通信原理课后思考题重点整理

1 章绪论

1、 何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？

答：数字信号：电信号的参量仅可能取有限个值； 模拟信号：电信号的参量取值连续； 两者的根本区别在于电信号的参量取值是有限个值还是连续的。

3、何谓数字通信？数字通信有哪些优 缺点？

答：数字通信即通过数字信号传输的通信，相对模拟通信，有以下特点： 1）传输的信号是离散式的或数字的； 2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应； 3）抗干扰能力强，因为信号可以再生，从而消除噪声积累； 4）传输差错可以控制； 5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理； 6）便于加密，可靠性高； 7）便于实现各种信息的综合传输

10、通信系统的主要性能指标是？

有效性:

有效利用通信资源（主要指信道带宽），即在现有的信道上传输尽可能多的信息量，指消息传输的“速度”问题。

可靠性：在给定的信道内接收消息的准确程度，指消息传输的“质量”问题。

11、衡量数字通信系统有效性和可靠性指标？

数字通信系统中的有效性通常用码元速率 RB 、信息速率 Rb 和频带利用率衡量

数字通信系统的可靠性用差错率来衡量，具体常用误码率或误信率来表示。

12、何谓码元速率和信息速率？关系？

码元传输速率：单位时间内传输码元的数目。

信息传输速率：单位时间内传输的信息量。

Rb = RBN log2N (bit/s)

13、何谓误码率和误信率？关系？

误码率：错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例。

误信率：错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例。

二进制中，两者相等

第 3 章随机过程

1、 随机过程的数字特征主要有哪些？它们分别表征随机过程的哪些特征？

答：均值：表示随机过程的 n 个样本函数曲线的摆动中心。 方差：表示随机过程在时刻 t 相对于均值 at 的偏离程度。 相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。

2、 何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？

答：严平稳：随机过程δt 的任意有限维分布函数与时间起点无关。 广义平稳：1）均值与 t 无关，为常数 a 。2）自相关函数只与时间间隔τt1 -t 2 有关。 严平稳随机过程一定是广义平稳的，反之则不一定成立。

3、 平稳过程的自相关函数有哪些性质？它与功率谱的关系如何？ 答：自相关函数性质：1 ()()20R E t ξ⎡⎤=⎣⎦——ξt 的平均功率。2 ()()R R ττ=-——τ的

偶函数。 3 ()()0R R τ≤ ——Rτ的上界。 4 ()()2R E t ξ∞=⎡⎤⎣⎦ ——ξt 的直流功率。 5

()()20R R σ-∞= ——σ2 为方差，表示平稳过程ξt 的交流功率。 平稳过程的功率谱密度与其自相关函数是一对傅里叶变换关系

9、窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何？

答：若该高斯过程平稳，则其同相分量和正交分量亦为平稳的高斯过程，方差相同，同一时刻的同相分量和正交分量互不相关或统计独立。

11、什么是白噪声？其频谱和自相关函数有什么特点？白噪声通过理想低通或理想带通滤波器后的情况如何？

答：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。频谱为一常数，自相关函数只在R0处为∞。白噪声通过理想低通和理想带通滤波器后分别变为带限白噪声和窄带高斯白噪声。

12、何谓高斯白噪声？它的概率密度函数、功率谱密度如何表示？

答：白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称为高斯白噪声。

第5 章模拟调制系统

1、何谓调制？调制在通信系统的作用是什么？

答：调制是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程。作用：1）对于无线信道，有利于天线对信号进行接收。2）通过信号的频率搬移，提高信道的利用率。3）扩展信号带宽，减少干扰和衰落

2、什么是线性调制？常见的线性调制方式有哪些？

答：已调信号的频谱在频域内做简单搬移，不产生新的频率分量。常见的线性调制方式：AM DSB SSB VSB。

3、AM信号波形和频谱特点？

波形包络包含基带信号信息，频率是载波频率。有直流分量。频谱有边带分量和载波分量5、为什么要抑制载波？相对AM 信号来说，抑制载波的双边带信号可以增加多少功效？答：因为载波功率对于接收端来说是无用的功率，不包含任何用信息DSB的调制效率为100 6、SSB 信号的产生方法有哪些？各有何技术难点？

答：有滤波法和相移法。滤波法：滤波器无法实现理想的特性，而且信号中含有低频或者直流分量时无法使用。相移法：宽带相移网络无法对所有频率分量都做到精确的π/2 相移9、DSB和SSb调制的抗噪声性能是否相同？为什么？

相同。如果解调器的输入噪声功率密度相同输入信号功率也相同则单边带和双边带在解调器输出的信噪比是相等的。

10、什么是频率调制？什么是相位调制？两者关系如何？

答：频率调制：调制时，载波的频率随调制信号变化。相位调制：载波的相位随调制信号变化。频率调制和相位调制可以通过微分和积分相互转化。

11、什么是门限效应？AM 信号采用包络检波时为什么会产生门限效应？

答：门限效应：当输入信噪比低于一定数值时，解调器的输出信噪比急剧恶化，称为门限效应。由于包络检波属于非相干检波，解调器端不存在与调制信号相关的信号来提取调制信号，从而使信号淹没在噪声中，难以识别。

16、什么是频分复用？

答：频分复用是一种按频率划分信道的复用方式。

17、能否说明双边带系统的抗噪声性能比单边带系统好呢？

不，因为双边带已调信号的平均功率是单边带信号的 2 倍，两者的输出信噪比是在不同的输入信号功率情况下得到的。

第6 章数字基带传输系统

4、研究数字基带信号功率谱的意义何在？信号带宽怎么确定？

答：通过频谱分析，可以确定信号需要占据的频带宽度，还可以获得信号谱中的直流分量、位定时分量、主瓣宽度和谱滚降衰减速度等信息。