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15春福师《通信原理》在线作业答案二辅导资料

15春福师《通信原理》在线作业答案二辅导资料
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15春福师《通信原理》在线作业答案二辅导资料

一、单选题(共10 道试题,共20 分。)

1. 对于多进制,例如在八进制(M=8=23)中,若码元速率为1200 B,则信息速率为()。

A. 3600 b/s

B. 800 b/s

C. 1600 b/s

D. 6400 b/s

-----------------选择:A

2. 采用13折线A律编码,设最小的量化间隔为1个量化单位,已知抽样脉冲值为-95量化单位,试写出对应于7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码()?

A. 10101000000

B. 00001011100

C. 10001011100

D. 010********

-----------------选择:B

3. 在125μs内传输256个二进制码元,信息传输速率是()Mb/s。

通信原理考研知识点

By 夜阑寄语(yljy52725) 1绪论:1、了解通信的基本概念;2、了解通信中相关的消息、信息、信号之间的关系;3、正确区分数字信号和模拟信号;4、掌握各类通信系统(通信基本模型、模拟通信系统模型、数字通信系统模型);5、掌握数字通信的特点以及通信的方式(单工、双工、半双工);6、了解各类通信系统分类;7、信息的度量(信息量、熵);8、通信系统的性能指标(有效性、可靠性)。 2确知信号:1、了解确知信号概念以及信号类型;2、了解功率信号的频谱以及能量信号的频谱密度。 3随机过程:1、掌握随机过程的概念;2、了解各态历经的概念;3、掌握平稳随机过程的自相关函数的性质以及对应的功率谱密度;4、了解高斯随机过程的概念以及掌握其性质;5、平稳随机过程通过线性系统相关参数的变化; 6、掌握窄带随机过程的概念以及窄带随机过程对应的各类分量的统计特性; 7、掌握高斯白噪声(明确白噪声的概念)。 4信道:1、了解有线信道和无线信道的概念并且常见的该信道类型;2、掌握信道的数学模型(调制信道、编码信道);3、了解信道特性对信号传输特性的影响;4、了解信道中噪声的类型以及该噪声对信号传输所造成的影响; 5、掌握信道容量的概念以及计算式(Shannon公式)。 5模拟调制系统:1、掌握幅度调制(线性调制-AM、DSB、SSB、VSB)系统的概念及一般传输模型和解调模型(包络检波-非相干解调、相干解调);2、掌握各类线性调制系统(AM、DSB、SSB、VSB)的输出波形以及各类解调方式的抗噪声性能(信噪比增益);3、掌握判断各类线性调制系统性能的优劣;4、了解角度调制(非线性调制)的概念及对应的(FM、PM)传输模型; 5、掌握两类非线性调制之间的相互转换关系(PM->FM); 6、了解非线性调 制系统的解调模型及其抗噪性能(信噪比增益);7、掌握门限效应的概念以及产生的原因;8、了解信号的加重技术;9、掌握各类模拟调制系统的比较以及各自适用的实际情况。 6数字基带传输系统:1、了解基带信号的概念及其谱特性;2、掌握数字基带传输的几种常见码型(AMI、HDB3、Manchester、双相码、CMI)的编码规则以及各自的适用场合;3、掌握数字基带传输系统的传输模型以及理解码间串扰的概念;4、掌握数字基带传输系统的无码间串扰的时频条件;5、掌握数字基带传输系统的无码间串扰特性的设计;6、了解基带传输系统(二进制单极性/双极性)的抗噪声性能(判决门限);7、掌握眼图的产生以及由其可以确定的参数类型;8、理解部分响应系统和时域均衡的实际意义。7数字带通传输系统:1、掌握产生各类二进制数字调制(ASK、FSK、PSK、DPSK)的系统模型以及各自的解调模型;2、掌握DPSK系统的产生原因;3、掌握各类二进制数字调制的输出波形;4、掌握各类二进制数字调制系统的抗噪声性能及其相应比较。 8新型调制系统:1、了解QAM系统; 2、掌握MSK系统的特点;3、掌握OFDM 系统的特性及其传输特点。 9数字信号的最佳接收:1、掌握数字信号的最佳接收概念;2、掌握最佳接收机的模型(确知信号、随相信号、/起伏信号);3、掌握匹配滤波器的结构;3、了解最佳基带系统。 10信源编码:1、了解模拟信号数字化步骤(抽样、量化、编码);2、掌握各类抽样方式(理想抽样、自然抽样、平顶抽样—特点);3掌握各类量化(均匀量化、非均匀量化)方式;4、掌握PCM编码机及其编码方式;5、了解

通信原理期末考试复习题及答案

通信原理期末考试复习题及答案 一、填空题 1. 数字通信系统的有效性用 衡量,可靠性用 衡量。 2. 模拟信号是指信号的参量可 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 取值的 信号。 3. 广义平均随机过程的数学期望、方差与 无关,自相关函数只与 有关。 4. 一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从 分布,相 位的一维分布服从 分布。 5. 当无信号时,加性噪声是否存在? 乘性噪声是否存在? 。 6. 信道容量是指: ,香农公式可表示为:)1(log 2N S B C +=。 7. 设调制信号为f (t )载波为t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(,频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 8. 对最高频率为f H 的调制信号m (t )分别进行AM 、DSB 、SSB 调制,相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。 9. 设系统带宽为W ,则该系统无码间干扰时最高传码率为 波特。 10. PSK 是用码元载波的 来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 来传输信息,它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11. 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 , 二是传输中叠加的 。 12. 非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A 律对数压缩特性采用 折线 近似,μ律对数压缩特性采用 折线近似。 13. 通信系统的两个主要性能指标是 和 。 14. 时分复用中,将低次群合并成高次群的过程称为 ;反之,将高次群分解为低 次群的过程称为 。

通信原理课后作业答案(最新整理)

第一次作业────第二章 2.1消息源以概率发送5种消息 16/1,16/1,8/1,4/1,2/154321=====P P P P P 符号。若每个消息符号出现是独立的,求每个消息符号的54321,,,,m m m m m 信息量。 解:bit P m P m I 1log )(log )(12121=-=-=bit P m P m I 2log )(log )(22222=-=-=bit P m P m I 3log )(log )(32323=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(42424=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(52525=-=-=2.3一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个,各相互独立符号出现的概率 分别为。求该信号源的平均信息量与信息速率。 1.0, 2.0, 3.0, 4.0解: nit/s 85.1279)(R nit,1.27985)(: ,(tet)/s 83.555)(R (tet),0.55583)(: ,10bit/s 44.1846)(R bit,1.84644)(: ,2) 1.0log 1.0 2.0log 2.0 3.0log 3.0 4.0log 4.0() (log )()(1=========+++-=-=∑=t X H X H e t X H X H t X H X H x p x p X H N i i i 分别为平均信息量与信息速率为底时以哈哈分别为平均信息量与信息速率为底时以分别为平均信息量与信息速率为底时以2.6已知非对称二进制信道,输入符号的概率为 =???? ??2211,,P x P x ???? ? ??431,41,0信道转移概率矩阵

通信原理知识点

第一章 1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式,信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。 2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值,信号分为模拟信号和数字信号., 3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统。 4.数字通信已成为当前通信技术的主流。 5.与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。缺点是占用带宽大,同步要求高。 6.按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。 7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。 8.信息量是对消息发生的概率(不确定性)的度量。 9.一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时,信源的熵有最大值。 10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。 11.在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。 12.信息速率是每秒发送的比特数;码元速率是每秒发送的码元个数。 13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。 第二章 14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号和非周期性信号。 15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。 16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。 17.确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示,级数的各项构成信号的离散频谱,其单位是V。 19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示,波形变换得出的函数是信号的频谱密度,其单位是V/Hz 。 20.只要引入冲激函数,我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。 21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布,其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布,其单位是W/Hz。 22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的,这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|2,称为功率谱,其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C(f)|2δ(f-nf0)的形式。 23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。 24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。 25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量;而功率信号的自相关函数R(O)等于信

通信原理期末考试

盐城工学院 通信原理复习资料 一、基本概念 第一章 1、模拟通信系统模型 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、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)便于处理、变换、存储 (4)便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (5)易于集成,使通信设备微型化,重量轻 (6)易于加密处理,且保密性好 缺点: (1)需要较大的传输带宽 (2)对同步要求高 4、通信系统的分类 (1)按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 (2)按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统 (3)调制传输系统又分为多种调制,详见书中表1-1 (4)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (5)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (6)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信 (7)按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用 5、通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性 有效性:指传输一定信息量时所占用的信道资源(频带宽度和时间间隔),或者说是传输的“ 速 模拟通信系统模型 信息源 信源编码 信道译码 信道编码信 道数字调制 加密 数字解调解密 信源译码 受信者 噪声源 数字通信系统模型

度”问题。 可靠性:指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。 (1)模拟通信系统: 有效性:可用有效传输频带来度量。 可靠性:可用接收端最终输出信噪比来度量。 (2)数字通信系统: 有效性:用传输速率和频带利用率来衡量。 可靠性:常用误码率和误信率表示。 码元传输速率R B:定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud) 信息传输速率R b:定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒 6、通信的目的:传递消息中所包含的信息 7、通信方式可分为:单工、半双工和全双工通信 8、信息量是对信息发生的概率(不确定性)的度量。一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时,信息源的熵有最大值。 第二章 1、确知信号:是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。 2、确知信号的类型 (1)按照周期性区分:周期信号和非周期信号 (2)按照能量区分:能量信号和功率信号: 特点:能量信号的功率趋于0,功率信号的能量趋于∞ 3、确知信号在频域中的性质有四种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 4、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相关函数。 5、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。能量信号的自相关函数R(0)等于信号的能量;功率信号的自相关函数R(0)等于信号的平均功率。 第三章 1、随机过程是一类随时间作随机变化的过程,它不能用确切的时间函数描述。 2、随机过程具有随机变量和时间函数的特点,可以从两个不同却又紧密联系的角度来描述: ①随机过程是无穷多个样本函数的集合②随机过程是一族随机变量的集合。 3、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。 4、高斯过程的概率分布服从正态分布,它的完全统计描述只需要它的数字特征。 5、瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布:正弦载波信号加窄带噪声的包络一般为莱斯分布;当信号幅度大时,趋近于正态分布;幅度小时,近似为瑞利分布。 6、窄带随机过程:若随机过程ξ(t)的谱密度集中在中心频率f c附近相对窄的频带范围?f 内,即满足?f << f c的条件,且f c 远离零频率,则称该ξ(t)为窄带随机过程。 第四章 1、信道分类: (1)无线信道-电磁波(含光波) (2)有线信道-电线、光纤 2、无线信道(电磁波)的传播主要分为地波、天波和视线传播三种。 3、有线信道主要有明线、对称电缆和同轴电缆三种。 4、信道模型的分类:调制信道和编码信道。

通信原理期中考试题目及答案

1. 若线性系统的输入过程()t i ξ是高斯型的,则输出()t o ξ是 型的。 2. 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()()ωξI P 关系为 。 3、调制信道对信号的干扰分为 和 两种。 4、根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为 和 两大类。 5、随参信道中的多经传播对信号传输的影响有: 、 、 。 6、常见的随机噪声可分为 、 和 三类。 7、通信系统按调制方式可分 和 ;按信号特征可分为 和 。 1. 高斯。 2. ()()()ωωωξξi o P H P ?=2 。 3. 乘性干扰、加性干扰。 4. 恒参信道、随参信道。 5. 产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。 6. 单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。 7. 基带通信系统;带通 1. 数字通信有哪些主要优点? 2. 假设恒参信道的传输特性为()ωH ,相频特性为()ω?,则它的不失真条件是什么?什 么是群延迟——频率特性(()ωτ),其表达式是什么? 答:不失真条件: ()ωH 满足: ()ωω~H 为一条水平线; ()ωω?~ 成线性关系 群延迟—频率特性:频率特性对频率的导数。 ()()ωω?ωτd d = 3. 随参信道对所传信号有何影响?如何改善? 答: 对信号传输有衰耗,并随时间而变;传输的时延随时间而变;产生多径传播,而多径传播对信号传输的影响有:① 产生瑞利型衰落;② 引起频率弥散;③ 造成频率选择性衰落。 改善:对随参信道往往要采用抗快衰落措施。如各种抗衰落的调制解调技术及接收技术

等。其中较为有效的一种就是分集接收技术。 4. 何谓调制,并简述调制的目的? 调制 - 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。 调制的目的 提高无线通信时的天线辐射效率。 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用,提高信道利用率。 扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换(扩频通信)。 5. 什么是门限效应?AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应? 答:门限效应:就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后,检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。 门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的,而AM 信号采用了包络检波法,所以会产生门限效应。 6. FM 与PM 之间的相互关系如何? 答“由于频率和相位之间存在微分与积分的关系,所以FM 与PM 之间是可以相互转换的。 如果将调制信号m(t)先微分,而后进行调频,则得到的是调相波,这种方式叫间接调相(形式上为FM ,实际上为PM);同样,如果将调制信号先积分,而后进行调相,则得到的是调频波,这种方式叫间接调频。 7. 如何计算FM 调频系统的带宽?FM 抗噪声性能如何? 理论上调频信号的频带宽度为无限宽。 实际上, 边频幅度随着n 的增大而逐渐减小,因此调频信号可近似认为具有有限频谱。 通常采用的原则是,信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。 当mf 1以后,取边频数n = mf + 1即可。因为n > mf + 1以上的边频幅度均小于0.1。 被保留的上、下边频数共有2n = 2(mf + 1)个,相邻边频之间的频率间隔为fm ,所以调频波的有效带宽BFM 为 理论上调频信号的频带宽度为无限宽。 实际上, 边频幅度随着n 的增大而逐渐减小,因此调频信号可近似认为具有有限频谱。 通常采用的原则是,信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。 当mf 1以后,取边频数n = mf + 1即可。因为n > mf + 1以上的边频幅度均小于0.1。 被保留的上、下边频数共有2n = 2(mf + 1)个,相邻边频之间的频率间隔为fm ,所以调频波的有效带宽BFM 为 )(2)1(2m m f FM f f f m B +?=+= 它称为卡森(Carson )公式。 当mf << 1时,上式可以近似为 f B FM ?≈2 这就是窄带调频的带宽。 当mf >> 1时,上式可以近似为 m FM f B 2≈ 这就是宽带调频的带宽。

《通信原理》樊昌信 课后习题答案

习题解答 《通信原理教程》樊昌信 第一章 概论 1.3 某个信息源由A 、B 、C 、D 等4个符号组成。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5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 (1) 这4个符号等概率出现; (2) 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。 解: 每秒可传输的二进制位为: () 20010513=?÷- 每个符号需要2位二进制,故每秒可传输的符号数为: 1002200=÷ (1) 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为: bit 24log 2= 故平均信息速率为: s b R b /2002100=?= (2)每个符号包含的平均信息量为: bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++ 故平均信息速率为: s b R b /7.197977.1100=?= 1.6 设一个信号源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125s μ。试求码元速率和信 息速率。 解:码元速率为: () baud R B 80001012516=?÷=- 信息速率为: s kb R R B b /16280004log 2=?== 第二章 信号 2.2 设一个随机过程X (t )可以表示成: ()() ∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2 其中θ在(0,2π)之间服从均匀分布,判断它是功率信号还是能量信号?并求出其功率谱密度或能量谱密度。 解:它的能量无限,功率有界,所以是一个功率信号。 ` ()[]()[]()()() πτθ πτθππτπθπ θπτ πθπππ 2cos 4224cos 2cos 2 2122cos 22cos 220 20 =+++= ? +++=? ?d t d t t 由维纳-辛钦关系有:

通信原理复习资料(1)

第一章 1、模拟信号与数字信号的区别:取值个数是否连续变化。 2、信息源 →发送设备→信 道→接收设备→受信者 (发送端) ↑ (接收端) 噪声源 图1-1 通信系统一般模型 3、模拟信息源→调制器→信 道→解调器→受信者 ↑ 噪声源 图1-4 模拟通信系统模型 4、信息源→信源编码→加密→信道编码→数字解调→信道→数字解调→信道译码→解密→信源译码→受信者 ↑ 噪声源 图1-5 数字通信系统模型 ①单工、半双工、全双工通信(点对点之间的通信,按消息传递方向与时间关系来分) 单工:广播、遥测、遥控、无线寻呼。 5、通信方式 半双工:同一载频的普通对讲机(BB 机),问询和检索。 (P 8-9) 全双工:电话,计算机之间的高速数据通信。 ②并行传输和串行传输(在数据通信中,按数据代码排列方式不同来分) 6、信息量和平均信息量的公式(P10-11)(例题参见习题1-1和1-2) 信息量:①一般式 I=L a ) (1 x P = - Log a P(x) ②常用式 I=Log 2 ) (1 x P = - Log 2 P(x) 传送等概率的二进制波形之一的信息量为1b ,传送等概率的四进制波形之一的信息量2b ,此时,一个四进制波形需要用两个二进制脉冲表示,同理,传送等概率的八进制波形之一的信息量3b ,这时至少需要三个二进制脉冲。 综上,传送M 进制波形之一的信息量为:I=Log 2P 1= Log 2M /11 =Log 2M 若M 是2的整幂次,比如M=2k (k=1,2,3222) 则: I= - Log 22k =k 也就是说,传送每一个M (2k M )进制波形的信息量就等于用二进制脉冲表示该波 形所需的脉冲数目k.

通信原理期末考试

通信原理期末考试 1. (单选题)一个频带限制在0到fx以内的低通信号x(t),用fs速率进行理想抽样,若要不失真的恢复 x(t),低通滤波器带宽B与fx和fs关系满足(本题3.0分) 广A、B^2fx O B、B^fs lr C、fs毛f r D、fs-fx ^B^fx 2. (单选题)当信噪比一定时,双极性基带系统的误码率比单极 性(本题3.0分) A、高—J B、低du C、-样“ D、以上都不对 3. (单选题)设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的频带利用率为:(本题3.0分) 2 Baud/Hz B、1 Baud/Hz

采用(本题3.0分) I I A、相干2ASK r i B、 非相干2ASK r C、非相干2FSK 疳D、相干2PSK 5.( 单选题)序列1100001000001的HDB3编码为:(本题3.0分)「〔A、+1-1000-1+1-100-10+1 口B、 +1-1000-1+1000+10-1 厂C、 -1+1000+1-1+100+10-1 ” D、 +1-10000+1000-10+1 6.( 单选题)设数字信号码元传输速率为,> 则基带传输系统的奈 奎斯特带宽等于(本题3.0分) l| A、B T=r S(Hz) 口B、 B T=r s/2(Hz) C B T=2r s(Hz) C、 r D、B T=4r s(Hz) 7. (单选题)给定传输带宽B T,采用理想低通传输系统与其它传输系统相比,具有(本题3.0分)

A、最小频带利用率,最大波形拖尾下降速率 O B、最小频带利用率,最小波形拖尾下降速率 1^—-I C、最大频带利用率,最大波形拖尾下降速率厂D、最大频带利用率,最小波形拖尾下降速率 8. (单选题)系统中编码的功能是(本题3.0分) A、二进制信号变为多进制信号 二! B、幅度连续信号变为幅度连续信号 □ C、模拟信号变为数字信号厂D、多进制信号变为二进制信号 9.(单选题)设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的带 宽为:(本题3.0分) T A、 1000Hz 口B、 2000Hz 「C、3000Hz 厂D、4000Hz 10. (单选题)由信号的功率谱可知其为(本题3.0分) 町A、 低通信号 厂B、带通信号

通信原理基础知识整理

通信常识:波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】带宽,又叫频宽,是数据的传输能力,指单位时间内能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用()表示,即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用表示,即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位,如10M实质是10M。带宽计算公式为:带宽=时钟频率*总线位数/8 。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。 【数据传输速率】数据传输速率,又称比特率,指每秒钟实际传输的比特数,是信息传输速率(传信率)的度量。单位为“比特每秒()”。其计算公式为1 。T 为传输1 比特数据所花的时间。 【波特率】 波特率,又称调制速率、传符号率(符号又称单位码元),指单位时间内载波参数变化的次数,可以以波形每秒的振荡数来衡量,是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒()”,不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息,所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为:*2 N。其中,N为进制 数。对于二进制的信号,码元速率和信息速率在数值上是相等的。

【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924 年,奈奎斯特()推导出理想低通信道下的最高码元传 输速率公式:理想低通信道下的最高=2W。其中,W为理想低 通信道的带宽,单位是赫兹(),即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2 个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是:理想带通信道的最高W ,即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒 1 个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为: (1+ a )。 其中,1/1+ a为频道利用率,a为低通滤波器的滚降系数, a取值为0时,频带利用率最高,但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15,以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率(或 码元速率)与信道带宽之间的关系。 【香农定理】香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给

通信原理期末考试

通信原理期末考试 1. ( 单选题 ) 一个频带限制在0到fx以内的低通信号x(t),用fs速率进行理想抽样,若要不失真的恢复x(t),低通滤波器带宽B与fx和fs关系满足________________(本题3.0分) A、B≥2fx B、B≥fs C、fs≥B≥fx D、fs-fx≥B≥fx 2. ( 单选题 ) 当信噪比一定时,双极性基带系统的误码率比单极性(本题 3.0分) A、高 B、低 C、一样 D、以上都不对 3. ( 单选题 ) 设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的频带利用率为:(本题3.0分) A、2 Baud/Hz B、1 Baud/Hz

C、0.5 Baud/Hz D、0.25 Baud/Hz 4. ( 单选题 ) 二进制数字调制系统,若对抗噪声性能要求较高,应采用(本题3.0分) A、相干2ASK B、非相干2ASK C、非相干2FSK D、相干2PSK 5. ( 单选题 ) 序列1100001000001的HDB3编码为:(本题3.0分) A、+1-1000-1+1-100-10+1 B、+1-1000-1+1000+10-1 C、-1+1000+1-1+100+10-1 D、+1-10000+1000-10+1 6. ( 单选题 ) 设数字信号码元传输速率为,>则基带传输系统的奈奎斯特带宽等于(本题3.0分) A、B T=r S(Hz) B、B T=r S/2(Hz) C、B T=2r S(Hz) D、B T=4r S(Hz)

7. ( 单选题 ) 给定传输带宽B T,采用理想低通传输系统与其它传输系统相比,具有(本题3.0分) A、最小频带利用率,最大波形拖尾下降速率 B、最小频带利用率,最小波形拖尾下降速率 C、最大频带利用率,最大波形拖尾下降速率 D、最大频带利用率,最小波形拖尾下降速率 8. ( 单选题 ) 系统中编码的功能是(本题3.0分) A、二进制信号变为多进制信号 B、幅度连续信号变为幅度连续信号 C、模拟信号变为数字信号 D、多进制信号变为二进制信号 9. ( 单选题 ) 设系统的码元传输速率为1000Baud,则该系统的带宽为:(本题3.0分) A、1000Hz B、2000Hz C、3000Hz D、4000Hz 10. ( 单选题 ) 由信号的功率谱可知其为(本题3.0分) A、低通信号 B、带通信号

通信原理(陈启兴版)第1章课后习题答案

第1章引言 1.1 学习指导 1.1.1 要点 本章的要点有通信系统的数学模型,通信系统的分类及通信方式,信息及其度量,通信系统的主要性能指标。 1.通信系统的数学模型 通信系统是指传递消息所需的一切技术设备(含信道)的总和。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。 (1)一般模型 以图1-1所示的功能框图来表示。 信源输入变换器发送设备信道接收设备 信宿输 出变换器 噪声源 图1-1通信系统的一般模型 信息源。信源所产生的信息可以是声音、图像或文本。信息源一般包含变换器,将信源的输出变换成电信号。例如,用作变换器的话筒,可以将语音信号变换成电信号,而摄像机则将图像信号变换成电信号。这些设备输出的信号一般称为基带信号。在接收端,使用类似的变换器就可以将接收到的电信号变换成适合用户的形式,如声音信号、图像等。 发送设备。发送设备将原始基带电信号变换成适合物理信道或其他传输介质传输的形式。例如在无线电和电视广播中,通信部门规定了各发射台的频率范围,因此,发射机必须将待发送的信息信号转换到适合的频率范围来发送,以便与分配给此发射机的频率相匹配。这样,由多个无线电台发送的信号就不会彼此干扰。又如果信道是光纤组成的,那么发送设备就要将处理好的基带信号转换光波信号再发送。因此发送设备涵盖的内容很多,可能包含变换、放大、滤波、编码调制等过程。对于多路传输系统,发送设备中还包括多路复用器。 信道。信道用于将来自发送设备的信号发送到接收端的物理介质。信道可以分为两大类:无线信道和有线信道。在无线信道中,信道可以是大气、自由空间和海水。有线信道有双绞电话线、同轴电缆及光纤等。信道对不同种类的信号有不同的传输特性,但都会对在信道中传输的信号产生衰减,信道中的噪声和由不理想接收机引入的噪声会引起接收信号的失真 接收设备。接收设备的功能是恢复接收信号中所包含的消息信号。使用和发送端相

通信原理期末考试试题及答案

通信原理期末考试试题及答案 一、填空题(总分24,共12小题,每空1分) 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量,可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关,自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时,加性噪声是否存在?是乘性噪声是否存在?否。 6、信道容量是指:信道传输信息的速率的最大值,香农公式可表示为:。 7、设调制信号为f(t)载波为,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为,频域表达式为。 8、对最高频率为f H的调制信号m(t)分别进行AM、DSB、SSB调制,相应已调信号的带宽分别为 2f H、 2f H、 f H。 9、设系统带宽为W,则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、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。 11、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。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A律对数压缩特性采用 13 折线近似,律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题(总分18,共4小题) 1、随参信道传输媒质的特点?(3分) 答:对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分) 抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散,幅值连续的脉冲信号;量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号;编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。 3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系?(6分) 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻;对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定;图的阴影区的垂直高度,表示信号幅度畸变范围;图中央横轴位置对应判决门限电平;抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、简述低通抽样定理。(3分) 一个频带限制在(0,f H)内的时间连续信号m(t),如果以的时间间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 2、设信息序列为100000000001100001,试编为AMI 码和HDB3码(第一个非零码编为+1),并画出相应波形。(6分) 1、已知调制信号载波为,分别画出AM、DSB、SSB(下边带)信号的频谱。(6分) 3、设发送数字信息为110010101100,试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应T s=2T c,“1”对应T s=T c;其余信号T s=T c,其中T s为码元周期,T c为载波周期;对2DPSK信号,代表“0”、代表“1”,参考相位为0;对2PSK信号,代表“0”、代表“1”。)(8分) 四、(总分12分)现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集,各符号间相互独立,每个符号的宽度为0.1ms。计算: (1)平均信息量;(2)码元速率和平均信息速率;(3)该信源工作2小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输,在工作2小时后发现了27个差错比特(若每符号至多出错1位),求传输的误比特率和误符号率。 解:解:(1)——(2分) (2)T s=0.1ms ,所以 ——(2分)(3)——(3分) (4)误比特率——(2分) 2小时传送的码元数为 误码率为:——(3分) 五、(总分12分)设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度在该信道中传输抑制载波的单边带(上边带)信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5K H Z,而载波为100 K H Z,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)该理想带通滤波器中心频率多大?(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?

通信原理知识点汇编

通信原理复习资料 一、基本概念 第一章 1、模拟通信系统模型 模拟通信系统模型 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型 噪声源 数字通信系统模型 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、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 )便于处理、变换、存储 (4 )便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (5 )易于集成,使通信设备微型化,重量轻 (6)易于加密处理,且保密性好 缺点: 更多精品文档 (1) 需要较大的传输带宽 (2) 对同步要求高 4、 通信系统的分类 模拟信息源 * 调制器 信 道编码 数 字 调 制 信 道 译 码 信 源 译 码 受信者

(1)按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 (2)按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统 (3 )调制传输系统又分为多种调制,详见书中表1-1 (4)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (5)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (6)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信 (7 )按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用 5、通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性 有效性:指传输一定信息量时所占用的信道资源(频带宽度和时间间隔),或者说是传输的速度”可题。 可靠性:指接收信息的准确程度,也就是传输的质量”问题。 (1 )模拟通信系统: 有效性:可用有效传输频带来度量。 可靠性:可用接收端最终输出信噪比来度量。 (2 )数字通信系统: 有效性:用传输速率和频带利用率来衡量。 可靠性:常用误码率和误信率表示。 码元传输速率R B :定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud ) 信息传输速率R b :定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒 6、通信的目的:传递消息中所包含的信息 7、通信方式可分为:单工、半双工和全双工通信 8、信息量是对信息发生的概率(不确定性)的度量。一个二讲制码元含1b的信息量;一个 M进制码元含有log z M比特的信息量。等概率发送时,信息源的熵有_________________________ 更多精品文档

通信原理期末考试复习重点总结(完整版)

《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容:通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容:通信系统的分类;通信方式。 了解内容:通信的概念与发展; 1.1---1.3 基本概念 1、信号:消息的电的表示形式。在电通信系统中,电信号是消息传递的物质载体。 2、消息:信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息:消息的内涵,即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型

10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号,并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多,其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字 通信系统。 4、按传输媒质分类,可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线(如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等)作为传输媒质 完成通信的,如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的,如短波电离层传播、微 波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式,即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。

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=500Hz 6.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。

通信原理知识

1、 信息源(也作发终端)的作用是把各种消息转换成原始电信号。发送设备对原始信号完成某种变换,使原始电信号适合在信道中传输。信道是指信号传输的通道,提供了信源与信宿之间在电气上的联系。信宿(也称收终端)是将复原的原始电信号转换成相应的消息。 2、通信系统分类: 按调制方式可分为:基带传输和频带传输。 按信道中所传信号的不同分:数字通信和模拟通信。 按传输媒质分:通信可分为有线通信和无线通信。 按工作频段分:长波通信、中波通信、短波通信、微波通信等。 按信号复用方式可分为FDM、时分复用方式(TDM)和码分复用方式(CDM)等; 3、信源编码和信源解码:信源编码有两个作用,其一,进行模/数转换;其二,数据压缩,即设法降低数字信号的数码率。 4、数字通信系统有如下优点:(1)抗干扰、抗噪声能力强,无噪声积累。(2)便于加密处理,保密性强。(3)差错可控。(4)利用现代技术,便于对信息进行处理、存储、交换。(5)便于集成化,使通信设备微型化。 主要有以下两个缺点。 (1)数字信号占用的频带宽。(2)对同步要求高,系统设备比较复杂。 5、通信系统的性能指标归纳起来有以下几个方面。 (1)有效性(2 可靠性(3)适应性(4)经济性 (5)保密性(6)标准性(7)维修性(8)工艺性 6、数字通信涉及的问题:(1)信道与噪声 (2)数字终端技术 (3)数字基带传输技术(4)数字频带传输技术 (5)数字同步技术 (6)差错控制编码技术 7、信道的定义及分类:信道是信号的传输媒质。具体地说,信道是指由有线或无线线路提供的信号通路;抽象地说,信道是指定的一段频带,它让信号通过,同时又给信号以限制和损害。信道的作用是传输信号。广义信道通常也可分成两种:调制信道和编码信道。编码信道是包括调制信道及调制器、解调器在内的信道。它与调制信道模型有明显的不同:即调制信道对信号的影响是通过k(t)和n(t)使调制信号发生“模拟”变化;而编码信道对信号的影响则是一种数字序列的变换,即把一种数字序列变换成另一种数字序列,故有时把编码信道看成是一种数字信道。 8、恒参信道对信号传输的影响不随时间而变,或者随时间变化很缓慢,通常若在数字信号中几个最长符号时间内,信道特性基本不变即可认为此信道为恒参信道。 恒参信道对信号传输的影响:恒参信道对信号传输的影响主要是线性畸变 (1)幅度-频率畸变 (2)相位-频率畸变(群迟延畸变) 随参信道对信号传输的影响:(1)一般衰落(频率弥散现象)(2)频率选择性衰落 9、信道内的噪声(干扰):(1)无线电噪声(2)工业噪声3)天电噪声(4)内部噪声 10、通信中常见的几种噪声:1. 高斯噪声2. 白噪声3. 高斯白噪声 4. 窄带高斯噪声 5. 余弦信号加窄带高斯噪声。 11、模拟信号数字化的基本原理:(一)模拟信号的抽样(1)抽样定理 (2)带通信号

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