通信原理

通信原理
通信原理

填空题

1.通信系统的主要性能指标是 有效性 和 可靠性 。

2.调制信道分为 恒参信道和随参信道,短波电离层反 射信道属于随参信道。

3.假设输入信道的加性白噪声功率谱密度为10-3

W/Hz ,信道的

带宽为4kHz ,信号功率为12W ,则该信道的信道容量为8x103bit 。

4.模拟信号转化为数字信号,要经过抽样、量化与编码 三个过程。

5.在残留边带调制(VSB )系统中,为了不失真的恢复基带信号, 发送端的残留边带滤波器的传输特要具有互补堆成 特性。

6.信号在恒参信道中传输时的主要失真幅度频率失真和 相位频率失真。

7.假设高斯信道的带宽为4kHz ,信号与噪声的功率比为63,

则利用这种理想通信系统的传信率为24k bit/s ,差错率为 0 。

8.相干解调与非相干解调方式相比,相干解调方式抗噪性能较好,

非相干解调方式实现较为简单。

9、抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散、 幅值连续的信号;量化是把幅值连续的信号变换为幅值离散的信号。

10、完成A/D 转换通常需要经过三个基本过程,即抽样、量化、编码。

11、模拟信号经过抽样后的形成的PAM 信号是否变成了数字信号?

___ 。抽样的方式有___、___、___。

12、对于各种二进制数字调制系统,在相同输入信噪比条件下, 2psk

频带利用率最低。

13、对于SSB ,DSB ,VSB ,AM ,FM ,频带利用率最高的是SSB ,

频带利用率最低的是FM ,抗噪声性能最差的是AM,可靠性最好

的是FM ,有效性最好的是SSB 。

14、通过眼图,可以观察到码间干扰和噪声的大小。

15、当无信号时,加性噪声是否存在?存在,乘性噪声是否存在?不存在。

16、设基带信号的最高频率为3.4KHz 的语音信号,则AM 信号的带宽

为6.8kHz,SSB 信号的带宽为3.4kHz ,DSB 信号的带宽为6.8kHz 。

17、四元信源的四个符号出现的概率分别为1/2,1/4,1/8,1/8,

信源熵为7/4 bit/符号;理论上,四元信源的最大熵为2 bit/符号。

18、在四进制系统中每秒钟传输1000个四进制符号,则此系统的码元速率R B 为1000B ,信

19、息速率R b 为2000 bit/s 。

19、出现概率越小的消息,其所含信息量越大。

20、广义信道按照它包含的功能,可以分为调制信道和编码信道。

21、三种(AM 、DSB 、SSB)线性调制系统中,AM 可用非相干解调,

而DSB SSB 必须用相干解调。

22、语音对数压缩的两个国际标准分别是A 压缩率和u 压缩率,我国采用A 压缩率。

23、通信系统中的同步包括载波同步、位同步、帧同步和网同步。

选择题

1.设信源由A 、B 、C 、D 四个符号组成,等概率出现,假设各符号

的出现相互独立,则信源的平均信息量为( B )。

A 、1.5bit/符号 B. 2bit/符号 C. 1bit/符号 D. 3bit/符号

2. 下面四种通信系统中,有效性最好的是( C )。

AM B. FM C. SSB D. DSB

3. 对于一个频率受限于(0,fH)的低通信号,奈奎斯特抽样频率为( B )。

A. 2

H

f

B.

3

H

f

C. H

f

D.

4

H

f

4. 在抗加性高斯白噪声性能方面,2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序为( D )。

A. 2FSK、2ASK、2PSK

B. 2ASK、2FSK、2PSK;

C. 2ASK、2PSK、2FSK

D. 2PSK、2FSK、2ASK。

5. 相干解调时,本地载波和接受信号的载波的关系为( D )。

A. 必须保持同频

B. 必须保持同相

C. 必须完全一样

D. 必须保持同频和同相

6. 八进制符号码元速率为600波特,则信息传输速率为( B )。

A. 4800bit/s

B. 1800bit/s

C. 200bit/s

D. 75bit/s

7. 如下图所示的通信方式是( B )。

A.单工通信方式

B.半双工通信方式

C.全双工通信方式

D.B或C

8. 模拟信号经过抽样后属于( D )信号。

A. 取值离散、时间离散

B. 取值连续、时间连续

C. 取值离散、时间连续

D. 取值连续、时间离散

9. 下面数字信号编码中属于单极性归零码的是( B )。

A.

B.

C.

D.

10. 已知二进制代码为100001000011000011,则相应的HDB3码为(A)。

A. +1000+1-1000-1+1-1+100+1-1+1

B. +1000-1+1000-1+1-1+100-1+1-1

C.+1000-1+1000+1+1-1000+1-1+1

D.-1000+1-1000+1-1+1-100+1-1+1

11. 设一个信号源输出八进制等概率符号,其码元宽度为100s

,则其信息速率为( A )。

A. 30000 bit/s

B. 30 bit/s

C. 300 bit/s

D. 0.03 bit/s

12. 在AM、DSB、FM三种通信系统中,可靠性从优到差的顺序正确

的是( B )。

A. DSB、FM、AM

B. FM、DSB、AM

C. AM 、FM、DSB

D. FM、AM、DSB

13. 在下列几种二进制数字调制系统中,抗噪性能最差的是( A )。

A. 2ASK

B. 2PSK

C. 2FSK

D. 2DPSK

14. 对于一个频率范围为(312 kHz,552kHz)的带通信号,

其最小抽样频率为( C )。

A. 240 kHz

B. 480 kHz

C. 552 kHz

D. 1104 kHz

15. 模拟信号经过量化后属于( A )信号。

A. 取值离散、时间离散

B. 取值连续、时间连续

C. 取值离散、时间连续

D. 取值连续、时间离散

16. 采用13折线A律编码,设最小量化间隔为一个单位,若输入

信号抽样值为+635个单位,此时编码器输出的PCM码为( C )。

A. 1110 0010

B. 1111 0011

C. 1110 0011

D. 1111 0100

17.数字通信系统的有效行指标为(D)

误码率 B、信噪比 C、信号带宽 D、信息速率

18.数字通信系统的可靠性指标为(A)

A、误码率

B、频带利用率

C、信号带宽

D、信息速率

19.下列解调方式,适合所有线性调制的是(C)

A、包络检波法解调

B、非相干解调

C、相干解调

D、滤波法解调

20.HDB3码的连0个数最多为(B)

A、2

B、3

C、4

D、5

21.用理想低通滤波器从已抽样信号中恢复原低通信号时,下列哪类抽样会引起恢复信号的失真?(C)

A、理想抽样 B 、自然抽样 C、平顶抽样 D、A和B

22.设某模拟信号的频谱范围是1KHz ~ 4KHz,则合理的抽样频率是(D)

A、2KHz

B、≥4KHz

C、3KHz

D、≥8KHz

23.采用非均匀量化是为了(B)

A、减少量化间隔

B、提高系统的抗干扰能力

C、降低平均量化信噪比

D、提高频带利用率

24.非均匀量化的特点是(D)

A、大、小信号的量化误差相等

B、量化误差不变

C、大信号的量化误差小,小信号的量化误差大

D、小信号的量化误差小,大信号的量化误差大

25.已知一个四进制信号的码速率为4800波特,则其对应的信息速率是(C)

A、4800bit/s

B、2400bit/s

C、9600bit/s

D、19200bit/s

26. 在下面的信道中属于随参信道的是(D)

A、对称电缆

B、光纤信道

C、卫星信道

D、短波电离层反射信道

https://www.360docs.net/doc/e512031999.html,ITT规定语音信号的抽样频率为(C)

A、6.8KHz

B、≥6.8KHz

C、8KHz

D、≥8KHz

28.下列解调方式,适合所有线性调制的是( C)

A、包络检波法解调

B、非相干解调

C、相干解调

D、延迟相干滤波法解调

29.已知一个四进制信号的码速率为4800波特,则其对应的信息

速率是(C)

A、4800bit/s

B、2400bit/s

C、9600bit/s

D、19200bit/s

幻灯片12

30.对语音信号进行A律PCM编码,每个抽样值的编码位数是(C)

A、4

B、1

C、 16

D、8

31.对语音信号进行非均匀量化的目的是(C)

A、降低大信号的量化噪声

B、增加大信号的功率

C、降低小信号的量化噪声

D、增加小信号的功率

32.设模拟信号的频率范围是300-3400Hz,当抽样频率为(A)时,

已抽样信号有频谱混叠。

A、6000Hz

B、6800Hz

C、7000Hz

D、8000Hz

33.DSB相干解调的制度增益是(B)

A、1

B、2

C、10

D、2/3

简答题

1.什么是单工通信?什么是全双工通信?各举出一个例子。

单工通信时指消息只能单方向传输的工作方式因此只需要一个信道. 广播遥控.

双工信道是指通信双方可以同时进行收发消息的工作方式. 普通电话手机.

2.什么是通信系统的误码率和误信率?两者是否相等?

Pe是指发生差错的码元数在传输总码元数种所占比例

Pb是指发生差错的比特数在传输总比特数种所占比例

想在二进制中Pe=Pb

3.信道容量是如何定义的?写出香农公式并简要说明其意义?

信道容量是指信道中信息无差错传输的最大速率。C=BLog2(1+

S/N)它表明当信号与信道加性高斯噪声的平均功率给定时,在具有

一定频带宽度B的信道上单位时间内可能传输的信息量的极限数值

4. 已知信息代码为1101011,设码元宽度等于正弦载波周期,

画出2ASK、2PSK及2DPSK信号的波形。

5.简述数字基带信号为什么要进行调制?

能够在无线信道中进行频带传输同时也为了实现单一信道传输多路模拟信号.

6.简述带通信号的抽样定理?

f H=nB.即一个带通信号的最高频率fH是带宽B=f H-f L的整数倍,且有f L=(n-1)B,即最低频率f L也是带宽B的整数倍.最高频率不一定为带宽B的整数倍,即fH=bB+kB 0

7.简述低通信号的抽样定理?

一个频带限制在(0,f H)内的时间连续信号m(t),如果以Ts<=1/(2f H)秒的间隔对它进行等间

隔抽样,则m(t)将被所得到的抽样值完全确定.

8.什么是码间干扰?无码间干扰的时域和频域条件是什么?

当波形失真比较严重时可能出现前几个码元的波形同时串到后面,对后面某一个码元的抽样判决产生影响.

9.什么是复用技术?复用技术的分类有哪些?

在一条信道上同时传输多路信号的技术频分多路复用FDM时分多路复用TDM.

10.简述通信系统两个主要的性能指标及其相互关系?

通信系统的两个主要的性能指标是有效性和可靠性

通信的有效性和可靠性都是一堆矛盾的统一体同时做到了完美是不显示的.

11.什么叫调制?模拟通信系统为什么要采用调制技术?

在发送端把具有较低频率分量的低通基带信号搬移到信道通带内的过程.

为了使模拟基带信号能够在无线信道中进行频带传输同时也为了实现单一信道传输多路模拟基带信号

13.简述线性调制、非线性调制的概念。PM是否属于线性调制?

当输出已调信号的频谱和输入调制信号的频谱满足线性搬移关系通过改变载波的频率或相位进行调制不是

计算题

1.采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样

脉冲值X为+824个单位,求此时编码器的输出码组,并计算量化

误差。

2. (1)已知信息代码为1111000011100000000010000,求相应

的AMI码和HDB3码;

(2)某HDB3码序列为+1000+1-1+1-100-1+100+1-1000-1,将其

还原为原二进制序列。

3. 已知发送数字信息为101100,试分别画出2FSK、2PSK 与

2DPSK信号波形。已知2FSK、2PSK和2DPSK信号的载波频率

为码元速率的2倍。

4.已知发送数字信息为101011,试分别画出2ASK、2PSK 与

2DPSK信号波形。已知2ASK、2PSK和2DPSK信号的载波频率

为码元速率的1倍。

5. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 0.5*10-3W/Hz,

在该信道中传输抑制载波的双边带信号,并设调制信号m(t)的

频带限制在5kHz,而载波为100kHz,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)该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(f)?

(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?

6. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 0.5*10-3W/Hz ,

在该信道中传输抑制载波的单边带(上)信号,并设调制信号m(t)

频带限制在5kHz ,而载波为100kHz ,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)该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(f)?

(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?

7.已知某2ASK 系统的码元传输速率为1200B ,采用的载波信号为

,所传送的数字信号序列为101100011:

(1)试构成一种2ASK 信号调制器原理框图,并画出2ASK 信号

的时间波形;

(2)试画出2ASK 信号频谱结构示意图,并计算其带宽。

8、具有6.5MHz 带宽的某高斯信道,若信道中信号功率与噪声单边功率谱密度之比为

45.5MHz ,试求其信道容量。

C=Blog2(1+S/n0B)=6.5log2(1+1/6.5 -45.5)=19.5b/s

9、某调频信号的时域表达式为6310cos(2105sin10)t t ππ?+ ,求信号的载波频率、带宽、最

大频偏;当调频灵敏度为5/kHz V ,求其基带信号的时域表达式。

10、如果2FSK 调制系统的传码率为1200Baud ,发“1”和“0”时的波形分别为 11()cos(7200)s t A t π?=+及02()cos(12000)s t A t π?=+,若发送的数字信息为001110,试

画出2FSK 信号波形。

通信原理考研知识点

By 夜阑寄语(yljy52725) 1绪论:1、了解通信的基本概念;2、了解通信中相关的消息、信息、信号之间的关系;3、正确区分数字信号和模拟信号;4、掌握各类通信系统(通信基本模型、模拟通信系统模型、数字通信系统模型);5、掌握数字通信的特点以及通信的方式(单工、双工、半双工);6、了解各类通信系统分类;7、信息的度量(信息量、熵);8、通信系统的性能指标(有效性、可靠性)。 2确知信号:1、了解确知信号概念以及信号类型;2、了解功率信号的频谱以及能量信号的频谱密度。 3随机过程:1、掌握随机过程的概念;2、了解各态历经的概念;3、掌握平稳随机过程的自相关函数的性质以及对应的功率谱密度;4、了解高斯随机过程的概念以及掌握其性质;5、平稳随机过程通过线性系统相关参数的变化; 6、掌握窄带随机过程的概念以及窄带随机过程对应的各类分量的统计特性; 7、掌握高斯白噪声(明确白噪声的概念)。 4信道:1、了解有线信道和无线信道的概念并且常见的该信道类型;2、掌握信道的数学模型(调制信道、编码信道);3、了解信道特性对信号传输特性的影响;4、了解信道中噪声的类型以及该噪声对信号传输所造成的影响; 5、掌握信道容量的概念以及计算式(Shannon公式)。 5模拟调制系统:1、掌握幅度调制(线性调制-AM、DSB、SSB、VSB)系统的概念及一般传输模型和解调模型(包络检波-非相干解调、相干解调);2、掌握各类线性调制系统(AM、DSB、SSB、VSB)的输出波形以及各类解调方式的抗噪声性能(信噪比增益);3、掌握判断各类线性调制系统性能的优劣;4、了解角度调制(非线性调制)的概念及对应的(FM、PM)传输模型; 5、掌握两类非线性调制之间的相互转换关系(PM->FM); 6、了解非线性调 制系统的解调模型及其抗噪性能(信噪比增益);7、掌握门限效应的概念以及产生的原因;8、了解信号的加重技术;9、掌握各类模拟调制系统的比较以及各自适用的实际情况。 6数字基带传输系统:1、了解基带信号的概念及其谱特性;2、掌握数字基带传输的几种常见码型(AMI、HDB3、Manchester、双相码、CMI)的编码规则以及各自的适用场合;3、掌握数字基带传输系统的传输模型以及理解码间串扰的概念;4、掌握数字基带传输系统的无码间串扰的时频条件;5、掌握数字基带传输系统的无码间串扰特性的设计;6、了解基带传输系统(二进制单极性/双极性)的抗噪声性能(判决门限);7、掌握眼图的产生以及由其可以确定的参数类型;8、理解部分响应系统和时域均衡的实际意义。7数字带通传输系统:1、掌握产生各类二进制数字调制(ASK、FSK、PSK、DPSK)的系统模型以及各自的解调模型;2、掌握DPSK系统的产生原因;3、掌握各类二进制数字调制的输出波形;4、掌握各类二进制数字调制系统的抗噪声性能及其相应比较。 8新型调制系统:1、了解QAM系统; 2、掌握MSK系统的特点;3、掌握OFDM 系统的特性及其传输特点。 9数字信号的最佳接收:1、掌握数字信号的最佳接收概念;2、掌握最佳接收机的模型(确知信号、随相信号、/起伏信号);3、掌握匹配滤波器的结构;3、了解最佳基带系统。 10信源编码:1、了解模拟信号数字化步骤(抽样、量化、编码);2、掌握各类抽样方式(理想抽样、自然抽样、平顶抽样—特点);3掌握各类量化(均匀量化、非均匀量化)方式;4、掌握PCM编码机及其编码方式;5、了解

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 b 是多少?

(2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号,P 值是否改 b 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 是多少/ 1200kBaud,则P 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数如何? 输出过程和输入过程的数学期望及功率谱密度之间有什么关系

通信原理期末考试复习题及答案

通信原理期末考试复习题及答案 一、填空题 1. 数字通信系统的有效性用 衡量,可靠性用 衡量。 2. 模拟信号是指信号的参量可 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 取值的 信号。 3. 广义平均随机过程的数学期望、方差与 无关,自相关函数只与 有关。 4. 一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从 分布,相 位的一维分布服从 分布。 5. 当无信号时,加性噪声是否存在? 乘性噪声是否存在? 。 6. 信道容量是指: ,香农公式可表示为:)1(log 2N S B C +=。 7. 设调制信号为f (t )载波为t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(,频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 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 波特。 10. PSK 是用码元载波的 来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 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 , 二是传输中叠加的 。 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 折线 近似,μ律对数压缩特性采用 折线近似。 13. 通信系统的两个主要性能指标是 和 。 14. 时分复用中,将低次群合并成高次群的过程称为 ;反之,将高次群分解为低 次群的过程称为 。

通信原理知识点

第一章 1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式,信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。 2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值,信号分为模拟信号和数字信号., 3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统。 4.数字通信已成为当前通信技术的主流。 5.与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。缺点是占用带宽大,同步要求高。 6.按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。 7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。 8.信息量是对消息发生的概率(不确定性)的度量。 9.一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时,信源的熵有最大值。 10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。 11.在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。 12.信息速率是每秒发送的比特数;码元速率是每秒发送的码元个数。 13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。 第二章 14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号和非周期性信号。 15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。 16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。 17.确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示,级数的各项构成信号的离散频谱,其单位是V。 19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示,波形变换得出的函数是信号的频谱密度,其单位是V/Hz 。 20.只要引入冲激函数,我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。 21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布,其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布,其单位是W/Hz。 22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的,这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|2,称为功率谱,其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C(f)|2δ(f-nf0)的形式。 23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。 24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。 25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量;而功率信号的自相关函数R(O)等于信

通信原理期末考试

盐城工学院 通信原理复习资料 一、基本概念 第一章 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)调制传输系统又分为多种调制,详见书中表1-1 (4)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (5)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (6)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信 (7)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),或者说是传输的“ 速 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

度”问题。 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:可用接收端最终输出信噪比来度量。 (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log2M比特的信息量。等概率发送时,信息源的熵有最大值。 第二章 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。 第三章 1、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。 2、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。 3、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。 4、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。 5、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噪声的包络一般为莱斯分布;当信号幅度大时,趋近于正态分布;幅度小时,近似为瑞利分布。 6、窄带随机过程:若随机过程ξ(t)的谱密度集中在中心频率f c附近相对窄的频带范围?f 内,即满足?f << f c的条件,且f c 远离零频率,则称该ξ(t)为窄带随机过程。 第四章 1、信道分类: (1)无线信道-电磁波(含光波) (2)有线信道-电线、光纤 2、无线信道(电磁波)的传播主要分为地波、天波和视线传播三种。 3、有线信道主要有明线、对称电缆和同轴电缆三种。 4、信道模型的分类:调制信道和编码信道。

通信原理课后答案

第一章习题 习题1.1在英文字母中E 出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量 解:E 的信息量: l E =log 2 1 = - log 2 P E —log 2 0.105 =3.25 b 习题1.2某信息源由A ,B ,C , D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的 概率分别为1/4,1/4, 3/16, 5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解: 习题1.3某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组 00, 01, 10, 11表示。若每个二进制码元用宽度为 5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下 的平均信息速率 (1)这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题 1.2 所示。 解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为 2>5mso 传送字母的符号速率为 等概时的平均信息速率为 (2)平均信息量为 则平均信息速率为 R b. =R B H = 1 00 1.977=1 977 b s 习题1.4试问上题中的码元速率是多少? 1 1 解:R B 3 - 200 Bd T B 5*10 习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32, 其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息 源的平均信息速率。 解:该信息源的熵为 =5.79比特/符号 因此,该信息源的平均信息速率 R^mH =1000*5.79 =5790 b/s 习题1.6设一个信息源输出四进制等概率信号, 其码元宽度为125 us 。试求码元速率 和信息速率 等概时,& =R B log 2M =8000* log 24 =16kb/s 习题1.7设一台接收机输入电路的等效电阻为 600欧姆,输入电路的带宽为6 MHZ , 环境温度为23摄氏度,试求该电路产生的热噪声电压的有效值。 解:R B 1 _ 1 T B 125*10 怡 -8000 Bd

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。 ()()ωω?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0.1。 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0.1。 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。

通信原理复习资料(1)

第一章 1、模拟信号与数字信号的区别:取值个数是否连续变化。 2、信息源 →发送设备→信 道→接收设备→受信者 (发送端) ↑ (接收端) 噪声源 图1-1 通信系统一般模型 3、模拟信息源→调制器→信 道→解调器→受信者 ↑ 噪声源 图1-4 模拟通信系统模型 4、信息源→信源编码→加密→信道编码→数字解调→信道→数字解调→信道译码→解密→信源译码→受信者 ↑ 噪声源 图1-5 数字通信系统模型 ①单工、半双工、全双工通信(点对点之间的通信,按消息传递方向与时间关系来分) 单工:广播、遥测、遥控、无线寻呼。 5、通信方式 半双工:同一载频的普通对讲机(BB 机),问询和检索。 (P 8-9) 全双工:电话,计算机之间的高速数据通信。 ②并行传输和串行传输(在数据通信中,按数据代码排列方式不同来分) 6、信息量和平均信息量的公式(P10-11)(例题参见习题1-1和1-2) 信息量:①一般式 I=L a ) (1 x P = - Log a P(x) ②常用式 I=Log 2 ) (1 x P = - Log 2 P(x) 传送等概率的二进制波形之一的信息量为1b ,传送等概率的四进制波形之一的信息量2b ,此时,一个四进制波形需要用两个二进制脉冲表示,同理,传送等概率的八进制波形之一的信息量3b ,这时至少需要三个二进制脉冲。 综上,传送M 进制波形之一的信息量为:I=Log 2P 1= Log 2M /11 =Log 2M 若M 是2的整幂次,比如M=2k (k=1,2,3222) 则: I= - Log 22k =k 也就是说,传送每一个M (2k M )进制波形的信息量就等于用二进制脉冲表示该波 形所需的脉冲数目k.

通信原理课后作业答案(最新整理)

第一次作业────第二章 2.1消息源以概率发送5种消息 16/1,16/1,8/1,4/1,2/154321=====P P P P P 符号。若每个消息符号出现是独立的,求每个消息符号的54321,,,,m m m m m 信息量。 解:bit P m P m I 1log )(log )(12121=-=-=bit P m P m I 2log )(log )(22222=-=-=bit P m P m I 3log )(log )(32323=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(42424=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(52525=-=-=2.3一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个,各相互独立符号出现的概率 分别为。求该信号源的平均信息量与信息速率。 1.0, 2.0, 3.0, 4.0解: nit/s 85.1279)(R nit,1.27985)(: ,(tet)/s 83.555)(R (tet),0.55583)(: ,10bit/s 44.1846)(R bit,1.84644)(: ,2) 1.0log 1.0 2.0log 2.0 3.0log 3.0 4.0log 4.0() (log )()(1=========+++-=-=∑=t X H X H e t X H X H t X H X H x p x p X H N i i i 分别为平均信息量与信息速率为底时以哈哈分别为平均信息量与信息速率为底时以分别为平均信息量与信息速率为底时以2.6已知非对称二进制信道,输入符号的概率为 =???? ??2211,,P x P x ???? ? ??431,41,0信道转移概率矩阵

通信原理期末考试

通信原理期末考试 1. (单选题)一个频带限制在0到fx以内的低通信号x(t),用fs速率进行理想抽样,若要不失真的恢复 x(t),低通滤波器带宽B与fx和fs关系满足(本题3.0分) 广A、B^2fx O B、B^fs lr C、fs毛f r D、fs-fx ^B^fx 2. (单选题)当信噪比一定时,双极性基带系统的误码率比单极 性(本题3.0分) A、高—J B、低du C、-样“ D、以上都不对 3. (单选题)设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的频带利用率为:(本题3.0分) 2 Baud/Hz B、1 Baud/Hz

采用(本题3.0分) I I A、相干2ASK r i B、 非相干2ASK r C、非相干2FSK 疳D、相干2PSK 5.( 单选题)序列1100001000001的HDB3编码为:(本题3.0分)「〔A、+1-1000-1+1-100-10+1 口B、 +1-1000-1+1000+10-1 厂C、 -1+1000+1-1+100+10-1 ” D、 +1-10000+1000-10+1 6.( 单选题)设数字信号码元传输速率为,> 则基带传输系统的奈 奎斯特带宽等于(本题3.0分) l| A、B T=r S(Hz) 口B、 B T=r s/2(Hz) C B T=2r s(Hz) C、 r D、B T=4r s(Hz) 7. (单选题)给定传输带宽B T,采用理想低通传输系统与其它传输系统相比,具有(本题3.0分)

A、最小频带利用率,最大波形拖尾下降速率 O B、最小频带利用率,最小波形拖尾下降速率 1^—-I C、最大频带利用率,最大波形拖尾下降速率厂D、最大频带利用率,最小波形拖尾下降速率 8. (单选题)系统中编码的功能是(本题3.0分) A、二进制信号变为多进制信号 二! B、幅度连续信号变为幅度连续信号 □ C、模拟信号变为数字信号厂D、多进制信号变为二进制信号 9.(单选题)设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的带 宽为:(本题3.0分) T A、 1000Hz 口B、 2000Hz 「C、3000Hz 厂D、4000Hz 10. (单选题)由信号的功率谱可知其为(本题3.0分) 町A、 低通信号 厂B、带通信号

通信原理基础知识整理

通信常识:波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】带宽,又叫频宽,是数据的传输能力,指单位时间内能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用()表示,即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用表示,即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位,如10M实质是10M。带宽计算公式为:带宽=时钟频率*总线位数/8 。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。 【数据传输速率】数据传输速率,又称比特率,指每秒钟实际传输的比特数,是信息传输速率(传信率)的度量。单位为“比特每秒()”。其计算公式为1 。T 为传输1 比特数据所花的时间。 【波特率】 波特率,又称调制速率、传符号率(符号又称单位码元),指单位时间内载波参数变化的次数,可以以波形每秒的振荡数来衡量,是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒()”,不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息,所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为:*2 N。其中,N为进制 数。对于二进制的信号,码元速率和信息速率在数值上是相等的。

【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924 年,奈奎斯特()推导出理想低通信道下的最高码元传 输速率公式:理想低通信道下的最高=2W。其中,W为理想低 通信道的带宽,单位是赫兹(),即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2 个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是:理想带通信道的最高W ,即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒 1 个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为: (1+ a )。 其中,1/1+ a为频道利用率,a为低通滤波器的滚降系数, a取值为0时,频带利用率最高,但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15,以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率(或 码元速率)与信道带宽之间的关系。 【香农定理】香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给

通信原理课后答案

第一章习题 习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量。 解:E 的信息量:() ()b 25.3105.0log E log E 1 log 222E =-=-==P P I 习题1.2 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解: b A P A P I A 24 1 log )(log )(1log 222 =-=-== b I B 415.2163log 2 =-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.116 5log 2=-= 习题1.3 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 (1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题1.2所示。 解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms。传送字母的符号速率为 Bd 10010521 3 B =??= -R 等概时的平均信息速率为 s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R (2)平均信息量为 比特977.1516 log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H 则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =?==H R R

习题1.4 试问上题中的码元速率是多少? 解:3 11200 Bd 5*10B B R T -=== 习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。 解:该信息源的熵为 96log 96 1 *4832log 321* 16)(log )()(log )()(22264 1 21 +=-=-=∑∑==i i i i M i i x P x P x P x P X H =5.79比特/符号 因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。 习题1.6 设一个信息源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125 us 。试求码元速率和信息速率。 解:B 6B 11 8000 Bd 125*10 R T -= == 等概时,s kb M R R B b /164log *8000log 22=== 习题1.7 设一台接收机输入电路的等效电阻为600欧姆,输入电路的带宽为6 MHZ ,环境温度为23摄氏度,试求该电路产生的热噪声电压的有效值。 解 :12V 4.57*10 V -== 习题1.8 设一条无线链路采用视距传输方式通信,其收发天线的架设高度都等于80 m ,试求其最远的通信距离。 解:由28D rh =,得 63849 km D ===

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通信原理期末考试 1. ( 单选题 ) 一个频带限制在0到fx以内的低通信号x(t),用fs速率进行理想抽样,若要不失真的恢复x(t),低通滤波器带宽B与fx和fs关系满足________________(本题3.0分) A、B≥2fx B、B≥fs C、fs≥B≥fx D、fs-fx≥B≥fx 2. ( 单选题 ) 当信噪比一定时,双极性基带系统的误码率比单极性(本题 3.0分) A、高 B、低 C、一样 D、以上都不对 3. ( 单选题 ) 设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的频带利用率为:(本题3.0分) A、2 Baud/Hz B、1 Baud/Hz

C、0.5 Baud/Hz D、0.25 Baud/Hz 4. ( 单选题 ) 二进制数字调制系统,若对抗噪声性能要求较高,应采用(本题3.0分) A、相干2ASK B、非相干2ASK C、非相干2FSK D、相干2PSK 5. ( 单选题 ) 序列1100001000001的HDB3编码为:(本题3.0分) A、+1-1000-1+1-100-10+1 B、+1-1000-1+1000+10-1 C、-1+1000+1-1+100+10-1 D、+1-10000+1000-10+1 6. ( 单选题 ) 设数字信号码元传输速率为,>则基带传输系统的奈奎斯特带宽等于(本题3.0分) A、B T=r S(Hz) B、B T=r S/2(Hz) C、B T=2r S(Hz) D、B T=4r S(Hz)

7. ( 单选题 ) 给定传输带宽B T,采用理想低通传输系统与其它传输系统相比,具有(本题3.0分) A、最小频带利用率,最大波形拖尾下降速率 B、最小频带利用率,最小波形拖尾下降速率 C、最大频带利用率,最大波形拖尾下降速率 D、最大频带利用率,最小波形拖尾下降速率 8. ( 单选题 ) 系统中编码的功能是(本题3.0分) A、二进制信号变为多进制信号 B、幅度连续信号变为幅度连续信号 C、模拟信号变为数字信号 D、多进制信号变为二进制信号 9. ( 单选题 ) 设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的带宽为:(本题3.0分) A、1000Hz B、2000Hz C、3000Hz D、4000Hz 10. ( 单选题 ) 由信号的功率谱可知其为(本题3.0分) A、低通信号 B、带通信号

通信原理课后答案

5-10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声功率为 ,由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB,9 10W 试求: (1)DSB/SC时的发射机输出功率; (2)SSB/SC时的发射机输出功率。 ,解调器输入信号功率为Si,解:设发射机输出功率为S T /Si=100(dB). 则传输损耗K= S T (1)DSB/SC的制度增益G=2,解调器输入信噪比 相干解调时:Ni=4No 因此,解调器输入端的信号功率: 发射机输出功率: (2)SSB/SC制度增益G=1,则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率:

6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0,试以矩形脉冲为例,分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。解:各波形如下图所示: 6-8已知信息代码为 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1,求相应的AMI码及HDB3码,并分别画出它们的波形图。 解:

+1 0 -1 0 0 0 -V 0 +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 +1 0 -1 0 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1 AMI 码 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 HDB 3码 +1 0 -1 信息码 +1 0 -1 6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特 性为H(),若要求以2/Ts 波特的速率进行数据传输,试检验图P5-7各种H( )是否满足消除抽样点上码间干扰的条件? -π/T s 0 1 H (ω) π/T s -3π/T s 0 1 H (ω) 3π/T s ω ω (a ) (b ) -4π/T s 0 1 H (ω) 4π/T s ω (c ) -2π/T s 0 1 H (ω) 2π/T s ω (d ) 解:无码间干扰的条件是: ??? ????> ≤=???? ??+=∑s s i s s eq T T T T i H H π ωπ ωπωω02)( (a ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω021)(

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?

通信原理知识点汇编

通信原理复习资料 一、基本概念 第一章 1、模拟通信系统模型 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 噪声源 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: 更多精品文档 (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 模拟信息源 * 调制器 信 道编码 数 字 调 制 信 道 译 码 信 源 译 码 受信者

(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 )调制传输系统又分为多种调制,详见书中表1-1 (4)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (5)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (6)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信 (7 )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),或者说是传输的速度”可题。 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:可用接收端最终输出信噪比来度量。 (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。一个二讲制码元含1b的信息量;一个 M进制码元含有log z M比特的信息量。等概率发送时,信息源的熵有_________________________ 更多精品文档

通信原理课后答案

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第一章习题 习题 在英文字母中E 出现的概率最大,等于,试求其信息量。 解:E 的信息量:() ()b 25.3105.0log E log E 1 log 222 E =-=-==P P I 习题 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解: 习题 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 (1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习 题所示。 解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms。传送字母的符号速率为 等概时的平均信息速率为 (2)平均信息量为 则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =?==H R R 习题 试问上题中的码元速率是多少? 解:311200 Bd 5*10B B R T -=== 习题 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。 解:该信息源的熵为 =比特/符号 因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。 习题 设一个信息源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125 us 。试求码元速率和信息速率。 解:B 6B 118000 Bd 125*10 R T -=== 等概时,s kb M R R B b /164log *8000log 22=== 习题 设一台接收机输入电路的等效电阻为600欧姆,输入电路的带宽为6 MHZ ,环境温度为23摄氏度,试求该电路产生的热噪声电压的有效值。 解 :12V 4.57*10 V -== 习题 设一条无线链路采用视距传输方式通信,其收发天线的架设高度都等于80 m ,试求其最远的通信距离。 解:由28D rh =,得 63849 km D === 习题 设英文字母E 出现的概率为 , x 出现的概率为 。试求 E

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