线性调制与非线性调制系统的抗噪声性能比较.
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通信原理复习题一、单项选择题.按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统,以下为数字通信系统的是()。
.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.改善随参信道对信号传输影响的措施是()。
.提高信噪比.采用分集技术.采用均衡技术.降低信息速率.以下不能无限制地增大信道容量的方法是()。
.无限制提高信噪比.无限制减小噪声.无限制提高信号功.无限制增加带宽.根据香农公式以下关系正确的是()。
.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越小;.信道的容量与信道的带宽成正比;.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越高;.信道的容量与信噪比成正比。
.在等概的情况,以下数字调制信号的功率谱中不含有离散谱的是()。
.....设某传输码序列为,在接收端正确恢复出的数字序列为()。
.B..D..设某传输码序列为,在接收端正确恢复出的数字序列为()。
.....设某传输码序列为,该传输码属于()。
.相关码.差分码.双相码.绝对码.设某传输码序列为,该传输码属于()。
.码B.码.码D.码.以下为二进制码,其中功率谱中无线谱分量的码是()。
.等概单极性码.不等概单极码.等概双极性码.不等概双极性码.若采用进制码进行基带传输,其无码间干扰时能得到的最高频谱利用率为()。
.B..D..以下可以消除或减小码间干扰方法是()。
.自动增益控制技术B.均衡技术.最佳接收技术D.量化技术.三种数字调制方式之间,其已调信号占用频带的大小关系为()。
.B.>.>D.>>.在数字调制技术中,其采用的进制数越高,则()。
.抗干扰能力越强B.占用的频带越宽.频谱利用率越高D.实现越简单.在采用的通信系统中,无码间干扰时能达到的最高频谱利用率为()。
.B..D..在误码率相同的条件下,三种数字调制方式之间抗干扰性能好坏的关系为()。
.>>.>>.>>.>>.对于采用直接法载波同步所带来的载波相位模糊为()。
.和不定.、、不定.、、不定.、、、不定.设模拟信号的频率范围为~,实际用于该信号的抽样频率为()。
一、通信系统组成(尤其是数字系统,各部分作用)数字通信系统的模型:1)信源编码与译码:信源编码有两个基本功能:一是提高信息传输的有效性,即通过某种数据压缩技术设法减少码元数目和降低码元速率。
码元速率决定传输所占的带宽,而传输带宽反映了通信的有效性。
二是完成模/数转换,即当信息源给出的是模拟信号时,信源编码器将其转换成数字信号,以实现模拟信号的数字化传输。
信源译码是信源编码的逆过程。
2)信道编码与译码信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力。
数字信号在信道传输时受到噪声等的影响后将会引起差错。
为了减小差错,信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分(监督元),组成所谓“抗干扰编码”。
接收端的信道译码器按相应的逆规则进行解码,从中发现错误或纠正错误,提高通信系统的可靠性。
3)加密与解密在需要实现保密通信的场合,为了保证所传信息的安全,人为地将被传输的数字序列扰乱,即加上密码,这种处理过程叫加密。
在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密,恢复原来信息。
4)数字调制与解调数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频出,形成在信道中传输的带通信号。
基本的数字调制有振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、绝对相移键控(PSK)、相对(差分)相移键控(DPSK)。
在接收端可以采用相干解调或非相干解调还原数字基带信号。
对高斯噪声下的信号检测,一般用相关器或匹配滤波器来实现。
5)同步同步是使收发两端的信号在时间上保持步调一致,是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。
按照同步的功用不同,分为载波同步、位同步、群同步、和网同步。
二、通信的质量指标(有效性、可靠性两者的相互协调。
模拟、数字通信的有效可靠分别用什么来衡量)通信系统的性能指标涉及其有有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等,通信的有效性和可靠性是主要的矛盾所在。
所谓有效性是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),或者说是传输的“速度”问题,而可靠性则是指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。
线性与非线性调制系统的抗噪声性能分析摘要:本文主要是通过对线性调制系统的不同调制方式在大信噪比条件下抗噪声性能的分析,分析了解不同的解调方法下,系统的抗噪声性能。
关键词:线性调制系统性能分析抗噪声性能系统引言所谓调制就是使基带信号(调制信号)控制载波的某个(或几个)参数,使这一个(或几个)参数按照基带信号的变化规律而变化的过程。
调制后所得到的信号为已调信号或频带信号,载波是一种不含任何有用信号用来搭载基带信号的高频信号。
调制信号m(t)为连续变化的模拟量叫模拟调制,其系统称为模拟调制系统。
其调制分为幅度调制和角度调制,幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅,使其按调制信号的规律变化的过程,分为标准调幅(AM)、抑制载波双边带调制(DSB)、单边带调制(SSB)和残留边带调制(VSB)等。
幅度调制属于线性调制,它通过改变载波的幅度,以实现调制信号频谱的搬移,一个正弦载波有幅度、频率、相位3个参量,因此,不仅可以把调制信号的信息寄托在载波的幅度变化中,还可以寄托在载波的频率和相位变化中。
这种使高频载波的频率或相位按照调制信号规律的变化而振幅恒定的调制方式,称为频率调制(FM)和相位调制(PM),分别简称为调频和调相。
因为频率或相位的变化都可以看成是载波角度的变化,故调频和调相又统称为角度调制。
在分析抗噪声性能时,主要考虑的是加性高斯白噪声对系统的影响,同时也是最基本的噪声和干扰模型,又因为加性高斯白噪声被认为只对信号的接受产生影响,所以调试系统的抗噪声性能是通过解调器的抗噪声性能来衡量。
1. 线性调制系统的抗噪声性能分析1.1.AM的相干解调和非相干解调系统抗噪声性能对比分析AM信号的解调非为相干解调和非相干解调,两种解调的模型不同,所以抗噪声性能也随之不同,即分开进行讨论,先讨论相干解调系统的抗噪声性能。
AM相干解调模型框图如图1所示。
若解调器的输入信号为式中则解调器输入信号的平均功率为,解调器输入信号的平均功率为,所以AM的输入信噪比。
通信原理复习题一、单项选择题.按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统,以下为数字通信系统的是()。
.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.改善随参信道对信号传输影响的措施是()。
.提高信噪比.采用分集技术.采用均衡技术.降低信息速率.以下不能无限制地增大信道容量的方法是()。
.无限制提高信噪比.无限制减小噪声.无限制提高信号功.无限制增加带宽.根据香农公式以下关系正确的是()。
.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越小;.信道的容量与信道的带宽成正比;.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越高;.信道的容量与信噪比成正比。
.在等概的情况,以下数字调制信号的功率谱中不含有离散谱的是()。
.....设某传输码序列为,在接收端正确恢复出的数字序列为()。
.B..D..设某传输码序列为,在接收端正确恢复出的数字序列为()。
.....设某传输码序列为,该传输码属于()。
.相关码.差分码.双相码.绝对码.设某传输码序列为,该传输码属于()。
.码B.码.码D.码.以下为二进制码,其中功率谱中无线谱分量的码是()。
.等概单极性码.不等概单极码.等概双极性码.不等概双极性码.若采用进制码进行基带传输,其无码间干扰时能得到的最高频谱利用率为()。
.B..D..以下可以消除或减小码间干扰方法是()。
.自动增益控制技术B.均衡技术.最佳接收技术D.量化技术.三种数字调制方式之间,其已调信号占用频带的大小关系为()。
.B.>.>D.>>.在数字调制技术中,其采用的进制数越高,则()。
.抗干扰能力越强B.占用的频带越宽.频谱利用率越高D.实现越简单.在采用的通信系统中,无码间干扰时能达到的最高频谱利用率为()。
.B..D..在误码率相同的条件下,三种数字调制方式之间抗干扰性能好坏的关系为()。
.>>.>>.>>.>>.对于采用直接法载波同步所带来的载波相位模糊为()。
.和不定.、、不定.、、不定.、、、不定.设模拟信号的频率范围为~,实际用于该信号的抽样频率为()。
一、通信系统组成(尤其是数字系统,各部分作用)数字通信系统的模型:1)信源编码与译码:信源编码有两个基本功能:一是提高信息传输的有效性,即通过某种数据压缩技术设法减少码元数目和降低码元速率。
码元速率决定传输所占的带宽,而传输带宽反映了通信的有效性。
二是完成模/数转换,即当信息源给出的是模拟信号时,信源编码器将其转换成数字信号,以实现模拟信号的数字化传输。
信源译码是信源编码的逆过程。
2)信道编码与译码信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力。
数字信号在信道传输时受到噪声等的影响后将会引起差错。
为了减小差错,信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分(监督元),组成所谓“抗干扰编码”。
接收端的信道译码器按相应的逆规则进行解码,从中发现错误或纠正错误,提高通信系统的可靠性。
3)加密与解密在需要实现保密通信的场合,为了保证所传信息的安全,人为地将被传输的数字序列扰乱,即加上密码,这种处理过程叫加密。
在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密,恢复原来信息。
4)数字调制与解调数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频出,形成在信道中传输的带通信号。
基本的数字调制有振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、绝对相移键控(PSK)、相对(差分)相移键控(DPSK)。
在接收端可以采用相干解调或非相干解调还原数字基带信号。
对高斯噪声下的信号检测,一般用相关器或匹配滤波器来实现。
5)同步同步是使收发两端的信号在时间上保持步调一致,是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。
按照同步的功用不同,分为载波同步、位同步、群同步、和网同步。
二、通信的质量指标(有效性、可靠性两者的相互协调。
模拟、数字通信的有效可靠分别用什么来衡量)通信系统的性能指标涉及其有有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等,通信的有效性和可靠性是主要的矛盾所在。
所谓有效性是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),或者说是传输的“速度”问题,而可靠性则是指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。
参考样卷1(一) 填空题 (每空5分)1.根据仙农信道容量公式,信道频带宽度可以和信噪比 互换,无限增加信道带宽,能否增大信道容量否2.目前我国移动通信中有下列三种多址方式,频分多址FDMA ,时分多址TDMA ,码分多址CDMA 。
模拟移动通信采用FDMA 多址方式,全球通GMS 采用TDMA 多址方式。
3.已知下列两个码组,C1=(10110),C2-(01000)C2 码组的重量W (C2)=1,C1,C2两码组之间的距离(码距)为W (C1,C2)=4。
4.调频信号鉴频解调器输出噪音功率谱的形状是和频率有抛物线形状关系 ,改善调频系统信噪比的简单方法是预加重和去加重 。
5.数字复接中,帧同步码的作用是 接收端识别出帧同步码后,即可建立正确的路序。
;二次群准同步复接中,塞入码的作用是 调整码速 。
6.在语音信号脉冲编码调制中,采用非均匀量化的目的是降低信息速率,压缩传输频带。
(P129)我国的脉冲编码调制系统,采用哪种对数压缩特性A 率对数压缩特性。
7,设语音信号的最高频率为, 则双边带调幅信号带宽为,调频指数为10的调频信号的带宽为KHz f m FM 8.74)1(2=+β。
8. 计算机局域网(以太网)中采用的数字基带信号的码型为曼切斯特码(数字双相码),与AMI 码相比,HDB3码的主要优点是便于定时恢复。
9.在数字调制性能评价时,常用到Eb/N0,其含义是比特平均能量噪音单边功率密度比,BPSK 与QPSK 调制在相同Eb/N0时误比特率相同,这是否意味相同信息速率时两者信噪比相同不同。
10.多进制数字调制中,基带信号常采用格雷码,其目的是减少解调误码率,设QPSK 信号的0相位对应的格雷码为00,分别给出90,180,270 相位对应的格雷码。
01,11,10。
(二)问答题1. (10分)数据通信开放系统互联模型的七层协议是什么内容调制解调器属于哪一层 答:数据通信开放系统互联模型的七层协议是物理层,链路层、网络层、运输层——低层会晤层、表示层、应用层——高层, 调制解调器属于物理层。
移动通信课后答案思考题1答案1.1简述移动通信的特点。
答: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。
移动通信中基站至用户之间必须靠无线电波来传送消息。
然而无线传播环境十分复杂,导致无线电波传播特性一般很差,另外,移动台的运动还会带来多普勒效应,使接收点的信号场强振幅、相位随时间地点而不断地变化,严重影响了通信的质量。
这就要求在设计移动通信系统时,必须采取抗衰落措施,保证通信质量;(2)移动通信在强干扰环境下工作,主要干扰包括互调干扰,邻道干扰和同频干扰等;(3)通信容量有限。
频率作为一种资源必须合理安排和分配,为满足用户需求量的增加,只能在有限的已有频段中采取有效利用频率措施,如窄带化、频道重复利用、缩小频带间隔等方法来解决;(4)通信系统复杂。
由于移动台在通信区域内随时运动,需要随机选用无线信道,进行频率和功率控制、地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。
这就使其信令种类比固定网要复杂的多。
在入网和计费方式上也有特殊的要求,所以移动通信系统是比较复杂的;(5)对移动台的要求高。
移动台长期处于不固定位置,外界的影响很难预料,这要求移动台具有很强的适应能力。
此外,还要求性能稳定可靠、携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。
同时,要尽量使用户操作方便,适应新业务、新技术的发展,以满足不同人群的使用。
这给移动台的设计和制造带来很大的困难。
1.3 简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。
答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用化的。
其中最有代表性的是北美的AMPS (Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS (Total AccessCommunication System)两大系统,另外还有北欧的NMT及日本的HCMTS 系统等。
从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。
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 B2、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。