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》 第一章绪论 1.1什么是通信？通信系统是如何分类的？ 1.2模拟信号和数字信号的区别是什么？ 1.3何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？ 1.4请画出数字通信系统的基本原理方框图，并说明各个环节的作 用？ 1.5对于二进制信息源，在等概发送时，每一符号所包含的信息量是 否等于其平均信息量？ 1.6衡量数字通信系统的主要性能指标是什么？ 1.7设英文字母中A，B，C，D出现的概率各为0.001，0.023，0.003， 0.115，试分别求出它们的信息量。 1.8已知某四进制信源{0，1，2，3}，当每个符号独立出现时，对应 的概率为P 0，P 1 ，P 2 ，P 3 ，且P +P 1 +P 2 +P 3 =1。 （1）试计算该信源的平均信息量。 （2）指出每个符号的概率为多少时，平均信息量最大，其值为多少？ 1.9已知二进制信号的传输速率为4800bit/s，若码元速率不变，试 问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少？ 1.10在强干扰环境下，某电台在5min内共接收到正确信息量为 355Mbit，假定系统信息速率为1200kbit/s。 （1）试问系统误码率P b 是多少？
（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，P 值是否改 b 变？为什么？ （3）若假定数字信号为四进制信号，系统码元传输速率为 是多少/ 1200kBaud，则P b 1.11设一信息源的输出为由256个不同符号组成，其中32个出现的 概率为1/64，其余224个出现的概率为1/448。信息源每秒发出2400个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源发送信息的平均速率及最大可能的信息速率。 1.12二进制数字信号一以速率200bit/s传输，对此通信系统连续进 行2h的误码测试，结果发现15bit差错。问该系统的误码率为多少？如果要求误码率在1*107 以下，原则上应采取一些什么措施？ 第二章随机信号分析 2.1 判断一个随机过程是广义平稳的条件？ 2.2 平稳随机过程的自相关函数具有什么特点？ 2.3 窄带高斯噪声的三种表示方式是什么？ 2.4 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？ 2.5 高斯过程通过线性系统时，输出过程的一维概率密度函数如何？ 输出过程和输入过程的数学期望及功率谱密度之间有什么关系
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 。
天津大学2018年《814通信原理》考研大纲 一、考试的总体要求 通信原理属于电子信息技术类专业的一门重要的基础理论课程。因此要求考生必须较好地掌握通信系统的基本原理，基本性能的分析方法；并应了解通信网的基本概念。能够运用数学的方法分析通信系统中各种调制、解调原理，掌握有关编码和解码的原理和方法，能够对各系统进行抗噪声性能分析。能够应用所学知识，对目前通信领域的一些实际问题进行分析研究，并能根据要求设计出性能指标较高的适用的通信系统。了解通信技术的发展动态。主要考核考生对基本知识和基本技能的掌握程度，了解考生在通信领域中分析问题和解决问题的能力。 二、考试的内容及比例 1、通信的基本概念：定义，系统模型，信息的度量、性能分析指标。(占5%) 2、信道特性：恒参和变参信道，随机过程的基本概念、信道中的加性噪声，信道容量公式应用。(占10%) 3、模拟通信系统：调制的概念和分类、幅度调制和角度调制的时域和频域分析，调制和解调方法，带宽和功率的计算，噪声性能分析。频分复用。(占15%) 4、信源编码：抽样定理；PCM和ΔM的编译码原理，噪声性能分析；PCM和ΔM的改进型；时分复用基本概念。(占15%) 5、数字信号的基带传输：常用码型，数字基带信号的功率谱、基带传输特性设计，基带传输带宽计算，奈奎斯特准则，眼图和均衡，部分响应技术。(占10%) 6、数字信号的载波传输：二进制数字调制和解调方法。多进制数字调制的基本原理，产生和解调方法。各种数字调制的带宽计算。二进制和四进制数字调相的波形分析。最佳接收基本概念、最大输出信噪比准则和匹配滤波器的概念，二进制调制系统最佳接收机性能分析。 (占10%) 7、现代数字调制技术；MSK、QAM、π／4-QPSK、OQPSK，扩频通信等的基本原理，调制和解调方法。码分多址的基本概念。(占5%) 8、同步原理：载波同步、位同步、帧同步及网同步的基本原理和实现方法。(占10%)9、信道编码：有扰离散信道的编码定理，最小码距与检错、纠错的关系，差错控制技术，几种常用的检错码，掌握线性
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
盐城工学院 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 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 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
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?f << 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。 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 2、无线信道（电磁波）的传播主要分为地波、天波和视线传播三种。 3、有线信道主要有明线、对称电缆和同轴电缆三种。 4、信道模型的分类：调制信道和编码信道。
第一章习题 习题1.1在英文字母中E 出现的概率最大，等于0.105,试求其信息量 解：E 的信息量： l E =log 2 1 = - log 2 P E —log 2 0.105 =3.25 b 习题1.2某信息源由A ，B ，C , D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的 概率分别为1/4，1/4, 3/16, 5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解： 习题1.3某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，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 5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下 的平均信息速率 （1）这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如习题 1.2 所示。 解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为 2>5mso 传送字母的符号速率为 等概时的平均信息速率为 （2）平均信息量为 则平均信息速率为 R b. =R B H = 1 00 1.977=1 977 b s 习题1.4试问上题中的码元速率是多少？ 1 1 解：R B 3 - 200 Bd T B 5*10 习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32, 其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息 源的平均信息速率。 解：该信息源的熵为 =5.79比特/符号 因此，该信息源的平均信息速率 R^mH =1000*5.79 =5790 b/s 习题1.6设一个信息源输出四进制等概率信号， 其码元宽度为125 us 。试求码元速率 和信息速率 等概时，& =R B log 2M =8000* log 24 =16kb/s 习题1.7设一台接收机输入电路的等效电阻为 600欧姆，输入电路的带宽为6 MHZ , 环境温度为23摄氏度，试求该电路产生的热噪声电压的有效值。 解：R B 1 _ 1 T B 125*10 怡 -8000 Bd
1. 若线性系统的输入过程()t i ξ是高斯型的，则输出()t o ξ是 型的。 2. 若系统功率传输函数为()ωH ，则系统输出功率谱密度()() ωξO P 与输入功率谱密度()()ωξI P 关系为 。 3、调制信道对信号的干扰分为 和 两种。 4、根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 和 两大类。 5、随参信道中的多经传播对信号传输的影响有： 、 、 。 6、常见的随机噪声可分为 、 和 三类。 7、通信系统按调制方式可分 和 ；按信号特征可分为 和 。 1. 高斯。 2. ()()()ωωωξξi o P H P ?=2 。 3. 乘性干扰、加性干扰。 4. 恒参信道、随参信道。 5. 产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。 6. 单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。 7. 基带通信系统；带通 1. 数字通信有哪些主要优点？ 2. 假设恒参信道的传输特性为()ωH ，相频特性为()ω?，则它的不失真条件是什么？什 么是群延迟——频率特性(()ωτ)，其表达式是什么？ 答：不失真条件： ()ωH 满足： ()ωω~H 为一条水平线； ()ωω?~ 成线性关系 群延迟—频率特性：频率特性对频率的导数。 ()()ωω?ωτd d = 3. 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影响有：① 产生瑞利型衰落；② 引起频率弥散；③ 造成频率选择性衰落。 改善：对随参信道往往要采用抗快衰落措施。如各种抗衰落的调制解调技术及接收技术
等。其中较为有效的一种就是分集接收技术。 4. 何谓调制，并简述调制的目的？ 调制 － 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。 调制的目的 提高无线通信时的天线辐射效率。 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率。 扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换(扩频通信)。 5. 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。 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。 6. FM 与PM 之间的相互关系如何？ 答“由于频率和相位之间存在微分与积分的关系，所以FM 与PM 之间是可以相互转换的。 如果将调制信号m(t)先微分，而后进行调频，则得到的是调相波，这种方式叫间接调相(形式上为FM ，实际上为PM)；同样，如果将调制信号先积分，而后进行调相，则得到的是调频波，这种方式叫间接调频。 7. 如何计算FM 调频系统的带宽？FM 抗噪声性能如何？ 理论上调频信号的频带宽度为无限宽。 实际上, 边频幅度随着n 的增大而逐渐减小，因此调频信号可近似认为具有有限频谱。 通常采用的原则是，信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。 当mf 1以后，取边频数n = mf + 1即可。因为n > mf + 1以上的边频幅度均小于0.1。 被保留的上、下边频数共有2n = 2(mf + 1)个，相邻边频之间的频率间隔为fm ，所以调频波的有效带宽BFM 为 理论上调频信号的频带宽度为无限宽。 实际上, 边频幅度随着n 的增大而逐渐减小，因此调频信号可近似认为具有有限频谱。 通常采用的原则是，信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。 当mf 1以后，取边频数n = mf + 1即可。因为n > mf + 1以上的边频幅度均小于0.1。 被保留的上、下边频数共有2n = 2(mf + 1)个，相邻边频之间的频率间隔为fm ，所以调频波的有效带宽BFM 为 )(2)1(2m m f FM f f f m B +?=+= 它称为卡森（Carson ）公式。 当mf << 1时，上式可以近似为 f B FM ?≈2 这就是窄带调频的带宽。 当mf >> 1时，上式可以近似为 m FM f B 2≈ 这就是宽带调频的带宽。
2003~2004第1学期《通信原理试题》 一．填空题（30分，每空1分）: 如果二进制独立等概信号码元宽度为0.5ms，则ＲB=＿＿，Ｒb=＿＿＿＿＿；有四进制信号，码元宽度为 0.5ms，则ＲB=＿＿＿＿＿，独立等概时的Ｒb=＿＿＿＿＿，若独立不等概时，则Ｒb＿＿＿＿＿。 一个均值为＿＿＿＿窄带平稳高斯过程，它的＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿同样是平稳高斯过程，且各均值为＿＿＿＿＿，方差也＿＿＿＿＿，并且在同一时刻上得到的＿＿和＿＿＿＿＿＿是＿＿＿＿＿＿。 一个各态历经的平稳随机噪声电平ξ(t),它的数学期望E[ξ(t)]表示＿＿＿＿＿，数学期望的平方表示＿＿＿＿，而其平方的数学期望E[ξ2(t)]表示＿＿＿＿＿。 根据信道传输特性不同，常将信道分成＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿，分集接收使用于＿＿＿＿＿＿信道。 恒参信道的主要特性是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿；随参信道的特性主要是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 已知信息代码为100000000011001000001，其AMI码为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，HDB3码为＿＿＿＿＿＿＿＿＿，已知接收到的基带信号传输码为10001-100-101-1，则它表示的信息码为＿＿＿＿＿＿＿。 已知四个码组为[110001011]，[100010111]，[000101111]和[001011110]，该码组的最小码距为＿＿＿＿，可纠正＿＿＿位错；若用于检错，能检出＿＿位错码；若同时用于纠、检错，则能检出＿＿＿＿位错码。 二.判断题（20分，每题2分）: 1、高斯窄带过程的包络服从广义瑞利分布。（） 2、平稳随机过程通过乘法器后仍是平稳的。（） 3、线性畸变可以通过均衡消除。（） 4、差错控制编码是为了提高通信系统的有效性。（） 5、若信道无噪声干扰，则信道容量为无穷大。（） 6、汉明码的最小码距等于码组的最小重量。（） 7、基带传输的基本问题是码间干扰和噪声干扰。（） 8、信源编码既可提高通信的有效性又可提高通信的可靠性。（） 9、电话属于半双工通信方式，电视属于单工通信方式。（）
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.
第一次作业────第二章 2.1消息源以概率发送5种消息 16/1,16/1,8/1,4/1,2/154321=====P P P P P 符号。若每个消息符号出现是独立的，求每个消息符号的54321,,,,m m m m m 信息量。 解：bit P m P m I 1log )(log )(12121=-=-=bit P m P m I 2log )(log )(22222=-=-=bit P m P m I 3log )(log )(32323=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(42424=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(52525=-=-=2.3一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率 分别为。求该信号源的平均信息量与信息速率。 1.0, 2.0, 3.0, 4.0解： nit/s 85.1279)(R nit,1.27985)(: ,(tet)/s 83.555)(R (tet),0.55583)(: ,10bit/s 44.1846)(R bit,1.84644)(: ,2) 1.0log 1.0 2.0log 2.0 3.0log 3.0 4.0log 4.0() (log )()(1=========+++-=-=∑=t X H X H e t X H X H t X H X H x p x p X H N i i i 分别为平均信息量与信息速率为底时以哈哈分别为平均信息量与信息速率为底时以分别为平均信息量与信息速率为底时以2.6已知非对称二进制信道,输入符号的概率为 =???? ??2211,,P x P x ???? ? ??431,41,0信道转移概率矩阵
通信原理期末考试 1. （单选题）一个频带限制在0到fx以内的低通信号x（t），用fs速率进行理想抽样，若要不失真的恢复 x（t），低通滤波器带宽B与fx和fs关系满足（本题3.0分） 广A、B^2fx O B、B^fs lr C、fs毛f r D、fs-fx ^B^fx 2. （单选题）当信噪比一定时，双极性基带系统的误码率比单极 性（本题3.0分） A、高—J B、低du C、-样“ D、以上都不对 3. （单选题）设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的频带利用率为：（本题3.0分） 2 Baud/Hz B、1 Baud/Hz
采用（本题3.0分） I I A、相干2ASK r i B、 非相干2ASK r C、非相干2FSK 疳D、相干2PSK 5.( 单选题）序列1100001000001的HDB3编码为：（本题3.0分）「〔A、+1-1000-1+1-100-10+1 口B、 +1-1000-1+1000+10-1 厂C、 -1+1000+1-1+100+10-1 ” D、 +1-10000+1000-10+1 6.( 单选题）设数字信号码元传输速率为,> 则基带传输系统的奈 奎斯特带宽等于（本题3.0分） l| A、B T=r S(Hz) 口B、 B T=r s/2(Hz) C B T=2r s(Hz) C、 r D、B T=4r s(Hz) 7. （单选题）给定传输带宽B T,采用理想低通传输系统与其它传输系统相比，具有（本题3.0分）
A、最小频带利用率,最大波形拖尾下降速率 O B、最小频带利用率,最小波形拖尾下降速率 1^—-I C、最大频带利用率,最大波形拖尾下降速率厂D、最大频带利用率，最小波形拖尾下降速率 8. （单选题）系统中编码的功能是（本题3.0分） A、二进制信号变为多进制信号 二! B、幅度连续信号变为幅度连续信号 □ C、模拟信号变为数字信号厂D、多进制信号变为二进制信号 9.（单选题）设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的带 宽为：（本题3.0分） T A、 1000Hz 口B、 2000Hz 「C、3000Hz 厂D、4000Hz 10. （单选题）由信号的功率谱可知其为（本题3.0分） 町A、 低通信号 厂B、带通信号
“通信原理”教学研究 摘要：在“通信原理”教学中如何实现教学过程的互动性、教学方式的启发性、教学方法的多样性和教学手段的现代化，以及如何激起学生的学习兴趣、调动学生学习的积极性都值得我们思考和研究。本文结合作者长期从事“通信原理”教学活动积累的经验，谈几点自己的看法，旨在推动“通信原理”教和学，提高学生的创新起点。 关键词：教学学术；通信原理；课程教学；创新 1引言 现代科技发展所呈现的互相渗透、互相融合趋势，给人才的培养带来了更高的要求。未来的人才是在通晓多门相关学科基础上专于一科的专门人才。“通信原理”是通信专业人才区别于其它信息类专业人员的重要知识结构，是每个优秀的通信专业人员必修的一门核心专业基础课程。本课程通过综合理解和运用信息理论、数字信号的表示和传输、通信系统结构等各种知识，形成通信专业人才特有的系统的专业知识结构。通过本课程的学习，一方面可使学生对通信理论的基础知识有充分的认识，另一方面，通过课程的综合设计实践，灵活运用理论知识，设计和仿真较大规模通信系统，可培养学生研究型学习活动的意识，从而提高其解决实际问题的能力。 本课程的主要特点是内容丰富，原理性、逻辑性、综合性强，抽象概念多，并且前后概念与内容相互交错，知识体系繁杂，对于教和学都有一定的难度。特别是今天在教学学时不断受到压缩的情况下，又出现了教学内容多而学时数少的矛盾，如何在有限的学时内成功地完成本课程教学任务更是一个难题。所有这些要求我们必须对本课程的教和学进行认真研究。 高质量的教学是教学学术水平的体现。在“通信原理”教学中如何实现教学过程的互动性、教学方式的启发性、教学方法的多样性和教学手段的现代化，以及如何激起学生的学习兴趣、调动学生学习的积极性都值得我们思考和研究。另一方面在本课程的教学中，教师对先进的教育理念的认识，对教学体系、教学内容的深入理解，及对教学模式的革新等直接关系着本课程的教学质量和教学效果。本文结合作者长期从事“通信原理”教学活动积累的经验，谈几点自己的看法，旨在推动“通信原理”教学，提高学生的创新起点。 2高质量的教学是教学学术水平的体现 2.1先进的教育理念为先导 “通信原理”作为一门核心专业基础课程，课程教学的基本任务有两个，即通信原理基础理论的传授、学生学习兴趣和创新能力的培养。没有扎实的理论基础，
通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间内能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用（）表示，即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用表示，即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M。带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8 。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。 【数据传输速率】数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。单位为“比特每秒（）”。其计算公式为1 。T 为传输1 比特数据所花的时间。 【波特率】 波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间内载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒（）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为：*2 N。其中，N为进制 数。对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。
【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924 年，奈奎斯特（）推导出理想低通信道下的最高码元传 输速率公式：理想低通信道下的最高=2W。其中，W为理想低 通信道的带宽，单位是赫兹（），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2 个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高W ，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒 1 个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为： （1+ a ）。 其中，1/1+ a为频道利用率，a为低通滤波器的滚降系数， a取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15，以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率（或 码元速率）与信道带宽之间的关系。 【香农定理】香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给
第一章习题 习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大，等于0.105，试求其信息量。 解：E 的信息量：() ()b 25.3105.0log E log E 1 log 222E =-=-==P P I 习题1.2 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16，5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解： b A P A P I A 24 1 log )(log )(1log 222 =-=-== b I B 415.2163log 2 =-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.116 5log 2=-= 习题1.3 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，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5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 （1） 这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。 解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为2×5ms。传送字母的符号速率为 Bd 10010521 3 B =??= -R 等概时的平均信息速率为 s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R （2）平均信息量为 比特977.1516 log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H 则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =?==H R R
习题1.4 试问上题中的码元速率是多少？ 解：3 11200 Bd 5*10B B R T -=== 习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息源的平均信息速率。 解：该信息源的熵为 96log 96 1 *4832log 321* 16)(log )()(log )()(22264 1 21 +=-=-=∑∑==i i i i M i i x P x P x P x P X H =5.79比特/符号 因此，该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。 习题1.6 设一个信息源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125 us 。试求码元速率和信息速率。 解：B 6B 11 8000 Bd 125*10 R T -= == 等概时，s kb M R R B b /164log *8000log 22=== 习题1.7 设一台接收机输入电路的等效电阻为600欧姆，输入电路的带宽为6 MHZ ，环境温度为23摄氏度，试求该电路产生的热噪声电压的有效值。 解 ：12V 4.57*10 V -== 习题1.8 设一条无线链路采用视距传输方式通信，其收发天线的架设高度都等于80 m ，试求其最远的通信距离。 解：由28D rh =，得 63849 km D ===
通信原理期末考试 1. ( 单选题 ) 一个频带限制在0到fx以内的低通信号x(t)，用fs速率进行理想抽样，若要不失真的恢复x(t)，低通滤波器带宽B与fx和fs关系满足________________(本题3.0分) A、B≥2fx B、B≥fs C、fs≥B≥fx D、fs-fx≥B≥fx 2. ( 单选题 ) 当信噪比一定时，双极性基带系统的误码率比单极性(本题 3.0分) A、高 B、低 C、一样 D、以上都不对 3. ( 单选题 ) 设系统的码元传输速率为1000Baud，则该系统的频带利用率为：(本题3.0分) A、2 Baud/Hz B、1 Baud/Hz
C、0.5 Baud/Hz D、0.25 Baud/Hz 4. ( 单选题 ) 二进制数字调制系统,若对抗噪声性能要求较高,应采用(本题3.0分) A、相干2ASK B、非相干2ASK C、非相干2FSK D、相干2PSK 5. ( 单选题 ) 序列1100001000001的HDB3编码为：(本题3.0分) A、+1-1000-1+1-100-10+1 B、+1-1000-1+1000+10-1 C、-1+1000+1-1+100+10-1 D、+1-10000+1000-10+1 6. ( 单选题 ) 设数字信号码元传输速率为,>则基带传输系统的奈奎斯特带宽等于(本题3.0分) A、B T=r S(Hz) B、B T=r S/2(Hz) C、B T=2r S(Hz) D、B T=4r S(Hz)
7. ( 单选题 ) 给定传输带宽B T,采用理想低通传输系统与其它传输系统相比,具有(本题3.0分) A、最小频带利用率,最大波形拖尾下降速率 B、最小频带利用率,最小波形拖尾下降速率 C、最大频带利用率,最大波形拖尾下降速率 D、最大频带利用率,最小波形拖尾下降速率 8. ( 单选题 ) 系统中编码的功能是(本题3.0分) A、二进制信号变为多进制信号 B、幅度连续信号变为幅度连续信号 C、模拟信号变为数字信号 D、多进制信号变为二进制信号 9. ( 单选题 ) 设系统的码元传输速率为1000Baud，则该系统的带宽为：(本题3.0分) A、1000Hz B、2000Hz C、3000Hz D、4000Hz 10. ( 单选题 ) 由信号的功率谱可知其为(本题3.0分) A、低通信号 B、带通信号
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为 ，由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB，9 10W 试求： （1）DSB/SC时的发射机输出功率； （2）SSB/SC时的发射机输出功率。 ，解调器输入信号功率为Si,解：设发射机输出功率为S T /Si=100(dB). 则传输损耗K= S T （1）DSB/SC的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4No 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率：
6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。解：各波形如下图所示： 6-8已知信息代码为 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解：
+1 0 -1 0 0 0 -V 0 +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 +1 0 -1 0 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1 AMI 码 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 HDB 3码 +1 0 -1 信息码 +1 0 -1 6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特 性为H()，若要求以2/Ts 波特的速率进行数据传输，试检验图P5-7各种H( )是否满足消除抽样点上码间干扰的条件？ -π/T s 0 1 H (ω) π/T s -3π/T s 0 1 H (ω) 3π/T s ω ω (a ) (b ) -4π/T s 0 1 H (ω) 4π/T s ω (c ) -2π/T s 0 1 H (ω) 2π/T s ω (d ) 解：无码间干扰的条件是： ??? ????> ≤=???? ??+=∑s s i s s eq T T T T i H H π ωπ ωπωω02)( (a ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω021)(