25-1 2PSK系统的抗噪声性能
2ASK系统的抗噪声性能分析
2ASK系统的抗噪声性能分析作者：郭帅指导老师：金中朝摘要：2ASK是利用载波的幅度变化来传递数字信息的，而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“ 1 ”。
有载波输出时表示发送“ 1 ”，无载波输出时表示发送“ 0”。
2ASK信号解调的常用方法主要有包络检波法和相干检测法。
虽然2ASK信号中确实存在着载波分量，原则上可以通过窄带滤波器或锁相环来提取同步载波，但这会给接收设备增加复杂性。
因此，实际中很少采用相干解调法来解调2ASK信号。
但是，包络检波法存在门限效应，相干检测法无门限效应。
所以，一般而言，对2ASK系统，大信噪比条件下使用包络检测，即非相干解调，而小信噪比条件下使用相干解调。
关键字：2ASK,数字调制‘system view1引言通信就是克服距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。
消息有模拟消息 (如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。
所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。
相应的信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号的自变量可以是连续的或离散的；但幅度是连续的，如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。
数字信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是离散的，如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。
通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。
数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统。
数字通信系统较模拟通信系统而言，具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。
因而，数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。
近二十年来，数字通信发展十分迅速，在整个通信领域中所占比重日益增长，在大多数通信系统中已代替模拟通信，成为当代通信系统的主流。
本文主要分析2ASK数字通信的工作原理，并给出同步检测法和包络检波法的分析模型及系统性能分析。
2 2ASK调制原理数字幅度调制又称幅度键控( ASK)，二进制幅度键控记作2ASK 2ASK是利用代表数字信息“ 0”或“ 1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。
(成都大学)通信原理期末复习题及部分答案
1. 调制信道对信号的干扰分为 乘性干扰 和 加性干扰 两种。
2. 根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 恒参信道 和 随参信道 两大类。
3. 随参信道中的多经传播对信号传输的影响有：产生瑞利型衰落、引起频率弥散 、造成频率选择性衰落 。
4. 常见的随机噪声可分为 单频噪声 、 脉冲噪声 和 起伏噪声 三类。
5. 数字基带信号()t S 的功率谱密度()ωS P 可能包括两部分即 连续谱 和 离散谱 。
6. 二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为 振幅键控 、 频率键控 和 相位键控 。
7. 模拟信号是利用 抽样 、 量化 和 编码 来实现其数字传输的。
8. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 模数转换器 、 数字传输系统 和 数模转换器 。
9.在数字通信中，同步分为 载波同步 、 位同步 、 群同步 和 网同步 。
10. 通信系统按调制方式可分 连续波调制系统 和 脉冲调制系统 ；按信号特征可分为 模拟通信系统 和数字通信系统 。
11. 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()()ωξIP 关系为 ()()ωξOP＝()()ωξIP ｜H （W ）｜212. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变、多径传播 。
13. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为 模拟幅度调制法 和 键控法 。
14. 衡量通信系统的质量指标主要有 有效性 和 可靠性 ，具体对数字通信系统而言，前者常用 码率来衡量，后者常用 误码率 来衡量。
15. 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 。
16. 根据香农公式，理想解调器的输入信噪比i i N S 和带宽c B 与输出信噪比o o N S 和带宽s B 之间满足 c B lb(1+i i N S ) = s B lb(1+ o o N S ) 。
硕士研究生入学考试大纲-852通信与信息系统
帀求索-百度文库目录I考查目标 (2)II考试形式和试卷结构 (2)III考查内容 (2)IV.题型示例及参考答案 (4)全国硕士研究生入学统一考试通信系统原理考试大纲I考査目标目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读通信与信息系统专业硕士所必须的基本素质、一般能力和培养潜能，以便选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家的经济建设培养具有良好职业道徳、法制观念和国际视野、具有较强分析与解决实际问题能力的髙层次、应用型、复合型的通信专业人才。
考试要求是测试考生掌握通信系统组成模块及务模块功能、影响通信系统性能的基本因素及解决方法、通信系统性能的基本分析方法。
具体来说。
要求考生：1.掌握通信系统组成、各组成模块的基本功能。
2.掌握通信信号在通信系统中的处理过程。
3.掌握基本的概率论及随机过程知识。
4.掌握基本的信号处理知识。
5.具有运用数学方法分析通信系统性能的基本能力。
6.掌握制约通信系统性能的各因素。
7.掌握改善系统性能的基本方法。
II考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器），但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构总分150分，有以下两种题型：简答题8~10题，共70分计算分析题8~12题，共80分III考查内容1.通信的基本概念。
2.通信系统的组成。
3.通信系统分类与通信方式。
4.信息及其度量。
5.通信系统主要性能指标。
6.确知信号的类型。
7.确知信号的频域性质。
8.确知信号的时域性质。
9.随机过程的基本概念。
I;而求索-:10.平稳随机过程。
11.髙斯随机过程。
12.平稳随机过程通过线性系统。
13.窄带随机过程。
14.正弦波加窄带髙斯噪声。
15.髙斯白噪声和带限白噪声。
16.信道分类。
17.信道的数学模型。
18.信道特性对信号传输的影响。
通信原理期末复习题
一、填空题2.为使基带脉冲传输获得足够小的误码率，必须最大限度地减小码间干扰和随机噪声干扰的影响。
3.对于点对点之间的通信，按信息传送的方向和时间关系，通信方式可以分为__单工通信__,__半双工通信__和__全双工通信___4.在香农公式中，一个连续信道的信道容量受“三要素”限制，这三要素是__带宽__,___ 信号功率__,___噪声功率谱密度__7.最常见多路复用方法有__频分__、___码分__和___时分__。
9．衡量数字通信系统性能指标是10．八进制数字信号信息传输速率为传输速率(有效性) 和__差错率(可靠性600b/s，其码元速率为__200b/s__。
)_两项指标。
14．最常见的二进制数字调制方式有和_2PSK(二进制相移键控 )_。
2ASK(二进制振幅键控) 、_2FSK(二进制频移键控)_18. 在数字通信系统中，其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应_传输速率_ 和_差错率_。
19. 为使基带脉冲传输获得足够小的误码率，必须最大限度地减小码间干扰和随机噪声干扰的影响。
25.最常见多路复用方法有__频分复用(FDMA)_、__码分复用(CDMA)_和__时分复用(TDMA)_。
26. 高斯白噪声是指噪声的概率密度服从____高斯____分布，功率谱密度服从___均匀___分布。
28 ．已知二进制代码为11000010100000000101，其相应的AMI码为___+1-10000+10-100000000+10-1_ __。
29．导致数字系统误码的可能原因有___码间干扰___、___随机噪声干扰__和___传播衰落__。
30．在AM、M、FM、PSK、MSK、DPSK、SSB等信号中能直接在数字基带系统中传输的有_____M______，能直接在数字频带系统中传输的有_____PSK、MSK、DPSK______。
32．信道编码是抗干扰编码，它使得__误码率__下降，信源编码减少多余度编码，它使得__信息传输效率__提高。
通信原理填空简答题—武汉理工
1．设每秒传送N 个M 进制码元，则码元速率为N ，信息传输速率为 N log 2M 。
2．在PCM30/32路基群帧结构中，TS0用来传输_帧同步信息 ，TS16用来传输信令信息 。
3．载波同步的方法一般可分为 插入导频法（外同步法）和 直接法（自同步法 。
4．香农公式表明通信系统的有效性和可靠性指标是一对矛盾。
5．模拟调制方式分_幅度调制（或线性调制） 和_角度调制（或非线性调制） 两大类，其中SSB 调制方式占用的带宽最窄，为 基带信号带宽 。
6．在相干解调中，要求s(t)与发送端实现载波同步，解调后的脉冲信号对准最佳取样判决位置的过程叫位同步（码元同步），把各组数据区别开来则需要 群同步（帧同步）。
7．数字通信与模拟通信相比较其最大特点是占用频带宽和噪声不积累。
8．调制信号的最高频率为Fh ，则常规调幅信号的带宽为 2f h ，单边带信号的带宽为 f h ，双边带信号的带宽为 2f h ，残留边带信号的带宽为 f h ～2f h 。
9．在2ASK 、2FSK 、2PSK 通信系统中，可靠性最好的是 2PSK ，有效性最差的是 2FSK 。
10．在独立等概的条件下，M 进制码元的信息量是二进制码元的 log 2M 倍；在码元速率相同情况下，M 进制码元的息速率是二进制的 log 2M 倍。
11．热噪声的频域特性表现为 均匀无限宽、时域特性表现为 杂乱无章 、统计特性表现为 正态分布。
12．恒参信道对信号传输的影响主要体现在 幅频特性和相频特性的不理想，其影响可以采用均衡 措施来加以改善。
13．随参信道的三个特点是：传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化 和 衰落 。
14．在模拟通信系统中注重强调变换的 线性关系 。
15．在调制技术中通常又将幅度调制称之为 线性调制 ，而将频率调制和相位调制称之为非线性调制 。
16．DSB 、SSB 、VSB 三种调制方式，其已调信号所占用带宽大小的关系为DSB ＞ VSB ＞ SSB 。
无线通信模拟试题(附答案)
无线通信模拟试题一．填空题（本大题共4小题，每空2分，共20分）1.所谓半双工通信方式，是指通信双方都能收发消息，但不能________ 进行收和发的形式。
所谓全双工通信，是指通信双方可同时进行________ 传输消息的工作方式。
答案：同时双向解释：要求掌握单工、半双工、全双工三种点对点通信方式的定义。
单工数据传输只支持数据在一个方向上传输；半双工数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输；全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输。
2.依据切换时对新旧链路的不同处理方式可以将切换分成_____切换和______切换。
答案：硬软解释：硬切换是在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。
这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上，传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐，与新的基站接上联系,建立新的信道，从而完成切换的过程。
软切换,就是在移动台进入切换过程时，与原基站和新基站都有信道保持着联系,一直到移动台进入新基站覆盖区并测出与新基站之间的传输质量已经达到指标要求时，才把与原基站之间的联系信道切断。
3.常用的无冲突多址方式有______、______、______和SDMA。
答案：FDMA TDMA CDMA解释：FDMA（频分多址）：每个信道对应一个中心载频；TDMA：每个信道对应不同时隙；CDMA：每个信道对应不同码字；SDMA：利用天线的方向性划分信道。
4.数字调制就是用________ 控制高频载波，把________ 变换为________ 的过程。
答案：基带数字信号基带数字信号频带数字信号解释：掌握数字调制的概念。
二．选择题（本大题共5小题，每题2分，共10分）1. 下列指标中用来衡量数字通信系统可靠性的是（）。
(A) 码元传输速率(B) 信息传输速率(C) 误码率(D) 频带利用率答案：C解释：误码率用来衡量传输可靠性，频带利用率用来衡量传输有效性。
通信原理第六章题库总合
填空题1. 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。
2.采用相干解调方式时，相同误码率条件下，2ASK,2FSK,2PSK系统所需信噪比数量关系为（2ASK>2FSK>2PSK）3.MSK信号时包络恒定，（相位连接），（带宽最小）并且严格正交的2FSK信号。
4二进制调制中，载波的幅度，频率或相位有（2）种变化，，相应的调制方式有（2ASK,2FSK,2PSK/2DPSK）5对正弦载波的振幅，频率或相位进行键控，便可获得（振幅键控）（频移键控）（相位键控）三种基本的数字调制方式。
6在误码率Pe相同的条件下，对信噪比r的要求：2ASK比2FSK高（3）dB,2FSK 比2PSK高（3）dB,2ASK比2PSK高（6）dB。
7 如果理想MPSK数字调制传输系统的带宽为12KHz,则该系统无码间串扰最大信息传输速率为（12㏒2Mkb/s）8模拟调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是（连续变化的），而键控法产生的2FSK信号的相位在相邻码元之间（不一定连续）9. 2ASK信号中的调制信号s(t)是（单极性）非归零数字基带信号，而在2PSK 中的调制信号s(t)是（双极性）非归零数字基带信号。
10数字带通传输系统的最高频带利用率是（1）Baud/Hz,8PSK的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（500）Hz.11 二进制数字调戏系统，当码元速率相同时，（2FSK）系统带宽最宽，抗噪声性能方面，（OOK）最差。
12对于2DSK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（2DPSK、2ASK、2FSK），按有效性好坏，排列次序为（2DPSK（2ASK）、2FSK）13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）14设信息速率为2.048Mbit/s,则2DPSK信号带宽为（4.096Mbit/s,），QPSK信号的带宽为（2.048Mbit/s,）。
通信原理期末考试复习题
1、某个信息源由“1”、“0”两个符号组成。
其出现概率分别为1/4、3/4，则信息源中符号“1”的信息量为（ 2 ）bit。
2、若一平稳随机过程的自相关函数为R(τ)，则R(0)是该平稳随机过程的（总）功率。
3、若语音信号的频率在300-3400Hz之间，则按照抽样定理理论上信号不失真的最小抽样频率为（ 6800 ）Hz。
4、在相同信噪比的情况下，采用相干检测法对2ASK、2PSK和2FSK解调之后，误码率最低的是（ 2PSK ）。
5、通信系统中的同步类型主要有载波同步、（位同步）、群同步和网同步。
6、设有一个信号可表示为：t≥0时，x(t)=4exp(-t)；t≥0时，x(t)=0。
则该信号是功率信号还是能量信号（能量信号）。
7、对一模拟信号进行数字化时，若抽样频率为1000Hz，量化电平数为16，则数字信号的传输速率为（ 4000 ）b/s。
8、为了能纠正2个错码，同时检测3个错码，则要求的最小码距为（ 61、某个信息源由A、B、C、D四个符号组成，出现概率均为1/4。
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5毫秒的脉冲传输，则该信息源的平均信息速率和码组速率分别为（ C ）。
A、200b/s和200波特B、100b/s和200波特C、200b/s 和100波特D、100b/s和100波特2、模/数转换的三个步骤是依次（ A ）。
A、抽样、量化和编码B、量化、抽样和编码C、量化、抽样编码和D、编码、量化和抽样3、模拟通信系统中的线性调制方式主要有（ B ）。
A、单边带调制、相位调制、双边带调制、频率调制B、振幅调制、单边带调制、残留边带调制、双边带调制C、单边带调制、残留边带调制、双边带调制、频率调制、振幅调制D、单边带调制、相位调制、双边带调制、残留边带调制5、无码间串扰系统的传输函数的特性为（ B ）。
A、传输函数为实函数，且在带宽W处偶对称B、传输函数为实函数，且在带宽W处奇对称C、传输函数为虚函数，且在带宽W处偶对称D、传输函数为虚函数，且在带宽W处奇对称6、右图中表示的调制方式为基本的数字调制系统中的哪种调制方式（ C ）。
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发送“1"时
发送“0”时
¾ 由最佳判决门限分析可知，在发送“1”和发送“0”的概
率相等时，最佳判决门限 y* = 0. 此时，发送“1”而错判 为“0”的概率
P ( 0 / 1) = P ( y ≤ 0) = ∫
0 −∞
二、2PSK相干解调系统的抗噪声性能
分析模型
发送端 信道 带通 滤波器 相乘器 低通 滤波器 抽样 判决器 输出
sT ( t )
ri ( t )
r (t )
y( t )
Pe
ni ( t )
2 cos ωc t
定时 脉冲
¾ ni (t)是均值为0的加性高斯白噪声
4
2
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂 _____________________________
0
∞
1 erfc 2
( r)
¾ 2PSK相干解调系统的平均误码率
1 Pe = P(1) P(0 / 1) + P(0) P(1 / 0) = erfc 2
¾ 在大信噪比条件下
( r)
Pe ≈
1 eHale Waihona Puke −r 2 πr74
发送“1”时 发送“0”时
发送“1”符号 ⎧ a + nc ( t ), x(t ) = ⎨ ⎩ − a + nc ( t ), 发送“0”符号
5
2PSK系统的抗噪声性能
¾ y(t)抽样值的一维概率密度函数
f1 ( y ) =
f0 ( y) =
⎧ ( y − a )2 ⎫ 1 exp⎨ − ⎬ 2σ 2 2π σ n n ⎩ ⎭
2PSK系统的抗噪声性能
误码率计算 ¾ 接收端带通滤波器输出波形
⎧ [a + nc ( t )] cos ωc t − ns ( t ) sin ωc t , r (t ) = ⎨ ⎩[− a + nc ( t )] cos ωc t − ns ( t ) sin ωc t，
¾ 经过相干解调后低通滤波器的输出波形
2PSK系统的抗噪声性能
一、信号表达式
2PSK信号和2DPSK都可表示为
发送“1”时 ⎧u (t ) sT ( t ) = ⎨ 1T ⎩ u0T ( t ) = − u1T ( t ) 发送“0”时
⎧ A cos ω c t 0 < t < TS u1T ( t ) = ⎨ 0 其它t ⎩
3
2PSK系统的抗噪声性能
f 1 ( y )dy =
1 erfc 2
( r)
6
3
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂 _____________________________
2PSK系统的抗噪声性能
¾ 发送“0”而错判为“1”的概率
P(1 / 0) = P( y > 0) = ∫ f 0 ( y )dy =
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第二十五讲 2PSK和2DPSK系统 的抗噪声性能
第一节 2PSK系统的抗噪声性能
1
2PSK系统的抗噪声性能
一、信号表达式 二、2PSK相干解调系统的抗噪声性能
2
1
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂 _____________________________