步状态时电路各点的波形。
答：帧同步输出和假识别输出测试点（双踪观察）
输出的波形（将SW103、SW104、SW105设置为01110010 10101010 01110010）
2、假识别保护电路是如何使假识别信号不形成假同步信号的？
答： 在本实验中，帧同步识别器第一次识别到的与帧同步码相同的码元序列被认为一定就是正确的帧同步码而不会是与帧同步码完全相同的数据（因为当各模块上电复位后NRZ 码是从第一位开始输入帧同步识别电路的，而帧同步集中插入在NRZ 码的第二位至第八位，所以帧同步识别电路第一次识别到的与帧同步码相同的码元序列一定就是正确的帧同步码）。此后只要识别器输出一致脉冲信号，就将该信号延迟24位以后再与第一次识别到的帧同步信号比较，若相位相同，则输出正确的帧同步信号，若相位不同，则判断为假识别信号，给予滤除。
3、假识别保护电路是如何保护识别器避免假识别正确的帧同步信号的？
答：当识别器输出一致脉冲信号，就将该信号延迟移位，当发现该信号还未延迟24位就与第一次识别到的帧同步信号的相位相同，则判断为漏识别信号，给予滤除。直到延迟24位后与第一次识别到的帧同步信号的相位相同，则输出正确的帧同步信号。
4、试设计一个后方保护电路，使识别器连续两帧有信号输出且这两个识别脉冲的时间间隔为一帧的时候，同步器由失步态转为同步态。
答：框图如下图所示：
在捕捉态下的同步保护措施称为后方保护，本同步器中捕捉态下的高门限属于后方保护措施。
实验十四思考题P14-4：
1． 简述科斯塔斯环法提取同步载波的工作过程。
答：参考实验指导书中科斯塔斯环的原理说明
2. 提取同步载波的方法除了科斯塔斯环法外，还有什么方法？试设计该电路并分析其工作过程。 答：还可采用平方环法，框图如下：
设调制信号为()m t ，()m t 中无直流分量，则抑制载波的双边带信号为
t t m t s c ωcos )()(=
接收端将该信号进行平方变换，即经过一个平方律部件后就得到
t t m t m t t m t e c c ωω2cos )(212)(cos )()(222
2+== 2()m t 中有直流分量，而()e t 表示式的第二项中包含有2ωc 频率的分量。进行二分频后，提取出的载波存在180°的相位模糊问题，用一移相器解决。最后用一窄带滤波器将ωc 频率分量滤出，就获得所需的载波。
实验十五思考题P15-9：
思考题
1、 分析2ASK 、2FSK 、2DPSK 的调制原理。
答：(1) 2ASK 调制原理：
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK ）。其时域数学表达式为：
2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅
式中，A 为未调载波幅度，c ω为载波角频率，n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元：
⎩⎨⎧=P P a n －出现概率为出现概率为110
综合式前两式，令A ＝1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：
t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-=∑ t t S c ωcos )(=
式中，T s 为码元间隔，()g t 为持续时间 [－T s /2，T s /2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
2ASK 信号的产生方法比较简单。首先，因2ASK 信号的特征是对载波的“通－断键控”，用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门，由二进制序列()S t 控制门的通断，()S t ＝1时开关导通；()S t ＝0时开关截止，这种调制方式称为通－断键控法。其次，2ASK 信号可视为S(t)与载波的乘积，故用模拟乘法器实现2ASK 调制也是很容易想到的另一种方式，称其为乘积法。在这里，我们采用的是通－断键控法，2ASK 调制的基带信号和载波信号分别从“ASK 基带输入”和“ASK 载波输入”输入，其原理框图和电路原理图分别如实验指导书图15-3、图15-4所示。
（2）2FSK 调制原理：
2FSK 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为0f 时代表传0，载频为1f 时代表传1。显然，2FSK 信号完全可以看成两个分别以0f 和1f 为载频、以n a 和n a 为被传二进制序列的两种2ASK 信号的合成。其一般时域数学表达式为
t nT t g a t nT t g a t S n s n n s n FSK 102cos )(cos )()(ωω⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑
式中，002f πω=，112f πω=，n a 是n a 的反码，即 ⎩⎨⎧=P P a n －概率为概率为11
0 ⎩⎨⎧=P P a n －概率为概率为101
2FSK 信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。由于频率选择法产生的2FSK 信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（10→或01→）时刻，2FSK 信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。载波调频法是在一个直接调频器中产生2FSK 信号，这时的已调信号出自同一个振荡器，信号相位在载频变化时始终是连续的，这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛，使信号功率更集中于信号带宽内。在这里，我们采用的是频率选择法，其调制原理框图如下图所示：
FSK 调制原理框图
由图可知，从“FSK 基带输入”输入的基带信号分成两路，1路经U404（LM339）反相后接至U405B （4066）的控制端，另1路直接接至U405A （4066）的控制端。从“FSK 载波输入1”和“FSK 载波输入2”输入的载波信号分别接至U405A 和U405B 的输入端。当基带信号为“1”时，模拟开关U405A 打开，U405B 关闭，输出第一路载波；当基带信号为“0”时，U405A 关闭，U405B 打开，此时输出第二路载波，再通过相加器就可以得到2FSK 调制信号。
（3）2DPSK 调制原理。
2PSK 信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0。
设二进制单极性码为a n ，其对应的双极性二进制码为b n ，则2PSK 信号的一般时域数学表达式为：
t nT t g b t S c n s n PSK ωcos )()(2⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-=∑ （15－10） 其中：⎩⎨⎧=-=P a P
a b n n n －时，概率为＝当＋时，概率为当11101
则上式可变为：
()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∑∑1
0c o s )(0c o s )(2n c n s n c n s P S K a t nT t g a t nT t g t S 当当）＝（ωπω 2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。例如，假设相位值用相位偏移x 表示（x 定义为本码元初相与前一码元初相之差），并设
1数字信息“→=∆Φπ”
00数字信息“→=∆Φ”
2DPSK 的调制原理与2FSK 的调制原理类似，也是用二进制基带信号作为模拟开关的控制信号轮流选通不同相位的载波，完成2DPSK 调制，其调制的基带信号和载波信号分别从“PSK 基带输入”和“PSK 载波输入”输入，差分变换的时钟信号从“PSK-BS 输入”点输入，其原理框图下图所示：
2DPSK 调制原理框图
2、 比较2ASK 、2FSK 、2DPSK 调制信号的频谱并作分析，进而分析三种调制方式各自的优缺点。
答：2ASK 信号的功率谱由连续谱和离散谱两个部分组成。其中，连续谱取决于矩形波形)(t g 经线性调制后的双边带谱，而离散谱则由载波分量确定；另外，二进制2ASK 信号的带宽是基带脉冲波形带宽的两倍；2FSK 调制是数字通信中用得较广的一种方式。它的频谱可看作是两个振幅键控信号相叠加的方法。2FSK 信号的功率谱同样由连续谱和离散谱组成。连续谱由两个双边谱叠加而成，而离散谱出现在两个载频位置上。另外，如果两个载频之差较小，则连续谱出现单峰，如果载频之差逐步增大，即两个频率的距离增加，则连续谱出现双峰；2DPSK 的频谱与2PSK 的频谱是完全相同的。且其功率谱密度同样由连续谱与离散谱两部分组成。且当双极性基带信号以相等的概率出现时，将不存在离散谱部分。而且2DPSK 的连续谱部分与2ASK 信号的连续谱基本相同，仅仅相差一个常数因子，所以其带宽也与2ASK 信号的相同。
比较：
（1）频带宽度：当码元宽度为S T 时，2ASK 系统和2PSK 系统的频带宽度近似为S
T 2，而2FSK 系统的带宽近似大于其他两种，所以从频带宽度或频带利用率上，2FSK 系统最不可取。
（2）误码率：在相同误码率条件下，在信噪比要求上2PSK 比2FSK 小。所以在抗加性高斯白噪声方面，2PSK 相干性能最好，然后是2FSK 。
（3）对信道特性变化的敏感性：由于2FSK 不需要人为的设置判决门限。2PSK 判决器的最佳判决门限为零，所以它们不随信道特性的变化而变化。而2ASK 当信道特性发生变化时，判决器的最佳判决门限也将随之而变。所以2ASK 的性能最差。
（4）设备的复杂程度：一般相干解调的设备要比非相干解调时复杂，而同为非相反解调时，2DPSK 的设备最复杂，2FSK 次之，2ASK 最简单。
目前用得最多的数字调制方式时相干2DPSK 和非相干2FSK 。相干2DPSK 主要用以高速数据
传输，而非相干2FSK 则用于中、低速数据传输中，特别是在衰落信道中传送数据时，有着广泛的应用。
实验十六思考题P16-6：
1、 改变74123的哪些外围元件参数对FSK 解调正确输出有影响？
答：改变15脚与电源之间的电阻，14脚与15脚之间的电容可以对FSK 解调正确输出有影响。
2、 用过零检测法进行FSK 解调时，其输出信号序列与发送信号序列相比是否产生了延迟？
答：实际上是产生了延迟。
3、 PSK 解调器系统由哪几大部分组成？简述各部分的作用。
答：PSK 解调器包括带通滤波器、相乘器、低通滤波器和抽样判决器。其中带通滤波器主要是滤去其他频段无用信号，以免对解调造成干扰。PSK 解调一般采用相干解调，所以相乘器主要用于与载波相乘。再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，再依次抽样判决器得到基带信号。
实验十七思考题P17-5：
1、认真阅读教材中的相关内容，回答时分复用的概念。
答：时分复用的主要特点是利用不同时隙来传送各路不同信号。每路码时间上互不重叠，每一路的抽样频率必须符合抽样定理的要求，但其占用时间间隔宽度T c没有具体限制。显然，T c越小，则能传输的路数就越多。TDM在时域上是各路信号分割开来，但在频域上是各路信号混叠在一起。
2、分析本实验中时分复用信号的产生原理，再自行设计一个时分复用信号产生电路，画出电路图并分析
电路工作原理。
答：本实验中，时分复用是通过时钟信号对移位寄存器构成的并/串转换电路的输出信号轮流进行选通而实现的，时分复用输出信号的位同步信号的频率为BS的四倍，帧同步信号的频率为位同步信号的三十二分之一。时分复用输出信号每一帧由32位组成，拨码开关SW701可设置帧同步码的码型。产生电路如下：
用户1信息
用户2信息
两路12TS1时刻输出PCM1, TS2时刻输出PCM2 ，这样可将两路信号进行复用传输。
实验十八思考题P18-7：
1、本实验中的噪声为加性噪声，试说明实际信道中的加性噪声有哪些，各有什么特点？
答：实际信道中的加性噪声主要是随机噪声。可分为单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声三类。（1）单频噪声是一种连续波的干扰，它的主要特点是占有极窄的频带，但在频率轴上的位置可以实测，所以单频噪声并不是在所有通信系统中都存在；（2）脉冲噪声是在时间上无规则地突发的短促噪声，其主要特点是其突发的脉冲幅度大，但持续时间短，且相邻突发脉冲之间往往有较长的安静时段；（3）起伏噪声是以热噪声、散弹噪声及宇宙噪声为代表的噪声。其特点是无论在时域内还是在频域内它们总是普遍存在和不可避免的。
2、本实验中使用的纠错码为汉明码，举出其他常用的纠错码并比较它们的优缺点。
答：其他常用的纠错码有循环码、BCH码、卷积码等。其中（1）汉明码是一种高效的能纠错单个错误的线性分组码。因为在纠单个错误时，汉明码所用的监督码元最少，与码长相同的能纠单个错误的其它码相比，编码效率最高循环码。但是它只能纠正单个随机错误的码。（2）循环码的编码和解码设备都不太复杂，且检错和纠错能力较强。循环码除了具有线性码的一般性质外，还具有循环性。（3）BCH码是一种特别重要的循环码，它解决了生成多项式与纠错能力的关系问题，可以方便地得到纠正多个随机错误的码。（4）卷积码是一种非分组码，码的构造也比较简单，在性能上也相当优越。但是它的数学理论并不像循环码那样完整严密。
3、实验（二）步骤3和步骤4的结果是否不同？如果不同，试说明原因。
答：结果不同。因为本实验中使用的纠错码为汉明码。汉明码只能纠正一个错码，所以当出现两位错码的时候，汉明码无法判断哪一位出现错误，导致解码出错。
4、为什么利用眼图能大致估算接收系统性能的好坏程度？
答：因为评价基带传输系统性能的一种定性而方便的方法是用示波器观察接收端的基带信号波形，用来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响。而通过眼图的观察能直观地了解到码间串扰和噪声的一个影响。当无码间串扰和噪声干扰时，示波器显示的迹线细而清晰，“眼睛”张开。当有干扰时各个码元波形不能完全重合，扫描迹线粗而不清晰，“眼睛”闭合。眼图中央的垂直线表示了最佳的抽样时刻。眼图中央的横轴位置即是最佳判决的门限电平。当基带传输系统存在码间串扰时，眼图将部分闭合，故眼图的“眼”睁的大小将反映码间串扰的强弱。
实验十九思考题P19-4：
1、 分析QPSK 的调制与解调原理。
答：参照实验指导书。
2、 分析多进制数字相位调制系统的抗噪声性能。
答：在M 相数字调制中，我们可以认为这M 各信号矢量把相位平面划分为M 等分，每一等分的相位间隔代表一个传输信号。在没有噪声时，每一信号相位都有相应的确定值。在有噪声叠加时，则信号和噪声的合成波形的相位按一定的统计规律随机变化。这时，若发送信号的基准相位为零相位，M=8,则合成波形相位θ在
8
8πθπ<<- 范围内变化时，就不会产生错误判决；如果在这个范围之外，将造成判决错误。 实验二十思考题P20-12：
1、 比较m 序列和Gold 序列的区别，分析为何用Gold 序列作为扩频码而不用m 序列。
答：Gold 序列具有良好的自、互相关特性，且地址数远远大于m 序列地址数，结构简单，易于实现。可参考查光明编著的《扩频通信》教材，西安电子科技大学出版社。
2、 比较实验12和实验13的效果，分析扩频码定时偏移对解扩的影响。
答：可参考查光明编著的《扩频通信》教材，西安电子科技大学出版社，P101面4-1-3小节码定时偏移对相关处理的影响。当输入信号与本地参考信号同步之前或者不完全同步的时候（即发生码定时偏移时），有用信号的一部分与本地伪码卷积而被展宽为伪噪声输出。输出的噪声总量取决同步程度。当完全不同步时（即差一个码元以上时），相关器输出全部为噪声。因此扩展频谱系统的相关处理过程，对于码位同步提出十分严格的要求。
3、 比较实验12和实验14的效果，分析窄带干扰信号对解扩的影响。
答：可参考查光明编著的《扩频通信》教材，西安电子科技大学出版社，P103面4-1-5小节有干扰时相关器的输出。窄带干扰输入到相关器与本地扩频信号相乘，根据频域内卷积原理，干扰信号功率被本地参考信号扩展成为等于本地参考信号的宽带信号，经中频滤波器滤除带外干扰频谱，只有少量的干扰功率从中频带通滤波器输出。
实验二十一思考题P21-21：
1、 分析MSK 、GMSK 调制、解调原理及它们之间的异同。
答：GMSK 和MSK 的调制、解调原理参照实验指导书。GMSK 的调制与MSK 的调制基本相同，GMSK 只是在MSK 调制器之前假如一个基带信号预处理滤波器，即高斯低通滤波器，由于这种滤波器能将基带信号变换成高斯脉冲信号，其包络无陡峭边沿和拐点，从而改善MSK 信号频谱特性。MSK 调制方式的突出优点时信号具有恒定的振幅及信号的功率谱在主瓣以外衰减较快，但是在移动通信中，对信号带外辐射功率的限制是非常严格的，MSK 不能满足这种要求。而GMSK 利用前置的高斯滤波器，抑制了高频成份，防止了过量的瞬时频率偏移，使它符合上述要求。GMSK 信号的解调与MSK 信号完全相同。
2、分析QPSK 、OQPSK 、DQPSK 、π/4-DQPSK 调制、解调原理以及它们之间的异同。
答：它们的调制、解调原理参照实验指导书。（1）OQPSK 与QPSK 的不同之处是在正交支路引入了一个码元的延时，这使得两个支路的数据错开了一个码元时间，不会同时发生变化，而不像QPSK 那样产生±π的相位跳变，而仅能产生±π/2的相位跳变。OQPSK 的调制、解调方法同QPSK 一样。（2）DQPSK 没有固定的参考相位，后一个四进制码元总是以它相邻的前一个四进制码元的终止相位为参考相位，因此它是以前后两个码元的相位差值来表示消息的。而QPSK 具有固定的参考相位，是以四进制码元本身的相位值来表示信息的。DQPSK 的调制只要将绝对码变换成相对码，再进行QPSK 调制。DQPSK 解调仅在QPSK 的解调器前加接一个差分译码器。（3）π/4-DQPSK 将QPSK 的最大相位调变±π，降为±3π/4，从而改善了π/4-DQPSK 的频谱特性。另外，QPSK 只能用于相干解调，而π/4-DQPSK 既可以用相干解调也可以采用非相干解调。
3、分析QPSK 、OQPSK 、DQPSK 调制、解调实验中的A 、B 方式的异同。
答：由于正弦和余弦的互补特性，对于载波相位的四种取值，A 方式为：0°、90°、180°、270°，
则数据I K 、Q K 通过处理后输出的成形波形幅度有三种取值±1，0.B 方式为：45°、135°、225°、315°，那么数据I K 、Q K 通过处理后输出的成形波形幅度有两种取值2/2 。 在QPSK 中，采用的是B 方式，即π/4相移系统，如果要产生A 方式π/2相移系统，只需把载波相移π/4后再与调制信号相乘即可。OQPSK 和DQPSK 调制、解调方法中均类似。
4、比较MSK 、GMSK 、QPSK 、OQPSK 、DQPSK 、π/4-DQPSK 在调制中的成形信号波形。
答：参考实验指导书中实验步骤，然后通过示波器观察各种调制中的成形信号波形。
5、 比较MSK 、GMSK 、QPSK 、OQPSK 、DQPSK 、π/4-DQPSK 分别在调制、解调中的X-Y 波形（即星
座图）。
答：参考实验指导书中实验步骤，然后通过示波器观察各种调制、解调中的X-Y 波形。
实验二十二思考题P22-11：
1、阅读《程控数字交换原理与应用》中有关用户接口电路的章节，了解实验的工作原理。
略
2、 道模拟模块中的噪声为加性噪声，试说明实际信道中的加性噪声有哪些，各有什么特点？
答：实际信道中的加性噪声主要是随机噪声。可分为单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声三类。（1）单频噪声是一种连续波的干扰，它的主要特点是占有极窄的频带，但在频率轴上的位置可以实测，所以单频噪声并不是在所有通信系统中都存在；（2）脉冲噪声是在时间上无规则地突发的短促噪声，其主要特点是其突发的脉冲幅度大，但持续时间短，且相邻突发脉冲之间往往有较长的安静时段；（3）起伏噪声是以热噪声、散弹噪声及宇宙噪声为代表的噪声。其特点是无论在时域内还是在频域内它们总是普遍存在和不可避免的。
3、认真阅读教材中的相关内容，仔细理解时分复用和解复用的概念及原理。
略
4、 分析本实验中时分复用信号的产生原理，再自行设计一个时分复用信号产生电路，画出电路图并分析
电路工作原理。
答：参考实验十七的第二题
实验二十三思考题P23-17：
1、阅读《微型计算机接口技术原理及应用》中有关串口通信的章节，了解实验的工作原理。
答：略。
2、信道模拟模块中的噪声为加性噪声，试说明实际信道中的加性噪声有哪些，各有什么特点？
答：实际信道中的加性噪声主要是随机噪声。可分为单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声三类。（1）单频噪声是一种连续波的干扰，它的主要特点是占有极窄的频带，但在频率轴上的位置可以实测，所以单频噪声并不是在所有通信系统中都存在；（2）脉冲噪声是在时间上无规则地突发的短促噪声，其主要特点是其突发的脉冲幅度大，但持续时间短，且相邻突发脉冲之间往往有较长的安静时段；（3）起伏噪声是以热噪声、散弹噪声及宇宙噪声为代表的噪声。其特点是无论在时域内还是在频域内它们总是普遍存在和不可避免的。
3、认真阅读《通信原理》教材中的相关内容，详细了解时分复用与解复用的原理。
答：略。
4、查找相关资料，熟悉上位机与下位机软件的编写。
答：略。
5、 为什么实验中发送数据的位同步与帧同步上升沿要求严格对齐？你能根据位同步与帧同步的时序关系
大致了解下位机软件的编写吗？画出相应的程序流程图。
答：在通信系统中，位同步和帧同步直接影响着通信质量。我们实验中下位机软件建立
在单片机的基础上，软件主要完成串行通信的协议，这方面的教材较多，可参考陈光东主编的《单片微型计逄机原理与接口技术》，华中理工大学出版社，P152面PC 串行通讯接口技术。
第一章绪论 1．以无线广播和电视为例，说明图1-3模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波2．何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 3．何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 4．数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 5．按调制方式，通信系统分类？ 根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 6．按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。7．按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 频分复用，时分复用，码分复用。 8．单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明 他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。 9．并行传输和串行传输的适用场合及特点 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，其优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发双方字符同步，缺点是成本高，常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一个码元接一个码元地在信道上传输，其优点是成本低，缺点是传输速度慢，需要外加措施解决收发双方码组或字符同步，常用于远距离传输。 10．通信系统的主要性能指标是有哪些？ 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可靠性是主要性能指标，在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度，数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。11．衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 有效性用传输速率和频带利用率来衡量，可靠性用差错率来衡量，差错率有误码率，误信率。 12．何谓是码元速率和信息速率？他们之间的关系如何？ 码元速率定义为每秒钟传送码元的数目，单位为波特；信息速率定义为每秒钟传送的信息量，单位是bit/s。13．何谓误码率和误信率？它们之间关系如何? 误码率是码元在传输系统中被传错的概率。指错误的码元数在传输码元数中所占的比例，Pe=错误码元数/传输
第一章绪论 1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。1-5按调制方式，通信系统分类？ 根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 频分复用，时分复用，码分复用。 1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么？ 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，其优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发双方字符同步，缺点是成本高，常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一
AMI、HDB3码实验 1、说明AMI码和HDB3码的特点，及其变换原则。 回答： AMI码的特点：1、无直流成分，低频成分也少，高频成分少，信码能量集中在fB/2处； 2、码型有了一定的检错能力，检出单个误码； 3、当连0数不多时可通过全波整流法提取时钟信息，但是连0数过多时就无法正常地提出时钟信息。 变换规则：二进码序列中“0”仍编为“0”；而二进码序列中的“1”码则交替地变为“+1”码及“-1”码。 HDB3码的特点：1、无直流成分，低频成分也少，高频成分少，信码能量集中在fB/2处； 2、码型有了一定的检错能力，检出单个误码； 3、可通过全波整流法提取时钟信息。 变换规则： (1)二进制信号序列中的“0”码在HDB3码中仍编为“0”码，二进制信号中“1”码，在HDB3码中应交替地成+1和-1码，但序列中出现四个连“0”码时应按特殊规律编码； (2)二进制序列中四个连“0”按以下规则编码：信码中出现四个连“0”码时，要将这四个连“0”码用000V或B00V取代节来代替(B和V也是“1”码，可正、可负)。这两个取代节选取原则是，使任意两个相邻v脉冲间的传号数为奇数时选用000V取代节，偶数时则选用B00V取代节。 2、示波器看到的HDB3变换规则与书本上和老师讲的有什么不同，为什么有这个差别。 回答:示波器上看到的HDB3编码器的输出P22点的波形比书本上的理论上的输出波形要延时5个码位。原因是实验电路中采用了由4个移位寄存器和与非门组成的四连零测试模块去检测二进制码流中是否有四连零，因此输出的HDB3码有5个码位的延时。 3、用滤波法在信码中提取定时信息，对于HDB3码要作哪些变换，电路中如何实现这些变换。回答:首先，对HDB3码进行全波整流，把双极性的HDB3码变成单极性的归零码，这个在电路上是通过整流二极管实现的；然后，把归零码经晶体管调谐电路进行选频，提取时钟分量；最后，对提取的时钟分量进行整形来产生定时脉冲。 PCM实验思考题参考答案 1．PCM编译码系统由哪些部分构成?各部分的作用是什么? 回答： 其中，低通滤波器：把话音信号带宽限制为3.4KHz，把高于这个频率的信号过滤掉。
第一章 1、什么是数字信号和模拟信号，俩者的区别是什么？ 凡信号参量的取值连续（不可数，无穷多），则称为模拟信号。凡信号参量只可能取有限个值，则称为数字信号。区别在于信号参量的取值 2、何谓数字通信，简述数字通信系统的主要优缺点 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。优点：抗干扰能力强、差错可控、易于与各种数字终端接口、易于集成化、易于加密处理。缺点：占用频带宽，需要同步 3（1）、画出数字通信系统的一般模型，简述各方框的主要功能 1) 信源编码与译码 数据压缩（减少码元数目和降低码元速率），减小传输带宽，提高通信的有效性。模/数转换，当信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字传输。 2）信道编码与译码 通过加入监督码元（纠错/检错）提高通信的可靠性。 3）加密与解密 通过加扰保证所传信息的安全性。 4）数字调制与解调
把数字基带信号转换成适合信道传输的频带信号。 3（2）、画出模拟通信系统的一般模型 3、（3）画出通信系统的一般模型，简述各方框的主要功能 信息源：把各种消息转换成原始电信号。 发送设备：将信源和信道匹配起来。 接收设备：放大和反变换，其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。 受信者：将复原的原始电信号还原成相应信息。 4、在数字通信系统中，其可靠性和有效性指的是什么，各有哪些重要指标？有效性——传输速率（传码率、传信率，频带利用率）可靠性——差错率（误码率、误信率） 5、按信号的流向和时间分类，通信方式有哪些 单工、半双工、全双工 6、何谓码元速率和信息速率他们之间的关系如何 单位时间内传输码元的数目，单位时间内传递的平均信息量或比特数。 Rb=RB·H(b/s) 第二章
第一章绪论 1.1消息与信息有何区别？信息和信号有何区别？ 答：消息必须转换成为电信号，才能在通信系统中传输。人们接受消息，关心的消息中包含的有效内容就是信息。信息是消息中包含的有意义的内容，或者说是有效内容。信号是消息的载体。 1.6信源编码的目的是什么？信道编码的目的是什么？ 答：信源编码的目的是压缩编码。信号编码的目的是提高信号传输的可靠性。 1.7何谓调制？调制的目的是什么？ 答：调制包含调节或调制的意义。调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性想适应，使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。 1.8数字通信系统有哪些性能指标？ 答：可靠性和有效性。用一下指标来衡量：传输速率、错误率、频带利用率、能量利用率。 1.10无线信道和有线信道的种类有哪些？ 答：无线信道的种类：视线传播、地波和天波、散射；有线信道的种类：明线、对称缆和同轴电缆 1.13何谓多径效应？ 答：多径效应移动体(如汽车)往来于建筑群与障碍物之间,其接收信号的强度,将由各直射波和反射波叠加合成。多径效应会引起信号衰落。 1.16什么是快衰落？什么是慢衰落？ 答：通常将由多径效应引起的衰落称为“快衰落”。衰落的起伏周期可能以若干天或若干小时计，这种衰落就是“慢衰落”。 第二章信号 2.11何谓平稳随机过程？广义平稳随机过程和严格平稳随机过程有何区别？ 答：若一个随机过程X(t)的统计特性与时间起点无关。广义平稳随机过程的自相关函数与时间起点无关，只与t1和t2的间隔有关。 2.12何谓窄带平稳随机过程？ 答：若信号或噪声的带宽和其“载波”或中心频率相比很窄。 2.14何谓白噪声？其频谱和自相关函数有何特点？ 答：白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。 2.15什么是高斯噪声？高斯噪声是否都是白噪声？ 答：高斯白噪声：如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。 2.23信号无失真传输的条件是什么？ 答： 第三章模拟调制系统 3.1调制的目的是什么？ 答：一、通过调制可以把基带调制信号的频谱搬移到载波频率附近。二、通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力。 3.2模拟调制可以分为哪几类？ 答：线性调制和非线性调制。 3.3线性调制有哪几种？
第一章 1-3 何谓数字通信数字通信有哪些优缺点 数字通信即通过数字信号传输的通信。 数字通信具有以下特点： （1）传输的信号是离散式的或数字的； （2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应； （3）抗干扰能力强，因为数字信号可以再生，从而消除噪声积累； （4）传输差错可以控制； （5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理； （6）便于加密，可靠性高； （7）便于实现各种信息的综合传输。 缺点：一般需要较大的传输带宽。 1-4数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么（1）信息源：把各种消息转换成原始电信号。 （2）信源编码：一是提高信息传输的有效性，二是完成模/数转换。 （3）加密：保证所传信息的安全。 （4）信道编码：增强数字信号的抗干扰能力。 （5）数字调制：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。 （6）信道是用来将来自发送设备的信号传送到接收端。 （7）解调：在接收端可以采用相干解调或非相干解调还原数字基带信号。 （8）信道译码：接收端的信道译码器按相应的逆规则进行解码，从中发现错误或纠正错误，提高通信系统的可靠性。 （9）解密：在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密，恢复原来信息。 （10）信源译码：是信源编码的逆过程。
（11）受信者：是接受消息的目的地，其功能与信源相反，即把原始电信号还原成相应的消息。 1-5按调制方式，通信系统如何分类 按调制方式，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输（频带或调制）系统。基带传输是将未经调制的信号直接传送，如音频室内电话；带通传输是对各种信号调制后传输的总称。 1-8单工,半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的解释它们的工作方式并举例说明。 按消息传递的方向与时间关系来分类。 （1）单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式。如：广播，遥控，无线寻呼等例子。 （2）半双工通信，指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。如：普通对讲机。 （3）全双工通信，是指通信双方可以同时进行收发消息的工作方式。如：电话。 1-10通信系统的主要性能指标是什么 通信系统的性能指标包括有效性，可靠性，适应性，经济性，标准性，可维护性。但主要性能指标有两个：传输速率和差错率。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些 数字通信系统的有效性可以用传输速率和频带利用率来衡量。 数字通信系统的可靠性可用差错率来衡量。 1-13何谓误码率和误信率它们之间的关系如何 误码率Pe：是码元在传输系统中被传错的概率。误信率Pb：是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例。二进制中，误信率和误码率在数值上相等（Pe=Pb）。
第一章绪论 1-1 以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么？ 1-2 数字通信有那些特点？ 答：第一，数字传输抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累； 第二，传输差错可以控制，从而改善了传输质量； 第三，便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理； 第四，数字信息易于做高保密性的加密处理； 第五，数字通信可以综合传递各种消息，使通信系统功能增强。 1-3 按消息的物理特征，通信系统如何分类？ 答：根据消息的特征不同，通信系统可以分为： 第一：电报通信系统； 第二：电话通信系统； 第三：数据通信系统； 第四：图像通信系统。 1-4 按调制方式，通信系统如何分类？ 答：按调制方式，通信系统可以分为： 基带传输和频带传输。 1-5 按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 答：按传输信号的特征，通信系统可以分为： 模拟通信系统和数字通信系统。 1-6 按传送信号的复用方式，通信系统如何分类？ 答：按传送信号的复用方式，通信系统可以分为： 频分复用，时分复用和码分复用。 1-7 通信方式是如何确定的？ 答：通信方式是根据消息的传送方向与时间关系确定的。 1-8 通信系统的主要性能指标是什么？ 答：通信系统的主要性能指标是：传输速率和差错率。 1-9 什么是误码率？什么是误信率？它们之间的关系如何？ 答：所谓误码率，是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，或者更确切起的说， 误码率即是码元在传输系统中被传错的概率。 所谓误信率，又称误比特率，是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，或者更确切地说， 它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。 二者之间的关系：它们都是表示差错率的。 1-10 什么是码元速率？什么是信息速率? 它们之间的关系如何？ 答：码元速率是指每秒钟传送码元的数目，单位为“波特“，常用符号“B”表示。 信息速率是指每秒钟传递的信息量，单位是比特/秒。 二者之间的关系：在二进制下，二者在数值上相等，只是单位不同； 在N进制下，设信息速率为Rb(bit/s),码元速率为Rbn(B),则有： Rbn N = bit Rb? 2 ) / ( log s
第一章绪论 以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 1-5按调制方式，通信系统分类？ 根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 频分复用，时分复用，码分复用。 1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明 他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么？ 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，其优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发双方字符同步，缺点是成本高，常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一个码元接一个码元地在信道上传输，其优点是成本低，缺点是传输速度慢，需要外加措施解决收发双方码组或字符同步，常用于远距离传输。 1-10通信系统的主要性能指标是有哪些？ 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可
第一章绪论 1.1以无线播送和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电播送中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输过失可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的平安性和**性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进展加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进展存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大局部电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进展数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟的频带为4KHZ带宽，一路数字约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成局部的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其**源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进展模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的平安；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 1-5按调制方式，通信系统分类？ 根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 频分复用，时分复用，码分复用。 1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进展发送，另一个只能承受，如播送，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进展收发信息，但是不能同时进展收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进展收发消息的工作方式，如等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么？ 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，其优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发双方字符同步，缺点是本钱高，常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一个码元接一个码元地在信道上传输，其优点是本钱低，缺点是传输速度慢，需要外加措施解决收发
通信原理实验指导书思考题答案 实验一思考题P1-4： 1、位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用？ 答：位同步和帧同步是数字通信技术中的核心问题，在整个通信系统中，发送端按照确定的时间顺序，逐个传输数码脉冲序列中的每个码元，在接收端必须有准确的抽样判决时刻（位同步信号）才能正确判决所发送的码元。位同步的目的是确定数字通信中的各个码元的抽样时刻，即把每个码元加以区分，使接收端得到一连串的码元序列，这一连串的码元序列代表一定的信息。通常由若干个码元代表一个字母（符号、数字），而由若干个字母组成一个字，若干个字组成一个句。帧同步的任务是把字、句和码组区分出来。尤其在时分多路传输系统中，信号是以帧的方式传送的。克服距离上的障碍，迅速而准确地传递信息，是通信的任务，因此，位同步信号和帧同步信号的稳定性直接影响到整个通信系统的工作性能。 2、自行计算其它波形的数据，利用U006和U005剩下的资源扩展其它波形。 答：在实验前，我们已经将四种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005（2864）并存放在固定的地址中。当单片机U006（89C51）检测到波形选择开关和频率调节开关送入的信息后，一方面通过预置分频器调整U004（EPM7128）中分频器的分频比(分频后的信号频率由数码管M001~M004显示)；另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类，通过地址选择器选中数据存储器U005中对应地址的区间，输出相应的数字信号。该数字信号经过D/A转换器U007（TLC7528）和开关电容滤波器U008（TLC14CD）后得到所需模拟信号。自行扩展其它波形时要求非常熟悉信号源模块的硬件电路，最好先用万用表描出整个硬件电路。此题建议让学生提供设计思路，在设计不成熟的情况很容易破坏信号源。提示如下：工作流程同已有的信号源，波形的数据产生举例如下： a=sin(2.0*PI*(float)i/360.0)+1.0;/产生360个正弦波点，表示一个周期波形数据/ k=(unsigned char)(a/2.0*255.0);/数字化所有点以便存储/ 将自己产生的360个点追加到数据存储器U005（2864）并存放在后续的固定的地址中，根据单片机U006（89C51）编程选中对应U005的地址，循环周期显示输出即为我们所设计的波形。设计流程如下： 3、自行设计一个码元可变的NRZ码产生电路并分析其工作过程。 答：设计流程图如下。 提示：若设计一个32位的NRZ码，即要求对位同步信号进行32分频，产生一路NRZ码的帧同步信号，码型调节模块对32位码进行设置，可得到可变的任何32位码型，通过帧同步倍锁存设置的NRZ码，通过NRZ码产生器模块把32位并行数据进行并串转换，用位同步信号进行一位一位输出，循环输出32位可变NRZ码即我们的设计完毕。
按调制方式，通信系统可以分为基带传输系统和频带传输系统。···按传输信号的特征，通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统。···按传送信号的复用方式，通信系统可以分为频分复用系统、时分复用通信系统和码分复用通信系统。···通信系统的主要性能指标是传输信息的有效性和可靠性。···误码率是指错误接受的码元数在传送总码元数中占的比例。即码元在传输系统中被传错的概率。误信率是指错误接受信息量在传送信息总量中所占的比例，即码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。二进制系统中误码率和误信率是相等的，但在多进制系统中，误码率与误信率一般不相等，通常误码率大于误信率。···码元速率定义为每秒传送码元的数目，单位为波特，又称码元传输速率或传码率。信息速率定义为每秒传送的信息量单位为比特/秒。···若噪声为一高斯过程，则该噪声称为高斯噪声。功率谱密度在整个频域内都是均匀分布的噪声为白噪声。高斯噪声具有以下特点：（1）高斯噪声的全部统计特性由它的一阶和二阶统计特性完全决定；（2）高斯噪声如果是宽平稳，则也是严平稳的；（3）如果高斯噪声在N个不同时刻采样得到的一组N个随机变量两两之间互不相关看，则这些随机变量也是互相独立的；高斯噪声经过线性变换仍是高斯噪声。···正弦波加窄带高斯噪声的合成波包络服从广义瑞利分布。···调制信道是指通信系统中调制器输出端到解调器输入端的部分。 编码信道是指通信系统中编码器输出端到译码器输入端的部分。···若信道的传输特性基本不随时间变化，即信道对信号的影响是固定的或变化极为缓慢，这类信道称为恒参信道若信道的传输特性随时间随机变化，这类信道称为随参信道。 目前常见的信道中，明线、对称电缆、同轴电缆、光纤、微波中继、卫星中继等属于恒参信道；而短波电离层散射信道等属于随参信道。···群延迟-频率特性是想频特性对角频率的导数。···随参信道有三个特点：（1）对信号的损耗随时间而变化（2）传输的时延随时间而改变（3）多径传播信号在随参信道中传输时存在多径效应，多径效应的结果将使确定的载波信号变成包络和相位受到调制的窄带信号，实际为一衰落信号。因此信号在随参信道中传输时会发生衰落现象。 ···线性调制是在正弦波的幅度随调制信号做线性变化的过程，在频谱上已调信号的频谱是基带信号频谱的平移或线性变换。常见的线性调制有常规的振幅调制、抑制双边带调制、残留边带调制和单边带调制···调制度增益是指解调器输出信噪比与输入信噪比之比。调制度增益用来衡量解调器的抗噪性能，即解调器改善信噪比的能力。···频分复用是按频率区分信号，它在频率域上实施复用。其实现方法为：调制、合成、传输、分路。它要求信道带宽远大于单路已调信号带宽。···常用的数字基带信号波形形式有：单极性波形、双极性波形、单极性归零波形、双极性归零波形、差分波形和多电平波形。···数字基带信号的功率谱通常包括两部分：由交变波形成的连续谱以及由稳态波形成的离散谱。其中连续谱总是存在的，而离散谱总是存在的，而离散谱在某些特殊情况下不存在或某些离散谱分量不存在。数字基带信号的带宽主要取决于连续谱。···码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性噪声干扰不同，是一种乘性的干扰。它是因为信道频率特性不理想引起波形畸变，从而导致实际抽样判决值是本码元脉冲波形的值与其他所有脉冲波形拖尾的叠加，并在接受端造成判决困难的现象。码间串扰值一般是随机变量。造成码间串扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。码间干扰只要是由于发送滤波器至接收滤波器的传输特性不理想造成的，即对应的冲激相应在原点的抽样时刻上取值不为零而产生的。码间干扰对通信质量的影响主要是引起码元误判，增大误码率以及误信率。···使系统总误码率最小的判决门限电平为最佳门限电平。···若将位定时信号作为外触发信号时用示波器来观察接收到的基带波形，可定性看出通信系统的质量，示波器上显示的图形很像人眼，称之为眼图。 由眼图模型可以说明基带传输系统如下一些性能：（1）最佳抽样时刻应该是眼睛张开最大的
通信原理思考题复习 1.1,消息和信息有什么区别？信息和信号有什么区别？ 答：消息是信息的形式,信息是消息中包含的有效内容,信号是信息的载体. 1.2,什么是模拟信号,什么是数字信号？ 答：取值连续的信号是模拟信号,取值离散的信号是数字信号. 1.3.数字通信有何优点？ 答：质量好,便于差错控制和##编码,便于存储和处理,易集成,信道利用率高信噪比高. 1.4,信息量的定义是什么？信息量的单位是什么？ 答：设消息x的概率为P