2-2频分复用与模拟信号的调制
《数字通信系统原理》(参考答案)复习要点及题
《数字通信系统原理》复习要点说明：要点以教材中的相关内容为基础，各章小结及习题为重点。
1.通信的概念、通信系统的模型2.通信系统的分类和通信方式、资源3.数字通信的主要特点及数字通信系统4.数字通信技术的现状与未来5.数字通信系统的性能及相关的一些概念6.数字与数据通信7.消息、信号与信息8.信号的频谱分析基础9.随机过程的基本概念10.通信信道及信道容量、常用带宽11.信源及其编码的概念12.模拟信号数字化传输方法13.波形编码（PCM、 ）14.数字基带信号及常用码型15.数字基带传输系统、眼图16.信道编码的概念、基本原理和术语17.信道复用与多址技术的基本概念18.FDM和TDM与数字复接19.帧结构20.数字信号的调制（频带）传输的概念21.数字信号调制系统的技术比较（MASK、MFSK、MPSK）22.同步的基本概念、分类和比较《数字通信系统原理》复习题（上部分）1简述通信系统的分类和通信方式、主要通信资源2数字通信系统模型3数字通信的主要特点4简述数字通信技术的现状与未来5什么是数字消息？什么是模拟消息？什么是数字信号？什么是随机信号？什么是模拟信号什么是基带信号？6信道容量的含义？7简述数字通信的主要特点8简述数字通信系统的质量指标9简述数字通信与数据通信的概念与区别10简述信号的分类11简述功率信号和能量信号的含义12简述信道的定义与分类什么是抽样定理？有什么实际意义？13什么是量化？量化的作用是什么？叙述量化是如何进行的。
14画出PCM 通信系统的方框图，由模拟信号得到PCM信号要经过哪几步？模拟题（部分）1．数值上取有限个离散值的消息一定是数字消息。
（）2．时间上离散的消息一定是数字消息。
（）3．数字消息必定是时间上离散，且数值上离散的。
（）4．离散信源中，消息出现的概率越大，该消息的信息量也越大。
（）5．在M元离散信源中，M个消息的出现概率相等时，信源的熵最大。
（）6．高斯随机过程若是广义平稳的，则必定是严格平稳的。
不同信号在同一条信号线上传输的方法
不同信号在同一条信号线上传输的方法引言：在现代通信领域中，不同信号的传输是必不可少的。
然而，由于信号的多样性和复杂性，如何在同一条信号线上传输不同类型的信号成为一个挑战。
本文将介绍几种常见的方法，以实现不同信号在同一条信号线上传输的目的。
一、模拟信号和数字信号的传输方法1. 频分复用（Frequency Division Multiplexing，简称FDM）：频分复用是一种将多个模拟信号通过不同的频率进行分割，并在同一条信号线上传输的方法。
通过将不同频率的模拟信号混合在一起，然后通过解调器将其分离，接收端可以恢复原始的模拟信号。
2. 时分复用（Time Division Multiplexing，简称TDM）：时分复用是一种将多个数字信号通过不同的时间片段进行分割，并在同一条信号线上传输的方法。
每个数字信号在不同的时间段内进行传输，接收端通过解调器将这些信号按照原始的时间顺序重新组合，实现信号的恢复。
二、模拟信号和数字信号混合传输的方法1. 脉冲振幅调制（Pulse Amplitude Modulation，简称PAM）：脉冲振幅调制是一种将模拟信号转换为数字信号的方法，通过调整脉冲的幅度来表示模拟信号的大小。
在传输过程中，数字信号可以通过不同的幅度值进行编码，并通过解调器进行解码，恢复出原始的模拟信号。
2. 正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM）：正交频分复用是一种将模拟信号和数字信号混合传输的方法，通过将信号分为多个子载波，并使得子载波之间正交，实现信号的独立传输。
接收端通过解调器将这些子载波分离，并恢复出原始的模拟信号和数字信号。
三、多路复用技术的应用1. 码分多址（Code Division Multiple Access，简称CDMA）：码分多址是一种将多个用户的信号通过不同的码片进行分割，并在同一条信号线上传输的方法。
数字通信原理复习题
数字通信原理复习题数字通信原理复习题单项选择题1.数字通信相对于模拟通信最显著的特点就是( 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.以下属于数字信号就是( D )。
A.PAM 信号Ｂ.PDM 信号 C.PPM 信号Ｄ.PCM 信号3.通信系统可分为基带传输与频带传输,以下属于频带传输方式的就是( 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4.通信系统可分为基带传输与频带传输,以下属于基带传输方式的就是( 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5.以下属于码元速率单位的就是( A )。
A.波特B.比特C.波特/sD.比特/s6.PCM30／32系统发送复帧同步码的周期就是( D ) A.125s μ Ｂ.250s μ C.1msＤ.2ms 7.PCM30／32系统发送1帧同步码的周期就是( A )A.125s μ Ｂ.250s μ C.1ms Ｄ.2ms8.人讲话的语声信号为( A )A 、模拟信号B 、数字信号C 、调相信号D 、调频信号9.调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响,其结果就是对数字信号带来( B )。
A.噪声干扰B.码间干扰C.突发干扰D.噪声干扰与突发干扰10.连续信道的信道容量将受到“三要素”的限制,其“三要素”就是( B )。
A.带宽、信号功率、信息量B.带宽、信号功率、噪声功率谱密度C.带宽、信号功率、噪声功率D.信息量、带宽、噪声功率谱密度11.以下不能无限制地增大信道容量的方法就是( D )。
A.无限制提高信噪比B.无限制减小噪声C.无限制提高信号功率 D.无限制增加带宽12.根据香农公式以下关系正确的就是( A )。
A.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越小; B.信道的容量与信道的带宽成正比; C.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越高; D.信道的容量与信噪比成正比。
大学课程通信原理第5章-模拟调制系统课件
调制信号：原始基带信号
模拟调制：调制信号取值连续 数字调制：调制信号取值离散
正弦波模拟调制
载波：携带调制信号的信号
正弦波调制：正弦型信号作为载波 脉冲调制：脉冲串作为载波
正弦波数字调制 脉冲模拟调制 脉冲数字调制
2
1 调制的定义和分类(2)
正弦波模拟调制
调制信号：模拟信号：m(t)
0 0
A 2
M
c
M
c
已调信号的频谱是调制信号频谱的线性搬移。
线性调制
4
2.1 幅度调制的原理(2)
幅度调制器的一般模型
mt
ht
sm t
ht H
cos ct
sm t m t cos ct h t
Sm
1 2
M
c
M
c
H
m t ,ht 不同
双边带调幅(DSB) 标准调幅(AM)
载波分量
DSB分量
m ' t
sAM t
m0
S AM
m0
c
c
1 2
M
'
c
M
'
c
where m ' t M ' .
12
2.1 幅度调制的原理(8)
调幅系数
m ' t
AM
max 1 m0
已调信号的包络与调 制信号成比例变化.
m't
sAM t
m0
m0 m '(t )
sAM t m0 m '(t)
单边带调幅(SSB)
残留边带调幅(VSB) 5
常规调幅AM：H(ω)为全通网络，m(t) 有直流成 分。
第二节 模拟信号传输技术(二章)
三、频分复用（FDM）
LPF：低通滤波器；BPF：带通滤波器
Thank you!
一、模拟信号的基带传送
130分贝 喷射机起飞声音 110分贝 螺旋浆飞机起飞声音 105分贝 永久损听觉 100分贝 气压钻机声音 90分贝 嘈杂酒吧环境声音 85分贝及以下 不会破坏耳蜗内的毛细胞 80分贝 嘈杂的办公室 75分贝 人体耳朵舒适度上限 70分贝 街道环境声音 50分贝 正常交谈声音 20分贝 窃窃私语
一、模拟信号的基带传送
FM广播：考虑到听众对音质的要求频率范围取 50Hz~15kHz。
音响：有源音箱的频率响应范围在80Hz-18kHz之 间，高保真音响的频率范围则可以达到15Hz100kHz之间。
耳机：耳机的范围一般是 5或8Hz～30kHz
某些耳机和音响超过人听觉敏感度20Hz~20KHz的原因？
2.2 减轻传送功率的方式
4、正交调幅：相位相差π/2的两个载波和两个不同信号分别 调幅后进行合成而传送的方式。
四、相位角调制（PM）和频率调制（FM）
载波：f (t ) AC cos(ct c ) 相位角： (t ) ct c f PM (t ) AC cos[ct c m p s(t )]
2.1 调幅（amplitude modulation--AM）
2.2 减轻传送功率的方式
1、抑制大功率载波
的双边带（DSB-SC）
2、只传送一边边带的单 边带传送（SSB）
2.2 减轻传送功率的方式
3、残留波带调幅（VSB） 如果信号既有直流成分，又在附近还有低频成分，双 边带的一边将及其陡峭，所以必须保留另外一边波带的一 部分。
二、模拟信号调制方式
为什么要调制？ 信道传送信号的频率与基带信号频率不同。 例：调频广播频率范围88~108MHz。话音信号 50Hz~15KHz。需要将基带信号的频率搬移适合于信 道传输的频率范围，而在接收后再搬回来。 对正弦波的调制可以使基带信号的频率范围得到搬移。
模拟调制和数字调制
模拟调制和数字调制模拟调制和数字调制是通信领域中重要的技术，用于将原始信号转换为适合传输的信号。
本文将介绍模拟调制和数字调制的基本概念、原理和应用。
一、模拟调制模拟调制是将原始信号（模拟信号）转换为模拟载波信号的过程。
模拟信号是连续的，可以采用各种波形表示，如正弦波、方波等。
而模拟载波信号是通过调制技术将模拟信号的特征嵌入到载波信号中。
常见的模拟调制技术有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
幅度调制是调制信号的幅度变化与原始信号的幅度变化成正比例关系。
频率调制是调制信号的频率变化与原始信号的幅度变化成正比例关系。
相位调制是调制信号的相位变化与原始信号的幅度变化成正比例关系。
模拟调制广泛应用于广播电视、手机通信等领域。
例如，在广播电视中，音频信号经过幅度调制后，可以被传输到接收设备，再经过解调还原为原始音频信号。
类似地，手机通信中的语音信号也经过模拟调制后传输。
二、数字调制数字调制是将原始信号（数字信号）转换为数字载波信号的过程。
数字信号是离散的，由一系列二进制码组成。
数字载波信号是由一系列离散的数字值组成，用于表示数字信号的特征。
常见的数字调制技术有振幅移移键控调制（ASK）、频移键控调制（FSK）和相移键控调制（PSK）。
ASK是将数字信号的幅度变化与原始信号的二进制码成正比例关系。
FSK是将数字信号的频率变化与原始信号的二进制码成正比例关系。
PSK是将数字信号的相位变化与原始信号的二进制码成正比例关系。
数字调制在数字通信系统中得到广泛应用。
例如，无线局域网中的Wi-Fi技术就采用了OFDM（正交频分复用）调制技术，将数字信号转换为一系列正交的子载波，提高了传输效率和抗干扰性能。
此外，数字调制还被用于数字广播、数字电视等领域。
三、模拟调制与数字调制的区别模拟调制和数字调制在信号处理方式、传输效果和抗干扰性能上存在一些区别。
首先，模拟调制是将模拟信号转换为模拟载波信号，而数字调制是将数字信号转换为数字载波信号。
计算机网络概论(课后习题答案)
第1章计算机网络概论一、选择题1．下面哪个介质不属于常用的网络传输介质？ DA．同轴电缆B．电磁波C．光缆D．声波2．星型网、总线型网、环型网和网状型网是按照 B 分类。
A．网络功能B．网络拓扑C．管理性质D．网络覆盖3．分组交换技术在第 B 代网络时期出现。
A．单机操作系统B．网络操作系统C．数据库系统D．应用软件4．C ，ARPAnet因试验任务完成正式宣布关闭。
A．1983年B．1985年C．1990年D．1993年5．下列 A 拓扑结构网络的实时性较好。
A．环型B．总线型C．星型D．蜂窝型二、填空题1．计算机网络可以划分为由资源子网和通信子网组成的二级子网结构。
2．局域网的有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆、光纤等；无线传输介质主要是激光、微波、红外电波等。
3．从拓扑学的角度来看，梯形、四边形、圆等都属于不同的几何结构，但是具有相同的拓扑结构。
4．根据计算机网络的交换方式，可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网三种类型。
5．按照网络的传输技术，可以将计算机网络分为广播式网络、点对点网络。
6．FDDI（光纤分布式数据接口）网络采用的是环型网络拓扑结构。
7．计算机网络的基本功能可以大致归纳为资源共享、数据通信、分布式处理、网络综合服务4个方面。
三、简答题1．目前公认的有关计算机网络的定义是什么？在发展到第四代互联网的现在，人们已公认的有关计算机网络的定义是：将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
2．计算机网络的基本功能有哪些？计算机网络的基本功能可以归纳为资源共享、数据通信、分布式处理和网络综合服务等4个方面。
这4个方面的功能并不是各自独立存在的，它们之间是相辅相成的关系。
以这些功能为基础，更多的网络应用得到了开发和普及。
第1章计算机网络概论2 3．计算机网络有哪几种网络拓扑结构？画出相应的结构图。
(精选)数字通信原理复习题
数字通信原理复习题单项选择题1．数字通信相对于模拟通信最显著的特点是（ 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．以下属于数字信号是（ D ）。
A．PAM信号Ｂ．PDM信号 C．PPM信号Ｄ．PCM信号3．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4．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5．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/s6．PCM30／32系统发送复帧同步码的周期是( D ) A．125sμＢ．250sμ C．1ms Ｄ．2ms7．PCM30／32系统发送1帧同步码的周期是( A ) A．125sμＢ．250sμ C．1ms Ｄ．2ms8．人讲话的语声信号为( A )A.模拟信号B.数字信号C.调相信号D.调频信号9．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响，其结果是对数字信号带来（ B ）。
A．噪声干扰 B．码间干扰 C．突发干扰D．噪声干扰和突发干扰10．连续信道的信道容量将受到“三要素”的限制，其“三要素”是（ B ）。
A．带宽、信号功率、信息量 B．带宽、信号功率、噪声功率谱密度C．带宽、信号功率、噪声功率 D．信息量、带宽、噪声功率谱密度11．以下不能无限制地增大信道容量的方法是（ D ）。
A．无限制提高信噪比 B．无限制减小噪声C．无限制提高信号功率 D．无限制增加带宽12．根据香农公式以下关系正确的是（ A ）。
A．信道容量一定，信道的带宽越宽信噪比的要求越小； B．信道的容量与信道的带宽成正比；C．信道容量一定，信道的带宽越宽信噪比的要求越高； D．信道的容量与信噪比成正比。
13．以下不属于线性调制的调制方式是（ D ）。
通信系统中的多路复用技术介绍
通信系统中的多路复用技术介绍多路复用技术指的是在通信系统中，通过将多个信号合并在一个信道中传输，以提高通信信道的利用率和传输效率的一种技术。
它可以将不同用户的信号同时传输在同一个信道中，从而实现多个用户同时进行通信。
下面将详细介绍多路复用技术的原理和步骤。
一、多路复用技术的原理1. 频分多路复用（FDM）：将传输信道频带划分为若干个不重叠的子信道，每个子信道用于传输一个用户的信号。
通过控制每个子信道的带宽，可以使不同用户之间的信号不会相互干扰。
2. 时分多路复用（TDM）：将传输信道的时间分成若干个时隙，每个时隙用于传输一个用户的信号。
用户的信号在不同的时隙进行传输，通过控制每个用户的传输速率，可以实现多用户同时传输。
3. 统计多路复用（SDM）：根据用户的传输需求和信道的使用情况，动态地分配信道资源。
当用户的传输需求较小或者其他用户没有传输时，可以将信道资源分配给其他用户使用。
二、多路复用技术的步骤1. 信号接入：将不同用户产生的信号接入到通信系统中。
用户的信号可以通过不同的方式接入，如数字化后通过信号结构器输入、模拟信号通过模数转换器转换为数字信号后输入等。
2. 信号编码：对每个用户的信号进行编码。
编码可以使得不同用户的信号在传输过程中相互独立，不会相互干扰。
常见的编码方式有频分编码、时分编码等。
3. 多路复用：将各个用户的信号按照多路复用技术的原理进行合并。
例如，对于频分多路复用技术，可以将每个用户的信号经过调制后分配到不同的频带中；对于时分多路复用技术，可以将每个用户的信号按照时间顺序分配到不同的时隙中。
4. 信号传输：将多路复用后的信号通过信道传输。
传输过程中需要保持信号的完整性和准确性，避免信号受到干扰或衰减。
5. 信号分解：在接收端，将传输的信号进行分解，分离出各个用户的信号。
分解可以使用与多路复用技术相对应的解复用技术，如频分解复用、时分解复用等。
6. 信号解码：对分离出的每个用户的信号进行解码。
西南大学通信原理第五章模拟调制系统
渤2
学习内容
第五章 模拟调制系统
1 幅度调制（线性调制）的原理 2 线性调制系统的抗噪声性能 3 非线性（角度调制）的原理 4 调频系统的抗噪声性能 5 各种模拟调制系统的比较 6 频分复用和调频立体声
渤3
学习目标
学习要点
1、调制的定义、功能和分类； 2、线性调制的原理（表示式、频谱、带宽、产生与解调）； 3、线性调制系统的抗噪声性能，门限效应； 4、调频（FM）、调相（PM）的基本概念； 5、调频信号频带宽度的计算——卡森公式； 6、调频信号的生产与解调方法； 7、预加重和去加重的概念； 8、 FM、DSB、SSB、VSB、AM的性能比较； 9、频分复用、复合调制和多级调制的概念。
渤34
第一节 幅度调制（线性调制）的原理
显然，为保证解调输出无失真地恢复调制信号m（t）， 上式中的传递函数必须满足：
式中，H——调制信号的截止角频率。
收端是如何不失真地恢复出原基带信号：
残留边带滤波器的特性H（）在c处必须具有互补对称（
奇对称）特性，相干解调时才能无失真地从残留边带信号中恢 复所需的调制信号。
渤41
第一节 幅度调制（线性调制）的原理
3）相干解调器性能分析 已调信号的一般表达式为
与同频同相的相干载波C（t）相乘后，得
经低通滤波器后，得到 因为SI（t）是m（t）通过一个全通滤波器HI （） 后的结果， 故上式中的Sd（t）就是解调输出，即
渤42
第一节 幅度调制（线性调制）的原理
2、包络检波 1）适用条件：AM信号，且要求|m（t）|max A0 。
把上式推广到一般情况，则得到
式中，
实质：宽带相移网络。
第4章模拟调制系统
A0
A0 f (t )max
0
t
A0 f (t )max
过调制示意图
单音调制(单频调制)的调制信号为:
s AM (t ) ( A0 Am cos m t )cos 0 t A0 (1
AM 调幅指数
f (t ) Am cos m t
Am A0
A0
m
0
S
m
AM ( )
1/2 0
A0
带宽： BAM 2m
0
0
2 m
已调信号的带宽是基带信号带宽的两倍。 注意：带宽是指频谱的正频率部分。
AM信号的频谱
由于已调信号的频谱只是把基带信号的频谱搬移到±ω0 处， 而没有产生新的频谱成分，因此AM属于线性调制。
三、 调幅信号的功率分配
f (t )
f ( t ) cos 0 t
×
cos 0 t
/ 2 / 2
sin 0 t
希尔伯特变换：
t j 0 F ( ) F H ( ), H ( ) j 0
s SSB ( t )
(t ) f
× f ( t ) sin c t
3.按调制实现的功能不同来划分：
①幅度调制：载波信号的幅度随调制信号线性变化的调制。 ②频率调制：载波信号的频率随调制信号线性变化的调制。
③相位调制：载波信号的相位随调制信号线性变化的与输入调制信号的频谱之间是线性搬移
②非线性调制：已调信号频谱与输入调制信号的频谱之间是非线性搬移 注意：线性并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性 关系，实际上任何一种调制过程都是非线性变换过程
调制编码的种类及原理-概述说明以及解释
调制编码的种类及原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述调制编码是一种在通信过程中用于将信息从其原始形式转换成适合传输和存储的信号形式的技术。
它是通信领域中不可或缺的关键技术之一。
调制编码的种类繁多，每种种类都有其独特的应用和优势。
调制编码的目的是通过将原始的数字数据转换为模拟信号或数字信号，以便在信道中传输。
通过调制编码，可以将数字信号转换为模拟信号，从而可以通过模拟信道进行传输。
同时，调制编码还可以将数字信号转换为数字信号，以便通过数字信道进行传输，从而更好地兼容数字通信系统。
调制编码的原理是通过一定的编码规则将输入的数字信息转换为特定的信号模式。
这些信号模式可以是连续的模拟信号，也可以是离散的数字信号。
不同的调制编码方法采用不同的编码规则和映射方式，以便实现在不同信道条件下的高效、可靠的信息传输。
在本文中，我们将讨论几种常见的调制编码的种类和原理。
我们将介绍调幅调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等模拟调制编码，以及脉冲编码调制（PCM）、正交振幅调制（QAM）等数字调制编码。
我们将详细介绍每种调制编码的基本原理、优势和应用场景，以便读者更好地理解和运用调制编码技术。
通过对调制编码的种类和原理进行全面的介绍，读者将能够更好地理解和应用调制编码技术，并在实际的通信系统中进行选取和优化，从而实现高效、可靠的信息传输。
在接下来的章节中，我们将详细阐述每种调制编码的种类和原理，并总结其应用和优势。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将对调制编码的种类及原理进行一个简单的概述，介绍文章的结构和目的，让读者对文章有一个整体的了解。
在正文部分，我们将详细讨论调制编码的种类和原理。
首先，我们将介绍调制编码的种类，包括常见的调幅、调频和调相编码等，对每种编码方法进行详细的解释和分析。
然后，我们将探讨调制编码的原理，包括数字信号与模拟信号的转换过程、调制器和解调器的工作原理等。
光纤通信试题库
2．目前使用的石英光纤有单模光纤和多模光纤，单模光纤的传输特性比多模光纤好，价格比多模光纤便宜，因而得到更广泛的应用。
（P10）5．在光纤通信系统中，从电端机输出的是适合于电缆传输的双极性码。
光源不可能发射负光脉冲，因此必须进行码型变换，以适合于数字光纤通信系统传输的要求。
数字光纤通信系统普遍采用二进制二电平码，即“有光脉冲”表示“１”码，“无光脉冲”表示“0”码。
（P89）6．mBnB码是把输入的二进制原始码流进行分组，每组有m个二进制码，记为mB，称为一个码字，然后把一个码字变换为n 个二进制码，记为nB，并在同一个时隙内输出。
这种码型是把mB变换为nB，所以称为mBnB码，其中m和n都是正整数， n>m，一般选取n= m+1。
( P90)2 光发射机把电信号转换为光信号的过程(简称为电/光或E/O转换)，是通过电信号对光的调制实现的。
对光的调制可分为直接调制和间接调制(或称外调制) 两种方案。
其中直接调制方案是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流，使输出输出光随电信号变化而实现的。
这种方案技术简单，成本较低，容易实现，但调制速率受激光器的频率特性所限制。
(P9)1、导引模的截止条件？（112033）2、基本光纤传输系统包括光发射机、光纤线路和光接收机，若配置适当的光器件，可以组成传输能力更强、功能更完善的光纤通信系统。
例如，在光纤线路中插入光纤放大器组成光中继长途系统，配置波分复用器和解复用器，组成大容量波分复用系统，使用耦合器或光开关组成无源光网络，等等。
（1016）3、基本光纤通信系统必须包括（2001）A、发射机、接收机、光纤B、光源、电缆C、光纤、接收机4、和激光器相比，发光二极管输出光功率较小，谱线宽度较宽，调制频率较低。
但发光二极管性能稳定，寿命长，输出光功率线性范围宽，而且制造工艺简单，价格低廉。
因此，这种器件在小容量短距离系统中发挥了重要作用。
（2003）5、光纤通信只能用于数字通信，不能用于模拟通信？（2007）6、已经实际应用的3类WDM光栅分别是平面光栅、布喇格光栅、阵列波导光栅。
福师1009考试批次《计算机网络与通讯》考试复习题参考答案
福师1009考试批次《计算机⽹络与通讯》考试复习题参考答案福师1009考试批次《计算机⽹络与通讯》考试复习题参考答案福师1009批次考试复习题参考答案已发布在导学资料栏⽬，请⼤家依据此内容结合教材课件认真做好课程复习，有问题欢迎⼤家提出，⼤家⼀起学习讨论。
福师1009考试批次《计算机⽹络与通讯》考试复习题⼀本复习题页码标注所⽤教材为：计算机⽹络（第4版）潘爱民译清华⼤学出版社ISBN：7-302-08977/TP?.6349如学员使⽤其他版本教材，请参考相关知识点⼀、填空（每空1分，总17分）1、多点通信线路是在____________条通信线路上串接____________个终端，共享____________条通信线路与主机通信的⽅式。
2、电磁信号可以看成时间的函数，它可以是____________的或__________的。
3、决定局域⽹特征的主要技术有三个：______________、______________、____________________，这三种技术决定了传输数据的类型，⽹络的响应时间、吞吐量、利⽤率以及⽹络应⽤等⽹络特征。
4、数据通信接⼝标准包含四部分内容，分别为_________特性、_________特性、_________特性和过程特性。
5、遵循⽹络体系结构标准建成的⽹络称为第代⽹络。
6、当全部信号的频率成分为某⼀频率的整数倍时，后者被称为____或____。
7、在数据交换的过程中，主要有三种类型的延迟：________、 ________ 和________。
⼆、选择题（每题2分，总60分）1、在终端相对集中的地点可以增加（）与各个终端以低速线路连接，收集终端的数据，然后⽤⾼速线路传送给主机。
A．终端集中器B．前端处理C．路由器D．⽹关2、通信⼦⽹是由（）组成的传输⽹络。
A．通信控制处理机B．前端处理机C．资源⼦⽹D．物理线路3、ARPANET是（）⽹络。
A．电路交换B．分组交换C．虚电路D．物理线路4、从下列传输介质中选择与其它不同的⼀项（）。
通信原理(第五章)模拟调制系统
n i =1
mi cos wit
有 m ˆ (t ) = å
n i =1
mi sin wit
二、幅度调制的原理（6）(VSB）
残留边带(VSB) ：信号带宽B介于单边带(SSB)信号和双边带 (DSB)信号之间。 如何确定残留边带滤波器的特性H(ω )？ 先考虑如何解调，即如何从接收信号中来恢复原基带信号？ 设采用同步解调法进行解调，其组成方框图如图5-8 输入信号为 Sm(w) = 1 [ M (w - wc) + M (w +wc)] H (w)
2 (5.1 - 24)
载波为：
s(t ) = cos wct ? S (w) p [d (w +wc) +d (w - wc)]
1 1 [ Sm(w) * S (w)] = [ M (w + 2wc) + M (w)] H (w + wc) 2p 4 1 + [ M (w) + M (w - 2wc )] H (w - wc ) (5.1 - 26) 4
max max
- [ m(t )] min +[ m(t )] min
二、幅度调制的原理（5）(SSB）
SSB信号：
在DSB调制信号的基础上，仅保留一个边带。 将图5-4中的带通滤波器设计成如图5-5b所示的传输特 性。将产生上边带信号，相应的频谱如图5-5c所示。 信号带宽B=fx，其中fx是信号的最高频率)。 如何描述？产生下边带SSB信号的理想低通滤波器可表 示为： ì 1 t >0 ï 1
sm(t ) = A0 cos wct + m(t )cos wct
Sm(w) = p A0[d (w - wc) +d (w +wc)] +
调制的方法有哪些
调制的方法有哪些调制是将基带信号转换为载波信号的过程，用于在信号传输中实现信息的传递、处理和复用。
调制方法根据其实现原理和特点可以分为模拟调制和数字调制两大类。
一、模拟调制方法：1. 幅度调制（AM）：在幅度调制中，基带信号的幅度被线性地调制到一个高频载波上。
AM调制有广播中常用的调幅（AM）、单边带调幅（DSB-AM）和双边带调幅（SSB-AM）等形式。
2. 频率调制（FM）：频率调制是根据基带信号的频率变化来调制载波的频率。
常见的频率调制有调频（FM）和调频幅度（F3E）等形式。
3. 相位调制（PM）：相位调制是通过改变基带信号的相位来调制载波信号。
相位调制常见的形式有调相（PM）和二元相移键控（PSK）等。
4. 同步调制：同步调制是将两路基带信号分别与两个正交载波相乘并相加，通过同步解调器重新分离得到原始信号。
同步调制有正交调幅（QAM）和正交频分复用（OFDM）等。
5. 极化调制：极化调制是通过改变电磁波的振动方向来传送信息的一种调制方法。
极化调制有线性极化调制和圆极化调制等。
二、数字调制方法：1. 脉冲调制：脉冲调制是通过脉冲序列的变化来表示数字信息的一种调制方法。
脉冲调制主要分为脉冲幅度调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲位置调制（PPM）等形式。
2. 正交振幅调制（QAM）：正交振幅调制是将数字信息分别作用于正交的两个正弦波上，形成多个振幅和相位不同的调制符号，并将其调制到载波上。
3. 正交频分复用（OFDM）：正交频分复用是一种把高速数字信号分割成多个低速子信号的技术，各子信号采用频率调制或相位调制方法来传输，提高了频谱利用率和抗干扰性能。
4. 编码调制：编码调制是通过将数字信息编码为调制符号来传输数据的一种调制方法。
常见的编码调制有相位偏移键控（PSK）、四相移键控（QPSK）等。
除了以上主要的调制方法外，还有一些特殊的调制方法，如色光调制、多级调制、瞬时频率调制等，它们在特定领域和应用中有着特殊的作用。
频分复用系统
第1章传输设计（频分复用）1.1频分复用设计原理若干路信息在同一信道中传输称为多路复用。
由于在一个信道传输多路信号而互不干扰，因此可提高信道的利用率。
按复用方式的不同可分为：频分复用(FDM)和时分复用(TDM)两类。
频分复用是按频率分割多路信号的方法，即将信道的可用频带分成若干互不交叠的频段，每路信号占据其中的一个频段。
在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分别进行解调和终端处理。
时分复用是按时间分割多路信号的方法，即将信道的可用时间分成若干顺序排列的时隙，每路信号占据其中一个时隙。
在接收端用时序电路将多路信号分开，分别进行解调和终端处理。
频分复用原理框图如图1所示。
图中给从的是一个12路调制、解调系统框图。
图2-1 频分复用原理框图1.2频分复用设计指标设计一个频分复用调制系统，将12路语音信号调制到电缆上进行传输，其传输技术指标如下：1. 语音信号频带：300Hz～3400Hz。
2. 电缆传输频带：60KHz～156KHz。
3．传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90％。
4．电缆传输端阻抗600Ω，电缆上信号总功率（传输频带内的最大功率）不大于1mW。
语音通信接口采用4线制全双工。
音频端接口阻抗600Ω，标称输入输出功率为0.1mW。
滤波器指标：规一化过渡带1％，特征阻抗600Ω，通带衰耗1dB，阻带衰耗40dB（功率衰耗），截止频率（设计者定）。
系统电源：直流24V单电源。
1.3频分复用原理在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。
如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。
在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输。
系统原理如图2所示。
以线性调制信号的频分复用为例。
在图2-2中设有n路基带信号，图2-2频分复用系统组成方框图为了限制已调信号的带宽，各路信号首先由低通滤波器进行限带，限带后的信号分别对不同频率的载波进行线性调制，形成频率不同的已调信号。
通信原理 第六讲 模拟信号的调制与解调
SAM()
A0 ( c )
1 X ( ) c 2
LSB USB
(d )
O
USB
LSB
t
-c
2m
O
c
2m
结论：
(1)调幅过程使原始频谱X ()搬移到了c ,且频 谱中包含载频分量 A0[ ( C ) ( C )] 和边带 分量 1 [ X ( C ) X ( C )] 两部分。
PDSB x 2 (t ) PS 2
这就使得调制效率达到100％，即η
DSB=1。
结论：1. X (t ) 在改变符号的时刻载波相位出现了 反相点，故包络不再与调制信号形状一致。
2.DSB调制占用的带宽 BDSB ( Hz)应是基带消 息信号带宽的两倍，即 BDSB 2m。
作业：5-1 5-2
2
3.1模拟信号的线性调制 线性调制：已调信号 SC (t )和调制信号x(t ) 频 谱之间呈线性搬移关系的调制方式称为线性 调制。 模拟连续波调制：调制信号为模拟信号， 载波为连续波的一种调制类型。
AM DSB 幅度调制 SSB 模拟调制 VSB FM 角度调制 PM
sAM (t ) [ A0 x(t )]cos ct A(t ) cos ct A0 cos ct x(t ) cos ct
SAM ( ) A0 [ ( c ) ( c )] 1 [ X ( c ) X ( c )] 2
x(t)
X()
O
t
m
O
m
cosc t 1
( c )
t
( c )
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预备知识
微波与卫星通信中的调制、 解调技术的特点和种类
2.1
பைடு நூலகம்2.2
频分复用与模拟信号的调制
时分复用与数字信号的调制与解调
2.3
2.4
相干解调的载波跟踪技术
2.2 频分复用与模拟信号的调制
模拟信号的调制与解调 ——FDM/FM（频分多路复用/调频）
2.2.1 频分复用原理
我们需要传送n个信号，每个信号的频谱限 制在（-Ωm，Ωm）以内。
t 1 2 (t ) aA cos[2c t 4K f s( )d ] x0 0 2
2. 调频信号的解调
（只看虚线框及以后部分）
2. 调频信号的解调
调频信号的调制、解调与上、下变频
4．频率调制信号系统的传输特性
在卫星通信中信号首先被调制到中频 （一般70MHz），然后利用上变频器将其 变换到射频（只是频谱的简单搬移）。 最后由发射天线进行发射，当卫星转 发器接收到此信号之后，将其转发到相应 的地球站所对应的下行链路之中，并由接 收地球站进行接收。下面就对此过程中的 几个问题进行讨论。
频分复用原理： 如果不采用频分复用技术，各路信号会叠在 一起。所以我们将这几路信号分别搬移到 ωc1、ωc2、…、ωc n上。 为了不使各个频谱重叠，故每个载波与相邻 载波之间至少要求相隔2Ωm。从而得到一个 新的基带信号。将这个新的基带信号调频成 中频再混频成射频发射出去。 在接收端进行信息接收时各路信号应严格地 限制在本信道通带之内。这样当信号经过带 通滤波器之后就可提取出各自信道的已调波， 然后通过解调器、低通滤波器之后，可获得 原信号。
通常考虑到卫星转发器设计时，给各载波都留有 10~25%的保护带宽（卫星通信中的频分多址）， 故取B=15MHz。
(1) 窄带调频
基带信号：s(t) 基带信号s(t)频谱的最高频率：Fm
(1) 窄带调频
mf f p Fm : 调频指数, 或用h表示
由调频引起的最大瞬时 相位偏移 (t )远小于30的情况 称为窄带调频。
x(t ) A cos[ct (t )]
(2) 倍频
倍频器是一个非线性器件。 输入、输出端之间的关系为： x0 (t ) ax2 (t )
2.2.2 模拟信号的调制
我们这里仅介绍常用的FDM/FM（频 分多路复用/调频）系统中的调频信号的产 生与解调原理。
1．调频信号的产生
产生调频信号的方法有两种。一种是直接法， 另一种是倍频法。 直接法：用基带信号直接改变载波的频率。
倍频法：是一种间接方法。先将基带信号积分，
然后进行窄带调频（因为窄带调相时，振荡器可 以采用高稳定度的石英振荡器，从而提高了载频 稳定度），然后再用倍频的方法将其变换成宽带 信号。
【例2-1】在采用FDM/FM方式工作的卫星通信系统中，已知 工作频率为6GHz，多路电话信号的峰值因数Fp=3.16，负载 因数 l =2.82，测试音有效频偏 f r =577kHz。 试计算一个载波传输252路电话信号时所需的传输带宽和信噪 比增益。 解： ① 调频信号的传输带宽B 设每一话路占4KHz的带宽，考虑到相邻话路之间留出 5%的间隔，基带信号最高频率Fm Fm≈4（1+5%）×n =4.2×252 =1058kHz 调频信号的传输带宽 B 2( Fp lf r Fm ) =2×（3.16×2.82×577+1058）kHz =12.4MHz
(1) 调频信号（频分多路复用信号） 的带宽
只要系统所提供的传输带宽（B ）足 以容纳调频波频谱能量的98%以上时，就 可忽略信号失真的影响，我们把此时的带 宽称为射频传输带宽。
(2) 调频解调器输出信噪比
信噪比是衡量系统传输质量的一种重 要参数，其数值上等于信号功率与噪声功 率之比。
进入接收端的接收功率用Si表示，噪 声功率用Ni表示。 解调信噪比增益（解调器输出与输入 信噪比之比） （2-8） 由上式可知，当输入端的信噪比一定时， 所获得的输出端的信噪比越大，系统的解 调信噪比增益越大。例如卫星系统中常取 mf=5，那么此时解调信噪比增益达到450。
频分复用系统中的主要问题在于各路信号之 间存在相互干扰。这是由于系统非线性器件的影 响使各路信号之间产生组合波，当其落入本波道 通带之内时，就构成干扰。 特别值得注意的是在信道传输中的非线性所 造成的干扰是无法消除的，因而频分复用系统中 对系统线性的要求很高，同时还必须合理地选择 各路载波频率，并在各路载波频带之间增加保护 带来减小干扰。