第12章 数字调制新技术
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无线网络技术导论课后习题及答案.(共24页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一章名词解释1、无线体域网:无线局域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络。
2、无线穿戴网:是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网。
3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。
4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。
第一章简答1、简述计算机网络发展的过程。
答:计算机网络发展过程可分为四个阶段。
第一阶段:诞生阶段;第二阶段:形成阶段;第三阶段:互联互通阶段;第四阶段:高速网络技术阶段。
(如果想加具体事例查p1-2)2、无线网络从覆盖范围可以分成哪些类?请适当举例说明。
答:无线网络从覆盖范围可分为如下三类。
第一类:系统内部互连/无线个域网,比如:蓝牙技术,红外无线传输技术;第二类:无线局域网,比如:基本服务区BSA,移动Ad Hoc网络;第三类:无线城域网/广域网,比如:蜂窝系统等。
3、从应用的角度看,无线网络有哪些?要求举例说明。
答:从无线网络的应用角度看,可以划分出:①无线传感器网络,例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端;②无线Mesh网络,例如Internet中发送E-mail;③无线穿戴网络,例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息;④无线体域网,例如远程健康监护中有效地收集信息。
4、现在主流的无线网络种类有哪些?答:P5(不确定)WLAN,GPRS,CDMA ,wifi5、什么是协议?请举例说明。
答:P9第一段第三句;协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。
举例:准确地说,它是在同等层之间的实体通信时,有关通信规则和约定的集合就是该层协议,例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。
第8章新型数字带通调制技术思考题8-1 何谓MSK?其中文全称是什么?MSK信号对每个码元持续时间T B内包含的载波周期数有何约束?答:(1)MSK信号是指一种相位连续、包络恒定并且占用带宽最小的二进制正交2FSK 信号。
(2)其中文全称是最小频移键控。
(3)MSK信号每个码元持续时间T B内包含的波形周期数必须是1/4载波周期数的整数倍。
8-2 试述MSK信号的6个特点?答:MSK信号的6个特点:(1)其频率间隔为2FSK信号的最小频率间隔;(2)其每个码元持续时间T B内包含的波形周期数必须是1/4载波周期数的整数倍;(3)附加相位在码元间是连续的;(4)包络是正弦形;(5)正交的两路码元是偏置的;(6)对相邻频道干扰小。
8-3 何谓GMSK?其中文全称是什么?GMSK信号有何优缺点?答:(1)在进行MSK调制前将矩形信号脉冲先通过一个高斯型的低通滤波器。
这样的体制称为GMSK。
(2)其中文全称是高斯最小频移键控。
(3)GMSK信号的优缺点:①优点:进一步减小了对邻道的干扰。
②缺点:有码间串扰。
8-4 何谓OFDM?其中文全称是什么?OFDM信号的主要优点是什么?答:(1)OFDM是指一类多载波并行调制的体制。
(2)其中文全称是正交频分复用(3)OFDM信号的主要优点:①各路已调信号是严格正交的,接收端能完全地分离各路信号。
②能够充分利用频带。
③每路子载波的调制制度可以不同,根据各个子载波处信道特性的优劣不同采用不同的体制,并且可以自适应地改变调制体制以适应信道特性的变化。
8-5 在OFDM信号中,对各路子载频的间隔有何要求?答:在OFDM信号中,为了使各路子载波信号相互正交,要求各路子载频间隔大于或等于1/T B,T B为码元持续时间。
8-6 OFDM体制和串行单载波体制相比,其频带利用率可以提高多少?答:设一OFDM系统中共有N路子载波,子信道码元持续时间为T B,每路子载波均采用M进制的调制,则它占用的频带宽度为频带利用率为单位带宽传输的比特率若用单个载波的M进制码元传输,为得到相同的传输速率,则码元持续时间应缩短为T B/N,而占用带宽等于2N/T B,故频带利用率为因此并行的OFDM体制和串行的单载波体制相比,频带利用率大约可以增至2倍。
第12章串行通信与串行接口习题12.1 什么是串行通信?串行通信与并行通信相比,有哪些基本特点?【参考答案】串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。
其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息,特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输,这种传输方式称为并行通信。
并行通信是把一个字符的各数位用几条线同时进行传输,传输速度快,信息率高。
但它比串行通信所用的电缆多,故常用在传输距离较短(几米至几十米)、数据传输率较高的场合。
12.2 在串行通信中有哪几种数据传送方式,各有什么特点?【参考答案】在串行通信中,按照在同一时刻数据流的方向可分为三种基本传送模式:单工传送、半双工传送和全双工传送。
单工传送方式仅支持在一个方向上的数据传送。
即由设备A传送到设备B。
在这种传送模式中,A只作为发送器,B只作为接收器。
半双工传送方式支持在设备A和设备B之间交替地传送数据。
即设备A为发送器发送数据到设备B,设备B为接收器。
也可以设备B做发送器发送数据到设备A,设备A 为接收器。
由于A、B之间仅一根数据传送线,它们都有独立的发送器和接收器,所以在同一个时刻只能进行一个方向的传送。
全双工传送方式支持数据在两个方向同时传送。
即设备A可发送数据到设备B,设备B也可以发送数据到设备A,它们都有独立的发送器和接收器,并有两条传送线。
12.3 全双工和半双工通信的区别是什么?在二线制电路上能否进行全双工通信?为什么?【参考答案】全双工是指在二线上可以同时进行收发两个动作,半双工是指在二线上在某一个时刻只能进行收发中的一个动作。
全双工和半双工通信,双方都既是发送器又是接收器。
两者的区别在于全双工可以同时发送和接收。
半双工不能同时双向传输,只能分时进行。
在二线制电路上是不能进行全双工通信的,只能单端发送或接收。
因为一根信号线,一根地线,同一时刻只能单向传输。
通信原理第六版:《通信原理第六版》是2013年8月1日工业出版社出版的图书,作者是樊昌信、曹丽娜。
内容简介:《通信原理(第6版)》内容可以分为3部分。
一部分(第1章一第5章)阐述通信基础知识和模拟通信原理。
其中第2章(确知信号)是为了满足一些学校和专业的需要而增加的,对于许多本科通信工程专业的教学,完全可以跳过此章;第3章(随机信号)视需要情况可以作复习性讲述。
第二部分(第6章~第10章)主要论述数字通信、模拟信号的数字传输和数字信号的接收原理。
由于技术的不断发展和创新,数字调制和数字带通传输的内容非常丰富,将其放在一章内讲述会使篇幅过长,故分为两章(第7章和第8章)讲述,并且第8章的内容可以视需要,选用其中一部分学习,或者跳过不学,不会影响后面章节的理解。
第三部分(第11章~第14章)讨论数字通信中的编码和同步等技术,以及简要介绍诵倍网的概念。
作者简介:樊昌信,西安电子科技大学教授,博士生导师。
中国通信学会理事,中国电子学会学术工作委员会委员。
通信工程专家。
北京人。
著有《通信原理》、合著有《沃尔什函数及其在通信中的应用》。
曹丽娜,西安电子科技大学副教授。
图书目录:第1章绪论1.1 通信的基本概念1.2 通信系统的组成1.3 通信系统分类与通信方式1.4 信息及其度量1.5 通信系统主要性能指标1.6 小结思考题习题第2章确知信号2.1 通知信号的类型2.2 确知信号的频域性质2.3 确知信号的时域性质2.4 小结思考题习题第3章随机过程3.1 随机过程的基本概念3.2 平稳随机过程3.3 高斯随机过程3.4 平稳随机过程通过线性系统3.5 窄带随机过程3.6 正弦波加窄带高斯噪声3.7 高斯白噪声和带限白噪声3.8 小结思考题习题第4章信道4.1 无线信道4.2 有线信道4.3 信道的数学模型4.4 信道特性对信号传输的影响4.5 信道中的噪声4.6 信道容量4.7 小结思考题习题参考文献第5章模拟调制系统5.1 幅度调制(线性调制)的原理5.2 线性调制系统的抗噪声性能5.3 非线性调制(角度调制)原理5.4 调频系统的抗噪声性能5.5 名种模拟调制系统的比较5.6 频分复用和调频立体声5.7 小结思考题习题参考文献第6章数字基带传输系统6.1 数字基带信号及其频谱特性6.2 基带传输的常用码型6.3 数字基础信号传输与码间串扰6.4 无码间串拢的基带传输特性6.5 基带传输系统的抗噪声性能6.6 眼图6.7 部分响应和时域均衡6.8 小结思考题习题参考文献……第7章数字带通传输系统第8章新型数字带通调制技术第9章模拟信号的数字传输第10章数字信号的最佳接收第11章差错控制编码第12章正交编码与伪随机序列第13章同步原理第14章通信网附录A 巴塞伐尔定理附录B 误差函数值表附录C 贝塞尔函数值表附录D 式(7.5—18)和式(7.5—20)的推导附录E 带通模拟信号抽样定理的证明附录F A律的推导附录G 式(10.4—1)的计算附录H 式(10.5—7)的推导附录I 伽罗华域GF(2m)附录J 英文缩写名词对照表附录K 部分习题答案。
调制解调课程设计一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握调制解调的基本原理和应用,包括了解调制解调的概念、方法和过程,能够运用调制解调技术进行信号的传输和接收。
具体目标如下:1.知识目标:–了解调制解调的基本概念和原理。
–掌握不同类型的调制解调技术及其应用。
–理解调制解调技术在通信系统中的重要性。
2.技能目标:–能够运用调制解调技术进行信号的传输和接收。
–能够分析和解决调制解调过程中出现的问题。
–能够运用调制解调技术设计简单的通信系统。
3.情感态度价值观目标:–培养对调制解调技术的兴趣和好奇心,激发学习的动力。
–培养团队合作意识和沟通能力,通过实验和讨论等方式共同解决问题。
–培养创新思维和解决问题的能力,鼓励学生提出新的观点和方法。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括调制解调的基本原理、不同类型的调制解调技术及其应用。
具体内容如下:1.调制解调的基本原理:–调制的概念和目的,调制的作用和原理。
–解调的概念和目的,解调的作用和原理。
2.不同类型的调制解调技术:–模拟调制技术,包括调幅、调频和调相。
–数字调制技术,包括二进制调制、QAM和OFDM等。
3.调制解调技术的应用:–调制解调技术在无线通信中的应用,如移动通信和无线局域网。
–调制解调技术在有线通信中的应用,如电话通信和有线电视。
三、教学方法本章节的教学方法采用多种教学手段,以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下:1.讲授法:教师通过讲解调制解调的基本原理和概念,引导学生理解并掌握相关知识。
2.讨论法:学生分组讨论不同类型的调制解调技术及其应用,促进学生之间的交流和合作。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解调制解调技术在通信系统中的应用和实际效果。
4.实验法:学生进行调制解调实验,亲身体验信号的传输和接收过程,增强对知识的理解和应用能力。
四、教学资源本章节的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体资源如下:1.教材:选择适合学生水平的调制解调教材,提供系统的理论知识。
通信原理简答题答案1(个人整理)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。
基本数字调制什么是数字调制?在通信领域中,数字调制(Digital Modulation)是一种将数字信号转换成模拟信号的过程。
在数字通信中,信息以离散的形式传输,因此需要将数字信号转换为模拟信号以便在信道中传输。
数字调制技术所做的就是通过将数字信号调制到高频载波上,使其能够在信道中传输。
数字调制可以分为基带调制和带通调制两种方式。
基带调制是将数字信号直接调制到基带频率上,这种方式适用于短距离传输。
而带通调制则是将数字信号调制到射频频率带上,这样可以实现远距离传输和抗干扰能力强。
基本数字调制的分类基本数字调制主要包括以下四种调制方式:1.ASK(Amplitude Shift Keying)调制: ASK调制是一种将数字信号调制到载波上的调制方式。
在ASK调制中,载波的幅度会根据数字信号的取值而变化。
即当传输的比特为1时,载波的幅度为A,当传输的比特为0时,载波的幅度为0。
这种调制方式简单易实现,但对噪声和干扰比较敏感。
2.FSK(Frequency Shift Keying)调制: FSK调制是一种将数字信号调制到载波频率上的调制方式。
在FSK调制中,载波的频率会根据数字信号的取值而改变。
即当传输的比特为1时,载波的频率为f1,当传输的比特为0时,载波的频率为f2。
这种调制方式在抗干扰能力方面较好,但调制复杂度较高。
3.PSK(Phase Shift Keying)调制: PSK调制是一种将数字信号调制到载波相位上的调制方式。
在PSK调制中,载波的相位会根据数字信号的取值而改变。
即当传输的比特为1时,载波的相位为θ1,当传输的比特为0时,载波的相位为θ2。
这种调制方式适用于高速传输,但对抗多径传播的干扰较为敏感。
4.QAM(Quadrature Amplitude Modulation)调制: QAM调制是一种将数字信号同时调制到载波的幅度和相位上的调制方式。
在QAM调制中,载波的幅度和相位会根据数字信号的取值而变化。
第一章绪论1、通信的目的:传递消息中所包含的信息。
2、信息:是消息中包含的有效内容3、模拟信号信号的参量取值是连续(不可数、无穷多)的(抽样信号未量化仍为模拟信号)数字信号信号的参量取值是可数的有限的4、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统;按照传输媒介、通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统5、模拟消息⇔原始电信号(基带信号);基带信号⇔已调制信号(带通信号)6、数字通信系统模型信源编码与译码目的:①提高信息传输的有效性②完成模/数转换信道编码与译码目的:增强抗干扰能力,提高可靠性基本的数字调控方式有振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、绝对相移键控(PSK)、相对(差分)相移键控(DPSK)按同步的公用不同,分为载波同步、位同步、群(帧)同步、网同步7、数字通信的特点优点①抗干扰能力强,且噪声不积累②传输差错可控③便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储。
(便于将来自不同信源的信号综合到一起传输)④易于集成,使通信设备微型化,重量轻⑤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8、按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用按信号特征分类: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频分复用是用频谱搬移的方法是不同信号占据不同的频率范围;时分复用是用脉冲调制的方法使不同的信号占据不同的时间区间;码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同的信号。
9、单工、半双工和全双工通信单工通信:消息只能单方向传输的工作方式半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方10、信息及其度量P(x)表示信息发生的概率,I表信息中所含的信息量上式中对数的底:若a = 2,信息量的单位称为比特(bit) ,可简记为b若a = e,信息量的单位称为奈特(nat),若a = 10,信息量的单位称为哈特莱(Hartley)。