广东海洋大学通信原理期末复习资料
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通信原理期末考试复习重点总结(完整版)work Information Technology Company.2020YEAR《通信原理》考试重要知识点第1章绪论掌握内容:通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。
熟悉内容:通信系统的分类;通信方式。
了解内容:通信的概念与发展;1.1---1.3 基本概念1、信号:消息的电的表示形式。
在电通信系统中,电信号是消息传递的物质载体。
2、消息:信息的物理表现形式。
如语言、文字、数据或图像等。
3、信息:消息的内涵,即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。
4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。
5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。
6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的。
8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
9、通信系统的一般模型10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。
模拟信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号,并可在接收端进行反变换。
完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。
12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。
数字通信涉及的技术问题很多,其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。
13、数字信道模型14、通信系统的分类1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。
2、根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。
一、绪论1、通信系统分类:调制方式(基带传输系统、带通传输系统),信号特征(模拟通信系统、数字通信系统),传输媒质(有线通信系统、无线通信系统),信号复用方式(频分复用FDM、时分复用TDM、码分复用CDM)。
2、信息量:消息中所含信息的多少。
下式中a为进制,信息x出现的概率为P(x)。
如果a=2,即二进制,则信息的单位为比特(bit,简记为小写b)3、平均信息量:又叫“信息熵”,单位(b/符号)。
对于有M个符号组成的集合,其中每个符号出现的概率为。
则平均每个符号的所含的信息量为:4、通信系统主要性能指标:涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准型、可维护性等。
对于数字通信系统,有效性主要指传码率、传信率和频带利用率;可靠性主要指误码率、误信率。
对于模拟通信系统,有效性主要指频带宽度;可靠性主要指输出信噪比。
5、码元传输速率:又叫“传码率”,单位时间传送码元的数目,单位为波特(Baud),简记为大写B。
若每个码元的长度为T秒,则:6、信息传输速率:又叫“传信率”或“比特率”。
单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒(bps或b/s)。
对于M进制的传输,传信率和传码率可以如下换算:7、频带利用率:单位带宽内的传输速率。
对于某一带宽为B的信道,其间传码率传码率或传信率与频带利用率的关系为:8、误码率:错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。
或者说是码元在传输系统中被传错的概率。
9、误信率:又称误比特率,错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。
例题1.1已知某四进制数字传输系统的比特率为2400bps,接收端在0.5h内共收到216个错误码元,试计算该系统的误码率。
解1.1单位时间传送码元的数目(即传码率)则总共发送的码元数为注意误码率和误比特率之间不能直接换算。
如上题中的四进制系统,传输四进制(四个不同的码元)需要2比特(00,01,10,11),对于每一个码元中的2比特,只要有1比特误传,即认为该码元传错。
广东海洋大学通信原理11届试题及答案现代通信原理期末考试试题及答案一、填空题;(没空1分,共20分)1. 根据传输信号的不同,通信系统可分为和2. 模拟调制中,属线性调制的有AM、和3. 在二进制数字调制中,宽带相同,且均为B=2fs的数字调制信号是4. 常用的多地址方式有5.常用的差错控制方法有。
6.同步在通信系统中占有十分重要的地位。
从功能上来看,7.当满足系统8.在线性分组码中,码重是指码组9.能使频带利用率高且“尾巴”收敛快的传输系统是。
二、判断题(10分)( T )1.在短波店里层反射信道中,由低到高的顺序分别为D、E、F1、F2层。
其中能反射短波的是F2层。
( F )2.通信系统的有效性是指消息传输的“质量”问题。
( T )3.时分复用的实现以抽样定理为基础的、( F )4.量化是把一个时间连续信号变换成时间离散的信号。
( T )5.模拟通信系统用输出信噪比来衡量系统可靠性时,信噪比越大,可靠性越好。
( F )6.模拟调制中的AM调制和SSB调制的宽带是一样的,为基带信号旷代的2倍。
( F )7.差错控制编码原则上是以降低系统的可靠性为代价来换取有效性的。
( F )8.DPCM即二进制脉冲编码调制。
( T )9.当压缩系数u=255时,u压扩律可静思15折线来代替。
( T )10.广义信道是指包含有线信道和无线信道的扩大范围的信道。
三、选择题(10分)1.设有一信道的宽带为6KHz,信噪比为63,则该信道的最大传信率为( C )A24Kbps; B36Kbps; C42KBPS; D64Kbps.2.若语音信号的最高频率是40000H z,则按照抽样定力,则语音信号的最低抽样频率为( B )A4000HZ; B8000HZ; C10KHZ; D16KHZ.3.△M系统中,若对f=16KHz的基带信号进行增量调制传输,则其抽样频率为( C )A16KHZ; B32KHZ; C64KHZ; D128KHZ4.在2DPSK信号解调时,当采用( A )方法,还必须把输出序列送入码变反变换器。
广东海洋大学光纤通信复习提纲第一篇:广东海洋大学光纤通信复习提纲《光纤通信技术》复习提纲第1章:1.光纤通信的三个波长窗口2.光纤通信的概念,数字光纤通信系统的组成及各部分的主要作用。
第2章:1.光纤的结构2.光纤按传输波长、折射率分布、传输模式的分类。
3.光纤的折射和折射率、全反射现象。
4.阶跃型光纤中子午线在光纤里全反射地进行传输的条件。
5.光纤中传播模式的截止频率及截止条件,阶跃型光纤单模传输的条件及截止波长。
6.什么是光纤的损耗,光纤损耗特性产生的原因是什么?单模光纤的两个低损耗区域是什么?7.什么是光纤的色散?色散分为哪几种?为什么色散会导致码间干扰?8.光缆的结构第3章:1.有源光器件与无源光器件的区别。
2.光源的作用,光源器件的分类及应用。
3.激光器的工作原理(课本P53~P56第二段)4.半导体激光器的工作原理5.发光二极管的工作原理6.光电检测器的作用,光电检测器的分类及应用。
7.光电检测器的工作原理8.九种无源光器件的作用或功能9.光放大器的概念与分类10.EDFA的基本结构与应用第4章:1.光发送机和光接收机的功能及组成框图2.直接调制和间接调制的基本概念3.两种类型的光中继器的区别和优缺点第5章:1.SDH和SDH网络的基本概念2.SDH的速率与帧结构3.SDH的通用复用映射结构和我国的SDH复用映射结构中各单元的名称及作用,根据复用映射结构能分析某种速率信号的映射复用过程。
4.基本复用映射步骤5.SDH目前主要采用哪种映射方式?如何将139.264Mbit/s信号异步映射进VC-4?6.如何将N个AU-4复用成STM-N帧?7.PDH四次群信号(139.264Mbit/s信号)至STM-1的形成过程8.我国SDH网络结构与我国数字同步网的网络结构。
第6章:1.波分复用(WDM)技术的概念及基本原理,WDM系统的基本组成2.WDM的两种工作方式和两种系统类型3.WDM系统的基本结构及各部分作用4.哪种光复用器和光解复用器最适合超高速、大容量WDM系统使用?5.各种光纤在WDM系统中应用的区别第8章:MSTP、ASON、光接入网、全光网、相干光通信的基本概念,光孤子通信的工作原理。
一、填空题通信系统的分类信号的分类(1)模拟信号:在时间上连续的称为连续信号或模拟信号。
(2)离散信号:在时间上离散的信号。
(3)数字信号:在时间和幅度上均离散的信号。
模拟调制的种类1.根据调制信号分类:(1)模拟调制:调制信号是模拟信号的调制。
(2)数字调制:调制信号是数字信号的调制。
2.根据载波分类:(1)连续载波调制:以正弦信号作载波的调制。
(2)脉冲载波调制:以脉冲序列作载波的调制。
3.根据调制器的功能分类:(1)幅度调制:调制信号改变载波信号的振幅参数。
如调幅(AM)、脉冲振幅调制(PAM)和振幅键控(ASK)等。
(2)频率调制:调制信号改变载波信号的频率参数。
如调频(FM)、脉冲频率调制(PFM)和频率键控(FSK)等。
(3)相位调制:调制信号改变载波信号的相位参数。
如调相(PM)、脉冲位置调制(PPM)、相位键控(PSK)等。
4.根据调制前后信号的频谱结构关系分类:(1)线性调制:输出已调信号的频谱和调制信号的频谱之间呈线性关系。
如(AM)、双边带调制(DSB)、单边带调制(SSB)等。
(2)非线性调制:输出已调信号的频谱和调制信号的频谱之间没有线性对应关系,如FM、FSK等。
奈奎斯特第二准则(部分响应系统):有控制地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,那么就既能使频带利用率提高到理论上的最大值,又能形成“尾巴”衰减大、收敛快的传输波形,从而降低对定时取样精度的要求。
这类系统称为部分响应系统。
它的传输波形称为部分响应波形。
将模拟信号变换成数字信号的编码方式。
(1)抽样。
把在时间上连续模拟信号转换成时间上离散而幅度上连续的抽样信号。
(2)量化。
把幅度上连续的抽样信号转换成幅度上离散的量化信号。
(3)编码。
把时间和幅度都已离散的量化信号用二进制码组表示。
信道复用概念信道的定义指以传输媒质为基础的信号通道。
常用有线信道:利用人造的传导电或光信号的媒体来传输信号,包括明线、对称电缆、同轴电缆及光纤等;常用无线信道:利用电磁波在空间中的传播来传输信号,包括地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继、散射及移动无线电信道等。
《通信原理》复习材料一、填空题1. 通信系统按其传输信号形式可分为 和、 。
2. 通信系统按传输媒介可分为 和、 。
3. 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4. 某二进制符号出现的概率为1/16,它所包含的信息量为 bits 。
5. 对于各态遍历的平稳随机过程,可以用 代替统计平均。
6. 实平稳随机过程()t ξ的自相关函数为()R ξτ,则()t ξ的交流功率为。
7.某二进制信源,各符号独立出现。
若“1”符号出现的概率为3/4,则“0”符号的信息量为 。
8. 理论上,四元离散信源可能达到的最大熵为 bit/符号。
9. 当二进制信源的每个符号出现概率 时,该信源的熵最大。
10.设某信息源由A 、B 、C 、D 4个信息符号组成,发送A 的概率为1/2,发送其余符号的概率相同,且设每一符号的出现是相互独立的,则该信源的平均信息量为。
11. 某二进制符号出现的概率为1/8,它所包含的信息量为 bps 。
12. 已知某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 四个符号构成,且每一符号独立出现。
若各符号出现的概率分别为12、14、18、18,该信源的平均信息量(熵)为 bits ;该信源在 条件下,有最大平均信息量 bits 。
13. 已知一个十六进制信号的符号速率为1200Baud ,则其对应的信息速率为bps 。
14.某系统传输八进制数字信号,每个码元占有的时间为1ms,各种码元等概率出现,则系统信息速率为 bps 。
15. 已知一个8进制信号的符号速率为4800波特,则其对应的信息速率为 比特/秒。
16.在连续信道中,当传输系统的信噪比下降时,为保持信道容量不变,可采的办法,这是基于香农理论得出的。
17.香农公式可表示为C = ,其中C 表示 条件下的 。
18.已知电话信道的带宽为3.4KHZ ,接收信噪比30S dB N =时,信道容量为 Kbps 。
19.若信道带宽为10KHZ ,信噪比为30dB,该信道的最高信息传输速率理论值为。
通信原理复习资料和练习题(完整版)通信原理复习题第一章绪论重要概念:1、通信的目的:就是传递消息。
2、通信的定义:利用电子等技术手段,借助电信号(含光信号)实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。
3、通信系统模型:信源:原始信号的来源,其作用是将消息转换成相应的电信号。
发送设备:对原始电信号(基带信号)进行各种处理和变换,使它变成适合于信道中传输的形式。
信道:是指传输信号的物理媒质。
接收设备:任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。
信宿:将复原的原始电信号转换成相应的消息。
4、模拟信号:信号参量的取值是连续的或无穷多个值,且直接与消息相对应的信号,例如语音信号。
数字信号:信号参量只能取有限个值,并常常不直接与消息向对应的信号。
它们都有可能是连续信号或离散信号。
5、通信系统的分类按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 6、通信方式:按传输方向:单工、半双工和全双工通信按码元排列方式:并行传输和串行传输 7、信息与消息:消息:通信系统中传送的对象。
信息:消息中包含的抽象的、本质的内容。
消息所表达的事件越不可能发生,信息量就越大。
8、信息量计算公式:)(log )(1log x p x p I a a -==平均信息量(信息熵)的计算公式:典型例题:例:设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均住处量H=___________。
通信系统的评价:有效性和可靠性。
模拟系统的评价:有效带宽和信噪比;)(2log 2log }{)(1111b p p I p I E x H mi p i mi p i mi i i i i∑∑∑===-====数字系统的评价:传输速率(传信率、传码率)和频带利用率。
例:某数据通信系统调制速率为1200 Bd ,采用8电平传输,假设100秒误了1个比特,①求误码率。
1 、某个信息源由“1”、“0两”个符号组成。
其出现概率分别为1/4、3/4,则信息源中符号“1”的信息量为( 2 )bit 。
2 、若一平稳随机过程的自相关函数为R( τ),则 R(0)是该平稳随机过程的(总)功率。
3 、若语音信号的频率在 300-3400Hz之间,则按照抽样定理理论上信号不失真的最小抽样频率为(6800)Hz。
4 、在相同信噪比的情况下,采用相干检测法对2ASK、2PSK和2FSK解调之后,误码率最低的是(2PSK)。
5 、通信系统中的同步类型主要有载波同步、(位同步)、群同步和网同步。
6 、设有一个信号可表示为:t ≥ 0时, x(t)=4exp(-t) ;t≥0 时, x(t)=0 。
则该信号是功率信号还是能量信号?(能量信号)。
7 、对一模拟信号进行数字化时,若抽样频率为 1000Hz,量化电平数为16,则数字信号的传输速率为(4000 )b/s 。
8 、为了能纠正 2个错码,同时检测 3个错码,则要求的最小码距为( 61 、某个信息源由 A、B、 C、D四个符号组成,出现概率均为 1/4 。
这些符号分别用二进制码组 00、 01、 10、 11表示。
若每个二进制码元用宽度为5毫秒的脉冲传输,则该信息源的平均信息速率和码组速率分别为(C)。
A、200b/s 和 200波特B、 100b/s 和 200波特C、200b/s 和 100 波特D、100b/s 和 100波特2 、模 / 数转换的三个步骤是依次(A)。
A、抽样、量化和编码B、量化、抽样和编码C、量化、抽样编码和 D、编码、量化和抽样3、模拟通信系统中的线性调制方式主要有(B)。
A、单边带调制、相位调制、双边带调制、频率调制B、振幅调制、单边带调制、残留边带调制、双边带调制C、单边带调制、残留边带调制、双边带调制、频率调制、振幅调制D、单边带调制、相位调制、双边带调制、残留边带调制5 、无码间串扰系统的传输函数的特性为( B )。
通信原理期末试题及答案第一部分:选择题1. 以下哪个选项最准确地描述了奈奎斯特定理?A. 奈奎斯特定理是数字通信系统中的信号采样频率与信号带宽之间的关系。
B. 奈奎斯特定理是帮助计算数字信号最大传输速率的公式。
C. 奈奎斯特定理是为了减小误码率而提出的一项技术。
D. 奈奎斯特定理是用来解决信道受限制造成的失真问题的算法。
答案:A2. 当输入信号频率为10MHz时,由级联放大器组成的放大器可以提供40dB的增益。
计算输出信号的频率。
A. 40kHzB. 100kHzC. 1MHzD. 100MHz答案:C3. 对于频率抖动的衡量,以下哪个选项是正确的?A. 频率抖动是指信号的幅度与时间的相关性。
B. 频率抖动是指信号的相位与时间的相关性。
C. 频率抖动是指信号的频率与时间的相关性。
D. 频率抖动是指信号的功率与时间的相关性。
答案:C4. 在数字通信系统中,下列哪种调制方式具有抗噪声干扰能力较强?A. 幅移键控(ASK)B. 频移键控(FSK)C. 相移键控(PSK)D. 正交幅移键控(OQPSK)答案:D5. 下列哪个选项是无线通信系统中的常见性能参数?A. 障碍物的透过损耗B. 编码延迟时间C. 信号的恢复时间D. 功率放大器的输入电平答案:A第二部分:填空题1. 在计算传输速率时,带宽与两种状态的传输时间有关,这两种状态分别是____和____。
答案:高电平、低电平2. 光纤传输中,主要的损耗方式包括____损耗、____损耗和____损耗。
答案:吸收、散射、弯曲3. 把模拟信号转换为数字信号的第一步是____。
答案:采样4. 信道等化是指在信号传输中通过____技术来解决频率失真问题。
答案:滤波5. 在调制解调器中,解调的过程又称为____。
答案:检波第三部分:解答题1. 简述奈奎斯特定理的含义,并解释为什么在数字通信系统中需要采样和重构信号。
奈奎斯特定理的含义是:如果一个信号带宽为W,那么它的采样速率必须大于等于2W,才能完全还原原始信号,避免信息的丢失。
1、某个信息源由“1”、“0”两个符号组成。
其出现概率分别为1/4、3/4,则信息源中符号“1”的信息量为( 2 )bit。
2、若一平稳随机过程的自相关函数为R(τ),则R(0)是该平稳随机过程的(总)功率。
3、若语音信号的频率在300-3400Hz之间,则按照抽样定理理论上信号不失真的最小抽样频率为(6800 )Hz。
4、在相同信噪比的情况下,采用相干检测法对2ASK、2PSK和2FSK解调之后,误码率最低的是(2PSK )。
5、通信系统中的同步类型主要有载波同步、(位同步)、群同步和网同步。
6、设有一个信号可表示为:t≥0时,x(t)=4exp(-t);t≥0时,x(t)=0。
则该信号是功率信号还是能量信号?(能量信号)。
7、对一模拟信号进行数字化时,若抽样频率为1000Hz,量化电平数为16,则数字信号的传输速率为(4000 )b/s。
8、为了能纠正2个错码,同时检测3个错码,则要求的最小码距为( 61、某个信息源由A、B、C、D四个符号组成,出现概率均为1/4。
这些符号分别用二进制码组00、01、10、11表示。
若每个二进制码元用宽度为5毫秒的脉冲传输,则该信息源的平均信息速率和码组速率分别为( C )。
A、200b/s和200波特B、100b/s和200波特C、200b/s和100波特D、100b/s和100波特2、模/数转换的三个步骤是依次( A )。
A、抽样、量化和编码B、量化、抽样和编码C、量化、抽样编码和D、编码、量化和抽样3、模拟通信系统中的线性调制方式主要有( B )。
A、单边带调制、相位调制、双边带调制、频率调制B、振幅调制、单边带调制、残留边带调制、双边带调制C、单边带调制、残留边带调制、双边带调制、频率调制、振幅调制D、单边带调制、相位调制、双边带调制、残留边带调制5、无码间串扰系统的传输函数的特性为( B )。
A、传输函数为实函数,且在带宽W处偶对称B、传输函数为实函数,且在带宽W处奇对称C、传输函数为虚函数,且在带宽W处偶对称D、传输函数为虚函数,且在带宽W处奇对称6、右图中表示的调制方式为基本的数字调制系统中的哪种调制方式( C )。
山东科技大学2007—2008学年第一学期《通信原理》考试试卷(A 卷)班级 ________________ 姓名 ________________ 学号 ______________一、填空题(每空1分,共16分)1、 单边带信号产牛的方式有 _________ 和 __________ o2、 设调制信号的最高频率为你,则单边带调制信号的带宽为 __________ ,双边 带调制信号的带宽为 ________ ,残留边带调制信号的带宽为 ___________ 。
3、 线性PCM 编码的过程为 ________ , ________ , __________ 。
4、 举出1个频分复用的实例 ________________ o5、 通信系统的性能指标主要有 ___________ 和 ____________ ,在模拟通信系统 中前者用有效传输带宽衡量,后者用接收端输出的 _____________ 衡量。
6、 2ASK 的功率谱由 __________ 和 __________ 两部分组成,其带宽为基带信 号带宽的 倍。
‘7、相帝乘疵信号来说,数字信号的特点是在 ________ 上是离散的。
8、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码,则其最小码距是 _________ o 二、选择题(每题2分,共14分)1 •根据抽样定理,如果要对频带限制在珀以下的连续时间信号进行抽样,则 抽样频率fs 必须满足:(a) fsN2fm (b) fs23fm (c) fsW2fm (d) fsW3fm 2. 数字通信中,在对语音信号进行量化吋通常采用: (a)均匀量化 (b)非均匀量化 (c)两者均可 (d)两者均不可3•根据奈奎斯特第一准则,传输速率为& 448 Mbit/s 的数字信号,在理想情 况下要求最小传输信道的带宽为:4. 224MHz (c)2. 816 MHz (d) 16. 896MHz 复用方式为: (b)码分复用 (d)以上三者皆可第1页/共3页6•由4级移位寄存器产生的ni 序列,其周期为:(a) 13 (b) 14 (c) 15 (d) 167. 以下差错控制方式中,哪一种不属于检错重发:(a) 8. 448 MHz (b)4. PCM 数字电话采用的(a)时分复用(c)频分复用 5. 设在125毫秒内传输了 1024个二进制码元,若在5秒内有3个码元发生了 误码,则误码率为:(a) 0. 29%(b) 60 % (c) 0.0073% (d)0. 037%(a )停发等候重发 (b )返回重发 (c )选择重发(d )前向纠错三、数字通信系统模型框图如下,试填写空缺部分(10分)四、已知线性调制信号表示式如下:(每题5分,共10分) 1、cosQzcos w (.t2^ (1 + 0.5sinQr )cos w c t式中,叭=4Q 。
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 传输频带利用率 衡量,可靠性用 差错率 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期望、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2n σ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 ,香农公式可表示为:)1(log 2NSB C +=。
7、设调制信号为f (t )载波为t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为t t f c ωcos )(,频域表达式为)]()([21c c F F ωωωω-++。
8、对最高频率为f H 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 2f H 、 2f H 、 f H 。
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 的相位模糊缺点。
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,μ律对数压缩特性采用15 折线近似。
13、已知某数字传输系统传送二进制码元的速率为1200B/s ,码元等概率出现,该系统的信息速率为 1200bit/s ;若该系统改成传送16进制信号码元,码元等概率出现,码元速率为2400B/s ,则这时的系统信息速率为 9600bit/s 。
14、已调波00()5cos cos 5sin sin m m s t t t t t ωωωω=∙±∙是 SSB 调幅方式。
通信原理期末考试复习题及答案一、填空题1. 数字通信系统的有效性用 _衡量,可靠性用 _______ 衡量。
2. 模拟信号是指信号的参量可 _取值的信号,数字信号是指信号的参量可 _取值的 信号。
3. 广义平均随机过程的数学期望、方差与 _______ 无关,自相关函数只与 有关。
4. 一个均值为零方差为 2的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从 分布,相位的一维分布服从分布7.设调制信号为f (t )载波为「]乘器雪输岀,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为1f (t)cos c t ,频域表达式为—[F( c ) F( c )]。
28•对最高频率为f H 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 2f H 、 2f H、 f H。
9. 设系统带宽为W ,则该系统无码间干扰时最高传码率为—波特。
10. PSK 是用码元载波的 ____ 来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 _____ 来传输信 息,它可克服PSK 的相位模糊缺点。
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 __________ , 二是传输中叠加的 _______ 。
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 —折线 近似,律对数压缩特性采用—折线近似。
13. 通信系统的两个主要性能指标是 ______ 和 ______。
14. 时分复用中,将低次群合并成高次群的过程称为 _____ ;反之,将高次群分解为低 次群的过程称为 _____ 。
15. 设输入码元波形为s(t),其持续时间0~T s ,其频谱函数为S(f),若选择抽样时刻5.当无信号时,加性噪声是否存在?乘性噪声是否存在?6•信道容量是指: _______________ ,香农公式可表示为:e 2DPsK t)J 带通][—i 滤波器p 相乘器-c ______ d低通 “滤波器* 判决器抽样cos d b定时 脉冲1 ]码可f变换器」[输岀为t o = T s,则匹配滤波器的冲激响应可写为k sT s t ,相应传输函数为16. 为检测e个错码,要求最小码距d。
通信原理复习资料第一章:1.1(通读一遍即可,注意第4页模拟和数字通信系统模型),1.2,1.3(选择或判断,注意第8页通信方式),1.4(会求信息量,平均信息商),1.5(模拟和数字的性能指标) 第三章:3.1(明白均值,方差,相关函数),3.2(明白平稳和各态历经,自相关函数和功率谱密度),3.3,3.4(输入与输出的关系),3.7(明白白噪声,记住低通和带通白噪声的自相关函数)第四章:4.1(什么叫无线信道),4.2(什么叫有线信道),4.3,4.4,4.5,4.6(最重要!要记住信道容量公式)第五章:5.1,5.2,5.5(第122页上面的表格!很重要!!)第六章:6.1(基带信号频谱特性不用记),6.2(AMI 码,HDB3码和双相码必考),6.4(消除码间干扰条件),6.6(懂得看眼图比较)第七章:7.1,7.2,7.3(第212-213页,表格和图像,特别是213页的图7-30,一定要会懂!!) 第九章:9.2(低通和带通抽样定理),9.4,9.5(重要)第十一章:明白什么是信道编码,什么是信源编码,建议看下概述,11.2,11.3,11.4(恒比码和正反码了解一下即可),11.5(只需看到337页即可)选择判断各10分,填空20一、基本概念 第一章1、模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点:模拟通信系统模型信息源信源编码信道译码信道编码信 道数字调制加密数字解调解密信源译码受信者噪声源数字通信系统模型(1)抗干扰能力强,且噪声不积累(2)传输差错可控(3)便于处理、变换、存储(4)便于将来自不同信源的信号综合到一起传输(5)易于集成,使通信设备微型化,重量轻(6)易于加密处理,且保密性好缺点:(1)需要较大的传输带宽(2)对同步要求高4、通信系统的分类(1)按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统(2)按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统(3)调制传输系统又分为多种调制,详见书中表1-1(4)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统(5)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统(6)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信(7)按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用5、通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性有效性: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。
通信原理复习要点一、选择题(每题两分,共20分) 二、填空题(每空一分,共10分) 三、判断题(每题1分,共10分) 四、简答题(共5题,共25分) 五、计算题(共3题,共25分) 六、分析题(每题5分,共10分)第一章1.1通信:利用信号传输消息中所包含信息的过程1.2通信的发展趋势:数字化、智能化、高速化、宽带化、综合化、移动化、个人化 1.3通信系统最主要的性能指标:有效性和可靠性第二章2.1.那些是确知信号:如调制用的载波信号、取样用的取样脉冲信号等 2.2.自相关函数R (τ)和时间t 无关,只和时间差τ 有关第四章4.1.加性噪声:由于信道中的噪声n (t )是叠加在信号上的,而且无论有无信号,噪声是始终存在的,因此称它为加性噪声或加性干扰。
没有信号输入时,信道输出端也有加性干扰输出4.2.哪些是恒参,哪些是随参信道?(1)若k (t )是随机变化的,则称信道为随参信道,如常见无线信道 (2)若k (t )变化很慢或很小,则称信道为恒参信道,如有线信道 4.3.乘性干扰及其特点因k (t )与e i (t )相乘,故称其为乘性干扰,特点:当没有输入信号时,没有乘性干扰输出 4.4多径传播与多径效应一般实际无线通信中,信号的传输是在非自由空间、非理想介质的三维空间中进行的,信号从发射端发出会经过很多不同路径到达接收端,这种现象被称为多径传播。
多径传播对信号的影响称为多径效应 4.5信道容量指信道能够无差错传输时的最大平均信息速率4.6信道容量和宽带关系增大 B 可增加 C ,但不能使 C 无限制增大。
当 B → ∞ 时,C 将趋向一个定值:信道容量和带宽关系 S /n 0S /n 0 BC 1.44(S /n 0)4.7第五章5.1如果我们在相同的输入信号功率、输入噪声功率谱密度、基带信号带宽条件下,可以发现SSB和DSB的解调输出信噪比是相等的。
即,两者的抗噪声性能是相同的。
但SSB所需的传输带宽仅是DSB的一半,因此SSB得到普遍应用5.2角度调制:频率调制(FM)和相位调制(PM)的总称5.35.4频谱利用率频谱利用率:SSB最高第六章6.1数字基带传输系统-不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统。
第 页 共 3 页1 一、信号与系统判别1. 判别右图信号性质因果2.判别下列系统性质d 2y(t)/dt 2 + 3t 2y(t)=f(t-1 ) 线性(√)时变(√)二、连续系统时域分析1 己知系统方程d 2y/dt 2+5dy/dt+6y=f(t)。
(1)传递算子H(p)=1/(p 2+5p+6)=1/[(p+2)(p+3)](2)单位脉冲响应h(t)=[1/(3-2)](e -2t - e -3t )u(t)2 已知系统单位脉冲响应h(t)与输入f 1(t)、f 2(t),用卷积求对应的零状态响应y 1(t)、y 2(t)y 1(t)=h(t)*f 1(t)= e -3t u(t)*u(t) = (1/3)(1-e -3t )u(t)y 2(t)=h(t)*f 2(t)= h(t)*[2q -1-2q -3]u(t)=2(q -1-q -3)y 1(t)3己知H(p)=1 /(p 2+5p+6),y(0+)=1,y /(0+)= -3,计算零输入响应 y zi (t)Yzi(p)=[1(p+5)+(-3)(1)]/(p 2+5p+6)=1/(p+3), y zi (t)= e -3t u(t)三、连续系统频域分析1(1) f(t)如右图,则F(j ω)=F[(q +3+q -3)2g 2(t)]= ( ej3ω+ e -j3ω)4Sa(2ω/2) (2) F -1{e -j3ω/(j ω+2)}= {e -3p /(p+2)}δ(t)=q -3e -2t u(t)2 己知系统结构、低通滤波器H(j ω)特性、及输入信号f(t)频谱如下图,求调制信号x(t)和输出信号y(t)频谱X(j ω)、Y(j ω)。
如下图第 页 共 3 页 2 3已知系统频率特性如图,输入信号为:f(t)=4 + 6sin(t-30o )-2cos(4t+60o )输出y(t)=4*1 + 6*2sin(t-30o -45o )四、(28分)连续系统复频域分析1求下列函数的拉氏变换(1)L{e -2t u(t)}=1/(s+2)(2)L{ e -2(t-1)u(t-1)}= L{ q -1e -2t u(t)}= e -s/(s+2) 2求拉氏反变换(1)L -1{(e -s + e -2s)/[(s+2)(s+3)]}= (q -1 + q -2)( e -2t - e -3t u)u(t)3 己知系统传函H(s)=1/(s 2+2ζs+1) ζ=0.7(1) 简画单位阶跃 (2) 画结构流图响应4判断以下系统极点对应的时域响应的特征极点 幅值 振荡-0.7±j0.707 减幅 有0.000001 增幅 无5已知系统结构流图如下:(1)求系统传函 H(s)=Y(s)/X(s)Gk(s)=(2s+a)/[s 2(4s+1)]H(s)= (2s+a)/[ 4s 2+s 2+ 2s+a](2)求系统稳定条件a>0 & 2>4a 0<a<1/26 已知X(s)=(s+1)/[s(s 2+4s+2)],第 页 共 3 页 3 则x(0+)=s X(s)|s=∞=0 ; x(+∞)= s X(s)|s=0=1/2五、离散系统时域分析1已知信号最高频率4KHz ,按采样定理,最低采样频率fs= 2* 4KHz2己知离散系统y(n)-1.1y(n-1)+0.3y(n-2)=x(n-1)(1)传递算子H(q)=q -1/[1-1.1q -1+0.3q -2]= q -1/[(1-0.6q -1)(1-0.5q -1)](2)单位脉冲响应h(n)= q -1 [1/(0.6-0.5)](0.6n+1-0.5n+1)u(n)= 10(0.6n -0.5n )u(n-1)= 10(0.6n -0.5n )u(n)3已知单位脉冲响应h(n)和输入f(n)如右图,用卷积求输出y(n)y(n)= q -3 [1,1,1]* q 2[1,1,3,2]= q -1[1,2,5,6,2]六、离散系统复频域分析1求序列Z 变换 f(n)= 3δ(n+1) - 5δ(n-2) + 0.4 n u (n)F(z)= 3z –5z -2 + 1/(1-0.4z -1) |z|>0.42求Z 反变换F(z)= 1/[(1-0.6z -1)(1-z -1)] |z|>1f(n)= [1/(1-0.6)](1-0.6n+1)u(n)3已知H(z)= 1/(1-0.6 z -1),(1)极点0.6, |0.6|<1 稳定 ; (2)阶跃响应g(n)= 同2七、状态空间分析 已知系统流图如下,状态方程 Px1= -4x1 - 5x2 + f(t)Px2= x1输出方程y(t)= (2-4)x1 +(3-5)x2 + f(t)。
通信原理复习资料第一章:1.1(通读一遍即可,注意第4页模拟和数字通信系统模型),1.2,1.3(选择或判断,注意第8页通信方式),1.4(会求信息量,平均信息商),1.5(模拟和数字的性能指标) 第三章:3.1(明白均值,方差,相关函数),3.2(明白平稳和各态历经,自相关函数和功率谱密度),3.3,3.4(输入与输出的关系),3.7(明白白噪声,记住低通和带通白噪声的自相关函数)第四章:4.1(什么叫无线信道),4.2(什么叫有线信道),4.3,4.4,4.5,4.6(最重要!要记住信道容量公式)第五章:5.1,5.2,5.5(第122页上面的表格!很重要!!)第六章:6.1(基带信号频谱特性不用记),6.2(AMI 码,HDB3码和双相码必考),6.4(消除码间干扰条件),6.6(懂得看眼图比较)第七章:7.1,7.2,7.3(第212-213页,表格和图像,特别是213页的图7-30,一定要会懂!!) 第九章:9.2(低通和带通抽样定理),9.4,9.5(重要)第十一章:明白什么是信道编码,什么是信源编码,建议看下概述,11.2,11.3,11.4(恒比码和正反码了解一下即可),11.5(只需看到337页即可)选择判断各10分,填空20一、基本概念 第一章1、模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点:模拟通信系统模型信息源信源编码信道译码信道编码信 道数字调制加密数字解调解密信源译码受信者噪声源数字通信系统模型(1)抗干扰能力强,且噪声不积累(2)传输差错可控(3)便于处理、变换、存储(4)便于将来自不同信源的信号综合到一起传输(5)易于集成,使通信设备微型化,重量轻(6)易于加密处理,且保密性好缺点:(1)需要较大的传输带宽(2)对同步要求高4、通信系统的分类(1)按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统(2)按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统(3)调制传输系统又分为多种调制,详见书中表1-1(4)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统(5)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统(6)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信(7)按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用5、通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性有效性: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。
可靠性:指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。
(1)模拟通信系统:有效性:可用有效传输频带来度量。
可靠性:可用接收端最终输出信噪比来度量。
(2)数字通信系统:有效性:用传输速率和频带利用率来衡量。
可靠性:常用误码率和误信率表示。
码元传输速率R B:定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud)信息传输速率R b:定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒6、通信的目的:传递消息中所包含的信息7、通信方式可分为:单工、半双工和全双工通信8、信息量是对信息发生的概率(不确定性)的度量。
一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。
等概率发送时,信息源的熵有最大值。
第二章1、确知信号:是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。
2、确知信号的类型(1)按照周期性区分:周期信号和非周期信号(2)按照能量区分:能量信号和功率信号:特点:能量信号的功率趋于0,功率信号的能量趋于3、确知信号在频域中的性质有四种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。
4、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相关函数。
5、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。
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)等于信号的平均功率。
第三章1、随机过程是一类随时间作随机变化的过程,它不能用确切的时间函数描述。
2、随机过程具有随机变量和时间函数的特点,可以从两个不同却又紧密联系的角度来描述:①随机过程是无穷多个样本函数的集合②随机过程是一族随机变量的集合。
3、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。
4、高斯过程的概率分布服从正态分布,它的完全统计描述只需要它的数字特征。
5、瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布:正弦载波信号加窄带噪声的包络一般为莱斯分布;当信号幅度大时,趋近于正态分布;幅度小时,近似为瑞利分布。
6、窄带随机过程:若随机过程ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围∆f 内,即满足∆f << f c 的条件,且 f c 远离零频率,则称该ξ(t )为窄带随机过程。
第四章1、信道分类:(1)无线信道 - 电磁波(含光波) (2)有线信道 - 电线、光纤2、无线信道(电磁波)的传播主要分为地波、天波和视线传播三种。
3、有线信道主要有明线、对称电缆和同轴电缆三种。
4、信道模型的分类:调制信道和编码信道。
5、调制信道数学模型- 信道输入端信号电压;- 信道输出端的信号电压; - 噪声电压- 调制信道数学模型◆ 因k (t )随t 变化,故信道称为时变信道。
◆ 因k (t )与e i (t )相乘,故称其为乘性干扰。
◆ 因k (t )作随机变化,故又称信道为随参信道。
◆若k (t )变化很慢或很小,则称信道为恒参信道。
编码信道调制信道 e 0(t )e i (t )n (t )调制信道数学模型)()]([)(t n t e f t e i o +=)(t n )(t e o )(t e i )()()()(t n t e t k t e i o +=乘性干扰特点:当没有信号时,没有乘性干扰。
6、调制信道分类:随参信道和恒参信道。
随参信道:特性随机变化得信道称为随机参量信道,简称随参信道。
恒参信道:信道特性基本上不随时间变化,或变化极慢极小。
称为恒定参量信道,简称恒参信道。
7、编码信道的输入和输出信号是数字序列,编码信道对信号的影响是使传输的数字序列发生变化,即序列中的数字发生错误。
用错误概率来描述编码信道的特性。
8、编码信道中产生错码的原因以及转移概率的大小主要是由于调制信道不理想造成的。
9、恒参信道的主要传输特性通常用振幅~频率特性和相位~频率特性来描述。
10、码间串扰:在传输数字信号时,波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠,造成码间串扰。
11、频率失真:指由于信道的振幅——频率特性不理想,则信号发生的失真称为频率失真。
12、相位失真:指由于信道的相位特性不理想使信号产生的失真称为相位失真。
13、频率失真和相位失真都是线性失真;可以用线性网络进行补偿。
14、非线性失真:是指信道输入和输出信号的振幅关系不是直线关系。
这种失真主要是由于信道中的元器件不理想造成的。
15、频率偏移:是指信道输入信号的频谱经过信道传输后产生了平移。
主要是由于发送端和接收端中用于调制解调或频率变换的振荡器的频率误差引起的。
16、随参信道:又称时变信道,信道参数随时间而变。
17、随参信道的特性: (1)衰减随时间变化 (2)时延随时间变化(3)多径效应: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。
18、接收信号的分类(1)确知信号:接收端能够准确知道其码元波形的信号 (2)随相信号:接收码元的相位随机变化(3)起伏信号:接收信号的包络随机起伏、相位也随机变化。
通过多径信道传输的信号都具有这种特性19、将信道中存在的不需要的电信号统称为噪声。
20、通信系统中的噪声是叠加在信号上的,没有传输信号时通信系统中也有噪声,噪声永远存在于通信系统中。
21、噪声对于信号的传输时有害的,它能使模拟信号失真,使数字信号发生错码,并限制着信息的传输速率。
22、按噪声来源分类(1)人为噪声 - 例:开关火花、电台辐射(2)自然噪声 - 例:闪电、大气噪声、宇宙噪声、热噪声 热噪声:来自一切电阻性元器件中电子的热运动。
23、按噪声性质分类(1)脉冲噪声: (2)窄带噪声: (3)起伏噪声: 24、信道容量 - 指信道能够传输的最大平均信息速率。
25、连续信道容量:)/(1log 2s b N S B C t ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=式中 S - 信号平均功率 (W ); N - 噪声功率(W ); B - 带宽(Hz )设噪声单边功率谱密度为n 0,则N = n 0B 故上式可以改写成:由上式可见,连续信道的容量C t 和信道带宽B 、信号功率S 及噪声功率谱密度n 0三个因素有关。
第五章 P126页小结都是;以及P121页5-5各种模拟调制系统的比较。
1、调制 - 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
2、载波调制 - 用调制信号去控制载波的参数的过程。
3、解调(检波) - 调制的逆过程,其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
4、调制的目的:(为什么要进行载波调制?) (1)提高无线通信时的天线辐射效率。
(2)把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用,提高信道利用率。
(3)扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。
第六章1、数字基带信号:未经调制的数字信号,它所占据的频谱是从零频或很低频率开始的。
2、在某些具有低通特性的有线信道中,特别是在传输距离不太远的情况下,基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输。
3、研究数字基带传输系统的原因: (1)近程数据通信系统中广泛采用 (2)基带传输方式也有迅速发展的趋势(3)基带传输中包含带通传输的许多基本问题(4)任何一个采用线性调制的带通传输系统,可以等效为一个基带传输系统来研究。
4、传输码的码型选择原则:(1)不含直流,且低频分量尽量少;(2)应含有丰富的定时信息,以便于从接收码流中提取定时信号; (3)功率谱主瓣宽度窄,以节省传输频带;(4)不受信息源统计特性的影响,即能适应于信息源的变化;(5)具有内在的检错能力,即码型应具有一定规律性,以便利用这一规律性进行宏观监测。
(6)编译码简单,以降低通信延时和成本。
5、AMI 码:全称传号交替反转码;编码规则:将消息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和“-1”,而“0”(空号)保持不变。
AMI 码的优点:没有直流成分,且高、低频分量少,编译码电路简单,且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况AMI 码的缺点:当原信码出现长连“0”串时,信号的电平长时间不跳变,造成提取定时信号的困难。