通信电路原理 第9章
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通信原理题库-9-13章通信原理题库(9-13章)⼀、填空题1.当原始信号是模拟信号时,必须经过后才能通过数字通信系统进⾏传输,并经过后还原成原始信号。
2.PCM⽅式的模拟信号数字化要经过、、三个过程。
3.在模拟信号转变成数字信号的过程中,抽样过程是为了实现的离散、量化过程是为了实现的离散。
4.⼀个模拟信号在经过抽样后其信号属于信号,再经过量化后其信号属信号。
5.采⽤⾮均匀量化的⽬的是为了提⾼的量化SNR,代价是减少的量化SNR。
6.PCM30/32基群帧结构中,TS0时隙主要⽤于传输信号,TS16时隙主要⽤于传输信号。
7.PCM30/32基群帧结构中⼀共划分有时隙,其中同步码在时隙。
8.在数字接收系统中,常⽤的最佳接收准则有准则和准则。
9.匹配滤波器是基于准则的最佳接收机。
10.相关接收机的抗噪性能和匹配滤波器的抗噪性能。
11.位同步的⽅法主要有和。
12.帧同步的⽅法主要有:和、起⽌同步法。
13.PCM30/32数字系统采⽤帧同步⽅法属于群同步法中的法。
14. 在PCM30/32数字传输系统中,其接收端在位同步的情况下,⾸先应进⾏同步,其次再进⾏同步。
15.载波同步的⽅法主要有和。
16.在数字调制通信系统的接收机中,应先采⽤同步,其次采⽤同步,最后采⽤同步。
17.在相⼲解调中,要求s(t)与发送端实现载波同步,解调后的脉冲信号对准最佳取样判决位置的过程叫,把各组数据区别开来则需要。
18.实际中,⾮均匀量化的⽅法是:先将抽样值通过_ __再进⾏___ ____。
19.写出下列英⽂缩写的汉语全称:PCM 、ASK 、PSK 。
20.码组(101011)的码重是。
它与码组(010010)之间的码距是。
21. 已知7位巴克码为(1110010),则其局部⾃相关函数R(2)= 。
⼆、选择题1. 对于2PSK采⽤直接法载波同步会带来的载波相位模糊是()。
A.900和1800不定B.00和1800不定C.900和3600不定D.00和900不定2.克服载波同步中载波相位模糊对信号传输产⽣影响⽅法是()。
思考题作业题解答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?答:衡量数字通信系统有效性的性能指标有:码元传输速率R B 、信息传输速率R b 、频带利用率η。
衡量数字通信系统可靠性的性能指标有:误码率P e 和误信(比特)率P b 。
1–12 何谓码元速率和信息速率?它们之间的关系如何?答:码元速率R B 是指单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud ,B )。
信息速率R b 是指单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒(b/s 或bps )。
码元速率和信息速率的关系: 或 其中 M 为M 进制(M =2 k ,k = 1, 2, 3, …)。
1–13 何谓误码率和误信率?它们之间的关系如何?答:误码率P e 是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。
误信率P b 是指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。
在二进制中有:P e =P b 。
第1章 绪论( 习题 )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P A =1/5,P B =1/4,P C =1/4,P D =3/10,试计算传输的平均信息速率。
解:(1) 平均每个字母携带的信息量,即熵为2(比特/符号)每个字母(符号)为两个脉冲,其宽度为2×5 ms =10-2(s )则平均信息速率为:2(比特/符号)/10-2(秒/符号)=200(b/s )(2) 平均信息量为985.1310log 1034log 4125log 51)(222=⨯+⨯⨯+⨯=x H (比特/符号) 平均信息速率为:H (x )/10-2=1.985/10-2=198.5(b/s )1–7 设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400 B ,试求该系统的信息速率。
通信原理简答题及答案第一章绪论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?答:有效性和可靠性。
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?答:有效性:传输速率,频带利用率。
通信电路原理通信电路原理是电子工程中的重要基础知识,它涉及到信号的传输、调制解调、信道编解码等方面,对于理解和设计各种通信系统都至关重要。
本文将介绍通信电路原理的基本概念和相关知识点,帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。
首先,我们来谈谈通信电路的基本原理。
通信电路是指用来传输信号的电路,它可以将信息从一个地方传输到另一个地方。
通信电路的基本组成包括信号源、发送器、信道、接收器和信号目的地。
信号源产生要传输的信息信号,发送器将信息信号转换成适合传输的信号波形,信道是信息信号传输的媒介,接收器将接收到的信号波形转换成可供目的地使用的信息信号。
这是通信电路的基本工作原理。
在通信电路中,信号的传输是一个重要的环节。
信号的传输可以通过有线或者无线的方式进行。
有线传输是指信号通过导线传输,无线传输是指信号通过空气中的电磁波传输。
在信号传输过程中,会受到各种噪声的影响,因此需要采取一些方法来抵抗噪声,以保证信号的可靠传输。
另外,调制解调是通信电路中的重要技术。
调制是指将要传输的信息信号转换成适合传输的信号波形,解调是指将接收到的信号波形转换成可供目的地使用的信息信号。
调制解调技术在各种通信系统中都有广泛的应用,它可以提高信号的传输效率和可靠性。
此外,信道编解码也是通信电路中的重要技术之一。
信道编解码是指在信道传输过程中对信息信号进行编码和解码,以提高信号的抗干扰能力和纠错能力。
信道编解码技术在数字通信系统中有着重要的应用,它可以有效地提高通信系统的性能。
总之,通信电路原理涉及到信号的传输、调制解调、信道编解码等方面,是电子工程中的重要基础知识。
通过本文的介绍,相信读者对通信电路原理有了更深入的了解,希望本文能对读者有所帮助。
通信原理第一章习题答案1-2某信源符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成,设每一符号独立出现,其概率分布分别为1/4、1/8、1/8、3/16和5/16。
试求该信源符号的平均信息量。
解:平均信息量(熵)H (x )1-3设有四个符号,其中前三个符号的出现概率分别为1/4、1/8、1/8,且各符号的出现是相对独立的。
试该符号集的平均信息量。
解:各符号的概率之和等于1,故第四个符号的概率为1/2,则该符号集的平均信息量为:1-6设某信源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,其余112个出现的概率为1/224。
信源每秒发出1000个符号,且每个符号彼此独立。
试计算该信源的平均信息速率。
解:每个符号的平均信息量已知符号速率R B =1000(B),故平均信息速率为: R b =R B ×H =1000×6.405=6.405×103(bit /s)通信原理第二章习题答案2-6设信号s (t )的傅里叶变换S (f )=sin πf /πf ,试求此信号的自相关函数R s (τ)。
解:由(2.2-25)式可知,若令该式中τ=1,则S (f )=G (f )所以,直接得知⎪⎩⎪⎨⎧>≤=2/102/11)(t t t s由自相关函数定义式(2.3-1),并参照右图,可以写出111101011101011)()()(2/12/12/12/1≤≤--=⎩⎨⎧≤≤-≤≤-+=⎪⎩⎪⎨⎧≤≤⋅≤≤-⋅=+=⎰⎰⎰----∞∞-ττττττττττττdt dt dtt s t s R s 通信原理第四章习题答案4-5某个信源由A 、B 、C 和D 等4个符号组成。
设每个符号独立出现,其出现概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16,经过信道传输后,每个符号正确接收的概率为1021/1024,错为其他符号的概率为1/1024,试求出该信道的容量C 等于多少b/符号。
9.9 采用13折线A律编码,设最小量化间隔为1个单位,已知抽样脉冲值为+635单位:(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差;(2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
(采用自然二进制码) 解(1)已知抽样脉冲值它位于第7段序号为3的量化级,因此输出码组为量化误差为635-(512+3*32)=27(2) 对应的11位均匀量化码为010********9-10采用13折线A律编码电路,设接收端收到的码组为“01010011”最小量化间隔为1个量化单位,并已知段内码改用折叠二进码:(l) 试问译码器输出为多少量化单位;(2) 试写出对应于该.7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
解(1)接收端收到的码组由C1=0知,信号为负值;由段落码知,信号样值位于第6段,起点电平为256,量化间隔为16;由段内码码器输出为C5C6C7C8 =0011 采用折叠码) C5C6C7C8 =0011 采用折叠码,对应自然二进制码为0100可知,信号样值位于第6段的第5级(序号为4),故译码器输出为256416162328 (/)I=-+⨯+=-(2)均匀量化11位码为001010010009.11采用13折线A律编码,设最小的量化间隔为1个量化单位,已知抽样脉冲值为-95量化单位:(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差;(2)试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
解(1)因为样值为负值.所以极性码又因64 < 95 < 128,所以码组位于第四段,段落码为量化间隔为4。
由于95=64 +7 *4 +3,所以段内码为故编码器输出为量化误差为3个单位。
(2)对应的均匀量化11位码为(92=64 +7 *4)9.13 对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。
设抽样速率为8000Hz,抽样后进行8级量化,并编为自然二进制码,码元波形是宽度为 的矩形脉冲,且占空比为1。
第一章绪论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。
1-10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。
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(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。
第1章 绪论1-2 设信源X 由4个符号a,b,c,d 组成,各符号出现概率分别为3/8,1/4,1/8,1/4,每个符号的出现是独立的,求(1)信源熵H(X);(2)一个消息babcacaddabbcdcaabdcb 的信息量I 。
解:(1)符号/bit .log log log log )x (p log )x (p )x (H i i i 906141418181414183832222241=----=-=∑= (2)4148154168362222412log log log log )x (p log N I i i i ----=-=∑=bit ..494381512498=+++=若 bit ..)x (H 0264021906121=⨯=⨯个符号 是统计平均,与题意不符,为错的。
1-4 八进制数字信号在3分钟内共传送72000个码元,求码元速率和每个码元所含的信息量。
解:码元速率: B R B 40060372000=⨯=每个码元所含的信息量:bit log I 382==1-5 已知信源X 含有两个符号x 1,x 2,它们的出现概率分别为p(x 1)=q ,p(x 2)=1-q ,设信源每秒向信道发出1000个符号,求此无扰离散信道的信道容量。
解:符号/bit )q (log )q (q log q )x (p log)x (p )x (H i i i----=-=∑=1122212当21=q 时,信源熵有最大值:符号/bit H max 1= 每秒发送1000个符号,所以最大信息速率:s /bit R max b =⨯=10001信道容量:s /bit R C max b 1000==第2章 预备知识2-4 (a )试写出图P2-3(a )所示方波波形的复数傅里叶级数表示式;(b )用(a )中所得结果写出图P2-3(b )所示三角形波的复数傅里叶级数表示式。
解:(a )t n j n e n Aj t f 0)12(1)12(2)(ωπ+∞-∞=∑⋅+= (b )∑∞-∞=+⋅++=n t n j e n AT AT t f 0)12(22002)12(4)(ωπ2-9 已知)(t f 的频谱函数如图P2-5所示,画出t t fcos )(ω的频谱函数图,设τωω50=。