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1、通信原理选择填空1. 通信系统的性能指标涉及有 有效性 可靠性 适用性 经济性 标准性 可维护性 等。2. 数字通信系统的有效性可用 码元传输速率 信息传输速率 频带利用率 来衡量。3. 数字通信系统的可靠性可用差错率来衡量，差错率常用 误码率 和 误信率 来表示。4. 若线性系统的输入过程是平稳的，那么输出过程也是平稳的 。5. 如果线性系统的舒服过程是高斯型的，则系统的输出过程也是高斯型的 。6. 高斯过程经线性变换后的过程仍为高斯过程 。7. 一个均值为零的窄带平均高斯过程 （t），它的同相分量 （t）和正交分量0 （t）同样是 平稳高斯过程 ，而且均值为零，方差也相同。s8. 一个均值
2、为零，方差为 的窄带平稳高斯过程 （t）,其包络 a （t）的一维分布2 s是瑞利分布,相位 (t)的一维分布是均匀分布,而且就一维分布而言, （t）与a （t）时独立统计的 ,即 f(a)=f(a)f()。s9. 在无线信道中信号的传输时利用电磁波在空间的传播来实现的.原则上,任何漂亮的电磁波都可以产生,但为了有效地发射或接受电磁波,要求天线的尺寸不小于电磁波的1/10 。10.设收发天线间的距离为 D,使此两天线间保持视线的最低高度为 h=D /50 。211.由于视距传输的距离有限,为了达到远距离通信的目的,可以采用 元线电中继 的办法12.传输电信号的有限信道主要有三类: 明线 对称电
3、缆 和 同轴电缆 。13.离散信道的容量的两种不同的度量单位:1) 用每个符号能够传输的平均信息量最大值表示信道容量 C, 2)用单位时间(秒)内能够传输的平均信息量最大值表示信道容量Ct。14.AM 信号是带有载波分量的双边带信号,它的带宽是几代信号带宽 fn 的两倍(Bam=2fn)。15.解调的方法可以分为两种: 相干解调 和 非相干解调(包络检波) 。16.DSB 调制系统的制度增益为 2 。17.SSB 调制系统的制度增益为 1 。18.AM 的最大信噪比增益为 2/3 。19.BPF 的作用是抑制调频信号带宽以外的噪声 。20.限幅器的作用是消除信道中噪声和其他原因引起的调频波的幅
4、度起伏 。21.双极性波形：因其正负电平的幅度相等，极性相反，故当“1”和“0”等概率出现时无直流分量，有利于在信道中传输。22.双极性归零波形：由于其相邻脉冲之间存在零电位的间隔，使得接收端很容易识别出每个 码元的起止时刻，从而使收发双方能保持正确的位同步 。23.2ASK 和 2PSK 所需的带宽是码元速率的 2 倍；2FSK 所需的带宽比 2ASK 和 2PSK 都要高。24.各种二进制数字解调系统的误码率取决于解调器输入信噪比 r。25.在抗加性高斯白噪声方面，相干 2PSK 性能最好，2FSK 次之，2ASK 最差。26.使误码率降低的代价是 带宽增大 。27.一种编码的最小码距 d
5、 的大小直接关系着这种编码的检错和纠错能力：0A) 为检测 e 个错码，要求最小码距： d e+10B) 为了纠正 t 个错码，要求最小码距： d 2t+128.分组码一般用符号（n，k）表示，其中 n 是码组的总位数，又称码组的长度（码长），k 是码组中信息码元的数目，n-k=r 为码组中监督码元数目（监督位数目）。例：（7,3）的信息位的位数是 7 ，信息数是 3 ，监督位数目是 4 。29.从抽样信号中恢复原信号的条件是 2 ，即抽样频率 应不小于sHs的 2 倍。H30.模拟脉冲调制的三种方式：脉冲振幅调制、 脉冲宽度调制 和 脉冲位置调制 。31.带通白噪声 n（t）的平均功率为：
6、N=n B 。032.信号包络因传播有了起伏的现象称为 衰落 ；由多径效应引起的衰落称为 快衰落 ；起伏周期可能较长，甚至以若干天或若干小时计的衰落称为 慢衰落 ；和频率有关的衰落称为 频率选择性衰落 。33.B =2(m +1)f =2（f+ f ）FMfmm34.各种模拟调制系统的比较（P122）35.无码间串扰条件下，带宽为 B=1/2T （Hz），基带系统所能提供的最高频带利用率为 s=R /B=2（B/Hz） 。B36.二进制数字调制系统的性能比较（P212-213）通信原理名词解释1. 确知信号:指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,通常可以用数字公式表示它在任何时间的取值,
7、且可分为两类:1)能量信号:其能量等于一个有限正值,但平均功率为零;2)其平均功率等于一个有限正值,但能量为无穷大2. 广义平稳过程:1）均值与 t 无关,为常数 a2）自相关函数只与时间 =t2-t1 有关,即 R(t1，t1+)=R()3. 高斯白噪声：噪声的功率谱密度在所有频率上均为一常数则称为白噪声，而白噪声的概率分布服从高斯分布则称为高斯白噪声4. 频率失真：信道的振幅频率特性不理想，则信号的失真称为频率失真5. 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，称为数字基带信号6. 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7. 均衡器：起补偿作用
8、的滤波器。8. 数字调制：用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调型号）的过程。其三种基本方式为：振幅键控、频移键控和相移键控。通信原理简单分析一、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）便于用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理、变换、存储4）易于集成，使通信设备微型化，重量轻5）易于加密处理，且保密性好缺点：需要较大的传输带宽二、通信系统的分类：1） 按通信业务分类2） 按调制方式分类3） 按信号特征分类4） 按传输媒介分类5） 按工作波段分类6） 按信号复用方式分类 ：频分复用、时分复用和码分复用三、门限效应及其原因当输出信噪比不是
9、按比例随着输入信噪比下降，而是急剧恶化，通常把这种现象称为解调器的门限效应。开始出现门限效应的输入信噪比称为门限值。门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的。四、复用及其目的复用就是解决如何利用一条信道同时传输多路信号的技术。其目的是为了充分利用信道的频带或时间资源，提高信道的利用率。信号多路复用有两种常用的方法：1） 频分复用：一种按频率来划分信道的复用方式2） 时分复用五、码间串扰及消除方法码间串扰：（由于系统总特性不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。若想消除码间串扰，应使：h(k-n)Ts+t
10、=0kna0六、眼图及其做法眼图是指通过用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。其做法为：用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接受码元的周期同步。七、OFDM 的优缺点优点：由于采用多进制、多载频、并行传输，其主要优点是使传输码元的持续时间大为增长，从而提高了信号的抗多径传输能力缺点： 1）对信道产生的频率偏移和相位噪声很敏感2）信号峰值功率和平均功率的比值较大，降低射频功率放大器的效率八、差错控制技术主要有以下四种：1） 检错重发2） 前向纠错3） 反馈校验4） 检错删除九、A 压缩律的实用值及其原因在实用中，选择 A=87.6
11、，原因如下1） 使曲线在原点附近的斜率等于 16，使 16 段折线简化成仅有 13 段2） 使在 13 折线的转折点上 A 律曲线的横坐标 x 值接近1/2 （i=0,1,2,7）i十、平稳过程的自相关函数及其性质（了解）设 （t）为实平稳随机过程，则其自相关函数R（t）=E(t)(t+)性质如下：1） R（0）=E (t)（t）的平均功率22） R()=R（-） 的偶函数3） R()R（0）R（）的上界4） R（）=E (t)=a （t）的直流功率225） R（0）-R（）=十一、 几种常用的传输码型（P141-143）通信原理画图题7-1设发送的二进制信息为 1011001，试分别画出 O
12、OK、2 FSK、2 PSK 及 2DPSK 信号的波形示意图，并注意观察其时间波形上各有什么特点。解：如下图相应的 2ASK 波形图就是 OOK 波形图。（各类图的相应画法请参考 P181 、P185 、P189 、P192）数字通信系统是指利用数字信号传递消息的通信系统。数字通信系统的模型如下图所示。通信原理大题一、一离散信源由 0,1,2,3 四个符号组成，它们出现的概率分别为 3/8,1/4,1/4,1/8，且每个符号的出现都是独立的。试求某消息201020130213001203210100321010023102002010312032100120210 的信息量。解：此消息中，“
13、0”出现 23 次，“1”出现 14 次，“2”出现 13 次，“3”出现 7次，共有 57 个符号，故该消息的信息量为I=23log 8/3+14 log 4+13 log 4+7 log 8=1082222每个符号的算术平均信息量为= =108/57=1.89 （b/符号）I符 号 数二、设有四个符号，其中前三个符号出现的概率分别为 1/4,1/8,1/8，且各符号的出现时相对独立的。试求该符号集的平均信息量。解：第四个符号出现的概率为1-1/4-1/8-1/8=1/2该符号集的平均信息量为H=1/4 log 4+1/8 log 8+1/8 log 8+1/2 log 2222=1.75（
14、b/符号）三、一个由字母 A、B、C、D 组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00 代替 A，01 代替 B，10 代替 C，11 代替 D，每个脉冲宽度为 5ms。1） 不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息量2） 若每个字母出现的可能性分别为P =1/5 P =1/4 P =1/4 P =3/10ABCD试计算传输的平均信息量解：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ms，每个字母的传输速率为52R = =100(B)B31052传输的平均信息量为R = R log M=100 log 4=200（b/s）bB222）平均信息量为H =1
15、/5 log 5+1/4 log 4+1/4 log 4+3/10 log 10/32222=1.985（b/符号）即传输的平均信息量为R = R H =198.5（b/s）bB4-7 设一幅黑白数字相片有 400 万个像素，每个像素有 16 个亮度等级。若用 3KHz 带宽的信道传输它，且信号噪声功率比等于 10，试问需要传输多少时间？解：每个像素的信息量为I =-log （1/16）=4（b/pix）p2该信道的信道容量为C=B log (1+ )=31000log (1+10)= 10378 (b/s)2NS2信源总的待发信息量为I =400100004=16000000 （b）F总传输时间为T= =1542（s）)/(103786b4-1 设一条无线链路采用视距传播方式通信，其收发天线的架设高度都等于 40 ，若不考虑大气折射率的影响，试求其最远通信距离。解： 依题意，可得：D =50h=5040=20002故最远通信距离D=44.7km
