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通信原理考题06年

通信原理考题06年
通信原理考题06年

1. 给出香农信道容量公式,说明其在通信理论中的意义,利用香农公式导出香农极限,说

明香农极限的物理意义。(10分)

2. 考虑由G (D )=D 10+D 8+D 5+D 4+D 2+D 1+1生成的(15,5)汉明码

1) 求出此码系统形成的生成矩阵和一致校验矩阵。 (5分)

2) 求其最小汉明距离,并确定该码纠错检错能力。(5分)

3.试述调制的基本作用,给出评价数字调制方式的基本原则,并分别给出适用于以下传输环境的调制方式(10分)

1)线性信道,要求频带利用率大于4bit/s/Hz

2)非线性信道,要求发射功率谱旁瓣比中心频率低30dB

3)接收机采用限幅中频放大器,要求频带利用率大于等于2bit/s/Hz 。

4.设一信道频带范围fL=800kHz,fH=1.2MHz ,其幅度服从均匀分布

1)求其不失真最小采样频率fs 。(5分)

2)用均匀量化,要求量化后的信噪比大于等于48dB ,求其A/D 变换后的最小精度。(5分)5

3)采用64QAM 调制传送量化后的输出信息,求信道不失真传输带宽。(5分)

5.名词解释

OFDM UWB MIMO WLAN MAP TCP/IP H-ARQ TCM

6.码间干扰的原因,均衡器均衡的原理,比较线性均衡器,判决反馈均衡器,Mlse 均衡器的优缺点。

7.数字传输系统中到达接收滤波器前的信号为x(t)=s(t)+N(t),式中S(t)为有用信号,n(t)为高斯噪声,n0=N0/2.

1)试证匹配滤波器可使采样时刻S/N 最大。

2)输入信号如上图,求匹配滤波解调器的输出信号波形。

8.Huffman 编码

9.移动通信多径衰落原因,对数字通信系统的影响。三种以上抗多径及抗衰落的措施。

10.GSM 或CDMA 与模拟通信系统的优越性,未来宽带数字通信系统与现有窄带系统相比有何特点。

06秋季入学

5.二进制确知信号最佳接收机结构相关接收机,假定两个可能确定信号s1(t)和s2(t)其能量

相等,先验等概,信道为AGWN信道。

!)信号s1(t)和S2(t)符合何种关系使得最佳接收机误码率最低。

2)给出一种符号使系统性能最优的信号形式(举例)

6.冲激响应采样值为h(k)

1)无噪声时,理想线性均衡器表达式

2)已知一信道仅有两个不为零的系数,h(0)=1,h(1)=0.2,试求系数为4的时域线性均衡器抽头加权系数c0c1c2c3

调制就是把要传送的信息数据(或信息信号)进行处理,使其变为适合于无线传输的信号形态的过程。一般来说,就是把信息基带信号变为适合传输的高频带通信号的处理过程。调制是各种通信都必不可少的最基本内容,但不同的通信系统和通信环境有不同的调制和解调技术。调制技术的性能常用它的功率效率和带

宽效率来衡量。

移动通信是通信条件和通信环境最苛刻最恶劣的,但也是应用和市场发展最快的。一个好的调制方法和技术,要能在低的接收信噪比条件下提供低误比特率解调性能,在移动环境下抗无线信道衰落能力强,占用带宽最小,容易实现,价格低。数字调制技术大体可以分为:相位调制技术、频率调制技术、多进制调制技术、扩频调制技术。如果更广义地来看待调制问题,移动通信中的信号成型(滤波)技术、编码技术、时空分集技术也是实现上述3个要求的调制处理技术。扩频调制技术是目前使用广泛的CDMA技术,已另有论述,本文将就现代移动通信调制技术:相位调制技术、频率调制技术、多进制调制技术、自适应调制技术进行讨论,并对相关技术性能和应用进行分析,最后提出对进一步发展的看法。

1 相位调制技术

(1)二进制相移键控(BPSK)调制

BPSK调制是最基本、最常见的相位调制方式。BPSK信号可以用平衡调制器产生。解调必须使用相干(或同步)解调方法同步恢复载波的相位和频率,从而获得好的接收性能。

(2)差分相移键控(DPSK)调制

DPSK是相移键控的非相干形式,它不需要在接收端有相干参考信号。非相干接收机实现容易且价格低,因此,在无线通信系统中广泛使用。虽然DPSK信号采用非相干解调有降低接收机复杂度的优点,但

它的能量效率比相干接收低3dB。

(3)四相相移键控(QPSK)调制

采用QPSK调制技术,一次调制能传输2比特数据,因此,它的带宽效率比BPSK高1倍。

QPSK调制在无线通信中被广泛应用。为了获得稳定的解调性能,改进的OQPSK调制和π/ 4 QPSK

调制被应用在移动通信系统中。

QPSK信号的幅度非常恒定,然而,当QPSK进行波形成型(滤波)时,它们将失去恒包络的性质。偶尔发生的180°相移,会导致信号的包络在瞬间通过零点。为了减轻这个问题的有害影响,一种称为偏移或参差QPSK(OQPSK)调制方式被提出,它能支持比较高效的放大器。

OQPSK调制信号的奇比特流和偶比特流在时间上错开1个比特,消除了相位跳变。OQPSK信号即使在非线性放大后仍能保持其带限的性质,这就非常适合移动通信系统。当接收机由于解调噪声造成相位

抖动时,OQPSK信号的性能比QPSK要好。在第2代移动通信系统IS-95中,上行链路就是采用的

OQPSK调制方式。

π/4QPSK调制是一种正交相移键控调制技术,从最大相位跳变来看,它是OQPSK和QPSK 的折衷,为±135°,因此,带限π/4 QPSK信号比带限QPSK有更好的恒包络性质。π/4 QPS K最吸引人的特性是它能够非相干解调,这使得接收机的设计大大简化。π/4 QPSK信号差分检测(非相干解调)的BER性能比QPSK低3dB;而用相干解调时,其BER性能与QPSK相同。这种方法已在日本的第2代移动通信

系统中应用。

2 频率调制技术

目前,许多实际的移动通信系统都使用频率调制方法,不管调制信号如何改变,载波的幅度是恒定的。恒包络调制具有可以满足多种应用环境的优点:(1)可以使用功率效率高的C 类放大器,不会使信号占用的频谱增大;(2)带外辐射低,可达-60dB到-70dB;(3)可用限幅器-鉴频器检测,从而简化接收机的设计,并能很好地克服随机噪声和有瑞利衰落引起的信号波动。但恒包络调制占用的带宽比线性调制的大。

典型的频率调制技术有:

(1)二进制频移键控(BFSK)调制

在BFSK调制中,幅度恒定不变的载波信号频率随着两个信息状态改变(1或0)而切换。常用的产生FSK信号的方法是使用信号波形对单一载波振荡器进行频率调制。类似于产生模拟FM信号,只是调制信号为二进制波形,载波相位函数与调制信号的积分成比例,因而是连续的,但是非线形的。

由于FSK信号的复包络是调制信号的非线性函数,所以确定FSK信号的频谱相当困难。BFSK信号

可以采用相干或非相干的检测方法。

(2)最小频移键控(MSK)调制

MSK是一种特殊的连续相位的频移键控(CPFSK)调制技术,其最大频移为数据比特率的1/4,也就是说,MSK是调制系数为0.5的连续相位FSK调制。因此,MSK是一种高效的调制方法,具有恒包络、频谱利用率高、误比特率低和自同步等特点,特别适合在移动通信系统中使用。

实际上,MSK信号可以看成是一类特殊形式的OQPSK,它用半正弦脉冲代替了OQPSK中的基带矩形脉冲。MSK信号也可看成是一种特殊形式的连续相位FSK信号。因而,MSK信号有多种表达形式。

(3)高斯最小频移键控(GMSK)调制

GMSK调制是由MSK演变而来的一种简单的二进制调制方法。由于脉冲成型并不会引起平均相位曲线的偏离,GMSK信号可以作为MSK信号进行相干检测,或者作为一个简单的FSK信号进行非相干检测。尽管预调制高斯滤波器在发射信号中会引起符号间的干扰。但如果滤波器的3dB带宽与数据比特周期的乘积(BT)大于0.5,其BER性能的下降并不严重。因此,GMSK 调制是以牺牲BER性能而得到良好的功率效率和频谱效率,倍受第2代移动通信系统GSM青睐,并为第3代移动通信系统TD-CDMA的标

准化建议采用。

GMSK的预调制高斯滤波器可以由BT完全确定。因此,习惯上使用BT乘积来定义GMSK,BT越小,因符号间干扰造成的系统性能下降越多。GMSK的误码率是BT的函数,在BT=0.5887时,由滤波器引起的符号间干扰造成的系统BER性能下降值最小,所需要的信噪比仅增加0.14dB。

3 多进制调制技术

现代调制技术的进展,已经开始走出仅仅对相位或频率单一调制的方式,而通过同时改变发射载波的包络和相位(或频率)来传输基带数字信号。由于包络和相位的改变提供了两个自由度,这样的调制技术可以将基带信息数据映射到4种或更多参数改变的射频载波信号上,因此,这种调制技术称之为多进制调制,它与单独的相位调制或频率调制相比,有更高的信息数据传送能力。多进制调制技术特别适合于追求频带

利用率的带宽受限的通信信道。

在多进制调制方式中,按载波被调制的是幅度、相位还是频率,分别称为多进制频率调制、多进制相位调制和多进制正交幅度调制。同时改变载波的幅度和相位的调制方法是目前移动通信调制技术研究的热

门课题。

(1)多进制频率(MFSK)调制

MFSK调制信号为:

其中,对于某些固定的n c f c=n c/2T s。M个传输信号具有相同的能量和时间长度,信号频率彼此间隔1/2TsHz,相互正交。MFSK信号可以用相干或非相干的方法检测。MFSK信号的带宽效率随着M的增加而降低。如果它的M个信号都是正交的,互不干扰,功率效率随着M增加而增加。另外一个优点是MFSK 信号可用非线性放大器进行放大,不会引起性能降低。

目前,采用正交频分复用(OFDM)方式作为提供高功率效率和高传输速率的多址接入技术,可以说是正交MFSK调制技术的演进,启发人们将公式(1)中的每一个频率都采用二进制数据调制,这样就构成多路并行载波,每个载波都携带了用户的信息,因此,它可在一个信道内传送大量用户的信息。

(2)多进制相位(MPSK)调制

MPSK调制是多进制相位调制,载波相位按信息数据比特,取M个可能相位值中的一个,即θi=2(i -1)π/M,i=1,2,…M。那MPSK一次调制可传送log2M比特的信息数据,调制信号为:

其中,Es=(log2M)E b是每个符号(相当于一次调制所能传送的比特数)的能量,Ts=(log2M)T b是符号周期,和是两个基本正交信号。因此,调制信号的星座图是二维的,所有信号点均匀分布在以原点为中心,为半径的圆周上。

MPSK信号功率谱密度可以用类似处理BPSK和QPSK调制的方法得到,矩形脉冲的MPSK信号功

率谱密度为:

从上式(3)可知,在数据速率不变的情况下,MPSK信号的主瓣随着M的增加而减小,即带宽效率随之增加。但M增加意味着星座图上的点更加紧密,功率效率因而降低。为此,如果在移动通信系统中采用GMSK调制方式,需要使用导频或均衡,需要有比BPSK等一维调制信号更高的解调处理能力。所以,在

目前的移动系统中,MPSK调制方式并没有应用。

(3)多进制正交幅度调制(QAM)

在MPSK调制中,由于传输信号的幅度保持恒定,它的星座图是圆形的。随着M的增大,星座图上矢量端点之间的最小距离随之减小,会造成解调性能下降。如果我们充分利用整个星座平面,将矢量端点

合理分布,则有可能在不减少最小距离的情况下增加信号矢量的端点数目,从而提高信息数据传输能力。

基于上述概念可以同时改变载波的相位和幅度,获得一种新的调制方法,称为QAM。

QAM调制方式与MPSK调制方式一样具有很高的频谱利用率,其功率谱和带宽效率也与MPSK调制方式相同,而功率效率优于MPSK。但是,QAM调制方式存在载波恢复和自动增益控制方面的问题,在无线通信系统中必须使用导频信号或均衡处理,因此现有的蜂窝移动通信系统没有采用。随着无线IP通信业务的高速数据速率的传输需求,采用微蜂窝和微微蜂窝,使得无线信道的传输特性发生了很大的变化,在发射机和接收机之间就容易建构很强的主径信号分量,现在正被广泛研究。

应该看到,在瑞利衰落环境中,即使信噪比高,QAM传输也会因为无线信道的深衰落而造成解调产生突发错误。为此,可以采用功率控制技术,根据信道情况改变传输信号功率,使得传输过程中的星座图上矢量端点改变尽量小,改善解调性能,称为可变功率QAM调制方式。但是,增加发射功率会增加同信道干扰,造成系统容量下降。对此,提出了根据信道情况改变调制的电平数量,即信道条件好时,增加星座图上矢量端点数,而在衰落时,减少星座图上矢量端点数,使得系统的误码性能保持稳定,发射功率也基本恒定的自适应QAM调制方式及可变速率QAM调制方式。这意味着在快衰落时,为保持BER近似不变,而减小数据速率;在慢衰落时,增加数据速率。在平坦衰落信道中,自适应调制可以达到高的系统通信流量。可变速率、可变功率的QAM方式与非自适应调制方式相比,可以有20dB的功率增益。

4 自适应调制技术

由于采用多进制调制技术提高传输速率和频带利用率,需要增加星座图上信号点的数量。然而,增加信号点意味着信号间的欧几里德距离减小,这会造成系统解调的BER性能下降。多进制自适应调制方法是在正常的信号调制星座图中,根据各种情况(信道特性、信息业务、QOS要求、实时性能等)改变星座图中信号点的数量,以达到改变数据速率和改善传输质量的目的。目前,第3代移动通信的发展,需要系统传送不同的多媒体业务,如果仅仅采用上述的单项调制技术,或单项调制技术的自适应方式,会造成系统BER 性能的下降。最近,较多的研究考虑把多进制调制与其他信号处理方式结合起来,如功率控制、信道编码、接入监控等,获得稳定的通信质量和高的传输效率,特别是各种自适应信道编码调制技术。这些方法都是将信道编码技术和数字调制技术结合起来,以提供好的系统性能。

E. Okamoto等人提出了采用20QAM-BCM(分组编码调制)的方法,编码增益由多电平的编码得到,每个电平的数据被编码,编码后的比特被映射成星座图上的信号端点后传输。BCM 用来增大星座图上信号端点之间最小的欧几里德距离。这种方法可以提供可变速率的数据传输和好的BER性能。

P. Moqvist提出了将频率响应为2RC和3RC的低复杂度连续相位调制(CPM)与不同编码速率的卷积码结合,构成为二进制、四进制、八进制和十六进制,频率响应为2RC、3RC的CPM 与外速率为1/2、2/3和3/4的卷积码结合的低复杂度串行连锁连续相位调制(SCCPM)系统,它们能提供比以前任何系统都好的功率/带宽效率。提供的模拟结果表明,总的来说,调制指数高的方式产生低的BER,而频率响应为

2RC的性能比3RC的好。

L.J.Zhang等人考虑在传输前采用图像压缩方法期待高的频谱效率,同时希望克服图像对信道噪声比较敏感的问题,提出了将Reed-Solomon(RS)码与MPSK相结合的编码调制方式,用于Rayleigh衰落信道中压缩图像的传输。理论分析和模拟结果表明,在带宽和功率受限的移动通信系统中,RS-MPSK编

码调制方法能显著提高系统性能。

A.J. Goldsmmith 等人提出了加上Trellis编码的自适应调制的方法,可以将编码增益提高5dB左右。P. Robertson 等人提出了加上Trubo编码的调制方法,在高斯和衰落信道中都有非常好的特性。S. Vishwanath等人进一步提出了自适应Trubo编码调制方法,此方法的优化问题是一个NP-完全问题,在一定的情况下,它比传统的Trubo编码调制的增益高3dB。

5 结束语

未来的移动通信系统的一个重要标志是能提供极大的系统容量,而无线资源是非常有限的,这就需要研究带宽效率和功率效率都很高的新的调制技术,实现自适应调制的编码调制方式就是为了达到这个目的。此外,发射分集技术的兴起,采用时空编码提高通信能力,为自适应调制技术的研究提供了新的发展空间,把时空编码与多进制调制结合起来,加上自适应处理,将会有令人关注的新结果,它将是移动通信调制技

术研究的新课题。

通信原理考试试卷(含答案)

《通信原理》期中参考答案 错误!未定义书签。.(9分)已知信息代码为110000110000011,求相应的AMI 码、HDB 3码和双相码编码结果,并画出波形。 解: AMI HDB3 分相码: 错误!未定义书签。.(9分)下图中的()w n t 是均值为零、功率谱密度为0 2N 的平稳高斯白噪声,BPF 是中心频率为c f ,带宽为2W 的理想带通滤波器,LPF 是带宽为W/2的理想低通滤波器。 (1)求A 点噪声的功率,写出功率谱密度并画图表示; (2)求A 点噪声的同相分量的功率、写出其功率谱密度并画图表示; (3)求B 点噪声的功率、写出其功率谱密度并画图表示; 解:(1) 02A P N W =, () 020c A N f f W P f else ?±≤?=???

(2) ()()()cos sin 2A c c s c n t n t f t n t f t ππ=2-。()c n t 的功率是02N W ,从频谱搬移关系可知其带宽是W ,形状是矩形,因此矩形的高度必然是0N ,即 ()00 c n N f W P f else ?≤=? ? (3)B 点的输出是()c n t 经过LPF 的输出,因此 () 020B W N f P f else ?≤ ?=??? B 点功率为0B P N B = 错误!未定义书签。.(10分)已知()()()cos 2c e t s t f t πθ=+,其中s (t )是一个 功率谱密度为()S P f 的平稳随机过程,θ是与()s t 相互独立的随机变量,θ在 []0,2π内均匀分布,证明()t e 的功率谱密度为: ()()( )14 E s c s c P f P f f P f f = ++-???? 证:()e t 的自相关函数为 ()()()()()()()()()()()()()(),cos 2cos 22cos 2cos 22cos cos 422cos 22 E c c c c c c s c c c s c R t t E e t e t E s t f t s t f t f E s t s t E f t f t f R E f f t f R f ττπθτππτθτπθππτθτπτππτθτπτ +=+???? =++++????=++++????????=2+++2???? = 作傅氏变换得

通信原理复习题

通信原理复习题 1.通信系统的两项重要性能指标“有效性”和“可靠性”分别反映通信系统的什么性能?其相互间存在什么关系? 2.数字通信系统与模拟通信系统相比具有哪些特点? 3.什么是误码率?什么是误信率?他们之间关系如何? 4.通信系统的两项重要性能指标有效性和可靠性分别反映通信系统的什么性能?模拟通信和数字通信对应于这两项的具体指标是什么? 5.什么是码元速率?什么是信息速率?它们的单位分别是什么?他们之间关系如何? 6.根据如图所示的数字通信系统模型,简述其中各部分与有效性和可靠性两项指标的关系? 7.如图为传输信道的模型,试写出相互间的关系表达式并作简要解释? 8.简述恒参信道和随参信道对数字信号传输的影响及克服方法? 9.何为香农公式中的“三要素”?简述信道容量与“三要素”的关系? 10.试用香农公式来解释调频方式与调幅方式性能上的优劣关系。 11.对于抑制载波的双边带信号,试简述采用插入导频法和直接法实现载波同步各有何优缺点? 12.设已调制信号的波形如图所示,请指出它们分别属于何种已调制信号,相应的解调分别可采用何种方式。 (a) (b) 13.试对AM和DSB可否采用包络检波方式进行解调进行讨论? 14.在数字基带传输系统中,传输码的结构应具备哪些基本特性? 15.根据传输码应具备的特性,简述NRZ、RZ、AMI、HDB3、可否作为传输码? 16.试比较传输码AMI码和HDB3码之间的特点? 17.简述无码间干扰条件的含义? 18.在数字基带传输系统中,是什么原因导致码间干扰?简述部分响应波形中是否存在码间干扰? 19.部分响应技术具有什么特点?设有一数字码序列为1001010110001,若采用第一类部分响应传输,请写出相关编码后的数字序列? 20.简述观察眼图的作用?以及正确进行眼图观察的方法? 21.某数字通信系统接收端的组成如图所示,请指出眼图应在那点进行观察?若眼图的线迹宽而不清晰,请判断原因? 22.模拟和数字调制其原理是一样的,但在实现时为何数字调制却不采用模拟调制电路来实现? 23.一个采用非相干解调方式的数字通信系统是否必须有载波同步和位同步?其同步性能的好坏对通信系统的性能有何影响? 24.简述为什么实际的数字调相不能采用绝对调相而采用相对调相? 25.试说明数字相位调制可以采用数字调幅的方式来实现的道理? 26.简述数字调制与模拟调制之间的异同点?多进制调制与二进制调制相比具有什么特点? 27.试从占用频带和抗干扰方面比较三种数字调制(2PSK、2FSK、2ASK)方式之间的特点? 28.根据低通型抽样定理试讨论、和时出现的情况(为抽样频率,为信号的最高频率)? 29.简述平顶抽样带来的失真及弥补方法? 30.试比较冲击抽样、自然抽样和平顶抽样的异同点?

(完整版)数字通信原理历年试题及答案

题外话:本课程网上可以搜索到视频教程和课后习题答案,强烈建议网友搜索并参考这些资料来学习,这样效果会更好。其实读者只要把视频的内容及总复习加上课后习题都搞懂,想不考高分都难,呵呵。本课程是【数据通信原理】的先修课程,本文档中的答案有的是发布的答案,有的是从课本上找到的,有的是参考相关资料补充的,仅供网友学习时参考。凡有问号的地方皆为不确定。【…】为注释,P…为在课本上的页码。其实这里的好多原题在视频里和课后习题集里都能找到极似的原型题,但个人时间有限,不能一一为网友找到,却很抱歉,所以同时希望下载这篇文档的网友进一步补全答案,并上传百度,这样会让更多的网友受益,毕竟专业课的考试资料太难买到,求学都不容易! 全国2010年1月自学考试数字通信原理试题 课程代码:02360 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.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 2.脉冲编码调制信号为( ) A.模拟信号 B.数字信号? C.调相信号 D.调频信号 3.均匀量化的特点是( A ) A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时,量化间隔小 C.信号幅度小时,量化间隔大 D.信号幅度小时,量化间隔小 4.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是( A ) A.0.5 B.1 C.4 D.16 5.PCM30/32系统中对每路信号的抽样帧频率是( ) A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz 6.STM—16的一帧的字节数为( D ) A.9×270×l B.9×270×4 C.9×261×16 D.9×270×16 7.PCM30/32系统复帧的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms ? 8.异步复接在复接过程中需要进行( D ) A.码速调整和码速恢复 B.码速恢复 C.编码方式变换 D.码速调整 【同步复接---码速变换;异步复接—码速调整】 1

通信原理期中考试题目及答案

1. 若线性系统的输入过程()t i ξ是高斯型的,则输出()t o ξ是 型的。 2. 若系统功率传输函数为()ωH ,则系统输出功率谱密度()() ωξO P 与输入功率谱密度()()ωξI P 关系为 。 3、调制信道对信号的干扰分为 和 两种。 4、根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为 和 两大类。 5、随参信道中的多经传播对信号传输的影响有: 、 、 。 6、常见的随机噪声可分为 、 和 三类。 7、通信系统按调制方式可分 和 ;按信号特征可分为 和 。 1. 高斯。 2. ()()()ωωωξξi o P H P ?=2 。 3. 乘性干扰、加性干扰。 4. 恒参信道、随参信道。 5. 产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。 6. 单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。 7. 基带通信系统;带通 1. 数字通信有哪些主要优点 2. 假设恒参信道的传输特性为()ωH ,相频特性为()ω?,则它的不失真条件是什么什么 是群延迟——频率特性(()ωτ),其表达式是什么 答:不失真条件: ()ωH 满足: ()ωω~H 为一条水平线; ()ωω?~ 成线性关系 群延迟—频率特性:频率特性对频率的导数。 ()()ω ω?ωτd d = 3. 随参信道对所传信号有何影响如何改善 答: 对信号传输有衰耗,并随时间而变;传输的时延随时间而变;产生多径传播,而多径传播对信号传输的影响有:① 产生瑞利型衰落;② 引起频率弥散;③ 造成频率选择性衰落。 改善:对随参信道往往要采用抗快衰落措施。如各种抗衰落的调制解调技术及接收技术

等。其中较为有效的一种就是分集接收技术。 4. 何谓调制,并简述调制的目的 调制 - 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。 调制的目的 提高无线通信时的天线辐射效率。 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。 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(扩频通信)。 5. 什么是门限效应AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应 答: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。 门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的,而AM 信号采用了包络检波法,所以会产生门限效应。 6. FM 与PM 之间的相互关系如何 答“由于频率和相位之间存在微分与积分的关系,所以FM 与PM 之间是可以相互转换的。 如果将调制信号m(t)先微分,而后进行调频,则得到的是调相波,这种方式叫间接调相(形式上为FM ,实际上为PM);同样,如果将调制信号先积分,而后进行调相,则得到的是调频波,这种方式叫间接调频。 7. 如何计算FM 调频系统的带宽FM 抗噪声性能如何 理论上调频信号的频带宽度为无限宽。 实际上, 边频幅度随着n 的增大而逐渐减小,因此调频信号可近似认为具有有限频谱。 通常采用的原则是,信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。 当mf 1以后,取边频数n = mf + 1即可。因为n > mf + 1以上的边频幅度均小于。 被保留的上、下边频数共有2n = 2(mf + 1)个,相邻边频之间的频率间隔为fm ,所以调频波的有效带宽BFM 为 理论上调频信号的频带宽度为无限宽。 实际上, 边频幅度随着n 的增大而逐渐减小,因此调频信号可近似认为具有有限频谱。 通常采用的原则是,信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。 当mf 1以后,取边频数n = mf + 1即可。因为n > mf + 1以上的边频幅度均小于。 被保留的上、下边频数共有2n = 2(mf + 1)个,相邻边频之间的频率间隔为fm ,所以调频波的有效带宽BFM 为 )(2)1(2m m f FM f f f m B +?=+= 它称为卡森(Carson )公式。 当mf << 1时,上式可以近似为 f B FM ?≈2 这就是窄带调频的带宽。 当mf >> 1时,上式可以近似为 m FM f B 2≈ 这就是宽带调频的带宽。

通信原理试题集及答案全

一、是非题 1、在单边带信号中插入强载波,可用包络检波法解调出基带信号。(对) 2、对于调频信号,也可以用其上边带或下边带传输信息。(错) 3、不管m(t)是什么信号,在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.(错) 4、在数字通信中,若无码间串扰,则误码率为0。(错) 5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍,则调频信号带宽也增大一倍。(错) 6、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。(对) 7、只要无误码,则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声(错)‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统(对) 二、填空题 1、模拟通信系统中,可靠性最好的是(FM),有效性最好的是(SSB)。 2、在FM通信系统中,采用预加重和去加重技术的目的是(提高解调器输出信噪比)。 3、时分复用的话路数越多,信息速率(越大)。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中,可靠性最好的是(2PSK),有效性最好的是(2ASK、2PSK) 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是(编码位数增加1位,量化信噪比增大6dB),非均匀量化器可以提高(小)信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比:(S/N)dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位,(S/N)dB=20lg M=20lg2(N+1)-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是(采用预加重技术和去加重技术) 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为()和()Hz PSK信号为双极性不归零码,对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号:带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK:带宽为:2W 对4PSK:带宽为:2W/ log2M =2W/2=W 8、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(4),不等于0的个数最少为(1) 8、通过眼图,可以观察到(码间串扰)和(噪声)的大小 9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为(1600)Hz,带宽为(3600)Hz P1 05:m f为最大相位偏移,由调频信号可知其最大相位偏移为8,m f=8, 调制信号的频率:f m=400π/2π=200 所以最在频偏Δf=m f×f m=8200=1600. B=2(m f+1)f m=3600Hz 10、当无信号时,加性噪声是否存在?(存在),乘性噪声是否还存在?(不存在) 11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号,则AM信号带宽为(6.8kHz),SSB信号带宽为(3.4kHz),DSB信号带宽为(6.8kHz)。 12、设信息速率为1.2kbit/s,则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为()和()。 PSK信号为双极性不归零码,对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号:带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK:带宽为:2W 对4PSK:带宽为:2W/ log2M =2W/2=W

《数字通信原理》习题库

《数字通信原理》例题讲解 1、信源编码和信道编码有什么区别?为什么要进行信道编码?解:信源编码是完成A/D转换。 信道编码是将信源编码器输出的机内码转换成适合于在信道上传输的线路码,完成码型变换。 2、模拟信号与数字信号的主要区别是什么? 解:模拟信号在时间上可连续可离散,在幅度上必须连续,数字信号在时间,幅度上都必须离散。 3、某数字通信系统用正弦载波的四个相位0、?、n、—来传输信息,这四个 2 2 相位是互相独立的。 ⑴每秒钟内0、二、n、—出现的次数分别为500、125、125、250,求此通 2 2 信系统的码速率和信息速率; (2)每秒钟内这四个相位出现的次数都为250,求此通信系统的码速率和信息速率。解:(1) 每秒钟传输1000个相位,即每秒钟传输1000个符号,故 R=1000 Bd 每个符号出现的概率分别为P(0)=丄,P上I=- ,P( n )=- ,P ]=丄,每个符号 2 12 丿8 8 12 丿4 所含的平均信息量为 12 1 3 H(X)=( 1x 1+2X3+丄x2)bit/ 符号=1- bit/ 符号 2 8 4 4 3 信息速率2(1000 x1 )bit/s=1750 bit/s 4 ⑵每秒钟传输的相位数仍为1000,故 R=1000 Bd 此时四个符号出现的概率相等,故 H(X)=2 bit/ 符号 R=(1000 x 2)bit/s=2000 bit/s 4、已知等概独立的二进制数字信号的信息速率为2400 bit/s 。 (1) 求此信号的码速率和码元宽度; (2) 将此信号变为四进制信号,求此四进制信号的码速率、码元宽度和信息速率解:(1) R=R/log 2M=(2400/log 22)Bd=2400 Bd 1 1 T = = s=0.42 ms R B 2400

通信原理期中考试题目及答案

通信原理期中考试题目及答案 1、若线性系统的输入过程是高斯型的,则输出是型的。 2、若系统功率传输函数为,则系统输出功率谱密度与输入功率谱密度关系为。 3、调制信道对信号的干扰分为和两种。 4、根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为和两大类。 5、随参信道中的多经传播对信号传输的影响有: 、、。 6、常见的随机噪声可分为、和三类。 7、通信系统按调制方式可分和;按信号特征可分为和。 1、高斯。 2、。 3、乘性干扰、加性干扰。 4、恒参信道、随参信道。 5、产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。 6、单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。 7、基带通信系统;带通 1、数字通信有哪些主要优点?

2、假设恒参信道的传输特性为,相频特性为,则它的不失真条件是什么?什么是群延迟频率特性(),其表达式是什么?答:不失真条件:满足:为一条水平线;成线性关系群延迟—频率特性:频率特性对频率的导数。 3、随参信道对所传信号有何影响?如何改善?答:对信号传输有衰耗,并随时间而变;传输的时延随时间而变;产生多径传播,而多径传播对信号传输的影响有:① 产生瑞利型衰落;②引起频率弥散;③ 造成频率选择性衰落。改善:对随参信道往往要采用抗快衰落措施。如各种抗衰落的调制解调技术及接收技术等。其中较为有效的一种就是分集接收技术。 4、何谓调制,并简述调制的目的?调制-把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。调制的目的提高无线通信时的天线辐射效率。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。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(扩频通信)。 5、什么是门限效应?AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应?答: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。门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的,而AM信号采用了包络检波法,所以会产生门限效应。

数字通信原理题库及答案

全国2010年1月自学考试数字通信原理试题 课程代码:02360 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.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 2.脉冲编码调制信号为( ) A.模拟信号 B.数字信号? C.调相信号 D.调频信号 3.均匀量化的特点是( A ) A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时,量化间隔小 C.信号幅度小时,量化间隔大 D.信号幅度小时,量化间隔小 4.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是( A ) A.0.5 B.1 C.4 D.16 5.PCM30/32系统中对每路信号的抽样帧频率是( ) A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz 6.STM—16的一帧的字节数为( D ) A.9×270×l B.9×270×4 C.9×261×16 D.9×270×16 7.PCM30/32系统复帧的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms ? 8.异步复接在复接过程中需要进行( D ) A.码速调整和码速恢复 B.码速恢复 C.编码方式变换 D.码速调整 【同步复接---码速变换;异步复接—码速调整】 9.PCM30/32系统发送帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.500sμ D.1ms 10.以下4种传输码型中含有直流分量的传输码型是( D ) 【P183. CMI码也含有直流分量】 A.双极性归零码 B.HDB3码 C.AMI码 D.单极性归零码 11.PCM30/32系统发送复帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms 12.对SDH网络同步而言,在SDH网络范围内正常的工作方式是( ) A.伪同步方式 B.准同步方式 C.同步方式 D.异步方式 13.样值为513?,它属于A律13折线的(l=8)( D ) P36

通信原理期中试题答案

通信原理期中考试试卷 一.选择填空题: ( 每空1分, 共18分) 1.数字通信系统的有效性用频带利用率描述;可靠性用系统输出误码率描述。 2.衡量一个模拟通信系统的有效性常用指标:系统有效传输频带;可靠性常用指标系统的 输出信噪比。 3.加性噪声的特点是:功率谱为常数,随机取值符合高斯分布,任意两时刻的值互不相关。 4.窄带随机噪声的包络服从瑞利分布,相位服从均匀分布。 5.调制信道指从系统调制器的输出端到解调器的输入端的部分。 6.信号在恒参信道中传输时主要有相频失真和幅频失真。 7.为了更好地适应信道的传输特性,大多数信号需要通过调制后进行传输。 8.幅度调制是用调制信号去控制高频载波的幅度参量。 9.AM的非相干解调可能存在门限效应。 二.简答题(每小题2分,共12分) 1.点对点通信的工作方式有哪几种? 单工通信、半双工通信、全双工通信; 2.一个实平稳随机过程的自相关函数为R(τ),如何确定其平均功率,直流功率和交流功率?R为实平稳随机过程的平均功率; (0) R∞为实平稳随机过程的直流功率; () -∞为实平稳随机过程的交流功率; (0)() R R 3.什么是门限效应?

门限效应: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 1、在信源编码中,为了提高通信的有效性,应使信源信息 c a) 增加冗余度b) 提高数码率 c) 消息概率分布逼近等概率分布d) 降低信道容量 2、码元传输速率在数值上与信息传输速率b a) 相等b) 对二进制来说,是相等的 c) 与码元差错率有关d) 与比特差错率有关 3、抑制载波双边带调幅(DSB—SC)信号与常规双边带调幅(AM)信号相比较 d a) 带宽减小了b) 带宽增加了 c) 调制效率降低了d) 调制效率提高了 4、在无码间干扰传输中,若滤波器采用滚降幅度特性,与理想低通特性相比,则 a a) 频带利用率降低了b) 频带利用率提高了 c) 频带利用率保持不变d) 可以提高传输速率 恶化的一种现象。 4.模拟通信调制系统中,制度增益G的含义是什么? 制度增益G的含义是:输出信噪比与输入信噪比的比值。 5.随参信道有什么主要特点? 随参信道的主要特点是:对信号的衰减随时间而变;对信号的时延随时间而变;多径传输。 6.为什么说DSB与SSB系统的抗噪声性能是相同的? 在相同的信道噪声条件下,若接收信号功率相同,则SSB与DSB的解调输出信噪比相同,所以SSB与DSB系统的抗噪声性能是相同的。 5、在数字传输中,时域均衡的目的是 c a) 使信道的幅频特性平坦 b ) 使信道的相频特性平坦 c) 使波形在相邻的取样时刻上为零d) 使波形没有畸变 6、单边带调幅(SSB)信号可以采用 b 解调 a) 包络检波法b) 相干解调法 c) 非相干解调法d) 线性网络 7、为了减小恒参信道产生的信号畸变,通常采用的措施是 b

电子科技大学2013年通信原理期末考题A卷及答案

电子科技大学2013-2014学年第1学期期 末 考试 A 卷 求:(共10分) 1. 无失真恢复m (t )允许的最大采样时间间隔是多少? (5分) 2 ?量化信噪比是多少? (5分) 解: 1. m (t )的带宽 B 2000Hz ,最小采样频率 f smin 2B 4000Hz 最大采样时间间隔是T smax 1/ f smin 0.00025s (5分) 4 16 2. m (t )的功率 P m 2 J 10 均匀量化信噪比 5kHz ,发送端发送功率为P t ,接收功率比发送功率低50dB 。信道中加性高斯白噪声的 单边功率谱密度为N 0=1O -10 W/Hz ,如果要求系统输出信噪比不低于 30dB o 试求:(共10分) 课程名称: 通信原理 考试形式: 一页纸开卷 考试日期:20 14年1月11日 考试时长:120分钟 课程成绩构成:平时 10 %, 期中 10 %, 实验 10 %, 期末 70 % 本试卷试题由 .部分构成,共 、某信源的符号集由A 、B 、 C 和D 组成,这4个符号是相互独立的。 每秒钟内 A 、B 、C 、D 出现的次数分别为500、125、 125、250,求信源的符号速率和信息速率。 (共10分) 解:信源的符号速率为R s 500 125 125 250 1000symbol/ S (4分) 每个符号出现的概率为 rP (2分) 信源熵H (X ) M Plog z P i 1 2 1^it/symbol (2分) 信源的信息速率为 R b R s H (X ) 1000 1750bit /s (2分) 、对模拟信号m (t ) 2cos (2000 t ) 4cos (4000 t )进行线性PCM 传输,量化器设计范围为[-10,10] ,PCM 码字字长为16位。 (2分) S 6.02n 4.77 10log D 2 N q 6.02 16 4.77 10(1 2) 6.02n 4.77 10log 马 102 91.09dB (3分) 已知某模拟基带信号m (t )的带宽为

《数字通信原理》习题解答

《数字通信原理》习题解答 第1章概述 1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么? 答:模拟信号的特点是幅度连续;数字信号的特点幅度离散。 1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作用是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。答:信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号,即完成模/数变换的任务。 信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号,即完成数/模变换的任务。 话音信号的基带传输系统模型为 1-3 数字通信的特点有哪些? 答:数字通信的特点是: (1)抗干扰性强,无噪声积累; (2)便于加密处理; (3)采用时分复用实现多路通信; (4)设备便于集成化、微型化;

(5)占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累? 答:对于数字通信,由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值),在传输过程中受到噪声干扰,当信噪比还没有恶化到一定程度时,即在适当的距离,采用再生的方法,再生成已消除噪声干扰的原发送信号,所以说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为1s μ,如采用四电平传输,求信息传输速率及符号速率。 答:符号速率为 Bd N 661010 11===-码元时间 信息传输速率为 s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=?=?== 1-6 接上例,若传输过程中2秒误1个比特,求误码率。 答:76105.210 221)()(-?=??==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024,可传输s kbit /2048的比特率,试问其频带利用率为多少Hz s bit //? 答:频带利用率为 Hz s bit Hz s bit //2101024102048)//3 3 =??==(频带宽度信息传输速率η

2015通信原理期中考题及标准答案

电子科技大学2015-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷 课程名称: 通信原理 考试形式:开卷考试 考试日期: 2015年10月 29 日 考试时长:90分钟 本试卷试题由 六 部分构成,共 5 页。 一、选择与填空(共20分,共 10题,每题2分) 1、 频带利用率是数字通信系统的( A )指标。 (A)有效性 (B)可靠性 (C)适用性 (D)可实现性 2、某A WGN 信道带宽为50 MHz,信号噪声功率比为30 dB 。则根据香农公式,该信道容量约为( D )。 (A )40 M bit/s (B )130 Mbit/s (C )150 Mbit/s (D)500 Mbit/s 3、要无失真传输某信号,信道传递函数需满足的条件是( D )。 (A)幅频响应和相频响应均为常数 (B )幅频响应和相频响应的乘积为常数 (C)幅频响应或相频响应的导数为常数 (D )幅频响应和相频响应的导数都为常数 4、在已调信号带宽相同的情况下,基带信号带宽最宽的是( B )信号。 (A)AM (B)SS B (C)DSB (D) FM 5、在模拟信号传输中,调制效率是指( C )。 (A )传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 (B )传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 (C)传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 (D )传输信号功率与噪声功率之比 6、设信号功率为 1 mW,噪声功率为100 nW,则信噪比(S /N)的dB 值是 40 dB 。 7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制,则常规AM 系统、DSB -S C系统与SSB 系 统的解调增益分别为 0.67 、 2 和 1 。 8、对于4PA M信号和16P AM 信号, 4PA M 具有较好的抗干扰性能, 16PAM 具有较好的频谱效率。 9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Baud ,则该系统的比特速率为 9600 bi t/s 。 10、当“0”、“1”码等概率出现时,在单极性NRZ 信号、双极性NRZ 信号、单极性RZ 信号和双极性 R Z信号中,具有多条离散谱线的信号是 单极性R Z 。 二、(共15分)已知某AM 模拟调制系统中,信号表达式()[]106cos4000cos2AM c s t t f t ππ= +。

现代通信原理考试试题

(20分)填空 1、数字通信系统的主要优点是__________ 、_____________、________________、________________。 2、通信系统的主要质量指标通常用_________和________衡量,FSK 系统指标具体用______ _和_ _______衡量,FM/PM系统具体指标用______ 和______ _衡量。 3、PCM量化可以分为和。在线性PCM中,抽样频率为8 KHZ,对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72 KB,则量化信噪比为_______dB。 4、ΔM信号携带着输入信号的_______信息,Σ—ΔM信号携带着输入信号的_______信息,PCM信号携带着输入信号的_______信息,。 5、窄带高斯噪声的一维随机包络服从_________ 分布,其概率密度函数p(x)= ;OOK信号加窄带高斯噪声的 一维随机包络服从分布。 6、在0—-T时刻内高度为A的矩形信号,与之相匹配的滤波器的单位冲激响应h(t)图形为,传递函数H(ω)= ,最大输 出信噪比r 0max = ,最大信噪比出现的时刻t o =。 7、门限效应是;用示波器观察眼图的方法步骤是(1), (2)。 8、二进制代码 1011000000000000101的差分码 是;HDB3码是 +1 。 9、在ΔM系统中,输入信号f(t)=Acosω k t,抽样速率为f s ,量化台阶为δ, 要求系统不出现过载现象,而且能正常编码,输入信号f(t)的幅度范围应 为。 10、信道带宽为6 MHz,信号功率与噪声谱密度之比为6 MHz,则信道最大传输速率为,当信道带宽B趋向无穷大时,则信道最大传输速率为。 二、(15分)已知语音信号的最高频率fm为4kHz,幅度范围为(-5.120V,+5.120V),采用13折线法对其进行PCM,试回答计算下列问题:

数字通信原理试卷及答案

数字通信原理试卷一 一、填空题(每题3分) 1、通信的目的是_______ 或________ 信息。 2、通信方式有两种基本形式,即________通信和_______ 通信。 3、数字通信在____________和____________上均是离散的。 4、某一数字信号的符号传输速率为1200波特(Bd),若采用四进制传输,则信 息传输速率为___________。 5、设信道的带宽B=1024Hz,可传输2048 bit/s的比特率,其传输效率η=_________。 6、模拟信号经抽样、量化所得到的数字序列称为________信号,直接传输这种 信号称为___________。 7、目前最常用的多路复用方法为________复用和_______复用。 8、由于噪声的干扰可能使帧同步码出现误码,我们将这种情况称为_____________。 9、一般PCM(脉冲编码调制)的帧周期为__________。 10、 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。 一、1、交换、传递;2、基带传输、频带传输;3、幅度、时间;4、2400b/s 5、2b/s/hz; 6、数字、基带; 7、频分、时分; 8、假失步; 9、125 us 10、16 32 8 二、选择题(每题2分)二、1、a ;2、b ;3、c ;模拟信号的特点为: (a) 幅度为连续 (b) 时间域上全有值 (c) 幅度连续,时间间断 (d) 幅度离散 1、数字基带信号为: (a) 基础信号 (b)完成了模数变换后的信号 (c) 频带搬以后的信号 (d)仅为和值的信号 2、量化即 (a) 对样值进行定量 (b) 在时间域上进行离散化 (c) 将信号样值幅度变换为有限个离散值 (d)将样值幅度分层为无限个值

数据通信原理(最终版)

1)数据通讯:依照通信协议,利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息,他可以实现:计算机与计算机,计算机与终端,终端与终端之间的数据信息传递。 2)数据信号的基本传输方式:基带传输,频带传输,数字传输。 3)数据通信系统:是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来,实现数据传输、交换、存储和处理的系统。 4)数据终端设备(DTE ):数据输入设备,数据输出设备和传输控制器组成。 5)传输信道:通信线路、通信设备(模拟通信设备、数字通信设备)。 6)通信控制器:数据电路和计算机系统的接口。 7)数据通信系统中的信道(按传输方式分):物理实线传输媒介信道(双绞线电缆、同轴电缆、光纤)、电话网传输信道、数字数据传输信道。 8)传输损耗:D=10 lg 01 P P 。(P 0为发送功率,P 1为接收功率,单位dB ) 9)信噪比:(N S )dB =10 lg (s n P P )。(P s 为信号平均功率,P n 为噪声平均功率) 10)数据传输方式:?? ?? ?????? 传输顺序: 并行传输、串行传输同步方式: 异步传输、同步传输数据传输的流向和时间关系:单工、半双工、全双工 11)数据传输系统的有效性指标:调制速率,数据传信速率、数据传送速率。 12)调制速率:N Baud = ) (1s T 。(N Baud 为每秒传输信号码元的个数,又称波特率, 单位Baud ,T(s)为码元持续时间。 13)数据传信速率:每秒所传输的信息量,单位bit/s (二进制)。当信号为M 进制时,传信速率(R )与调制速率(N )的关系为R=Nlog 2M 。 14)频带利用率:η= 频带速率 符号速率(Baud/Hz ),η= 频带宽度 信息传输速率[bit/(s ·Hz)]。 15)差错率:用 误码率、误字符率、误码组率来表示。 误码率:接收出现差错的比特数/总的发送比特数。 误字符率:接收出现差错的字符(码组)数/总的发送字符(码组)数。

通信原理期末考试试题及答案

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:。 7、设调制信号为f(t)载波为,则抑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,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主要过程。(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示。 3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系?(6分) 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻;对定时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,表示信号幅度畸变范围;图中央横轴位置对应判决门限电平;抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、简述低通抽样定理。(3分) 一个频带限制在(0,f H)内的时间连续信号m(t),如果以的时间间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 2、设信息序列为100000000001100001,试编为AMI 码和HDB3码(第一个非零码编为+1),并画出相应波形。(6分) 1、已知调制信号载波为,分别画出AM、DSB、SSB(下边带)信号的频谱。(6分) 3、设发送数字信息为110010101100,试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应T s=2T c,“1”对应T s=T c;其余信号T s=T c,其中T s为码元周期,T c为载波周期;对2DPSK信号,代表“0”、代表“1”,参考相位为0;对2PSK信号,代表“0”、代表“1”。)(8分) 四、(总分12分)现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集,各符号间相互独立,每个符号的宽度为0.1ms。计算: (1)平均信息量;(2)码元速率和平均信息速率;(3)该信源工作2小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输,在工作2小时后发现了27个差错比特(若每符号至多出错1位),求传输的误比特率和误符号率。 解:解:(1)——(2分) (2)T s=0.1ms ,所以 ——(2分)(3)——(3分) (4)误比特率——(2分) 2小时传送的码元数为 误码率为:——(3分) 五、(总分12分)设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度在该信道中传输抑制载波的单边带(上边带)信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5K H Z,而载波为100 K H Z,已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器滤波,试问: (1)该理想带通滤波器中心频率多大?(2)解调器输入端的信噪功率比为多少?(3)解调器输出端的信噪功率比为多少?

数据通信原理课程

《数据通信原理》课程 (Principle of the Data Communication) (学时:50 ) 一、前言 数据通信原理课程是面向电子信息工程、网络工程等专业开设的一门必修的专业基础课程,是该专业的主干课程,共50学时,3.0学分,其中实验课程10学时。 二、课程的性质、地位和任务 本课程在电子信息工程专业教学计划中是一门专业基础课程,又是一门专业的数字信号传输的理论课,它是为满足通信领域对应用人才的需要而设置的。通过本课程的学习,为以后学习计算机通信网络和计算机通信接口技术等后继课程打下必备的基础,并且为以后从事计算机通信工作提供一定的技术支持。 三、教学基本要求和方法 1.基本要求 通过本课程的学习,要求学生掌握数据通信的构成原理和工作方式;掌握数据信号的传输理论:基带传输和频带传输;掌握差错控制的基本原理和工作方式,理解常用差错控制码的构成原则;理解数据交换的原则,掌握分组交换的基本内容,了解分组交换网的构成。 本课程是一门原理性的课程,要求学生掌握数据通信较完整的概念和构成。 2.基本方法 本课程的教学方式和方法主要以课堂讲授为主,并以课堂讨论和习题课为辅。 四、授课教材及主要参考书目 1.授课教材 《数据通信原理》詹仕华主编,中国电力出版社(2010年第1版)。 2.主要参考书目 《数据通信技术教程》蒋占军编著,机械工业出版社(2006年第2版)。 《数据通信原理》毛京丽等编著,北京邮电大学出版社(2000年第二版); 《数据通信原理》杨世平等编著,国防大学出版社(2001年第一版); 《现代通信原理》钱学荣编,清华大学出版社(1999年)。 五、学分与学时分配 本课程共3.0学分,总教学共50学时,具体学时分配如下表: 六、课程内容及学时分配: (一)理论教学内容(40学时) 第一章绪论(4学时)

通信原理期中考题及答案

电子科技大学2015-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷 课程名称: 通信原理 考试形式:开卷考试 考试日期: 2015年10月 29 日 考试时长:90分钟 本试卷试题由 六 部分构成,共 5 页。 一、选择与填空(共20分,共 10题,每题 2分) 1、 频带利用率是数字通信系统的( A )指标。 (A )有效性 (B )可靠性 (C )适用性 (D )可实现性 2、某AWGN 信道带宽为50 MHz ,信号噪声功率比为30 dB 。则根据香农公式,该信道容量约为( D )。 (A )40 Mbit/s (B )130 Mbit/s (C )150 Mbit/s (D )500 Mbit/s 3、要无失真传输某信号,信道传递函数需满足的条件是( D )。 (A )幅频响应和相频响应均为常数 (B )幅频响应和相频响应的乘积为常数 (C )幅频响应或相频响应的导数为常数 (D )幅频响应和相频响应的导数都为常数 4、在已调信号带宽相同的情况下,基带信号带宽最宽的是( B )信号。 (A )AM (B )SSB (C )DSB (D ) FM 5、在模拟信号传输中,调制效率是指( C )。 (A )传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 (B )传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 (C )传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 (D )传输信号功率与噪声功率之比 6、设信号功率为 1 mW ,噪声功率为100 nW ,则信噪比(S /N )的dB 值是 40 dB 。 7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制,则常规AM 系统、DSB-SC 系统与SSB 系 统的解调增益分别为 、 2 和 1 。 8、对于4PAM 信号和16PAM 信号, 4PAM 具有较好的抗干扰性能, 16PAM 具有较好的频谱效率。 9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Baud ,则该系统的比特速率为 9600 bit/s 。 10、当“0”、“1”码等概率出现时,在单极性NRZ 信号、双极性NRZ 信号、单极性RZ 信号和双极性 RZ 信号中,具有多条离散谱线的信号是 单极性RZ 。 二、(共15分)已知某AM 模拟调制系统中,信号表达式()[]106cos4000cos2AM c s t t f t ππ= +。

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