通信原理课后简答题
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第一章绪论1、1以无线广播与电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容就是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别就是载有声音与影像的无线电波1、2何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别就是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
她们的区别在于电信号参量的取值就是连续的还就是离散可数的1、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;优缺点:1.抗干扰能力强;2、传输差错可以控制;3、便于加密处理,信息传输的安全性与保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4、便于存储、处理与交换;数字通信的信号形式与计算机所用的信号一致,都就是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理与交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5、设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路就是数字电路,可用大规模与超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6、便于构成综合数字网与综合业务数字网。
采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输与交换的综合。
另外,电话业务与各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。
1、4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能就是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能就是提高信息传输的有效性与进行模数转换;信道编码与译码功能就是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能就是保证传输信息的安全;数字调制与解调功能就是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能就是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确与可靠的工作。
1.通信系统分类?调制方式,可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。
传输信号特征,模拟通信系统和数字通信系统。
传输信号的复用方式,频分复用,时分复用,码分复用。
2.什么是模拟通信?什么是数字通信?数字通信有哪些主要优点?传递连续消息(信号)的通信过程称为模拟通信。
传递数字消息(信号)的通信过程称为数字通信。
数字通信的优点是①抗干扰能力强,可靠性好;②体积小,功耗低,易于集成;③便于进行各种数字信号处理;④有利于实现综合业务传输;⑤便于加密。
3.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,在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度,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。
具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。
4.什么是宽平稳随机过程?什么是严平稳随机过程?它们之间有什么关系?平稳随机过程的自然相关函数具有什么特点?宽平稳随机过程:若一个随机过程的数学期望与时间无关,而其相关函数仅与时间间隔相关称之为宽平稳随机过程。
严平稳随机过程:若一个随即过程任何的n 维分布函数或概率密度函数与时间起点无关,则之为严平稳随机过程。
一个严平稳随机过程,只要他的均值有界则必然是宽平稳的;反之不然。
平稳随机过程的自然相关函数与时间起点无关,只与时间间隔有关,而且是偶函数。
5.什么是窄高斯噪声?他在波形上有什么特点?它的包络和相位各服从什么概率分布?窄带高斯噪声:若一个高斯噪声满足窄带条件,即其带宽远远小于中心频率,而且中心平率偏离零频很远,则称之为窄带高斯噪声。
其波形上的特点是包络和相位都像一个缓慢变化的正弦波。
其包络的一维分布服从瑞利分布,其相位的一维分布服从均匀分布。
6.XX传播距离能达到多远他适用在什么频段?无线通讯更具通讯距离,频率和位置的不同,分为地波、天波和视距传播和散射传播等。
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。
通信原理简答题⽬汇总1. 写出⾹农信道容量公式及所能得出的结论,和在实际⽣活中的体现?①⾹农信道容量公式:220log (1)log (1)S S C B B N n B =+=+②结论:a.S ↑时C ↑,且S →∞时C →∞;b.0n ↓时C ↑,且00n →时C →∞;c.B ↑时C ↑,但B →∞时01.44S C n ;(存在极限)③实际应⽤中的体现:2log (1)S I CT BT N ==+a.S B N;例:实时通信,CDMA,扩频通信; b.B T例:下载,扩频通信; c.S T N ?例:空间通信;扩展:⾹农信道容量公式三要素:S ,0n ,B2. 如何评价模拟通信系统和数字通信系统的有效性和可靠性?①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。
②可靠性:指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。
③对于模拟通信系统:有效性⽤带宽来衡量,可靠性⽤信噪⽐来衡量。
④对于数字通信系统:有效性⽤传输速率或频带利⽤率来衡量,可靠性⽤误码率来衡量。
模拟通信系统:已调信号带宽越⼩,有效性越好,解调器输出信噪⽐越⾼,可靠性越好。
数字通信系统:频带利⽤率越⾼,有效性越好,误码率越⼩,可靠性越⾼。
3. 列举三种常见的复⽤⽅式,并进⾏⽐较。
精解:①频分复⽤(FDM):利⽤不同频段传送不同信号。
(同时不同频)②时分复⽤(TDM):利⽤不同时隙传送不同信号。
(同频不同时)③码分复⽤(CDM):利⽤不同正交码传送不同信号。
(同频同时)4. 电话信道特性不理想时,会产⽣哪种影响?如何去解决?★★★电话信道属于恒参信道,如果信道特性不理想的话,会导致信号发⽣幅度畸变,相位畸变,从⽽导致码间⼲扰。
解决⽅法:采⽤均衡技术。
5. 为什么绝⼤多数⽆线信道对信号的影响要⽐有线信道⼤?在⽆线通信系统中,主要采⽤什么技术解决这种影响?①⼤多数⽆线信道都属于随参信道,随参信道的特点:信道参数随时间变化,损耗时变,时延时变,多径传播;②随参信道对信号的影响:瑞利型衰落,多径传播引起的频率弥散,频率选择性衰落;③在⽆线通信系统中多采⽤分集技术。
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。
选择1.常规语音信号的二进制PCM编码采用的是8位折叠码2.随机脉冲数字基带序列,其功率谱可能包括连续和离散谱3.AMI码改进为HDB3码后,信息速率和非零脉冲个数分别为无变化和增加了4.在基带传输系统中,码间串扰增加和信噪比降低,分别导致误码率增到和增大5.常规调幅的调幅指数小于1,等于1满调幅,大于1过调幅。
6.调频抗噪声性能比调幅更好7.在调频波中,调频信号频谱的分量,随调频指数的增加而增大8.模拟DSB调幅,解调方法只能用相干和解调9.窄带调频的条件10.影响基带传输,造成误判的原因噪声和码间串扰11.对模拟通信系统,有效性和可靠性最好的分别是SSB和FM系统12.均匀量化PCM量化SNR与编码位数n成正比,n每增加一位,SNR增加6dB13.在线性调制系统中,可采用的非相干解调的系统是标准AM系统。
(相干:常规,双边DSB,单边SSB,残留。
非相干:常规)14.由n级移位寄存器产生m序列,其周期为15.某信道编码方案可检出2(e)[]个错,纠正1(t)[]个错,则其最小码距至少为3.[]16.在30/32路PCM帧结构中,单路语音信号的比特率为64kbit/s17.模拟通信系统的有效性用有效传输带宽来度量。
频带宽度越窄,则有效性越好。
18.模拟通信系统的可靠性用接收端最终的输出信噪比来度量。
19.数字通信系统的有效性用传输速率和频带利用率(码元频带利用率;信息频带利用率)来衡量。
;误码率:20.数字通信系统的可靠性用差错率来衡量。
(误比特率:错误比特数传输总比特数错误码元数)传输总码元数21.常用广义信道是调制信道和编码信道。
22.信道对信号的影响:一是乘性干扰k(t);二是加性干扰n(t)。
23.包络检测的缺点是对调频波的计生调幅也有反应。
24.从抗噪声性来说,WBFM最好,DSB、SSB和VSB次之,AM最差。
从频带利用率来说,SSB最好,VSB和SSB接近,DSB和AM次之,WBFM最差。
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
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。
一、第一章绪论1. 信源:从声转换成的原始电信号。
2. 信宿:从复原的原始电信号转换成的声。
3. 信道:载有声和影像的线电波。
4. 数字信号:载荷消息的信号参量仅有有限个取值的信号。
5. 模拟信号:载荷消息的信号参量取值为连续(不可数、穷多)的信号。
6. 数字通信:利用数字信号来传递信息的通信系统。
主要包括信源编码与译码、数字调制与解调、同步以及加密与解密等组成部分。
7. 数字通信的优点:a. 抗干扰能力强,且噪声不积累。
b. 传输差错可控。
c. 易于加密处理,且保密性好。
d. 便于存储、处理和交换。
8. 数字通信的缺点:a. 需要较高的频带宽度。
b. 数字信号处理较为复杂。
c. 对信道的特性要求较高。
二、第二章确知信号1. 确知信号是指信号的时间函数、幅度和相位都是确定的信号。
2. 确知信号的分类:a. 单个脉冲信号。
b. 方波信号。
c. 正弦波信号。
3. 确知信号的性质:a. 确知信号的频谱只包含离散频率成分。
b. 确知信号的频谱可以表示为傅里叶级数。
4. 确知信号的传输:a. 利用模拟调制技术将确知信号传输到信道。
b. 利用数字调制技术将确知信号传输到信道。
三、第三章随机过程1. 随机过程是指随机事件在某一时间段内的变化过程。
2. 随机过程的分类:a. 离散随机过程。
b. 连续随机过程。
3. 随机过程的性质:a. 随机过程的概率密度函数。
b. 随机过程的统计特性。
4. 随机过程的传输:a. 利用模拟调制技术将随机过程传输到信道。
b. 利用数字调制技术将随机过程传输到信道。
四、第四章信道1. 信道是指信号传输的媒介,包括有线信道和无线信道。
2. 信道的主要特性:a. 信道容量。
b. 信道噪声。
c. 信道传输速率。
3. 信道分类:b. 无线信道。
4. 信道传输:a. 信道调制。
b. 信道解调。
五、第五章模拟调制系统1. 模拟调制系统是指将信息信号通过调制器调制到载波信号上,然后通过信道传输的系统。
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”..。
通信原理课后答案1. 简答题答案:- 频率调制是一种常用的调制方式,它改变了信号的频率以传输信息。
常见的频率调制方式包括调频(FM)和调相(PM)。
- 调频是通过改变载波频率来实现信息传输的,调频信号的频率随着信息信号的变化而变化。
- 调相是通过改变载波相位来实现信息传输的,调相信号的相位随着信息信号的变化而变化。
2. 解答题答案:a) 正交分频多路复用(OFDM)是一种常见的多路复用技术,在无线通信系统中广泛应用。
它将频谱分成多个子载波,每个子载波在不同的时间间隔中传输数据。
OFDM具有以下优点:- 抗多径干扰能力强,能够有效克服多径传输导致的码间干扰问题。
- 高频谱利用率,能够在频域上灵活地分配子载波,提高整体的频谱利用率。
- 格外适用于高速数据传输,能够分配更多的子载波给高速数据,提高传输速率。
b) 直接序列扩频(DSSS)是一种常见的扩频技术,利用伪随机序列将原始信号进行扩频。
DSSS具有以下特点:- 抗干扰性强,由于信号被扩频,干扰信号对扩频信号的干扰程度将被平均分散,从而降低了干扰的影响。
- 提高系统安全性,DSSS信号在接收端通过与发送端使用相同的伪随机序列进行匹配来进行信号恢复,提高了系统的安全性,不易被非法窃听或干扰。
- 增加带宽利用率,扩频技术能够将信号带宽扩展,使得信号能够在宽频带上传输,提高了带宽利用率。
3. 选择题答案:a) 通信过程中,信号经过信道传输时会受到各种干扰,其中常见的干扰类型包括:1. 噪声:由于信号在传输过程中受到噪声的影响,导致信号的质量下降。
2. 多径效应:信号经过多个不同路径传播导致到达接收端的信号出现多个版本,造成信号畸变和时域混叠。
3. 多用户干扰:多个用户同时使用同一个信道进行通信时,彼此之间的信号会相互干扰。
4. 多普勒效应:当发送和接收节点相对于彼此运动时,导致信道中信号的频率发生变化,从而影响信号的解调。
b) 数字调制技术是一种将数字信号转化为模拟信号的技术,常见的数字调制技术包括:1. 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号的振幅量化为离散的数值,再将离散数值编码成数字信号。
第一章绪论以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的何谓数字通信,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;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。
另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。
—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数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。
通信原理课后简答题第一章绪论以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的何谓数字通信,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;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。
另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。
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数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。
第一章绪论以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的何谓数字通信,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;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。
另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。
$数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。
1-5按调制方式,通信系统分类根据传输中的信道是否经过调制,可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。
1-6 按传输信号的特征,通信系统如何分类按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号,相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。
1-7按传输信号的复用方式,通信系统如何分类频分复用,时分复用,码分复用。
\1-8单工,半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。
单工通信是指消息只能单向传输的工作方式,通信双方只有一个进行发送,另一个只能接受,如广播,遥测,无线寻呼等。
半双工通信指通信双方都能进行收发信息,但是不能同时进行收发的工作方式,如使用统一载频的普通对讲机。
全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式,如电话等。
1-9通信系统的主要性能指标是什么分为并行传输和串行传输。
并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输,其优势是传输速度快,无需附加设备就能实现收发双方字符同步,缺点是成本高,常用于短距离传输。
串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一个码元接一个码元地在信道上传输,其优点是成本低,缺点是传输速度慢,需要外加措施解决收发双方码组或字符同步,常用于远距离传输。
1-10通信系统的主要性能指标是有哪些》通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。
其中有效性和可靠性是主要性能指标,在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度,数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。
具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。
1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些有效性用传输速率和频带利用率来衡量,可靠性用差错率来衡量,差错率有误码率,误信率。
1-12何谓是码元速率和信息速率他们之间的关系如何码元速率定义为每秒钟传送码元的数目,单位为波特;信息速率定义为每秒钟传送的信息量,单位是bit/s。
1-13何谓误码率和误信率它们之间关系如何误码率是码元在传输系统中被传错的概率。
指错误的码元数在传输码元数中所占的比例,Pe=错误码元数/传输总码元数。
误信率是码元在传输系统中被丢失的概率。
指错误接收地比特数在传输总比特数中占得比例Pb=错误比特数/传输总比特数。
]它们是描述差错率的两种不同表述。
在二进制中,二者数值相等。
1-14消息中包含的信息量与以下哪些因素有关A消息出现概B消息的种类C消息的重要程度。
第二章确知信号1.何为确知信号答:确知信号是指其取值在任何时间都是确定的和预知的信号。
2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。
答:能量信号的其能量为有限的正值,但其功率等于零;功率信号其能量为无穷大,其平均功率为有限值。
·3.试用语言描述单位冲击函数的定义。
答:单位冲击函数是宽度趋于零,幅度趋于无穷大,积分面积为1的理想信号。
4.试描述信号的四种频率特性分别适用于何种信号。
答:功率信号的频谱适合于功率有限的周期信号;能量信号的频谱密度适合于能量信号;能量信号的能谱密度适合于能量信号;功率信号的功率频谱适合于功率信号。
5.频谱密度S(f)和频谱C(jnw。
)的量纲分别是什么。
答:分别为伏特/赫兹和伏特。
6.自相关函数有哪些性质答:(1)自相关函数是偶函数。
(2)与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。
3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量$第三章随机过程1.什么是宽平稳随机过程什么是严平稳随机过程它们之间有什么关系答:宽平稳随机过程:若一个随机过程的数学期望与时间无关,而其相关函数仅与时间间隔相关称之为宽平稳随机过程。
严平稳随机过程:若一个随即过程任何的n维分布函数或概率密度函数与时间起点无关,则之为严平稳随机过程。
一个严平稳随机过程,只要他的均值有界则必然是宽平稳的;反之不然。
2.平稳随机过程的自然相关函数具有什么特点答:平稳随机过程的自然相关函数与时间起点无关,只与时间间隔有关,而且是偶函数。
3.什么是高斯噪声什么是白噪声它们各有什么特点(答:高斯噪声:概率密度函数符合正态分布的噪声。
高斯噪声的特点:它的n维分布仅由各随机变量的数学期望、方差和两两之间的归一化协方差函数决定。
若高斯噪声是宽平稳,则也是严平稳的。
若随机变量之间互不相关,则也是统计独立的。
白噪声:功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声,属于一种理想宽带过程。
白噪声的特点:白噪声只在tao=0时才是相关的,而在其他任意时刻上的随机变量都不相关。
4.什么是窄带随机过程它的频谱和时间波形有什么特点答:如果随机过程的频谱密度分布在一个远离零频的很窄的频率范围内,则称其为窄带随即过程。
其频谱分布特点是带宽远小于中心频率,时间波形上的特点是呈现出包络和相位随机缓慢变化的正弦波。
5.什么是窄高斯噪声他在波形上有什么特点它的包络和相位各服从什么概率分布答:窄带高斯噪声:若一个高斯噪声满足窄带条件,即其带宽远远小于中心频率,而且中心平率偏离零频很远,则称之为窄带高斯噪声。
其波形上的特点是包络和相位都像一个缓慢变化的正弦波。
【其包络的一维分布服从瑞利分布,其相位的一维分布服从均匀分布。
6.何为高斯白噪声它的概率密度函数、功率频谱密度如何表示答:如果白噪声取值的概率密度分布服从高斯分布,则称之为高斯白噪声,其概率密度函数为高斯函数,其功率谱密度为常数。
7.不相关、统计独立、正交的含义各是什么他们之间的关系如何答:如果两个随机变量的协方差函数为零,则称他们不相关;如果两个随机变量的联合概率密度等于它们各自概率密度的乘积,则称他们统计独立。
如果两个随机变量的互相关函数为零,则称他们正交。
两个均值为零的随机变量如果统计独立,则一定是正交及不相关;两个均值为零的随机变量正交与不相关等价。
第四章信道无线信道有哪些种无线通讯更具通讯距离,频率和位置的不同,分为地波、天波和视距传播和散射传播等—地波传播距离能达到多远他适用在什么频段地波传播在数百米到数千千米,应用与低频和甚低频,大约2MHZ天波传播距离能达到多远他适用在什么频段天波传播能达到一万千米以上,应用于高频,2MHZ-30MHZ视距传播距离和天线高度有什么关系天线高度越高,视距传播的距离越远,其具体关系为H=D^2/50 其中H 为天线高度,单位为米,D为视距传播距离,单位为千米散射传播有哪些种各适用在什么频段&散射传播分为电离层散射、对流散射和流星余迹散射。
电离层散射发生在3OMHZ~60MHZ 对流层散射发生在100MHZ~4000MHZ;;流星余迹散射发生在30MHZ~100MHZ何为多径效应多径传播对信号的影响称为多径效应什么事快衰落设么是慢衰落由多径效应引起的衰落称为快衰落;由信号路径上由于季节,日夜,天气等变化引起的信号衰落称为慢衰落何谓恒参信道何谓随参信道他们分别对信号传输有哪些主要影响信道特性基本上不随时间变化或者变化很慢称为恒参信道;信道特性随机变化的信道称为随机信道;恒参信道对信号传输的影响可以完全消除,而随参信道对信号传输的影响只能在统计平均的意义下消除>何谓加性干扰何谓乘性干扰不论信号有无都存在的噪声称为加性干扰;随信号大小变化的干扰称为乘性干扰有线电信道有哪些种传输电信号的有线信道有明线、对称电缆和同轴电缆何谓阶跃型光纤何谓梯度型光纤折射率在两种介质中均匀不变,仅在边界处发生突变的光纤称为阶跃光纤;纤芯折射率延半径增大方向逐渐减小的光纤称为梯度型光纤何谓多模光纤何谓单模光纤有多种光线传播路径的光纤称为多模光纤;只有一种光线传播路径的光纤称为单模光纤适合在光纤中传播的光波波长有那几个;信道中的噪声有哪几种信道中得噪声可以分为脉冲噪声、窄带噪声、起伏噪声热噪声是如何产生的热噪声起源于一切电阻性元器件中得电子热运动信道模型有哪几种信道可以分为离散信道和连续信道试述信道容量的定义信道容量是指信道能够传输的最大平均信息量试写出连续信道容量的表达式由此式看出信道容量的大小决定于哪些参量连续信道的信道容量计算式为Ct=Blog2(1+S/N)(b/s),可以看出信道容量与信道的带宽B,信号的平均功率S和噪声的平均功率N有关。
~第六章数字基带传输系统1.数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能数字基带传输系统由发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器及定时和同步系统构成。