通信原理(第7版)复习资料
樊昌信《通信原理》(第7版)名校考研真题(信源编码)【圣才出品】
第10章信源编码一、填空题1．脉冲编码调制（PCM）中最常见的二进制码包括：自然二进制码、______和______。
[北科2011研]【答案】折叠二进制码；反射二进制码（格雷码）【解析】通常把从模拟信号抽样、量化，直到变换成为二进制符号的基本过程，称为脉冲编码调制，常用的码型有自然二进制码、折叠二进制码和反射二进制码（又称格雷码）。
2.在模拟信号的数字化过程中，按奈奎斯特速率对模拟基带信号取样，______失真。
进一步在取值域上离散-量化，______失真。
[北科2010研]【答案】无；量化【解析】在模拟信号数字化的过程中，按奈奎斯特速率抽样，所得样值序列含有基带信号的全部信息，故信号无失真；但在量化时有失真，且失真与量化电平数有关，量化级数越多，量化失真越小，属于限失真。
3．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，则此PCM 信号的信息速率为______；当抽样频率不变而编码位数由7增大到12时，量化信噪比提高______dB。
[华中科技大学2002研]【答案】56 kbit／s；30【解析】PCM 信号的信息速率b s R f n =⋅，其中n 为每个抽样值所对应的编码位数。
对于一M 个量化电平的线性量化器，其量化信噪比2qq S M N ≈，编码位数2log N M =。
4．A 率PCM 基群共包括______个时隙，每个时隙为______μs；帧长为______比特，因此基群总比特率为______Mbps 。
[南京大学2010研]【答案】32；3.9；256；2.048【解析】语音信号的采样频率取8kHz ，则采样间隔为1/8kHz ＝125μs。
A 律PCM 基群有32个时隙，每个时隙＝3.9μs；每个时隙中填充一个8比特码字，此32个时隙构成一帧，则帧长＝256bit ，总比特率。
5．在信源编码中，______是信源编码和数据压缩的理论基础。
[北邮2006研]【答案】信源的冗余度二、选择题1．模拟信号进行波形编码成为数字信号后（ ）。
通信原理(第7版)复习资料
通信原理复习资料第一章 绪论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：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（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）按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统（4）按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统（5）按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信（6）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），是“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。
（1）模拟通信系统：有效性：可用有效传输频带来度量。
可靠性：可用接收端解调器输出信噪比来度量。
（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：定义为单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（）；信息传输速率：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2M 比特的信息量。
9、信息源的熵，即每个符号的平均信息量：)x (p log )x (p I i 2n1i i ∑=-=结论：等概率发送时，信息源的熵有最大值。
樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(信 道)【圣才出品】
第4章信道一、选择题恒参信道的相频失真，对模拟通话质量影响（）。
A．很大B．不显著C．显著D．不存在【答案】B【解析】恒参信道的相频失真，对语音信号影响不大，对视频信号影响大。
二、填空题1．根据信道特性参数随时间变化的快慢，可将信道分为______和______信道。
【答案】恒参信道；随参信道【解析】信道特性随时间变化的信道称为随参信道；信道特性基本上不随时间变化，或变化极慢极小的信道称为恒参信道。
2．调制信道分为______和______，短波电离层反射信道属于______信道。
【答案】恒参信道；随参信道；随参【解析】按照调制信道模型，信道可以分为恒参信道和随参信道两类。
短波电离层反射信道的特性随随时间、季节和年份不断变化，故其属于随参信道。
3．理想恒参信道的冲激响应为______。
【答案】h （t ）＝kδ（t －t d ）【解析】理想恒参信道的幅频特性和相频特性为|()|()d H kt ωϕωω=⎧⎨=-⎩故恒参信道的传输函数为()()|()|d j t j H H e ke ωϕωωω-==根据傅里叶变换可知其冲激响应为(t)(t t )d h k δ=-4．调制信道的定义范围从______至______。
【答案】调制器输出端；解调器输入端【解析】调制器输出端至解调器输入端的范围被定义为调制信道。
5．信号在随参信道中传输时，产生频率弥散的主要原因是______。
【答案】多径效应【解析】信号的多径传播造成了信道的时间弥散性，产生了频率选择性衰落。
6．某电离层反射信道的最大多径时延差为30μs，为了避免频率选择性衰落，工程上认为在该信道上传输数字信号的码速率不应超过______Baud。
【答案】11kBaud【解析】信号的相关带宽为根据工程经验信号的带宽为R由于线性数字调制系统的最高频带利用率为1Baud/Hzη==BB故。
7．宽带信号在短波电离层反射信道中传输时，可能遇到的主要衰落类型是______。
通信原理樊昌信第七版
1. 传输特性
H ()H ()ej ()
H() ~ 幅频特性
()~相频特性
2. 无失真传输
H ( )K ejtd
H() K
()td
n 无失真传输（理想恒参信道）特性曲线：
恒参信道
|H()|
K
() td
td
0
H() K
幅频特性
0
0
()td ()dd ()td
相频特性
群迟延特性
n 理想恒参信道的冲激响应:
定义·分类
模型·特性
影响·措施
信道噪声 信道容量
20
§4.3 信道数学模型
1. 调制信道模型 n 模型： 叠加有噪声的线性时变/时不变网络：
si (t)
C()
输入
r(t)
+
输出
n 共性：
信道
n(t)
有一对（或多对）输入端和输出端
大多数信道都满足线性叠加原理
对信号有固定或时变的延迟和损耗
无信号输入时，仍可能有输出(噪声)
地球
对流层散射通信
r 流星余迹散射
无线信道
流星余迹
特性: 高度80 ~ 120 km，长度15 ~ 40 km 存留时间：小于1秒至几分钟
频率: 30 ~ 100 MHz 距离: 1000 km以上 用途: 低速存储、高速突发、断续传输
12
§4.2 有线信道
n 明线 n 对称电缆 n 同轴电缆 n 光纤
本章内容:
第4章 信道
信道分类
信道模型
恒参/随参信道特性对信号传输的影响
信道噪声
信道容量
定义·分类
模型·特性
影响·措施
信道噪声 信道容量
樊昌信通信原理第7版考研笔记和课后题详解
樊昌信通信原理第7版考研笔记和课后题详解樊昌信《通信原理》（第7版）笔记和课后习题（含考研真题）详解内容简介本资料是樊昌信主编的《通信原理》（第7版）的学习辅导书，主要包括以下内容：（1）整理教材笔记，浓缩内容精华。
本书每章的复习笔记均对该章的知识点进行了整理，突出重点和考点。
（2）解析课后习题，提供详尽答案。
本书参考相关辅导资料，对教材的课后习题进行了详细的解答。
（3）精选考研真题，巩固重难点知识。
本书精选了南京大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、北京师范大学、国防科技大学、北京邮电大学等多所名校近年的考研真题，并对所选考研真题进行了详细的解答。
•试看部分内容名校考研真题第1章绪论一、填空题通信使用的频段是按频率划分的，音频的频率范围是______，而卫星或太空通信的频率范围是______。
[同济大学2006研]【答案】0.3~3 kHz；3~30 GHz查看答案二、问答题1．数字化己成为信息社会发展的方向，从通信系统原理出发分析通信系统采用数字信号的优点，并讨论数字通信系统的主要性能指标及其关系。
[同济大学2005研]解：（1）对通信系统而言，采用数字信号的优点有①各种信源信息形式便于用统一的编码格式进行处理与存储，也便于构成进入信道或通信网进行有效与可靠传输的信号方式；②数字编码系列中可以按要求加入有关附加信息代码，以达到控制、管理、纠错等功能；③可设计不同的编码格式，表达码字的码型、波形，提高抗干扰、抗噪声能力；④按香农公式，以增加传输带宽或降低传输速率为代价，使抗噪声能力（信噪比）指数律增大；⑤便于加密与保密通信和信息存储；⑥可以适应各种信道环境进行传输，如数字基带传输；⑦可以进行时分复用、正交复用，采用数字频带传输，可利用指定或适宜的传输频带；⑧实现频分复用、码分复用多址等多用户共享通信资源，有效和可靠地传输。
（2）数字通信系统的主要性能指标及其关系①传输速率（码元传输速率R B，信息传输速率R b），；频带利用率为②差错率（误码率P e，误信率（误比特率）P b），在二进制系统中P e＝P b。
樊昌信,通信原理(第七版)-第1章 绪论_BN_20190926
2、 定义
假设P x 表示消息发生的概率， I 表示消息中所含的信息量。
（1）信息量是该消息出现的概率的函数，即 （2）信息量与消息出现的概率成反比
I = I P x
（3）信息量具有相加性，关系式为 I loga P x
1. 离散消息 x 的信息量
P 1，I0
为什么 取对数 ？
P 0，I
示
将信号放 大和反变
换
信息源
模拟信源 数字信源
声音→音频信号 图像→视频信号 字符→数字信号 键盘→数字信号
发送设备
包含变换、放大、滤波、编码、调制等 过程
信道
无线信道 有线信道
自由空间 明线电缆光纤
接收设备
包含分路、解调、译码、纠错等过程
受信者
电信号还原为消息，如扬声器等。
1.2.2 模拟通信系统模型
光纤通信
频分复用 用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率 FDM 范围；
时分复用 用抽样或脉冲调制方法使各路不同信号占用不 TDM 同的时间区间；
码分复用 用一组包含互相正交的码字的码组携带多路信 CDM 号。
1.3.2 通信方式
按传输方向和时间分： 单工通信： （单向）
半双工通信： （双向、不同时）
信源
发送设备
信道
接收设备
信宿
噪声
两对重要变换：
模拟消息 原始电信号（基带） 信源，信宿 基带信号 已 调 信号（带通） 调制器，解调器
模拟信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声
信号可以分为模拟信号和数字信号。
➢模拟信号特征：幅度连续，时间可连续也可以不连续。 ➢数字信号特征：幅度离散，一般时间也离散。 通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统。
通信原理第5章(樊昌信第七版)
§5.1.1 常规调幅(AM)
AM表达式
载波项
AM调制器
边带项
条件：
第十一页，编辑于星期二：十五点 二十三分。
AM波形和频谱
第十二页，编辑于星期二：十五点 二十三分。
AM信号的特点
时，AM波的包络正比于调制信号m(t)，
故可采用包络检波。
AM的频谱由载频分量、上边带和下边带组成。
输出噪声
相干解调
包络检波
39
第三十九页，编辑于星期二：十五点 二十三分。
解调器框图
相干
Sm(t)
同步
分析模型
sm t
带通
BPF
滤波器
si t
ni t
低通
m o (t )
cosct
解调器
解调器
mo t
no t
n t
性能指标
输出信噪比：
制度增益：
GSSB 1
So
Si
即
No Ni
B=fH
GDSB 2
So
Si
即
2
No
Ni
B=2fH
能否说：DSB系统的抗噪声性能 优于 SSB 系统呢？
在相同的Si，n0， fH条件下：
∴ DSB和SSB的抗噪声性能相同。
第四十七页，编辑于星期二：十五点 二十三分。
5.2.1 相干解调的抗噪声性能
SSB和DSB抗噪声性能讨论
第三页，编辑于星期二：十五点 二十三分。
为什么要
进行调制
？
调制目的
进行频谱搬移，匹配信道特性，减小天线尺寸；
樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(绪 论)【圣才出品】
/
符号）
5．设每秒传送 n 个 M 进制的码元，则信息传输速率为______。
【答案】nlog2M
【解析】对于等概的 M 进制信源，每个码元的信息量为
I
loga
P(x) log2
1 M
log2 M
（bit）
又因为每秒可以传送 n 个 M 进制的码元，则信息传输速率为
Rb nlog2 M （b/s）
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第1章 绪 论
一、选择题 1．在远程多次转发传输时，下面（ ）的陈述是科学的。 A．模拟传输系统的累积噪声可控制到极小 B．数字传输系统的累积噪声可控制到极小 C．数字传输系统无累积噪声 D．模拟传输系统无累积噪声 【答案】B 【解析】与模拟传输系统相比较，数字传输系统的抗干扰能力强，利用中继手段可以实 现无噪声积累；利用信道编码技术可以实现传输差错可控等。通过数字传输技术使得数字传 输系统的安全性得到有力的保障，累积噪声可以控制到极小的范围内。
2．信源编码的目的是提高信息传输的______性；信道编码的目的是提高信息传输的 ______性。
【答案】有效；可靠 【解析】信源编码通过某种压缩编码技术设法减少码元数目以降低码元速率，从而提高 信息传输的有效性；信道编码的作用是进行差错控制，提高通信系统的可靠性。
3．英文字母有 26 个，若每个字母在文章中出现次数均等，则每个字母的信息量为______。
13．设某信息源由 A，B，C，D 四个信息符号组成，发送 A 的概率为 1／2，发送其 余符号的概率相同，且设每一符号的出现是相互独立的，则该信源的平均信息量为______。
误码率为 3 复(2 2.048? 106) 7.32? 10-7 。
通信原理（第七版）-樊昌信-第二章-确知信号-重要知识点
通信原理（第七版）-樊昌信-第⼆章-确知信号-重要知识点1.能量信号与功率信号：
1.1 定义：
周期信号：0<E<∞ ； P -> 0；（T为∞）
功率信号：0<P<∞ ； E -> ∞；
1.2 常见的：
1.3 E 与 P：
2.⼀般周期信号的傅⾥叶变换（有的书上为Fn）：
2.1 .⼀般周期信号的傅⾥叶变换
注意：Cn为傅⾥叶变换的系数：
1）求法1：
2）求法2：
先得⼀个周期的傅⾥叶变换（这个也可以⽤常⽤变换对，是不是很⽅便！！）
再这样求出来Cn：
3）返回去：
注意：F(jw) = T * Fn | (nw0 = w)
2.2 单位冲击序列的傅⾥叶变换：
<-> [or w0 * δw0（w） ]
2.3 关系：任意周期信号都可以表⽰为单个周期内信号与单位冲击序列的卷积。
（因为频域是“×”的）
3. 调制定理（妈妈以后再也不⽤担⼼我画不出来与cos（wot）相乘后的函数图像了）（搬移之后⾼度为原来信号的1/2，然后搬移到+- w0处）：
4.能量谱与功率谱：
4.1 能量谱密度：
4.2 能量（帕斯⽡尔定理）：
也为：
4.3 功率谱密度：
4.4 功率（帕斯⽡尔定理）：
4.4.1 ⾮周期：
4.4.2 周期：（帕斯⽡尔定理）
5.相⼲函数和谱密度的关系：。
樊昌信《通信原理》(第7版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
4.3名校考研真题 详解
5.2课后习题详解
5.1复习笔记
5.3名校考研真题 详解
6.2课后习题详解
6.1复习笔记
6.3名校考研真题 详解
7.2课后习题详解
7.1复习笔记
7.3名校考研真题 详解
8.2课后习题详解
8.1复习笔记
8.3名校考研真题 详解
9.2课后习题详解
9.1复习笔记
9.3名校考研真题 详解
10.2课后习题详解
10.1复习笔记
10.3名校考研真题 详解
11.2课后习题详解
11.1复习笔记
11.3名校考研真题 详解
12.2课后习题详解
12.1复习笔记
12.3名校考研真题 详解13Βιβλιοθήκη 2课后习题详解13.1复习笔记
13.3名校考研真题 详解
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樊昌信《通信原理》（第7版）笔 记和课后习题（含考研真题）详解
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通信
真题
第版
复习
樊昌信
编码
系统
笔记
真题
原理 名校
数字
原理
复习
基带
笔记
传输
习题
第章
内容摘要
本书特别适用于参加研究生入学考试指定考研参考书目为樊昌信《通信原理》（第7版）的考生。也可供各大 院校学习樊昌信《通信原理》（第7版）的师生参考。本书是樊昌信主编的《通信原理》（第7版）的配套电子书， 主要包括以下内容：（1）梳理知识脉络，浓缩学科精华。本书每章的复习笔记均对该章的重难点进行了整理，并 参考了国内名校名师讲授该教材的课堂笔记。因此，本书的内容几乎浓缩了该教材的所有知识精华。（2）详解课 后习题，巩固重点难点。本书参考大量相关辅导资料，对樊昌信主编的《通信原理》（第7版）的课后习题进行了 详细的分析和解答，并对相关重要知识点进行了延伸和归纳。（3）精编考研真题，培养解题思路。本书从历年考 研真题中挑选最具代表性的部分，并对之做了详尽的解析。所选考研真题涵盖了每章的考点和难点，考生可以据 此了解考研真题的命题风格和难易程度，并检验自己的复习效果。（4）免费更新内容，获取最新信息。本书定期 会进行修订完善，补充最新的考研真题和答案。对于最新补充的考研真题和答案，均可以免费升级获得。
通信原理樊昌信第7版第1章【绪论】
复用
第1章 绪论
1.3.2 通信方式
单工、半双工和全双工通信
单工通信：消息只能单方向传输的工作方式
半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时收 发的工作方式
全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工作方式
第1章 绪论
并行传输和串行传输
P(x) = 1时，I ＝ 0； P(x) = 0时，I ＝ ；
I[P(x1)P(x2 )] I[P(x1)] I[P(x2 )]
满足上述3条件的关系式如下：
I
log a
1 P(x)
log a
P(x)
－信息量的定义
第1章 绪论
I
log a
1 P(x)
log a
第1章 绪论
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：
图1-4 模பைடு நூலகம்通信系统模型
两种变换： 模拟消息 原始电信号（基带信号） 基带信号 已调信号（带通信号）
第1章 绪论
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 息 源
信 源 编
P(x)
上式中对数的底：
若a = 2，信息量的单位称为比特(bit) ，可简记为b
若a = e，信息量的单位称为奈特(nat)，
若 a = 10，信息量的单位称为哈特莱(Hartley) 。
通常广泛使用的单位为比特，这时有
1 I log2 P(x) log2 P(x)
(b)
【例】 设一个二进制离散信源，以相等的概率发送数字
樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(差错控制编码)【圣才出品】
第11章 差错控制编码一、填空题1．码长为31的汉明码，其监督位r 应为 ；编码效率为 。
【答案】r ＝5；26／31【解析】由汉明码的定义可知21r n =-，所以可得其监督位r ＝5。
其编码效率为315263131k n r n n --===2．汉明码是一种能纠 位错码、最小码距为 的线性分组码。
【答案】1；d 0＝3【解析】汉明码能够纠正一个错误或检测两个错码，最小码距为3。
3．已知信道中传输1100000、0011100、0000011三个码组，则其可检测 位错码，可纠正 位错码。
【答案】3；1【解析】在一个分组码中，若检测e 位错码，则要求01d e ≥+；若纠正t 位错码，则要求021d t ≥+。
由题可知，码组间的最小码距为04d =，所以可以检测3位错码，可以纠正1位错码。
4．在分组码中，若要在码组内检测2位错码同时纠正1位错码的最小码距为【答案】4【解析】在一个分组码中，若检测e位错码，同时纠正t位错码，则要求01d t e≥++，且e t>。
故检测2位错码同时纠正1位错码的最小码距为04d=。
5．奇偶监督码有位监督码，能发现个错码，不能检出个错码。
【答案】1；奇数；偶数【解析】奇偶监督码分为奇数监督码和偶数监督码，两者原理相同，有1位监督码。
在接收端按“模2和”运算，故能发现奇数个错码，不能检测出偶数个错码。
6．线性分组码的最小码距为4，若用于纠正错误，能纠正位错误；若用于检测错误，能检测位错误。
【答案】1；3【解析】在一个分组码中，若检测e位错码，要求01d e≥+；若纠正t位错码，要求021d t≥+。
最小码距为04d=，所以可以检测3位错码，可以纠正1位错码。
7．某循环码的生成多项式为g（x）＝x4＋x2＋x＋1，该循环码可纠正位错码，可检出位错码。
【答案】1；3【解析】循环码的生成多项式的项数即为循环码的最小码距。
由题可知该循环码的最小码距为d0＝4，又要求01d e≥+，021d t≥+，所以该循环码可纠正1位错码，可检测3位错码。
樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(信源编码)【圣才出品】
第10章信源编码一、填空题1．若信号m（t）的频带范围为0～108kHz，则无失真恢复信号的最小抽样频率为______。
【答案】f s＝2f H＝216kHz【解析】由奈奎斯特抽样定理可知无失真恢复原信号的条件是f s≥2f H，即抽样频率f s 应不小于f H的2倍，故此时的最小抽样频率应为f s＝2f H＝216kHz。
2．改善弱信号的信号量噪比，通常可采用______技术。
【答案】压扩【解析】压扩技术在“发端”实行压缩，即对小信号值进行放大，对大信号进行压缩，以满足量化信噪比要求；在“收端’’实行扩张，压与扩相互补偿以保证放大系数为1，即信号不失真，从而改善弱信号的信号量噪比。
3．已知采用13折线A律编码的PCM码组为11101100，最小量化间隔为1个量化单位，则该码组相对应的译码电平为______量化单位。
【答案】912【解析】PCM码组为1234567811101100c c c c c c c c=。
由11c=知，信号样值为正值；由段落码234110c c c=，即信号样值位于第7段，起始电平为512，量化间隔为512/16＝32单位；由段内码56781100c c c c =，即信号样值的段内序号为12； 故译码器输出为512＋32×12＋32/2＝912单位。
4．已知输入抽样脉冲值为－753个量化单位，采用13折线A 律PCM 编码，则此时编码器的输出码组为______，量化误差为______。
【答案】01100111；17个量化单位 【解析】设编码输出为12345678c c c c c c c c 7530s I =-<，故极性码为10c =；512＜||s I ＜1024，故段落序号为7，段落码为234110c c c =；第7段中总电平单位数为512，则量化间隔512/16＝32，因753＝512＋32×7＋17，故段内码56780111c c c c =；综上，－753单位的抽样脉冲值对应的13折线A 律编码为01100111。
通信原理(第七版)思考题及答案培训讲学
通信原理(第七版)思考题及答案第一章绪论1．以无线广播和电视为例，说明图1-3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。
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。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
樊昌信《通信原理》(第7版)名校考研真题(数字信号的最佳接收)【圣才出品】
又因为 nW（t）是高斯白噪声，所以
（3）由对称性可知最佳判决门限值为：Vth＝0 （4）发送 s1（t）时误判为 s2（t）时，有
或者
4．设 a＝1 升余弦滚降无码间干扰基带传输系统的输入为八进制码元，传信率为 3600bit／s。
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（3）画出系统方框图。[北科 2005 研]
解：（1）对 2PSK 信号，
又
可得 所以该 2PSK 系统的码元速率为
（2）已知 Bb＝4kHz，取 fs＝2Bb＝8kHz，又 N＝5 且每路的传输速率为 Rb1＝Nfs＝5×8×103＝40 9-5 所示。
图 9-5
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2．在双边功率谱为 n0／2W／Hz 的高斯白噪声信道中，试设计一个对如图 9-6 所示 的匹配滤波器并确定：
（1）匹配滤波器的冲激响应和输出波形？ （2）最大输出信噪比时刻？ （3）最大输出信噪比？ [南邮 2006、2004 研]
Rs
Rb log2 M
。
二、简答题 1．什么是二进制确知信号的最佳判决准则？试画出二进制确知信号最佳接收机的结构。 [南邮 2009 研] 答：（1）最佳判决准则为最大似然准则。在二进制数字信号的接收中，若两个可能信 号为 s1 和 s2，发送概率分别为 P（s1）和 P（s2），接收信号相应的概率密度为 fs1（y）和 fs2（y），则最佳判决准则为
（2）二进制确知信号最佳接收机的结构，如图 9-1 所示。
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图 9-1 2．什么是匹配滤波器？试画出用匹配滤波器实现的二进制确知信号最佳接收机的结构。 [南邮 2010 研] 答：保证在某一特定时刻的输出信噪比最大的线性滤波器称为匹配滤波器。 最佳接收机的结构，如图 9-2 所示。
樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(新型数字带通调制技术)【圣才出品】
第8章 新型数字带通调制技术一、填空题1．64QAM 信号可由两路载波正交的 进制ASK 信号叠加而成。
【答案】八【解析】64QAM 信号的构成方法之一便是可由两路载波正交的八进制ASK 信号叠加而成。
2．MSK 与2PSK 相比， 的旁瓣更小， 的主瓣带宽较窄。
【答案】MSK ，MSK【解析】在给定信道带宽的条件下，与2PSK 信号相比，MSK 信号的主瓣带宽较窄，功率谱密度更为集中，其旁瓣下降得更快。
3．若信息速率为R b ，则2DPSK 、MSK 、QPSK 、16QAM 信号的谱零点带宽分别为 、 、 、 Hz 。
【答案】2b R 、1.5b R 、b R 、0.5b R【解析】按主瓣带宽计算：222DPSK B b B R R ==，0.752 1.5MSK b B B R T =?，222log b QPSK B b R B R R M ===，162212log 162b QAM B b R B R R ===。
4．设子信道码元持续时间为T B，则OFDM中各相邻子载波的频率间隔为Hz；频带利用率为b／（s·Hz）。
【答案】【解析】设在OFDM系统中共有N路子载波，子信道码元持续时间为T B。
则各相邻子载波的频率间隔等于最小容许间隔Δf＝1／T B（Hz）；每路子载波均采用M进制的调制，则它占用的频带宽度为频带利用率为5．当信息速率相同时，MSK信号的带宽______2PSK信号的带宽，MSK信号的相位______。
【答案】小于；连续【解析】当信息速率相同时，MSK信号的带宽为B MSK＝1.5R b，2PSK信号的带宽为B2PSK＝2R b，故MSK信号的带宽小于2PSK信号的带宽；MSK信号的相位在码元转换时刻是连续的。
6．设信源发送的二进制符号序列为0111001，每个符号时间宽度为T，试画出MSK 信号附加相位轨迹图（设初相位为0）______。
【答案】【解析】MSK 信号的相位在码元转换时刻是连续的，在一个码元周期内，附加相位线性变化±π/2。
樊昌信《通信原理》(第7版)配套模拟试题及答案(一)
樊昌信《通信原理》（第7版）配套模拟试题及详解（一）一、选择题（每题3分，共30分）1．一个事件的发生概率越（），所含信息越（）。
A．高；高B．大；大C．大；丰富D．小；大【答案】D查看答案【解析】一个事件x发生的概率为P（x）,则它所携带的信息量为：，由此可知：一个事件发生的概率越小，信息量越大。
2．零均值广义平稳随机过程X（t）的平均功率是（）。
A．E [X（t）]B．E2 [X（t）]C．R（∞）D．D [X（t）]【答案】D查看答案【解析】广义平稳随机过程X（t）的平均功率为R（0）＝E[X2（t）]＝D[X（t）]＋E2[X （t）],此题中均值即E[X（t）]为0，所以E[X2（t）]＝D[X（t）]。
直流功率为R（∞）或E2[X（t）]。
3．下列选项中（）与无线通信中的多径现象无关。
A．码间干扰B．门限效应C．频率选择性衰落D．瑞利衰落【答案】B查看答案【解析】多径效应会使数字信号的码间串扰增大；多径时域上的色散在频域上表现为相干带宽，即会产生频率选择性衰落；在无线通信信道环境中，电磁波经过反射折射散射等多条路径传播到达接收机后，总信号的强度服从瑞利分布。
同时由于接收机的移动及其他原因，信号强度和相位等特性又在起伏变化，故称为瑞利衰落。
因此，瑞利衰落与多径有关。
当输入信噪比低于一定数值时，解调器输出信噪比急剧恶化的现象称为门限效应，与多径现象无关。
4．AM信号一般采用（）解调，而DSB和SSB信号必须采用（）解调。
A．包络，同步B．鉴频器，同步C．相干，差分相干D．同步，包络【答案】A查看答案【解析】AM信号在满足|m（t）|max≤A0的条件下，其包络与调制信号m（t）的形状完全一样。
因此，AM信号一般都采用包络检波法解调。
DSB和SSB信号的包络与m（t）不成比例，故不能采用包络检波，而需采用相干解调。
5．线路编码中的AMI码解决了（）问题，但没有解决（）问题。
A．码间干扰，噪声B．误码率，误差传播C．长连1，长连0D．长连0，误码率【答案】C查看答案【解析】AMI码是传号交替反转码，将二进制符号“0”（空号）编为AMI码的“0”符号，将二进制符号“1”（传号）编为交替出现的“＋1”和“－1”码，当信源输出符号中出现长串连“0”时，由于AMI码的信号长时间处于零电平，因而时钟提取困难，故只解决了长连1问题，没有解决长连0问题。
樊昌信《通信原理》(第7版)配套题库【课后习题1-6章】【圣才出品】
第1章绪论思考题1-1以无线广播和电视为例，说明教材图1-3模型中信源、信宿及信道包含的具体内容是什么？答：（1）在无线电广播中①信源：从声音转换而成的原始电信号。
②信宿：从复原的原始电信号转换成的声音。
③信道：载有声音和影像的无线电波。
（2）在电视系统中①信源：从影像转换而成的电信号。
②信宿：从复原的原始电信号转换成的影像。
③信道：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？答：（1）数字信号是指载荷消息的信号参量仅有有限个取值的信号；模拟信号是指载荷消息的信号参量取值为连续（不可数、无穷多）的信号。
（2）两者的根本区别在于载荷消息信号参量的取值是连续的还是离散可数的。
时间域上的连续与否不能作为区分模拟信号和数字信号的标准。
1-3何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？答：（1）数字通信是指利用数字信号来传递信息的一种通信系统。
其中主要有信源编码与译码、数字调制与解调、同步以及加密与解密等组成部分。
（2）数字通信的优缺点：①优点：a．抗干扰能力强，且噪声不积累。
数字通信特有的抽样判决再生的接收方式使得其拥有较强的抗干扰能力。
b．传输差错可控。
在数字通信系统中，可通过信道编码技术进行检错与纠错，降低误码率，提高传输质量。
c．易于加密处理，且保密性好。
d．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。
e．易于集成，使通信设备微型化，重量减轻。
f．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。
②缺点：可能需要较大的传输带宽。
1-4数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么？答：数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是：（1）信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；（2）信道编码和译码功能是进行差错控制，从而增强数字信号的抗干扰能力；（3）加密与解密的功能是保证传输信息的安全；（4）数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；（5）同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
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通信原理复习资料第一章 绪论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XX 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、 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〕按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 〔4〕按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 〔5〕按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信〔6〕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〕，是“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。
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〔1〕模拟通信系统：有效性：可用有效传输频带来度量。
可靠性：可用接收端解调器输出信噪比来度量。
〔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log 2M 比特的信息量。
9、信息源的熵，即每个符号的平均信息量：)x (p log )x(p I i 2n1i i∑=-=结论：等概率发送时，信息源的熵有最大值。
第二章 信道与噪声 一 确知信号与随机过程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。
6、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。
★7、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。
★8、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。
9、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。
★★10、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高斯噪声的包络为莱斯分布；当大信噪比时，趋近于正态分布；小信噪比时近似为瑞利分布。
11、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X 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。
★★12、宽平稳随机过程的定义：P ？？.★★13、各态历经性定义与应用：P ？？ 宽平稳与各态历经性的关系。
二、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。
★5、调制信道数学模型－信道输入端信号电压；－信道输出端的信号电压； －噪声电压－调制信道数学模型◆ 因k (t )随t 变化，故信道称为时变信道。
◆ 因k (t )与e i (t )相乘，故称其为乘性干扰。
◆ 因k (t )作随机变化，故又称信道为随参信道。
◆ 若k (t )变化很慢或很小，则称信道为恒参信道。
◆乘性干扰特点：当没有信号时，没有乘性干扰。
★6、调制信道分类：随参信道和恒参信道。
随参信道：信道特性随机变化的信道称为随机参量信道，简称随参信道。
恒参信道：信道特性基本上不随时间变化，或变化极慢极小。
又称为恒定参量信道。
7、编码信道的输入和输出信号是数字序列，编码信道对信号的影响是使传输的数字序列发生变化，即序列中的数字发生错误。
用错误概率来描述编码信道的特性。
8、编码信道中产生错码的原因以与转移概率的大小主要是由于调制信道不理想造成的。
★9、恒参信道的主要传输特性通常用振幅～频率特性和相位～频率特性来描述。
10、码间串扰：在传输数字信号时，波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成码间串扰。
★11、频率失真：指由于信道的振幅——频率特性不理想，则信号发生的失真称为频率失真。
★12、相位失真：指由于信道的相位特性不理想使信号产生的失真称为相位失真。
★13、频率失真和相位失真都是线性失真；可以用线性网络进行补偿。
编码信道调制信道 e 0(t )e i (t )n (t )调制信道数学模型)()]([)(t n t e f t e i o +=)(t n )(t e o )(t e i )()()()(t n t e t k t e i o +=★14、非线性失真：是指信道输入和输出信号的振幅关系不是直线关系。
这种失真主要是由于信道中的元器件不理想造成的。
15、频率偏移：是指信道输入信号的频谱经过信道传输后产生了平移。
主要是由于发送端和接收端中用于调制解调或频率变换的振荡器的频率误差引起的。
16、随参信道：又称时变信道，信道参数随时间而变。
17、随参信道的特性： 〔1〕衰减随时间变化 〔2〕时延随时间变化★★〔3〕多径效应：信号经过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度〔时延〕和衰减都随时间而变，即存在多径传播现象。
造成的后果： 18、接收信号的分类〔1〕确知信号：接收端能够准确知道其码元波形的信号 〔2〕随相信号：接收码元的相位随机变化〔3〕起伏信号：接收信号的包络随机起伏、相位也随机变化。
通过多径信道传输的信号都具有这种特性三 噪声将信道中存在的不需要的电信号统称为噪声。
20、通信系统中的噪声是叠加在信号上的，没有传输信号时通信系统中也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。
21、噪声对于信号的传输时有害的，它能使模拟信号失真，使数字信号发生错码，并限制着信息的传输速率。
22、按噪声来源分类〔1〕人为噪声－例：开关火花、电台辐射〔2〕自然噪声－例：闪电、大气噪声、宇宙噪声、热噪声 热噪声：来自一切电阻性元器件中电子的热运动。
23、按噪声性质分类 〔1〕脉冲噪声：〔2〕窄带噪声：〔3〕起伏噪声：★★24、信道容量－指信道能够传输的最大平均信息速率。
25、连续信道容量：式中S －信号平均功率〔W 〕； N －噪声功率〔W 〕； B －带宽〔Hz 〕设噪声单边功率谱密度为n 0，则N = n 0B ，故上式可以改写成：由上式可见，连续信道的信道容 量C t和信道带宽B 、信号功率S与单边噪声功率谱密度n 0三个因素有关。
)/(1log 2s b N S B C t ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=)/(1log 02s b B n S B C t ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=0max 44.1n S C ≈第三章模拟调制系统 一 调制与解调1、调制－把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
2、载波调制－用调制信号去控制载波的参数的过程。
3、解调〔检波〕：调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
4、调制的目的：〔为什么要进行载波调制？〕 〔1〕提高无线通信时的天线辐射效率。
〔2〕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。
〔3〕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。
★★★二、幅度调制的原理与抗噪性能1. 幅度调制的一般模型：2. 各种幅度调制的时域和频域表达式。
〔AM 、DSB 、SSB 、VSB 系统计算：三角公式运算〕3. 各种幅度调制的频谱图。
4. 各种幅度调制的特性〔AM 调制效率；制度增益；尤其带宽〕：5. 各种幅度调制的抗噪性能的计算。
〔dB 的计算技巧。
〕三、角度调制的原理与抗噪性能1.★2. 信号形式与辨认：单音频率调制：t A t m m m ωcos )(=：)](cos[)(t m K t A t s P c PM +=ω()cos[()]cos[sin ]tFM c F c f m s t A t K m d A t m t ωττωω-∞=+=+⎰()cos[()cos[sin ]t FM c F c f m s t A t K m d A t m t ωττωω-∞=+=+⎰3. 调频指数、带宽、信噪比计算等〔3022228)(3mF o o f n t m K A N S π=〕第四章 数字基带传输系统1、数字基带信号：未经调制的数字信号，它所占据的频谱是从零频或很低频率开始的。
2、在某些具有低通特性的有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输。
3、研究数字基带传输系统的原因： 〔1〕近程数据通信系统中广泛采用 〔2〕基带传输方式也有迅速发展的趋势〔3〕基带传输中包含带通传输的许多基本问题〔4〕任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以等效为一个基带传输系统来研究。
4、传输码的码型选择原则：〔1〕不含直流，且低频分量尽量少；〔2〕应含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取定时信号； 〔3〕功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带；〔4〕不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；〔5〕具有内在的检错能力，即码型应具有一定规律性，以便利用这一规律性进行宏观监测。
〔6〕编译码简单，以降低通信延时和成本。
5、AMI 码：全称传号交替反转码；编码规则：将消息码的“1〞(传号)交替地变换为“+1〞和“-1〞，而“0〞(空号)保持不变。
AMI 码的优点：没有直流成分，且高、低频分量少，编译码电路简单，且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况AMI 码的缺点：当原信码出现长连“0〞串时，信号的电平长时间不跳变，造成提取定时信号的困难。