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文檔簡(jiǎn)介
1、1. 寫出香農(nóng)信道容量公式及所能得出的結(jié)論,和在實(shí)際生活中的體現(xiàn)?香農(nóng)信道容量公式:結(jié)論:a.時(shí),且時(shí);b.時(shí),且時(shí);c.時(shí),但時(shí);(存在極限)實(shí)際應(yīng)用中的體現(xiàn):a.;例:實(shí)時(shí)通信,CDMA,擴(kuò)頻通信;b.例:下載,擴(kuò)頻通信;c.例:空間通信;擴(kuò)展:香農(nóng)信道容量公式三要素:,2. 如何評(píng)價(jià)模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性和可靠性?有效性:指?jìng)鬏斠欢ㄐ畔⒘繒r(shí)所占用的信道資源(頻帶寬度和時(shí)間間隔),或者說是傳輸?shù)摹八俣取眴栴}??煽啃裕褐附邮招畔⒌臏?zhǔn)確程度,也就是傳輸?shù)摹百|(zhì)量”問題。對(duì)于模擬通信系統(tǒng):有效性用帶寬來衡量,可靠性用信噪比來衡量。對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng):有效性用傳輸速率或頻帶利用率來衡量,可
2、靠性用誤碼率來衡量。模擬通信系統(tǒng):已調(diào)信號(hào)帶寬越小,有效性越好,解調(diào)器輸出信噪比越高,可靠性越好。數(shù)字通信系統(tǒng):頻帶利用率越高,有效性越好,誤碼率越小,可靠性越高。3. 列舉三種常見的復(fù)用方式,并進(jìn)行比較。精解:頻分復(fù)用(FDM):利用不同頻段傳送不同信號(hào)。(同時(shí)不同頻)時(shí)分復(fù)用(TDM):利用不同時(shí)隙傳送不同信號(hào)。(同頻不同時(shí))碼分復(fù)用(CDM):利用不同正交碼傳送不同信號(hào)。(同頻同時(shí))4. 電話信道特性不理想時(shí),會(huì)產(chǎn)生哪種影響?如何去解決?電話信道屬于恒參信道,如果信道特性不理想的話,會(huì)導(dǎo)致信號(hào)發(fā)生幅度畸變,相位畸變,從而導(dǎo)致碼間干擾。解決方法:采用均衡技術(shù)。5. 為什么絕大多數(shù)無線信道對(duì)
3、信號(hào)的影響要比有線信道大?在無線通信系統(tǒng)中,主要采用什么技術(shù)解決這種影響?大多數(shù)無線信道都屬于隨參信道,隨參信道的特點(diǎn):信道參數(shù)隨時(shí)間變化,損耗時(shí)變,時(shí)延時(shí)變,多徑傳播;隨參信道對(duì)信號(hào)的影響:瑞利型衰落,多徑傳播引起的頻率彌散,頻率選擇性衰落;在無線通信系統(tǒng)中多采用分集技術(shù)。6. 恒參和隨參信道知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(從乘性干擾角度,信道分為恒參信道和隨參信道)恒參信道:a.常見類型:明線,對(duì)稱電纜,同軸電纜,光纖信道,無線電視中繼,衛(wèi)星中繼;b.恒參信道對(duì)信號(hào)的影響:幅頻畸變,相頻畸變;c 信道不理想時(shí)會(huì)導(dǎo)致:碼間干擾;d.解決方案:均衡;隨參信道: a.常見類型:電離層信道,對(duì)流層信道,移動(dòng)通信;b.
4、隨參信道的特點(diǎn):信道參數(shù)隨時(shí)間變化,損耗時(shí)變,時(shí)延時(shí)變,多徑傳播;c.隨參信道對(duì)信號(hào)的影響:瑞利型衰落,多徑傳播引起的頻率彌散,頻率選擇性衰落d.解決方案:分集;7. 均衡和分集均衡:在基帶系統(tǒng)中傳入一種可調(diào)(或不可調(diào))濾波器就可以補(bǔ)償整個(gè)系統(tǒng)的幅頻和相頻特征,從而減小碼間干擾的影響。這個(gè)對(duì)系統(tǒng)校正的過程稱為均衡,實(shí)現(xiàn)均衡的濾波器稱為均衡器。均衡分為頻域均衡和時(shí)域均衡。頻域均衡是從頻率響應(yīng)考慮,使包括均衡器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的總傳輸函數(shù)滿足無失真?zhèn)鬏敆l件。而時(shí)域均衡,則是直接從時(shí)間響應(yīng)考慮,使包括均衡器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的沖激響應(yīng)滿足無碼間串?dāng)_條件。 頻域均衡在信道特性不變,且傳輸?shù)退俾蕯?shù)據(jù)時(shí)是適用的
5、,而時(shí)域均衡可以根據(jù)信道特性的變化進(jìn)行調(diào)整,能夠有效地減小碼間串?dāng)_,故在高速數(shù)據(jù)傳輸中得以廣泛應(yīng)用。 借助橫向?yàn)V波器實(shí)現(xiàn)均衡是可能的,并且只要用無限長(zhǎng)的橫向?yàn)V波器,就能做到消除碼間串?dāng)_的影響。分集:分集類型:時(shí)間分集,空間分集,角度分集,極化分集,頻率分集等。在接收端的合并技術(shù)有:選擇方式;最大比合并方式;等增益合并方式等。8. 比較預(yù)加重去加重技術(shù)和壓擴(kuò)技術(shù)的異同?FM調(diào)制系統(tǒng)采用的是何種技術(shù)?為什么?PSTN中采用的是何種技術(shù)?為什么?預(yù)加重去加重技術(shù)和壓擴(kuò)技術(shù)相同點(diǎn):改善系統(tǒng)信噪比,提高通信質(zhì)量預(yù)加重去加重技術(shù)和壓擴(kuò)技術(shù)區(qū)別:a.預(yù)加重去加重技術(shù)改善高頻信號(hào)的信噪比。b.壓擴(kuò)技術(shù)改善小信
6、號(hào)信噪比。FM調(diào)制系統(tǒng)中采用預(yù)加重去加重技術(shù),原因是FM調(diào)制系統(tǒng),解調(diào)器輸出端的噪聲呈平方率分布,高頻分量受到的噪聲影響大,低頻分量受到的噪聲影響小,預(yù)加重去加重技術(shù)的目的就是為了提升高頻信號(hào)的信噪比。PSTN系統(tǒng)中的PCM編碼時(shí)采用的是壓擴(kuò)技術(shù)。使用壓擴(kuò)技術(shù)的原因是信號(hào)幅度的概率分布不均勻,所以采用壓擴(kuò)技術(shù)進(jìn)行非均勻量化,PCM中壓擴(kuò)技術(shù)目的是為了提升小信號(hào)的信噪比。10.簡(jiǎn)述基帶系統(tǒng)中選擇線路碼型的要求?(或者這樣問:數(shù)字基帶信號(hào)傳輸前要進(jìn)行線路碼型變換,為什么?)基帶系統(tǒng)中選擇線路碼型,應(yīng)具有如下特點(diǎn):無直流分量,低頻分量盡量少;碼型統(tǒng)計(jì)頻譜越窄越好;便于從信號(hào)中提取定時(shí)信息;盡量提高傳
7、輸碼的傳輸效率;適用于信源的統(tǒng)計(jì)變化;編譯碼設(shè)備盡可能簡(jiǎn)單;(所以,數(shù)字基帶信號(hào)傳輸前要進(jìn)行線路碼型變換)11簡(jiǎn)述眼圖的產(chǎn)生過程?眼圖的作用?眼圖中衡量傳輸質(zhì)量的指標(biāo)?(至少寫出三個(gè))眼圖產(chǎn)生:信號(hào)加在示波器的垂直輸入端上,示波器水平掃描周期與碼元同步的周期同步。在示波器上就可以觀測(cè)到眼圖。眼圖作用:定性觀測(cè)碼間干擾和噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響。衡量傳輸質(zhì)量的指標(biāo)(眼圖參數(shù)):最佳判決門限,最佳抽樣時(shí)刻,噪聲容限,定時(shí)誤差靈敏度等。產(chǎn)生:信號(hào)加在示波器的垂直輸入端上,示波器水平掃描周期與碼元同步的周期同步。作用:定性觀察碼間干擾和噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響。參數(shù):最佳判決門限最佳抽樣時(shí)刻 噪聲容限定時(shí)誤差靈敏度等
8、。13什么是“倒現(xiàn)象”?為什么二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)會(huì)出現(xiàn)“倒現(xiàn)象”?怎么解決?在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中,如果采用絕對(duì)移相方式,由于發(fā)送端是以某一個(gè)相位作為基準(zhǔn)的,因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個(gè)固定基準(zhǔn)相位作參考。如果這個(gè)參考相位發(fā)生變化(0相位變相位或相位變0相位),則恢復(fù)的數(shù)字信息就會(huì)發(fā)生0變?yōu)?或1變?yōu)?,從而造成錯(cuò)誤的恢復(fù)。而實(shí)際通信時(shí),參考基準(zhǔn)相位的隨機(jī)跳變是可能的,而且在通信過程中不易被發(fā)覺,就會(huì)在接受端發(fā)生錯(cuò)誤的恢復(fù),這種現(xiàn)象就稱為“倒現(xiàn)象”。因?yàn)槎M(jìn)制移相鍵控信號(hào)采用是絕對(duì)移相方式,所以就可能出現(xiàn)“倒現(xiàn)象”。解決方案就是采用相對(duì)相移方式,即2DPSK調(diào)制方式。14多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)和二
9、進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的比較。 與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)比較,多進(jìn)制調(diào)制系統(tǒng)具有以下兩個(gè)特點(diǎn):在相同的碼元傳輸速率下,多進(jìn)制系統(tǒng)的信息傳輸速率顯然要比二進(jìn)制系統(tǒng)的高。在相同的信息傳輸速率下,由于多進(jìn)制碼元傳輸速率比二進(jìn)制的低,因而多進(jìn)制信號(hào)的碼元的持續(xù)時(shí)間要比二進(jìn)制的長(zhǎng),相應(yīng)的帶寬就窄。15一個(gè)20路TDM系統(tǒng),每一路抽樣頻率為10kHZ,每個(gè)抽樣值用6bits表示,每幀20個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙為各路信號(hào)一個(gè)抽樣值,幀頭加4bit作為同步信號(hào),試回答每路時(shí)隙寬度及系統(tǒng)碼速。設(shè)幀長(zhǎng)度為,時(shí)隙寬度為,碼元寬度為;依題意:時(shí)隙寬度:碼元速率:分析電平:畫圖分析幀結(jié)構(gòu)注意幀長(zhǎng)度與采樣頻率的關(guān)系:17公眾電話通信網(wǎng)(
10、PSTN)中所傳輸?shù)恼Z音信號(hào)頻率范圍是多少?為什么要對(duì)信號(hào)進(jìn)行非均勻量化。300Hz3400H因?yàn)檎Z音信號(hào)大多為小信號(hào),非均勻量化在保證小信號(hào)量化信噪比相同的情況下,用7位碼表示了均勻量化條件下11位碼的信息,節(jié)約了4bit,實(shí)現(xiàn)了壓縮,符合信源編碼的目的。公用電話通信網(wǎng)(PSTN)要點(diǎn)總結(jié)3003400HZ,8KHz采樣頻率;小信號(hào),非均勻量化,壓擴(kuò)技術(shù),A13折線編碼(8位)單路碼速64Kbps,32路復(fù)用后,基群碼速2.048Mbps全雙工 恒參信道18什么是信源編碼?什么是信道編碼?各自在通信系統(tǒng)中的作用?并列舉幾種常見的信源編碼和信道編碼?信源編碼是為了減少信源輸出符號(hào)序列中的冗余度
11、、提高符號(hào)的平均信息量而進(jìn)行的編碼。信道編碼是通過增加冗余比特從而實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制而進(jìn)行的編碼。信源編碼是為了提高通信系統(tǒng)的有效性。信道編碼是為了提高通信系統(tǒng)的可靠性。常見信源編碼:PCM,DPCM,DM,霍夫曼編碼等。常見信道編碼:線性分組碼,循環(huán)碼,卷積碼,CRC,BHC。19列舉幾種常見的差錯(cuò)控制方法,并分析說明其應(yīng)用場(chǎng)合? FEC前向糾錯(cuò)法:(單向,廣播信道,實(shí)時(shí)) ARQ反饋重發(fā)法:(非實(shí)時(shí)) HEC混合差錯(cuò)控制:(半實(shí)時(shí))三、簡(jiǎn)答題1什么是誤碼率,什么是誤信率,它們之間關(guān)系如何? 所謂誤碼率,是指錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)在傳送總碼元數(shù)中所占的比例,或者更確切起的說, 誤碼率即是碼元在
12、傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率。所謂誤信率,又稱誤比特率,是指錯(cuò)誤接收的信息量在傳送信息總量中所占的比例,或者更確切地說,它是碼元的信息量在傳輸系統(tǒng)中被丟失的概率。 二者之間的關(guān)系:它們都是表示差錯(cuò)率的。2信號(hào)量化的目的是什么? 因?yàn)槟M信號(hào)是時(shí)間和幅度都連續(xù)變化的,而數(shù)字信號(hào)時(shí)間和幅度都是離散的,為了將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),需要對(duì)其進(jìn)行幅度上的量化。3簡(jiǎn)要回答均勻量化與非均勻量化的特點(diǎn)。 均勻量化特點(diǎn),在量化區(qū)內(nèi),大、小信號(hào)的量化間隔相同,最大量化誤差均為半個(gè)量化級(jí),因而小信號(hào)時(shí)量化信噪比太小,不能滿足要求。 非均勻量化特點(diǎn):量化級(jí)大小隨信號(hào)大小而變,信號(hào)幅度小時(shí)量化級(jí)小,量化誤差也?。?/p>
13、信號(hào)幅度大時(shí)量化級(jí)大,量化誤差也大,因此增大了小信號(hào)的量化信噪比。 4. 簡(jiǎn)要說明數(shù)字通信較之模擬通信的優(yōu)缺點(diǎn) 模擬通信,技術(shù)很成熟,就是將模擬信號(hào)與載波進(jìn)行調(diào)制,使其帶有一定載波特性,又不失模擬信號(hào)的獨(dú)特性,接受端通過低通濾波器,還原初始模擬信號(hào)。 而數(shù)字信號(hào),首先進(jìn)行采樣,對(duì)于采樣幅值進(jìn)行編碼(0,1編碼),然后進(jìn)行調(diào)制,相移鍵控等。接受端還原即可。 區(qū)別在于,由于數(shù)字通信其傳輸數(shù)字抽樣信號(hào),在接受端可以得到還原,所以信號(hào)傳輸率高。而模擬信號(hào),是對(duì)于信號(hào)的直接調(diào)制,與載波相乘,當(dāng)傳輸途中有干擾時(shí),對(duì)于系統(tǒng)的沖擊,是不可修復(fù)的,所以造成失楨。相對(duì)而言,數(shù)字通信優(yōu)于模擬通信。 6.何謂嚴(yán)平穩(wěn)
14、,何謂寬平穩(wěn),它們之間的關(guān)系如何? 若一個(gè)隨機(jī)過程(t)的任意有限維分布函數(shù)與時(shí)間起點(diǎn)無關(guān),則稱該隨機(jī)過程是在嚴(yán)格意義下的平穩(wěn)隨機(jī)過程,簡(jiǎn)稱嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過程。 若一個(gè)隨機(jī)過程(t)的均值與t無關(guān),為常數(shù)a,自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān),則把同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件的過程定義為廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程。 嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過程必定是廣義平穩(wěn)的,反之不一定成立。 7.什么是碼間串?dāng)_,怎樣產(chǎn)生的,對(duì)通信質(zhì)量有什么影響 碼間串?dāng)_是由于系統(tǒng)傳輸總特性不理想,導(dǎo)致前后碼元的波形畸變、展寬,并使前面波形出現(xiàn)很長(zhǎng)的拖尾,蔓延到當(dāng)前碼元的抽樣時(shí)刻上,從而對(duì)當(dāng)前碼元的判決造成干擾。碼間串?dāng)_嚴(yán)重時(shí),會(huì)造成錯(cuò)誤判決。 8.什么是部分響應(yīng)波形
15、,什么是部分響應(yīng)系統(tǒng) 有控制的在某些碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間干擾,而在其余碼元的抽樣時(shí)刻無碼間干擾,那么就能使頻帶利用率提高到理論上的最大值,同時(shí)又可以降低對(duì)定時(shí)精度的要求,通常把這種波形稱為部分響應(yīng)波形。利用部分響應(yīng)波形進(jìn)行的基帶傳輸系統(tǒng)稱為部分響應(yīng)系統(tǒng)。 9.在通信原理中采用差錯(cuò)控制的目的是什么?由于數(shù)字信號(hào)在傳輸過程中受到加性干擾的影響,使信號(hào)碼元波形變壞,故傳輸?shù)浇邮斩撕罂赡馨l(fā)生錯(cuò)誤判決。因此需要差錯(cuò)控制來解決加性干擾的影響。 10.說明碼率、碼重何碼距的概念 碼率就是數(shù)據(jù)傳輸時(shí)單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)位數(shù),一般我們用的單位是kbps。碼重W就是碼字中所含碼元“1”的數(shù)目. 兩個(gè)碼組對(duì)應(yīng)位上數(shù)
16、字的不同位的個(gè)數(shù)稱為碼組的距離,簡(jiǎn)稱碼距,又稱海明(Hamming)距離。 11簡(jiǎn)述HDB3碼的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn):由HDB3碼確定的基帶信號(hào)無直流分量,且只有很小的低頻分量;HDB3中連0串的數(shù)目至多為3個(gè),易于提取定時(shí)信號(hào),譯碼較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):編碼規(guī)則復(fù)雜12. 簡(jiǎn)要回答香農(nóng)公式的在通信系統(tǒng)中的重要意義? 香農(nóng)公式是在一定的信號(hào)帶寬限制下,在一定的信噪比之下的數(shù)據(jù)最大傳輸速率。揭示了信道對(duì)數(shù)據(jù)傳輸率的限制13. 什么是移頻鍵控?2FSK信號(hào)的波形有什么特點(diǎn)。 稱數(shù)字頻率控制,是數(shù)字通信中使用較早的一種調(diào)制方式,基本原理是利用載波的頻率變化來傳遞數(shù)字信息。2FSK是用數(shù)字基帶信號(hào)控制載波的頻率變
17、化,0符號(hào)對(duì)應(yīng)于載頻1,1符號(hào)對(duì)應(yīng)于載頻2, 而且1和2之間的改變是瞬間完成的1、非均勻量化的目的是什么?答案:首先,當(dāng)輸入量化器的信號(hào)具有非均勻分布的概率密度時(shí),非均勻量化器的輸出端可以得到較高的平均信號(hào)量化噪聲功率比;其次,非均勻量化時(shí),量化噪聲對(duì)大、小信號(hào)的影響大致相同,即改善了小信號(hào)時(shí)的量化信噪比。2、數(shù)字通信有哪些特點(diǎn)?答案:與模擬通信相比,數(shù)字通信的優(yōu)勢(shì)主要有:抗干擾能力強(qiáng),數(shù)字信號(hào)可以再生而消除噪聲積累;傳輸差錯(cuò)可控,能改善傳輸質(zhì)量;易于使用現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理;易于加密,可靠性高;易于實(shí)現(xiàn)各種信息的綜臺(tái)傳輸。但數(shù)字通信的缺點(diǎn)是:系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜,對(duì)同步要求高,比模
18、擬通信占據(jù)更寬的系統(tǒng)頻帶等。3、在PCM系統(tǒng)中,信號(hào)量噪比和信號(hào)(系統(tǒng))帶寬有什么關(guān)系?答案: ,所以PCM系統(tǒng)的輸出信號(hào)量噪比隨系統(tǒng)的帶寬B按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。4、什么是奈奎斯特準(zhǔn)則?什么是奈奎斯特速率?答案:為了得到無碼間串?dāng)_的傳輸特性,系統(tǒng)傳輸函數(shù)不必須為矩形,而容許具有緩慢下降邊沿的任何形狀,只要此傳輸函數(shù)是實(shí)函數(shù)并且在f=W處奇對(duì)稱,稱為奈奎斯特準(zhǔn)則。同時(shí)系統(tǒng)達(dá)到的單位帶寬速率,稱為奈奎斯特速率。5、什么是多徑效應(yīng)?答案:在隨參信道當(dāng)中進(jìn)行信號(hào)的傳輸過程中,由于多徑傳播的影響,會(huì)使信號(hào)的包絡(luò)產(chǎn)生起伏,即衰落;會(huì)使信號(hào)由單一頻率變成窄帶信號(hào),即頻率彌散現(xiàn)象;還會(huì)使信號(hào)的某些頻率成分消失,即
19、頻率選擇性衰落。這種由于多徑傳播對(duì)信號(hào)的影響稱為多徑效應(yīng)。6、什么是調(diào)制?調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用是什么?答案:所謂調(diào)制,是指按調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律去控制高頻載波的某個(gè)參數(shù)的過程。作用是:將基帶信號(hào)變換成適合在信道中傳輸?shù)囊颜{(diào)信號(hào); 實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用;改善系統(tǒng)抗噪聲性能。7、FM系統(tǒng)的調(diào)制制度增益和信號(hào)的帶寬的關(guān)系如何?這一關(guān)系說明什么問題?答案:。說明在大信噪比的情況下,寬帶調(diào)頻系統(tǒng)的制度增益是很高的,也就是說抗噪聲性能好。8、試畫出DPSK系統(tǒng)差分相干解調(diào)系統(tǒng)框圖。 答案:9、增量調(diào)制中會(huì)產(chǎn)生哪兩種噪聲,分別是怎樣形成的,如何改善?答案:調(diào)制會(huì)產(chǎn)生兩種噪聲:一般噪聲和過載量化噪聲,前者是有在
20、量化時(shí)抽樣值與量化電平的誤差產(chǎn)生的,后者是由于臺(tái)階信號(hào)的變化速度趕不上模擬信號(hào)的變化速度造成的,要改善前者可通過減小量化臺(tái)階,改善后者可通過增大采樣頻率來實(shí)現(xiàn)12、什么是誤碼率?什么是誤信率?它們之間的關(guān)系如何?答案:誤碼率是指錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)在傳送總碼元數(shù)中所占的比例,即碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率。誤信率是指錯(cuò)誤接收的信息量在傳送信息總量中所占的比例,即碼元的信息量在傳輸系統(tǒng)中被丟失的概率。二進(jìn)制系統(tǒng)中誤碼率與誤信率相等,但在多進(jìn)制系統(tǒng)中,誤碼率與誤倍率一般不相等,通常。13、什么是碼元速率?什么是信息速率?它們之間的關(guān)系如何?答案:碼元速率定義為每秒鐘傳送碼元的數(shù)目,單位為“波特”,常用
21、符號(hào)“B”表示,又稱為碼元傳輸速率或傳碼率。信息速率定義為每秒鐘傳遞的信息量,單位是比特/秒(bit/s或bps)。 設(shè)通信系統(tǒng)傳送N進(jìn)制碼元,則碼元速率與信息速率之間的關(guān)系為或14、未來通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)如何?答案:未來通信技術(shù)主要以數(shù)字通信為發(fā)展方向。隨著光纖通信的不斷發(fā)展,有線通信將以光纖通信為發(fā)展方向,當(dāng)前主要研究單模長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖通信、大容量數(shù)宇傳輸技術(shù)和相干光通信。衛(wèi)星通信集中體現(xiàn)在調(diào)制解調(diào)、糾錯(cuò)編碼譯碼、數(shù)字信號(hào)處理、通信專用超大規(guī)模集成電路、固態(tài)功放和低噪聲接收、小口徑低旁瓣天線等多項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展。移動(dòng)通信的發(fā)展方向是數(shù)字化、微型化和標(biāo)準(zhǔn)化。15、哪些屬于恒參信道?答案:目前常見的
22、信道中,明線、對(duì)稱電纜、同軸電纜、光纖、微波中繼、衛(wèi)星中繼等屬于恒參信道7、哪些屬于隨參信道?答案:短波電離層反射信道、對(duì)流層散射信道等則屬于隨參信道。8簡(jiǎn)述恒參信道和隨參信道對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)挠绊懠翱朔椒ǎ看鸢福汉銋⑿诺佬盘?hào)傳輸?shù)挠绊懯且鸱l特性和相頻特性的畸變,從而最終導(dǎo)致產(chǎn)生碼間干擾??朔椒ㄖ饕遣捎镁饧夹g(shù)。隨參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懯且鹚ヂ?,克服方法主要是分集接收? 用香農(nóng)公式來解釋調(diào)頻方式與調(diào)幅方式性能上的優(yōu)劣關(guān)系。答案:香農(nóng)公式表示在信道容量一定的情況下,信道帶寬越寬(有效性下降),則要求信道提供的信噪比可以越?。煽啃蕴岣撸纯梢蕴岣呖垢蓴_能力。對(duì)于調(diào)幅方式,其占用的頻
23、帶要比調(diào)頻方式占用的頻帶小,而抗干擾能力則要比調(diào)頻方式的差,這正好符合香農(nóng)公式所反映的兩者間關(guān)系難度:較難10、什么叫抽樣、量化和編碼? 抽樣 :將時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)處理成時(shí)間上離散的信號(hào); 量化:對(duì)時(shí)間上離散的信號(hào)處理,使其在幅度上也離散; 編碼:將量化后的信號(hào)樣值幅度變換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)碼組過程11、非均勻量化的目的是什么?答案:首先,當(dāng)輸入量化器的信號(hào)具有非均勻分布的概率密度時(shí),非均勻量化器的輸出端可以得到較高的平均信號(hào)量化噪聲功率比; 其次,非均勻量化時(shí),量化噪聲對(duì)大、小信號(hào)的影響大致相同,即改善了小信號(hào)時(shí)的量化信噪比。12、抽樣的任務(wù)是什么?抽樣后的信號(hào)稱為什么?任務(wù)是讓原始的模
24、擬信號(hào)在時(shí)間上離散化,抽樣后的信號(hào)為PAM信號(hào).13、為什么要進(jìn)行量化?8位二進(jìn)制碼可以表示多少種狀態(tài)?答案:量化是讓信號(hào)在幅度上離散化,8位二進(jìn)制碼表示28=256種狀態(tài)14、PCM通信能否完全消除量化誤差?為什么?答案:量化是用有限個(gè)值代替了無限個(gè)值,用量化值和其所代表的樣值之差來作為量化噪聲,該噪聲只能通過增加量化級(jí)數(shù),即減小量化級(jí)長(zhǎng)的方法來減弱,但無法消除。難度:中15、PCM通信中發(fā)端抽樣后和收端分路后各有一個(gè)3.4KHZ的低通波波器,這兩者作用各有什么不同?答案:發(fā)端濾波器的作用是:限制輸入信號(hào)的最高頻率,以免抽樣電路對(duì)該信號(hào)抽樣時(shí)不滿足抽樣定理而產(chǎn)生折迭噪聲,收端濾波器的作用是:
25、從PAM信號(hào)中檢出包絡(luò)線,即取出原始信號(hào)的波形(低頻分量),實(shí)現(xiàn)原始模擬信號(hào)的還原。16、抽樣后為什么要加保持電路?答案:抽樣進(jìn)為防止相鄰話路樣值在公共通道上挨得太近會(huì)導(dǎo)致串音以及樣值脈沖頂部不平坦導(dǎo)致不能選取量化標(biāo)準(zhǔn).抽樣脈沖的寬度通常取得很小,一般遠(yuǎn)小于一個(gè)時(shí)隙的寬度,即n位碼寬,所以在抽樣后編碼前加保持電路,將樣值脈寬展寬為一個(gè)時(shí)隙寬度。10、非均勻量化的實(shí)質(zhì)是什么?答案:壓縮擴(kuò)張和均勻量化結(jié)合形成非均勻量化,在發(fā)端均勻量化前通過擴(kuò)張?zhí)岣咝⌒畔⒌姆龋纯商岣咝旁氡龋谑斩嗽偻ㄟ^相逆壓縮對(duì)小信息幅度還原。17、自適應(yīng)量化的基本思想是什么?自適應(yīng)預(yù)測(cè)的基本思想又是什么?答案:自適應(yīng)量化是使
26、量化級(jí)差跟隨輸入信號(hào)變化,使不同大小的信號(hào)平均量化誤差最小,從而提高信噪比;自適應(yīng)預(yù)測(cè)的基本思想是使預(yù)測(cè)系數(shù)跟隨輸入信號(hào)而變化,從而保證預(yù)測(cè)值與樣值最接近,即預(yù)測(cè)誤差最小。18、根據(jù)低通型抽樣定理試討論、何時(shí)出現(xiàn)的情況(為抽樣頻率,為信號(hào)的最高頻率)?答案:當(dāng)時(shí)頻譜前后相連,采用截止頻率為的理想低通濾波器可以還原出信號(hào);當(dāng)時(shí)頻譜間有一些空隙,同樣可以采用截止頻率為的理想低通濾波器還原出信號(hào);在時(shí)頻譜產(chǎn)生重疊現(xiàn)象,此時(shí)還原不出原始信號(hào)。顯然前兩種可以不失真地還原出原始信號(hào),考慮到理想低通無法實(shí)現(xiàn)因此實(shí)際可行的為19、簡(jiǎn)述帶通型信號(hào)的抽樣不易采用低通型抽樣定理進(jìn)行抽樣的原因?答案:帶通型信號(hào)是指信
27、號(hào)的帶寬的信號(hào),該信號(hào)若采用低通型抽樣定理進(jìn)行抽樣可以符合抽樣要求,但將帶來頻譜利用不合理,抽樣速率較高的現(xiàn)象,因此應(yīng)采用帶通型抽樣定理進(jìn)行抽樣可以降低抽樣速率。20、信源編碼和信道編碼有什么區(qū)別?為什么要進(jìn)行信道編碼?答:信源編碼是完成A/D轉(zhuǎn)換。信道編碼是將信源編碼器輸出的機(jī)內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成適合于在信道上傳輸?shù)木€路碼,完成碼型變換。21、時(shí)分多路復(fù)用的概念是什么?答:時(shí)分多路復(fù)用就是在一條信道的傳輸時(shí)間內(nèi),將若干路離散信號(hào)的脈沖序列,經(jīng)過分組、壓縮、循環(huán)排序,成為時(shí)間上互不重迭的多路信號(hào)一并傳輸?shù)姆绞健?2、對(duì)某一話路來說,每秒抽樣多少個(gè)樣值?對(duì)于30/32路PCM基群端機(jī)來說,每秒鐘共抽樣多少
28、次?解:一路信號(hào),每秒抽樣8k次,對(duì)PCM基群來說,每秒抽樣30×8k=240k次23、增量調(diào)制中會(huì)產(chǎn)生哪兩種噪聲,分別是怎樣形成的,如何改善?答案:調(diào)制會(huì)產(chǎn)生兩種噪聲:一般噪聲和過載量化噪聲,前者是有在量化時(shí)抽樣值與量化電平的誤差產(chǎn)生的,后者是由于臺(tái)階信號(hào)的變化速度趕不上模擬信號(hào)的變化速度造成的,要改善前者可通過減小量化臺(tái)階,改善后者可通過增大采樣頻率來實(shí)現(xiàn)24、帶限傳輸對(duì)數(shù)字信號(hào)有什么影響?碼間干擾是怎樣形成的?答案:理論上數(shù)字信息的頻帶為無窮大,這樣無限帶寬的信號(hào)通過實(shí)際的信道傳輸時(shí),由于實(shí)際信道帶寬有限,信號(hào)波形必然會(huì)產(chǎn)生失真,從而產(chǎn)生碼間干擾.25、常用的數(shù)字鍵控方式用哪些
29、? ASK(幅度鍵控):用基帶數(shù)字信號(hào)對(duì)高頻載波信號(hào)的幅度進(jìn)行控制的方式。FSK(移頻鍵控):用基帶數(shù)字信號(hào)對(duì)載波信號(hào)的頻率進(jìn)行控制的方式2PSK(絕對(duì)移相鍵控):用基帶數(shù)字信號(hào)對(duì)載波的相位進(jìn)行控制方式2DPSK(相對(duì)移相鍵控):2DPSK信號(hào)的產(chǎn)生方法和絕對(duì)移相一樣,只需將輸入碼序列先變換為相對(duì)碼序列,然后用此相對(duì)碼去進(jìn)行絕對(duì)移相,便可以獲得 2DPSK信號(hào)。26、模擬和數(shù)字調(diào)制其原理是一樣的,但在實(shí)現(xiàn)時(shí)為何數(shù)字調(diào)制卻不采用模擬調(diào)制電路來實(shí)現(xiàn)?這是由于數(shù)字信號(hào)可以看作是模擬信號(hào)的特殊情況,因此從調(diào)制的原理上看完全一致的,數(shù)字調(diào)制不采用模擬調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)的原因是數(shù)字調(diào)制可以利用數(shù)字信號(hào)的開關(guān)特性
30、來實(shí)現(xiàn)調(diào)制,這樣可以使實(shí)現(xiàn)方便、電路簡(jiǎn)單。27、一個(gè)采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)是否必須有載波同步和位同步?其同步性能的好壞對(duì)通信系統(tǒng)的性能有何影響?答案:采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)可以不需要載波同步,但必須有位同步。位同步的性能好壞將直接影響到抽樣判決的結(jié)果,最終影響系統(tǒng)的誤碼率的大小。28、簡(jiǎn)述為什么實(shí)際的數(shù)字調(diào)相不能采用絕對(duì)調(diào)相而采用相對(duì)調(diào)相?答案:數(shù)字調(diào)相系統(tǒng)多采用直接法載波同步方式,因此存在載波相位模糊現(xiàn)象。對(duì)于絕對(duì)調(diào)相的基帶碼元與載波相位間關(guān)系是固定的,因此載波相位模糊使得解調(diào)出的基帶信號(hào)出現(xiàn)不確定,從而無法實(shí)現(xiàn)正常傳輸;而相對(duì)調(diào)相是利用載波相位的變化來表示基帶碼元,因此
31、載波相位模糊不會(huì)影響載波相位的變化,故對(duì)相對(duì)調(diào)相解調(diào)出的基帶信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生影響。29、簡(jiǎn)述數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制之間的異同點(diǎn)?多進(jìn)制調(diào)制與二進(jìn)制調(diào)制相比具有什么特點(diǎn)?答案:數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制就調(diào)制原理而言完全一樣,因?yàn)閿?shù)字信號(hào)可以看作是模擬信號(hào)的特殊情況;然而由于數(shù)字信號(hào)具有開關(guān)特性,因此數(shù)字信號(hào)的調(diào)制可以利用其開關(guān)特性來實(shí)現(xiàn),即鍵控方式,這樣可以使調(diào)制實(shí)現(xiàn)起來簡(jiǎn)單。多進(jìn)制調(diào)制相比二進(jìn)制調(diào)制在信息速率相同的情況下,可以獲得較高的頻譜利用率,進(jìn)制數(shù)越高,頻譜利用率也就越高;但抗干擾能力則較二進(jìn)制有所下降,且進(jìn)制數(shù)越高,抗干擾能力越差。30根據(jù)如圖所示的數(shù)字通信系統(tǒng)模型,簡(jiǎn)述其中各部分與有效性和可靠性兩
32、項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系?信源編碼、解碼-考慮傳輸效率;加密、解密-根據(jù)方法不同可能會(huì)帶來有效性下降;信道編碼、解碼-考慮適應(yīng)信道,提高可靠性為主要目的,有效性將下降;調(diào)制、解調(diào)-考慮適應(yīng)信道,可靠性和有效性相矛盾,占用頻帶小的調(diào)制其可靠性將降低;信道-傳輸特性的不理想和噪聲的干擾是影響可靠性的主要因素。31.簡(jiǎn)述恒參信道和隨參信道對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)挠绊懠翱朔椒ǎ亢銋⑿诺佬盘?hào)傳輸?shù)挠绊懯且鸱l特性和相頻特性的畸變,從而最終導(dǎo)致產(chǎn)生碼間干擾??朔椒ㄖ饕遣捎镁饧夹g(shù)。隨參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懯且鹚ヂ?,克服方法主要是分集接收?2對(duì)于抑制載波的雙邊帶信號(hào),試簡(jiǎn)述采用插入導(dǎo)頻法和直接法實(shí)現(xiàn)載波同步各有何優(yōu)
33、缺點(diǎn)?插入導(dǎo)頻法:插入導(dǎo)頻法需要在發(fā)送端加導(dǎo)頻插入電路,在接收段需加導(dǎo)頻提取電路。直接法:是從接收到的已調(diào)信號(hào)中提取載波,由于DSB信號(hào)其功率譜中不含有載波分量,必須加一非線性電路,然后再提取。相比較而言,直接法無需在發(fā)送端增加任何電路,因此直接法較插入導(dǎo)頻法容易實(shí)現(xiàn)且對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懸 ?3.試對(duì)AM和DSB可否采用包絡(luò)檢波方式進(jìn)行解調(diào)進(jìn)行討論?AM已調(diào)信號(hào)波形的包絡(luò)即為調(diào)制信號(hào),采用包絡(luò)檢波的方式獲得AM的包絡(luò)線即恢復(fù)出原始信號(hào);DSB已調(diào)信號(hào)波形的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)的波形不一樣,因此采用包絡(luò)檢波的方式所獲得的DSB包絡(luò)線不是已調(diào)信號(hào)波形,無法恢復(fù)出原始信號(hào)。34.在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中,傳輸
34、碼的結(jié)構(gòu)應(yīng)具備哪些基本特性?傳輸碼應(yīng)具備的特性為:易于時(shí)鐘提?。粺o直流、高頻和低頻分量要少;盡可能提高傳輸碼的傳輸效率;具有一定的檢錯(cuò)能力;設(shè)備簡(jiǎn)單。15根據(jù)傳輸碼應(yīng)具備的特性,簡(jiǎn)述NRZ、RZ、AMI、HDB3、可否作為傳輸碼?NRZ碼含有直流且低頻豐富,不易時(shí)鐘提取,無檢測(cè)差錯(cuò)能力,不適合RZ碼含有直流且低頻豐富,可以時(shí)鐘提取,無檢測(cè)差錯(cuò)能力,不適合AMI碼無直流、低頻少,雖無時(shí)鐘但易提取,有檢測(cè)差錯(cuò)能力,適合HDB3碼無直流、低頻少,雖無時(shí)鐘但易提取,有檢測(cè)差錯(cuò)能力,彌補(bǔ)了AMI碼受長(zhǎng)串連0的影響但電路略比AMI碼復(fù)雜,可以作為傳輸碼;16 試比較傳輸碼AMI碼和HDB3碼之間的特點(diǎn)?A
35、MI碼和HDB3碼的共同點(diǎn):不含直流分量、高低頻分量較少;易于提取位定時(shí)的信息;具有一定的檢錯(cuò)能力。適合于用作傳輸碼。AMI碼和HDB3碼的不同點(diǎn):AMI碼受信源的統(tǒng)計(jì)特性影響較大,尤其是出現(xiàn)長(zhǎng)串連0時(shí)嚴(yán)重影響時(shí)鐘的提取;HDB3碼解決了AMI碼中長(zhǎng)串連0的問題,最大連0數(shù)不超過3個(gè)。17 簡(jiǎn)述無碼間干擾條件 的含義?含義是:把從波形形成輸入到接收濾波器輸出的傳遞函數(shù)H()的幅頻特性在軸上以2/TS為間隔切開,然后分段沿軸平移到(-/TS,/TS)區(qū)內(nèi)將它們疊加起來,其結(jié)果應(yīng)當(dāng)為一固定值TS,即疊加后的結(jié)果為理想低通特性就可以做到在抽樣點(diǎn)上無碼間干擾。18在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中,是什么原因?qū)е麓a
36、間干擾?簡(jiǎn)述部分響應(yīng)波形中是否存在碼間干擾?數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中由于傳輸特性的不理想,即頻率特性失真,將引起脈沖信號(hào)的拖尾等現(xiàn)象,從而對(duì)后面的脈沖產(chǎn)生干擾,即碼間干擾。部分響應(yīng)波形是將當(dāng)前的脈沖響應(yīng)波形與該脈沖、延時(shí)一各碼元周期后的響應(yīng)波形進(jìn)行疊加的結(jié)果,顯然在后一位碼的位置存在有一個(gè)幅度與當(dāng)前碼幅度相等的人為碼間干擾,由于該碼間干擾是已知的,因此可以消除,也即對(duì)于部分響應(yīng)來講可以實(shí)現(xiàn)無碼間干擾傳輸。19 部分響應(yīng)技術(shù)具有什么特點(diǎn)?設(shè)有一數(shù)字碼序列為1001010110001,若采用第一類部分響應(yīng)傳輸,請(qǐng)寫出相關(guān)編碼后的數(shù)字序列?特點(diǎn):人為加入碼間干擾,在收端可以消除,帶來頻譜利用率等于理想低通
37、2B/s.Hz,相應(yīng)波形的收斂加快從而減小定時(shí)抖動(dòng)和漂移帶來的影響。關(guān)編碼為:0+2+20-20+200+2+2+2022 模擬和數(shù)字調(diào)制其原理是一樣的,但在實(shí)現(xiàn)時(shí)為何數(shù)字調(diào)制卻不采用模擬調(diào)制電路來實(shí)現(xiàn)?22、這是由于數(shù)字信號(hào)可以看作是模擬信號(hào)的特殊情況,因此從調(diào)制的原理上看是完全一致的,數(shù)字調(diào)制不采用模擬調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)的原因是數(shù)字調(diào)制可以利用數(shù)字信號(hào)的開關(guān)特性來實(shí)現(xiàn)調(diào)制,這樣可以使實(shí)現(xiàn)方便、電路簡(jiǎn)單。25試說明數(shù)字相位調(diào)制可以采用數(shù)字調(diào)幅的方式來實(shí)現(xiàn)的道理?數(shù)字相位調(diào)制的數(shù)學(xué)表示為 顯然、由調(diào)制信號(hào)確定,由此可見原來載波相位受調(diào)制信號(hào)控制的調(diào)相變成了幅度受調(diào)制信號(hào)控制的正交調(diào)幅。即數(shù)字調(diào)相可以
38、用正交調(diào)幅來實(shí)現(xiàn)。26 試從占用頻帶和抗干擾方面比較三種數(shù)字調(diào)制(2PSK、2FSK、2ASK)方式之間的特點(diǎn)?2PSK的表示可寫成正交調(diào)幅,由此其占用頻帶與調(diào)幅一樣為,而2FSK的占用頻譜為,因此2FSK占用頻帶要大于2ASK和2PSK;2ASK、2FSK和2PSK的抗干擾能力(均為相干解調(diào))為:2ASK 2FSK 2PSK 顯然2PSK的抗干擾性能優(yōu)于2FSK,2FSK的抗干擾性能優(yōu)于2ASK。32對(duì)于電話信號(hào)為什么要采用非均勻量化?32、由于電話信號(hào)小信號(hào)的概率大,采用均勻量化時(shí)小信號(hào)的量化誤差較大(量化信噪比不夠)。33試畫出PCM傳輸方式的基本組成框圖?簡(jiǎn)述各部分的作用?框圖 作用:
39、 抽樣-將連續(xù)的模擬信號(hào)進(jìn)行時(shí)間上的離散; 量化-將時(shí)間離散幅度連續(xù)的模擬信號(hào)進(jìn)行幅度取值上的離散; 編碼-將時(shí)間離散和幅度離散的多進(jìn)制數(shù)字信號(hào)編成二進(jìn)制碼; 信道-用于信號(hào)傳輸媒介和設(shè)備; 干擾-傳輸信號(hào)的信道和設(shè)備所帶來的噪聲; 譯碼-編碼的反變換過程; 低通-將譯碼輸出的樣值信號(hào)平滑還原成原始模擬信號(hào)。34 在我國(guó)的數(shù)字復(fù)接等級(jí)中,二次群的碼元速率為8448kb/s,它是由四個(gè)碼元速率為2048kb/s的基群復(fù)合而成。試解釋為什么二次群的碼元速率不是基群碼元速率的四倍(8192kb/s)?復(fù)接中采用的是什么方式的碼速調(diào)整?35、這是由于四個(gè)基群的碼元速率存在偏差,因此在復(fù)接前必須進(jìn)行碼速
40、調(diào)整,同時(shí)還需要加入同步碼,因此要將2048kb/s調(diào)整到2112kb/s然后才能進(jìn)行復(fù)接。采用正碼速調(diào)整35 解釋最佳基帶傳輸系統(tǒng)的含義?在理想信道下的最佳基帶傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有什么特點(diǎn)?最佳基帶傳輸系統(tǒng)的含義是消除碼間干擾且抗噪聲性能最理想的系統(tǒng);在理想信道符合恒參信道且傳輸特性不會(huì)帶來頻率失真,因此不用考慮碼間干擾,此時(shí)基帶傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為接收濾波器的特性與信號(hào)特性共軛匹配。36 簡(jiǎn)述連貫式插入法幀同步的基本方法?連貫式插入法是在每幀的開頭集中插入幀同步碼組的方法,接收端只要檢測(cè)出幀同步碼的位置,就可識(shí)別出幀的開頭,從而確定各路碼組的位置獲得收發(fā)間的幀同步。38為什么直接法載波同步方式要
41、采用“非線性變換+濾波”或“非線性變換+鎖相”?由于相調(diào)制方式,如DSB、SSB、PSK、QAM等,其已調(diào)信號(hào)的功率譜中不含有載波頻率的成分。因此無法用窄帶濾波器或鎖相環(huán)直接從信號(hào)中提取出載波頻率。這時(shí)首先需要將接收到的已調(diào)信號(hào)通過一個(gè)非線性的電路來產(chǎn)生載波頻率(通常是載波頻率二次諧波),然后再用窄帶濾波器或鎖相環(huán)來濾出載波頻率。40 試簡(jiǎn)述采用插入導(dǎo)頻法和直接法實(shí)現(xiàn)位同步各有何優(yōu)缺點(diǎn)?插入導(dǎo)頻法需要在發(fā)送端加導(dǎo)頻插入電路,在接收段需加導(dǎo)頻提取電路。直接法是從接收到的基帶信號(hào)中提取位時(shí)鐘,必須加一非線性電路來處理,然后再提取。直接法無需在發(fā)送端增加任何電路,因此直接法較插入導(dǎo)頻法容易實(shí)現(xiàn)且對(duì)信
42、號(hào)傳輸?shù)挠绊懸 ?、部分響應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是什么呢?缺點(diǎn)是什么?(或采用部分響應(yīng)技術(shù)會(huì)得到什么好處?需要付出什么代價(jià)?)答:優(yōu)點(diǎn):頻帶利用率高,在理論上可達(dá)到2Bd/Hz;時(shí)域衰減快,可以放寬對(duì)定時(shí)信號(hào)相位抖動(dòng)的要求,系統(tǒng)的頻率特性不是理想矩形,易于實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn):抗噪聲能力比非部分響應(yīng)系統(tǒng)差。3、在設(shè)計(jì)數(shù)字通信接收機(jī)輸入端帶通濾波器的頻率特性時(shí),應(yīng)考慮哪些因素?(至少給出兩個(gè)因素并說明它們與頻率特性的關(guān)系)答:數(shù)字通信接收機(jī)輸入端帶通濾波器的帶寬應(yīng)盡量小,以盡可能多地濾除信道噪聲,提高帶通濾波器輸出信噪比,減小誤碼率;另外整個(gè)通信系統(tǒng)的頻率特性應(yīng)滿足無碼間串?dāng)_的要求,而通信系統(tǒng)的頻率特性與接收機(jī)輸入
43、端帶通濾波器的頻率特性有關(guān),所以設(shè)計(jì)此帶通濾波器時(shí)應(yīng)滿足無碼間串?dāng)_的條件下,盡量減小濾波器的帶寬。4、如何由白噪聲得到窄帶白噪聲,窄帶白噪聲的功率與其同相分量的功率及正交分量的功率有何關(guān)系:答:將白噪聲通過窄帶帶通濾波器,就可以得到窄帶白噪聲,窄帶白噪聲的功率與其同相分量的功率以及正交分量的功率是相同的。5、定性說明誤碼率與碼間串?dāng)_、信噪比、位同步信號(hào)相位抖動(dòng)大小及碼速率之間的關(guān)系。答:碼間串?dāng)_越大,誤碼率越大;信噪比越大,誤碼率越大;位同步信號(hào)相位抖動(dòng)越大,誤碼率越大;碼速率越大,誤碼率越大。9、在2FSK通信系統(tǒng)中,若1碼和0碼對(duì)應(yīng)的信號(hào)幅度不相同,當(dāng)無噪聲時(shí),對(duì)傳輸信息有影響嗎?為什么?
44、答:無影響,因?yàn)樾畔⑹峭ㄟ^兩個(gè)頻率傳輸?shù)?,與信號(hào)幅度無關(guān)。10、升余弦滾降信號(hào)的時(shí)域和頻域衰減速度有何特點(diǎn)?答:升余弦滾降信號(hào)的時(shí)域衰減速度快,頻域衰減速度慢。11、 時(shí)域均衡中橫向?yàn)V波器的抽頭級(jí)數(shù)與什么因素有關(guān)?答:抽頭級(jí)數(shù)與輸入信號(hào)碼間串?dāng)_個(gè)數(shù)有關(guān),若有2N個(gè)碼間串?dāng)_值,則抽頭級(jí)數(shù)應(yīng)該為2N+1。13、數(shù)字基帶信號(hào)碼型變換的目的是什么?常用碼型換有哪些?答:便于在數(shù)字基帶信道中傳輸和接收判決。HDB3、CMI、AMI等。14、簡(jiǎn)要敘述匹配濾波器的原理,若匹配濾波器輸入信號(hào)頻譜為s(f),信號(hào)能量為E,高斯噪聲的雙邊功率譜密度為n0/2,試給出匹配濾波器的傳輸函數(shù)H(f)和輸出最大信噪比。答
45、:對(duì)于特定的濾形的輸入信號(hào),匹配濾波器能在判決時(shí)間t0提供最大的輸出信噪比。H(f)=s*(f)e-j2ft0,r0max=2E/n0。15、試定性說明相干解調(diào)和非相干解調(diào)在大信噪比和小信噪比時(shí)的抗噪聲性能。答:對(duì)小信噪比相干解調(diào)和噪聲性能優(yōu)于非相干解調(diào),對(duì)大信噪比兩者噪聲性能差不多。非相干解調(diào)存在門限效應(yīng),而相干解調(diào)沒有。16、為什么PCM編碼要用對(duì)數(shù)量化?A律和u律PCM量化特性為什么要用折線代替對(duì)數(shù)特性?答:對(duì)數(shù)量化可達(dá)到“小信號(hào)量階小,大信號(hào)量階大”的要求,改善小信號(hào)時(shí)的量化信噪比,擴(kuò)大對(duì)輸入信號(hào)的允許動(dòng)態(tài)范圍。用折線代替對(duì)數(shù)特性是為了能用數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)。17、試畫出2DPSK信號(hào)差分
46、解調(diào)的原理框圖,和相干解調(diào)相比其噪聲性能哪種方法好,為什么?答:相干解調(diào)比差分相干解調(diào)噪聲性能好,因?yàn)樗谋镜剌d波包含的噪聲小,而后者是用前一碼元的波形來代替本地載波,包含了信道噪聲。18、QPSK信號(hào)是不是恒定包絡(luò)調(diào)制信號(hào)?試定性說明QPSK信號(hào)經(jīng)非線性放大器后,產(chǎn)生信號(hào)頻譜擴(kuò)展的原因。答:不是恒定包絡(luò)。當(dāng)QPSK信號(hào)出現(xiàn)180度相位跳變時(shí),經(jīng)過發(fā)送濾波器后,信號(hào)包絡(luò)會(huì)過零,如果此信號(hào)再經(jīng)非線性放大器,原本下降的包絡(luò)會(huì)被提升,即帶外高頻分量增大,信號(hào)頻譜擴(kuò)展。20、設(shè)計(jì)數(shù)字通信接收機(jī)輸入帶通濾波器頻率特性時(shí)應(yīng)考慮哪些因素?BPF的通帶應(yīng)等于信號(hào)的有效頻率范圍,讓信號(hào)不受影響地通過,而輸入噪聲
47、功率最小。22、什么是奈奎斯特速率?什么是奈奎斯特帶寬?答:奈奎斯特速率是能消除碼間串?dāng)_的最大碼速率;又稱為等效帶寬。當(dāng)碼速率等于它的兩倍時(shí)無碼間串?dāng)_。23、數(shù)字信號(hào)的最佳接收準(zhǔn)則是什么?其物理含義是什么?答:使接收的誤碼率最?。辉诮邮张袥Q時(shí)的信噪比最大。24、通信系統(tǒng)調(diào)制器的作用是什么?何謂線性調(diào)制?何謂非線性調(diào)制?答:讓載波的參數(shù)隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化;已調(diào)波的頻譜是調(diào)制信號(hào)的頻譜經(jīng)過平移和濾波而得到的;已調(diào)波的頻譜與調(diào)制信號(hào)的頻譜沒有對(duì)應(yīng)關(guān)系。26、簡(jiǎn)述隨參信道的特點(diǎn):答:信號(hào)傳輸延時(shí)隨時(shí)間而變;對(duì)信號(hào)的衰減隨時(shí)間而變;存在多徑傳輸現(xiàn)象。27、窄帶高斯白噪聲中的“窄帶”、“高斯”、“白”
48、的含義各是什么?答:窄帶的含義是:頻帶寬度B遠(yuǎn)小于中心頻率fc,中心頻率fc遠(yuǎn)離零頻;高斯的含義是噪聲的瞬時(shí)值服從正態(tài)分布;白的含義是噪聲的功率譜密度在通帶范圍B內(nèi)是平坦的為一常數(shù)。28、什么是門限效應(yīng)?AM包絡(luò)檢波法為什么會(huì)產(chǎn)生門限效應(yīng)?答:小信噪比時(shí),解調(diào)輸出信號(hào)無法與噪聲分開,有用信號(hào)“淹沒”在噪聲之中,這時(shí)候輸出信噪比不是按比例地隨輸入信噪比下降,而是急劇惡化,這種現(xiàn)象稱為門限效應(yīng)。由于包絡(luò)檢波法的非線性作用,所以AM信號(hào)會(huì)產(chǎn)生門限效應(yīng)。30、簡(jiǎn)要非均勻量化原理,與均勻量化相比較,非均勻量化的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。答:非均勻量化是指量化間隔不相等的量化。信號(hào)小時(shí),量化間隔也小,信號(hào)大時(shí),量化
49、間隔也大。優(yōu)點(diǎn):能改善小信號(hào)的信噪比,減小編碼位數(shù)和傳輸帶寬。缺點(diǎn):實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜些。33、簡(jiǎn)述數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中,造成誤碼的主要因素和產(chǎn)生原因。答:碼間串?dāng)_和信道噪聲是造成誤碼的兩大因素,碼間串?dāng)_是由于基帶傳輸總特性不理想造成的;信道噪聲是一種加性隨機(jī)干擾,來源有很多,主要代表是起伏噪聲(如熱噪聲)。這兩類干擾都會(huì)對(duì)信號(hào)的接收判決產(chǎn)生影響。34、 簡(jiǎn)述無碼間串?dāng)_的時(shí)域和頻域條件。36、簡(jiǎn)述通信系統(tǒng)中采用調(diào)制的目的。答:把基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)囊颜{(diào)信號(hào)(即實(shí)現(xiàn)有效傳輸、配置信道、減小天線尺寸);實(shí)現(xiàn)信道的多路利用,以提高信道利用率;改善系統(tǒng)抗噪聲性能(與制式有關(guān))。37、在脈沖編碼調(diào)制
50、中,與自然二進(jìn)制相比,選用折疊二進(jìn)制碼的主要優(yōu)點(diǎn)是什么?答:簡(jiǎn)化編碼過程;在有誤的情況下,對(duì)小信號(hào)的影響小。3, 香農(nóng)公式的物理意義是什么?香農(nóng)公式為C=Blog2(1+ S/N)信道容量雖信噪比的增加而增大,隨著待帶寬趨于無窮大而趨近于一個(gè)常數(shù)。12、13、第一章緒論1.1以無線廣播和電視為例,說明圖1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具體內(nèi)容是什么在無線電廣播中,信息源包括的具體內(nèi)容為從聲音轉(zhuǎn)換而成的原始電信號(hào),收信者中包括的具體內(nèi)容就是從復(fù)原的原始電信號(hào)轉(zhuǎn)換乘的聲音;在電視系統(tǒng)中,信息源的具體內(nèi)容為從影像轉(zhuǎn)換而成的電信號(hào)。收信者中包括的具體內(nèi)容就是從復(fù)原的原始電信號(hào)轉(zhuǎn)換成的影像;二者
51、信道中包括的具體內(nèi)容分別是載有聲音和影像的無線電波1-8單工,半雙工及全雙工通信方式是按什么標(biāo)準(zhǔn)分類的?解釋他們的工作方式并舉例說明他們是按照消息傳遞的方向與時(shí)間關(guān)系分類。單工通信是指消息只能單向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?,通信雙方只有一個(gè)進(jìn)行發(fā)送,另一個(gè)只能接受,如廣播,遙測(cè),無線尋呼等。半雙工通信指通信雙方都能進(jìn)行收發(fā)信息,但是不能同時(shí)進(jìn)行收發(fā)的工作方式,如使用統(tǒng)一載頻的普通對(duì)講機(jī)。全雙工通信是指通信雙方能同時(shí)進(jìn)行收發(fā)消息的工作方式,如電話等。 第二章 確知信號(hào)1.何為確知信號(hào)?答:確知信號(hào)是指其取值在任何時(shí)間都是確定的和預(yù)知的信號(hào)。2.試分別說明能量信號(hào)和功率信號(hào)的特性。答:能量信號(hào)的其能量為有限的
52、正值,但其功率等于零;功率信號(hào)其能量為無窮大,其平均功率為有限值。3.試用語言描述單位沖擊函數(shù)的定義。單位沖擊函數(shù)是寬度趨于零,幅度趨于無窮大,積分面積為1的理想信號(hào)。4.試描述信號(hào)的四種頻率特性分別適用于何種信號(hào)。答:功率信號(hào)的頻譜適合于功率有限的周期信號(hào);能量信號(hào)的頻譜密度適合于能量信號(hào);能量信號(hào)的能譜密度適合于能量信號(hào);功率信號(hào)的功率頻譜適合于功率信號(hào)。5.頻譜密度S(f)和頻譜C(jnw。)的量綱分別是什么。答:分別為伏特/赫茲和伏特。6自相關(guān)函數(shù)有哪些性質(zhì)?答(1)自相關(guān)函數(shù)是偶函數(shù)。(2)與信號(hào)的能譜密度函數(shù)或功率譜密度函數(shù)是傅立葉變換對(duì)的關(guān)系。3當(dāng)I=0時(shí),R(0)等于信號(hào)的平均
53、功率或信號(hào)的能量 第三章 隨機(jī)過程2.平穩(wěn)隨機(jī)過程的自然相關(guān)函數(shù)具有什么特點(diǎn)?答:平穩(wěn)隨機(jī)過程的自然相關(guān)函數(shù)與時(shí)間起點(diǎn)無關(guān),只與時(shí)間間隔有關(guān),而且是偶函數(shù)。3.什么是高斯噪聲?什么是白噪聲?它們各有什么特點(diǎn)?答:高斯噪聲:概率密度函數(shù)符合正態(tài)分布的噪聲。高斯噪聲的特點(diǎn):它的n維分布僅由各隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望、方差和兩兩之間的歸一化協(xié)方差函數(shù)決定。若高斯噪聲是寬平穩(wěn),則也是嚴(yán)平穩(wěn)的。若隨機(jī)變量之間互不相關(guān),則也是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的。白噪聲:功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)均勻分布的噪聲,屬于一種理想寬帶過程。白噪聲的特點(diǎn):白噪聲只在tao=0時(shí)才是相關(guān)的,而在其他任意時(shí)刻上的隨機(jī)變量都不相關(guān)。4.什么是窄帶隨機(jī)過程
54、?它的頻譜和時(shí)間波形有什么特點(diǎn)?答:如果隨機(jī)過程的頻譜密度分布在一個(gè)遠(yuǎn)離零頻的很窄的頻率范圍內(nèi),則稱其為窄帶隨即過程。其頻譜分布特點(diǎn)是帶寬遠(yuǎn)小于中心頻率,時(shí)間波形上的特點(diǎn)是呈現(xiàn)出包絡(luò)和相位隨機(jī)緩慢變化的正弦波。5.什么是窄高斯噪聲?他在波形上有什么特點(diǎn)?它的包絡(luò)和相位各服從什么概率分布?答:窄帶高斯噪聲:若一個(gè)高斯噪聲滿足窄帶條件,即其帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心頻率,而且中心平率偏離零頻很遠(yuǎn),則稱之為窄帶高斯噪聲。其波形上的特點(diǎn)是包絡(luò)和相位都像一個(gè)緩慢變化的正弦波。其包絡(luò)的一維分布服從瑞利分布,其相位的一維分布服從均勻分布。6.何為高斯白噪聲?它的概率密度函數(shù)、功率頻譜密度如何表示?答:如果白噪聲取值的
55、概率密度分布服從高斯分布,則稱之為高斯白噪聲,其概率密度函數(shù)為高斯函數(shù),其功率譜密度為常數(shù)。7.不相關(guān)、統(tǒng)計(jì)獨(dú)立、正交的含義各是什么?他們之間的關(guān)系如何?答:如果兩個(gè)隨機(jī)變量的協(xié)方差函數(shù)為零,則稱他們不相關(guān);如果兩個(gè)隨機(jī)變量的聯(lián)合概率密度等于它們各自概率密度的乘積,則稱他們統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。如果兩個(gè)隨機(jī)變量的互相關(guān)函數(shù)為零,則稱他們正交。兩個(gè)均值為零的隨機(jī)變量如果統(tǒng)計(jì)獨(dú)立,則一定是正交及不相關(guān);兩個(gè)均值為零的隨機(jī)變量正交與不相關(guān)等價(jià)。第四章 信道4.1無線信道有哪些種無線通訊更具通訊距離,頻率和位置的不同,分為地波、天波和視距傳播和散射傳播等4.2 地波傳播距離能達(dá)到多遠(yuǎn) 他適用在什么頻段地波傳播在數(shù)
56、百米到數(shù)千千米,應(yīng)用與低頻和甚低頻,大約2MHZ4.3天波傳播距離能達(dá)到多遠(yuǎn) 他適用在什么頻段天波傳播能達(dá)到一萬千米以上,應(yīng)用于高頻,2MHZ-30MHZ4.4 視距傳播距離和天線高度有什么關(guān)系天線高度越高,視距傳播的距離越遠(yuǎn),其具體關(guān)系為H=D2/50 其中H 為天線高度,單位為米,D為視距傳播距離,單位為千米4.5散射傳播有哪些種 各適用在什么頻段散射傳播分為電離層散射、對(duì)流散射和流星余跡散射。電離層散射發(fā)生在3OMHZ60MHZ 對(duì)流層散射發(fā)生在100MHZ4000MHZ;流星余跡散射發(fā)生在30MHZ100MHZ4.6什么是衰落 什是慢衰落由多徑效應(yīng)引起的衰落稱為快衰落;由信號(hào)路徑上由于季節(jié),日夜,天氣等變化引起的信號(hào)衰落稱為慢衰落4.7何謂恒參信道 何謂隨參信道 他們分別對(duì)信號(hào)傳輸有哪些主要影響信道特性基本上不隨時(shí)間變化或者變化很慢稱為恒參信道;信道特性隨機(jī)變化的信道稱為隨機(jī)信
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