(完整版)通信常见问题及答案

一、通信系统组成(尤其是数字系统，各部分作用)

数字通信系统的模型：

1）信源编码与译码：

信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，即通过某种数据压缩技术设法减少码元数目和降低码元速率。码元速率决定传输所占的带宽，而传输带宽反映了通信的有效性。二是完成模/数转换，即当信息源给出的是模拟信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。信源译码是信源编码的逆过程。

2）信道编码与译码

信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力。数字信号在信道传输时受到噪声等的影响后将会引起差错。为了减小差错，信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓“抗干扰编码”。接收端的信道译码器按相应的逆规则进行解码，从中发现错误或纠正错误，提高通信系统的可靠性。

3）加密与解密

在需要实现保密通信的场合，为了保证所传信息的安全，人为地将被传输的数字序列扰乱，即加上密码，这种处理过程叫加密。在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密，恢复原来信息。

4）数字调制与解调

数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频出，形成在信道中传输的带通信号。基本的数字调制有振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对（差分）相移键控（DPSK）。在接收端可以采用相干解调或非相干

解调还原数字基带信号。对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器或匹配滤波器来实现。

5）同步

同步是使收发两端的信号在时间上保持步调一致，是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。按照同步的功用不同，分为载波同步、位同步、群同步、和网同步。

二、通信的质量指标（有效性、可靠性两者的相互协调。模拟、数字通信的有效可靠分别用什么来衡量）

通信系统的性能指标涉及其有有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等，通信的有效性和可靠性是主要的矛盾所在。

所谓有效性是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，而可靠性则是指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。这两个问题相互而又相对统一，并且还可以进行互换。

模拟通信系统的有效性可用有效传输频带来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度。可靠性通常用接受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。不同调制方式在同样信噪比下所得到得解调后的输出信噪比是不同的。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。

（1）码元传输速率Rb，又称码元速率、传码率。它被定义为单位时间（美秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud），简记为

B。Rb=1/T(B)

（2）信息传输速率Rb，简称传信率，又称比特率。它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，简记为b/s或bps。

码元速率和信息速率有以下确定的关系，即Rb=RBlog2M(b/s)

(3)频带利用率。真正衡量数据通信系统的有效性指标是频带利用率，它定

义为单位带宽（每赫）内的传输速率，即§=RB/B(B/Hz)

数字通信系统的可靠性可用差错率来衡量，差错率常用误码率和误码率表示。

（1）误码率Pe，是指错误接受的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切的说，误码率是码元在传输系统中被传输的概率，即Pe=错误码

元数/传输总码元数。

（2）误码率Pb，又称误比特率，是指错误接受的比特数在传输总比特数中所占的比例，即Pb=错误比特数/传输总比特数。显然，在二进制中有

Pb=Pe。

模拟、数字调制区别

模拟调制的调制信号是模拟信号，数字调制的调制信号时数字信号。

量化？量化标准（信噪比），信噪比与量化电平数的关系

量化就是把幅度连续变化的的信号变换为幅度离散的信号，这是模拟信号到数字信号的映射变换。

量化器的平均输出信号量噪比随量化电平数M的增大而提高。（SO/Nq）

dB=20lgM(dB)

量化标准：

采用预加重，去加重改善信噪比，如何改变？

预加重和去加重设计思想是保持输出信号不变，有效降低输出噪声，以达到

提高输出信噪比的目的。

预加重网络是在信道噪声介入之前加入的，它对噪声没有影响（并未提升噪声），而输出端的去加重网络将输出噪声降低，因此有效地提高调制信号高频端

的输出信噪比，进一步改善了调频系统的噪声性能。

非线性失真

码间串扰？无码间串扰条件？

码间串扰是由于系统传输总特性（包括收、发滤波器和信道的特性）不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。码间串扰严重时会造成错误

判决。

无码间串扰的时域条件：h（KTs）={1 k=0

{0 k为其他整数

若对h（t）在时刻t=KTs抽样，h（t）的抽样值除了在t=0时不为零外，

在其他所有抽样点上均为零，就不存在码间串扰。一个实际的H（W）特性若能

等效成一个理想（矩形）低通滤波器，则可实现无码间串扰。

非线性调制、线性调制区别

线性调制是幅度调制，在波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变换；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移，且这种搬移是线性的。但注意，“线性”并不意味着已调信号与调制信号之

间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。

非线性调制时角度调制，已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变换，会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，与线性调制相比，其优势是具有较高的抗噪声性能，缺点是占用更宽的带宽。

2PSK、4PSK原理，抗干扰能力比较。

2PSK非相干解调法将经延时半个载波周期的接收信号与原接收信号相加，

检测出两相邻码元载波相位变化情况，从而解调出数字信息，该解调方法能克服“倒π”现象，有较强的内在检错特性及抗噪声性能，并且实现较简单容易移相键控即受键控的载波相位调制是按基带脉冲改变的一种数字调制方式。其中，四相移相键控制(4PSK)的应用广泛，它是用4种不同相位代表4种不同相位的信息，因此对于输入的二进制数字序列应该先分组，将每两个比特编为一组；然后用4种不同的相位对其表征。例如，若输入的二进制数字信息序列为10110010…，则可将他们分成10，11，00，10，…，然后用4种不同的相位对

其表征。4DPSK技术是多进制数字调相系统中经常使用的一种技术，它抗干扰能

力强、误码性能好、频谱利用率高，而且，它成功地解决了四进制绝对移相键控（4PSK）在相干解调过程中产生的相位模糊问题，使系统的性能得以提高。

直方图（偏重数字电视方向）

直方图是一幅图像中各像素灰度值出现次数或频数的统计结果，它只反映该图像中不同灰度值出现的频率，而不能反映某一灰度值像素所在的位置信息