数字通信系统框图

通信原理基础知识 习题集一 填空题1.在数字通信系统中，其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应（传输速率 ）和（差错率）。

2.一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从（ 瑞利分布），而其相位的一维分布是（均匀分布），如果再加上正弦波后包络一维分布服从（ 莱斯分布（广义瑞利分布））。

3.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（ 高斯 ）型的。

4.通过眼图，可以观察到（ 码间串扰 ）和（ 高斯白噪声 ）的大小。

5.对2ASK 、2FSK 和2PSK 三种系统的性能进行比较，其中有效性最差的是（ 2FSK ）系统，可靠性最好的是（2PSK ）系统。

6.2PSK 信号在接收端因为载波同步系统中的分频，可能产生载波相位状态转移，发生对信号的错误解调，这种现象称为（倒π现象）。

7. 根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为（随参信道）和（恒参信道）两大类。

8.基带传输系统的总误码率依赖于（信号峰值）和（噪声均方根值）之比。

9.调制信道对信号的干扰分为（加性干扰）和（乘性干扰）两种。

10.若线形系统的输入过程是高斯型的，则输出是（高斯）型的。

11.通断键控信号（OOK ）的基本的解调方法有（非相干解调/包络检波法）及（相干解调/同步检测法）。

12.随参信道的传输媒质的三个特点分别为（对信号的耗衰随时间而变）、（传输的时延随时间而变）、（多径传播）。

13.包络检波法的系统误码率取决于（系统输入信噪比）和（归一化门限值）。

14.起伏噪声又可分为（热噪声）、（散弹噪声）及（宇宙噪声）。

15.数字基带信号的功率谱密度可能包括两部分即（连续谱）和（离散谱）。

16.二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为（模拟幅度调制）和（键控法）。

17.模拟信号是利用（抽样）、（量化）和（编码）来实现其数字传输的。

18.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是（A/D ）、（数字传输系统）和（D/A ）。

一、选择题1、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在____ b ___信号的解调中： a 、DSB b 、AM c 、PM d 、SSB2、发端发送纠错码，收端译码器自动发现并纠正错误，传输方式为单向传输，这种差错控制的工作方式被称为： aa 、FECb 、ARQc 、IFd 、HEC3、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：cos(())c p t k x t ω+，则PM 调制方式的瞬时角频率偏差为： d ；瞬时角频率为： c ；瞬时相位为： aa 、()c p t k x t ω+b 、()p k x tc 、()c pdx t t k dt ω+ d 、()p dx t k dt4、码长ｎ=7的汉明码，监督位应是： ba 、2位b 、3位c 、4位d 、5位5、设r 为接收机输入端信噪比，则2FSK 调制系统非相干解调的误码率计算公式为： ba 、12erfcb 、212re - c 、12erfc d 、12erfc6、在模拟调制当中，属于非线性调制的是： ca 、DSBb 、AMc 、FMd 、SSB7、发端发出检错码，收端译码器判决码组中有无错误出现，再把判决信号送回发端，发端根据判决信号将收端认为有错的消息重发到收端，直到正确接收为止。

这种差错控制的工作方式被称为：ba 、FECb 、ARQc 、IFd 、HEC8、码长ｎ=15的汉明码，监督位应是：ca 、2位b 、3位c 、4位d 、5位9、收端把收到的消息原封不动地送回发端，发端把反馈回来的信息与原发送信息进行比较，并把二者不一致的部分重发到收端。

这种差错控制的工作方式被称为： c a 、FEC b 、ARQ c 、IF d 、HEC10、利用线性调制系统不失真的传输信号x(t)，根据采用的调制方法不同，其对应的传输带宽之间的关系为：ba 、B DSB = B AM = B VSB = B SSBb 、B DSB = B AM >B VSB >B SSBc 、B DSB > B AM = B VSB > B SSBd 、B DSB >B AM > B VSB = B SSB11、一个频带限制在0到f x 以内的低通信号x(t)，用f s 速率进行理想抽样，若要不失真的恢复x(t)，要求f s 与f x 关系满足：aa 、1162s x f f ≥ b 、s x f f ≥ c 、2s x f f ≤ d 、s x f f ≤12、符号集为A 、B 、C 、D 、E ，相互独立，相应概率为12、14、18、116、116，其平均信息量为：da 、1.800bit/符号b 、1.825bit/符号c 、1.850bit/符号d 、1.875bit/符号13、对于线性调制，在发送端载波发射功率和调制信号功率等有关参数均相同的条件下，根据采用的调制方法不同，其对应的发送功率之间的关系为：ba 、S DSB > S AM > S VSB > S SSBb 、S AM > S DSB > S VSB > S SSBc 、S AM > S DSB > S SSB > S VSBd 、S DSB > S AM > S SSB > S VSB14、以下哪种编码与传输信号的极性无关：da 、多进值码b 、双极性归零码c 、单极性归零码d 、差分码15、设r 为接收机输入端信噪比，2PSK 调制系统相干解调的误码率计算公式为：da 、12erfcb 、212re - c 、12erfc d 、12erfc16、汉明码的最小码距为：ba 、2b 、3c 、4d 、517、设调制信号的最高截止频率为f x ，进行AM 调制，要使已调信号无失真地传输，AM 调制系统的传输带宽至少为：ba 、f xb 、2f xc 、3f xd 、4f x18、为了解决连0码而无法提取位同步信号的问题，人们设计了ca 、AMI 码b 、多进值码c 、HDB3码d 、差分码19、假设分组码的最小码距为5则它能检测误码的位数至少为：c ；纠正的误码位数至少为：a a 、2 b 、3 c 、4 d 、5 20、SSB 信号进行相干解调可获得的制度增益为：aa 、1b 、2c 、2/3d 、小于2/321、低频成分少，频带比较窄，另外即使有长连0码时也能提取位同步信号编码是：c a 、AMI 码 b 、多进值码 c 、HDB 3码 d 、差分码22、输入信噪比在___ a ____时，AM 信号的包络解调性能近似等于相干解调性能， a 、大信噪比 b 、小信噪比 c 、中信噪比 d 、任何值 23、如果将全“0”码编为HDB 3码其输出为：aa 、…-100-1+100+1-100-1 …b 、…-1000+1000-1000+1…c 、…+1000-1000+1000-1…d 、…-10000+10000-10000+1… 24、已知码元速率为400波特，则2ASK 的带宽为：ba 、400Hzb 、800Hzc 、1600Hzd 、3200Hz 25、通常6位偶监督码的信息位数为：da 、2b 、3c 、4d 、5 26、汉明码能够纠正的误码位数为：aa 、1b 、2c 、3d 、427、设r 为接收机输入端信噪比，2DPSK 调制系统差分解调的误码率计算公式为：ca 、12erfcb 、212re - c 、12r e - d 、12erfc28、以下哪一个码字属于码长为5的奇监督码ca 、10001b 、10010c 、10011d 、1010029、符号集为A 、B 、C 、D ，它们相互独立，相应概率为、、、，其中包含信息量最小的符号是：aa 、Ab 、Bc 、Cd 、D30、PCM 均匀量化信噪比随着________增大而增大。

第一章 数字通信概述第一节 数字通信的基本知识一、通信系统的组成1． 通信：通信是将信息从一个地方传送到另一个地方。

2． 通信系统的组成：3． 信源：产生和发出信息的人或机器。

4． 变换器：把信源发出的信号进行加工处理，变换成适合在信道上传输的信号。

5．反变换器：把信道送来的电信号按相反过程变换成原始信息，最后由信宿接收。

6． 信宿：信息最后的归宿，它是最后接收信息的处所，可以是人和各种终端设备。

7． 信道：传递信号的通道，按传输媒介有无线信道和有线信道之分。

8． 噪声源：因信号传递时，不可避免地会受到噪声或干扰的影响，且干扰会始终存在。

为了便于分析干扰的影响，所以把始端、终端及传输信道中所在干扰都折合到信道中，等效为一个总的噪声源。

9． 模拟通信系统：若信源的信息是一个幅度和时间连续变化着的模拟信号， 则利用模拟信号进行信息传递的通信方式称为该系统。

10。

数字通信系统：若信源的信息是一个幅度限制个数值之内，不是连续的而是离散的数字信号，则利用数字信号进行传递的通信方式称为该系统。

二．数字通信系统的模型。

1．数字通信系统的基本任务：是把信源产生的信息变换成一定格式的数字信号，通过信道传输，在终端再变成适宜信宿接收的信息形式。

2．数字通信系统的基本模型：接收器 发送器3．信源编码的主要任务：（1）将信源送出的模拟信号数字化，即对连续信息进行模拟/数字（A/D ）变换，用一定的数字脉冲组合来表示信号的一定幅度。

（2）将信源输出的数字信号按实际信息的统计特性进行变换，以提高信号传输的有效性。

4．信道编码（抗干扰编码）：是一种代码变换，产要解决数字通信的可靠问题。

5．同步：通信系统的收、发端要有统一的时间标准，使收端和发端步调一致。

6．数字通信系统的基本模型图中，若信源是数字信息时，则信源编码或信源解码可以去掉，构成数据通信系统。

若在没有用调制器和解调器，构成的是最单的通信系统称为基带传输系统，该系统实际上是将基带信号直接进行传输的系统。

短波数据通信原理短波通信，又称为HF（High Frequency）通信，具有悠久的发展历史，是人类最早发现的通信手段之一，亦是成本最低的远距离无线电通信的一种有效方式，在通信技术的发展过程中曾起到过非常重要的作用。

然而，八十年代初随着人们对信息通信的广泛需求，对传输质量提出了越来越高的标准。

新的无线电频段的开发和利用，超短波、微波、以及卫星通信技术的应用，使无线电远距离通信的手段多样化，信道质量不断提高，传输信息的容量和工作的可靠性都有着跨跃式的发展，而传统短波通信的弱点就显得越来越突出，使其在通信系统中的地位受到了冷淡。

近年来，短波通信又重新受到人们的关注，由于短波信号的传播特点，信道具有很强的抗毁性，使其在某些特殊场合具有极其重要的作用，尤其是在军事通信领域，短波通信一直是中远距离军事指挥的有效通信手段之一。

随着微电子技术、载人航天技术及大功率激光技术的迅猛发展，卫星通信的生存能力，尤其是在非常时期的生存能力已受到严重威胁，这使短波通信更加引人关注。

利用个人计算机作为短波电台的数据终端，可方便地完成对数据文件的编辑、存储、打印和管理，与音响电报和电传机相比，具有通信速率高、传输差错小和信道利用率高等优点，并且操作简单，普通人员就能胜任这项工作。

计算机数据终端利用短波电台的音频信道传输数据文件，其形式已超出了可打印字符的文本文件，不仅可以直接传输汉字，还能够传输图形、图像和应用程序文件。

应用计算机的数据处理技术，还能够对所传输的数据进行压缩和加密处理，使数据通信更加完善，在电子对抗和信息战的场合具有重要的意义。

短波通信新技术的发展，计算机技术与通信技术的有机结合，短波通信的自适应技术的采用，使传统的短波通信的弱点得以弥补。

虽然，短波信道的传输速率并不很高，但在军事指挥的实际应用中，所传输的信息量并不很大，而更重要的则是信道的可通性，有时几个代码的成功传递，足以表达上级首长的指挥意图。

0.2 国内外研究概况及发展趋势如何在极不稳定的短波信道上实现高速可靠的数据传输，成为通信领域中一个热门的研究课题，世界上的各大公司竞相大力投资，新技术、新产品不但涌现。

通信原理知识点串讲第1章 绪论1.1 通信系统的组成：1. 通信系统的一般模型的框图2. 模拟信号、数字信号的定义，数字通信系统的模型框图及各部分的作用（1）信源编码与译码：作用有两个，一个是将模拟信号转换为数字信号，即通常所说的模数转换；二是设法降低数字信号的数码率，即通常所说的数据压缩。

信源译码是信源编码的逆过程。

（2）信道编码与译码：数字信号在信道上传输时，由于噪声、干扰等影响，将会引起差错。

信道编码的目的就是提高通信系统的抗干扰能力，尽可能地控制差错，实现可靠通信。

译码是编码的逆过程。

（3）加密与解密：为保证所传信息的安全。

将输入的明文信号人为干扰，即加上密码。

这种处理过程称为加密。

在接收端对收到的信号进行解密，恢复明文。

（4）调制与解调：其作用是在发端进行频谱的搬移，在收端进行频谱的反搬移。

1.3 信息及其度量：信息量、熵（1）信息量I 与消息出现的概率P(x)之间的关系为： （2）说明： a=2时，信息量的单位为比特（bit ）； a=e 时，信息量的单位为奈特（nit ）； a=10时，信息量的单位为十进制单位，叫哈特莱。

（3）定义：信源熵H ：统计独立的M 个符号的离散信息源的平均信息量为：11logMi i iH p p ==å1.4 主要性能指标：1. 有效性：信息速率、码元速率、频带利用率有效性：指在给定信道内所传输的信息内容的多少，用码元传输速率或信息传输速率或频带利用率来度量。

（1）码元传输速率（R B ）码元传输速率简称为传码率，又称为码元速率或符号速率。

定义为单位时间（每秒）内传输码元的数目单位为波特，可记为Baud 或B 。

码元可以是多进制的也可以为二进制。

如果一个码元占用的时间宽度为T ，则码元速率为：TR B 1=Baud （码元/秒）（2）信息速率信息传输速率简称传信率，又称信息速率。

定义为单位时间（每秒）内传递的信息量。

信息传输速率R b 与码元速率R B 的关系为：H R R B b =比特/秒M 个码元独立等概时，H=log 2M 比特/符号，此时：M R H R R B B b 2log ==比特/秒（3）频带利用率B R h B=Baud/Hz （码元/秒.赫兹） BR h b=比特/秒.赫兹 2. 可靠性：误信率、误码率 （1）误码率传输总码元数错误码元数=e P（2）误信率传输总比特数错误比特数=b P3. 可靠性：指接收信息的准确程度，用误码率或误信率来衡量。