通信原理复习

1.模拟通信系统我们讲了那些类别，可靠性最好的是有效性最好的是在AM、DSB、SSB、FM四个通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是(SSB),有效性相同的是(DSB、AM)，可靠性相同的是(SSB、DSB)。

2.在高信噪比下。

接收端观察到的眼图的闭合程度的大小反映了什么码间串扰3.连续信道香农公式，及其讨论。

香农公式假设连续信道的加性高斯白噪声功率为（W），信道的带宽为（Hz），信号功率为（W），则该信道的信道容量为这就是信息论中具有重要意义的香农公式，它表明了当信号与作用在信道上的起伏噪声的平均功率给定时，具有一定频带宽度的信道上，理论上单位时间内可能传输的信息量的极限数值。

由于噪声功率与信道带宽有关，故若噪声单边功率谱密度为（W/Hz），则噪声功率。

因此，香农公式的另一种形式为由上式可见，一个连续信道的信道容量受、、三个要素限制，只要这三个要素确定，则信道容量也就随之确定。

关于香农公式的几点讨论香农公式告诉我们如下重要结论：（1）在给定、的情况下，信道的极限传输能力为，而且此时能够做到无差错传输（即差错率为零）。

这就是说，如果信道的实际传输速率大于值，则无差错传输在理论上就已不可能。

因此，实际传输速率一般不能大于信道容量，除非允许存在一定的差错率。

（2）提高信噪比（通过减小或增大），可提高信道容量。

特别是，若，则，这意味着无干扰信道容量为无穷大；（3）增加信道带宽，也可增加信道容量，但做不到无限制地增加。

这是因为，如果、一定，有（4）维持同样大小的信道容量，可以通过调整信道的及来达到，即信道容量可以通过系统带宽与信噪比的互换而保持不变。

例如，如果=7，=4000Hz，则可得=l2×b/s；但是，如果=l5，=3000Hz，则可得同样数值值。

这就提示我们，为达到某个实际传输速率，在系统设计时可以利用香农公式中的互换原理，确定合适的系统带宽和信噪比。

通常，把实现了极限信息速率传送（即达到信道容量值）且能做到任意小差错率的通信系统，称为理想通信系统。

香农只证明了理想通信系统的“存在性”，却没有指出具体的实现方法。

但这并不影响香农定理在通信系统理论分析和工程实践中所起的重要指导作用。

4.在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性和有效性最好的是在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，2DPSK）5.数字带通传输系统的最高频带利用率是____1___B/Hz，8PSK系统的信息传输速率为1500b/s，其无码间干扰传输的最小带宽为__500Hz__B= Rb/log2M= Rb/3=500Hz6.高斯白噪声是指噪声的概率密度服从____正态________分布，功率谱密度服从_____均匀_______分布。

7.为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为____信源编码_______，为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为___信道编码________。

8.从信息传输角度来看，数字通信系统的主要质量指标是____传输速率_______和____误码率_______1. PAM信号是一种什么信号PAM是一种最基本的模拟脉冲调制。

2. 采用升余弦滚降系统与采用理想低通系统相比，优点在于 加快了时域波形拖尾的衰减速度3. 关于眼图的描述眼图是利用试验手段方便估计基带传输系统性能的一种测量方法。

它是指接收滤波器输出的信号波形在示波器上叠加所形成的图形，在传输二进制信号波形时，它很像人的眼睛。

注意：示波器的抽样速率应为信号速率的整数倍。

4. 2FSK 信号的带宽连续谱的形状随着两个载频之差的大小而变化，若| f1 – f2 | < fs ，连续谱在 fc 处出现单峰；若| f1 – f2 | > fs ，则出现双峰；若以功率谱第一个零点之间的频率间隔计算2FSK 信号的带宽，则其带宽近似为其中，fs = 1/Ts 为基带信号的带宽。

图中的fc 为两个载频的中心频率。

5. 频分复用方式，若从节约频带的角度考虑，最好选择（ B ）调制方式A. DSBB. VSBC. SSBD. AM6. PCM 系统中，编码的功能是把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流7. 在相同的码元传输速率下，以下哪种线路码型频带利用率低（ D ）A. 曼彻斯特码 B 、HDB3码 C 、AMI 码 D 、5B6B 码8. 带通抽样定理P262 9. DSB 调制的上下边带表示式DSB 信号的时域表示式为t A t A tt A t s m c m m c m c m m DSB )cos(21)cos(21cos cos )(ωωωωωω-++==v1.0 可编辑可修改保留上边带，则有若保留下边带，则有10. 在光纤中，（ A ）。

A. 纤芯的折射率大于包层的折射率B. 纤芯的折射率小于包层的折射率 C ．纤芯的折射率等于包层的折射率 D. 不能确定纤芯和包层的折射率哪个大 11.在AM 、DSB 、SSB 、VSB 等4个通信系统中，有效性最好的通信系统是SSB 中，若采用差分编码加2PSK 绝对相移键控的方法进行调制，a n 为绝对码，b n 为相对码，则解调端码型反变换应该是13.线形调制系统的调制制度增益（ D ） A 与调制方式有关，与解调方式无关； B 与调制方式无关，与解调方式有关； C 与调制方式无关，与解调方式无关； D.与调制方式有关，与解调方式有关。

14. 哪一种信号的传输带宽与AM 信号传输带宽相同:双边带信号15.根据带通抽样定理，如果上截止频率fH=，其中B 为信号带宽，则所需的抽样速率为（ D ）A. 8BB.C. 2BD.1. 如何评价模拟通信系统和数字通信系统的有效性有可靠性答：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，可靠性越好。

（2分）2.什么是门限效应AM 包络检波法为什么会产生门限效应答：小信噪比时，解调输出信号无法与噪声分开，有用信号“淹没”在噪声之中，这时候输出信噪比不是按比例地随输入信噪比下降，而是急剧恶化，这种现象称1()cos()2USB m C m s t A t ωω=+11cos cos sin sin 22m m c m m c A t A tωωωω=-1()cos()2LSB m C m s t A t ωω=-11cos cos sin sin 22m m c m m c A t t A t tωωωω=+为门限效应。

（3分）由于包络检波法的非线性作用，所以AM 信号会产生门限效应。

（1分）3.简述数字基带传输系统中，造成误码的主要因素和产生原因答：码间串扰和信道噪声是造成误码的两大因素，码间串扰是由于基带传输总特性不理想造成的；（2分）信道噪声是一种加性随机干扰，来源有很多，主要代表是起伏噪声（如热噪声）。

（2分）4.简述非均匀量化原理，与均匀量化相比较，非均匀量化的主要优点和缺点。

答：非均匀量化是指量化间隔不相等的量化。

信号小时，量化间隔也小，信号大时，量化间隔也大。

（2分）优点：能改善小信号的信噪比，减小编码位数和传输带宽。

缺点：实现相对复杂些。

（2分）5.数字通信有哪些主要优点数字通信的优点是①抗干扰能力强，可靠性好；②体积小，功耗低，易于集成；③便于进行各种数字信号处理；④有利于实现综合业务传输；⑤便于加密。

6.消除码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想 1）奈奎斯特第一准则： 为了消除码间干扰，则基带传输特性应满足：121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑is sT i T πω sT πω≤或 s is T T i =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∑πω2 sT πω≤(1分)2）奈奎斯特第二准则：有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。

(1分) 3）频域均衡在基带系统中插入一种可调（也可不调）滤波器将能减少码间干扰的影响。

频域均衡就是利用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满足实际性能的要求。

(2分)1. 已知调频信号)]10cos(10)10cos[(5)(63t t t S FM ππ+=调制器的调频灵敏度为200Hz/V ，试求：1）载频fc; 2) 调频指数mf ；3）最大频偏Δf ；4）调制信号m(t);【解】：载波fc=106π/2π=5×105 调频指数mf=8（3分）调制信号的频率：fm=1000π/2π=500所以最在频偏Δf=mf ×fm=8×500=4000. （3分）tK tK t t m tdt t m K ff f πππππππ1000sin 2021000sin 100081000sin 10008)(1000cos 8)(=⨯⨯=⨯=∴=⎰2. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度()2105.0-⨯=f P n W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号()t m 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()ωH ； （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求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来 1. 解：（1） 了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即：10522=⨯==m f B kHz其中心频率为100 kHz ，故有：()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=其它,010595,kHzf kHz K H ω(2分)（2） 已知：10=i S kw()10105.010102233=⨯⨯⨯⨯=⋅=-f P B N n i w故输入信噪比：1000=iiN S (2分) （3） 因有2=DSB G故输出信噪比：20002=⋅=ii o o N SN S (3分) （4） 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系，有：5.241==i o N N w故：()31025.02-⨯==m o n f N f P o w/Hz ()f P n 21=(3分)。