通信原理与通信技术3版第2章
通信原理 第三版
通信原理第三版
通信原理是指在信息传输中所涉及的基本原理和技术。
它包括了信息的产生、编码、调制、传输、解调、解码和接收等过程。
在现代化社会中，通信原理被广泛应用于各个领域，如无线通信、有线通信、数据传输等。
通信原理的基本概念包括信号及其特性、调制与解调技术、编码与解码技术、传输介质以及信道等。
其中，信号是指携带信息的波形或序列，可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
调制与解调技术是将信息信号转换为适合传输的信号形式，并在接收端将其还原为原始信息信号的过程。
编码与解码技术是对信息进行编码和解码，以提高传输效率和容错性。
传输介质则是指信息传输所需要的媒介，可以是电磁波、光纤、导线等。
信道则是指信息通过传输介质传输时所经过的路径。
在通信原理中，还存在一些重要的概念和技术，如调幅、调频、调相等调制技术，以及码型、信道编码、纠错编码等编码技术。
这些技术在实际应用中，能够提高信号的传输质量和可靠性。
总之，通信原理是现代通信技术的基础，了解和掌握通信原理，对于理解和应用各类通信技术具有重要的意义。
通信原理第三版
通信原理第三版通信原理是指在通信系统中用来传送信息的基本原理和技术。
它是通信工程专业的一门重要课程，也是电子信息类专业的重要基础课程之一。
通信原理的学习对于理解通信系统的工作原理，掌握通信系统的设计与实现具有重要意义。
通信原理第三版是一本系统全面介绍通信原理的教材，本书内容涵盖了通信原理的基本概念、调制解调技术、信道编码、数字通信系统、无线通信系统等内容。
通过学习本书，读者可以全面了解通信原理的基本概念和技术，掌握通信系统的设计与实现方法，为日后的学习和工作打下坚实的基础。
在通信原理第三版中，我们首先介绍了通信原理的基本概念，包括了信号与系统、模拟信号的调制与解调、数字信号的调制与解调等内容。
通过对基本概念的介绍，读者可以了解通信原理的基本理论知识，为后续内容的学习打下基础。
接着，本书详细介绍了调制解调技术，包括了调制解调的基本原理、调制解调的常用技术、调制解调的性能分析等内容。
通过学习调制解调技术，读者可以了解不同调制解调技术的特点和适用范围，为选择合适的调制解调技术提供参考。
在信道编码部分，本书介绍了信道编码的基本原理、信道编码的常用技术、信道编码的性能分析等内容。
通过学习信道编码，读者可以了解信道编码在通信系统中的重要作用，掌握信道编码的设计与实现方法。
在数字通信系统和无线通信系统部分，本书分别介绍了数字通信系统和无线通信系统的基本原理、系统结构、关键技术等内容。
通过学习数字通信系统和无线通信系统，读者可以了解不同类型通信系统的特点和应用场景，为实际工程项目提供参考。
总的来说，通信原理第三版是一本系统全面介绍通信原理的教材，内容全面、结构严谨、逻辑清晰。
通过学习本书，读者可以全面了解通信原理的基本概念和技术，掌握通信系统的设计与实现方法，为日后的学习和工作打下坚实的基础。
希望读者通过认真学习本书，能够在通信领域取得更大的成就。
通信原理第2章习题解答
习题解答2-1、什么是调制信道？什么是编码信道？说明调制信道和编码信道的关系。
答：所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。
从调制和解调的角度来看，调制器输出端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质，不论其过程如何，只不过是对已调制信号进行某种变换。
所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。
从编译码的角度看来，编码器的输出是某一数字序列，而译码器的输入同样也是某一数字序列，它们可能是不同的数字序列。
因此，从编码器输出端到译码器输入端，可以用一个对数字序列进行变换的方框来概括。
根据调制信道和编码信道的定义可知，编码信道包含调制信道，因而编码信道的特性也依赖调制信道的特性。
2-2、什么是恒参信道？什么是随参信道？目前常见的信道中，哪些属于恒参信道？哪些属于随参信道？答：信道参数随时间缓慢变化或不变化的信道叫恒参信道。
通常将架空明线、电缆、光纤、超短波及微波视距传输、卫星中继等视为恒参信道。
信道参数随时间随机变化的信道叫随参信道。
短波电离层反射信道、各种散射信道、超短波移动通信信道等为随参信道。
2-3、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为：其中，0K 和d t 都是常数。
试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号的时域表示式，并讨论之。
解：传输函数d t j je K e H H ωωϕωω-==0)()()(冲激响应)()(0d t t K t h -=δ输出信号)()()()(0d t t s K t h t s t y -=*=结论：该恒参信道满足无失真条件，故信号在传输过程中无失真。
2-4、设某恒参信道的传输特性为d t j eT H ωωω-+=]cos 1[)(0，其中，d t 为常数。
试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号表达式，并讨论之。
解：输出信号为： dt K H ωωϕω-==)()(0)(21)(21)()(2121)(21]cos 1[)(00)()(00000T t t T t t t t t h e e e e e e e e T H d d d T t j T t j t j t j T j T j t j t j d d d d d d --++-+-=++=++=+=+--------δδδωωωωωωωωωω讨论：此信道的幅频特性为0cos 1)(T H ωω+=，相频特性为ωωϕd t -=)(，相频特性与ω成正比，无想频失真；K H ≠)(ω，有幅频失真，所以输出信号的失真是由信道的幅频失真引起的，或者说信号通过此信道只产生幅频失真。
《通信原理》(第3版)课件CH9
二、基本概念
◼ 信道编译码 信道编码是使不带规律性或规律性不强的原始数字信
号变为带上规律性或加强了规律性的数字信号 信道译码器则利用这些规律性来鉴别是否发生错误，
或纠正错误。
❖ 差错控制：包括信道编码在内的一切纠正错误手段。 ❖ 差错控制的工作方式
➢ 前向纠错FEC、检错重发ARQ、信息反馈IF、混合纠错HEC
a0
（2）生成矩阵；
（3）此码的全部码字；
（4）此码的最小码距
d
及纠、检错能力；
0
（5）此码的编码效率 。
三、汉明码
汉明码是一种高效率的纠单个错误的线性分组码，其最小码距 d0 = 3。
0 0 1 0
0 0 0 1
a5
a4 a3
a2
a1
=
0 0 0 0
a0
H A = 0n−k n = 7列
监督方程即为约束关系
简记为
1 0 1 1 0 0 0 H = 1 1 1 0 1 0 0
1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1
(n−k) = 7−3 = 4行
输入二进制信息{bi}
比特速率 Rb a3 , a2 , a1, a0
将 k位信息
分为一组
信道 编码器
长度为 k 的信息组
输出{bˆi }
比特速率 Rb
信道 译码器
编码输出 {di}
比特速率 Rc = Rbn / k b6 , b5 , b4 , b3 , b2 , b1, b0
长度为 n 比特的码字
k 比特信息 n − k 监督位
数字 调制器
有噪声 信道
长度为 n 比特的码字
解调输出{dˆi} 比特速率 Rc
通信原理教程第三版课后答案
通信原理教程第三版课后答案1. 信号与系统。
1.1 信号的基本概念。
信号是指传递信息的载体，可以是电压、电流、光强等。
根据时间变化特性，信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。
1.2 系统的基本概念。
系统是指对输入信号进行处理的装置，可以是电路、滤波器、调制器等。
系统的特性可以通过冲击响应、单位阶跃响应等来描述。
2. 模拟调制与解调。
2.1 调制的基本原理。
调制是将低频信号变换成高频信号的过程，常见的调制方式有调幅、调频、调相等。
2.2 解调的基本原理。
解调是将调制后的信号恢复成原始信号的过程，常见的解调方式有包络检波、同步检波等。
3. 数字调制与解调。
3.1 数字调制的基本原理。
数字调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，常见的数字调制方式有ASK、FSK、PSK等。
3.2 数字解调的基本原理。
数字解调是将数字信号恢复成原始数字信号的过程，常见的数字解调方式有包络检波、相干解调等。
4. 传输介质与信道。
4.1 传输介质的分类。
传输介质可以分为导体、光纤、无线电波等，每种介质都有其特点和适用范围。
4.2 信道的特性。
信道的特性包括信噪比、带宽、衰减等，这些特性会影响信号的传输质量。
5. 多路复用技术。
5.1 时分复用。
时分复用是指将多路信号按照时间顺序进行复用的技术，可以提高信道的利用率。
5.2 频分复用。
频分复用是指将多路信号按照频率进行复用的技术，可以实现多路信号的同时传输。
6. 错误控制编码。
6.1 码的基本概念。
编码是将原始信号转换成另一种形式的过程，常见的码有奇偶校验码、循环冗余校验码等。
6.2 错误控制编码的原理。
错误控制编码可以通过增加冗余信息来实现对传输中出现的错误进行检测和纠正。
7. 数字信号处理。
7.1 采样定理。
采样定理规定了对于一个带限信号，如果采样频率大于其最高频率的两倍，就可以完全恢复原始信号。
7.2 量化与编码。
量化是将连续信号转换成离散信号的过程，编码是将离散信号转换成数字信号的过程。
《通信原理》(第3版)教案
通过作业、章节测试等环节观察学生的学习情况和反应。
课程教学小结：
本章讲解了各种常见信道及其特性，恒参信道的基本特性，随参信道的基本特性、频率选择性衰落原理、相关带宽等概念；介绍了分集接收的概念与方法及连续信道容量的含义及计算方法。重点掌握频率选择性衰落原理及相关带宽等概念；连续信道容量的含义及计算方法。
2.掌握常用随机二进制波形序列的功率谱的特点及运用；
3.熟练掌握无码间串扰的传输特性，并会判断系统是否为无码间串扰传输系统；掌握无码间串扰传输条件下码元速率、信道带宽和频带利用率之间的关系；
4.掌握二元确知信号最佳接收的概念。熟练掌握匹配滤波器的特点及传输特性；
5.掌握在加性高斯白噪声信道下基带传输系统的最佳接收机结构，了解其抗噪性能分析方法并掌握其结论；
难点：随机过程的概念与统计描述方法，平稳随机过程的定义与数字特征的计算，平稳随机过程通过线性系统
本章采用课堂多媒体教学和软件工具演示等手段进行理论教学；通过课堂演示实验使学员建立计算机辅助分析能力。
教学反馈（作业、测试、答疑、交流等情况）
通过作业、章节测试等环节观察学生的学习情况和反应。
课程教学小结：
本章主要复习了信号系统和概率论相关知识，学习了随机过程及随机过程通过线性系统，要求重点掌握高斯随机过程的特性和一些结论，如平稳随机过程通过线性系统时，其输出过程也是平稳的；如果输入过程是高斯分布的，则输出随机过程也是高斯分布的。另外掌握输出过程的数学期望、功率谱密度与输入过程的关系
课程考核及教学目标达成情况：
课程考核及教学目标达成情况：
通过课堂提问、作业、章节测试来观察学生的教学目标学习情况
教学反思（存在的主要问题）：
《数字通信原理（第三版）》教材课后习题答案
《数字通信原理（第三版）》教材课后习题答案《数字通信原理》习题解答第1章概述1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么?答：模拟信号的特点是幅度连续；数字信号的特点幅度离散。
1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作⽤是什么?画出话⾳信号的基带传输系统模型。
答：信源编码的作⽤把模拟信号变换成数字信号，即完成模/ 数变换的任务。
信源解码的作⽤把数字信号还原为模拟信号，即完成数/ 模变换的任务。
话⾳信号的基带传输系统模型为1-3 数字通信的特点有哪些?答：数字通信的特点是：（1）抗⼲扰性强，⽆噪声积累；（2）便于加密处理；（3）采⽤时分复⽤实现多路通信；（4）设备便于集成化、微型化；（5）占⽤信道频带较宽。
1-4 为什么说数字通信的抗⼲扰性强，⽆噪声积累?答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值( 通常取⼆个幅值) ，在传输过程中受到噪声⼲扰，当信噪⽐还没有恶化到⼀定程度时，即在适当的距离，采⽤再⽣的⽅法，再⽣成已消除噪声⼲扰的原发送信号，所以说数字通信的抗⼲扰性强，⽆噪声积累。
1-5 设数字信号码元时间长度为1s ，如采⽤四电平传输，求信息传输速率及符号速率。
答：符号速率为N11106 Bd码元时间10 6信息传输速率为R N log2 M 106 log 2 4 2 106 bit / s2Mbit / s1-6 接上例，若传输过程中 2 秒误 1 个⽐特，求误码率。
答：P e 发⽣误码个数 (n)12.5 107传输总码元 ( N ) 2 21061-7 假设数字通信系统的频带宽度为1024 kHz ，可传输 2048kbit / s 的⽐特率，试问其频带利⽤率为多少 bit / s / Hz ?答：频带利⽤率为信息传输速率204810 3（ bit / s / Hz)10242bit / s/ Hz频带宽度10 31-8 数字通信技术的发展趋势是什么？答：数字通信技术⽬前正向着以下⼏个⽅向发展：⼩型化、智能化，数字处理技术的开发应⽤，⽤户数字化和⾼速⼤容量等。
通信原理教程第三版课后答案
通信原理教程第三版课后答案通信原理是电子信息类专业的重要基础课程，它主要介绍了通信系统的基本原理和技术。
通过学习通信原理，可以帮助学生掌握数字通信系统的基本原理、基本技术和基本方法，为进一步学习和研究通信系统的高级课程奠定基础。
《通信原理教程第三版》是一本权威的教材，它系统地介绍了通信原理的基本概念、基本原理和基本技术，是学习通信原理的重要参考书。
本文将针对《通信原理教程第三版》中的课后习题进行详细解答，希望可以帮助学生更好地理解和掌握通信原理的相关知识。
1. 第一章信号与系统基础。
1.1 信号的分类。
答，根据信号的时域特性，可以将信号分为连续时间信号和离散时间信号两类。
其中，连续时间信号是定义在连续时间上的信号，而离散时间信号是定义在离散时间上的信号。
根据信号的周期性，可以将信号分为周期信号和非周期信号两类。
周期信号在一定时间间隔内具有重复的特性，而非周期信号则没有这样的特性。
1.2 系统的概念。
答，系统是指对一组输入信号进行某种变换，得到一组输出信号的过程。
系统可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统、因果系统和非因果系统等不同类型。
其中，线性系统具有叠加性和齐次性两个基本特性，时不变系统的输出不随时间的变化而变化，因果系统的输出只依赖于当前和过去的输入。
2. 第二章模拟调制技术。
2.1 振幅调制。
答，振幅调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的技术。
在振幅调制中，载波的振幅随着模拟信号的变化而变化，从而实现了对模拟信号的调制。
振幅调制的优点是实现简单，但其缺点是抗干扰能力较差。
2.2 频率调制。
答，频率调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的技术。
在频率调制中，载波的频率随着模拟信号的变化而变化，从而实现了对模拟信号的调制。
频率调制的优点是抗干扰能力较强，但其缺点是实现复杂。
3. 第三章数字调制技术。
3.1 脉冲编码调制。
答，脉冲编码调制是一种将数字信号转换为数字调制信号的技术。
周炯盘《通信原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解 第1章~第3章【圣才出品】
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第 2 章 确定信号分析
2.1 复习笔记
一、确定信号的定义和分类 1．确定信号的定义 确定信号是指可以用确定的时间函数表示的信号。 2．确定信号的分类 （1）周期信号和非周期信号 ①周期信号：每隔固定的时间又重现的信号称为周期信号。 ②非周期信号：无固定时间长度的循环周期的信号。 （2）能量信号与功率信号 ①能量信号：能量等于一个有限值，但平均功率为 0。 ②功率信号：平均功率为一个有限值，但能量无穷大。 周期信号是功率信号，非周期不限时的信号也可能是功率信号。 （3）模拟信号与数字信号 ①模拟信号：模拟信号是指在给定范围内，时间和幅值连续的信号。 ②数字信号：数字信号是指离散时间信号的数字化表示。 （4）基带信号与频带信号 ①基带信号：没有经过调制的原始信号称为基带信号。 ②频带信号：将基带信号经过频谱搬移后的带通信号称为频带信号。
①传输速率（码元传输速率 RB，信息传输速率 Rb ）， Rb RB log2 M ；频带利用率为
②差错率（误码率 Pe ，误信率（误比特率） Pb ），在二进制系统中 Pe = Pb 。
③传输速率反映数字通信系统的有效性，而差错率反映数字通信系统的可靠性，设计 数字通信系统时要综合考虑传输速率和差错率。
（1）通信网的分类
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①电路交换网：适用于有实时性要求、占时较长的信息传输。
②信息交换网：以信息包进行交换的信息交换，适用于实时性要求不高的突发型信息。
（2）通信网的模型图，如图 1-2 所示。
图 1-2 通信网模型 图中，实线代表信道；两线的交点代表有转接设备的交换局；终端 T 代表接到交换局 后实现与联网的终端通信。
通信原理第三版课后答案
通信原理第三版课后答案
抱歉，但我无法提供通信原理第三版课后答案的完整文本或大段文字。
然而，我可以为您提供一些示例答案，供参考。
1. 什么是射频信号调制（RF modulation）？它在通信系统中的作用是什么？
射频信号调制是将基带信号（低频信号）通过改变射频载波信号的某些特性（例如幅度、频率、相位）来转换为射频信号（高频信号）。
其作用是在通信系统中传输和传递信息信号，实现有效的无线通信。
2. 描述一下由基带信号到射频信号的AM调制过程。
AM调制将基带信号波形与高频信号相乘。
基带信号控制着射频信号的幅度变化，从而产生调制后的射频信号。
调制后的射频信号包含了基带信号的信息。
3. 什么是带通调制（Bandpass Modulation）？它与基带调制有何区别？
带通调制是指在射频范围内对信号进行调制，通常使用高频载波信号。
它的主要区别在于使用的频率范围不同，带通调制在射频范围内进行，而基带调制是在低频范围内进行的。
4. 描述一下FM调制的过程。
FM调制通过改变射频载波信号的频率来传递基带信号的信息。
基带信号控制着射频载波信号频率的变化。
频率变化的幅度与基带信号的幅度成正比，从而实现信息的传输。
5. 简要说明数字调制的概念。
数字调制是指将数字信号转换为模拟信号，或者将模拟信号转换为数字信号的过程。
它是数字通信系统中常用的技术，可以提高信号的传输质量和抗干扰能力。
这些答案仅供参考，具体的课后答案还需要根据具体的习题内容来确定。
建议您参考教材或向教师或同学寻求相关帮助以获得准确的答案。
通信原理与通信技术第三版教学设计
通信原理与通信技术第三版教学设计一、前言通信原理与通信技术是电子信息类专业中常见的一门核心课程，是我们了解和掌握通信基础知识的重要途径。
本文将以《通信原理与通信技术》（第三版）为基础，参考多年的教学经验，总结出一套完整的教学设计方案，旨在帮助老师更好地进行课程教学。
二、教学目标本课程旨在培养学生掌握通信原理与通信技术的基础知识，并具备解决通信领域基本问题的能力。
在课程结束后，学生应能够：1.理解通信系统的基本概念、通信信道传输、基带信号传输和模拟调制原理2.理解数字通信系统、采样定理、数字调制方法和编码技术3.掌握编码解码技术、传输信道表达和芝诺定理等内容4.熟练掌握通信系统分析、设计和实现方法和技术三、教学内容本课程一共分为6个章节，内容涵盖了通信原理与通信技术的基本知识体系。
第一章：绪论第一章主要介绍了通信系统的组成、通信系统的模型和通信系统的性能指标等内容。
第二章：基带信号与数字传输第二章主要讲解了基带信号的产生、采样定理和基带信号的传输理论。
第三章：模拟调制第三章主要介绍了模拟调制的基本知识，包括模拟调制的基本概念、幅度调制和频率调制。
第四章：数字调制第四章主要介绍了数字调制的基本知识，包括抽样调制、带通调制和相干调制等。
第五章：编码和解码第五章主要讲解了通信系统中的编码和解码技术。
第六章：信道传输第六章主要介绍了信道传输中的信噪比、误码率和信道容量等内容。
四、教学方法本课程采用了多种教学方法，包括经典教学、案例教学和项目实践等。
经典教学经典教学主要包括名师名著的课堂讲授、PPT课件展示等，着重讲解通信原理和通信技术的基础知识。
案例教学案例教学主要依托于通信领域的典型案例，将基础理论与实际应用相结合，通过具体案例的分析，更加深入地理解和学习通信原理与通信技术。
项目实践项目实践是本课程的重点之一，通过实际操作将理论知识应用到实践中，使学生更深入地了解通信系统的发展和应用，提高他们的创新和实践能力。
现代通信原理与技术
现代通信原理与技术《现代通信原理与技术（第三版）》张辉课后思考题答案第⼀章绪论1-1.什么是数字信号和模拟信号？两者的区别是什么？答：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；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。
区别：模拟信号的信号参量的取值连续（不可数，⽆穷多），⽽数字信号的信号参量只可能取有限个值。
1-2.何谓数字通信？简述数字通信系统的主要优缺点？答：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。
优点：(1)抗⼲扰能⼒强，且噪声不积累；(2)差错可控，可以采⽤信道编码技术使误码率降低，提⾼传输的可靠性；(3)易于与各种数字终端接⼝，⽤现代计算机技术对信号进⾏处理，加⼯，变换，存储，从⽽形成智能⽹；(4)易于集成化，从⽽使通信设备微型化；(5)易于加密处理，且保密强度⾼。
缺点: (1)占⽤频带较宽；(2)技术要求复杂，尤其是同步技术要求精度很⾼；(3)进⾏模/数转换时会带来量化误差。
1-3. 画出数字通信系统的⼀般模型，并简述各⼩⽅块的主要功能。
答：如下各⼩⽅块主要功能：信息源：信源（信息源，也称发终端）的作⽤是把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。
信息源编码器：主要实现信源编码。
信源编码的作⽤之⼀是提⾼信息传输的有效性，即通过某种数据压缩技术来减少冗余度（减少信息码元数⽬）和降低数字信号的码元数率。
信道编码器：实现信道编码的功能。
信道编码是以提⾼信息传输的可靠性为⽬的的编码。
通常通过增加信源的冗余度来实现。
采⽤的⼀般⽅法是增⼤码率或带宽。
与信源编码正好相反。
数字调制器：主要实现数字调制功能。
数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到⾼频处，形成适合在信道中传输的频带信号。
信道：传输信号的物理媒质。
数字解调器：对频带信号进⾏相⼲解调或⾮相⼲解调还原为数字基带信号。
现代通信原理与技术第三版课后思考题答案
现代通信原理与技术第三版课后思考题答案第一章1.1 以无线广播和电视为例，说明图 1-1 模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。
1.3 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5. 设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为 4KHZ 带宽，一路数字电话约占64KHZ。
1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4 所示。
通信原理第二章(信道)习题及其答案
第二章（信道）习题及其答案【题2－1】设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为0()()d H K t ωϕωω⎧=⎨=-⎩其中，0,d K t 都是常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出信号的时域表达式，并讨论之。
【答案2－1】 恒参信道的传输函数为：()0()()d j t j H H e K e ωϕωωω-==，根据傅立叶变换可得冲激响应为：0()()d h t K t t σ=-。
根据0()()()i V t V t h t =*可得出输出信号的时域表达式：000()()()()()()d d s t s t h t s t K t t K s t t δ=*=*-=-讨论：题中条件满足理想信道（信号通过无畸变）的条件：()d d H ωωφωωτττ⎧=⎨⎩常数（）＝－或＝ 所以信号在传输过程中不会失真。
【题2－2】设某恒参信道的幅频特性为[]0()1cos d j t H T e ωω-=+，其中d t 为常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出表达式并讨论之。
【答案2－2】 该恒参信道的传输函数为()0()()(1cos )d j t j H H e T e ωϕωωωω-==+，根据傅立叶变换可得冲激响应为：0011()()()()22d d d h t t t t t T t t T δδδ=-+--+-+根据0()()()i V t V t h t =⊗可得出输出信号的时域表达式：0000011()()()()()()()2211 ()()()22d d d d d d s t s t h t s t t t t t T t t T s t t s t t T s t t T δδδ⎡⎤=⊗=⊗-+--+-+⎢⎥⎣⎦=-+--+-+讨论：和理想信道的传输特性相比较可知，该恒参信道的幅频特性0()(1cos )H T ωω=+不为常数，所以输出信号存在幅频畸变。
其相频特性()d t ϕωω=-是频率ω的线性函数，所以输出信号不存在相频畸变。
通信原理课件第2章确知信号
用于系统性能测试和故障诊断，如误码率测试和信号质量评估等。
THANKS
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确知信号的应用
在通信系统中，确知信号常被用作载 波信号或调制信号，以传递信息。
可以用确定的数学函数来表示确知信 号，例如正弦波、余弦波、方波等。
确知信号的分类
周期信号和非周期信号
根据信号波形重复性的不同，可以将确知信号分为周期信号和非周期信号。周 期信号的波形在时间上重复出现，而非周期信号则没有这种重复性。
确定性
确知信号的波形是确定的 ，不受外界干扰的影响， 因此其取值是确定的，不 具有随机性。
02
CATALOGUE
确知信号的频域分析
频域分析的基本概念
频域
在信号处理中，频域是描述信号 频率特性的一个抽象空间，通过 将信号分解为不同频率的正弦波
分量来研究信号的频率特性。
傅里叶分析
傅里叶分析是研究信号在频域中 的性质和行为的一种数学工具， 通过将信号表示为正弦波的叠加 ，可以分析信号的频率成分和频
能量信号与功率信号
能量信号是指能量有限的信号，其能量值在时间上可变；功率信号是指功率有限的信号， 其功率值在时间上可变。能量信号和功率信号的时域波形和频域特性有所不同。
确知信号的时域运算
信号的加法与减法
将两个同频率、同相位的信号相加或相减，可以得到一个新的信号。新信号的幅度和相位可以通过简单的代数运算得 到。
率变化。
频谱
频谱是信号在频域中的表示形式 ，通过将信号的幅度或功率随频 率变化的规律绘制成图，可以直
观地了解信号的频率特性。
确知信号的频谱
确定性信号
确知信号也称为确定性信号，是 指信号在时间上是确定的，即对 于任意给定的时间，信号都有一
通信原理第三版
通信原理第三版
通信原理是指通过信号的传输和处理，实现信息传递的一系列原理和技术。
通信原理中的一个核心概念是信号。
信号可以是可感知的各种物理量，例如声音、光、电压等。
为了在传输中保持信号的准确性和可靠性，需要对信号进行调制和解调。
调制是指将信息信号转换为适合传输的信号形式。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
调制后的信号经过传输介质，如电缆、光纤或无线
电波，传输到接收端。
解调是指将传输中的调制信号还原为原始的信息信号。
解调的过程与调制相反，可使用滤波、解调电路或数字信号处理技术等方法。
在通信过程中，会遇到信号的衰减和失真问题。
衰减是指信号在传输过程中逐渐减弱，可通过调整信号的增益或使用放大器来补偿。
失真是指信号在传输过程中形状发生改变，可通过均衡器、滤波器或预编码等技术来抑制或校正。
为了实现高效的通信，还需要考虑如何合理利用信道资源。
多路复用技术可以将多个通信信号同时传输在同一信道上，从而提高信道利用率。
常见的多路复用方式有时分复用（TDM）、频分复用（FDM）和码分复用（CDM）等。
除了上述基本原理和技术外，通信原理还涉及信息编码、差错控制、调制解调器、基带信号处理等方面。
这些技术与通信系统的性能、容量和可靠性密切相关。
总之，通信原理是实现信息传递的基础，通过调制、传输、解调等核心技术，实现信号的准确传输，并利用多路复用等技术提高通信效率，以满足人们对通信的需求。
现代通信原理与技术第三版张辉课后习题答案
Rm ( )[0
1 2
cos
0
(t1
t2 )]
Rm
(
)
1 2
cos
0
Rz ( )
可见，z(t)的均值与 t 无关，自相关函数只与时间间隔τ有关，故 z(t)广义平稳。
（2） Rz ( )
1 2
Rm ( ) cos 0
1
2 1
2
(1 (1
1 2
0
0
1 2
Sa2 2
1
1 4
Sa
2
0 2
Sa2
0 2
S 1
2
Pz
()d
1 2
或
S
Rz
(0)
1 2
2-8 解 （1）由题意知， 是平稳随机过程，故有
Rb log 2 M
1200(B)
半小时（1800 秒）内传送的码元个数为 N T RB 1800 1200 2.16 106
错误码元数 Ne
216个 ，因此误码率为 Pe
Ne N
104
1-10
由 Pe
Ne N
和N
T RB 可得时间为
T Ne 3104 (s) Pe RB
则平均信息量为 Rb RB H 198.5(b / s)
1-5 （1） Rb RB 2400(bit / s)
（2） Rb RB log2 16 2400 4 9600(bit / s)
通信原理与通信技术(第三版)章 (1)
（2）便于进行信号加工与处理。由于信号可以储存，所 以可以像处理照片一样随意加工处理（在技术允许的范围内）。
（3）传输中出现的差错（误码）可以设法控制，提高了 传输质量。
（4）数字消息易于加密且保密性强。 （5）能够传输话音、图像、数据等多种消息，增加了通 信系统的灵活性和通用性。
第1章 通信与通信系统的基本概念
第1章 通信与通信系统的基本概念 在上述实例中我们发现，无论是远古狼烟滚滚的烽火，还
是今天四通八达的电话，无论是饱含情谊的书信，还是绚丽多 彩的电视画面，尽管通信的方式各种各样，传递的内容千差万 别，但都有一个共性，那就是进行信息的传递。因此，我们对
通信就是利用信号将包含信息的消息进行空间传递的过程。 简单地说，通信就是信息的空间传递。
第1章 通信与通信系统的基本概念
3. 按调制与否分类 按调制与否，通信系统可分为基带通信系统和调制通信系 统。 基带通信系统传输的是基带信号，而调制通信系统传输的 是已调信号。
4.按通信业务分类 按通信业务，通信系统可分为电话通信系统、电报通信系 统、广播通信系统、电视通信系统、数据通信系统等。
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下边带信号为
sLSB (t)
AE 2
A cos( c
)t
(2.5 - 5)
25
第2章 模拟调制
单边带调制的优点 1.受多径传播引起的选择性衰落的影响比DSB调制小； 2.频带利用率比DSB调制高； 3.所需发射功率也比DSB调制小； 4.保密性强，普通调幅接收机不能接收SSB信号。
单边带调制的缺点 1.接收机需要复杂且精度高的自动频率控制系统来稳定本地载波
c
0
c
图2-13 残留边带滤波器互补特性示意图
34
2.7 插入载波的包络检波
第2章 模拟调制
DSB、SSB和VSB都不能采用简单直接的包络检波法进行解调，但 插入很强的载波，则上述三种调制仍然可用包络检波法进行解调。 在图2-14中： s(t)是DSB、SSB或VSB信号；
在抑制载波双边带调幅信号中，已调信号的幅值虽然随调制信号 的变化而变化，但它的时域波形包络与调制信号并不一样。我们 注意到已调信号的波形在幅值的形状上（包络上）部分地与调制 信号相同。
常规双边带调幅（AM）：已调信号的频谱中包含上、下两个边 带且有冲激分量的调幅方法。
15
f (t)
A
sAM (t)
f (t)
s (t) DSB
单边带滤波器
sSSB (t)
HSSB( )
c(t) cosct
图2-8 单边带调制滤波法模型
23
SDSB(
c
0
c
(a)
HSSB(
c
0
c
(b)
SSSB(
c
0
c
(c)
HSSB(
c
0
c
(d)
SSSB(
同样，我们也可将一低频信号调制到一个高频载波上去，完成低到高 的频率变换，从而通过几何尺寸合适的天线将信号发射出去。
9
2.2 抑制载波的双边带调幅（DSB）
第2章 模拟调制
抑制载波的双边带调幅：已调信号的频谱中包含上、下两个边带且没有冲 激分量的调幅方法。
抑制载波的双边带调幅已调信号通常记为 sDSB 。
(
c )
(
c
)]
1 2
[F (
c )
F (
c
)]
(2.3 - 2) 18
第2章 模拟调制
AM信号的解调
AM的解调是采用包络解调法或叫包络检波法，包络检波器如下。
S AM (t)
0
t
vd (t)
0
D
C
R
图2-7 包络检波器
t sd (t) 包络失真
0
t
19
第2章 模拟调制
1/2
0
c
(c)已调信号
(f)已调信号频谱
图2-6 常规双边带调幅示意图
17
第2章 模拟调制
设调制信号为f(t)，其频谱为F(ω)，即有
f(t) F(ω)
A+f(t) 2πAδ(ω)+F(ω)
设载波为c(t)： c(t) cosct c c
2
2.1 调制的感念
第2章 模拟调制
通信原理所含的主要知识是：调制，解调，编码，译码。
把声音快速远距离的传输出去有两种方法： 1.铺设一条长距离有线传输介质； 2.利用无线电通信；
3
第2章 模拟调制
方法一其传输成本之高、线路利用率之低，人们无法接受。
方法二中，利用无线电通信时，需满足一个基本条件：欲发射信号的波长 （两个相邻波峰或波谷之间的距离）必须能与发射天线的几何尺寸可比拟。
AM的解调波形包络没有变化，说明DSB信号不能直接采用包络检波。
sDSB(t)
sd(t)
0
（a）DSB波形
sAM(t)
t
0
t
（c）DSB包络检波波形
sd(t)
A
A
0
t0
t
（d）AM包络检波波形
-A
例题2-1 解图
（b）AM波形
21
2.4 AM和DSB的性能比较
第2章 模拟调制
主要从两个方面来对AM和DSB加以比较： 1.发射效率， 2.是总的使用成本。
第2章 模拟调制
1
第2章 模拟调制
主要内容
2.1 调制的概念 2.2 抑制载波的双边带调幅(DSB) 2.3 常规双边带调幅(AM) 2.4 AM和DSB的性能比较 2.5 单边带调制(SSB)
2.6 残留边带调制(VSB) 2.7 插入载波的包络检波 2.8 频分复用(FDM) 2.9 角调制 2.10 调制的功能与分类
10
第2章 模拟调制
f (t)
sDSB (t)
cosct
图2-3 抑制载波的双边带调幅模型
11
第2章 模拟调制
f (t)
x1
非线性器件
反相器
cos ct
f (t)
x2
非线性器件
y1
y
y2
图2-4 平衡式调制器
sDSB (t) 带通滤波器 f c
12
第2章 模拟调制
sm (t )
f
(t ) cosct
1 [F(
2
c ) F(
c )]
这称为调制定理，是调制技术的理论基础。
(2.1 - 1)
7
第2章 模拟调制
c(t)
C(
0
(a)载波
f (t)
t
c
0
c
(d)载波频谱
1 F (
0
(b)调制信号
sm(t) f (t)c(t)
AM调制：AM调制的效率低，导致发射功率比DSB大，但其解 调电路简单。一般多用于点对多点的通信中。
DSB调制：DSB调制的效率高，发射功率比AM小，但其解调电 路比较复杂，使用成本较高。一般多用于一些不在乎成本的专用 （点对点）通信中。
22
2.5 单边带调制（SSB）
第2章 模拟调制
SSB信号：相对于双边带信号而言，只具有其中一个边带（上边带或 下边带）的信号叫SSB信号。
而音频信号的频率范围是20Hz～20kHz，最小的波长为：
c f
3 108 20 103
1.5 104 (m)
4
第2章 模拟调制
调制：让载波的某个参数（或几个）随调制信号（原始信号）的变化 而变化的过程或方式。 载波通常是一种用来搭载原始信号（信息）的高频信号，它本身不含 有任何有用信息。
DSB信号的解调
解调：把从已调信号中恢复调制信号的过程或方法。 对于抑制载波双边带调幅信号的解调通常采用相干解调法。
cosctgcosct
cos2
ct
1 2
1 2
cos 2ct
sDSB (t) cosct f cosctgcosct f (t) cos2 ct
1 2
f
0
t
H 0
H
(e)调制信号频谱
Sm(
1/2
2H
t
c
0
c
(c)已调信号
(f)已调信号频谱
图2-2 抑制载波双边带调幅示意图
8
第2章 模拟调制
幅度调制 将调制信号调制到载波的幅值参量上的方法，简称调幅。
通过上述调制方法，我们就可以将多路调制信号分别调制到不同频率 的载波上去，只要它们的频谱在频域上不重叠，我们就可以想办法把它们 分别提取出来，实现频分复用。
1 4
[
F
(
)
F
(
2c
)]gHVSB
(
c
)
1 4
F (
)[HVSB
(
c )
HVSB
பைடு நூலகம்
(
c
)]
(2.6 - 3)
1 4
[ HVSB
(
c
)F
(
2c
)
HVSB
(
c
)F
(
2c
)]
32
第2章 模拟调制
设低通滤波器的输出（解调信号）为 mdc t ，如果能选择合适截止
HVSB( )
c(t) cosct
图2-11 残留边带调制滤波法模型
29
SDSB(
c
0
c
(a)
1 HVSB(
0.5
c
0
c
(b)
SVSB(
c
0
c
(c)
HVSB(
c
0
c
(d)
SVSB(
c
0
c
(e)
图2-12 残留边带信号频谱示意图
(2.6 - 5)
式中，C为常数。
图2―13以低通滤波器为例图解了上式的几何意义，即一个传输 函数过渡带的上、下部分互补对称。
33
第2章 模拟调制
HVSB(
c
0
c
HVSB( c
c
0
c
HVSB( c
c
0
c
HVSB( c HVSB( c
频率的低通滤波器将上式中第二个中括号项滤除掉，则有