恒参信道对信号传输的影响

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 ）。

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。

周炯槃《通信原理》第3版名校考研真题第8章信道一、选择题1．恒参信道特性不理想，会引起信号的（）畸变和（）畸变。

[南京邮电大学2007研] A．低频，甚高频B．高频，相频C．幅频，相频D．码间，倒相【答案】C【解析】恒参信道不理想会引起信号的幅度和相位畸变，因此会造成幅频畸变和相频畸变。

2．以下不属于随参信道中多径效应的是（）。

[南京邮电大学2007研]A．瑞利衰落B．频率选择性衰落C．频率畸变D．幅度频率畸变【答案】D【解析】随参信道中的多径效率有：瑞利衰落；频率选择性衰落；频率弥散。

二、填空题1．对于900MHz的移动无线通信GSM系统，信号传输环境受到很多因素限制，其信道特性为______，且限制带外辐射和移动终端（手机）的信号功率尽可能小，因此调制方式中GSM不宜采用______等调制方式；又因信道拥挤，也不宜采用______调制方式，较适宜的调制方式有______等，现普遍采用______调制。

[同济大学2006研]【答案】衰落特性、多径特性、非线性；ASK、MASK；FSK、MFSK；QAM、MSK、QPSK、OQPSK；GMSK调制2．在数字通信中，当信号带宽超过多径传播随参信道的相干带宽时，会产生衰落。

为了对抗此衰落，在TDMA系统中常用的措施是，在CDMA系统中常用的措施是。

[北京邮电大学2005研]【答案】频率选择性；均衡；Rake接收3．恒参信道对信号传输的影响主要表现在：______，______，______。

[南京邮电大学2003研]【答案】幅频畸变；相频畸变；多径传播【解析】所谓幅度-频率畸变，是指信道的幅度-频率特性偏离如图8-1所示关系所引起的畸变。

图8-1所谓相位-频率畸变，是指信道的相位-频率特性或群迟延-频率特性偏离如图8-2所示关系而引起的畸变。

图8-24．宽频带信号在短波电离层反射信道中传输时，可能遇到的主要衰落类型是。

[西安电子科技大学2002研]【答案】频率选择性衰落【解析】因为传输信号的频谱宽于信道的相关带宽△f，则该信号传输将产生明显的频率选择性衰落，指的就是发生在一小组频率上的信号衰落，它是由频率中的多路径成分引起的。

1．设每秒传送N 个M 进制码元，则码元速率为N ，信息传输速率为 N log 2M 。

2．在PCM30/32路基群帧结构中，TS0用来传输_帧同步信息 ，TS16用来传输信令信息 。

3．载波同步的方法一般可分为 插入导频法（外同步法）和 直接法（自同步法 。

4．香农公式表明通信系统的有效性和可靠性指标是一对矛盾。

5．模拟调制方式分_幅度调制（或线性调制） 和_角度调制（或非线性调制） 两大类，其中SSB 调制方式占用的带宽最窄，为 基带信号带宽 。

6．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位同步（码元同步），把各组数据区别开来则需要 群同步（帧同步）。

7．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。

8．调制信号的最高频率为Fh ，则常规调幅信号的带宽为 2f h ，单边带信号的带宽为 f h ，双边带信号的带宽为 2f h ，残留边带信号的带宽为 f h ～2f h 。

9．在2ASK 、2FSK 、2PSK 通信系统中，可靠性最好的是 2PSK ，有效性最差的是 2FSK 。

10．在独立等概的条件下，M 进制码元的信息量是二进制码元的 log 2M 倍；在码元速率相同情况下，M 进制码元的息速率是二进制的 log 2M 倍。

11．热噪声的频域特性表现为 均匀无限宽、时域特性表现为 杂乱无章 、统计特性表现为 正态分布。

12．恒参信道对信号传输的影响主要体现在 幅频特性和相频特性的不理想，其影响可以采用均衡 措施来加以改善。

13．随参信道的三个特点是：传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化 和 衰落 。

14．在模拟通信系统中注重强调变换的 线性关系 。

15．在调制技术中通常又将幅度调制称之为 线性调制 ，而将频率调制和相位调制称之为非线性调制 。

16．DSB 、SSB 、VSB 三种调制方式，其已调信号所占用带宽大小的关系为DSB ＞ VSB ＞ SSB 。

国家电网招聘考试【通信类】《通信原理》绝密模拟题库（四）一、判断题1．数字信号是指具有时间上和幅度取值上离散的信号。

（）2．事件出现的概率越大表示该事件的信息量越大。

（）3．当离散信源中每个符号等概出现，而且各符号的出现为统计独立时，该信源的平均信息量最大。

（）4．由于调制信道属于模拟信道，而编码信道属于数字信道，所以调制信道引起的失真不会影响编码信道。

（）5．恒参信道对信号传输的影响可以分为乘性干扰和加性干扰两部分。

（）6．随参信道对信号传输的影响可以采用均衡技术来加以改善。

（）7．当信道带宽B→∞时，信道容量C不→∞。

（）8．当传输信道的带宽一定，传输信道的最大信道容量将固定为一常数。

（）9．在信道容量一定的情况下，增加信道带宽可以换取减小对信噪比的要求。

（）10．当信道带宽趋向无穷时，信道容量趋向一常数。

（）11．幅度调制通常称为线性调制是因为调幅器是一个线性电路。

（）12．幅度调制方式的解调可以采用包络检波方式。

（）13．幅度调制通常称为线性调制是因为频带的搬移过程是线性的。

（）14．DSB信号的频带比AM信号的频带要小。

（）15．作为数字基带信号其功率谱中一定含连续谱分量。

（）16．所有单极性二元码的功率谱中都存在位定时分量。

（）17．由于单极性归零码的功率谱中含有线谱分量，因此可以作为传输码型。

（）18．有些数字基带信号的功率谱中不含有线谱分量。

（）19．在数字信号传输过程中，码间干扰的产生是由于传输通道中存在非线性。

（）20．由于理想低通无法实现因而码间干扰总是存在。

（）21．部分响应系统存在人为的码间干扰。

（）22．通过观察眼图可以判断码间干扰的影响大小。

（）23．数字调制中三种调制方式占用频带大小的关系是2FSK＞2PSK=2ASK。

（）24．2DPSK占用的频带与2ASK占用的频带一样宽。

（）25．PSK和DPSK只是载波相位的表示不同，因此应用中选用哪种均可。

（）26．2PSK信号的频谱要比2ASK信号的频谱要宽。

通信原理仿真实验报告实验名称：恒参信道对信号传输的影响姓名：专业：年级：学号：201X年X 月X日1. 恒参信道对信号传输的影响信道响应函数为()()|()|j f H f H f e φ-=，输入信号为()()n s nx t a g t nT =-∑，其中1,01,()0,ss t T T g t else ≤<⎧==⎨⎩，用matlab 画出如下情况时的信道输出信号，()H f 自定义为如下● 无失真信道，如2()j f H f e π-= ● 幅度失真信道，如sin ()j ff H f e fπππ-=● 相位失真信道，如(1)(1),2(),2j f j f Fs e f H f Fs e f ππ---+⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩一、程序代码clear allN=10; %码元个数 Ts=1; %持续时间Fs=100;dt=1/Fs; %采样频率与间隔a=randi(N,1,N*Ts/dt); %生成0到10随机均匀分布数组x=zeros(1,N*Ts/dt); for i=1:length(x)x(i)=a(ceil(i/Ts*dt)); %生成输入时域信号 endft=2048; %fft 点数 Xw=fft(x,ft); %输入信号频域 f=0:Fs/ft:Fs -Fs/ft; %频率离散 %无失真信道Hw1=exp(-j*f*2*pi); %无失真信道频域 Yw1=Hw1.*Xw; %无失真信道输出频域信号 yt1=ifft(Yw1,ft); %无失真信道输出时域信号figure(1);subplot(2,1,1);plot(abs(Hw1));title('无失真信道幅频特性');axis([1 400 0 1.2]);subplot(2,1,2);plot(angle(Hw1));title('无失真信道相频特性');axis([1 100 -5 5]);figure(2);subplot(2,1,1);plot(x);title('输入信号');axis([1 1100 0 12]);subplot(2,1,2);plot(abs(yt1));title('无失真信道输出信号'); axis([1 1100 0 12]);%幅度失真信道Hw2=(sin(f*pi)./(f*pi)).*(exp(-j*f*pi));%幅度失真信道Yw2=Hw2.*Xw; %幅度失真信道输出频域信号Yw2(1)=0; %零点添加定义yt2=ifft(Yw2,ft);figure(3);subplot(2,1,1);plot(abs(Hw2));title('幅度失真信道幅频特性');axis([1 400 0 1.2]);subplot(2,1,2);plot(angle(Hw2));title('幅度失真信道相频特性');axis([1 100 -5 5]);figure(4);subplot(2,1,1);plot(x);title('输入信号');axis([1 1100 0 12]);subplot(2,1,2);plot(abs(yt2));title('幅度失真信道输出信号'); axis([1 1100 0 12]);%相位失真信道Hw3(1:ft/2)=exp(-j*(pi*f(1:ft/2)-pi));Hw3(ft/2+1:ft)=exp(-j*(pi*f(ft/2+1:ft)+pi));%相位失真信道Yw3=Hw3.*Xw; %相位失真信道输出信号yt3=ifft(Yw3,ft);figure(5);subplot(2,1,1);plot(abs(Hw3));title('相位失真信道幅频特性');axis([1 400 0 1.2]);subplot(2,1,2);plot(angle(Hw3));title('相位失真信道相频特性');axis([1 100 -5 5]);figure(6);subplot(2,1,1);plot(x);title('输入信号');axis([1 1100 0 12]);subplot(2,1,2);plot(abs(yt3));title('相位失真信道输出信号'); axis([1 1100 0 12]);二、实验结果与分析（1）无失真信道—2()j f H fe π-=1、无失真信道的幅频、相频响应由图知，无失真信道2()j fH f eπ-=是一个全通网络，增益为1，相位做周期性变化。

通信原理知识点串讲第1章 绪论一、数字通信系统的模型框图及各部分的作用 考点预测：简答题（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。

二、 信息及其度量：信息量、熵 考点预测：填空选择（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）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 ==å例题1：某信源符号集由A 、B 、C 、D 、E 、F 组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。

解：222222111111log 4log 4log 16log 8log 16log 444168164H =+++++ 2.375/bit =符号三、主要性能指标：有效性和可靠性 考点预测：填空选择噪声信 道 调 制 器信道 编码器加 密 器信源 编码器信源解 调 器信道 译码器解 密 器信源 译码器信宿()1log log ()a a I P x P x ==-∑数字通信系统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。

通信原理1、衡量一个通信系统的有效性和可靠性，模拟和数字通信系统采用不同的定量指标，数字通信系统通常采用传输速率或频带利用率作为有效性指标。

2、设某离散信源有三个消息符号，它们出现的概率分别为1/4、1/4、1/2，各符号出现是相对独立的，则该信源的平均信息量为 1.5bit/符号。

3、恒参信道对信号传输的影响是确定的或变化极其缓慢的，其幅度-频率畸变是指信号中不同频率分量分别受到信道不同的衰减，对模拟通信影响较大，会导致信号波形畸变，输出信噪比下降。

4、调制信道模型可用线性时变网络来表示，其对信号的影响可分为乘性干扰和加性干扰两种，通常用于模拟通信中。

5、计算机终端通过电话信道传输计算机数据，电话信道带宽为3.4kHz，信道的输出信噪比为20dB，则信道容量为22.6 bps 。

6、在模拟调制系统中进行包络检波解调时，当输入信噪比小到某值时，包络检波器会把有用信号扰乱为噪声，即存在门限效应现象。

7、在数字基带系统中，采用滚降余弦系统的目的是便于减小码间干扰和定时提取。

8、某调频波)t400sin8t2000cos(20)t(sπ+π=，信号的带3600 Hz 。

9、单路话音信号的最高频率为4kHz，抽样频率为8kHz。

设抽样后按16级均匀量化编码，再进行2DPSK调制，则已调信号的第一零点带宽为64kHz 。

10、设输入抽样器的信号为门函数)t(Gτ，宽度ms20=τ，若忽略其频谱第8个零点以外的频率分量，则其最小抽样速率为800 Hz 。

11、信息传输速率一般分为传码率和传信率，前者的单位是“波特”，后者的单位是“比特/秒”。

12、通信系统的主要性能指标可分为两类，即有效性指标和可靠性指标。

13、在实际使用的物理信道中，传输函数如果对信号的影响是固定的，这类信道称为恒参信道；如果传输函数随时间随机快变化，则称为随参信道。

14、角度调制是调频和调相的统称，其特点是高频载波的频率或相位按调制信号的规律变化而振幅保持恒定。

恒参信道和随参信道对信号传输的影响恒参信道和随参信道对信号传输的影响
在通信领域，恒参信道和随参信道是非常重要的概念。

它们对信号传
输有着不同的影响，下面我们将详细探讨这两者的特点及其在信号传
输中的应用。

恒参信道是指传输信号时，信道参数保持不变的信道。

例如，常见的
反射式数字调制（FSK）通信系统就是一种恒参信道。

由于恒参信道的参数保持不变，因此接收方可以通过预先设置相应的滤波器来有效地
消除噪声和干扰。

此外，恒参信道的传输数据速率也较高，通信质量
较好，因此在高速数据传输中被广泛采用。

相比之下，随参信道则是指信道参数会随着时间、频率等变化的信道。

如移动通信系统的信道就属于随参信道。

这种信道的传输速率相对来
说较慢，信号传输质量也不稳定，容易受到强烈的干扰。

因此，在接
收端，一般需要不断地对信道参数进行估计和反馈，来保证传输稳定
性和可靠性。

此外，随参信道可以采用多载波调制技术，以提高传输
带宽和可靠性。

针对恒参信道和随参信道的不同特点，可以设计相应的信号传输方案。

在恒参信道中，采用基于正交的干扰消除技术可以有效地消除多径干
扰和噪声。

而在随参信道中，可以采用预编码技术，通过在发射端对
数据进行处理，来减小接收端的误码率和多径干扰。

总体来说，恒参信道和随参信道对信号传输都有着各自的优缺点。

在实际应用中，根据不同的场合和需求，选择恰当的信道类型和传输方案是非常重要的。

通信原理试卷2002.7 学号： 姓名： （注意：在答题纸上答题，不必重新抄题，只写题号即可。

）一 填空题：（每个空0.5分，共15分）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. 数字基带信号()t S 的功率谱密度()ωS P 可能包括两部分即 和 。

8. 二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为 、 和 。

9. 模拟信号是利用 、 和 来实现其数字传输的。

10. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、 和 。

11. 设一分组码（110110）；则它的码长是 ，码重是 ，该分组码与另一分组码（100011）的码距是 。

12. 在数字通信中，同步分为 、 、 和 。

二 判断是非题：（正确划“×”，错误划“√”；每题0.5分，共5分）1. 信息与消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。

（ ）2. 若()t X 是平稳的，则()1t X 与()C t X +1具有相同的统计特性（C 为常数）（ ）3. 对于数字基带信号()t S 的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。

（ ）4. 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。

（ ）5. 窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。

（ ）6. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若00→n ，则信道容量∞→C （ ）7. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若信源的信息速率R 小于或等于信道容量C ，则理论上可实现无误差传输。

（ ）8. 小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而增加。

一、填空题1．由通信系统模型可知信号传输需经过两个变换，分别是变换和变换。

2．在独立等概的条件下，M进制码元的信息量是二进制码元的倍；在码元速率相同情况下，M进制码元的息速率是二进制的倍。

3．有效性和可靠性是用来度量通信系统性能的重要指标，在数字通信系统中对应于有效性和可靠性的具体指标分别是和。

4．热噪声的频域特性表现为、时域特性表现为、统计特性表现为。

5. 通信工作方式有、、。

6、设一数字传输系统传送16进制码元的速率为2400B，则这时的系统信息速率()7. 能量信号的特点。

功率信号的特点。

8.在实际使用的物理信道中，传输函数如果对信号的影响是固定的，这类信道称为。

9.当无信号时，加性噪声是否存在？，乘性噪声是否还存在？10.广义平稳随机过程的两个特点分别是和。

11.加性高斯白噪声的加是指，“高斯”是指，“白”是指。

12.通常广义信道可以分为调制信道和编码信道，调制信道一般可以看成是一种信道，而编码信道则可以看成是一种信道13.信号在随参信道中传输时，产生衰落的主要原因是。

相关带宽是。

14.出现概率越（）的消息，其所含的信息量越大；出现概率越（）的消息，其所含的信息量越小。

15.平稳随机过程的各态历经性可以把平均简化为平均，从而大大简化了运算。

16.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为恒参信道和随参信道两大类。

17．设每秒传送N个M进制码元，则码元速率为_ __ ，信息传输速率为。

18.恒参信道的传输特性通常可以用和来表征。

19. 香农公式应用的条件是：信号的概率密度函数为分布，信道噪声为噪声。

20. 参信道中的多经传播对信号传输的影响有：、、。

二、选择题1.一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从（）。

A．高斯分布 B . 均匀分布 C．瑞利分布 D. 莱斯分布2. 下列说法中不正确的是（）。

A. 信道中的噪声是不可避免的。

B. 信道可以分为狭义信道和广义信道。

C. 广义信道可以划分为调制信道与编码信道。