第1章 绪论
1. 通信的最初含义是指由一地向另一地传递消息，现已扩展到包含交换、网络等。本课程
主要研究传输。消息是指信源所产生的信息的物理表现。信息是指消息中所包含的对受信者有意义的内容。
2. 信号是指消息的物理载体。通信系统中的信号常指电信号。根据原来承载消息的信号参
量是连续取值还是离散取值，信号可分为模拟信号和数字信号。
3. 根据信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可分为模拟通信系统和数字通信系统。与
模拟通信系统相比，数字通信系统优点突出，因而得到广泛应用。
4. 本章介绍的通信系统模型均属点对点通信模型。在这些模型中，主要完成两种变换：非
电量?电量，基带信号?频带信号。前者把各种非电信号变换为电信号，从而利用电通信系统进行传输；后者利用调制技术进行频谱搬移，以适应在带通型信道中传输。此外，亦存在有直接以基带信号进行传输的系统?基带通信系统；它无需载波调制，只适用于低通型信道。在数字通信系统中，常采用各种编码技术来达到特定目的。
5. 信息量是对消息源发出的消息所包含的信息进行度量的重要参数。若消息x 出现的概率
为P （x ），则它所包含的信息量I= -loga P(x) ，通常a=2，则I 的单位为bit 。对于由M 个离散独立等概率消息（符号）组成的消息源，它发送的每个消息（符号）所包含的信息量为log 2 M(bit) （bit ）。对于离散独立非等概率消息（符号）组成的消息源，则采用平均信息量?每个符号所包含的信息量的统计平均值（称为熵）来描述
H(x)=P(x 1)［log 2P(x 1)］+ P(x2)［log 2P(x 2)］+ … + P(xn)［log 2 P(xn)］
= （bit/符号） 等概时具最大熵M x H 2log )(= （bit/符号）
6. 有效性和可靠性是通信系统的两个重要的性能指标。在模拟通信系统中，有效性用带宽
（B ）表示，可靠性用信噪比（SNR ）表示。在数字通信系统中，有效性用传输速率表示，可靠性用差错率表示。传输速率包括码元速率（B R ）和信息速率（b R ），两者之间的关系是b R =B R H 。在等概条件下，2b R =2B R （二进制等概时两速率数值上相等），
bM R =M R BM 2log （M 进制等概时，两速率相差M 2log 倍）
。差错率包括误码率和误比21()log ()(/n i i i p x p x bit =-∑符号）
特率。
三、思考题
1.数字通信有哪些特点？
答：相对模拟通信，数字通信具有以下特点：
①其所传输的信号是离散或数字的；
②抗干扰能力强，数字信号可以再生，从而消除噪声积累；
③传输差错可以控制；
④便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理；
⑤便于加密，可靠性高；
⑥便于实现各种信息的综合传输。
2.按调制方式，通信系统如何分类？
答：根据是否使用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。基带传输是将未经调制的信号直接传送，如音频市内电话；频带传输是对各种信号调制后传输的总称。
3.按传输信号的特征，通信系统如何分类？
答：按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统。
4.按传送信号的复用方式，通信系统如何分类？
答：传送多路信号有三种复用方式：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）。
5.通信系统的主要性能指标是什么？
答：通信系统的性能指标涉及其可靠性、有效性、适应性、标准性、经济性等，主要性能指标有两个：传输速率和差错率，传输速率可以用码元速率或信息速率来表征，可靠性可以用误码率或误信率来表征。
6.什么是误码率？什么是误信率？它们之间的关系如何？
答：误码率Pe 是码元在传输系统中被传错的概率。误信率b P 是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例。一般地，M 进制中，误信率比误码率更底，二进制中，误信率和误码率在数值上相等。
7. 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B R 定义为每秒传输码元的数目，单位是波特（Baud ）。信息传输速率b R 又称为信息速率或传信率，单位是比特/秒（bit/s ）。由于码元速率并未限定码元的进制，不同的进制中，表示一个码元的比特数不同。在二进制中，码元速率与信息速率在数值上相等，只是单位不同。在M 进制中，设信息速率为b R bit/s ，码元速率为M R B Baud ，则有
b R =M R M 2log B
8. 未来通信技术的发展趋势如何？
答：相对模拟通信系统，数字通信系统具有诸多优点，尤其可以方便的实现加密解密，可靠性高，易于实现各种信息的综合传输，未来通信技术将必然以数字通信技术为主，各种类型的信息都在统一的通信网中传送。
9. 什么是信源符号的信息量？什么是离散信源的信源熵？
答：信息符号中所包含的有用信息的多少就是信源符号的信息量。信源符号所含的信息量I 与该信息符号出现的概率有关，信息符号出现的概率越小，其所包含的信息量就越大，反之信息量就越小。离散信号所有符号所包含的信息量的平均值就是离散信号的信源熵。当离散信源的所有符号独立等概出现时，其信源熵的值达到最大。
10. 画出数字通信系统的一般模型，并简述各部分的主要功能。
答：数字通信系统的一般模型如下：
信源编码器的功能可以分为独立的两部分。
压缩编码部分的功能是减小或消除输入信号中的冗余度，以提高消息的传输效率。 保密编码部分的功能是防止他人窃取传输的消息。
信道编码器的功能是在其输入数字序列中按照某种规律增加一些码元，使接收数字序列的抗干扰能力增强，从而减小错误接收概率。
数字调制器的主要功能是使发送到信道上的数字信号的电特性适合在信道上传输，并且能够可靠、高效地传输。
信道对数字信号传输的影响有两方面。第一，信道的带限特性使数字信号传输产生码间干扰；第二，信道中加性噪声使数字信号产生畸变。
同步是数字通信系统中不可缺少的组成部分，它为接收端提供和发送端一致的时间标准。
第3章 信道
一、 本章知识点
除了概念题，计算题主要集中在下列几点：
（1）恒参信道中的不失真传输条件：
幅频条件 |H(ω)|=K0 相频条件 φ(ω)=ωt d
其中K 0为传输系数，t d 为时间延迟，它们都是与频率无关的常数。
或群迟延特性 ()()d d w w t dw
?τ=
=
（2）信道容量C=Blog2(1+S/N)
二、本章小结
1．信道是通信系统中的重要环节，它具有两大特点：一是不可缺少（用于传输信息）；二是它是通信中噪声的主要来源。
2．信道的含义有狭义和广义两种。狭义信道是指信号的传输媒质。按照传输方式，狭义信道可分为有线和无线信道两种。狭义信道可分为恒参信道和随参信道两种。恒参信道是指信道传输参数恒定（时不变）的信道。随参信道是指信道传输参数随时间随机变化的信道。
3．广义信道有调制信道和编码信道两种。调制信道范围是从调制器输出端到解调器输入端，其内部传输的是已调信号；它是一种模拟信道恒参信道，可等效为线性时变网络。
编码信道范围是从编码器输出端到译码器输入端，其内部传输的是已编码信号，它是一种数字信道，可用转移概率描述。
4．恒参信道是指：传输参数恒定（或变化缓慢）的信道，它可以等效为线性时不变网络。
在理想的恒参信道中，其幅频特性应是水平直线，相频特性应是直线（或群迟延特性为水平直线）。“理想”是指不会引起任何线性失真。在通信系统设计时，可采用精心设计或均衡技术来减少线性失真。
5．随参信道是指：传输参数随时间变化（且是随机变化）的信道。由于传输参数时变，从而导致传输信号振幅（由于衰耗）时变，传输信号相位（由于时延）时变，从而包络衰落，频率弥散。在进一步考虑多径效应后，又会出现频率选择性衰落。
6．加性噪声是以相加方式（与信号相加）出现的噪声。起伏噪声是加性噪声的典型代表，其一般特点是：在时域、频域均普遍存在，且不可避免。起伏噪声包括热噪声、散弹噪声和宇宙噪声，它们均是高斯白噪声。
7．信道容量是信道得以无差错传输时的信息速率的最大值。需注意三点：一是条件：无差错传输；二是信道容量是指信息速率，因为单位是bit/s；三是它是最大值，从而是理论极限，或是理想指标，实际系统不能超过。
香农公式C=Blog2(1+S/N)是连续信道的信道容量，其条件是：信号为高斯分布，噪声为加性高斯白噪声。香农公式指出了理论极限的存在，未能指明实现途径（具体方式），但
人们可把它作为努力的方向，另外可以“带宽换信噪比”。
第4章 模拟调制系统
二、 本章小结
1． 调制即按调制（基带）信号的变化规律去改变载波某一（些）参数的过程。调制信号
可以是模拟信号、数字信号，载波可以是连续波、脉冲，于是就有四种调制方式。
2． 模拟连续波调制即调制信号是模拟信号、载波为连续波的一种调制方式，简称为模拟
调制，为本章的内容。
3． 模拟调制包括幅度调制和角度调制。幅度调制就是载波幅度随调制信号线性变化的调
制方式。它是一种线性调制，其“线性”的含义是调制过程仅是频谱的平移（频谱内部相对结构不变），是线性变换。线性变换的含义是边带的变换服从叠加原理。角度调制就是载波相角随调制信号而变化的调制方式，是一种非线性调制。
4． 幅度调制原理：
AM 信号的特点是其振幅（包络）变化正比与调制信号幅值。DSB 信号就是在AM 信号中去除载频分量。SSB 信号是DSB 信号中只保留一个边带。VSB 信号是DSB 信号中保留一个边带大部分（或全部）以及另一个边带的小部分。从波形看，只有AM 信号才保留调幅的原始含义，其振幅变换规律与调制信号幅值相一致。其余信号（DSB 、SSB 、VSB ）已不再有此规律。
5． 角度调制原理：
包括调频（FM ）和调相（PM ）两种。FM 信号的频偏)(t ω?与调制信号幅值m(t)成正比，PM 信号的相移)(t ?与调制信号幅值m(t)成正比，这是区别FM 和PM 的准则。
6． 模拟调制系统性能小结
● 在带宽节省方面：SSB 最好，AM/DSB 次之，FM 最差；
● 在信噪比改善方面：FM 最好，SSB/DSB 次之，AM 最差；
● 在功率利用率方面：FM 最好，SSB/DSB 次之，AM 最差；
● 在设备复杂性方面：AM 最好，FM/DSB 次之，SSB 最差。
7． 非相干解调（包络检波）时存在门限效应。因而要求输入信噪比高于门限（如10dB ）
才能正常工作。门限效应应缘于包络检波器解调的非线性。相干解调不存在门限效应。
第5章数字基带传输系统
一、本章知识点
除了概念题外，本章的考点大致如下：
1.单/双极性NRZ/RZ以及NRZ（M）码、NRZ（S）码和波形，即给定码时要求画出码
波形图，或反之。
2.码型编码和码波形。一般地，只要给定编（译）码规则，不难进行正确的编（译）码。
尤其可能成为考核内容的是HDB3码，以及差分编（译）码。
二、本章小结
1.有四种最基本的数字基带码波形：单极性NRZ，双极性NRZ，单极性RZ，双极性RZ。
单极性码波形有直流，且接收端判决电平不固定，因而应用受限。双极性码波形等概时无直流，且接收端判决电平固定（为零），因而应用广泛。与NRZ相比，RZ码波形的主要缺点是带宽大，主要优点是位与位之间易于分清，尤其是单极性RZ波形存在f s 离散分量，可用于位定时。
2.数字通信系统的一个重要特点是：在接收端有抽样判决器（用于再生数字基带信号），
抽样判决器需要位定时（同步）脉冲进行抽样，因而位定时信息的提取—位同步就成为一个值得关注的课题。本章的码型编码亦具有此功能。经码型编码后，1B2B码具有丰富的位定时信息；其中，数字双相码的最长连码（连0、连1）个数为2，CMI码为3，密勒码为4。AMI码、HDB3码以及双极性RZ码波形中无位定时信息，此时只需先将它们整流成为单极性RZ码，就可提取位同步信息。
3.码型编码解决传输码型选择（设计）问题，以满足易于提取位同步信息0、1均衡，具
内在检错能力等要求。其代价是牺牲了有效性，例如1B2B是1位二进制（有两种状态）变为2位二进制（有四种状态）。码型编码是从后者的四种状态中选择出某两种状态（称为许用码组），来与前者的两种状态一一对应，而舍弃另两种状态（称为禁用码组）。以
双相码作为例子：编码后的2位共有00、01、10、11四种状态，今取10表示1，01表示0（亦可相反）作为许用码组，而舍弃00、11不用（禁用码组），就牺牲了有效性。其他，如1B1T 码、nBmB （m=n+1）、4B3T 码等均属此。
4. 无码间干扰问题。在不考虑信道噪声的条件下，把发送滤波器、信道、接收滤波器合成
一个网络统一考虑，该网络满足无无码间干扰需满足的条件为：
时域条件0
00)(≠=???=k k C kT h s 频域条件
有三类消除码间干扰的系统：理想低通系统、滚降系统、部分响应系统。
5．双极性的最佳判决门限电平为0，与信号幅度无关，因而不随信道特性变化而变，故能保持最佳状态。而单极性的最佳判决门限电平为A/2，它易受信道特性变化的影响，从而导致误码率增大。因此，双极性基带系统比单极性基带系统应用更为广泛。
6. 在实际应用中需要用简便的实验手段来定性评价系统的性能。眼图是一种有效的实验方法。
眼图是指通过用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。 具体方法：用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端,然后调整示波器水平扫描周期,使其与接收码元的周期同步.此时可以从示波器显示的图形上,观察码间干扰和信道噪声等因素影响的情况,从而估计系统性能的优劣程度。
7. 眼图的模型和眼图的指标
最佳抽样时刻是“眼睛”张开最大的时刻；
图中央的横轴位置对应于判决门限电平。
8. 什么是均衡器？为了减小码间串扰的影响，通常需要在系统中插入一种可调滤波器来校正或补偿系统特性。这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。
三、思考题
1. 数字基带信号有哪些常见的形式？它们各有哪些特点？ 答：数字基带信号的常见形式有：单极性码、双极性码、单极性归零码、双极性归零
2()S i s i H T T πω+=∑S T πω≤
码、差分码及多元码。
单极性码的特点：基带信号的0电位及正电位分别与二进制符号0及1一一对应，信号在一个码元时间内，不是有电压，就是无电压，电脉冲之间无间隔，极性单一。该波形经常在近距离传输时（比如印刷制板内或相近印刷制板之间传输时）被采用。
双极性码的特点：二进制符号0、1分别与正、负电位相对应，电脉冲之间无间隔。但是当0、1符号可能出现时，将无直流成分。该波形常在CCITT的V系列接口标准或RS-232C中使用。
单极性归零码的特点：它的有电脉冲宽度比码元宽度窄，每个脉冲都回到零电位。该波形常在近距离内实现波形变换时使用。
双极性归零码的特点：此时相邻脉冲之间必定留有零电位的间隔。
差分码的特点：把信息符号0和1反映在相邻码元的相对变化上。它所代表的信息符号与码元本身电位无关，而仅与相邻码元的电位变换相关。差分码波形常在相位调制系统的码变换器中使用。
多元码的特点：波形的一个脉冲可以代替多个二进制符号，在高数据速率传输系统中，经常采用这种信号形式。
2.什么是HDB3码、差分双相码和AMI码？有哪些主要特点？
答：HDB3码是三阶高密度双极性码，它的编码原则是：先把消息代码变换成AMI 码，然后去检查AMI码的连零情况，没有4个或4个以上的连零串时，这时的AMI码就是HDB3码；当出现4个或4个以上的连零串时，将每4个连零小段的第4个0变换成与前面非0符号同极性的符号，称为V符号（破坏符号）。当相邻V符号之间有偶数个非零符号时，再将该小段的第1个0变换成+B或-B（平衡符号），B符号的极性同前一非零符号的极性相反，并让后面的非0符号从V符号开始再交替变化。
它的主要特点是：HDB3码保持了AMI码的优点，还增加了使连零串减少到至多3个，对于定时信号的恢复是十分有利的。HDB3码是CCITT推荐使用的码型之一，是一、二、三次群的接口码型。
差分双相码是先把输入的NRZ波形变换成差分波形，用差分波形实现绝对双相码编码，即对每个二进制代码分别利用两个具有2个不同相位的二进制新码去代替。此时的输出相对于输入NRZ波形，称之为差分双相码。
它的主要特点是：提供定时分量，无直流漂移，编码过程简单。但是码的带宽要宽些。该码在本地局域网中经常被使用。
AMI 码是将消息代码0（空号）仍变换成传输码的0，而把1（传号）交替地变换成传输码的+1，-1。
它的主要特点是：
优点：①0、1不等概时也无直流；②零频附近的低频分量小；③整流后即为RZ 码；④编译码电路简单且便于观察误码情况。
缺点：连0码多时，AMI 整流后的RZ 码连0也多，不利于提取高质量的位同步信号（位同步抖动大）。
AMI 码是一种基本的线路码，在高密度信息流的数据传输中，得到广泛采用。
第6章 数字带通传输系统
二、 本章小结
1. 基本概念
数字信号的传输
① 数字基带传输（第5章）——适用于低通信道。
② 数字频带传输（本章）——适用于带通信道。
数字频带传输：对数字基带信号先进行调制（数字调制），变成已调信号后再进行传输。
???—正弦波
—载波—数字信号—调制信号数字调制，故又称数字连续波调制，正弦载波数字调制。 与模拟调制（第4章）相比：
相同点——载波相同。
① 都是以正弦波进行调制；
② 调制的目的都是频谱搬移：把基带信号频谱搬移到正弦载波频率（f c ）附近，以便与信
道频率特性相匹配；
③ 由于正弦波有振幅、频率、相位三个参量，因而相应地都有振幅调制AM （ASK ）、频
率调制FM （FSK ）、相位调制PM （PSK ）三种调制方式。
不同点——调制信号不同。
模拟调制：调制信号是模拟信号（连续取值），调制过程是以调制信号对载波参量作连续调制，解调过程是对已调载波的参量作连续估值。
数字调制：调制信号是数字信号（离散取值），调制过程是以载波参量的离散状态来表征数字信息，解调过程是对已调载波的离散参量进行检测。
数字调制是指：调制信号是数字信号，载波是正弦波的调制。由于数字信号可视作模拟信号的特例（取值离散），因而数字调制亦可视作模拟调制的特例。
2.二进制数字调制原理
①2ASK数字信号控制载波振幅
掌握：
表达式和波形、带宽计算
产生方法：模拟调制法（相乘法）和键控法。
解调方法：非相干解调（包络检波）和相干解调
②2FSK数字信号控制载波频率
掌握：
表达式和波形、带宽计算
产生方法：模拟调频法和键控法。
解调方法：非相干解调（包络检波）和相干解调
③2PSK数字信号控制载波相位
掌握：
表达式和波形、带宽计算
产生方法：模拟调制法（相乘法）和键控法。
解调方法：相干解调
有相位模糊——倒 现象，故2PSK不实用，而采用2DPSK。
④2DPSK数字信号控制载波相对相位
掌握：
表达式和波形、带宽计算
产生方法：模拟调制法（相乘法）和键控法。
解调方法：相干解调（极性比较法）和差分相干解调（延迟相干解调，相位比较法）
2DPSK信号与2PSK信号的差异仅在于差分编码，它们信号的表达式、功率谱、带宽相同。
3.二进制调制系统比较
η。这样，4.与二进制数字调制相比，多进制数字调制的优点是：可以提高频带利用率
b 在传输带宽B相同时，可提高信息传输速率R b；或在信息传输速率R b相同时，可减少传输带宽B。两者均表明：提高了有效性，其代价是降低了可靠性。
三、思考题
1.什么是数字调制？它和模拟调制有哪些异同？
答：数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在接收端也是只要对载波信号的离散调制参量进行检测。
数字调制和模拟调制在原理上并没有什么区别，只不过模拟调制是对载波信号的参量进行连续调制，在接收端则对载波信号的调制参量连续地进行估值，而数字调制只是对载波信号的参量进行离散调制，在接收端则也只需对载波信号的调制参量减小估值。
2.什么是振幅键控？2ASK信号的波形有什么特点？
答：振幅键控：通过用载波幅度的有无来表征所传送的信息。就象通过开关电路控制一样。
2ASK信号的波形的特点：信息二进制符号“1”由有载波来表征，二进制符号“0”对应没有载波。
3.OOK信号的产生及解调方法如何？
答：OOK信号的产生方法有两种：一种是一般的模拟幅度调制方法，如图6-1（a）所示，如图6-1（b）所示是一种键控方法，这里的开关电路受s(t)控制。
图 6-1（a ） 图6-1（b ）
OOK 信号有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）。
4. 什么是频移键控？2FSK 信号的波形有什么特点？
答：频移键控是指不同的载波频率来表征所传送的数字信息。
2FSK 信号的波形的特点：信息二进制符号“0”对应于载频1?，而二进制符号“1”对应于载频2?，且1?与2?之间的改变是瞬时完成。
5. 什么是绝对移相？什么是相对移相？它们有何区别？
答：绝对移相就是用载波的相位直接表示码元；相对移相就是用前后相邻码元的相对载波相位值表示数字信息。相对移相信号可以看作是把数字信息序列（绝对值）变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而成。
第7章 模拟信号的数字传输
二、 本章小结
1. 模拟信号的数字传输是指：把模拟信号先变换为数字信号后，再进行传输。由于与模拟
传输（相比），数字传输（通信）有着众多的优点，此变换成为A/D 变换。变换是把模拟基带信号变换为数字基带信号，尽管后者的带宽会比前者大得多，但本质上仍属于基带信号。此一传输可直接采用基带传输，或经数字调制后再作频带传输。
2. A/D 变换包括抽样、量化、编码三个步骤，如图7-1所示。
图7-1 A/D 变换三个步骤
图中，抽样完成时间离散化过程，所得m(kTs)为PAM 信号（仍是模拟信号）；量化完成幅值离散化过程，所得)(s q kT m 为多电平PAM 信号（属数字信号）；编码完成多进制（电平）到二进制（电平）的变换过程，所得s(t)是二进制编码信号（数字信号）。
3. 抽样包括冲激抽样、自然抽样、平顶抽样。冲激抽样以冲激脉冲)(t 序列作为抽样脉冲，
可作为理论分析，亦可用来阐明抽样定理。自然抽样可采用模拟双向开关来实现，在接收端亦可用低通滤波器无失真恢复。平顶抽样可采用抽样—保持电路来实现，它所产生的失真（“孔径”失真）可采用均衡滤波器来校正。为了保证A/D 变换的正常工作，在变换期间应保持抽样值恒定，因此A/D 变换中实际上应用了平顶抽样。抽样结果得到PAM 信号，其信息包含在脉冲振幅中（仍可恢复），但时间上的离散为模拟信号的数字化以及TDM 奠定了基础。
三、思考题
1. 什么是低通型信号的抽样定理？
答：低通型信号的抽样定理：一个频带限制在（0，H f ）Hz 内的时间连续信号m(t)，如果以H f 2
1的间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)被所得到的抽样值完全确定。 2. 已抽样信号的频谱混叠是什么原因引起的？若要求从已抽样信号)(t m s 中正确的恢复出
原信号m(t)，抽样速率s f 应满足什么条件？
答：已抽样信号的频谱混叠是由于抽样频率小于原始信号的最高频率的两倍而造成的。若要求从已抽样信号)(t m s 中正确的恢复出原信号m(t)，抽样频率s f 应不小于原始信号m(t) 最高频率m f 的两倍，即s f ≥2m f 。
3. 试比较理想抽样、自然抽样和瞬时抽样的异同点？
答：理想抽样就是用真正的冲击脉冲串对原始信号进行抽样，但实际上是无法实施的，通常采用窄脉冲串来实现，在抽样脉冲持续期间，样值幅度随输入信号变化而变化。
瞬时抽样的抽样值的幅度为抽样时刻信号的瞬时值，在抽样脉冲持续期间样值保持不变。
4. 什么叫量化？为什么要进行量化？
答：量化就是把连续信号变换为取值域上的离散值，使信号取有限个量化电平之一。量化的目的就是用有限的离散值近似模拟原始信号的振幅，在接收端由这些有限的离散值恢复原始信号，从而实现利用数字传输系统来传输抽样值的信息。
5. 什么是均匀量化？它的主要缺点是什么？
答：均匀量化是把输入信号的取值域按等距离分割的量化。它的主要缺点是：无论抽样值大小如何，量化噪声的均方根值都是固定不变。因此，当信号m(t)较小时，则信号功率比也就很小，这样，对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。
6. 在非均匀量化时，为什么要进行压缩和扩张？
答：在非均匀量化时，采用压缩和扩张可以提高小信号的信噪比，从而相当于扩大了输入信号的动态范围。
7. 什么是A 律压缩？什么是μ律压缩？A 律13折线与μ律15折线相比，各有什么特点？
答：A 压缩律—压缩器的压缩特性具有如下关系：
?????≤≤++≤<+=11,ln 1ln 1410,ln 1x A
A Ax x A Ax y μ压缩律—压缩器的压缩特性具有如下关系：
10,)
1ln()1ln(≤≤++=x x y μμ 式中，y —归一化的压缩器输出电压；
x —归一化的压缩器输出电压；
μ—压扩参数。
A 律13折线与μ律15折线相比，在小信号时，μ律15折线信号量化噪声比比A 律13折线的量化噪声比大一倍多；而对于大信号，μ律15折线量化噪声比比A 律13折线的量化噪声比要差。
8. 什么是脉冲编码调制？在脉冲调制中，选用折叠二进制码为什么比选用自然二进制码
好？
答：脉冲编码调制（PCM ）就是将模拟信号的抽样量化值变换成代码。折叠二进制码和自然二进制码相比，可以大大简化编码过程，在传输过程中如果出现误码，对小信号影响较小，所以在脉冲调制中，常采用折叠二进制码进行编码。
9. 均匀量化脉冲编码调制系统的输出信号信噪比与哪些因素有关？ 答：均匀量化脉冲编码调制系统的输出信号功率为22)(12
1υ?-=M S q ，量化噪声功率为12)(2
υ?=q N ，输出信号信噪比为12-=M N S q
q ，与量化电平的级数有关。 10. 什么是差分脉冲编码调制？什么是增量调制？它们与脉冲编码调制有何异同？
答：将话音信号样值同预测样值的差作量化编码，这种调制方式就是差分脉冲编码调制（DPCM ），与PCM 系统相比，其能在32kb/s 的数码率上传输话音质量符合标准的话音而且DPCM 系统的性能优于增量调制。
用一位二进制码表示相邻抽样值的大小，这种调制方式就是增量调制。与PCM 调制方式相比，增量调制的抽样频率要比PCM 系统的抽样频率高得多，提高抽样频率能明显地提高信号量化噪声功率比。
第8章 差错控制编码
二、 本章小结
1. 差错控制编码又称为信道编码，其目的是克服信道噪声等加性干扰引起的误码
（乘性干扰以均衡、分集等技术解决），其方法是增加冗余度，其实质是以有效
性换取可靠性。差错控制的方式大致有3种ARQ （检错个数e ≤min d -1），FEC （纠
错个数t ≤2/)1(min -d 和HEC （t+e ≤min d -1，t ＜e ）。
2. 分组线性码中，监督码与信息码之间为线性函数关系，每组监督码只与本组信息
码有关。
① 汉明码是能纠错1位、编码效率最高的线性分组码，其主要参数是：
n=12-r ，r ≥3，min d =3。
② 线性分组码以矩阵描述：
编码：A=MG （若G 为典型阵，则为系统码）
检错：0=T BH
纠错：T T EH BH S ==
其中，G 为生成矩阵，H 为监督矩阵，并有0=T GH ；化为典型阵时，有Q I G k =，r PI H =，并有T P Q =。
③ 生成矩阵的每一行都是一个许用码组。
④ 线性分组码具有封闭性，于是min min W d =。
3. 循环码亦属于线性分组码，因而它具有线性分组码的一切性质、特点和分析方法。
此外，它具有循环性，常用码多项式来表示码组。
① 生成多项式g(x)是循环码的基础。它本身就是一个许用码组（多项式），且次数最
低（除全零码外）。它具有许多重要的性质。
② 循环码除可以用矩阵描述外，还可用码多项式描述，因而它的编译码方法较多。
三、思考题
1. 在通信系统中，采用差错控制的目的是什么？
答：差错控制的目的是使用信道编码的方法检测和纠正误码，降低误比特率。
2. 什么是随机信道？什么是突发信道？什么是混合信道？
答：信道中加性干扰主要是象高斯白噪声一样引起随机错码的噪声，这样的信道就是随机信道；信道中加性干扰主要是突发的，造成短促时间内大量错码的噪声，这种信道就是突发信道；既存在随机错码又存在突发错码，而且哪一种都不可忽略不记的信道就是混合信道。
3. 常用的差错控制方法有哪些？
答：常用的差错控制方法有自动请求重传法、前向纠错法、信息反馈法、混合纠错法。
4. ARQ 系统的组成框图如何？该系统的主要优缺点是什么？
答：ARQ 系统的组成框图如图9-1所示。该系统的主要优点是：①只需要少量的多余码元就能获得极低的输出误码率；②要求使用的检错码基本上与信道的差错体积特性无关，对各种信道的不同差错特性，有一定的自适应能力；③其检错译码器与前向纠错法的纠错
译码器相比，成本和复杂度都低很多。
其主要缺点是：①不能单向传输，也难以用于广播（一发多收）系统，并且实现重发控制比较复杂；②当信道干扰增大时，整个系统可能处于重发循环中，因而通信效率降低，甚至不能通信；③不大适于要求严格实时传输的系统。
图9-1
5. 什么是分组码？其结构特点如何？
答：将信息码元分组，为每组信码附加若干监督码的编码，称为分组码。分组码中，监督码仅监督本码组中的信息码元。
6. 码的最小码距与其检、纠错能力有何关系？
答：一种码的最小码距0d 的大小直接关系着这种编码的检错和纠错能力。它们之间的具体关系如下：
仅检测e 个错码，要求：0d ≥e+1
仅纠正t 个错码，要求：0d ≥2t+1
检测e 个错码，同时又要求纠正t 个错码，则要求：0d ≥t+e+1（e>t ）
7. 什么叫奇偶监督码？其检错能力
答：奇监督码：10121=⊕⊕???⊕⊕--a a a a n n
偶监督码：00121=⊕⊕???⊕⊕--a a a a n n
适于检测随机错误，可以检测奇数个错码。
8. 什么是方阵码？其检、纠错能力如何？
答：二维奇偶监督码又称方阵码，它把奇偶监督的若干码组排列称矩阵，每一码组写成一行，然后在按列的方向增加第二维监督位。
适于检测突发错误，具有较强的检错能力，并有一定的纠错能力。但其对于构成四角的错码无法检测。
9. 什么是线性码？它具有哪些重要性质？
答：码组的信息位和监督位之间的关系可以用一些代数线性方程来表示，或者说线性码是由一组线性方程组构成的。它具有可以运用代数方法来得到效率较高的编码方式，具有封闭性。码的最小距离等于非零码的最小重量。
10. 什么是循环码？循环码的生成多项式如何确定？
答：循环码中任一码组循环一位（将右端的码元移至左端，或反之）以后仍为该码中的一个码组。（n ，k ）循环码的生成多项式g(x)需满足下面三条性质：
① g(x)是一（n-k ）次多项式；
② g(x)的常数项不为0；
③ g(x)必须是（1 n x ）的一个因子。
11. 什么是系统分组码？
答：将信息码分组，为每组信息位附加若干监督位，并且信息位与监督位是由一些线性代数方程联系着的编码称为线性分组码。由典型生成矩阵得出的码组，信息位不变，监督位附加于其后的线性分组码就是系统分组码。
《移动通信》课程教学大纲 适用专业：通信工程编写日期：2015.10 执本科笔：刘世安适用对象： 审54 学时数：核： 一、课程教学目标 1、任务和地位： 本课程是通信工程(本科)专业的一门专业课。从学科性质上看，它是一门综合性很强的课程，综合了无线通信的系统原理及应用，其目的是使学生能适应现代社会通信事业快速发展的需要，并对移动通信原理、数字移动通信系统、数字移动通信技术与工程、个人通信有较深刻的理解。2、知识要求： 通过教学，使学生基本了解移动通信的概念，移动通信系统控制方式；掌握移动通信无线设备的原理及结构；掌握移动通信各种类型网络的组成及原理，以及移动通信的未来发展方向，使学生能成为具有较深厚理论基础的移动通信的高级人材。 3、能力要求： 通过本课程的学习，使学生对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会，应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理，应能分析设计一些简单移动通信系统，为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技能。 二、教学内容与要求 第一章绪论 [目的要求] 1、了解移动通信的发展概况(不仅包括过去的，还包括现在的)。 2、掌握为什么要发展数字蜂窝系统的原因。 3、了解典型移动通信系统。 4、掌握移动通信的基本技术。 [教学内容] 1、移动通信的发展概况，发展趋势。 2、移动通信的概念、主要特点及其分类。 3、典型移动通信系统。 4、移动通信的基本技术。 5、了解移动通信的标准化组织。 [重点难点] 1 移动通信的主要特点，基本技术。 [教学方法] 课堂讲解 第二章调制解调 [目的要求] 1、掌握MSK、GMSK、GFSK的调制原理和差别。 2、掌握MSK的相位轨迹和同相分量、正交分量的输出。 3、掌握QPSK、OQPSK、π/4-DQPSK和QAM调制的基本原理和差别。
《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称：（移动通信原理与系统） ( 32学时） 二、先修课程：通信原理、通信网基础 三、适用专业：通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说，移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论，了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1．理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型； 2．掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术； 3．理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术； 4．掌握移动通信系统的组网技术； 5．掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理； 6．掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD－SCDMA系统的基本原理和应用； 7．了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配（不含实验） 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容： ●无线传播的特点以及对无线通信的影响； ●无线信道的特性，研究方法 ●无线信道的分析基础（分布，特性参数等） ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法
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
数字通信原理实验报告 指导老师学生姓名 学号 专业班级宋虹 ************* *********************
实验_ --------------------------------------- 2实验目的 ---------------------------------------- 2实验内容 ---------------------------------------- 2基本原理 ---------------------------------------- 2实验步骤 ---------------------------------------- 9实验结果 ---------------------------------------- 11
实验一数字基带信号 一、实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握AMI、HDB,码的编码规则。 3、掌握从HDB,码信号中提取位同步信号的方法。 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 5、了解HDB, （AMI）编译码集成电路CD22103o 二、实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性 码（HDB,）、整流后的AMI码及整流后的HDB,码。 2、用示波器观察从HDB,码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。 3、用示波器观察HDB,、AMI译码输岀波形。 基本原理 本实验使用数字信源模块和HDBs编译码模块。 1、数字信源 本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方框图如图1-1所示，电原理图如图1-3所示（见附录）。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170. 5KB, 帧结构如图1-2所示。帧长为24位，其中首位无泄义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010）,另外16位为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无左义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。 本模块有以下测试点及输入输岀点： ?CLK 晶振信号测试点 ?BS-0UT 信源位同步信号输岀点/测试点（2个） ?FS 信源帧同步信号输出点/测试点 ?NRZ-OUT（AK）NRZ信号（绝对码）输岀点/测试点（4个） 图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下：
第一章概述 1. 移动通信的定义。 移动通信：是指通信双方或至少一方可以在运动中进行信息交换的通信方式。2. 移动通信的特点。 移动通信的主要特点如下:（1）移动通信利用无线电波进行信息传输，（2）移动通信在强干扰环境下工作（互调干扰，领道干扰，同频干扰），（3）通信容量有限，（4）通信系统复杂，（5）对移动台的要求高） 3. 常用的移动通信系统 （1）蜂窝式公用陆地移动通信系统，（2）集群调度移动通信系统，（3）无绳电话系统，（4）无线电寻呼系统，（5）卫星移动通信系统，（6）无线LAN/WAN 4. 3G/4G标准 目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。目前提交的4G标准共有6个技术提案，分别来自北美标准化组织IEEE的802.16m、日本（两项分别基于LTE-A和802.16m）、3GPP的LTE-A、韩国（基于802.16m）和中国（TD-LTE-Advanced）、欧洲标准化组织3GPP（LTE-A）。 第二章移动通信的应用系统 1. 移动通信系统的演进
2. 无绳电话、集群移动通信的常用标准 无绳电话标准：模拟制无绳电话标准，DECT标准。集群移动通信标准：信令标准3. 根据覆盖范围，无线宽带接入网的分类。 个域网无线宽带接入技术，局域网无线宽带接入技术，城域网无线宽带接入技术，广域网无线宽带接入技术四类。 4. 无线局域网、无线城域网的标准 无线局域网的标准：美国IEEE（国际电气和电子工程师联合会）802.11家族。欧洲ETSI（欧洲通信标准学会）高性能局域网HIPERLAN系列。
日本ARIB（日本电波产业会）移动多媒体接入通信MMAC。 无线城域网标准：IEEE 802.16a 第三章蜂窝的概念 1. 切换策略：硬切换/软切换/接力切换 切换(handover)是指在移动通信的过程中,在保证通信不间断的前提下,把通信的信道从一个无线信道转换到另一个无线信道的这种功能。这是移动通信系统不可缺少的重要功能。 硬切换是：在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。现在我们广泛使用的“全球通(GSM)”系统就是采用这种硬切换的方式。软切换是：发生在同一频率的两个不同基站之间的切换。在码分多址(CDMA)移动通信系统中,采用的就是这种软切换方式。接力切换是：TD-SCDMA系统的一项特色技术，也是核心技术之一。接力切换的设计思想是：利用终端上行预同步技术，预先取得与目标小区的同步参数，并通过开环方式保持与目标小区的同步，一旦网络判决切换，终端可迅速由原小区切换到目标小区，在切换过程中，终端从源小区接收下行数据，向目标小区发送上行数据，即上下行通信链路先后转移到目标小区。提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息提高了切换成功率，缩短了切换时延。 2. 提高蜂窝系统容量的技术 （1）当无线服务需求增多时，可采用减小同频干扰以获取扩容，（2）多信道共用技术，（3）信道分配技术，（4）功率控制技术，（5）自适应天线技术。
第一章绪论 1-2何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？ 答：数字信号：电信号的参量值仅可能取有限个值。模拟信号：电信号的参量取值连续。两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。 1-3何谓数字通信？数字通信偶哪些优缺点？ 答：利用数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。优点：抗干扰能力强，无噪声积累传输差错可控；便于现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、储存；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。缺点：一般需要较大的传输带宽；系统设备较复杂。 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？ 答：信源编码：提高信息传输的有效性（通过数字压缩技术降低码速率），完成A/D转换。 信道编码/译码：增强数字信号的抗干扰能力。 加密与解密：认为扰乱数字序列，加上密码。 数字调制与解调：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。 同步：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。 1-5 按调制方式，通信系统如何分类？ 答：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？ 答：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？ 答：FDM,TDM,CDM。 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。 答：按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信：消息只能单向传输。半双工：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。全双工通信：通信双方可以同时收发消息。 1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式？他们的适用场合及特点？ 答：分为并行传输和串行传输方式。并行传输一般用于设备之间的近距离通信，如计算机和打印机之间的数据传输。串行传输使用与远距离数据的传输。 1-10 通信系统的主要性能指标是什么？
通信原理复习提纲 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
《通信原理》复习提纲 一、选择题、填空题、简答题 1.模拟和数字通信系统的主要性能指标有哪些？ 数字：有效性：传输速率，包括码元速率和信息速率；可靠性：错误率，包括误码率和误比特率 模拟：有效性：信号的带宽；可靠性：信噪比 2.电磁波的主要传播方式有哪几种？它们的特点是什么？ 电磁波的传播主要分为地波、天波和视线传播三种。 地波频率较低（约2MHz以下），趋于沿弯曲的地球表面传播，具有一定的绕射能力，传播距离超过数百千米或数千千米； 天波频率较高（2MHz~30MHz），它能被电离层反射，通过电离层反射传播，传播距离可以达10000km以上； 视线传播的电磁波频率高于30MHz，能够穿透电离层不被反射且沿地绕射能力也很差，类似于光波那样传输，利用无线电中继或者卫星通信，平流层通信传播 3.什么是信道衰落？其时域和频域特性是怎样的？ 衰落是指由于信道的变化导致接收信号的幅度发生随机变化的现象，即信号衰落。导致信号衰落的信道被称作衰落信道。在时域上，分为慢衰落和快衰落；在频域上，分为平坦性衰落和选择性衰落。 4.噪声按来源可分为哪几种？按性质可分为哪几种？ 按来源分可以分为人为噪声（电火花、家用电器）和自然噪声（闪电、大气噪声、热噪声）两类；按性质分可以分成脉冲噪声（电火花、闪电）、窄带噪声（交流电源、相邻电台）和起伏噪声（热噪声、散弹噪声、宇宙噪声）三类。 5.模拟信道的模型是什么？ 6.数字信道的模型是什么？ 7.模拟调制主要有哪几种？它们的典型应用有哪些？ 线性调制：振幅调制（AM）-广播，双边带调制（DSB）-立体声广播，单边带调制（SSB）-载波通信、无线电台、数据传输，残留边带调制（VSB）-电视广播、数据传输、传真 非线性调制：（角度调制）频率调制（FM）-微波中继、卫星通信、广播，相位调制（PM）-中间调制方式 8.什么是线性和非线性调制？它们的主要区别是什么？
通信原理实验平台依据国内主流教材内容设计，涵盖数字基带传输、数字调制模拟信号数字化、同步技术、信道编码等主要教学内容，实验平台的技术方案与教材一致，使理论教学与实验教学实现无缝衔接。通过实验既能加深对理论的理解又能用学习理论指导实验，避免互相脱节的麻烦，获得理论与实践的双赢。 本实验平台共由24个实验模块组成，可分为信号源模块、终端编译码模块、线路编译码模块、信道调制解调模块、二次开发模块、各种测量通信接口模块，以及控制显示模块等几大类，各模块功能叙述如下： 1、液晶显示模块 显示实验模块及其工作方式以供选择。 2、键盘控制模块 （1）选择实验模块及其工作方式。 （2）学生可自己编制数字信号输入，进行编码或调制实验。 3、模拟信号源模块 提供同步正弦波、非同步信号（正弦波、三角波、方波）、音乐信号等模拟信号,可通过连 接线发送到各终端编码模块。 4、用户电话接口模块 提供用户电话接口，进行用户摘挂机检测，可发送语音信号，接收语音信号。 5、数字信号源模块 （1）CPLD可编程逻辑器件，编程输出各种数字信号 （2）通过计算机输入数字数据信号 （3）薄膜键盘键入编制数字信号 （4）EPM240芯片，学生二次开发编程输出各种数字信号、控制信号等 6、噪声源模块 提供白噪声信号，可加入到调制信道中模仿信道噪声干扰。 7、抽样定理与PAM实验系统 完成抽样定理的验证实验，及PAM通信系统实验。 注：提供多种频率的方波及窄脉冲信号抽样 8、PCM编译码系统模块 完成PCM的编码、译码实验； 完成两路PCM编码数字信号时分复用/解复用实验。
注：可改变时分复用的时隙位置，时分可复用路数及进行时分数据交换，加深学生对时分复用概念的理解 9、增量调制的编码模块 完成增量调制的编码实验，可进行模块或系统实验。 注：提供了三种编码时钟 10、增量调制的译码模块 完成增量调制的译码实验，可进行独立模块或系统实验。 注：提供了对应的三种译码时钟 11、AMI/HDB3编译码系统模块 完成AMI编译码功能、HDB3编译码功能。 注：提供对全“1”、全“0”、伪随机码、手工编制数字信号等进行编码译码 12、卷积编码实验模块 完成卷积编码实验。 注：通过对地址开关拨动编制数字信号输入，可模拟在信道中插入误码，分析卷积编译码的纠错能力 13、卷积译码实验模块 完成卷积译码实验。 14、VCO数字频率合成器模块 完成对1KHz、2KHz和外加数字信号的倍频输出。 15、频移键控FSK（ASK）调制模块 完成频移键控FSK调制实验, ASK调制实验。 注：①可对方波，伪随机码，计算机数据等信号的调制输出； ②可对已调信号进行放大或衰减输出； ③可在已调信号中加入噪声，模拟信道干扰 ④可完成本实验箱的自环单工通信实验，也可完成两台实验箱间的双工通信实验 16、频移键控FSK（ASK）解调模块 完成频移键控FSK解调实验，ASK解调实验。 17、相移键控BPSK（DPSK）调制模块 完成相移键控BPSK（DPSK）调制实验。 注：①可对方波，伪随机码，及计算机数据等信号进行调制输出；
《移动通信课程》 教学大纲 课程编号320232 适用专业通信工程学时数48 学分数 3 执笔人及编写日期曹绍龙2017.06 审核人及审核日期阮清强2017.06 院别信息工程学院教研室通信教研室编印日期2017年6月
一、课程性质和教学目标 1.课程授课对象： 通信工程专业 2.课程性质：（专业基础课、专业选修课、公共选修课等） 专业选修课 3.在人才培养过程中的地位及作用： 《移动通信》课程是通信工程专业的专业课程，它主要让学生掌握移动通信理论基础知识和移动通信系统构架。 4.课程教学目标： 本课程移动通信原理理论和应用的讲解，能够充分反映最新的移动通信技术，具有新颖性和前瞻性。从移动通信模型的基本理论出发，循序渐进地介绍了移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的无线传播环境、信源编码和调制技术、抗衰落和链路性能增强技术、蜂窝组网技术、GSM及其增强移动通信系统、第三代移动通信系统及其增强技术、第四代LTE移动通信系统介绍和无线移动通信未来发展等问题。通过本课程的学习，使学生能够了解掌握移动通信的基本知识，重点掌握模拟和数字调制与解调的原理以及使用各种信号测量仪器和识别信号的基本能力。 二、课程教学内容
第一讲概述 1. 学时：3学时 2. 重难点：移动通信的工作方式、分类及特点 3. 教学目标：让学生了解移动通信的发展历史、特点等；掌握移动通信的工作方式、分类及其发展趋势 4. 教学内容：移动通信发展简述、移动通信的特点、移动通信的工作方式、移动通信工作频段、移动通信的分类及应用系统、移动通信网的发展趋势 第二讲移动通信电波传播与传播预测模型 1. 学时：6学时 2. 重难点：基本电波传播机制、确知传播预测模型 3. 教学目标：让学生了解电波传播；理解基本电波传播机制；掌握确知传播预测模型 4. 教学内容：概述、自由空间的电波传播、三种基本电波传播机制、对数距离路径损耗模型、阴影衰落、电波传播损耗预测模型、MIMO信道、移动无线信道及特性参数 第三讲移动通信中的信源编码和调制解调技术 1. 学时：9学时 2. 重难点：QPSK调制和高阶调制、正交频分复用 3. 教学目标：让学生了解信源编码、最小及高斯最小移频键控；理解QPSK调制和高阶调制：掌握正交频分复用 4. 教学内容：概述、信源编码、最小移频键控、正交频分复用、QPSK调制、高阶调制、高斯最小移频键控 第四讲抗衰落和链路性能增强技术 1. 学时：9学时 2. 重难点：多天线和空时编码、链路自适应技术 3. 教学目标：了解分集技术；理解均衡技术与扩频通信；掌握多天线和空时编码、链路自适应技术 4. 教学内容：概述、分集技术、信道编码与交织、均衡技术、扩频通信、多天线和空时编码、链路自适应技术 第五讲蜂窝组网技术 1. 学时：6学时 2. 重难点：蜂窝组网技术知识、移动通信网络结构 3. 教学目标：了解移动通信网的基本概念；理解相关蜂窝组网技术知识；掌握移动通信网络结构
《移动通信原理》期末复习题 、判断题 1.数字移动通信系统要求调制技术使已调信号的频谱越宽越好，以便更好地抗衰落X 2.n /4-DQPSK是恒包络的调制技术，其优点是可采用成本低廉的非线性功放X 3.RAKE接收可以很好地克服移动通信中的多普勒频移X 4.FSK的解调由于其恒包络的特点不能采用包络检波X 5.MSK信号既可采用鉴频器解调，也可采用相干解调V 6.MSK是相位连续且满足最小频差的调制指数为1的一种特殊形式的FSK X 7.MS移动到同一MSC的不同LA中，不需要进行位置登记X 8.CDM療统中，只要邻站和本站处于同频工作状态，则此时均为软切换X 9.对于多载波系统，载波频率的偏移会导致子信道相互间产生干扰V 10.GSM系统中，每一个用户在入网时分配公用的密钥Ki和唯一的IMSI X 11.在IS-95蜂窝移动通信系统中，前向是指手机发往基站的方向X 12.GSM网络中，BCCH言道和CCCH言道是不参与跳频的信道V 13.处于通话状态中的MS从同一MSCF的某一BSC范围移动到另一BSC范围时，系统不必参与切换过程 X 14.蜂窝移动通信系统的最小区群的N值越大，其频率利用率将随之提高X 15.采用顶点激励方式的基站天线采用全向天线模式X 16.MS发，BS收的传输链路称为下行链路X 17.GSM900网络的双工间隔为50MHZX 21.GSM中, BCCH既是上行信道，又是下行信道X 22.GSM中, MS与BS之间被定义为A接口，MSC与MSC之间被定义为Um接口X 23.WCDM系统的空中接口带宽为5MHz其码片速率为3.84Mc/s V 24.DTX技术的采用可以使移动台具有更长的待机和通话时间V 25.IMEI是用于国际唯一区分移动用户的号码X 26.GSM中鉴权和加密是两个独立的处理过程，两者间没有任何的关联X 27.扩频系统提高了系统的保密性、提升了系统的信噪比V 28.IS-95蜂窝移动通信系统每个信道 1.2288MHz,含有64个码道V 29.TDD称为时分双工，收发信号在时间上分开互不干扰，广泛地用于IS-95系统X 30.一个BSC可以连接到多个MSC上，一个MSC也可以连接到多个BSC X 31.CDMA为干扰受限系统，当系统中增加一个通话用户时，所有用户的信噪比会下降V 32.GSMI信系统中，SCH（同步信道）的作用包括帧同步和时隙同步V 33.PCH为寻呼信道，当移动台申请开始一次通话时，利用它向基站发送请求X 34.TD-SCDMA勺载频宽度是1.6MHz,其码片速率为1.28Mc/s V 35.GSM网络中采用的是快跳频；（（X ）） 36.在同一MSC不同BSC下的切换，系统不需要参与切换过程；（（X ）） 37.GSM网络中，BCCH言道不参与跳频；（V） 38.GSM网络中，每个频点间隔200kHz; （ V） 39.切换过程中，目前移动网大都采用基站控制方式；（（X ）） 40.跳频可以改善瑞利衰落；（V） 41.采用顶点激励方式的基站天线是全向天线模式；（（X ））
通信原理第六版课后思考题 第1章绪论 1、何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？ 答：数字信号：电信号的参量仅可能取有限个值； 模拟信号：电信号的参量取值连续； 两者的根本区别在于电信号的参量取值是有限个值还是连续的。 2、画出模拟通信系统的一般模型。 3、何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？ 答：数字通信即通过数字信号传输的通信，相对模拟通信，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 3、画出数字通信系统的一般模型。 答： 4、按调制方式，通信系统如何分类？ 答：分为基带传输和频带传输 5、按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 答：按信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以分为模拟通信系统和数字通信系统6、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 答：频分复用（FDM），时分复用（TDM），码分复用（CDM） 7、通信系统的主要性能指标是什么？
第3章随机过程 1、随机过程的数字特征主要有哪些？它们分别表征随机过程的哪些特征？ 答：均值：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。 方差：表示随机过程在时刻t相对于均值a(t)的偏离程度。 相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。 2、何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？ 的任意有限维分布函数与时间起点无关。 广义平稳：1）均值与t无关，为常数a。2 严平稳随机过程一定是广义平稳的，反之则不一定成立。 4、平稳过程的自相关函数有哪些性质？它与功率谱的关系如何？ 答：自相关函数性质： (1) (2) (3)——的上界。 (4)R(∞ (5)R(0)- R(∞ 平稳过程的功率谱密度与其自相关函数是一对傅里叶变换关系： 5、什么是高斯过程？其主要性质有哪些？ 答：如果随机过程的任意n维分布服从正态分布，则成为高斯过程。 性质：(1)高斯过程的n维分布只依赖于均值，方差和归一化协方差。 (2)广义平稳的高斯过程是严平稳的。 (3)如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的，那么它们也是同级独立的。 (4)高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高低过程。 8、窄带高斯过程的包络和相位分别服从什么概率分布？ 答：包络服从瑞利分布，相位服从均匀分布。 9、窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何？ 答：若该高斯过程平稳，则其同相分量和正交分量亦为平稳的高斯过程，方差相同，同一时刻的同相分量和正交分量互不相关或统计独立。 10、正弦波加窄带高斯噪声的合成包络服从什么分布？ 答：广义瑞利分布（莱斯分布）。 11、什么是白噪声？其频谱和自相关函数有什么特点？白噪声通过理想低通或理想带通滤 波器后的情况如何？ 答：噪声的功率谱密度在所有频率上均为一常数，则称为白噪声。 频谱为一常数，自相关函数只在R(0)处为∞。 白噪声通过理想低通和理想带通滤波器后分别变为带限白噪声和窄带高斯白噪声。
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
《数字通信原理与技术》实验报告 学院：江苏城市职业学院 专业：计算机科学与技术 班级： 姓名：___________ 学号： ________
实验一熟悉MATLAB环境 一、实验目的 （1）熟悉MATLAB的主要操作命令。 （2）掌握简单的绘图命令。 （3）用MATLAB编程并学会创建函数。 （4）观察离散系统的频率响应。 二、实验内容 (1)数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=【1 2 3 4】，B=【3 4 5 6】，求C=A+B，D=A-B，E=A.*B，F=A./B，G=A.^B并用stem语句画出A、B、C、D、E、F、G。 (2)用MATLAB实现下列序列： a）x（n）=0.8n 0≦n≦15 b）x（n）=e(0.2+0.3j) 0≦n≦15 c）x（n）=3cos(0.125πn+0.2π)+0.2sin(0.25πn+0.1π) 0≦n≦15 d) 将c）中的x（n）扩展成以16为周期的函数x16（n）=x（n+16），绘出四个周期。 e) 将c）中的x（n）扩展成以10为周期的函数x10（n）=x（n+10），绘出四个周期。 (3) 绘出下列时间函数图形，对x轴、y轴以及图形上方均须加上适当的标注： a）x (t )=sin(2πt) 0≦n≦10s b) x (t)=cos(100πt)sin(πt) 0≦n≦14s 三、程序和实验结果 (1)实验结果： 1、A=[1,2,3,4] B=[3,4,5,6] C=A+B D=A-B E=A.*B F=A./B G=A.^B A =1 2 3 4 B =3 4 5 6 C =4 6 8 10 D =-2 -2 -2 -2 E =3 8 15 24 F =0.3333 0.5000 0.6000 0.6667 G =1 16 243 4096 >> stem(A) >> stem(B) >> stem(C) >> stem(D) >> stem(E) >> stem(F)
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8d15320979.html, 移动通信专业课程教学设计与改革 作者：胡苏 来源：《教育教学论坛》2017年第16期 摘要：针对移动通信原理专业课本科教育的效率问题，本文从加强学生对移动通信原理的理解，以增强学生实践动手能力和培养学生原创性应用为目标，从面向4G、5G的实际实验场景入手，重构未来移动通信关键技术实验内容，重点关注学生在实验环节的课程效应，改革实验教学手段和方法，提高本科学生的移动通信工程的学习积极性，将实验教学延伸到课堂以外。 关键词：移动通信教学；实验教学；教学改革 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0155-02 移动通信已经深入人们的日常生活，随着大家对移动性、传输数量、可靠性、安全等方面的要求，移动通信系统从传统的3G时代全面升级到4G时代，并且面向未来移动通信的5G系统也正在积极研发和标准化制定过程中。从移动通信原理出发，该学科属于综合性交叉学科，其基础理论涉及到线性代数、统计概率学、电子元器件、射频电子技术等诸多领域，因而移动通信专业的专业课程体系相对比较复杂，包括物理层传输，MAC协议栈设计，网络路由协议，信息安全、上层应用开发（APP）等，移动通信专业的基础理论和方法论，贯穿于专业课程学习的整个过程。对于移动通信原理这门课程而言，重点在于全面介绍移动通信系统中物理层的基本概念，基本原理以及典型的信号处理手段，力争让学生通过该课程的学习，能够为后续的移动通信课程设计，以及后续研究生阶段继续深造打好良好的课程基础。 一、移动通信原理实验体系 在以前的实验体系当中，通信原理相关仪器的使用和相关实验安排在《通信原理》课程，主要关注点在传统模拟调制以及简单的数字调制方式。对于移动通信专业而言，以往更多的针对移动通信发展过程给学生讲解基本原理，基本没有安排合理的实验课程和实践环节。这样设置的结果是实验环节的安排比较零散，实验内容针对性不强，而且实验操作没有跟上移动通信行业快速的发展，教学与实际衔接不顺畅，因此学生无法真正从实验和实践中理解移动通信基础理论的内在联系。为此，结合移动通信原理课程内容，把实验和实践内容进行适当的整合和融合，重点突出2G/3G/4G/5G系统所采用的数字调制方式。通过这种学生使用MATLAB软件能够搭建移动通信中最基本的通信链路，让学生对移动通信系统中的物理传输信道，信源调制，信宿解调，信源编码，信宿解码等环节有深入的理解，从而让学生能够建立对移动通信系统基础框架一个基本的认识。 二、改革移动通信实验和实践手段
《移动通信原理》复习大纲 第1 章 1、蜂窝移动通信系统经历了几代移动通信系统（包括研发系统）？每一代移动通信系统的多址方式是什么？其主要的技术特征是什么？ 参考答案：蜂窝移动通信系统又可以划分为几个发展阶段。如按多址方式来分，则模拟频分多址（FDMA）系统是第一代移动通信系统（1G）；使用电路交换的数字时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA）系统是第二代移动通信系统（2G）；使用分组/电路交换的CDMA系统是第三代移动通信系统（3G）；将使用了不同的高级接入技术（OFDMA）并采用全IP（互联网协议）网络结构的系统称为第四代移动通信系统（4G）。第五代移动通信系统（5G）作为面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。如按系统的典型技术来划分，则模拟系统是1G；数字话音系统是2G；数字话音/数据系统是超二代移动通信系统（B2G）；宽带数字系统是3G；而极高速数据速率系统是4G。 2、我国移动通信发展经历了哪4个发展阶段？ 参考答案：我国移动通信发展经历了引进、吸收、改造、创新4个阶段。 3、蜂窝小区的几何形状要符合哪两个条件？符合这种条件的有正方形、三角形和六边形，该选用哪一种形状？为什么？ 参考答案：小区的几何形状必须符合以下两个条件：①能在整个覆盖区域内完成无缝连接而没有重叠；②每一个小区能进行分裂，以扩展系统容量，也就是能用更小的相同几何形状的小区完成区域覆盖，而不影响系统的结构。符合这两个条件的小区几何形状有几种可能：正方形、等边三角形和六边形，而六边形最接近小区基站通常的辐射模式——圆形，并且其小区覆盖面积最大。因此，选用六边形。 //4、证明：蜂窝区群的尺寸N必须满足： N=i2+ij+j2 (提示：证明过程见第一章PPT) 另：需要知道N可能是是哪些值？常用的N是什么值？
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 =)(+∞<
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。