《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
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
第一章绪论 填空 1、在八进制中（M=8），已知码元速率为1200B，则信息速率为3600b/s 。 2、在四进制中（M=4），已知信息速率为2400b/s，则码元速率为1200B 。 3、数字通信与模拟通信相比较其最大特点是_占用频带宽和__噪声不积累_。 4、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。 5、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。 消息：指通信系统传输的对象，它是信息的载体。是信息的物理形式 信息：是消息中所包含的有效内容。 信号：是消息的传输载体！ 信息源的作用就是把各种消息转换成原始信号。 发送设备：产生适合在信道中传输的信号，使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干扰的能力，可能包含变换、放大、滤波、编码、调制等过程。 简答 1、码元速率与信息速率的关系？R b=R B log2M R b信息传输速率R B码元速率M是进制T B码元长度R B=1/T B 2、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 答：按传输信号的复用方式，通信系统有三种复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用抽样或脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间；码分复用则是用一组包含正交的码字的码组携带多路信号。 3、解释半双工通信和全双工通信，并用实际通信系统举例说明？ 半双工，双向不同时通信，如：对讲机；双工，双向同时通信，如：移动通信系统 4、简述数字通信系统的基本组成以及各部分功能，画出系统框图。 信源：把各种消息转换成原始信号。 信道：用来将来自发送设备的信号传送到发送端。 信宿：传送消息的目的地。 信源编码/译码：提高信息传输的有效性，二是完成模/数转换。 信道编码/译码：作用是进行差错控制。 加密解密：为了保证所传信息的安全。 数字调制解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道传输的带通信号。 第二章确知信号 填空 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。
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？ 答：严平稳：随机过程(t) 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）自相关函数只与时间间隔= -有关。 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) R(0)=E[ ] ——的平均功率。 (2) R( )=R(- ) ——的偶函数。 (3) —— R( ) 的上界。 (4) R( ∞ )= [ ]= ——的直流功率。 (5) R(0)- R( ∞ )= ——为方差，表示平稳过程的交流功率。 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： ( )= d 5、什么是高斯过程？其主要性质有哪些？ 答：如果随机过程(t) 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。 12、何谓高斯白噪声？它的概率密度函数、功率谱密度如何表示？ 答：白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称为高斯白噪声。
系部：信电学院任课教师： 课时安排：理论4课时
4. 接收设备：对接收的信号进行处理和变换，以便恢复出对应于发送端的原始信号(放大、滤波、解调及数字接收设备中的译码等功能) 5. 信宿(收信者)：原始信号的最终接收者，其作用是把接收设备恢复出来的原始电信号转换成相应的消息(人、各种终端设备、计算机) 6. 噪声源：是信道中的噪声和通信系统中其他部分所产生的噪声的集中表示。 2.3 模拟通信与数字通信 1. 模拟信号：凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号 2. 数字信号：凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号。 3. 模拟信号与数字信号的区别：模拟(连续)信号不一定在时间上也连续；数字(离散)信号不一定在时间上也离散 4. 电信号的载体 ?正弦信号A cos(ω0t +θ)，包括振幅A、频率ω0和相位θ三个可变的电参量?脉冲信号：有幅度、脉冲宽度(脉宽)、脉冲出现的时间位置(脉位)三个可变的电参量。 5. 数字通信系统与模拟通信系统相比，其主要优点在于： ?抗噪声性能好； ?数字接力通信(中继)时可以消除噪声的积累； ?可以采用信道编码降低误码率，提高通信质量； ?便于加密，实现保密通信； ?便于处理、存储、交换； ?便于和计算机等连接，综合传递各种消息，使通信系统功能增强。 5. 数字通信的主要缺点：它比模拟通信占据数倍甚至数十倍宽的系统频带。(以电话为例，一路模拟电话通常占据4KHz的带宽，但一路数字电路所要占据20KHz～60KHz的带宽，因此在频带时分紧张而对通信质量没有特殊要求的场合，仍将沿用模拟通信。其优点是以占据更多系统频带为代价的。) [问题1] 语音信号为模拟信号，所以传输语音信号的系统一定是模拟通信系统，此说法正确吗？为何？ 答：不对。因为语音信号可以转换为数字信号，然后通过数字通信系统进行传输。 [问题2] 数字电话与模拟电话有什么区别？ 答：区别在于数字电话是数字通信系统，语音信号在信道中已经转换为数字信号；而模拟电话是模拟通信系统，语音信号在信道中仍然为模拟信号。 2.4 通信系统模型 2.4.1 模拟通信系统
第一章绪论 一、填空题 1、数字通信系统的主要性能指标就是有效性与可靠性。码元速率R B定义就是每秒传送码元的数目,单位Baud。信息速率定义就是每秒钟传送的信息量,单位bit/s。 2、数字通信系统的有效性用传输速率衡量,可靠性用差错率衡量。 3、模拟通信系统的有效性用传输带宽衡量,可靠性用信噪比衡量。 4、在等概条件下,八元离散信源能达到最大熵就是3bit/符号,若该信源每秒钟发送2000个符号,则该系统的信息速率为6k bit/s。 5、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为传输带宽,对于数字通信系统为传输速率。 6、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为信噪比对于数字通信系统为差错率。 7、一个M进制基带信号,码元周期为T S秒,则传码率为1/T S波特,若码元等概出现,一个码元所含信息量为log2M (bit)。 8、通信系统模型中有两个变换,它们分别就是非电量与电量之间的变换与基带信号与频带信号之间的变换。 9、模拟信号就是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号就是指信号的参量可离散取值的信号。 10根据信道中所传输信号特征的不同,通信系统可分为模拟通信系统与数字通信系统。 二、画图 1、画出模拟通信系统的一般模型。
2、画出通信系统的简化模型。 三、计算题 1、对于二电平数字信号,每秒传输300个码元,问此传码率R B 等于多少？若该数字信号0与1出现就是独立等概率的,那么传信率R b 等于多少？ band R B 300 s bit R b /300= 2、、现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集,各符号间相互独立,每个符号的宽度为0、1ms 。计算: (1)平均信息量;(2)码元速率与平均信息速率;(3)该信源工作2小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输,在工作2小时后发现了27个差错比特(若每符号至多出错1位),求传输的误比特率与误符号率。 解:(1)符号）/(38log log 22bit M H === (2)T s =0、1ms ,所以B aud 10000R s T 1 B == 30kbit/s 310000H R R B b =?=?= (3)216Mbit/s 3600210303=???=?=t R I b (4)误比特率 561025.110 21627-?=?=b P 2小时传送的码元数为7B 107.23600210000t R N ?=??==
通信原理复习资料 第一章 绪论 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）按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 （4）按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 （5）按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信 （6）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），是“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。 模拟通信系统模型 数字通信系统模型
（1）模拟通信系统： 有效性：可用有效传输频带来度量。 可靠性：可用接收端解调器输出信噪比来度量。 （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log 2M 比特的信息量。 9、信息源的熵，即每个符号的平均信息量：)x (p log )x (p I i 2n 1 i i ∑=- = 结论：等概率发送时，信息源的熵有最大值。 第二章 信道与噪声 一 确知信号与随机过程 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。 6、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。 ★7、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。 ★8、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。 9、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。 ★★10、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高斯噪声的包络为莱斯分布；当大信噪比时，趋近于正态分布；小信噪比时近似为瑞利分布。 11、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。 ★★12、宽平稳随机过程的定义：P ？？. ★★13、各态历经性定义及应用：P ？？ 宽平稳与各态历经性的关系。 二、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。
第一章 绪论 模拟通信系统一般模型： 数字通信系统模型： 点对点的通信按时间和传递方向可以分为：单工，半双工，全双工通信。 有效性指标 可靠性指标 模拟 频宽利用率 输出信噪比 数字 传码率，传信率，带宽利用率 误码率，误信率 参量： 公式 单位 信息量 )(log 2x P I -= bit 平均信息量/信源熵 ∑=-=M i i i x P x P x H 12)(log )()( bit/符号 传码率 T R B /1= B 传信率 )(x H R R B b = b/s 带宽利用率 B R B =η B/Hz 误码率 P e =错误码元数/码元总数 误信率 P b =错误比特数/比特总数 第二章 确知信号 确知信号 功率信 号 频谱 ? --= 2 2 20 000)(1 T T t nf j n dt e t s T C π 功率谱密 度 2|)(|1 lim )(f S T f P T T ∞→= 自相关函数 dt t s t s T R T T T ?-∞→+=2 /2 )()(1lim )(ττ 能量信 号 频谱密度 ∑∞ ∞--=dt e t s f S ft j π2)()( 能量谱密度 2 |)(|)(f S f G =;)()]([1 τR f G F =- 自相关函数 ?∞ ∞ -+=)()()(ττt s t s R ;)()]([f G R F =τ 第三章 随机过程 公式 备注 统计均值 dx x f t t E )()()]([?∞ ∞ -=ξξ f （x ）是x 的概率密度函数 统计自相关函数 )]()([)(212,1t t E t t R ξξ== 参照统计均值计算方法 广义平稳随 机过程 1. 均值为常数，与时间t 无关 2. 自相关函数只与时间间隔τ有关 时间均值 ?-∞→- =2 /2)(1lim T T T dt t x T a 时间自相关函数 ?-∞→----+=2 /2 )()(1lim )(T T T dt t x t x T R ττ 各态历经性 1.- =a t E )]([ξ 2.- ----= )(),(21τR t t R 平稳随机过程自相关函数性质 )0(R 代表平均功率 )(∞R 代表直流功率（均值的平方） )()(ττ-=R R 偶函数 )0(|)(|R R ≤τ 有上界 2)()0(σ=∞-R R 方差代表交流功率 高斯随机过程： )2)(ex p(21)(2 2 σσ πa x x f -- 结论1：线性系统：输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密 度乘以系统频率响应模值的平方，即)(|)(|)(2f P f H f P i o = 结论2：如果线性系统的输入是高斯型的，则输出也是高斯型的。 结论3：一个均值为零的窄带平稳高斯过程，他的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程，而且均值为零，方差也相同。此外在同一时刻上得到的同相分量和正交分量是统计独立的。 结论4：一个均值为零、方差为2 ξσ的窄带平稳高斯过程)(t ξ，其包络的一维分布是瑞利分布，相位的一维分布是均匀分布，并且就一维分布而言他们是统计独立的。 结论5：正弦波加窄带高斯噪声的包络：小信噪比时接近瑞利分布，大信噪比时接近高斯分布，一般情况下是莱斯分布。 第四章 信道 无线信道：天波、地波、视线传播。
117 实验19 示波器的使用 [实验目的] ⒈ 了解示波器的基本结构和工作原理； ⒉ 了解示波器及信号发生器的使用方法； ⒊ 观察周期信号的波形和李萨如图形。 [实验仪器] ⑴YB4320F 双踪示波器；⑵YB1602P 低频信号发生器（2台）。 [实验原理] 示波器能够简便地显示各种电信号的波形，一切可以转化为电压的电学量和非电学量及它们作周期性变化的过程都可以用示波器来观测。示波器一般由示波管、衰减和放大系统、扫描和整步系统以及电源等部分组成。为了适应各种测量的要求，示波器的电子线路是多种多样而且很复杂。这里仅就通用双踪示波器的主要部分的功能，用方框图来加以介绍。 1.示波管的基本结构 示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图3-44所示。 （1）电子枪：由灯丝H 、阴极C 、栅极G 、第一加速极A 1、聚焦极A F 、第二加速极2A 等组成。电位器1W 调节光点的亮度，即“辉度”调节，调节聚焦电位器4W 、5W 使电子会 聚在荧光屏上，从而使荧光屏上的亮点最清 晰。 （2）偏转系统：由法线相互垂直的两对 图3-44 示波管示意图 金属板即X 偏转板和Y 偏转板组成。当在偏 转板加上偏转电压，电子通过偏转板时，电子 在电场力的作用下发生偏转。改变偏转电压就 能改变亮点在荧光屏的位置。 （3）荧光屏：荧光屏内表面涂有荧光物质，荧光物质在电子撞击时发光，能在荧光屏 上形成亮斑。不同的荧光物质有不同的余辉时 间。 2.电压放大器和衰减器 由于示波管本身的X 及Y 轴的偏转灵敏度不高（约0.1—1mm/V ），当加于偏转板的信号电压较小时，电子束不能发生足够的偏转， 致使荧光屏上光点位移过小，不便观察。故需 图3-45 示波器方框原理图 先把小的信号电压放大后再加到偏转板上，为 Y 轴 放 大器X 轴放大器 示波管锯齿波 电压 发生器 衰减器 Y 轴输入地内外外整输入X 轴输入地W 辉度W 聚焦W 辅助聚焦－1200V +150V H C G F A Y X A 2A 1W 134 5
通信原理简答题答案1(个人整理)
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？ 答：严平稳：随机过程δ(t)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）自相关函数只与时间间隔τ=t 1-t 2有关。 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) R(0)=E[ξ2(t)]——ξ(t)的平均功率。 (2) R(τ)=R(-τ)——τ的偶函数。 (3) |R(τ)|≤R(0) ——R(τ)的上界。 (4) R(∞)=E 2[ξ(t)]=a 2——ξ(t)的直流功率。 (5) R(0)- R(∞)=σ2——σ2为方差，表示平稳过程ξ(t)的交流功率。 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： P ξ(ω)=∫R(τ)e ?j ωτ∞ ?∞d τ 5、什么是高斯过程？其主要性质有哪些？ 答：如果随机过程ξ(t)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1章绪论 1.1 通信系统的基本概念 通信是指将信息有效而可靠地由一地传输到另一地的过程。 消息：是物质或精神状态的一种反映，例如语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等。 信息：是消息中包含的有效内容。 实现通信必须要有一定的技术、设备和传输介质的支持，所有这些构成了通信系统。 通信和通信系统的概念包括以下几个方面： （1）通信的目的是传输信息，而不是消息。 （2）信息的传输必须是有效而可靠的。 （3）信息的传输在异地之间要经历一段时间，采用某种的具体时间，克服路径中的干扰和距离上的障碍。
1.2 通信系统模型 1.2.1通信系统的一般模型 信息源：信息的来源，其作用是把消息转换成原始电信号的形式。发送设备的基本功能是将信源产生的原始电信号变换成适合中信道中传输的信号。 信道：信息传输的通道。有线信道如架空明线、电缆、光缆等。无线信道主要是自由空间。 噪声源：噪声的来源，信号在信道中要受到各种内、外部噪声的影响。
接收设备：与发送设备的基本功能相反，是将从信道中接收到的带有干扰的信号变换成原始信号的形式。以利于受信者接收。 受信者的作用于信息源相反，是将恢复的原始信号转换成相应的消息形式。如电话机、计算机既可以是信息源也可以是受信者。 1.2.2 模拟通信系统模型 模拟通信系统模型突出强调了调制和解调在模拟通信系统中的作用。 模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克风输出电压： 1.2.3 数字通信系统模型 信源编码的目的是为了提高系统的有效性。 信道编码的目的是为了提高系统的可靠性。 数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电报信号、计算
第一章（绪论）习题及其答案 【题1－1】设英文字母E出现的概率为0.105，出现的概率为0.002。试求E及的信息量。 【答案1－1】 字母E出现的概率，由信息量公式，可知其信息量为： 字母出现的概率为，由信息量公式，可知其信息量为： 【题1－2】某信息源的符号集由A,B,C,D和E组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 【答案1－2】 直接利用公式( bit/符号)，将，，，，代入求解，有 【题1－3】设有4个消息A、B、C和D分别以概率传输，每个消息的出现是相互独立的，试计算其平均消息量。 【答案1－3】 【题1－4】一个由字母A,B,C,D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每个脉冲宽度为 5ms： 1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率； 2）若每个字母出现的可能性分别为，试计算传输的平均信息速率。 【答案1－4】 1）不同字母等概率出现时，每个字母平均信息量即达到了信息源的最大熵：，每个字母用二进制脉冲编码，每个脉冲宽度为5ms，所以每个字母的持续时间是2×5ms，字母传输速率为： Baud
平均信息速率为： 2）每个字母不等概率出现时，每个字母的平均信息量为 平均信息速率为： 【题1－5】设一信息源的输出由128个不同符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 【答案1－5】 每个符号的平均信息量为： 已知码元速率Baud，所以平均信息速率为 【题1－6】设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1200Baud，试求该系统的信息速率；若该系统该为传送十六进制信号码元，码元速率为2400Baud，则这时的系统信息速率为多少？ 【答案1－6】 传送二进制码元时， 传送十六进制码元时，
第一章 绪论 一、填空题 （考点1：码元速率/信息速率） 1. 若以每分钟60000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(1) ，信息速率是(2) ，若以同样码元速率传输8进制信号，其信息速率是(3) 。 1. (1) 1000B (2)1000bit/s (3) 3000bit/s 2. 若以每分钟6000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(4) ， 信息速率是(5) ，若以同样码元速率传输4进制信号，其信息速率是(6) 。 2. (4) 100 B (5) 100bps (6) 200bps 3. 若以每分钟600个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(7) ，信息速率是(8) ，若以同样码元速率传输16进制信号，其信息速率是 (9) 。 3. (7) 10 B (8) 10bps (9) 40bps 4. 若以每分钟12000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(10) ， 信息速率是(11) ，若以同样码元速率传输8进制信号，其信息速率是 (12) 。 4. (10) 200 B (11) 200bps (12) 600bps 5. 若以每分钟1200个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(13) ，信息速率是(14) ，若以同样码元速率传输4进制信号，其信息速率是 (15) 。 5. (13) 20 B (14) 20bps (15) 40bps （考点2：通信系统性能指标） 6. 从信息传输角度来看，通信系统的主要指标是(16) 和(17) ，在数字通信中，具体为(18) 和(19) 。 6. (16) 有效性 (17) 可靠性 (18) 传输速率 (19) 差错率 7. 模拟通信系统的可靠性可用(20) 或(21) 来衡量。7. (20) 输出信噪比 (21) 均方误差 8. 数字通信系统的差错率可用(22) 或(23) 来表述。8. (22) 误码率 (23) 误信率（或误比特率） 9. 数字通信系统的传输速率可用(24) 或(25) 来表征。 9. (24) 码元速率（或传码率） (25) 信息速率（或传信率）（考点3：误码率/误信率） 10. 以2400bit/s 的传信率发送一个文件的数据，共传输1分20秒。如在接收端发现2个比特的错误，该系统的误信率 Pe 为(26) 。 及安装试卷力保
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 答：严平稳：随机过程δ(t)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）自相关函数只与时间间隔τ=t1-t2有关。 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)R(0)=E[ξ2(t)]——ξ(t)的平均功率。 (2)R(τ)=R(-τ)——τ的偶函数。 (3)|R(τ)|≤R(0)——R(τ)的上界。 (4)R(∞)=E2[ξ(t)]=a2——ξ(t)的直流功率。
宏观经济学 CH1宏观经济学导论 一般认为，宏观经济学（Macroeconomics）一词最早是挪威著名经济学家、第一届诺贝尔经济学奖获奖者之一R·费瑞希在1933年提出来的。顾名思义，宏观经济学就是研究大问题，即研究整个国民经济活动或研究宏观经济现象的经济学，如果从历史上看，最早研究宏观经济问题的是英国的亚当·斯密及其著作《国富论》，但是现代宏观经济学形成则是二十世纪三十年代的事，1936年出版的凯恩斯名著《就业、利息和货币通论》被认为是第一部系统地运用了总量分析方法来研究整个国民经济活动的宏观经济学著作，现代宏观经济学主要是由凯恩斯奠定基础，并由凯恩斯的追随者发展起来的。 §1 宏观经济学研究的主要问题 一、研究对象 宏观经济学以整个国民经济作为研究对象，考察社会的总供给、总需求、总价格、总就业量以及它们之间关系的经济学说，它不同于考察以个人与企业为对象的微观经济学。（“国民经济”/“国民经济总体”，是指单个经济单位的经济行为直接或间接交织在一起形成的有机体）。具体讲，宏观经济学即以国民收入的变动及其与就业、经济周期波动、通货膨胀、经济增长、财政与货币政策之间的关系作为研究对象。 二、基本问题 1、国内生产总值的决定 宏观经济学研究总产量的决定，也就是国内生产总值的决定，这一指标可以衡量整个经济的状况，并决定了总体经济中的其它问题。国内生产总值的高低决定了经济中的就业状态。国内生产总值的波动与增长，只有在说明了GDP决定的基础之 实际GNP：以（当年）不变结构计算的产量
名义GNP ：以（当年）可变结构计算的产量 2、失业问题 凯里斯主义提出宏观经济学的目的就是为了对付资本主义社会严重的失业问 题。战后美国的失业率逐年增加，1952－1962：5.1%，1962－1972：4.7%，1972－ 1982：7.0%，1981－1982：9.7%，1983－1985：8.0%。失业使经济增长缓慢，并带 来了许多社会与政治问题，固此，研究失业的性质、特征、分类，原因以及解决方 法就是成为宏观经济学的重要课题之一。 3、通货膨胀问题 通货膨胀是一般物质水平的普遍上升。战后通货膨胀成为全球性的宏观经济问 题。无怪于一些经济学家认为，一部经济发展史也就是通货膨胀史。 从图中可以看出，60年代以前的通货膨胀较低，1973年以后的通货膨胀相当高， 其中1974年第四季度达到14.3%的最高点，80年代以后有所下降。 委内瑞拉目前正处于经济和政治的双重危机中，而人民则面临严重的食物危机。 目前委内瑞拉的通胀率是全球最高的，一些经济学家预计到2017年底其国内通胀率将会飙 升至2200%。委内瑞拉货币玻利瓦尔也大幅贬值，使得政府及零售商店更难以购买食物，导致 国内食物严重短缺。目前在委内瑞拉有三种地方能够买到食物。其中之一就是国有商店，这种 商店出售的食品有政府补贴，因而价格相对较低。不过这些商店对购买食物有着严格的限制。 人们只能在一周中的固定日子购买食物，而且要排上数小时的队且不一定能够买到食物。另一 种选择就是私人超市，不过私人超市的物价昂贵而且同样面临食物短缺问题。最后一种选择就 是黑市，在黑市购买食物既违法又危险。而且食物价格巨贵无比，通常是国有商店价格的15倍 以上。委内瑞拉政府规定的最低工资为1507.58美元每月，但黑市的一袋意大利面就要300美 元以上，普通人完全无法承受该价格。 8 642失业率141210 8 642
目录 第1章绪论 (2) 第2章确知信号 (3) 第3章随机过程 (6) 第4章信道 (11) 第5章模拟调制系统 (13) 第6章（第9章）模拟信号的数字传输 (22) 第7章（第6章）数字基带传输系统 (24) 第8章（第7章）数字带通传输系统 (28)
第1章绪论 1.1（P5）通信系统分类：调制方式（基带传输系统、带通传输系 统），信号特征（模拟通信系统、数字通信系统），传输媒质（有线通信系统、无线通信系统），信号复用方式（频分复用FDM、时分复用TDM、码分复用CDM）。 1.2（P10）信息量：消息中所含信息的多少。下式中a为进制， 信息x出现的概率为P(x)。如果a=2，即二进制，则信息的单位为比特（bit，简记为小写b） 1.3（P11）平均信息量：又叫“信息熵”，单位（b/符号）。对于 有M个符号组成的集合，其中每个符号出现的概率为。则平均每个符号的所含的信息量为： 1.4（P13）通信系统主要性能指标：涉及有效性、可靠性、适应 性、经济性、标准型、可维护性等。对于数字通信系统，有效性主要指传码率、传信率和频带利用率；可靠性主要指误码率、误信率。对于模拟通信系统，有效性主要指频带宽度；可靠性主要指输出信噪比。 1.5（P13）码元传输速率：又叫“传码率”，单位时间传送码元的 数目，单位为波特（Baud），简记为大写B。若每个码元的长度为T秒，则：
1.6（P13）信息传输速率：又叫“传信率”或“比特率”。单位时 间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒（bps或b/s）。 对于M进制的传输，传信率和传码率可以如下换算： 1.7（P13）频带利用率：单位带宽内的传输速率。对于某一带宽 为B的信道，其间传码率传码率或传信率与频带利用率的关系为： 1.8（P13）误码率：错误接收的码元数在传输总码元数中所占的 比例。或者说是码元在传输系统中被传错的概率。 1.9（P13）误信率：又称误比特率，错误接收的比特数在传输总 比特数中所占的比例。 例1.1已知某四进制数字传输系统的比特率为2400bps，接收端在0.5h内共收到216个错误码元，试计算该系统的误码率。 解1.1 单位时间传送码元的数目（即传码率） 则总共发送的码元数为 注意误码率和误比特率之间不能直接换算。如上题中的四进制系统，传输四进制（四个不同的码元）需要2比特（00,01,10,11），对于每一个码元中的2比特，只要有1比特误传，即认为该码元传错。因此对于4进制系统，错传x个码元，至少误传x个比特（1误码中错1比特），至多误传2x个比特（1误码中2比特都错）。其他进制类推。