通信信号处理第二章.pdf

通信信号处理的技术发展新方向

通信信号处理的技术发展新方向 一通信技术的起源 自19世纪初电通信技术问世以来，短短的100多年时间里，通信技术的发展可谓日新月异。“千里眼”、“顺风耳”等古人的梦想不但得以实现，而且还出现了许多人们过去想都不曾想过的新技术。 实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力的发展和科学技术的进步，目前的通信越来越依赖利用“电”来传递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是指“电通信”。广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。 通信技术的发展，不可避免的就要涉及到通信信号的处理。所谓"信号处理"，就是要把记录在某种媒体上的信号进行处理，以便抽取出有用信息的过程，它是对信号进行提取、变换、分析、综合等处理过程的统称。 二通信系统的组成 通信是从一地向另一地传递和交换信息。实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。 信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者属于模拟信源，输出的是模拟信号；后者是数字信源，输出离散的数字信号。 发送设备的基本功能是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。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。对数字通信系统来说，发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。 信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同，需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型，以反映传输媒质对信号的影响。 三信号处理的目的和方法 人们最早处理的信号局限于模拟信号，所使用的处理方法也是模拟信号处理方法。在用模拟加工方法进行处理时，对"信号处理"技术没有太深刻的认识。这是因为在过去，信号处理和信息抽取是一个整体，所以从物理制约角度看，满足信息抽取的模拟处理受到了很大的限制。 由于通信信号的特殊性，以及在传播过程中的干扰和损耗，有效的传输信号成了要解决的头等问题。 随着数字计算机的飞速发展，信号处理的理论和方法也得以发展。并出现了不受物理制约的纯数学的加工，即算法，并确立了信号处理的领域。信号处理的目的是削弱信号中的多余内容；滤出混杂的噪声和干扰；或者将信号变换成容易处理、传输、分析与识别的形式，以便后续的其它处理。现在，对于信号的处理，人们通常是先把模拟信号变成数字信号，然后利用高效的数字信号处理器或计算机对其进行数字信号处理。 一般数字信号处理涉及三个步骤： (一) 模数转换(A/D转换)：把模拟信号变成数字信号，是一个对自变量和幅值同时进行离散化的过程，基本的理论保证是采样定理。 (二) 数字信号处理(DSP)：包括变换域分析(如频域变换)、数字滤波、识别、合成等。

城市轨道交通信号与通信系统基础知识

城市轨道交通信号与通信系统基础知识 填空题 城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。 列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS（列车自动监控系统）。 信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。） 机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。 透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。 通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。 信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。 信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。 道岔区段设置的信号机称为防护信号机。 10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。传送各种信息（图像、信息等）称为通信。 11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。 12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。 13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。 14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。 15、转辙机按动力，可分为电动和液压。 16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。 17、音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，其作用是接受和发送各种信息。

通信与信息系统和信号与信息处理的区别

通信与信息系统专业 （一）《移动通信与无线技术》研究数字移动通信和个人通信系统的系统模拟、多址技术、数字调制解调技术、信道动态指配技术、同步技术、多用户检测技术、语音压缩技术、宽带多媒体技术以及射频技术。研究各种数字微波通信、移动通信和卫星通信系统以及WLAN、WMAN、ad-Roc网的组成、新技术及性能分析，并包括SDH技术和上述系统中常用的编码、调制和解调、同步与信令方式、多址以及网络安全等技术的研究与开发。 （二）《无线数据与移动计算网络》研究无线数据通信广域网、无线局域网和个人区域网中的无线数字传输、媒质接入控制、无线资源管理、移动性管理、移动多媒体接入、无线接入Internet、移动IP、无线IP、移动计算网络等理论、协议、技术、实现以及基于移动计算网络的各种应用。本方向还研究现代移动通信中的智能技术（如智能天线、智能传输、智能化通信协议和智能网管系统等）。 （三）《IP和宽带网络技术》研究宽带IP通信网的QoS、流量工程和合法侦听；V oIP的组网技术、通信协议和控制技术；下一代网络的软交换技术；SIP协议研究及应用开发；B3G 核心网络技术；IP宽带接入和城域网中的关键设备和技术开发；多层交换技术、IP/ATM集成技术和MPLS技术；IP网络管理模型和技术实现；移动代理及其在IP通信网中的应用。（四）《网络与应用技术》研究宽带通信网的结构、接口、协议、网络仿真和设计技术；网络管理的管理模型、接口标准、网管系统的设计和开发；可编程网络的体系、软件和系统开发。 （五）《通信和信息系统中的信息安全》研究与通信和信息系统中的信息安全有关的理论和技术，主要包括数据加密，密钥管理，数字签名与身份认证，网络安全，计算机安全，安全协议，隐形技术，智能卡安全等。重点在无线通信网的信息安全，根据OSI协议，从网络各层出发，研究安全解决方案，以达到可信、可控、可用。 信号与信息处理专业 （一）《现代通信中的智能信号处理技术》本研究方向以现代信号处理为基础，研究提高通信与信息系统有效性和可靠性的各种智能处理技术及其在移动通信、多媒体通信、宽带接入和IP网中的应用。目前侧重于研究新一代无线通信网络中各种先进的智能信号处理技术，如通信信号盲分离、信道盲辨识与均衡、多载波调制、多用户检测、空-时联合处理、信源-信道编码，以及网络环境下的各种自适应技术等。 （二）《量子信息技术》研究以量子态为信息载体的信息处理与传输技术，包括量子纠错编码、量子数据压缩、量子隐形传态、量子密码体系等关键技术与理论。它对实现新一代高性能计算机和超高速、超大容量通信信息系统具有极其重要的意义。 （三）《无线通信与信号处理技术》本研究方向研究ad hoc自组织网络、传感器网络、超宽带（UWB）网络等新一代无线通信网络中的通信和信号处理技术，主要研究内容包括基于信号处理的多包接收和盲处理技术，基于粒子(particle)滤波的信道估计和均衡技术，基于信号处理的媒体接入控制技术，目标跟踪与信息融合技术以及网络协议体系等。 （四）《现代语音处理与通信技术》语音是人类进行通信交往的最方便和快捷的手段，因而在各种现代通信网络和智能信号处理应用中起着十分重要的作用。本研究方向研究语音信号的数字压缩、识别、合成和增强技术，基于语音的智能化人机接口技术，面向IP网络的实时语音通信技术和信息隐藏技术，移动通信中的语音数字处理及传输技术，基于DSPs的软件无线电通信技术，以及各种网络环境下的音频、视频、数据、文字多媒体处理及通信技术。（五）《现代信息理论与通信信号处理》在现代信息理论的基础上，研究ATM和IP网、移动与个人通信、多媒体通信、宽带接入网中各种信号处理技术，如低时延、低比特率、高质量语音编码、图像编码，适用于第三代移动通信的纠错编码，高效多载波调制，各种自适应处理技术等；它们是确保实现二十一世纪通信发展的目标，提高通信有效性和可靠性的核心

数字信号处理第四章附加题

第四章附加题 1. 由三阶巴特沃思低通滤波器的幅度平方函数推到其系统函数，设 1/c rad s Ω=。 2. 设计一个满足下列指标的模拟Butterworth 低通滤波器，要求通带的截止频率 6,p f kHz =，通带最大衰减3,p A dB =，阻带截止频率12,s f kHz =，阻带的最 小衰减25s A dB =，求出滤波器的系统函数。 3. 设计一个模拟切比雪夫低通滤波器，要求通带的截止频率 f p =3kHz ，通带衰 减要不大于0.2dB ，阻带截止频率 f s = 12kHz ，阻带衰减不小于 50dB 。 4. 数字滤波器经常以下图描述的方式来处理限带模拟信号。 (1) 如果系统()h n 的截止频率是8rad s π，110T kHz =，等效模拟滤波器的截止频率是多少？ (2) 设120kHz =，重复(1)。 () () () () () () () T T a x t x n y n y t a h n ???→ ???→ ???→ ???→模-数变换器 数-模变换器 采样周期采样周期 5. 一个线性时不变因果系统由下列差分方程描述 ()()()()10.51y n x n x n y n =---- (1) 系统函数()H Z ，判断系统属于FIR 和IIR 中的哪一类以及它的滤波特性（低通、高通等）。 (2) 若输入()()2cos 0.55x n n π=+ ()0n ≥，求系统输出信号达到稳态后的最大幅度値。 6. 设()a h t 表示一模拟滤波器的单位冲激响应， ()0.9,0 0,0 t a e t h t t -?≥=?

数字信号处理第四章

第四章线性时不变离散时间系统的频域分析 一、传输函数和频率响应 例4.1传输函数分析 Ｑ4.1 ｃｌear; M = input('Enter the filteｒ lｅｎgtｈＭ: ')； w ＝ 0:2*pi/１０23:2*ｐi； nuｍ = (１/M)*ｏｎｅs(1，Ｍ)； dｅn ＝ [1]; h = freｑz(nuｍ，den, w）; ｓｕｂplot（２,１,１) plot(w／pi,aｂs（ｈ));grid tiｔｌｅ（'Mａgｎiｔude Sｐectrum ｜Ｈ（e^{j\ｏmeｇa})｜') xlａbel('\omeｇa ／\pｉ＇); yｌabel('Amｐlitude'); sｕbplｏt(２,１,２) plｏt(w/pi,aｎgｌe(h))；ｇriｄ title('Pｈaｓe Speｃｔrum arg［H(e^{j\omega})]') xｌａbｅl('\omeｇａ／\pi'); ylabel('Phase in rａdianｓ＇）; Ｍ=２M=1０M=15

幅度谱为偶对称，相位谱为奇对称,这是一个低通滤波器。M越大,通带越窄且过渡带越陡峭。 Q4．2使用修改后的程序Ｐ3.1,计算并画出当w=［0,pｉ]时传输函数 的因果线性时不变离散时间系统的频率响应。它表示哪种类型的滤波器？ w = 0:pi／５1１:pi; nuｍ =[0.１５ 0 －0.１5]; deｎ = ［１ -0.５０．７]； 如下图１这是一个带通滤波器。 图1图2 Q4.3对下面的传输函数重做习题Q4.２：，式(4.36）和式(４.37)给出的两个滤波器之间的区别是什么？你将选择哪一个滤波器来滤波,为什么？ w = 0：pi／5１1:pi； nuｍ = ［０.15 0 -０.15]; den = [０.7 －0.５ 1]； 如上图2也是一个带通滤波器,这两个滤波器的幅度谱是一样的，相位谱不太一样,我会选择第一个带通滤波器,因为它的相位谱更加平滑，相位失真小。 Q４.4 使用MAＴLＡB计算并画出当ｗ=［0,pi]时因果线性时不变离散时间系统的群延迟。 系统的传输函数为。 ｃlf; w ＝０：ｐi/511:ｐｉ; num = ［1 -1.２1］; den = [1 －1.3 1.04 -0.２2２]； h= ｇrpｄelay(nｕm，den,w); plｏt(w/ｐｉ,ｈ); xｌabｅl('ｗ／ｐｉ＇）; ylａｂel('群延迟'）；

计算机网络通信基础知识试题

计算机网络通信基础知识试题 4. 3.5英寸的软盘，写保护窗口上有一个滑块，将滑块推向一侧，使其写保护窗口暴露出来，此时_____。( B ) A. 只能写盘，不能读盘 B. 只能读盘，不能写盘 C. 既可写盘，又可读盘 D. 不能写盘，也不能读盘 5. 3.5英寸盘的右下角有一塑料滑片，当移动它盖住缺口时_____。( B ) A. 不能读出原有信息，不能写入新的信息 B. 既能读出原有信息，也能写入新的信息 C. 不能读出原有信息，可以写入新的信息 D. 可以读出原有信息，不能写入新的信息 9. 微机系统的开机顺序是_____。( D ) A. 先开主机再开外设 B. 先开显示器再开打印机 C. 先开主机再打开显示器 D. 先开外部设备再开主机 13. 在微机中外存储器通常使用软盘作为存储介质，软磁盘中存储的信息，在断电后_____。( A ) A. 不会丢失 B. 完全丢失 C. 少量丢失 D. 大部分丢失 19. 硬盘连同驱动器是一种_____。( B ) A. 内存储器 B. 外存储器 C. 只读存储器 D. 半导体存储器 20. 在内存中，每个基本单位都被赋予一个唯一的序号，这个序号称之为_____。( C ) A. 字节 B. 编号 C. 地址 D. 容量 21. 在下列存储器中，访问速度最快的是_____。( C ) A. 硬盘存储器 B. 软盘存储器 C. 半导体RAM(内存储器) D. 磁带存储器 27. 在微机中的“DOS”，从软件归类来看，应属于_____。( C ) A. 应用软件 B. 工具软件 C. 系统软件 D. 编辑系统 28. 反映计算机存储容量的基本单位是_____。( B ) A. 二进制位 B. 字节 C. 字 D. 双字 31. 当前，在计算机应用方面已进入以什么为特征的时代_____。( D ) A. 并行处理技术 B. 分布式系统 C. 微型计算机 D. 计算机网络 35. 操作系统是。( C ) A. 软件与硬件的接口 B. 主机与外设的接口 C. 计算机与用户的接口 D. 高级语言与机器语言的接口 5．在资源管理器窗口中，被选中的文件或文件夹会____B___。 A．加框显示B．反像显示 C．加亮显示D．闪烁显示 11．当前个人计算机的繁体汉字系统多数采用___C______所收集的汉字为准进行编码。A．GB码B．五笔字型码

数字信号处理第四章习题

第四章习题 4.1 (a) By expanding the equation ()()[]()??????==?--∞→∞ →2 200021T T Ft j T xx T xx dt e t x T E lim F P E lim F 00πΓ taking the expected value, and finally taking the limit as ∞→0T , show that the right-hand side converges to )(f xx Γ. (b) Prove that 2102211)(1)(∑∑-=---+-==N n fn j fm j N N m xx e n x N e m r ππ. 4.2 For zero-mean, jointly Gaussian random variables, X 1, X 2, X 3, X 4, it is well known that )()()()()()()(3241423143214321X X E X X E X X E X X E X X E X X E X X X X E ++=. Use this result to derive the mean-square value of ()m r xx and the variance, given by ()[][]()()()[]∑∞-∞=+-+-≈n xx xx xx xx m n m n n m N N m r γγγ*22 var which is defined as [][][]2 2(()(var m r E m r E m r xx xx xx -=. 4.3 By use of the expression for the fourth joint moment for Gaussian random variables, show that (a)()()[]?? ??????????????--+??????+++=2212122121421)(sin )(sin )(sin )(sin 1f f N N f f f f N N f f f P f P E x xx xx ππππσ (b)[]?? ??????????????--+??????++=2212122121421)(sin )(sin )(sin )(sin )()(cov f f N N f f f f N N f f f P f P x xx xx ππππσ

数字信号处理第四章附加习题及答案-new

第四章附加题 1. 请推导出三阶巴特沃思低通滤波器的系统函数，设1/c rad s Ω=。 解：幅度平方函数是：2 26 1 ()()1A H j Ω=Ω= +Ω 令： 22s Ω=- ,则有：6 1 ()()1a a H s H s s -=- 各极点满足121[]26 1,26k j k s e k π-+== 所得出的6个 k s 为： 1 5==j e s 23213 2 1j e s j +-==π 1 2-==πj e s 2 32 13 43j e s j --==π2 3213 54j e s j -==π2 3213 16j e s j +==π 1 5==j e s 2321 3 2 1j e s j +-==π1 2-==πj e s 2 32 1343j e s j --==π2 3213 54j e s j -==π2 3213 16j e s j +==π 1 22))()(()(23 3210+++=---= s s s k s s s s s s k s H a 1 221 )(23+++== s s s s H a 代入s=0时, , 可得,故:1=)s (H a 10=k 2. 设计一个满足下列指标的模拟Butterworth 低通滤波器，要求通带的截止频率 6,p f kHz =，通带最大衰减3,p A dB =，阻带截止频率12,s f kHz =，阻带的最 小衰减25s A dB =，求出滤波器的系统函数。

解： 2,2s s p p f f ππ Ω=Ω= 0.10.1101lg 101N 2lg() s p A A s p ?? - ? -??≥ΩΩ=4.15 取N=5，查表得H(p)为： 221 ()(0.6181)( 1.6181)(1) H p p p p p p = +++++ 因为3,p A dB =所以c p Ω=Ω [] 5 2 222 ()() 0.618 1.618c s p c c c c c c H s H p s s s s s = Ω=Ω=????+Ω-Ω+Ω-Ω+Ω???? 3. 设计一个模拟切比雪夫低通滤波器，要求通带的截止频率 f p =3kHz ，通带衰 减要不大于0.2dB ，阻带截止频率 f s = 12kHz ，阻带衰减不小于 50dB 。 解： 26000224000p p s s f f ππππ Ω==Ω== 切比雪夫滤波器的参数 ε为： 0.2171ε== 滤波器阶数 N 为： 1 1 3.8659[/] s p ch N ch ε--?????==ΩΩ，取整数 N ＝4。 归一化的传输函数 H(p)为： 4 (1)1 11 1 ()2() 1.7368() N N k k k k H p p p p p ε-=== = ?--∏∏ 其中 222121sin cos 22k k k p sh jch N N φπφπ++???? ????=-+ ? ???????? ?????， 0,1,21k N =-

通信信号处理复习题-答案1

通信信号复习题 第一章 绪论 1.通信系统的性能度量有哪些指标？各给出其中一个有效性指标和可靠性指标的公式，并对指标中的变量进行说明。 2.无线通信技术的发展与扩频通信技术的发明是分不开的，扩频通信技术依据的理论基础是 什么定理？表达式为 2(1/)C W log S N =?+，其中的C 和W 表示什么？ 3.4G 无线通信技术与3G 无线通信技术相比突出的优点是什么？ 第二章 通信中信号及随机信号分析 4．什么是随机过程？ 5．设一个随机相位的正弦波为0()cos()X t A t ω?=+，其中，A 和ω0均为常数；?是在(0, 2π)内均匀分布的随机变量。试讨论X(t)是否具有各态历经性,证明X(t)是广义平稳。 6.依噪声在频域上的分布特性给出白噪声的定义。 7.什么是窄带随机过程？ 8.载频为c f 的窄带实信号为()()cos[2()]c s t a t f t t π?=+，()s t 的复包络表示为 2()Re ()c j f t B s t s t e π??=??，给出()s t 的基带信号()B s t 和解析信号A ()s t 的表达式。 10．由一实信号确定基带信号有哪两种方法？ 第三章 通信信道 11．什么是信道？ 12．无线信道的基本特征有哪些? 13．什么是视距传播和非视距传播？ 14．什么是多径传输？ 15．电磁波的5种基本传播方式是什么？ 16．什么是大尺度衰落？什么是小尺度衰落? 18．多径效应对接收信号相位的影响，叫选择性衰落，主要体现在使接收信号的相位出现了扩展特性，这些扩展特性主要由哪三种扩展特性来刻画？ 第四章 多址通信技术 19．什么是多址技术？ 20．通信系统中的多址技术有哪些？特点是什么？ 第五章 均衡原理及均衡算法 21. 从研究的角度出发均衡器可分为哪两大类？其适用性是什么？ 22．什么样的滤波器叫自适应滤波器

第二章数据通信基础-参考答案

第二章数据通信基础 一、填空题 1.单位时间内传输的二进制信息位数是指__数据传输___速率。 2.我们平时用的GSM手机采用的是___无线___通信。 3.在通信领域中，数据分为模拟数据与数字数据，电脑里的硬盘存储的数据属 于___数字数据。 4.数据包分为三部分:__地址信息______，数据和___校验码____。 5.发送方计算机将数据切分成协议能够处理的较小的部分,称为__分组__. 6.__光纤____更适于高速,高容量的数据传输,因为它衰减程度低,信号纯度高. 7.接收方计算机将数据包中的数据复制到____缓存_____中,以便进行重新组 装. 8.数据可分为_模拟数据_和_数字数据_两大类。 9.调制解调器在信源端是把_数字_信号转换成_模拟_信号，在另一端是把_模拟 _信号反转换成__数字_信号。 10.数字信号实现模拟传输时,数字信号变换成音频信号的过程称为__调制____; 音频信号变换成数字信号的过程称为__解调_____。 11.单位时间内传输的二进制信息位数是指__数据传输____速率,而单位时间内 传输的码元个数是指__调制___速率。 12.串行通信可以有_单工__、半双工和_全双工__三种方向性结构。 13.数字调制的三种基本形式为_幅移键控ask_、频移键控法fsk和_相移键控psk. 14.为了能利用廉价的电话公共交换网实现计算机之间的远程通信,必须将发送 端的__数字_信号变换成能在电话公共交换网上传输的_模拟_信号。 15._基带传输_是指在线路中直接传送数字信号的电脉冲的简单传输方式。 16.在数字信号脉冲编码方案中,全宽码又称为不归零码,包括_单极性全宽码_和_ 双极性全宽码_两种。 17.在算机通信与网络中,广泛采用的信号同步方式有_异步传输方式_和_同步传 输方式_两种。

通信工程勘察设计基础知识

通信工程勘察设计基础知识 一、通信设计的概念 通信设计是对现有通信网络的装备进行优化与整合，是在通信网络规划的基础上，根据通信网络发展目标，综合运用工程技术和经济方法，依照技术标准、规范、规程，对工程项目进行勘察和技术、经济分析，编制最为工程建设依据的设计文件和配合工程建设的活动。 设计的定义：设计是一项重要的生产活动，包括规划、设计、勘察、可行性研究、编制技术规范暨询价书等； 设计文本是指按照合同、委托书要求完成的文本，包括设计文本、勘察文本、规划文本、可行性研究报告、技术规范暨询价书等。 通信设计往往要综合运用多学科知识和丰富的实践经验、现代的科学技术和管理方法，为通信工程项目的投资决策与实施，规划、选址、可行性研究、融资和招投标咨询、项目管理、施工监理等过程提供技术与咨询服务。 通信设计主要含设计前期工作，编制各阶段设计文件，配合施工安装试生产，参加竣工验收和回访总结等工作。 通信设计是在遵守法律、法规的前提下，贯彻执行国家经济建设的方针、政策，并要符合国民经济和社会发展规划；在严格执行通信设计标准、规范和规程的基础上，积极采用先进科学技术和设计方法，保证工程项目的先进性。通信设计重视工程经济，要做到技术和经济的统一，使得工程项目在建设、营运和发展过程中均有较高的投资效益；要实现资源的综合利用，节约能源、节约用水、节约用地，并符合国家颁布的

环保标准。 在通信工程建设中，科技要素首先是要通过规划设计注入通信工程的，通信设计要考虑通信网络的全程全网性，建设的连续性以及通信网络的高可靠性要求。通信设计单位是通信主管部门和建设部门的参谋和技术顾问。通信设计是通信工程建设的基础与先导，是提高通信工程建设质量，提高通信网络全程全网技术含量的关键环节。 二、通信设计的实施 1.成立项目组 由设计部门负责人组织项目组，任命项目负责人。当项目涉及到其它专业，需要其它设计部门配合时，由本设计部门负责人负责，与其他设计部门负责人协商，明确配合方式和核算方式。 2.编制项目计划 项目负责人对设计任务进行分解，必要时可成立单项设计组，指定单项负责人。项目负责人要对每一单项任务填写“项目计划书”（附件4）。如指定了单项负责人，则“项目计划书”要下发到每一单项负责人。项目计划书内容（但不限于）： （1）项目名称、设计编号、项目负责人、单项负责人、审核人、校对人、设计人； （2）提供配合项目的衔接日期（内部、外部）、计划完成设计日期； （3）工程内容说明。 设计部门负责组织设计的实施，详见通信工程的设计工作流程（图二）

通信信号处理课程报告

MIMO技术及其在下一代移动通信中的应用 一、前言： MIMO技术是无限移动通信领域智能天线技术的重大突破。MIMO技术能在不增加宽带的情况下，成倍的提高通信系统的容量和频谱利用率。随着世界各国对该技术的不断研究完善，我们有理由相信MIMO技术将成为新一代移动通信系统所必须采用的关键技术。 MIMO技术源于无限通信天线分集技术与智能天线技术，它是多入单出（MISO）与单入多出（SIMO）技术的结合，具有两者的优势和特征。MIMO系统在发端和收端均采用多天线单元，运用先进的无线传输与信号处理技术，利用无限信道的多径传播，因势利导，开发空间资源，建立空间并行传输通道，在不增加带宽与发射功率的情况下，成倍地提高无线通信的质量与数据速率，堪称现代通信领域的重要技术突破。 MIMO技术已不是传统的无线通信智能天线，其优势已非常规智能天线所及。 二、MIMO技术： 1、MIMO信道模型： MIMO系统在基站和移动端都采用了天线阵列，可为移动通信系统带来更大的系统容量，更好地保障了通信质量以及提供更高的频谱利用率。MIMO系统能够在不增加频谱资源和天线发射功率的前提下，提供未来移动通信系统所需要的大容量高速率传输。当发射功率和传输带宽固定时，MIMO系统的最大容量或容量上限将随天线数目的增加而增加，可以提高无线信道的容量。 以基站和移动台作为发射端和接收端来分析。上图1所示的两个线性天线 阵列，假定基站有N T 根天线、移动台有N R 根天线。在基站的天线阵列上的信 号表示为： x j(t)=[x1（t），x2（t），…x t（t）]T 式中，符号[.]T为矢量或矩阵的转置，x j (t)为移动台的第i根天线端口的信号。 同理，y j(t)= [y1（t），y2（t），…y R（t）]T

第二章数据通信基础测试

第二章数据通信基础 一、选择题(每题2分，共60分) 1.在传输数据时，以原封不动的形式把来自终端的信息送人线路称为( )。 A.调制 B.解调 C.基带传输 D.频带传输 2.下面哪种网络技术适合多媒体通信需求( )。 A.X.25 B. ISDN C.帧中继 D. ATM 3.当数字信号在模拟传输系统中传送时，在发送端和接收端分别需要( )。 A.调制器和解调器 B.解调器和调制器 C.编码器和解码器 D.解码器和编码器 4.在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是( )。 A.单工

B.半双工古 C.全双工 D.上述三种均不是 5.通信系统必须具备的三个基本要素是( )。 A.终端、电缆、计算机 B.信号发生器、通信线路、信号接收设备 C.信源、通信媒体、信宿 D.终端通信设施接收设备 6.计算机网络通信系统是( )。 A.电信号传输系统 B.文字通信系统 C.信号通信系统 D.数据通信系统 7.下列数据通信中常用的交换技术不包括( )。 A.报文交换 B.数据交换 C.电路交换 D.分组交换 8. X.25和FR分别表示( )。 A.企业内部网和帧中继网 B.综合业务数字网和数字数据网 C.帧中继网和企业内部网

D.公用分组交换网和帧中继网 9.调制解调技术主要用于( )的通信方式中。 一-5-- A.模拟信道传输数字数据 B.模拟信道传输模拟数据 C.数字信道传输数字数据 D.数字信道传输模拟数据 10.关于调制解调器的描述正确的是()。 A.在接收端将数字信号转换为模拟信号，在发送端将模拟信号转换为数字信号 B.“调制”是指将数字信号转换为模拟信号的过程 C.调制解调器必须配合网卡才能接人Internet D.调制解调器的调制技术只有频移键控和相移键控两种 11.帧中继技术本质上是( )交换技术。 A.报文 B.线路 C.信元 D.分组 12.下列交换方法中，( )的传输延迟最小。 A.报文交换 B.线路交换 C.分组交换

过采样技术在通信信号处理中的应用

过采样技术在通信信号处理中的应用 1 引言 目前通信信号传递总量较大，对信号进行统计具有时变性，有较多通信信号在全面发送之前都被调节成周期信号，会促使信号产生周期性变化。但是当前常见的信号处理技术很难从本质上突出此类特征，导致信号实际处理精度值不断降低[1]。所以当前需要对平衡与非平稳信号之间的变化特征进行分析，更好地获取周期性统计量特殊信号，此类信号是循环平稳信号，通过此类信号有效应用能够提升信号处理准确性，对信号进行处理的重要技术就是通过通信信号平稳循环的过采样技术。 2 过采样技术 过采样技术就是将相关技术人员对模数转换器性能进行强化的应用技术。通过对量化噪声进行控制，能够全面提升模数转换器信噪比，提高模数转换器基本分辨率[2]。通过过采样技术有效应用不会导致运行电路基本运行负载值进一步扩大，能够在原有的分辨率基础上对模拟电路进行优化处理，便于相关技术人员进行操作，所以当前在通信信号处理中的应用范围不断扩大。过采样技术在通信信号处理中有效应用，要对实际获取的信号波特率基本速率进行采样。对获取的数据进行分析，如果实际输入的信号比量比阶梯更大，则输入的信息基本振幅布局处于随机运行状态。在采样过程中采样频率发生什么变化，其中量化噪声整体功率都不会发生较大变化，正常情况下仅仅会出现相应常数。现阶段要想促使通信信号能保持稳定，提升信号循环输送，重点要发挥出采样技术应用价值。通过采样技术合理应用能够促使收集的通信信号能够处于稳定的循环中。能使得相应信号统计计量即使展示，还能对信号提供相应补偿，所以当前在信号处理过程中过采样技术应用具有较大的实践价值。 3 调制信号基本分类与识别 在通信信号研究范围内，对通信信号进行分类以及调制不同类别是重要组成部分，现阶段我国相关部门为了避免社会个人对无线频谱进行随意利用以及破坏，需要对通信信号进行有效识别。比如军事作战过程中，有相关军事部分要组织技术人员对军事战场中传递、分

第二章 数据通信基础 习题与答案教程文件

第二章数据通信基础习题与答案

第二章数据通信基础习题与答案 一、判断题 1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。 2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。 3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。 4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。 5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。 6.（√）DTE是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。 7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。 8.（×）Modem属于DTE。 9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。 10.（√）在半双工通信的双方可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。 11.（×）在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。 12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。 13．（√）信道带宽的单位是赫兹。 14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。

15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。 16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。 17．（√）分组交换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。 18．（√）电路交换有建立连接、传输数据和拆除连接三个通信过程。 19．（√）分组交换比电路交换线路利用率高，但实时性差。 20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网主干线常采用的技术。 21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。 22．（×）使用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。 23．（√）信元交换适宜于对带宽要求高和对服务质量要求高的应用。 24．（×）波特率是一种数字信号的传输速率。 25．（×）分组交换属于“存储一转发”交换方式，它是以报文为单位进行传输转换的。26．（×）奇偶检验是一种复杂的检错方法，有很强的检错能力。 二、填空题 1.数据一般分（模拟）数据和（数字）数据两种类型。 2.在数字传输中，（码元）是构成信息编码的最小单位。 3.（吞吐量）是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。 4.数据通信系统是由（ DTE ）、（ DCE ）和通信线路等组成。 5.根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有（单工通信）、（半双工通信）和（全双工通信）三种。 6.数据传输方式有（基带传输）、（频带传输）和（宽带传输）三种。 7.数据交换技术有（电路交换）、（报文交换）、（分组交换）和（信元交换）四种。 8.一个完整的信元长度为（ 53 ）B，其中（ 5 ）B是信元头，（ 48 ）B为信元数据。

数字信号处理(吴镇扬)课后习题答案(比较详细的解答过程)第二章测试训练题解

1.DFT和DTFT之间的关系是 2.DFT和DFS之间的关系是 3.对于一个128点的DFT，最先4个DFT相应于数字频率 4.某滤波器的频响为H(ω) = 0.3cos2ω- 0.2cosω+ 0.05，相应于6点的DFT的H[k]为 5.采样频率为22.05kHz的1024点DFT所对应的频率分辨率为 6.采样率为8kHz的信号的256点DFT的第一个周期覆盖的频率范围是从0Hz至 7.信号[ 1 0 2 ]的DFT每隔3个样点值重复，为 8.以1600Hz对一220Hz的信号采样，进行64点DFT，最接近的DFT频率为 9.以12kHz的信号对一4.25kHz的信号抽样，其256点DFT幅谱图的基带最大峰值点所 对应的下标为 10.采样频率为6kHz，1kHz信号的频率分辨率要达到50Hz，需 11.采样频率为16kHz，1024点DFT的窗口长度为 12.关于谱泄漏与窗口长度的关系是 13.频谱图是展现信号的什么 14.周期性方波的频谱图 15.在FFT中的乘数因子是 16.与512点的DFT相比，512点的FFT只需约几分之一的计算量 17、一个长度为N的有限长序列可否用N个频域的采样值唯一地确定？ 18、计算两个Ｎ点序列的线性卷积，至少要做多少点的ＤＦＴ？ 19、x(2n)与x(n)的关系 20、对于高斯序列x(n)=exp[-(n-p)2/q]，取16点作FFT，其幅度谱中低频分量最多的是 21、一般地说按时间抽取基二FFT的_______序列是按位反转重新排列的。 22、信号x（n）＝sin(nπ/4) - cos(nπ/7)的数字周期为 23、Ｎ＝２Ｌ点基二ＦＦＴ，共有______列蝶形，每列有____个蝶形。 24、信号s(t)=sin(4000πt)+sin(600πt)，则采样频率至少应为 25、用按时间抽取法计算256点的FFT时，n=233的二进制位反转值是 26、FFT之所以能减少DFT的运算量，是因为：，FFT减少DFT运算量的基本处理思想是。 27、设有2个序列的长度分别为N1和N2，用DFT和IDFT实现其线性卷积，其DFT 和IDFT的长度至少应为 28、设一个信号序列通过一个长度为60的有限单位脉冲响应滤波器，要求利用重叠保 留法并通过FFT来实现，则需要重叠▁▁▁▁▁个样本，设输入各段的数据长度为128,则从每一段输出的▁▁▁▁▁点到▁▁▁▁▁点取出，并将他们拼接在一起形成滤波器输出。

阵列信号处理(知识点)

信号子空间： 设N 元阵接收p 个信源，则其信号模型为：()()()()1 p i i i i x t s t a N t θ== +∑ 在无噪声条件下，()()()()() 12,,,P x t span a a a θθθ∈ 称()()()() 12,,,P span a a a θθθ 为信号子空间，是N 维线性空间中的P 维子空间，记为 P N S 。P N S 的正交补空间称为噪声子空间，记为N P N N -。 正交投影 设子空间m S R ∈，如果线性变换P 满足， () 1),,,2),,,0 m m x R Px S x S Px x x R y S x Px y ?∈∈?∈=?∈?∈-=且 则称线性变换P 为正交投影。 导向矢量、阵列流形 设N 元阵接收p 个信源，则其信号模型为：()()()()1 p i i i i x t s t a N t θ== +∑， 其中矢量()i i a θ称为导向矢量，当改变空间角θ，使其在空间扫描，所形成的矩阵称为阵列流形，用符号A 表示，即(){|(0,2)}a A θθπ=∈ 波束形成 波束形成（空域滤波）技术与时间滤波相类似，是对采样数据作加权求和,以增强特定方向信号的功率，即()()()()H H y t W X t s t W a θ==，通过加权系数W 实现对θ的 选择。 最大似然 已知一组服从某概率模型() f X θ的样本集12,,,N X X X ，其中θ为参数集合，使条件概率() 12,,,N f X X X θ 最大的参数θ估计称为最大似然估计。

不同几何形态的阵列的阵列流形矢量计算问题 假设有P 个信源，N 元阵列，则先建立阵列的几何模型求第i 个信源的导向矢量()i i a θ 选择阵元中的一个作为第一阵元，其导向矢量()1[1]i a θ= 然后根据阵列的几何模型求得其他各阵元与第一阵元之间的波程差n ?，则确定其导向矢量 ()2j n i a e π λ θ? = 最后形成N 元阵的阵列流形矢量()11221N j j N P e A e πλπλθ-????? ???? ? ?=???????? 例如各向同性的NxM 元矩形阵，阵元间隔为半个波长，当信源与阵列共面时： 首先建立阵列几何模型： 对于第m 行、第n 列的阵元，其与第1行、第1列阵元之间的波程差为 (1)sin()(1)cos()mn i i n d m d θθ?=---

通信信号处理课程报告

MIMO 技术及其在下一代移动通信中的应用 一、前言： MIMO 技术是无限移动通信领域智能天线技术的重大突破。MIMO 技术能在不增加宽带的情况下，成倍的提高通信系统的容量和频谱利用率。随着世界各国对该技术的不断研究完善，我们有理由相信MIMO 技术将成为新一代移动通信系统所必须采用的关键技术。 MIMO 技术源于无限通信天线分集技术与智能天线技术，它是多入单出（MISO ）与单入多出（SIMO ）技术的结合，具有两者的优势和特征。MIMO 系统在发端和收端均采用多天线单元，运用先进的无线传输与信号处理技术，利用无限信道的多径传播，因势利导，开发空间资源，建立空间并行传输通道，在不增加带宽与发射功率的情况下，成倍地提高无线通信的质量与数据速率，堪称现代通信领域的重要技术突破。 MIMO 技术已不是传统的无线通信智能天线，其优势已非常规智能天线所及。 二、MIMO 技术： 1、MIMO 信道模型： MIMO 系统在基站和移动端都采用了天线阵列，可为移动通信系统带来更大的系统容量，更好地保障了通信质量以及提供更高的频谱利用率。MIMO 系统能够在不增加频谱资源和天线发射功率的前提下，提供未来移动通信系统所需要的大容量高速率传输。当发射功率和传输带宽固定时，MIMO 系统的最大容量或容量上限将随天线数目的增加而增加，可以提高无线信道的容量。 以基站和移动台作为发射端和接收端来分析。上图1所示的两个线性天线阵列，假定基站有N T 根天线、移动台有N R 根天线。在基站的天线阵列上的信 号表示为： x j (t)=[x 1（t ），x 2（t ），…x t （t ）]T 式中，符号[.]T 为矢量或矩阵的转置，x j (t)为移动台的第i 根天线端口的信 号。 同理，y j (t)= [y 1（t ），y 2（t ），…y R （t ）]T