通原简答题
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通信原理考试试题及答案一、选择题1. 在通信系统中,基带信号的频谱是:A. 具有无限带宽B. 具有有限带宽C. 具有单一频率D. 没有频谱答案:A2. 模拟调制的主要目的是:A. 放大信号B. 滤波信号C. 将基带信号转换为适合传输的频带信号D. 编码信号答案:C3. 以下哪种调制方式属于频率调制:A. AMB. FMC. PMD. DSB-SC答案:B4. 在数字通信中,误码率(BER)是衡量系统性能的重要指标,它表示:A. 信号的平均功率B. 信号的平均频率C. 传输错误比特数与总传输比特数的比值D. 系统的带宽答案:C5. 以下关于信道编码的描述,错误的是:A. 信道编码可以提高信号的抗干扰能力B. 信道编码可以减少传输错误C. 信道编码可以增加传输速率D. 信道编码可以提高信号的传输距离答案:C二、填空题1. 通信系统中,信号的调制过程是指将_________信号转换成适合在信道中传输的_________信号的过程。
答案:基带,带通2. 在数字通信中,常用的调制方式有_________调制、_________调制和_________调制。
答案:幅度键控(ASK)、频率键控(FSK)、相位键控(PSK)3. 信噪比(SNR)是衡量通信系统性能的一个重要指标,它表示信号功率与_________的比值。
答案:噪声功率4. 通信系统中的带宽限制是指信道能够传输信号的_________范围。
答案:频率5. 在通信系统中,多普勒效应会导致接收端接收到的信号频率与发射端发射的信号频率之间存在_________。
答案:频移三、简答题1. 请简述数字调制技术与模拟调制技术的主要区别。
答案:数字调制技术是将数字基带信号转换为适合在信道中传输的数字带通信号,它通常涉及数字信号的幅度、频率或相位的变化。
模拟调制技术则是将模拟基带信号转换为模拟带通信号,主要涉及信号的幅度、频率或相位的变化。
数字调制技术具有更好的抗干扰性,可以更有效地利用信道资源,而模拟调制技术则在某些特定应用中更为简单和经济。
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。
通信原理期末考试试题及答案一、填空题(总分24, 共12小题, 每空1分)1.数字通信系统的有效性用传输频带运用率衡量, 可靠性用误码率衡量。
2.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。
3.广义平均随机过程的数学盼望、方差与时间无关, 自相关函数只与时间间隔有关。
4.一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程, 其包络的一维分布服从瑞利分布, 相位的一维分布服从均匀分布。
5.当无信号时, 加性噪声是否存在?是乘性噪声是否存在?否。
6、信道容量是指: 信道传输信息的速率的最大值, 香农公式可表达为: 。
7、设调制信号为f(t)载波为, 则克制载波双边带调幅信号的时域表达式为, 频域表达式为。
8、对最高频率为fH的调制信号m(t)分别进行AM、DSB.SSB调制, 相应已调信号的带宽分别为2fH 、2fH 、fH 。
9、设系统带宽为W, 则该系统无码间干扰时最高传码率为2W 波特。
10、PSK是用码元载波的相位来传输信息, DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息, 它可克服PSK的相位模糊缺陷。
11.在数字通信中, 产生误码的因素有两个: 一是由传输特性不良引起的码间串扰, 二是传输中叠加的加性噪声。
12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时, A律对数压缩特性采用13 折线近似, 律对数压缩特性采用15 折线近似。
二、简答题(总分18, 共4小题)1.随参信道传输媒质的特点?(3分)答: 对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播2.简述脉冲编码调制的重要过程。
(6分)抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散, 幅值连续的脉冲信号;量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号;编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表达。
3、简朴叙述眼图和系统性能之间的关系?(6分)最佳抽样时刻相应眼睛张开最大时刻;对定期误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定;图的阴影区的垂直高度, 表达信号幅度畸变范围;图中央横轴位置相应判决门限电平;抽样时刻上, 上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。
通信原理简答题总结1、何谓数字信号,模拟信号,两者的根本区别是什么?数字信号:电信号的参量仅有有限个取值;模拟信号:电信号的参量可以取连续值(不可数、无穷多个);区别:电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。
2、消息、信息和信号三者的关系消息是信息的物理形式;信息是消息的有效内容;信号是消息的传输载体;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;优点:1.抗干扰能力强,且噪声不积累;2.传输差错可以控制;3.易于加密处理,且保密性好;4.便于存储、处理和交换;5.设备便于集成化、微型化,重量减轻;缺点:1.占用传输信道的频带较宽;2.对同步要求高,因而设备复杂;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?信源编码与译码:提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码:增强数字信号的抗干扰能力,提高信息传输的可靠性;加密与解密:保证传输信息的安全;数字调制和解调: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;同步:使收发双方在时间上保持一致,保证数字通信系统的有序、准确和可靠的工作;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。
6、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。
模拟通信系统的有效性可用频带利用率来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度;可靠性通常用输出信号与噪声功率比来度量,其反映了信号传输后的保真程度和抗噪声能力;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;可靠性用差错概率来衡量,具体的误差率指标有误码率Pe和误信率Pb。
7、何为确知信号?确知信号是指其取值在任何时间都是确定的和预知的信号,通常可用数学公式表示它在任何时间的取值。
通信原理简答题1.数字通信的优缺点主要有哪些?答:数字通信具有以下优点:(1)抗干扰能力强;(2)传输差错可以控制,提高了传输质量;(3)便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理;(4)便于加密,保密性强;(5)可以综合传递多种信息,增加了通信系统的灵活性和通用性。
数字通信的缺点:频带利用率低,同步要求高。
2.数字通信系统中编码分为哪两类?简述其各自的作用。
答:数字通信系统中编码分为信源编码和信道编码两类。
信源编码完成的是将模拟信号转换为数字信号,目的是提高传输的有效性。
信道编码完成的是将信源编码输出的数字信号变换成适合于信道传输的码型,目的是提高传输的可靠性。
3.什么是狭义平稳随机过程?什么是广义平稳随机过程?它们之间有什么关系?答:若随机过程的任何n维分布特性与时间起点无关,则称为狭义平稳随机过程。
若随机过程的数字特征与时间起点无关,即满足数学期望、方差与t无关,自相关函数只与τ有关,则称为广义平稳随机过程。
狭义平稳一定是广义平稳的,反之不一定成立。
4.什么是各态历经性?对于一个各态历经的平稳随机噪声电压来说,它的数学期望和方差代表什么?它的自相关函数在τ =0时的值R(0)又代表什么?答:各态历经性是大多数平稳随机过程都具有的重要性质。
它是指平稳随机过程的每一个样本都经历了随机过程的各种可能状态,从而包含了全部统计特性信息。
这样就可任取其一个样本函数来研究,使问题大为简化。
对数字特征的计算,可利用时间平均(时间均值)来取代统计平均。
对于一个各态历经的平稳随机噪声电压来说,它的数学期望代表电压的平均值,方差代表随机噪声偏离均值的程度。
在τ=0时,自相关函数R(0)代表噪声电压的平均功率。
5.简述调制的作用。
答:(1)将调制信号(基带信号)转换成适合于信道传输的已调信号(频带信号);(2)实现信道的多路复用,提高信道利用率;(3)减小干扰,提高系统抗干扰能力;(4)实现传输带宽与信噪比之间的互换。
通信原理简答题题库(部分)2πΔf/Δm,其中Δf为频偏,Δm为调制信号的最大频率偏移。
调制制度增益与信号带宽呈反比例关系,即带宽越宽,调制制度增益越小。
这说明在FM系统中,带宽越宽,频偏越小,调制制度增益越小,系统对噪声的抗干扰能力越强。
难度:较难3.在大信噪比情况下,宽带调频系统具有高的制度增益,因此具有良好的抗噪声性能。
10.码间串扰是由于系统传输特性不理想导致的,会使前后码元的波形畸变、展宽,从而对当前码元的判决造成干扰。
严重时会造成错误判决。
11.对于模拟通信系统,已调信号带宽越小,解调器输出信噪比越高,可靠性越好。
对于数字通信系统,频带利用率越高,误码率越小,可靠性越高。
12.CRC编码校验过程包括将待发送数据多项式T(x)乘以生成多项式G(x)的最高次幂,将结果除以G(x)得到余数R(x),将R(x)作为一个整体发送,接收端进行同样的运算得到余数R'(x),比较两余数判断传输是否正确。
13.DPSK系统差分相干解调系统框图如下:信号接收 -。
差分解调 -。
相干解调 -。
信号恢复14.增量调制会产生一般噪声和过载量化噪声,前者由量化误差产生,后者由于量化速度跟不上模拟信号的变化速度。
要改善前者可以减小量化台阶,改善后者可以增大采样频率。
15.数字通信的优势包括抗干扰能力强、传输差错可控、易于数字信号处理、易于加密和实现各种信息综合传输。
缺点是系统设备复杂、对同步要求高、占用更宽的系统频带。
16.按消息的物理特征,通信系统可以分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。
8、什么是奈奎斯特定理?它的作用是什么?答案:奈奎斯特定理是指在进行抽样时,抽样频率必须大于等于信号最高频率的两倍,否则会出现混叠现象。
它的作用是保证抽样后的离散信号能够完整地表示原始信号的信息,避免信息的丢失和失真。
难度:中9、什么是香农公式?它包含哪些要素?答案:香农公式是用来计算数字通信系统的最大传输速率的公式,它包含三个要素:信道带宽、噪声功率谱密度和信号平均功率。
通信原理简答题
通信原理是指在信息传输过程中,如何为信息提供适当的信道,以及如何对信息进行编码和解码等一系列技术和方法。
下面分别简要回答几个常见的通信原理相关问题:
1. 什么是信道?
信道是指信息传输的媒介或介质。
在通信系统中,信道包括有线传输媒介(如电缆、光纤等)和无线传输媒介(如空气中的无线电、微波等)。
不同的信道具有不同的特性,例如带宽、传输距离和信号衰减等。
2. 为什么需要信道编码?
信道编码是为了提高信息传输的可靠性而采取的一种技术手段。
在信道传输过程中,可能会受到信号衰减、干扰等因素的影响,导致接收端接收到的信号失真或错误。
信道编码通过在发送端对原始信息进行编码,增加冗余信息,从而提高了信号的容错能力。
3. 什么是调制和解调?
调制是将原始信号转换成适合信道传输的信号的过程,常见的调制方式有频率调制和振幅调制等。
解调则是将接收到的调制信号转换回原始信号的过程。
调制和解调是实现信息的传输和接收的关键步骤。
4. 什么是多路复用?
多路复用是一种将多个信号合并在同一条物理链路上进行传输的技术。
它通过对不同的信号进行不同的波长、频率或时隙等
划分,使它们在物理链路上共享资源,从而提高了信道的利用率。
5. 什么是解调器?
解调器是一种用于接收和解调调制信号的设备。
它将接收到的调制信号转换回原始信号,并进行信号恢复和处理,使得用户能够正确地接收和解码出原始信息。
这些问题只是对通信原理的简要回答,通信原理领域十分广泛且深入,涉及到电磁波传播、编码解码技术、信道容量等方面的知识。
通信原理期末考试题库共126道题,80道简答题,30道计算题,13道证明题,3道综述题一、简答题第一章1.什么是模拟信号什么是数字信号答:在取值上连续的是模拟信号,取值离散的是数字信号。
2. 消息和信息有何区别信息和信号有何区别答:消息是信息的形式,信息是消息的内容,而信号则是消息的表现形式3.数字通信有何优点答:数字通信采用0和1表示信息,错误率较低,而且在数字通信系统中,可以采用纠错编码等差错控制及数字加密技术,大大提高系统的抗干扰性,同时数字信号便于储存和处理。
数字通信设备相对于模拟通信设备而言,设计制造更容易,体积更小,重量更轻4.信息量的定义是什么信息量的单位是什么答:信息量表示传输信息的多少,且信息量I==-p(x)。
当a=2时信息量的单位为比特,简记为b;当a=e时信息量的单位为奈特;当a=10时信息量的单位为哈特莱。
5.按照占用频带区分,信号可以分为哪几种答:基带信号和带通信号。
6.信源编码的目的是什么信道编码的目的是什么答:信源编码的目的是它用以减小数字信号的冗余度,提高数字信号的有效性。
信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。
7.调制的目的是什么答:1.通过调制可以把基带调制信号的频谱搬移到载波频率附近。
2.通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力8.数字通信系统有哪些性能指标答:传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。
9.信道有哪些传输特性答:多径效应、快衰落和慢衰落。
10.无线信道和有线信道的种类有哪些答:无线信道有:地波、天波、视线传播,有线信道有:明线、对称电缆、同轴电缆。
11.信道模型有哪几种答:有调制信道模型和编码信道模型12.什么是调制信道什么是编码信道答:把发送端调制器输出端至接收端解调器输入端之间的部分称为调制信道。
把编码器输出端至解码器输入端之间的部分称为编码信道。
13.何谓多径效应答:1.信号的传输衰减随时间而变2.信号的传输时延随时间在变3.信号经过几条路径到达接收端,而且每条路径的长度(时延)和衰减都随时间而变,即存在多径传播现象。
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。
《通信原理》试题库附答案目录通信原理试卷一...................................................... 错误!未定义书签。
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通信原理期末考试题库共126道题,80道简答题,30道计算题,13道证明题,3道综述题一、简答题第一章什么是模拟信号?什么是数字信号?4.答:在取值上连续的是模拟信号,取值失散的是数字信号。
5.信息和信息有何差别?信息和信号有何差别6.答:信息是信息的形式,信息是信息的内容,而信号则是信息的表现形式7.数字通讯有何长处?8.答:数字通讯采纳0和1表示信息,错误率较低,并且在数字通讯系统中,能够采纳纠错编码等差错控制及数字加密技术,大大提升系统的抗扰乱性,同时数字信号便于储藏和办理。
数字通讯设施有关于模拟通讯设施而言,设计制造更简单,体积更小,重量更轻9.信息量的定义是什么?信息量的单位是什么?答:信息量表示传输信息的多少,且信息量I==-p(x) 。
当a=2时信息量的单位为比特,简记为b;当a=e时信息量的单位为奈特;当a=10时信息量的单位为哈特莱。
依据占用频带划分,信号能够分为哪几种?答:基带信号和带通讯号。
信源编码的目的是什么?信道编码的目的是什么?答:信源编码的目的是它用以减小数字信号的冗余度,提升数字信号的有效性。
信道编码的目的是提升信号传输的靠谱性。
7.调制的目的是什么答:1.经过调制能够把基带调制信号的频谱搬移到载波频次邻近。
道传输时的抗扰乱能力2.经过调制能够提升信号经过信8.数字通讯系统有哪些性能指标?答:传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。
9.信道有哪些传输特征?答:多径效应、快衰败和慢衰败。
无线信道和有线信道的种类有哪些?答:无线信道有:地波、天波、视野流传,有线信道有:明线、对称电缆、同轴电缆。
10.信道模型有哪几种?答:有调制信道模型和编码信道模型什么是调制信道?什么是编码信道?答:把发送端调制器输出端至接收端解调器输入端之间的部分称为调制信道。
把编码器输出端至解码器输入端之间的部分称为编码信道。
何谓多径效应?答:1.信号的传输衰减随时间而变 2.信号的传输时延随时间在变 3.信号经过几条路径抵达接收端,并且每条路径的长度(时延)和衰减都随时间而变,即存在多径流传现象。
1.什么是信噪比增益信噪比增益高说明什么问题说明调频系统信噪比增益与调频指数的关系..答:接收端输入信噪比与输出之比叫做信噪比增益;说明了不同调制解调系统的抗噪声能力;信噪比增益高说明系统的抗噪声能力强;调频系统的信噪比增益与调频指数的三次方成正比..2.宽带调频系统为什么要采用预加重和去加重语音和图像信号低频段能量大;高频段信号能量明显小;而鉴频器输出噪声的功率谱密度随频率的平方而增加;造成信号的低频信噪比很大;而高频信噪比明显不足;使高频传输困难..故在调频收发技术中;通常采用预加重和去加重技术来解决这一问题..3.简要回答均匀量化与非均匀量化的特点..均匀量化特点;在量化区内;大、小信号的量化间隔相同;最大量化误差均为半个量化级;因而小信号时量化信噪比太小;不能满足要求.. 非均匀量化特点:量化级大小随信号大小而变;信号幅度小时量化级小;量化误差也小;信号幅度大时量化级大;量化误差也大;因此增大了小信号的量化信噪比..4.数字基带信号的功率谱有什么特点它的带宽主要取决于什么数字基带信号st的功率谱密度P sω通常包括两部分:由交变波形成的边续谱P uω及由稳态波形成的离散谱P vω..其中连续谱总是存在的;而离散谱在某些特殊情况下不存在或某些离散谱分量不存在;数字基带信号的带宽主要取决于连续谱..5.简述2DPSK消除相位模糊的原理..由于0、π只是代表前后码变与不变的关系;如相位恢复相差180度;所有的码都要判错;但前后码之间的关系不会错;则从相对码到绝对码的变换不会错1. 信道容量是如何定义的连续信道容量和离散信道容量的定义有何区别 答:信道容量是信道最大可能的传输信息速率;对离散信道;其定义为:对于一切可能的信息源概率分布;信道传输信息速率R 的最大值称为信道容量;记为C;即:r Y X H X H R C ⋅-==)]|()(m ax [max对连续信道;设信道的带宽为B;输出的信号功率为S;输出加性高斯白噪声功率为N;则该连续信道的信道容量为:)bit/s (1log 2⎪⎭⎫ ⎝⎛+=N S B C ..2. 什么是线性调制常见的线性调制有哪些线性调制是正弦波的幅度随调制信号作线性变化的过程;在频谱上已调信号的频谱是基带信号频谱的平移或线性变换;常见的线性调制有常规振幅调制AM 、抑制双边带调制DSB 、残留边带调制VSB 和单边带调制SSB 等.. 3. 什么是低通型信号的抽样定理什么是带通型信号的抽样定理 答:低通型信号抽样定理:一个频带限制在0;f H 内的时间连续信号mt ;如果以T S ≤1/2f H 的时间间隔对它进行等间隔抽样;则mt 将被所得到的抽样值完全确定..带通型信号抽样定理:对最高频率为f H 、最低频率为f L 、带宽为BB=f H -f L 的带通型信号mt ;f H 可表示为:f H =n B+k B;0≤k <1;式中n 是小于f H /B 的最大整数..这时;能恢复出带通信号mt 的最小抽样频率为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n k B f S 12.. 4. 什么是误码扩散也称差错传播如何解决误码扩散问题答:在部分响应基带传输系统中;因部分响应信号的当前抽样值与其它信码的串扰值有关;使得在传输过程中当某个抽样值因干扰发生差错时;不但造成接收端当前恢复值错误;而且会影响到以后所有恢复值的错误;此现象称为误码扩散或差错传播;在发送端相关编码之前先进行预编码;可解决误码扩散问题..5.二进制键控调相分为绝对调相2PSK和相对调相2DPSK;为什么要采用相对调相答:在采用绝对调相2PSK时;由于本地参考载波有0、л模糊度而使得解调得到的数字信号可能极性完全相反;即1和0倒置;对于数字传输来说这是不允许的..为了克服相位模糊度对相干解调的影响;最常用而又有效的办法就是采用相对调相2DPSK..1、简要说明HDB3的编码规则..在HDB3编码中;“1”交替地用+1与-1的半占空归零码;当出现4连0时;用取代节B00V和000V代替;B表示符合极性交替规律的传号;V表示破坏极性交替规律的传号;选取替代节规则是时两个相邻V脉冲之间的B脉冲数目为奇数..2、为什么在模拟通信中很少使用相位调制;而在数字通信中经常使用相移键控模拟通信中相位调制;当相移常数保持不变时;调相的频带宽度随着频率的增加而比例地增大;这对于充分利用传输信道的频带是不利的;在数字通信中;PSK的误比特率比其它调制方式低..3、QAM调制的中文含义是什么比较16PSK与16QAM调制的带宽与抗噪声性能..QAM是指正交幅度调制..16QAM的抗噪声性能优于16PSK;两者的带宽均为基带信号带宽的两倍..4、说明数字基带信号的功率谱包含哪两部分与单个脉冲波形有什么关系定时信号由哪部分决定数字基带信号st的功率谱密度P sω通常包括两部分:由交变波形成的边续谱P uω及由稳态波形成的离散谱P vω..功率谱是单个脉冲波形频谱函数的平方成正比;定时信号由离散线谱决定..5、什么是误码扩散也称差错传播用什么方法可以解决误码扩散问题在部分响应基带传输系统中;因部分响应信号的当前抽样值与其它信码的串扰值有关;使得在传输过程中当某个抽样值因干扰发生差错时;不但造成接收端当前恢复值错误;而且会影响到以后所有恢复值的错误;此现象称为误码扩散或差错传播;在发送端相关编码之前先进行预编码;可解决误码扩散问题..1、什么是奈奎斯特带宽说明奈奎斯特第一准则:抽样点无失真传输的充要条件..无失真传输码元周期为T的抽样序列时;所需要的最小传输频带宽度为0-1/2T..1/2T称为奈奎斯特带宽..奈奎斯特第一准则:抽样点无失真传输的充要条件是:在本码元的抽样时刻上有最大值;其他码元的抽样时刻信号值为零;即抽样点上无码间串扰..2、什么是门限效应AM信号采用什么解调方法可能会出现门限效应在小信噪比时;解调器输出信号无法与噪声分开;有用信号“淹没”在噪声中;这时输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降;而是急剧下降;这种现象叫做门限效应..AM采用包络检波法可能会出现门限效应..3、匹配滤波器的“匹配”二字的含义是什么简要说明匹配滤波器的主要特征..匹配滤波器的“匹配”是指输出信噪比达到最大;匹配滤波器的主要特征:滤波器的传递函数与信号功率谱的复共轭成正比;输出信号是输入信号自相关函数的K倍;匹配滤波器的冲击响应是输入信号St的镜像平移;输出最大信噪比为2E S/ n 0 . Es为观察间隔内信号的能量..4、为什么2PSK调制会产生“相位模糊”用什么方法来解决“相位模糊”PSK相干解调时恢复出的本地载波可能与所需要的理想本地载波同相;也可能反相;这种相位关系的不确定称为“相位模糊”..在调制器输入前的数字信号采用差分编码的方法解决“相位模糊”..。
简答题目:1、什么是调制?其主要目的和作用是什么?2、什么是码间串扰?3、什么是奈奎斯特低通抽样定理4、什么是部分响应波形?5、在电话信道中传输数据,当数据速率比较高时,一般采用相位调相而不采用振幅调制或频率调制,为什么?6、通信系统中存在有哪几种同步问题?并简述其同步的目的.7、什么是2PSK系统的相位模糊现象?8、均匀量化及非均匀量化的目的?9、眼图的目的?10、信道多路复用的方法?11、数字通信系统的主要质量指标?12、均衡器的作用?13、通信方式的划分14、什么是恒参信道及随参信道?15、什么叫时分复用?频分复用?码分复用?16、衡量数字通信系统的有效性和可靠性指标是什么?17、无码间串扰的条件是什么?P14818、二进制系统的误码率与什么有关?19、电话信号常用的编码方式是什么?20、常用的非均匀量化有哪些?21、信源编码的目的是什么?参考答案:调制的目的的有以下三个:1.将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号2.改善系统的抗噪声性能3.实现信道的多路复用2由于信道特性的不理想,波形失真比较严重时,可能出现前面几个码元的波形同时串到后而,对后面某一个码元的抽样判决产生影响.这种影响就叫做码间串扰.3 奈奎斯特抽样定理:要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率.抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混趣.抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠.4有控制的在某些码元的抽样时刻引入码间干扰,而在其余码元的抽样时刻无码间干扰,那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值,同时又可以降低对定时精度的要求,通常把这种波形成为部分响应波形9从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响,从而估计系统优劣程度.另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能.11 通信概率话音质量信噪比标准移动通信网进入固定公众电话网的接口技术要求12均衡器用来补偿信道特性的不理想,克服多径衰落'阴影衰落'多普勒频移等导致的不良影响说白了,理想的均衡器就是实现对信道(可以看成是一个滤波器)传输模型H(Z)/H(S)的逆运 算,即是P(Z)H(Z)=1或者P(S)H(S)=1,其中P(Z)/P(S)就是均衡器的传输函数.13按传输媒质分按信道中所传信号的特征分 按工作频段分 按调制方式分按业务的不同分 按通信者是否运动分 14所谓“恒参信道”,是指其传输特性的变化量极微且变化速度极慢;或者说,在足够长的 时间内,其参数基本不变.指传输特性显著地随时间而随机变化.15时分复用是将不同的信号相互交织在不同的时间段内,沿着同一个信道传输;在接收端再 用某种方法,将各个时间段内的信号提取出来还原成原始信号的通信技术.这种技术可以在 同一个信道上传输多路信号 频分复用就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传 输1路信号 码分复用:是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式16有效性是用单位时间内所能传递的信息量,即信息传输速率(数码率)来衡量的可靠性是用接收端的误码率或误比特率来衡量的18进制数字频带传输系统,误码率与信号形式(调制方式),噪声的统计特性,解调及译码判 决方式有关.而多进制数字调制系统的误码率与平均信噪比和进制数有关21目的是提高传输的效率⑴、描述数字通信系统模型,并介绍主要组成部分的功能.图如上!!1 .信源编码和译码:第一是提高信息传输的有效性,第二是弄成模/数(A/D)转换.2 .信道编码与译码:从解码过程中发现错误或者纠正错误,从而提高通信系统抗干扰能力,实现 可靠通信3 .加密与解密: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惊醒解密,回复原 来信息.4 .数字调制与解调:基本的数字解调方式有振幅键控ASK,频移键控FSK 、绝对相移键控PSK. 相对相移键控DPSK.对这些信号可以采用想干解调或者非相干解调还原为数字基带信号.5 .同步:同步时保证数字通信系统有序,准确,可靠工作的前提条件.⑵、门限效应,有哪些解调方式,什么情况下会出现门限效应?就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后,检波器输出信噪比出现急剧恶化 的一种现象. ⑶、什么是“倒其现象” ?为什么二进制移相键控信号会出现“倒。
1.简述消息和信息的关系,消息和信号的关系?2.什么是码元速率和信息速率,两者之间有何关系?3自相关函数有哪些特性?4.什么是广义平稳随机过程?什么是狭义平稳随机?两者之间有什么关系?5.什么是恒参信道什么是随参信道,他们分别对信号传输有哪些影响?6.什么是加性干扰?什么是乘性干扰?信息是消息中包含的有意义内容或者说是有效内容,消息是信息的载体,信号是消息的传播方式。
.码元速率又称为码元传输速率,传码率,他被定义为单位时间(每秒)传送码元的速度,单位是波特,简记为大写字母B。
信息速率又称为信息传输速率,比特率,它被定义为单位时间内传送的平均信息或比特率,单位是比特率/每秒,简记为b/s或bps 二者有以下确定关系:Rb=RbH(x)bit/s其中H(x)为信源熵自相关函数是偶函数,即R(tao)=R(-tao)当tao=0时,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)等于信号的功率能量信号的自相关函数与能量信号的能量谱密度是一对傅里叶变换关系功率谱信号的自相关函数与功率信号的功率谱密度是一对傅里叶变化关系P39特性随机变化的信道称为随机参量信道,简称随参信道。
信道的基本特性基本上不随时间变化或变化极慢极小,我们将这种信道称为恒参信道恒参信号对信号的传输影响主要体现在:幅度-频率畸变,相位-频率畸变,信号经过随参信道时,它的包络随机起伏,相位也随即变化由于信道的噪声n(t)是叠加在信号上的,而且无论有无信号,噪声n(t)是始终存在的,因此通常称它为加性噪声或加性干扰。
当没有信号输入时,信道输出端也有加性干扰输出.信道的作用相当于对输入信号成一个系数,此系数是随时间变化的,也可以看作是对信号的一种干扰,称之为乘性干扰,当没有输入信号时,信道输出端也没有乘性干扰。
扰输出。
7.什么是线性调制?常见的线性调制方式有哪一些?8.眼图9.什么是码间串扰?如何产生的?他对通信质量有何影响?10.什么是部分响应波形?什么是部分响应系统?线性调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变换的过程。
第三章1.何谓随机过程它具有什么特点答:随机过程是所有样本函数的集合,是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。
特点:1.不能用确切的时间函数描述2.具有随机性,每个样本函数都是一个确定的数值,但是都不可预知2.随机过程的数字特征主要有哪些分别表征随机过程的什么特性答:1.均值(数学期望):表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。
2.方差:表示随机过程在t时刻相对于均值的偏离程度。
3.相关函数:衡量随机过程在任意两个时刻获得的随机变量之间的关联程度。
3.何谓严平稳何谓广义平稳它们之间关系如何答:若一个随机过程的统计特性与时间起点无关,则称其为严平稳过程。
若过程的均值是常数且自相关函数只与时间间隔有关,则为广义平稳过程。
若一个过程是严平稳的,则它必是广义平稳的,反之不一定成立。
4.平稳过程的自相关函数有哪些性质它与功率谱密度的关系如何答:偶函数;R(0)等于平均功率且为最大值。
功率谱密度是自相关函数的傅里叶变换。
5.什么是高斯过程其主要性质有哪些答:如果随机过程的任意n维分布均服从正态分布,则称它为正态过程或高斯过程。
性质:1.高斯过程的n维分布只依赖各个随机过程的均值,方差和归一化协方差。
2.广义平稳的高斯过程也是严平稳的。
3.如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的,那么她们也是统计独立的。
4.高斯过程经过线性变换后的过程仍是高斯过程。
6.高斯随机变量的分布函数与Q(X)以及erf(x)函数的关系如何如何求输出过程的均值和自相关函数答:7.随机过程通过线性系统时,输出与输入功率谱密度的关系如何如何求输出过程的均值和自相关函数答:8.什么是窄带随机过程它的频谱和时间波形有什么特点答:若随机过X(t)的谱密度集中在中心频率f附近相对窄的频带范围内且f远离0频率,则成为窄带随机过程。
窄带随机过程的一个样本的波形如同一个包络和相位随机缓变的正弦波。
9.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。
并且包络和相位统计独立。
10.窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何答:一个均值为0的窄带平稳高斯过程,它的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程,而且均值为0,方差也相同。
此外,同一时刻上得到的同相分量和正交分量是互不相关或统计独立的。
11.正弦波加窄带高斯噪声的合成包络服从什么分布答:服从广义瑞利分布,又称为莱斯分布。
12.什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:白噪声:如果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。
频谱是在任何频率都为n/2的常数,自相关函数为t=0时幅值为n/2的冲激。
白噪声通过理想低通或理想带通滤波器后输出的噪声为低通白噪声或带通白噪声。
13.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:高斯白噪声:如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布,则称为高斯白噪声。
14.不相关、统计独立、正交的含义各是什么它们之间的关系如何答:第四章1.何谓调制调制在通信系统中的作用是什么答:所谓调制,就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
2.什么是线性调制常见的线性调制方式有哪些答:幅度(线性)调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号做线性变化的过程。
常见的有AM、DSB、SSB、VSB。
3.AM信号的波形和频谱有哪些特点答:AM的波的包络与调制信号完全一样。
AM的频谱由载频分量、上边带和下边带组成。
4.与未调载波的功率相比,AM信号在调制过程中功率增加了多少答:AM的总功率包括载波功率和边带功率,增加的是载波功率。
5.为什么要抑制载波相对AM信号来说,抑制载波的双边带信号可以增加多少功效答:因为载波分量不携带信息,并且使AM信号的功率利用率低,所以需要抑制载波。
DSB的调制效率达到100%。
6.SSB信号的产生方法有哪些各有什么技术难点答:产生SSB的方法有滤波法和相移法。
滤波法的技术难点:边带滤波器的制作。
相移法的技术难点:宽带相移网络H(w)的制作。
7.VSB滤波器的传输特性应满足什么条件为什么答:残留边带滤波器的特性H(w)在正负Wc处必须具有胡不对称性。
H(W+Wc)+H(W-Wc)=常数8.如何比较两个模拟通信系统的抗噪声性能答:用解调器的抗噪声性能来衡量,而输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。
9.DSB和SSB调制系统的抗噪声性能是否相同为什么答:10.什么是频率调制什么是相位调制两者关系如何答:频率调制:在调制时,若载波的频率随调制信号变化,则称为频率调制。
相位调制:若载波的相位随调制信号而变则称为相位调制。
关系:如果将调制信号先微分,而后进行调频,则得到的是调相波。
如果将调制信号先积分,而后进行调相,则得到的是调频波。
11.什么是门限效应AM信号采用包络检波时为什么会产生门限效应答:当输入信噪比低于一定数值时,解调器的输出信噪比急剧恶化,这种现象称为门限效应。
12.为什么相干解调不存在门限效应答:因为门限效应是因为非相干解调器的非线性引起的。
13.比较调幅系统和调频系统的抗噪声性能。
答:14.为什么调频系统可进行带宽和信噪比的互换,而调幅不能答:因为在调幅制中,由于信号带宽是固定的,所以无法进行带宽和信噪比互换。
而在调频系统中,输出信噪比相对于调幅的改善与他们带宽比的平方成正比,这就意味着对于调频系统来说,增加传输带宽就可以改善抗噪声性能。
15.FM系统的调制制度增益和信号带宽的关系如何这一关系说明什么问题答:加大调制指数,可使调频系统的抗噪声性能迅速改善,但传输带宽也随之增加。
因此,调制指数的选择要从通信质量和带宽限制两方面考虑。
16.FM系统产生门限效应的主要原因是什么答:非相干解调器的非线性作用引起的。
17.FM系统中采用加重技术的原理和目的是什么答:设计思想是保持输出信号不变,有效降低输出噪声。
目的是提高调制频率高频段的输出信噪比。
18.什么是频分复用答:频分复用是一种看频率来划分信道的方式。
第五章1.模拟信号在抽样后,是否变成时间离散和取值离散的信号了答:模拟信号抽样后,他在时间上是离散的,但是其取值仍然是连续的,所以是离散模拟信号。
2.描述模拟信号抽样和PAM的异同点。
答:3.对于低通模拟信号而言,为了能无失真恢复,理论上对于抽样频率有什么要求答:4.说明什么是奈奎斯特抽样速率和奈奎斯特抽样间隔。
答:恢复原信号时的条件是:Fs不小于2Fm,这一最低频率2Fm称为奈奎斯特抽样速率。
与此相应的最大抽样时间间隔称为奈奎斯特间隔。
5.说明抽样时产生频谱混叠的原因。
答:抽样速率低于奈奎斯特速率。
6.PCM电话通信通常用的标准抽样频率是多少答:7.信号量化的目的是什么答:模拟信号经过抽样后变成在时间上的离散信号,但仍是模拟信号。
这个抽样信号必须经过量化才成为数字信号。
8.量化信号有哪些优点和缺点答:9.对电话信号进行非均匀量化有什么优点10.在A律特性中,若选用A=1,将得到什么压缩效果11.在u律特性中,若选用u=0,将得到什么压缩效果12.13折现率中折线段数为什么比15折线律中的少2段13.我国才用的电话量化标准,是符合13折线律还是1514.在PCM电话信号中,为什么用折叠码进行编码答:对于折叠码,除了最高位符号相反外,其上下两部分还呈现映像关系。
15.何为信号量噪比他有没有办法消除答:量化输出电平和量化前信号的抽样值一般不同,即量化输出电平有误差。
这个误差常成为量化噪声,并用信号功率与量化噪声之比衡量此误差对于信号影响的大小。
16.在PCM系统中,信号量噪比和信号带宽有什么关系答:信号量噪比=2的2(B/Fh)次幂。
17.增量调制系统中有哪些种量化噪声。
答:一般量化噪声:由于编码、译码时用阶梯波形去近似表示模拟信号波形,由阶梯本身的电压突跳产生失真。
过载量化失真:信号变化过快引起失真。
18.DPCM和增量调制之间有什么关系答:增量调制可以看成是一种最简单的DPCM。
当DPCM系统中量化器的量化电平为2时,此DPCM系统就成为增量调制系统。
19.时分复用的优点答:便于实现数字通信、易于制造、适于采用集成电路实现、生产成本较低。
20.复用和复接的异同点答:第六章1.数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能如何答:2.数字基带信号有那些常用的形式它们各有什么特点他们的时域表达式如何答:单极性波形、双极性波形。
单极性归零波形、双极性归零波形。
差分波形。
多电平波形。
3.研究数字基带信号功率谱的意义何在信号带宽怎么确定答:由于数字基带信号是一个随机脉冲序列,没有确定的频谱函数,所以只能用功率谱来描述它的频谱特性。
NRZ基带信号的带宽为Fs,,RZ基带信号的带宽为2Fs。
4.构成AMI和HDB3码的规则是什么它们各有什么有缺点答:AMI码:将“1”交替变换为+1和-1,“0”保持不变。
缺点:当原信码出现长连“0”时,信号的电平长时间不跳变,造成提取定时信号的困难。
HDB3码:V与前一个非0脉冲极性相同,相邻的V之间极性必须交替。
缺点:编码较为复杂。
5.简述双相码和差分双相码的优缺点答:双相码:他在每个码元间隔的中心点都存在电平跳变,所以含有丰富的位定时信息,且没有直流量,编码简单。
缺点是占用带宽加倍,使频带利用率降低。
差分双相码:解决了双相码因极性反转二引起的译码错误。
6.什么是码间串扰它是怎样产生的对通信质量有什么影响答:所谓码间串扰,是由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变、展宽,并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰。
码间串扰严重时,会造成错误判决。
7.为了消除码间串扰,基带传输系统的传输函数应满足什么条件其相应的冲激相应应具有什么特点答:一个实际的H(w)特性若能等效成一个理想低通滤波器,就可以实现无码间串扰。
其冲激相应在t=正负KTs时有周期性零点。
8.何谓奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽此时的频带利用率有多大答:将理想低通传输特性的带宽1/2Ts称为奈奎斯特带宽。
将该系统无码间串扰的最高传输速率2Fn称为奈奎斯特速率。
此时的频带利用率为2。
9.什么是最佳判决门限电平答:在A和噪声功率一定的条件下,可以找到一个使误码率最小的判决门限电平,称为最佳门限电平。
10.在二进制基带传输过程中,有哪两种误码它们各在什么情况下发生答:码间串扰和信道加性噪声造成误码。
11.在P(1)=P(0)=1/2时,对于传送单极性基带波性和双极性基带波形的最佳判决门限电平各位多少为什么12.无码间串扰时,基带系统的误码率与哪些因素有关如何降低系统的误码率13.什么是眼图它有什么用处眼图模型可以说明基带传输系统的那些性能具有升余弦脉冲波形的HDB3码的眼图应是什么样的图形14.什么是部分响应波形什么是部分响应系统15.部分响应技术解决了什么问题第4类部分响应的特点是什么16.什么是频域均衡什么是时域均衡横向滤波器为什么能实现时域均衡17.时域均衡器的均衡效果是如何衡量的什么是峰值失真准则什么是均方失真准则第七章1.什么是数字调制它与模拟调制相比有哪些异同点2.数字调制的基本方式有哪些其时间波形上各有什么特点3.什么是振幅键控OOK信号的产生和解调方法有哪些信号传输带宽和波特率或者基带信号的带宽有什么关系5.什么是频移键控2FSK信号产生和解调有什么方法信号相邻码元的相位是否连续变化与其产生方法有何关系7.相位不连续2FSK信号的传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系信号和2DPSK信号可以用哪些方法产生和解调信号和2DPSK信号的功率谱及传输带宽有何特点10,。