造成数字基带传输系统误码的原因

-1数字通信原理复习题数字通信原理复习题单项选择题1．数字通信相对于模拟通信最显著的特点是（ B ）。

A．占⽤频带⼩Ｂ．抗⼲扰能⼒强 C．传输容量⼤Ｄ．易于频分复⽤2．以下属于数字信号是（ D ）。

A．PAM信号Ｂ．PDM信号 C．PPM信号Ｄ．PCM信号3．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于频带传输⽅式的是（ C ）。

A．PAM传输⽅式 B．PCM传输⽅式 C．PSK传输⽅式 D．⊿M传输⽅式4．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于基带传输⽅式的是（ B ）。

A．PSK传输⽅式 B．PCM传输⽅式 C．QAM传输⽅式 D．SSB传输⽅式5．以下属于码元速率单位的是（ A ）。

A．波特 B．⽐特 C．波特/s D．⽐特/s6．PCM30／32系统发送复帧同步码的周期是( D)A．125sµＢ．250sµ C．1msＤ．2ms7．PCM30／32系统发送1帧同步码的周期是( A)A．125sµＢ．250sµ C．1msＤ．2ms8．⼈讲话的语声信号为( A)A.模拟信号B.数字信号C.调相信号D.调频信号9．调制信道的传输特性不好将对编码信道产⽣影响，其结果是对数字信号带来（ B ）。

A．噪声⼲扰 B．码间⼲扰 C．突发⼲扰 D．噪声⼲扰和突发⼲扰10．连续信道的信道容量将受到“三要素”的限制，其“三要素”是（ B ）。

A．带宽、信号功率、信息量 B．带宽、信号功率、噪声功率谱密度C．带宽、信号功率、噪声功率 D．信息量、带宽、噪声功率谱密度11．以下不能⽆限制地增⼤信道容量的⽅法是（ D ）。

A．⽆限制提⾼信噪⽐ B．⽆限制减⼩噪声 C．⽆限制提⾼信号功率 D．⽆限制增加带宽12．根据⾹农公式以下关系正确的是（ A ）。

A．信道容量⼀定，信道的带宽越宽信噪⽐的要求越⼩； B．信道的容量与信道的带宽成正⽐；C．信道容量⼀定，信道的带宽越宽信噪⽐的要求越⾼； D．信道的容量与信噪⽐成正⽐。

简答题：1、数字通信有何优点？答案：差错可控；抗干扰能力强，可消除噪声积累；便于加密处理，且保密性好；便于与各种数字终端接口，可用现代化计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储；便于集成化，从而使通信设备微型化。

难度：较难2、在PCM 系统中，信号量噪比和信号（系统）带宽有什么关系？答案： )/(22/H f B q N S =，所以PCM 系统的输出信号量噪比随系统的带宽B 按指数规律增长。

难度：难3、非均匀量化的目的是什么？答案：首先，当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时，非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比；其次，非均匀量化时，量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。

难度：较难3、 什么是奈奎斯特准则？什么是奈奎斯特速率？答案：为了得到无码间串扰的传输特性，系统传输函数不必须为矩形，而容许具有缓慢下降边沿的任何形状，只要此传输函数是实函数并且在f=W 处奇对称，称为奈奎斯特准则。

同时系统达到的单位带宽速率，称为奈奎斯特速率。

难度：难4、 什么是带通调制？带通调制的目的是什么？答案：用调制信号去调制一个载波，使载波的某个（些）参数随基带信号的变化规律去变化的过程称为带通调制。

调制的目的是实现信号的频谱搬移，使信号适合信道的传输特性。

难度：难5、 若消息码序列为1101001000001，试写出AMI 和HDB3码的相应序列。

答案：AMI ：+1-10+100-100000+1（-1+10-100+100000-1）HDB3：+1-10+100-1000-v0+1（-1+10-100+1000+v00-1）难度：难6、 什么是多径效应？答案：在随参信道当中进行信号的传输过程中，由于多径传播的影响，会使信号的包络产生起伏，即衰落；会使信号由单一频率变成窄带信号，即频率弥散现象；还会使信号的某些频率成分消失，即频率选择性衰落。

这种由于多径传播对信号的影响称为多径效应。

通信原理习题课（第6-8章）概念性题目考查一、填空题1．在2ASK 、2FSK 与2PSK 这三种调制方式中， 的误码率最小， 的频带利用率最低。

2．若要传输速率为7200B 的数据，在滚降系数为1的升余弦基带信道中传输所需要的最小传输带宽为 ，此时的频带利用率为 。

3． 造成数字基带传输误码的原因是________和________。

4． 要传100 kB 的基带信号，无码间干扰100％滚降信道的带宽为 kHz ，这时频带利用率为 Baud/Hz 。

5． 解调器的输入端相同的信噪比，采用2ASK 、2FSK 和2PSK 系统传输，相干解调，具有最小误码率的是________系统。

6． 已知某HDB3码为-1000-1+1000+1-1+1-100-1+100+1-1+1，则原消息码为 。

7． 2ASK 与2PSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，但对于2ASK 信号而言，基带信号()s t 为________，对于2PSK 信号而言，基带信号()s t 为________。

8． 2PSK 与2DPSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，基带信号()s t 为双极性不归零信号。

但对于2PSK 信号而言，其为________，对于2PSK 信号而言，则为________。

9． 已知传码率为1000B ，则2ASK （2PSK ，2DPSK ）信号带宽为________。

10、已知传码率为1000B ，且两路载频分别为13000 Hz f =，22000 Hz f =，则2FSK 信号带宽为________，且功率谱密度曲线出现________。

二、选择题1.下列特点（ ）不属于部分响应系统。

A 、2B/Hz 的理想频带利用率B 、尾巴衰减速度快C 、无码间串扰D 、带宽为奈奎斯特带宽 2. 二进制基带信号的功率谱密度中，连续谱（ ）。

第一章如何评价模拟通信系统及数字通信系统的有效性和可靠性？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。

（2分）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。

在通信系统中，采用差错控制的目的是什么？常用的差错控制方法有哪些？数字信号在传输过程中受到干扰的影响，使信号码元波形变坏，故传输倒接收端后可能发生错误判决，因此需要采用差错控制技术来提高数字信号传输的可靠性。

常用的差错控制方法有：检错重发法，前向纠错法，反馈校验法及检错删除法什么是复用？常用复用方式有哪几种？复用是一种将若干个彼此独立的信号合并成为一个可在同一个信道上传输的复合信号的方法。

常用复用方法有：频分复用，时分复用，码分复用频分复用：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：用抽样或脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间;码分复用：用一组包含互相正交的码字的码组携带多路信号。

如何评价模拟通信系统及数字通信系统的有效性和可靠性？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。

（2分）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。

什么是误码率？什么是误信率？它们之间的关系如何误码率是码元在传输系统中被传错的概率。

误信率是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。

（2分）。

对二进制码元传输系统，两者在数值上相等。

多进制时，误信率小于等于误码率。

（3分）第四章请写出著名的香农连续信道容量公式，并说明各个参数的含义及单位著名的香农连续信道容量公式为C=Blb(1+S/N=Blb(1+S/(n_0B))（bit/s）。

其中：（1）B为信道带宽，单位为赫兹（Hz）；（2）S为信号功率，单位为瓦（W）；（3）n0为高斯白噪声的单边功率谱密度，单位为瓦/赫兹（W/Hz）随参信道有哪些特点？对信号传输有何影响，如何改善？随参信道的特点是：（1）对信号幅度的衰耗随时间变化；（2）对信号的传输时延随时间变化；（3）多径传播。

2022-2022第二学期通信原理期末试题一、判断1、不管m(t)是什么信号，在m(t)coωct的频谱中都没有离散谱fc.2、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。

3、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。

4、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声5、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(.Hz)6、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统二、填空题1、时分复用的话路数越多，信息速率（）。

2、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（），有效性最好的是（）3、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（），非均匀量化器可以提高（）信号的量化信噪比。

4、若信息速率为Wbit/,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz5、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（），不等于0的个数最少为（）6、通过眼图，可以观察到（）和（）的大小7、调频信号20co(2某108π+8co400πt)的最大频偏为（）Hz，带宽为（）Hz8、当无信号时，加性噪声是否存在？（），乘性噪声是否还存在？（）9、设信息速率为1.2kbit/，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。

10、广义平稳随机过程的两个特点分别是（）和（）。

11、线性PCM编码器的抽样信号频率为8kHz,当信息速率由80kbit/下降到56kbit/时，量化信噪比增大（）dB.12、对于2DSK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（），按有效性好坏，排列次序为（）。

13、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（）关，适用于动态范围（）的信号，非均匀量化器可以改善（）信号的量化信噪比，适用于动态范围（）的信号。

14、对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率为8kHz,编码位数为7，则此PCM信号的信息速率为（）。

一、讨论内容无码间串扰时，基带传输系统的误码率与哪些因素有关？二、数字基带传输系统数字基带传输系统的方框图如图1所示：图1 数字基带传输系统方框图误码是由接收端抽样判决器的错误判决造成的，而造成错误判决的原因主要有两个：一个是码间串扰，另一个是信道加性噪声的影响。

所谓码间串扰是由于系统传输总特性（包括收、发滤波器和信道的特性）不理想，导致前后码元的波形畸变并使前面波形出现很长的拖尾，从而对当前码元的判决造成干扰。

因此，无码间串扰时，信道的加性噪声是造成误码的主要因素。

图2是判决过程中，无噪声影响和叠加噪声之后，抽样判决的比较结果。

图2 判决过程的典型波形从图中可以看出，抽样判决器对无噪声影响的图（a ）波形能够毫无差错地恢复基带信号，但对叠加上噪声后的图（b ）的波形就可能出现两种判决错误：原 “1”错判成“0”或原“0”错判成“1”，图中带“×”的 码元就是错码。

下面分析由于信道加性噪声引起这种误码的概率，即误码率。

三、基带传输系统的抗噪声性能若认为信道噪声只对接收端产生影响，则抗噪声性能分析模型如图3所示。

图3 抗噪声系统分析性能图中，s(t)为二进制接收波形，n(t)为信道噪声，通过接收滤波器后的输出噪声为n R (t)。

下面以二进制信号波形为双极性波形为例：设它在抽样时刻的电平取值为 或 （分别对应于信码 “1”或“0”）,则当发送“0”时，判决器接收端信号的概率密度为当发送“1”时，判决器接收端信号的概率密度为202()()exp 2n x A f x σ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭212()()exp 2n x A f x σ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭则发“0”码和“1”码时取样判决器输入端信号加噪声概率分布曲线如图4所示：图4 概率密度曲线在-A 到+A 之间选择V d 为判决门限，则会出现以下几种情况：阴影区为发“1”错判为“0”的概率P (0/1)和发“0”错判为“1”的概率P (1/0) 总误码率：其中110d d x V x V >⎧⎨<⎩当判为“”码（正确）对“”码当判为“”码（错误）001d d x V x V <⎧⎨>⎩当判为“”码（正确）对“”码当判为“”码（错误）(1)(0/1)(0)(1/0)e P P P P P =+从P (0/1)和P (1/0)两个公式可以看出，误码率与发送概率P (1) 、 P (0) ，信号的峰值A ，噪声功率σn 2，以及判决门限电平V d 有关。

基带信号传输发生误码的原因1. 引言基带信号是指未经过调制的原始信号，它通常是由低频振荡器产生的正弦波或复杂波形。

基带信号在通信系统中起着关键作用，它需要被传输到接收端以恢复原始信息。

然而，在基带信号传输过程中，可能会发生误码，即接收端收到的信号与发送端发送的信号不一致。

本文将探讨基带信号传输发生误码的原因。

2. 噪声干扰噪声是指在传输过程中引入的随机干扰。

噪声可以来自于环境、电子元件、电磁辐射等多种因素。

噪声会改变基带信号的特性，导致误码的产生。

以下是几种常见的噪声干扰：•热噪声：热噪声是由于电子元件内部粒子热运动引起的随机振荡现象。

它会在传输过程中引入随机干扰，使得接收端无法正确解读基带信号。

•内部噪声：内部噪声主要来自于通信设备本身的电路和元件。

放大器的非线性特性、时钟信号的抖动等都会引入噪声干扰，导致误码的产生。

•外部噪声：外部噪声主要来自于环境中的电磁辐射和其他无线信号。

电力线干扰、雷电干扰、无线电台等都可能引入噪声干扰，影响基带信号的传输质量。

3. 多径效应在无线通信系统中，多径效应是指由于信号在传输过程中经历了多条路径，到达接收端时发生了相位和振幅的变化。

这种变化会导致接收端接收到多个版本的基带信号，从而引起误码。

多径效应主要是由以下原因引起的：•反射：信号在传输过程中遇到障碍物或边界时会发生反射。

反射使得信号经过不同路径到达接收端，导致相位差和振幅差。

•折射：当信号从一个介质进入另一个介质时，由于介质折射率不同，信号会发生折射。

折射也会改变信号的相位和振幅。

•散射：信号在传输过程中会与介质中的微小粒子或不均匀性发生散射。

散射会使信号经过不同路径到达接收端，引起相位和振幅的变化。

多径效应会导致接收端收到多个版本的基带信号，这些信号之间可能存在相位差和振幅差。

当这些版本的信号叠加在一起时，可能会导致互相干扰和失真，从而引发误码。

4. 多普勒效应多普勒效应是指由于信号源或接收器的运动而引起的频率偏移现象。

一、填空题：（1-67，少数题目重复）1. 信源编码的两大任务为_________和___________。

2.为使基带脉冲传输获得足够小的误码率，必须最大限度地减小和的影响。

3.对于点对点之间的通信，按信息传送的方向和时间关系，通信方式可以分为________,________和_______4.在香农公式中，一个连续信道的信道容量受“三要素”限制，这三要素是_____,______,_______5.离散信道又称编码信道，其模型可用来表示，而连续信道的信道模型用来表示。

6.滚降系数是与的比值。

7.最常见多路复用方法有_________、___________和__________。

8．模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________ 、__________ 和__________。

9．衡量数字通信系统性能指标是和_______两项指标。

10．八进制数字信号信息传输速率为600b/s，其码元速率为__________，若传送1小时后，接收到12个错误码元，其误码率为。

11．在香农公式中，一个连续信道的信道容量受“三要素”限制，这三要素是_____,______,_______。

12．一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从_________ ，相位一维分布服从__________。

13．最常见的二进制数字调制方式有、___ _和________。

14．模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________ 、__________ 和__________。

15．PCM30/32制式中一复帧包含有_____帧，而每一帧又包含有_____个路时隙，每一路时隙包含有______个位时隙。

16．码组（0011010）的码重为_________ ，与码组（0100100）之间的码距为_________ 。

17. 在数字通信系统中，其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应__ __和___。