通信原理复习
通信原理复习
一、选择题1. 四进制系统中，每秒钟传输1000个四进制码元，则此系统的信息速率为（ C ）。
A．1000b/s B. 4000b/s C. 2000b/s s2. 对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率为8KHZ，编码位数为7，则次PCM信号的信息速率为（A ）A．56kb/s B. 112kb/s C. 15kb/sD. 28kb/s3.相位－频率畸变是（A ）对所传输信号的影响。
P73A. 恒参信道B. 变参信道C. 有记忆信道 D. 无记忆信道4.高斯型白噪声是指概率密度函数满足（ A ）统计特性，同时它的功率密度函数是常数的噪声。
A. 正态分布B. 瑞利分布C. 常数D.莱斯分布5. 语音PCM系统采取非均匀量化主要原因是(B)。
A. 信噪比低B.小信号概率大，大信号概率小C. 不便于解码D.小信号信噪比大，大信号信噪比小6. 多路基带信号经过时分复用后，其总和信号为( C )。
A. ASK信号信号 C.基带信号 D.已调信号7.在相同输入信噪比的情况下，抗噪声性能最好的调制方式是(D )。
D.相干2PSK8.交替极性码（AMI码）在（ B ）时会出现同步提取困难。
A. 极性变化B. 出现长串连“0”码C. 出现“1”码D. 出现“0”码CAAABCDB二、填空题1. 数字通信系统的主要优点是抗干扰性强，且噪声不积累___、传输差错可控、易于对数字信号进行处理，存储，变换_________ _、__________易于集成，加密处理_且保密性好______。
2. 由发射点出发的电波经多条路径到达接收端，这种现象称为多径现象。
3.信源编码是为了提高系统的有效性，信道编码是为了提高系统的可靠性。
4. ΔM信号携带着输入信号的_增量______信息，用 1 位编码。
10 ，码重为 5 。
6.当无信号时，加性噪声是否还存在存在；乘性噪声是否还存在不存在。
7. 由于噪声和系统特性不理想的影响，相邻脉冲间拖尾叠加，在接收端造成判决困难，这种现象叫码间串扰。
通信原理复习资料
通信：由一地向另一地传递消息。
消息的传递是利用通信系统来实现的。
通信系统：完成通讯过程的全部设备和传输介质。
离散消息：书信、电报、数据连续消息：语音、图片、活的图像。
连续（模拟）信号：通信系统中传输的信号为时间的连续函数。
离散信号：当载荷信息的物理量的改变，在时间上离散。
数字信号：不仅在时间上离散，且取值也离散而有限。
信道种类：有线信道和无线信道。
基带信号：从消息变换过来的原始信号。
基带传输：基带信号直接传输。
信源编码：用来提高传输有效性而对信号采取的处理功能。
是为了提高传输可靠性的纠错编码。
编码：在数字通信系统里，为了某种目的对数字信号进行的变换。
通信系统中传输的具体对象是消息，通信的最终目的是传输信息。
信息的量值和事件发生的概率有关系：概率越大。
信息量越小。
反之也成立。
消息所代表的事件出现概率为P（X）,该消息所含的信息量为:I=㏒a（1/ P（X））=-㏒a（P（X））a=2,比特。
a=10,奈特。
信道：（狭义）传输媒介。
（广义）传输媒介+相关设备。
信道容量：C=B㏒2（1+S/N）（b/s）B:信道带宽 S/N：信号/噪声平均功率。
信噪比。
C：信道可能传输的最大信息速率。
物理意义：在模拟的信道上传输数字信号的时候能够达到的最高速率。
结论：1.任何一个信道，都有信道容量C。
2：给定C，可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输。
减小带宽，加大发送功率，增大信噪比。
带宽系统有较好的抗干扰性。
当信噪比太小，不能保证通信质量可以用宽带系统。
调制和编码过程就是实现带宽与信噪比互换的手段。
3:C=1/T T:传输时间。
I=TB㏒2（1+S/N）带宽和时间也可以互换。
10lg S/N=分贝。
传输介质:通信系统中连接收发双方的物理通路，通信过程中消息传送的载体。
传输介质分2类：1.硬传输介质。
双绞线、同轴电缆、光纤。
2.软传输介质。
无线电波、地面微波、卫星链路、激光、红外线。
带宽越宽，数据传输速率就越高。
双绞线可用于传输模拟和数字信号。
(完整版)通信原理复习题及答案
通信原理复习题一、单项选择题1．数字通信相对于模拟通信具有（ B ）。
A．占用频带小Ｂ．抗干扰能力强C．传输容量大Ｄ．易于频分复用2．以下属于模拟信号是（ A ）。
A．PAM信号Ｂ．PCM信号C．⊿M信号Ｄ．DPCM信号3．以下信号属于模拟信号的是（ B ）。
A．PCM信号B．PAM信号C．⊿M信号D．DPCM信号4．以下属于数字信号是（ D ）。
A．PAM信号Ｂ．PDM信号C．PPM信号Ｄ．PCM信号5．对于M进制的离散消息源消息源，其平均信息量最大时的概率分布为（ A ）。
A．均匀分布B．正态分布C．瑞利分布D．指数分布6．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于频带传输方式的是（C ）。
A．PAM传输方式B．PCM传输方式C．PSK传输方式D．⊿M传输方式7．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于基带传输方式的是（ B ）。
A．PSK传输方式B．PCM传输方式 C．QAM传输方式 D．SSB传输方式8．按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统，以下为数字通信系统的是（ D ）。
A．采用PAM方式的通信系统B．采用SSB方式的通信系统C．采用VSB方式的通信系统D．采用PCM方式的通信系统9．在数字通信系统中，传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）。
A．有效性B．可靠性C．适应性D．标准性10．以下属于码元速率单位的是（ A ）。
A．波特B．比特C．波特/s D．比特/s11．在模拟通信系统中，传输带宽属于通信系统性能指标中的（ B ）。
A．可靠性B．有效性 C．适应性 D．标准性12．产生频率选择性衰落的原因是（ C ）。
A．幅频畸变Ｂ．相频畸变C．多径传播Ｄ．瑞利衰落13．若采用空间分集技术，抗选择性衰落较差合并方式为（A ）。
A．最佳选择方式Ｂ．最大功率合并方式C．最小色散合并方式Ｄ．最大信噪比合并方式14．以下属于恒参信道的是（ D ）。
A．微波对流层散射信道B．超短波电离层散射信道C．短波电离层反射信道D．微波中继信道15．改善恒参信道对信号传输影响的措施是（C ）。
通信原理复习整理
1. 通信系统的一般模型信息源（简称信源）：产生各种有用消息，把消息转换成原始电信号，如麦克风。
信源可分为模拟信源和数字信源。
发送设备：产生适合于在信道中传输的信号。
信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。
分为有线信道和无线信道两大类。
噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。
接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如扬声器（喇叭）等。
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信源编码与译码目的：完成模/数转换数据压缩（提高信息传输的有效性） 加密与解密目的：保证所传信息的安全 信道编码与译码目的：增强抗干扰能力数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通（调制）信号2. 数字通信系统的优缺点 (为什么要采用数字通信系统？)优点：较强的抗噪能力（抗失真和干扰） 便于加密，容易实现保密通信易于实现集成化（数字设备可靠性高、数字硬件实现灵活） 便于利用计算机进行数字信号处理更适合数字业务，容易实现多网合一（包括与计算机相连） 缺点：需要更宽的传输带宽 （如一路模拟话音为4KHz, 数字话路为64kHz 带宽） 数字通信的优点以带宽为代价 需要复杂的同步系统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3衡量通信系统的质量指标：（有效性和可靠性指标模拟系统、数字系统分开讨论）1）通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性有效性：在给定带宽条件下，能够传输更多的消息。
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”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。
2）模拟通信系统：有效性：有效传输带宽（与调制方式有关）可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量。
（它是输出端有用信号功率与噪声功率之比）3）数字通信系统有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。
通信原理复习资料整理
第一章内容1.信息的概念: 消息中包含的有意义的内容, 或者说有效内容。
码元速率（）：单位时间内传输的码元数目, 单位是“波特（Baud）”。
信息率的计算（）：单位时间内传输的信息量, 单位是“比特/秒（bit/s,b/s）”。
2.平均信息量: I=3.通信系统的性能指标（即关系）：传输速率、错误率、安全性、频带利用率、能量利用率、适应性、标准型、经济性, 使用维修。
4.数字通信系统的模型: P4加性高斯白噪声: PPT第一章最后一页第二章内容1.随机变量的数字特征定义及计算1）数学期望: 反映了随机变量取值集中位置 E(X)=2)方差: 反映随机变量取值集中程度 D(X)= =3)矩: 随机变量X的K阶矩的定义为:2.平稳随机过程的定义, 概念及其统计特征计算定义: 广义平稳随机过程: 平均值、方差和自相关函数等与时间起点无关的随机过程。
3.平稳随机过程经过线型系. （P53页—2.10.3）第三章内容1.调制: 在发送端把基带信号频谱搬移到给定的信道通带内的过程；解调: 在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带信号频谱的过程。
2.振幅调制（AM）的概念、带宽及不失真传.振幅调制（AM）是线性调制, 他包含直流分量, 包络不可能为负, 解调简单, 大部分功率被载波所占用。
带宽为基带带宽fm的两倍, 这个可以不失真传输。
双边带调制的概念、带宽及不失真传输这个也是线性调制, 他没有直流分量, 他不发送时不发送载波, 可以节省发射功率, 解调时需要在接收端加入载波（要求同频同相）, 电路较为复杂。
带宽和AM调制一样。
当然只有带宽够, 并且接收端加入的载波和发射的载波没有频率和相位的差别后才能不失真传输。
单边带调制的概念、带宽及不失真传输线性调制, 没有直流分量, 在双边带调制的基础上, 使用滤波器率掉了一个边带, 这样带宽减半, 其他和双边带一样, 不失真条件也是一样的。
就是对发射端的滤波器斜率要求比较高。
通信原理复习资料（有用）
通信原理复习资料（有⽤）第1章1、通信：是指不在同⼀地点的双⽅或多⽅之间进⾏迅速有效的信息传递。
单⼯半双⼯全双⼯串⾏传输：传输慢、但传输距离远。
并⾏传输：传输快、但传输距离近。
两点间直通传输、分⽀传输和交换传输3、信号：是信息的⼀种电磁编码。
信号是信息的载体。
通信系统的基本模弄4、通信系统的主要性能指⽰有效性：是指信息传输的效率。
可靠性：是系统接收信息的准确度。
备注：衡量系统有效性最全⾯的指标是系统的频带利⽤率。
第⼆章⼀、调制的分类：1、根据调制信号分类：模拟调制和数字调制2、根据载波分类：连续载波调制和脉冲载波调制3、根据调制的功能分类：AM、FM、PM4、根据调制前后的频谱关系分类：线性调制和⾮线性调制5、线性调制分为：AM、DSB、SSB、VSB6、单边带调制⽅法有：滤波法、移相法、移相滤波法备注：常规双边带调制（AM）调制效率最低，⽽单边带调（SSB）制效率最⾼解调的⽅法：相⼲解调（同步检波）和⾮相⼲解调（包络检波）。
7、频率调制分为：划分依据是瞬时相位偏移是否⼩于0.5窄带调制（NBFM）宽带调制（WBFM）8、调频分为：直接调频和间接调频间接调频：是选积分，然后再调相如下图：第3章1、PCM （脉冲编码调制）包括三个部分：抽样、量化、编码。
2、数字信息的电脉冲表过程称码型变换。
应该考虑的问题：低频和⾼频频率分量应尽量少，特别是不能含有直流分量；不能有长连0和1码，以便提取同步定时信息；具有⾃检⾃纠能⼒。
3、⼆元码的极性图P534、抽样定理分为：⾃然抽样和平顶抽样（性能⽐⾃然抽样性能好）5、量化分为：均匀量化和⾮均匀量化备注：只要确定了量化器，则⽆论抽样值⼤⼩如何，其量化噪声的平均功率值都是固定不变的；因为，X （T ）较⼩时，输出信噪⽐就很低，弱信号的量化信噪⽐就可能⽆法达到额定要求⽽对还原解调产⽣较⼤的影响。
6、⾮均匀量化分为：A 率13折线（中国使⽤）和U 率15折线。
A=87.6 U=2557、编码：⾃然⼆进制码组、折叠⼆进制码组、格雷⼆进制码组。
通信原理复习资料
通信原理复习资料第一章 绪论 通信就是由一地向另一地传递消息。
通信系统是指完成通信过程的全部设备和传输介质。
信源的作用是产生消息，消息有多种形式，如：符号、文字、语音、音乐、数据、图片、活动图像等。
硬传输介质包括：双绞线、同轴电缆、光纤。
双绞线分为屏蔽型（STP ）和非屏蔽型（UTP ）；同轴电缆由内导体、外导体层、绝缘层和外部保护层组成；光纤由光纤芯、包层和外部保护层组成。
软传输介质包括：无线电波、地面微波、卫星链路、激光、红外线。
通信传输方式：串行传输和并行传输，单工传输、半双工传输和全双工传输，异步传输和同步传输。
异步传输也称起止式传输，它是利用起止法来达到手法同步的，异步传输每次只传送一个字符，用起始位和停止位来指示被传输字符的开始和结束。
同步传输不是以一个字符而是以一个数据块为传输单位。
信息量log ()a I p x =- 最大传输能力2log (1/)C b S N =+信息速率 C=I/T 码元速率（传码率，符号/秒 Bd ）1/BR T = T 为码元周期 信息速率（传信率，bit/s ） 21/l o g b R T N = N 为码元状态数 传码率与传信率之间的关系：2log N b B R R N = (b/s)数字通信系统的可靠性用差错率来衡量，差错率有两种表述方法：误码率和误比特率=错误接收码元数误码率传输码元总数 =错误接收的比特数误比特率传输的总比特数（误信率）第二章 信号与噪声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 噪声分为两大类：乘性噪声（相关噪声）和加性噪声，乘性噪声是指噪声在信号出现时存在，而加性噪声是指噪声无论信号是否出现，在任何时间均存在。
白噪声：随机噪声具有恒定的功率谱。
窄带噪声：当白噪声通过一个窄带系统时，其输出噪声集中在中心频率0ω附近的带宽W 内。
信号的能量谱与功率谱能量信号的能量谱2=|ξωω（）F()| 能量信号的能量 21()|2E f t dt d ξωωπ∞∞-∞-∞==⎰⎰（）功率信号的功率谱2|F ()|()lim T f T S T ωω→∞= 功率信号的功率 1/21/11lim ()()2T f T T P f t dt S d T ωωπ∞--∞→∞==⎰⎰输出功率谱是输入功率谱和2|H |ω（）的乘积 随机过程的数字特征的方法：统计平均和时间平均均值：[]()()X m E X t xp x dx ∞-∞==⎰均方值：22()()E X t x p x dx ∞-∞⎡⎤=⎣⎦⎰ 方差：2222()()()X X X x m p x dx E X t m δ∞-∞⎡⎤=-=-⎣⎦⎰第三章 模拟调制系统 调制：按基带信号的变化规律去改变高频载波某些参数的过程； 作用：1、将基带调制信号变换成适合在信道中传输的频带已调信号；2、改善系统的抗噪性能；3、便于实现频分复用根据频谱特性不同，把幅度调制分为：标准条幅（AM ）、抑制载波双边带调幅（DSB ）、单边带调幅（SSB ）和残留边带调幅（VSB ）标准条幅（AM ）：是指用信号f(t)去控制载波C(t)的振幅，使已调波德包络按照f(t)的规律线性变化的过程。
通信原理复习资料和练习题(完整版)
通信原理复习题第一章 绪论 重要概念：1、通信的目的：就是传递消息。
2、通信的定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。
3、通信系统模型：信源：原始信号的来源，其作用是将消息转换成相应的电信号。
发送设备：对原始电信号（基带信号）进行各种处理和变换，使它变成适合于信道中传输的形式。
信道：是指传输信号的物理媒质。
接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。
信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。
4、模拟信号：信号参量的取值是连续的或无穷多个值，且直接与消息相对应的信号，例如语音信号。
数字信号：信号参量只能取有限个值，并常常不直接与消息向对应的信号。
它们都有可能是连续信号或离散信号。
5、通信系统的分类 按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统6、通信方式：按传输方向：单工、半双工和全双工通信 按码元排列方式：并行传输和串行传输 7、信息与消息：消息：通信系统中传送的对象。
信息：消息中包含的抽象的、本质的内容。
消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。
8、信息量计算公式：)(log )(1log x p x p I a a-==平均信息量（信息熵）的计算公式：典型例题：例：设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均住处量H=___________。
通信系统的评价：有效性和可靠性。
模拟系统的评价：有效带宽和信噪比；数字系统的评价：传输速率（传信率、传码率）和频带利用率。
)(2log 2log }{)(1111b p p I p I E x H mi p i mi p i mi i i i i∑∑∑===-====例：某数据通信系统调制速率为1200 Bd ，采用8电平传输，假设100秒误了1个比特，①求误码率。
通信原理复习要点
4
连续信道的信道容量
CBlog21N S(bit/s)
CBlog21nS0B (bit/s)
H
5
[例]已知电话信道的带宽为3.4KHz，试求:
（1）接收端信噪比为30dB时的信道容量；
（2）若要求信道能传输4800b/s的数据，则接收 端
要求最小信噪比为多少？ 解：（1）S/N=1000(即30dB)
解：（1）由已知条件
10lgS10dB ， 则 S10， 所 以
N
N
C B lo g 2 ( 1 N S ) 2 .3 1 0 3 lo g 2 ( 1 1 0 ) 8 1 0 3 b /s
（2）无误码传输时， RbC8103bit/s
RBlogR2bNlo8g21205361000B
H
《通信原理》复习要点
1
H
2
第一章复习要点
通信系统基本组成 信息量计算、主要性能指标
第二章复习要点
常用函数的傅里叶变换
H
3
第三章复习要点
F.T
平稳随机过程（各态历经性，R( ) P ( f )
）
高斯随机过程、窄带随机过程、正弦波加窄带高
斯噪声
平稳随机过程通过线性系统
第四章复习要点
信道的数学模型 调制信道特性对信号传输的影响（恒参、随参） 噪声的分类 连续信道容量的计算
H
14
〔6-6〕设某双极性数字基带信号的基本脉冲波形
如图P6-3所示。它是高度为1、宽度=Ts/3的矩 形脉冲。且已知数字信息“1"的出现概率为3/4 ，”0“的出现概率为1/4；
1)写出该双极性信号的功率谱密度的表示式， 并画出功率谱密度图；
2)由该双极性信号中能否直接提取频率为fs的 分量？若能，试计算该分量的功率。 g(t)
通信原理总复习
13
1.3.2 通信方式
在点与点之间的通信系统中
按消息传递的方向与时间关系分为
单工通信：消息只能单方向传输的工作方 式
译 码 器
调制信道
编码信道
34
2.5.1噪声的分类
根据噪声的来源不同，噪声可以分 为人为噪声和自然噪声两大类。
按照噪声性质的不同，噪声可以分 为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类。
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2. 香农公式
假设连续信道的加性高斯白噪声功率为N （W），信道的带宽为B（Hz），信号功率 为S（W），则该信道的信道容量为 :
38
【学习目标】
1．掌握PCM调制的概念。 2．掌握抽样定理。 3．掌握量化的概念和分类。 4．理解A律13折线非均匀量化编码。 5．掌握时分复用技术。 6．掌握PCM30/32路基群的帧结构。 7．掌握数字复接技术。 8．理解PDH和SDH数字复接体系。
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4.1 脉冲编码调制
数字化3步骤：抽样、量化和编码
抽样信号
抽样信号 量化信号
011
100
100
011 011
100
100 编码信号
t
40
4.3.2 均匀量化和量化噪声
41
4.3.3 非均匀量化
非均匀量化的目的：在实际应用中， 对于给定的量化器，量化电平数N和 量化间隔 都是确定的，量化噪声Dq 也是确定的。但是，信号的强度可能 随时间变化（例如，语音信号）。当 信号小时，信号量噪比也小。所以， 这种均匀量化器对于小输入信号很不 利。为了克服这个缺点，改善小信号 时的信号量噪比，在实际应用中常采42
通信原理各章总复习
通信原理复习各章复习重点第1章 绪论1、本章主要内容 了解通信系统的组成 掌握信息的度量方法；掌握数字通信的概念，理解数字通信的优点； 掌握通信系统模型及其主要性能指标； 重点：信息的度量；难点：数字通信系统性能指标的理解与计算； 2、离散信息源非等概情况的信息量的计算设离散信息源是一个由n 个符号组成的集合12,,n x x x ，按独立出现。
记()()()()()12112 , 1ni ni i i n x x x x p x p x p x p x p x =⎡⎤=⎢⎥⎣⎦∑且有 则每个符号所含信息量的统计平均值，即平均信息量为：211()()()()log ()(/)nni i i i i i H x P x I x P x P x bit ====-∑∑ 符当信源中每个符号等概独立出现时，可以证明，此时信源的熵有最大值：2()log H x M =3、数字通信系统的性能指标有效性用传输速率（信息速率）来衡量； 可靠性用差错率（误码率、误信率）来衡量。
码元传输速率R B 简称传码率，又称符号速率。
它表示单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud ），记为B 。
例如，若1秒内传2400个码元，则传码率为2400B 。
在数字通信中，一个码元（符号）在时间轴上的持续时间称为码元宽度。
11()B B BBR B T T R ==或数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元长度T B 有关信息传输速率R b 简称传信率，又称比特率等。
它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特/秒，可记为bit/s ，或b/s ，或bps 。
码元速率和信息速率有确定的关系，即.(/)b B R R H bit s =式中，H 是信源中每个符号所含的平均信息量（熵）等概传输时，熵有最大值，信息速率也达到最大，即2log (bit/s)b B R R M =式中，M 为符号的进制数。
通信原理复习+习题
4. 码元传输速率与信息传输速率
二进制数字通信系统
码元速率＝信息速率
M进制(M=2n)数字通信系统
信息速率＝码元速率 log2 M= n 码元速率
【例】四进制系统的码元传输速率rd=2400波特， 则信息传输速率 r＝rd log2 M=2400 log2 22 4800bps e
频率选择性衰落和时间弥散
频率选择性衰落造成的波形畸变称为“时间弥散”
频率选择性衰落——二径信道模型
V0 f t
V0
时延t0
V0 f t t0
V0 f t t0 V0 f t t0
f t
＋
V0 f t
V0
时延 t0＋τ
V0 f t t0
抽样速率的最小值
二进制代码的码元速 率（n为编码位数）
传输速率 最小传输带宽
复用路数
实际中用升余弦的传输特性， 此时所需传输带宽为
速率等级
以1.5Mbps为基础的系列
群次 日本体制
0次群 64
以2Mbps为基础的系列
北美体制
64
欧洲体制
64
1次群
2次群 3次群 4次群
1544
6312 32064 97728
3. 变参信道
变参信道对信号传输的影响
(1)产生瑞利型衰落，引起频率弥散 (2)产生频率选择性衰落，引起时间弥散
频率弥散与快衰落
从波形上看，多径传播的结果使确定的单一载频 信号Vcosωct变成了包络和相位都随机变化的窄 带信号，这种信号称为衰落信号；通常将由于电 离层浓度变化等因素所引起的信号衰落称为慢衰 落；而把由于多径效应引起的信号衰落称为快衰 落
通信原理复习整理
通信原理复习整理第一章1. 通信：信息的传递；信息的传输和交换2. 通信的目的：传递消息中包含的信息。
3. 通信系统一般模型：4. 信源编码：是为了提高有效性，通过减少数据中的冗余。
5. 信道编码：通过人为加入冗余，提高数据的抗干扰能力。
6. 模拟信号语音与数字信号语音的区别：数字信号的抗干扰能力强，且噪声不累积但是需要较大的传输带宽，而且频带利用率较低。
7. 极低频（Extremely low frequency ，ELF ）、超低频（Super Low Frequency ，SLF ）、特低频(ULF, Ultra Low Frequency)、甚低频（VLF ，very low frequency ）、低频（LF ）、中频（MF ，Medium Frequency ）、高频（HF ，High frequency ）、甚高频（very High frequency ）、特高频、超高频、极高频。
8. 模拟和数字通信系统的区别：信道不同。
模拟是线性关系，数字是一一对应关系。
9. 通信方式按消息传递的方向与时间的关系分类：①单工（广播、遥控、无线寻呼）：A 发送，B 只能接收；②半双工（对讲机、问询及检索）：A 、B 均可收发消息，但不能同时进行 ③全双工（视频通话、PSTN 网络）：A 、B 可同时收发消息P9 图1-610. 按数据代码排列方式分并行传输和串行传输，并行（MTP 口）：计算机和打印机之间；串行（com 口）：键盘11. 信息量： I =log a 1)P(x)=−log a P (x ) bit平均信息量 H (x )=−∑P (Xi )[log 2P(xi)]M i=1 （b/符号）M 为符号数14. 通信系统主要性能指标: 有效性、可靠性有效性：传输一定信息量时所占用的信道资源；可靠性：接受信息的准确程度。
1）模拟通信系统的有效性：用有效传输频带测量2）模拟通信系统的可靠性：用接收端解调器输出信噪比来度量3）数字通信系统的有效性：用码元传输速率R B 、信息传输速率R b 、和频带利用率η来衡量4）数字通信系统的可靠性：用误码率P e 和误信率P b 来衡R B =1T (B ) R b =R B log 2M (b s ) η=R B B (B/Hz) ηb =R b B(b s ∗Hz ⁄) P e =错误码元数传输总码元数P b =错误比特数传输总比特数多进制时：P e ≥P b ，在二进制时 P e =P b例题：课后题第二、三章1. 功率信号频谱：C n =C (nf 0)=1T ∫s(t)e −j2πf 0nt dt T 2⁄−T 2⁄2. 展开成傅里叶级数：S (t )=∑C n ∞−∞e j2πnt T ⁄3. 功率信号是时域离散信号4. 能量信号频谱密度：S (f )=∫s(t)e −j2πft dt ∞−∞5. 原信号：S (t )=∫S(f)e j2πft df ∞−∞6. 能量信号是频域连续信号7. 一般来说，能量信号都是非周期信号，功率信号都是周期信号，还有少数信号既不是能量信号也不是周期信号8. 连续信号：E =∫|S(t)|2dt ∞−∞离散信号：∑|S(n)|2∞n=−∞ 当0<E <∞，P =0时，为能量信号；平均功率为有限值，E =∞时，为功率信号9. 思考题：分别说明能量信号和功率信号的特性：能量信号的其能量为有限的正值，但其功率等于零；功率信号其能量为无穷大，其平均功率为有限值。
通信原理复习提纲
通信原理复习提纲第1章绪论1、通信：信息的传输与交换，用“电”来传递“信息”的方式简称通信2、通信系统模型：模拟通信系统A点i)N(o)N(B点数字通信系统3、信系统的分类：模拟基带传输系统模拟通信系统模拟调制传输系统通信系统数字基带传输系统数字通信系统数字调制传输系统模拟通信：信道中传输的是模拟信号。
数字通信：信道中传输的是数字信号。
（通信的其他分类方式见教材）4、通信方式分类：单工通信、半双工同时、全双工通信5、性能指标有效性-----传输信息的速度。
可靠性-----传输信息的质量。
（1）．模拟通信有效性：用有效传输带宽表征传输信息的速度，B越小，有效性越好可靠性：用接受端输出信噪比来量度，S/N越大，可靠性越好（2）．数字通信①传输速率（系统有效性）a 、码元速率R s ：每秒钟传输的码元数，单位波特band ，R s 也称波特率b 、信息速率R b :单位时间传输的信息量，单位bit/s ，R b 称比特率 一个二进制码元的信息量1bit 一个M 进制码元的信息量M 2log bit R b =Rs M 2log （bit/s ） R S=MRs2log （band ）c 、频带利用率：单位频带能传输的信息速率 ηb =BR b单位bit/s.Hz ②差错率（系统可靠性）误比特率P b =传输总码元（比特）数错误码元（比特）数 （误信率）误码元率P s =信息量）传输总码元数（传输总量）错误码元数（错误信息 （误码率） 第2章 模拟线性调制线性调制的特点：已调信号的频谱结构正比于基带信号频谱结构，仅仅是频谱位置的线性搬移。
一、 常规调幅（AM ）1、 调制时域表达式：s AM (t)= [A 0+f(t)]·cos[ωc t+θc]频域表达式：[])]()([21)()()(00000ωωωωωωδωωδπω++-+++-=F F A S AM 带宽： W f B H AM 22== 基带信号最高频的2倍 输入功率： f c AMP P t f A P +=+=2)(222调制效率：)()()(2121)(2122022202t f A t f t f A t f P P P fc f AM+=+=+=η 对单频余弦f(t)：2/)(22m A t f =2222222AMAMmmAM AAAββη+=+=满调幅1=AMβ。
通信原理总复习简介
半个小时内总的接收的码元=4000*30=120000 Baud
Pe=216/120000=0.18%
第一章 绪论 1、四元信源的四个符号出现的概率分别 为1/2、1/4、1/8、1/8，平均信息量 为（ 7/4 bit/符号）。理论上，四元信 源的最大信息量为（ 2 bit）。 2、在四进制系统中每秒钟传输1000个四 进制符号，则此系统的码元速率为 （ 1000 B ），信息速率为 （2000b/s ）。 3、当无信号时，加性噪声是否存在？ （ 存在 ）。乘性噪声是否还存在？ （ 不存在 ）。
通过数学分析同样可以证明，具有奇对称滚降特性H(f ) 的系统，它的无码间干扰传输速率为
2W Rs (n 1,2,3,..... ) n 其中，W是滚降曲线中点所对应的频率。此系统的带宽为 B=(1+α)W，可得它的最大无码间干扰速率为Rsmax=2W，所以 此余弦滚降系统的最大频带利用率为 Rs max 2W 2 max Baud/Hz B (1 )W (1 )
Rb2=RB2=600 (b/s)
(2) 若改为8进制
则 RB8=72 000/(2×60)=600 (B)
Rb8=RB8· log28=1 800 (b/s)
第二章
例：某随机相位余弦波ξ(t)=Acos(wct+θ)，其中 A和wc均为常数，θ是在(0,2π)内均匀分布的 随机变量。 求：（1）数学期望m； （2）ξ(t)的自相关函数； (3) 功率谱密度；
数字调制系统 （1）画出2PSK信号的产生框图。 （2）数字信息{an}1010101,画出其相对码bn的 2PSK信号的波形（设：调制规则“1”-反相， “0”-不变；码元间隔=载波周期；载波的初 始相位为 0） 1010101 1100110 （3）画出2PSK信号的频谱示意图，并说明其 带宽为多少？（设：码元间隔为Ｔｓ） （4）画出2PSK信号的解调框图。并说明其判 决准则。
通信原理复习资料
通信原理复习资料第一章 绪论1.信息的基本概念：消息中所包含的有效内容。
2.信源编码的基本功能：一、提高信息传输的有效性，二、完成A/D 转换。
3.信道编码的目的：增强数字信号的抗干扰能力。
4.数字通信系统模型：信息源→信源编码→加密→信道编码→数字调制→信道→数字解调→信道译码→解密→信源译码→受信者(另：噪声源→信道)5.消息中不确定的内容才构成信息；信息量的多少与接收者收到消息是感到的惊讶程度有关。
消息所表达的事件越不可能发生，越不可预测，信息量就越大。
6.消息出现的概率越小，则消息中包含的信息量就越大。
7.信息量的计算：()()x P x P I 22log 1log -== ()b 8.离散信源的熵的计算：()()()iMi ix P x P x H ∑=-=12log ()符号/b9.通信系统主要的性能指标：有效性、可靠性。
有效性：传输一定信息量时所占用的信道资源(频带宽度，时间间隔)； 可靠性：接收信息的准确度。
10.模拟通信系统的有效性可用有效传输频带/带宽来度量；带宽越小，有效性越好。
11.可靠性通常用接收端解调器输出信噪比来度量；输出信噪比越高，通信质量就越好。
12.数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。
码元传输速率:TR B 1=()B （每个码元的长度为T 秒） 消息信息传输速率：M R R B b 2log = ()s b / （M 表示进制） 频带利用率：()Hz B B R B/=η BR b b =η )/(Hz s b ⋅ 13.数字通信系统的可靠性用差错率来衡量；差错率常用误码率和误信率表示。
误码率：传输总码元数错误码元数=e P 误信率：传输比特元数错误比特数=b P第二章 确知信号1.信号可以分成两类：①能量信号：其能量等于一个有限正值，但平均功率为零；②功率信号：其平均功率等于一个有限正值，但能量为无穷大。
第三章 随机过程（有两个计算题）1.从两个角度来说明随机过程：①随机过程是所有样本函数的集合；②随机过程看作是时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。
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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=500Hz6.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。
2. 采用升余弦滚降系统与采用理想低通系统相比，优点在于 加快了时域波形拖尾的衰减速度3. 关于眼图的描述眼图是利用试验手段方便估计基带传输系统性能的一种测量方法。
它是指接收滤波器输出的信号波形在示波器上叠加所形成的图形，在传输二进制信号波形时，它很像人的眼睛。
注意：示波器的抽样速率应为信号速率的整数倍。
4. 2FSK 信号的带宽连续谱的形状随着两个载频之差的大小而变化，若| f1 – f2 | < fs ，连续谱在 fc 处出现单峰；若| f1 – f2 | > fs ，则出现双峰；若以功率谱第一个零点之间的频率间隔计算2FSK 信号的带宽，则其带宽近似为其中，fs = 1/Ts 为基带信号的带宽。
图中的fc 为两个载频的中心频率。
5. 频分复用方式，若从节约频带的角度考虑，最好选择（ B ）调制方式A. DSBB. VSBC. SSBD. AM6. PCM 系统中，编码的功能是把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流7. 在相同的码元传输速率下，以下哪种线路码型频带利用率低（ D ）A. 曼彻斯特码 B 、HDB3码 C 、AMI 码 D 、5B6B 码8. 带通抽样定理P262 9. DSB 调制的上下边带表示式DSB 信号的时域表示式为t A t A tt A t s m c m m c m c m m DSB )cos(21)cos(21cos cos )(ωωωωωω-++==v1.0 可编辑可修改保留上边带，则有若保留下边带，则有10. 在光纤中，（ A ）。
A. 纤芯的折射率大于包层的折射率B. 纤芯的折射率小于包层的折射率 C ．纤芯的折射率等于包层的折射率 D. 不能确定纤芯和包层的折射率哪个大 11.在AM 、DSB 、SSB 、VSB 等4个通信系统中，有效性最好的通信系统是SSB 中，若采用差分编码加2PSK 绝对相移键控的方法进行调制，a n 为绝对码，b n 为相对码，则解调端码型反变换应该是13.线形调制系统的调制制度增益（ D ） A 与调制方式有关，与解调方式无关； B 与调制方式无关，与解调方式有关； C 与调制方式无关，与解调方式无关； D.与调制方式有关，与解调方式有关。
14. 哪一种信号的传输带宽与AM 信号传输带宽相同:双边带信号15.根据带通抽样定理，如果上截止频率fH=，其中B 为信号带宽，则所需的抽样速率为（ D ）A. 8BB.C. 2BD.1. 如何评价模拟通信系统和数字通信系统的有效性有可靠性答：模拟通信系统：已调信号带宽越小，有效性越好；解调器输出信噪比越高，可靠性越好；（2分）数字通信系统：频带利用率越高，有效性越好；误码率越小，可靠性越好。
（2分）2.什么是门限效应AM 包络检波法为什么会产生门限效应答：小信噪比时，解调输出信号无法与噪声分开，有用信号“淹没”在噪声之中，这时候输出信噪比不是按比例地随输入信噪比下降，而是急剧恶化，这种现象称1()cos()2USB m C m s t A t ωω=+11cos cos sin sin 22m m c m m c A t A tωωωω=-1()cos()2LSB m C m s t A t ωω=-11cos cos sin sin 22m m c m m c A t t A t tωωωω=+为门限效应。
（3分）由于包络检波法的非线性作用，所以AM 信号会产生门限效应。
（1分）3.简述数字基带传输系统中，造成误码的主要因素和产生原因答：码间串扰和信道噪声是造成误码的两大因素，码间串扰是由于基带传输总特性不理想造成的；（2分）信道噪声是一种加性随机干扰，来源有很多，主要代表是起伏噪声（如热噪声）。
（2分）4.简述非均匀量化原理，与均匀量化相比较，非均匀量化的主要优点和缺点。
答：非均匀量化是指量化间隔不相等的量化。
信号小时，量化间隔也小，信号大时，量化间隔也大。
（2分）优点：能改善小信号的信噪比，减小编码位数和传输带宽。
缺点：实现相对复杂些。
（2分）5.数字通信有哪些主要优点数字通信的优点是①抗干扰能力强，可靠性好；②体积小，功耗低，易于集成；③便于进行各种数字信号处理；④有利于实现综合业务传输；⑤便于加密。
6.消除码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想 1）奈奎斯特第一准则： 为了消除码间干扰，则基带传输特性应满足：121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑is sT i T πω sT πω≤或 s is T T i =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∑πω2 sT πω≤(1分)2）奈奎斯特第二准则：有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。
(1分) 3）频域均衡在基带系统中插入一种可调（也可不调）滤波器将能减少码间干扰的影响。
频域均衡就是利用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满足实际性能的要求。
(2分)1. 已知调频信号)]10cos(10)10cos[(5)(63t t t S FM ππ+=调制器的调频灵敏度为200Hz/V ，试求：1）载频fc; 2) 调频指数mf ；3）最大频偏Δf ；4）调制信号m(t);【解】：载波fc=106π/2π=5×105 调频指数mf=8（3分）调制信号的频率：fm=1000π/2π=500所以最在频偏Δf=mf ×fm=8×500=4000. （3分）tK tK t t m tdt t m K ff f πππππππ1000sin 2021000sin 100081000sin 10008)(1000cos 8)(=⨯⨯=⨯=∴=⎰2. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度()2105.0-⨯=f P n W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号()t m 的频带限制在5kHz ，而载波为100kHz ，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） 该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性()ωH ； （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求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来 1. 解：（1） 了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即：10522=⨯==m f B kHz其中心频率为100 kHz ，故有：()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=其它,010595,kHzf kHz K H ω(2分)（2） 已知：10=i S kw()10105.010102233=⨯⨯⨯⨯=⋅=-f P B N n i w故输入信噪比：1000=iiN S (2分) （3） 因有2=DSB G故输出信噪比：20002=⋅=ii o o N SN S (3分) （4） 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系，有：5.241==i o N N w故：()31025.02-⨯==m o n f N f P o w/Hz ()f P n 21=(3分)。