通信原理第七章-有损信源编码技术.

通信原理第七章-有损信源编码技术.
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2020年智慧树知道网课《万物互联之通信技术基础》课后章节测试满分答案

第一章测试 1 【单选题】(10分) 物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与()相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。 A. 大脑 B. 电网 C. 互联网 D. 平台 2 【多选题】(10分) 物联网技术主要包括:() A. 信号的传输 B. 数据处理 C. 数据采集 D. 数据安全

3 【判断题】(10分) 蓝牙技术是物联网数据处理技术中的一种。 A. 错 B. 对 4 【多选题】(10分) 物联网数据传输技术中包括:() A. 光纤 B. 4G C. WIFI D. GPRS 5 【单选题】(10分) RFID属于:()

A. 数据传输 B. 数据安全 C. 数据处理 D. 数据采集 6 【单选题】(10分) 智能家居中,下面哪个环节属于数据采集: A. 采用移动传感器,检测人是否进入区域 B. 当人进入传感器感应区域后渐升光,当人走出感应区域后灯光渐渐减低或熄灭 C. 使一些走廊、楼道的"长明灯"得到控制,达到节能的目的 D. 自动调节灯光强弱,达到节能效果 7 【单选题】(10分) 工业生产中,下面哪个环节属于数据处理与决策:() A.

实现生产工人、生产过程、生产设备、生产数量之间的完整融合,计算每台设备的单位时间生产能力,根据这些数据来为每台生产设备设置生产参数,合理配置生产任务 B. 设置生产参数,如个数、长度、重量等自动抄录各种生产数据 C. 以上均不对 D. 按时段自动统计生产量; 8 【单选题】(10分) 道路监控系统中,下面哪个环节属于数据传输() A. 使交通指挥管理人员对交通违章、交通堵塞、交通事故及其它突发事件做出及时、准确的判断,并相应调整各项系统控制参数与指挥调度策略。 B. 重点场所和监测点的前端设备采集视频图像 C. 以各种方式(光纤、专线等)传送至交通指挥中心。 D. 进行信息的存储、处理和发布 9 【单选题】(10分) 在防伪溯源系统中,属于数据采集技术的是:() A.

信源编码的基本原理及其应用..

信源编码的基本原理及其应用 课程名称通信原理Ⅱ 专业通信工程 班级******* 学号****** 学生姓名***** 论文成绩 指导教师***** ******

信源编码的基本原理及其应用 信息论的理论定义是由当代伟大的数学家美国贝尔实验室杰出的科学家香农在他1948 年的著名论文《通信的数学理论》所定义的,它为信息论奠定了理论基础。后来其他科学家,如哈特莱、维纳、朗格等人又对信息理论作出了更加深入的探讨。使得信息论到现在形成了一套比较完整的理论体系。 信息通过信道传输到信宿的过程即为通信,通信中的基本问题是如何快速、准确地传送信息。要做到既不失真又快速地通信,需要解决两个问题:一是不失真或允许一定的失真条件下,如何提高信息传输速度(如何用尽可能少的符号来传送信源信息);二是在信道受到干扰的情况下,如何增加信号的抗干扰能力,同时又使得信息传输率最大(如何尽可能地提高信息传输的可靠性)。这样就对信源的编码有了要求,如何通过对信源的编码来实现呢? 通常对于一个数字通信系统而言,信源编码位于从信源到信宿的整个传输链路中的第一个环节,其基本目地就是压缩信源产生的冗余信息,降低传递这些不必要的信息的开销,从而提高整个传输链路的有效性。在这个过程中,对冗余信息的界定和处理是信源编码的核心问题,那么首先需要对这些冗余信息的来源进行分析,接下来才能够根据这些冗余信息的不同特点设计和采取相应的压缩处理技术进行高效的信源编码。简言之,信息的冗余来自两个主要的方面:首先是信源的相关性和记忆性。这类降低信源相关性和记忆性编码的典型例子有预测编码、变换编码等;其次是信宿对信源失真具有一定的容忍程度。这类编码的直接应用有很大一部分是在对模拟信源的量化上,或连续信源的限失真编码。可以把信源编码看成是在有效性和传递性的信息完整性(质量)之间的一种折中有段。 信源编码的基本原理: 信息论的创始人香农将信源输出的平均信息量定义为单消息(符号)离散信源的信息熵: 香农称信源输出的一个符号所含的平均信息量为 为信源的信息熵。 通信原理中对信源研究的内容包括3个方面: (1)信源的建模 信源输出信号的数学描述已有成熟的理论——随机过程,一般的随机过程理∑=-=L i i i x p x p x H 12) (log )()()(x H

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第一章习题 1、试举出若干个模拟信号与数字信号的例子。 答:模拟信号:语音信号等 数字信号:计算机处理数据等。 2、请说明有线电视、市内电话、调频广播、移动电话、校园网等通信系统各使用哪些信道。答:有线电视:同轴电缆 市内电话:双绞线 调频广播:无线信道 移动电话:无线信道 校园网:双绞线、同轴电缆或光纤 3、试述通信系统的组成。 答:通信系统包括五个组成部分:1)信源;2)发送设备;3)接收设备;4)信宿;5)信道。 4、一个有10个终端的通信网络,如果采用网型网需要用到多少条通信链路?如果采用星型网需要有多少条通信链路? 答:网状网:45条;星状网:10条 5、试述传码率,传信率,误码率,误信率的定义,单位。并说明二进制和多进制时码元速率和信息速率的相互关系。 答:1)传码率是指单位时间内通信系统传送的码元数目,单位为“波特”或“B”。 2)传信率也称为比特率(bit rate),是指单位时间内通信系统所传送的信息量,单位为“bit/s”或“bps”。 3)误码率就是码元在传输系统中被传错的概率,Pe=传输中的误码/所传输的总码数。 4)误信率是指发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例,Peb=系统传输中出错的比特数/系统传输的总比特数。 r=Rmlog2m(bit/s) 式中,r为传信率,Rm为m进制的传码率。 6、描述点对点通信的几种方式。 答:对于点对点之间的通信,按消息传送的方向与时间,通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。 7、线路交换与分组交换的区别在哪里?各有哪些优点?

答:线路交换:网上的交换设备根据用户的拨号建立一条确定的路径,并且在通信期间保持这条路径,从被呼用户摘机建立通话开始到一方挂机为止,这条线路一直为该用户所占用。线路交换的很大一个优点是实时性好。 分组交换:分组交换是一种存储与转发的交换方式,很适合于数据通信。它将信息分成一系列有限长的数据包,并且每个数据包都有地址,而且序号相连。这些数据包各自独立地经过可能不同的路径到达它们的目的地,然后按照序号重新排列,恢复信息。它的优点是线路利用率高。 8、已知二进制数字信号每个码元占用的时间为1ms,1、0等概率出现,求(1)码元速率,(2)每秒钟的信息量,(3)信息速率。 答:1)码元速率=1/0.001=1000(B) 2)每秒钟信息量=Rmlog2m=1000*1=1000(bit) 3)r=Rmlog2m=1000*1=1000(bit/s) 9、同上题,如果码元速率不变,改用8进制传输,且各码元等概率出现,求码元速率,信息速率。 答:1)码元速率=1/0.001=1000(B) 2)r=Rmlog2m=1000*3=3000(bit/s)

通信原理(第7版)复习资料

通信原理复习资料 第一章 绪论 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: (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)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (4)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (5)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信 (6)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), 是“速度”问题; 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

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:可用接收端解调器输出信噪比来度量。 (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log 2M 比特的信息量。 9、信息源的熵,即每个符号的平均信息量:)x (p log )x (p I i 2n 1 i i ∑=- = 结论:等概率发送时,信息源的熵有最大值。 第二章 信道与噪声 一 确知信号与随机过程 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。 6、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。 ★7、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。 ★8、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。 9、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。 ★★10、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高斯噪声的包络为莱斯分布;当大信噪比时,趋近于正态分布;小信噪比时近似为瑞利分布。 11、窄带随机过程:若随机过程x (t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围Df 内,即满足Df << f c 的条件,且 f c 远离零频率,则称该x (t )为窄带随机过程。 ★★12、宽平稳随机过程的定义:P ??. ★★13、各态历经性定义及应用:P ?? 宽平稳与各态历经性的关系。 二、信道分类: (1)无线信道 - 电磁波(含光波)

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1-1 z 什么是模拟信号?什么是数字信号? 【答】参量(因变量)取值随时间(自变量)的连续变化而连续变化的信号,或者通俗地讲,波形为连续曲线的信号就是模拟信号。模拟信号的主要特点是在其出现的时间内具有无限个可能的取值。 自变量取离散值,参量取有限个经过量化的离散值的信号叫做数字信号。实际应用中的数字信号一般是只有两个取值“0”和“1”的脉冲序列。 模拟信号和数字信号的本质区别在于:模拟信号的取值为无限多个,而数字信号为有限个取值,通常只有“0”和“1”两个值。 1-2 为什么说模拟通信是信号的波形传输,而数字通信是信号的状态传输? 数字信号只有两种状态,有电(1),没电(0),是状态的传输 模拟信号时时有信号强弱的,一般为正弦波波形,不同时刻信号强度不同,是波形的传输 1-4 设信道带宽为3KHz ,信噪比为20dB ,若传输二进制信号,则最大传输速率是多少? 【解】因为已知信噪比为20dB ,即: N S lg 1020= 所以 100=N S 由香农公式可得信道容量为: bps C 19941647.63000)1001(log 30002≈?≈+= 1-5设英文字母e 出现的概率为0.105,x 出现的概率为0.002。试求e 及x 的信息量。 【解】e 的信息量 bit I e 25.3105 .01 log 2 == x 的信息量 bit I x 97.8002 .01 log 2 == 1-6某信息源的符号集由A ,B ,C ,D 和E 组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 【解】平均信息量,即信息源的熵 )(log )(1 2i n i i x P x P H ∑=-= 16 5log 165163log 16381log 8181log 8141log 412 2222-----= 符号 比特/23.2≈ 1-7 一个由字母A ,B ,C ,D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A ,01代替B ,10代替C ,11代替D ,每个脉冲宽度为5ms 。 (1) 不同的字母是等概率可能出现时,试计算传输的平均信息速率; (2) 若每个字母出现的概率为:P A =1/4,P B =1/5,P C =1/4,P D =3/10 试计算平均信息传输速率。 【解】(1) 不同的字母是等可能出现的,即出现概率均为1/4。 每个字母的平均信息量为 符号比特/24 1 log 4142=?-=H 因为一个字母对应两个二进制脉冲,每个脉冲宽度为5ms ,所以每个字母所占用的时间为 23101052--=??=T s 则每秒传送的符号数为 )秒(符号Baud T R B /1001 ==

(完整word版)通信原理课后答案

第一章绪论 1.1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 1.2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 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。 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

现代通信原理与技术第三版课后_思考题答案

第一章 1.1 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 1.2 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。 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。 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

现代通信原理指导书 第七章 信源编码 习题详解

第七章 信源编码 7-1已知某地天气预报状态分为六种:晴天、多云、阴天、小雨、中雨、大雨。 ① 若六种状态等概出现,求每种消息的平均信息量及等长二进制编码的码长N 。 ② 若六种状态出现的概率为:晴天—;多云—;阴天—;小雨—;中雨—;大雨—。试计算消息的平均信息量,若按Huffman 码进行最佳编码,试求各状态编码及平均码长N 。 解: ①每种状态出现的概率为 6,...,1,6 1 ==i P i 因此消息的平均信息量为 ∑=- ===6 1 22 /58.26log 1 log i i i bit P P I 消息 等长二进制编码的码长N =[][]316log 1log 22=+=+L 。 ②各种状态出现的概率如题所给,则消息的平均信息量为 6 2 1 2222221log 0.6log 0.60.22log 0.220.1log 0.10.06log 0.060.013log 0.0130.007log 0.0071.63/i i i I P P bit - == = ------ ≈ ∑消息 Huffman 编码树如下图所示: 由此可以得到各状态编码为:晴—0,多云—10,阴天—110,小雨—1110,中雨—11110, 大雨—11111。 平均码长为: 6 1 10.620.2230.140.0650.01350.0071.68 i i i N n P == =?+?+?+?+?+? =∑— 7-2某一离散无记忆信源(DMS )由8个字母(1,2,,8)i X i =???组成,设每个字母出现的概率分别为:,,,,,,,。试求: ① Huffman 编码时产生的8个不等长码字; ② 平均二进制编码长度N ; ③ 信源的熵,并与N 比较。 解:①采用冒泡法画出Huffman 编码树如下图所示 可以得到按概率从大到小8个不等长码字依次为: 0100,0101,1110,1111,011,100,00,1087654321========X X X X X X X X

通信技术基础习题答案

通信技术基础习题答案. 第一章习题 1、试举出若干个模拟信号与数字信号的例子。 答:模拟信号:语音信号等

数字信号:计算机处理数据等。 2、请说明有线电视、市内电话、调频广播、移动电话、校园网等通信系统各使用哪些信道。 答:有线电视:同轴电缆 市内电话:双绞线 调频广播:无线信道 移动电话:无线信道 校园网:双绞线、同轴电缆或光纤

3、试述通信系统的组成。 答:通信系统包括五个组成部分:1)信源;2)发送设备;3)接收设备;4)信宿;5)信道。 4、一个有10个终端的通信网络,如果采用网型网需要用到多少条通信链路?如果采用星型网需要有多少条通信链路? 答:网状网:45条;星状网:10条 5、试述传码率,传信率,误码率,误信率的定义,单位。并说明二进制和多进制时码元速率和信息速率的相互关系。 )传码率是指单位时间内通信系统传送的1答: 码元数目,单位为“波特”或“B”。 2)传信率也称为比特率(bit rate),是指单位时间内通信系统所传送的信息量,单位为

“bit/s”或“bps”。 3)误码率就是码元在传输系统中被传错的概率,Pe=传输中的误码/所传输的总码数。4)误信率是指发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例,Peb=系统传输中出错的比特数/系统传输的总比特数。 r=Rmlog2m(bit/s) 式中,r为传信率,Rm为m进制的传码率。 6、描述点对点通信的几种方式。 答:对于点对点之间的通信,按消息传送的

方向与时间,通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。 7、线路交换与分组交换的区别在哪里?各有哪些优点? 答:线路交换:网上的交换设备根据用户的拨号建立一条确定的路径,并且在通信期间保持这条路径,从被呼用户摘机建立通话开始到一方挂机为止,这条线路一直为该用户所占用。线路交换的很大一个优点是实时性好。. 分组交换:分组交换是一种存储与转发的交换方式,很适合于数据通信。它将信息分成一系列有限长的数据包,并且每个数据包都有地址,而且

通信原理课后思考题及习题答案

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

《通信原理与技术》期末考试卷1

《通信原理与技术》期末试卷 1 题号一二三四五六总分得分 一、判断题(每小题 1 分,共10 分) 3、通断键控信号(OOK )的带宽是基带脉冲波形带宽的倍。 4、光纤线芯的折射率(小于、等于、大于)包层的折射率。 5、我国采用TDM的PCM30/32路制式基群帧结构中,共由32 路信号组成,其中路是用来传输 话音信号的,路是勤务控制信号。 四、简答题(每小题 5 分,共30 分) 班级 学号 姓名 命题 审核 批准 ;.' 1、光纤是利用光的全反射作用来引导光线进行传输的。() 2、半双工通信是指通信双方都能同时收发信息。() 3、量化器工作在过载(饱和)区时的量化误差是大于△的一个定值。() 4、信道容量就是信道的最小信息传输速率。() 5、通信系统的收发端之间要保持“同步”实际上就是收发“同时”。() 二、选择题(每小题 2 分,共20 分) 1、按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工和()三种。 A. 全双工 B.单方向 C.分时双向 D. 分时单向 2、无线电波在不均匀介质中传播时传播方向会发生改变,下列不属于该现象()。 A. 折射 B.绕射 C.照射 D. 散射 3、某二进制数字信源的每个码元持续时间为0.005 秒,则该信号的码元传输速率为()波特。 A. 200 B. 0.005 C.1000 D.500 4、载波同步是指相干解调时收发两端调制与解调所用载波()。 A. 幅度相同 B.频率相同 C.相位相同 D. 同频同相位 5、若信码0、1 等概出现,码元传输速率为为100 波特,则30 秒内传送的信息量为()比特。 A.100 B.3000 C.30 D.6000 6、短波,中波,长波这三种电磁波,频率最大的是()。 A. 短波 B.中波 C.长波 D. 三者一样 7、8 进制数等概出现,每一个码元所携带的信息量是()比特。 A.1 B.2 C.3 D.4 8、在AM 、DSB 、SSB、VSB 几种模拟信号中,可以采用包络检波的是()。 A.AM 信号 B.DSB 信号 C.SSB 信号 D.VSB 信号 9、下列属于线性调制的是()。 A. 相移键控; B.频移键控; C.振幅键控; D.角度调制 10、PCM 调制是()。 A. 双边带调制 B.移相调制 C.脉冲编码调制 D.增量调制 三、填空题(每空 1 分,共10 分) 1、一个连续信道的信道容量受、、的限制,只要这 3 要素确定,则信道 容量也就随之确定。 2、北美多路载波电话系统采用分层结构,每路电路复用为 1 个基群,每个基群复用为 1 个超群,每个超群复用为 1 个主群。 1、为避免出现包络失真,对语音信号进行AM 调制时,调制指数m a 的取值对调幅波信号的包络有何 影响? 2、为什么光纤通信系统的抗电磁干扰能力比电通信系统要强很多? 3、语音信号要通过PCM30/32路制式的语音通信系统进行传输时,语音信号要经过哪三个步骤才能转化 为PCM 数字信号? 4、光通信的三要素? 5、什么是“倒π现象”?为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”? A-2-1

现代通信原理复习资料整合

现代通信原理教学要求 第一章绪论 1.通信、通信系统的定义; 通信:从一地向另一地传递消息(信息或消息的传输和交换); 通信系统:实现消息传递所需的一切技术设备和信道的总和称为通信系统。 2.通信系统的一般模型及各框图作用; 信息源:消息的发源地,把各种消息转换成原始电信号(称为消息信号或基带信号)。 发送设备:将信源和信道匹配起来,即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。 信道:传输信号的物理媒质。 噪声源:不是人为加入的设备,而是信道中的噪声以及通信系统其它各处噪声的集中表示。 接收设备:功能是放大和反变换(如滤波、译码、解调等),其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复原始电信号。 受信者(信宿):传送消息的目的地。(将原始电信号还原成相应的消息)。 3.基带信号、频带信号、模拟信号、数字信号的含义; 基带信号:信息源把各种消息转换成原始电信号的信号。 频带信号(带通信号):(经过调制以后的信号称为已调信号,特点:携带信息,适合在信道中传输)信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频。 模拟信号(连续信号):凡信号参量的取值连续(不可数,无穷多),称为模拟信号。 数字信号(离散信号):凡信号参量只可能取有限个值,称为数字信号。 4.数字通信系统模型及各框图作用;数字通信的主要特点; 信源编码与译码:信源编码的作用是提高信息传输的有效性,完成模/数(A/D)转换;信源译码是信源编码的逆过程。

信道编码与译码:数字信号在信道传输时会因为各种原因产生差错,为了减少差错则在信息码中按照一定的规则加入监督码,组成抗干扰编码,接收端译码器则按照一定规则解码,发现错误或纠正错误,从而提高心态的抗干扰能力(提高可靠性)。 数字调制与解调:数字调制就是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频带信号。数字解调就是采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信号。 同步:同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。(载波同步、位同步、群同步和网同步)。 数字通信的主要特点:(1)抗干扰能力强而且噪声不累加;(2)差错可控;(3)易于与各种数字终端接口,用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储,从而形成智能网; (4)易于集成化,从而使通信设备微型化;(5)易于加密处理,且保密强度高。缺点:占用带宽大,需要同步。 5.通信系统分类(按传输媒质、信号复用方式); 按传输媒质分类:有线通信系统(用导线作为传输媒质完成通信:架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等。)和无线通信系统(依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的:短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。) 按信号复用方式分类:传输多路信号有三种复用方式,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(用正交的脉冲序列分别携带不同信号)。 6.信息量的含义;自信息量、平均信息量(熵)、一条消息的信息量计算; 信息量的含义:对消息中不确定的度量(可能性越小,信息量越大)。 自信息量: a=2时: 算术平均信息量:I/符号数 平均信息量(熵): 每个符号等概率出现时,熵最大: 7.通信系统的两个主要性能指标;码元传输速率、信息传输速率、频带利用率定义、误码率、误信率的计算; 模拟通信系统:有效性:有效传输频带来度量;可靠性:接收端最终输出信噪比来度量。 数字通信系统:有效性:传输速率来衡量;可靠性:差错率来衡量。 码元传输速率R Bd:简称传码率,又称符号速率等。

第一章 信息技术基础

第一章信息技术基础 1.1 信息与信息技术 一、填空 1.状态变化的方式 2.资源 3.不灭性、可存储性、可处理性、可重用性 4.信息是有价值的,有产权的 5.收集、加工、存储、传递和施用 6.控制、显示或输出 7.微电子技术和通讯技术为特征 8.感测、通信、计算机和智能、控制技术 9.微电子和光电子技术 10.电报电话电视和其它通信技术的发明和应用 11.速度快和体积小 12.集成电路或集成系统的设计与制造 13.获取、传递、存储、加工处理、控制及显示 14.计算机和现代通信技术 15.光学的 16.存储 17.通信 二、选择 1. B 2. C 3. D 4. C 5. C 6. B 三.简述题 答案从略 1.2 数字技术基础 一、填空 1. 字符、文字、声音、图像、逻辑数字等 2. 易实现、运算规则简单、可靠性高、易实现逻辑判断 3. 位bit 4. 字节BYTE 5. b/s 6. 370 7. 11011.01001 8. 7 进制 9. [0,15]

10. [-8,7] 11. 10101011 12. FFFD 13. 103 14. ASC 128个 15. 汉字字形码 16. 模数转换 17. 数模转换 18. 实际值 19. 数字带符号的二进制表示 20. 超出表示范围 21. 范围越大 22. 精度越高 23. 将数变0 24. 中断 二、选择 1. B 2. A 3. C 4. D 三.简述题 答案从略 1.3微电子与通信技术基础 一、填空题 1、集成电路 2、超小型微型化 3、导体绝缘体 4、电信号 5、信源发送设备信道接受设备受信者噪声源 6、数字脉冲 7、连续模拟信号8、连续离散9、模拟通信系统数字通信系统 10、调制调制器11、解调解调器12、调幅调频调相 13、基带传输14、频带传输15、双调制解调器16、多路复用 二、单项选择题 1~5 DDBDB 6~10 ACCAA 11~15 BCBAA 16~17 BD 1.4计算与计算思维 一、填空题 1、理论思维实验思维计算思维 2、推理演绎数学学科 3、观察总结自然规律物理学科 4、设计构造计算机学科 5、计算机科学 6、抽象自动化 7、抽象形式化表示确定性机械化实施 8、模9、余数 二、单项选择题 1~6 CBDBBD

现代通信原理与技术

现代通信原理与技术 《现代通信原理与技术》是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章,分别是:绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。 第一章绪论 第一节通信的定义 第二节信息及其度量 第三节通信系统的组成 第四节通信系统的分类及通信方式 第五节通信系统的主要性能指标 思考题 习题 实训用CPLD可编程器件编程设计各种数字信号 第二章模拟调制系统 第一节调制的功能及分类 第二节幅度调制的原理 第三节线性调制系统的抗操声性能 第四节角度调制的原理及抗噪声性能 第五节各种模拟调制系统的比较 第六节频分复用(FDM)

思考题 习题 实训常规双边带调幅与解调实训 第三章数字基带传输系统 第一节数字基带信号码型 第二节基带系统的脉冲传输与码间干扰第三节无码间串扰的基带传输系统 第四节无码间串扰基带系统的抗噪声性能第五节眼图 思考题 习题 实训码型变换实训 第四章数字信号的频带传输 第一节二进制数字幅度调制 第二节二进制数字频率调制 第三节二进制数字相位调制 第四节二进制数字调制系统的性能比较第五节多进制数字调制 思考题 习题 实训2ASK调制与解调实训 第五章模拟信号的数字传输

第一节引言 第二节脉冲编码调制 第三节差分脉冲编码调制DPCM 第四节增量调制 第五节时分复用和多路数字电话系统 思考题 习题 实训一脉冲幅度调制与解调实训 实训二脉冲编码调制与解调实训 第六章差错控制编码 第七章同步系统 参考文献 序言 本书是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章,分别是:绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。 作为高职高专通信专业的一门核心技术基础课程教材,在本书的编写中考虑了以下的原则与特点: 1.充分考虑了高职教育以应用能力培养为主线的特点,并考虑了高职学生的学习能力,内容上力求通俗易懂,以必需够用为度,并适当考虑学生的可持续发展的要求。

通信原理课后习题

《通信原理》 第一章绪论 1.1什么是通信?通信系统是如何分类的? 1.2模拟信号和数字信号的区别是什么? 1.3何谓数字通信?数字通信的优缺点是什么? 1.4请画出数字通信系统的基本原理方框图,并说明各个环节的作用? 1.5对于二进制信息源,在等概发送时,每一符号所包含的信息量是否等于其平均信息量? 1.6衡量数字通信系统的主要性能指标是什么? 1.7设英文字母中A,B,C,D出现的概率各为0.001,0.023, 0.003,0.115,试分别求出它们的信息量。 1.8已知某四进制信源{0,1,2,3},当每个符号独立出现 时,对应的概率为P 0,P 1 ,P 2 ,P 3 ,且P +P 1 +P 2 +P 3 =1。 (1)试计算该信源的平均信息量。 (2)指出每个符号的概率为多少时,平均信息量最大,其值为多少? 1.9已知二进制信号的传输速率为4800bit/s,若码元速率不变,试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少? 1.10在强干扰环境下,某电台在5min内共接收到正确信息量为355Mbit,假定系统信息速率为1200kbit/s。

(1)试问系统误码率P 是多少? b (2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号,P b 值是否改变?为什么? (3)若假定数字信号为四进制信号,系统码元传输速率为1200kBaud,则P 是多少/ b 1.11设一信息源的输出为由256个不同符号组成,其中32 个出现的概率为1/64,其余224个出现的概率为1/448。信息源每秒发出2400个符号,且每个符号彼此独立。试计算该信息源发送信息的平均速率及最大可能的信息速率。 1.12二进制数字信号一以速率200bit/s传输,对此通信系统 连续进行2h的误码测试,结果发现15bit差错。问该系统的误码率为多少?如果要求误码率在1*107 以下,原则上应采取一些什么措施? 第二章随机信号分析 2.1 判断一个随机过程是广义平稳的条件? 2.2 平稳随机过程的自相关函数具有什么特点? 2.3 窄带高斯噪声的三种表示方式是什么? 2.4 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么? 2.5 高斯过程通过线性系统时,输出过程的一维概率密度函

网络技术基础(第一章)

计算机网络技术基础 莆田学院现代教育技术中心 2004年1月 引言 一、课程特点(实用性、专业性、知识性均很强) 知识性和实用性最强的技术课程之一。 计算机课程中自学难度最大的之一。 网络工程师应掌握的知识和技术有: ◆网络规划与组网设计(网络协议/网络类型/网络结构/网络设备选择) ◆网站建立 (服务器安装/网页制作) ◆网络管理与维护(用户和文件系统管理/安全性) ◆网络施工技术(综合布线等) ◆网络数据库开发与维护(Web数据库技术) 真正掌握计算机网络技术必须理论与实践并重。本课程只是以网络理论为主 的入门课程。 网络技术专家=扎实的理论基础+踏实的工作实践 二、学习目标与学习特点 ■学习目标 从一个网络工程师的角度,了解现代计算机网络的基本技术理论,掌握基本结构、互联原理、组网技术、网络设备、网络管理与网站建设的基本知识,为今后深入学习网络技术和网络工程实践打基础。 ■学习特点 教材内容偏旧偏空,所以大量讲课内容在教材之外。 术语(中英文)多,概念多,技术性强 要求:听课/笔记/预习教案/作业 教案下载 ftp://172.16.96.10 /网络技术基础教案/ 04年新教案 三、学习内容 ■学习内容(教材只是学习参考) 第一章计算机网络概述 第二章数据通信基础 第三章计算机网络体系结构与协议 第四章计算机局域网

第五章网络互连与TCP/IP协议 第六章 Internet及其应用 第七章网络连接设备与技术 第八章网络系统集成 第九章网络安全技术基础 四、考核方式 考试方式 平时作业与课堂表现 20% 期中考试(笔试) 20% 期末考试(笔试) 60% 说明:旷课三次或上课习惯睡觉者不必参加考试 本课程与过去课程相关不大,基础不是问题。 笔试内容 ·基本知识·基本概念·基本协议 ·常用命令·常用英文术语 第一章计算机网络概述 本章主要内容 1.1 计算机网络基本知识 1.2 通信网络数据交换技术 1.3 外网接入技术 1.4 网络的四种基本系统结构 1.5 常用网络操作系统 1.1 计算机网络基本知识1.1.1 什么是计算机网络(Network) a.计算机网络的基本要求 未连网前的计算机系统——“信息孤岛”。 ☆传输要求:必须将信息送到正确的目标设备。 信息必须由且只能由指定设备(用户)接收。 ☆精度要求:必须保证信息传输的准确性。 在传输后被改变、出现错误的信息是不可用的信息。☆时间要求:必须保证信息传输的时间性。 迟到的信息是无用的信息。 对于视频、音频之类实时传输,还要求保证信息传输的顺序。

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