自考通信原理--名词解释

码距：把两个码组中对应位上数字不同的位数称为码组的距离，简称码距

码间串扰：是由于系统传输总特性的非理想。导致到当前码元的波形畸变、展宽，并使前面的波形出现很长的拖尾蔓延到当前码元的抽样时刻，从而对当前码元的判决造成干扰。

窄带随机过程：如果随机过程的频谱密度集中在中心频率F附近相对窄的频率范围，即满足，则称为窄带随机过程。群同步：又称帧同步，是指在接收端产生与每“帧”、每“组”起止时刻相一致的同步时钟序列，以便对接收码元进行正确分组。

调制信道：指发送端调制器输出端至接收端调制器输入端之间的部分，是用来研究调制与解调问题的，属于广义信道。

编码信道：指发送端调制器输出端至接收端调制器输入端之间的部分，是用来研究调制与解调问题的，属于广义信道。

信道：是一种物理媒介，用来将来自发送设备的信号传送到接收端。

信道容量：是指信道能够传输的最大平均信息速率。

数字基带传输系统：不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统称为数字基带传输系统。

最佳基带传输系统：将消除了码间串扰并且误码率最小的基带传输系统称为最佳基带传输系统。

数字带通传输系统：把包括调制和解调过程的数字传输系统称为数字带通传输系统。

数字基带信号：未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或很低频率开始的。

最佳接收机：指在差错概率最小准则下得到的最佳接收系统。

量化噪声：量化输出电平和量化前的抽样值一般不同，两者之间存在误差，这个误差称为量化噪声。

能量信号：若一个信号的能量E是一个正的有限值，则称此信号位能量信号。

差分相移键控：为克服绝对相移键控的相位模糊，差分相移键控就是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息。

相对移相键控：是利用前后相邻码元的载波相对相位变化来传递数字信息，而其频率和幅度保持不变。

角度调制：指高频载波的频率或相位按照基带信号的规律而变化的一种调制方式，是一种非线性调制，已调信号的频谱不再保持原理基带频谱的结构。

数字调制：是指用数字基带信号控制载波的某些参数，将数字基带信号变化为数字带通信号的过程。

循环码：是一种线性分组码，其中任一码组循环一位以后仍为该码中的一个码组。

过载量化噪声：在增量调制系统中，由于信号变化过快，阶梯波的变速度跟不上信号的变化速度而导致的量化噪声。各态经历：随机过程的任一次实现都经历了随机过程的所有可能性，在求解各种统计平均时，无需做无限多次考察，只需获得一次考察即可。

宽带调频：如果FM信号的最大瞬时相位偏移不满足条件：此时FM信号的频谱比较宽，称宽带调频。调制：把信号转换成适合于在信道中传播的形式的一种过程。

解调：是调制的逆过程，作用是将已调信号汇总的调制信号恢复出来。

载波调制：就是用调制信号去控制载波的参数的过程，即使载波的1个或多个参数按照调制信号的规律而变化，调制信号是指来自信源的消息信号，可以是模拟的，也可以是数字的。

高斯白噪声：如果噪声的功率谱在所有频率上均为一常数，并且噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称之为高斯白噪声。

带限白噪声：噪声本身是白色的，但在通信系统接收端解调器中对信号解调时，叠加在信号上的热噪声已经进过接收机带通滤波器的过滤，从而其带宽受到了限制，故已经不是白色的了，成为窄带噪声，称为带限白噪声。窄带高斯噪声：滤波器是一种线性电路，高斯过程通过线性电路后，仍是高斯过程，故窄带噪声又称高斯白噪声。奇偶监督码：奇偶监督码分为奇数监督码和偶数监督码，其监督位只有1位，目的是使码组中“1”的数目为奇数或偶数。

各态历经：随机过程中的任一次实现都经历了随机过程的所有可能状态，在求解各种统计平均时，无需作无限多次观察，只要获得一次考察即可。

多径效应：信号经过多条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变，就是多径传播现象，多径传播对信号的影响，称为多径效应。

编码效率：

脉冲编码调制：把模拟信号抽样、量化直到变换成二进制符号的基本过程称脉冲编码调制，简称脉码调制。

功率信号：若一个信号的平均功率P是一个正的有限值，且其能量近似等于无穷大，则称此信号位功率信号。

自然抽样：又称曲顶抽样，抽样后信号的脉冲顶部与原模拟信号波形相同。

码元同步：又称时钟恢复，是指在接收端产生和接收码元的重复频率及相位一致的时钟脉冲序列，以便确定每个码元的积分和抽样判决时刻。

功率信号：若一个信号的平均功率P是一个正的有限值且其能量近似等于无穷大，则称此信号为功率信号。

自然抽样：又称曲顶抽样，抽样后信号的脉冲顶部与原模拟信号波形相同

汉明码：是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码。

确知信号：指其取值在任何时间都是确定的，可预知的信号。

增量调制：是一种最简单的DPCM（差分脉冲编码调制）。

部分响应信号由预编码器、相关编码器、发生滤波器、信道和接收滤波器共同产生。

缺点：当输入为L进制使，部分响应波形的相关编码电平数为2L-1个，因此在同样输入信噪比条件下，部分响应系统的抗噪声性能要比0类响应系统差。

数字通信系统具有的有点：

抗干扰能力强，噪声不累加

传输差错可控

便于用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理，变换和存储

易于集成，使设备微型化，重量轻

易于加密处理，保密性强。

奈奎斯特第二准则？

人为地有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰，并在接收端判决前加以消除，从而可以达到改善频谱特性，压缩传输带宽，使频带利用率提高到理论上的最大值，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。

什么是载波同步和码元同步？简述载波同步和码元同步的两类方法。

载波同步又称载波恢复，即在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡，给解调器作相干解调用，码元同步又称时钟同步，即在接收端产生与接收码元严格同步的时钟脉冲序列，用它来决定每个码元的积分区间和抽样判决时刻。

为解决载波同步和码元同步问题，有两类方法。第1类：采用插入辅助同步信息的方法，即在频域或时域中插入同步信号，该类方法建立同步时间快，但是占用了通信系统的频率资源或功率资源。第2类：直接从接收信号中提取同步信息，这类方法同步建立时间比较长，但是节省了系统占用的频率资源或功率资源。

什么是调制？调制在通信系统中的作用是什么？

调制是按照调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程，根据正弦载波受调制的参数不同，模拟调制分为幅度调制和角度调制。

主要作用：1将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号。

2实现信道的多路复用，

3改善系统的抗噪声性能。

信道的数学模型有哪些？对信道的影响分别具有什么特点？

信道的数学模型分为调制信道模型和编码信道模型。

调制信道对信号的影响是乘性干扰加性干扰使信号的波形发送失真。这些失真包括线性失真、非线性失真、时间延迟和衰减，编码信道对信号的影响使传输的数字序列发生变化，即序列中的数字发生错误，可用错误概率来描述编码信道的特性。

研究数字基带信号功率谱的意思是什么？

从传输的角度研究基带信号的频谱结构十分必要，通过频谱分析，可以确定信号所需要占用的频带宽度，还可以获得信号谱中的直流分量，位定时分量，主瓣宽度和谱滚将衰减速度等信息，这样，我们可以针对信号谱的特点来选择相匹配的信道，或者说，根据信道的传输特性来选择合适的信号信息或码型。

研究基带传输系统的意义？

1、利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛使用这种方式。

2、随着数字通信技术的发展，基带传输方式也有迅速发展的趋势，目前，它不仅用于低速数据传输，而且也用于高速数据传输。

3、基带传输中包含带通传输的许多基本问题，也就是说，基带传输的许多问题也是带通传输系统必须考虑的问题。

4、理论上可以证明，任何一个采用线性调制的带通传输系统，都可以等效为一个基带传输系统来研究。

2PSK和2DPSK信号的解调方法各有哪些？它们是否可用包络检波法解调？为什么？

1、2PSK信号直接采用相干解调，2DPSK信号可以采用相干解调加码反变换器法，也可以采用差分相干解调法。

2、由于2PSK和2DPSK信号都是等幅信号，信息被调制在载波的相位上，因此能提取载波幅度的包络检波法不能用于解调2PSK和2DPSK信号。

2PDK和2DPSK信号的功率谱密度有何联系？它们各有什么特点？

1、2PSK和2DPSK信号的功率谱密度完全相同

2、它们的功率谱密度均由离散谱和连续谱两部分组成，当双极性基带信号以相等的概率出现时，将无离散谱。

3、它们的功率谱密度的连续谱部分与2ASK信号基本相同，仅相差一个常数因子，带宽均为基带信号带宽的2倍。什么是匹配滤波器？其传输特性是什么？最大输出信噪比？

匹配滤波器：在高斯白噪声干扰背景下，使滤波器输出信噪比在某一时刻Ta达到最大的最佳线性滤波器，匹配滤波器的传输特性为：其中K为常数，为输入信号的频谱密度函数，在Ta抽样时刻，得到的最大输入信噪比为2E/n0，其中E为信号码元的能量，为噪声的单边功率谱密度。

简述HDB3码的编码规则。

HDB3编码规则：

1、检查消息码中0的个数，当连0的数目小于等于3时，HDB3码与AMI码一样，+1和-1交替。

2、当连0数目超过3时，将每4个连0化为一小节，定义为B00V，称为破坏节，其中，V为破坏脉冲，B称为调节脉冲。

3、V与前一个相邻的非0脉冲的极性相同，并且要求相邻的V码之间极性交替，V取值+1或-1，

4、B的取值可选0，+1，-1,以使V同时满足前一项的两个要求，

5、V码后面的传号极性也要交替。

窄带高斯白噪声中的“窄带”“高斯”“白”的含义？

窄带：指带宽远小于中心频率，且中心频率远离零频。

高斯：指噪声的瞬态值服从正态（高斯）分布。

白：指噪声的功率谱密度在通带内为一常数。

绝对移相、相对移相的概念以及它们间的区别。

在数字调制的相移键控系统中，利用载波相位的绝对数值表示数字信息称为绝对移相

利用前后相邻码元的载波相位相对变化传递数字信息称为相对移相。

绝对相移的相位偏差：指本码元的初相与该时刻未调载波的初相位之间的相位差。

相对相移的相位偏差：指本码元的初相与前一个码元的终相（或初相）之差。采用绝对移相的数字调制系统在接收时有时会出现“倒”现象。而采用相对相移的数字调制系统则可以避免这种现象的出现。

简述相干解调的感念，相干解调是否存在门限效应？为什么？

1、相干解调是指采用与接收载波严格同步（同频同相）的相干载波与接收到的已调信号进行相乘，再经过低通滤波器恢复出原基带信号的过程。

2、相干解调不存在门限效应，原因是相干解调时信号与噪声分别进行解调，解调器输出端总是单独存在的有用的信号项。

简述二进制确知信号传输系统的误码率和信号波形的关系。

1、在先验概率相等时，二进制确知数字信号传输系统的误码率最低，此时的误码率是：

2、由上可以看出，当两个码元波形完全相同时，相关系数最大，此时P=1，误码率最大；当两个码元波形完全相反时，相关系数最小，即P=-1，此时误码率最小；当两个码元正交时，相关系数为0,误码率居中。

什么是离散信息源的熵？对四进制离散信息源，4个独立符号的出现概率分别是P1,P2,P3,P4，则其熵是多少？

离散信息源的熵是指：该信源的每个符号所含有信息量的统计平均值。

信息熵为：

随参信道传输媒介的主要特点是什么？举2例典型的随参信道。

主要特点：1、信号传输衰减随时间而变

2、信号传输延时随时间而变。

3、信号存在多径效应。

典型的随参信道：短波通信信道；散射通信信道；移动通信信道

散射传播有哪几种？各适用在什么频段？

什么是幅度调制？它有那些调制方法？这些调制方式具有什么特点？

幅度调制：是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变换的过程。

方法有：调幅（AM）、双边带（DSB）、单边带（SSB）、残留边带（VSB）等

AM：信号的频谱由载频分量、上边带和下边带三部分组成。

DSB：不存在载频分量，调制效率是100%，即全部功率用于信息传输。

SSB：信号的实现比AM,DSB要复杂，但SSB调制方式在传输信息时，不仅可以节省发射功率，而且所占的频带宽度比AM,DSB减少一半。

什么是眼图？它有什么用处？

是指通过示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。

1、可以定性的反应码间串扰的大小和噪声的大小，

2、用来指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰，改善系统性能。

3、获得有关传输系统性能的信息。

1、最佳抽样时刻是“眼睛”张开最大的时刻。张开越大，眼图越端正，表示码间串扰越小，反之，则越大。

2、定时误差灵敏度是眼图斜边的斜率，斜率越大，对位定时误差越敏感。

3、图的阴影去的垂直高度表示抽样时刻上信号受到噪声干扰的畸变程度，

4、图中倾斜阴影带与横轴相交的区间表示了接收波形零点位置的变化范围，即过零点畸变，它对于利用信号零交点的平均位置来提取定时信息的接收系统有很大影响。

简述2DPSK信号的调制及两种解调原理。

简述低通模拟信号的抽样定理和带通模拟信号的抽样定理。

简述预测编码的基本原理。

在预测编码中，每个抽样值不是独立地编码，而是先根据前几个抽样值计算出一个预测值，再取当前抽样值与预测值的差，将此差值编码并传输，此差值称为预测误差。由于抽样值与其预测值之间有较强的相关性，即抽样值和预测值非常的接近，使得预测值的可能取值范围比抽样值的变化范围要小得多，所以可以用很少的编码比特来预测误差编码，从而降低编码比特率。

何为相关接收？画出等概率2进制确知信号的相关接收机框图。

相关接收机是指利用乘法器和积分器构成的相关运算实现信号的接收，其即为最佳接收。

传输码的码型选择原则：

1、不含直流，且低频分量尽量少

2、应含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取定时信息。

3、功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带

4、不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化

5、具有内在的检错能力，即码型应具有一定的规律，以便利用这一规律进行宏观监测。

6、编译码简单，以降低通信延时和成本。

数字基带信号传输系统的组成P145

信道信号形成器（发送滤波器）：产生适合于信道传输的基带信号波形

信道：是允许基带信号通过的媒介，通常为有限信道，如双绞线，同轴电缆等

接收滤波器：用来接收信号，尽可能的滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，是输出基带波形有利于抽样判决

定时脉冲和同步提取：用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取，位定时的准确与否将直接影响判决意图。