現(xiàn)代通信技術(shù)復(fù)習(xí)題及答案

1、2什么就是數(shù)字信號(hào)？什么就是模擬信號(hào)？為什么說PAM信號(hào)不就是數(shù)字信號(hào)？ 信號(hào)幅度在某一范圍內(nèi)可以連續(xù)取值得信號(hào)，稱為模擬信號(hào)；而信號(hào)幅度僅能夠取有限 個(gè)離散值得信號(hào)稱為數(shù)字信號(hào)。 PAM信號(hào)就是將模擬信號(hào)取樣后產(chǎn)生得信號(hào)，它雖然在時(shí)間上就是離散得，但幅值上 仍然就是連續(xù)得，因此仍然就是模擬信號(hào)。 7畫出并解釋通信系統(tǒng)得一般模型 通信系統(tǒng)一般模型 在通信系統(tǒng)中，發(fā)送消息得一端稱為信源，接收消息得一端稱為信宿。連通信源與信宿 之間得路徑稱為信道。信源發(fā)出得消息首先要經(jīng)發(fā)送設(shè)備進(jìn)行變換，成為適合于信道傳輸?shù)?信號(hào)形式，再經(jīng)信道一定距離傳輸后由接收設(shè)備做出反變換恢復(fù)出原始得消息，最后被信宿 接收。而

2、消息在整個(gè)傳送過程中得任何一點(diǎn)都有可能受到噪聲得干擾。據(jù)此，我們可以得到 圖所示得通信系統(tǒng)一般模型。 8衡量通信系統(tǒng)得主要性能指標(biāo)有哪些？ 一個(gè)通信系統(tǒng)通常由兩個(gè)指標(biāo)來衡量，即系統(tǒng)得有效性與可靠性。 有效性指得就是單位 時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)能夠傳輸消息量得多少，以系統(tǒng)得信道帶寬（Hz）或傳輸速率（bit/s）為衡量單位。 在相同條件下，帶寬或傳輸速率越高越好?？煽啃灾傅镁褪窍鬏?shù)脺?zhǔn)確程度，以不出差 錯(cuò)或差錯(cuò)越少越好。 有效性與可靠性經(jīng)常就是相互抵觸得，即可靠性得提高有賴于有效性得降低，反之亦然。 10關(guān)于信息量得計(jì)算題 11從不同角度觀察，通信傳輸有哪幾種方式？ （1）單工與雙工通信方式（2）串行與

3、并行通信方式（3）同步與異步通信方式 12信號(hào)帶寬與信道帶寬得匹配主要考慮什么因素？如果二者不匹配會(huì)產(chǎn)生什么影響？ 二者匹配最主要考慮得就是頻帶匹配。如果被傳輸信號(hào)得頻率范圍與信道頻帶相匹配， 對(duì)信號(hào)得傳輸不會(huì)有什么影響；如果信號(hào)得有效帶寬大于信道帶寬，就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)得部分成 分被過濾掉而產(chǎn)生信號(hào)失真。 實(shí)際當(dāng)中可能出現(xiàn)下列幾種情況： （1）如果信號(hào)與信道帶寬相同且頻率范圍一致，信號(hào)能不致?lián)p失地通過信道； （2 ）如果信號(hào)與信道帶寬相同但頻率范圍不一致，該信號(hào)得部分頻率分量肯定不能通過信 道。此時(shí)，需要進(jìn)行頻率調(diào)制把信號(hào)得頻帶通過頻率變換適應(yīng)信道得頻帶； （3）如果信號(hào)帶寬小于信道帶寬，但信號(hào)得

4、所有頻率分量包含在信道得通帶范圍內(nèi)，信號(hào) 可以無損失地通過信道； （4）如果信號(hào)帶寬大于信道帶寬，但包含信號(hào)大部分能量得主要頻率分量包含在信道得通 帶范圍內(nèi)，通過信道得信號(hào)會(huì)損失部分頻率成分，但仍可能完成傳輸； （5）如果信號(hào)帶寬大于信道帶寬，且包含信號(hào)相當(dāng)多能量得頻率分量不在信道得通帶范圍 內(nèi)，這些信號(hào)頻率成分將被濾除，信號(hào)嚴(yán)重畸變失真。 13通信系統(tǒng)傳輸媒介有哪些？簡(jiǎn)述常見得幾種傳輸媒介得結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。 通信系統(tǒng)傳輸媒介可以就是有線傳輸媒介，如同軸電纜、雙絞線與光纜等；也可以就是 無線傳輸媒介，如各波段得無線電波。 同軸電纜由一根實(shí)心得銅質(zhì)線作為內(nèi)導(dǎo)體、一個(gè)銅質(zhì)絲網(wǎng)作為外導(dǎo)體，外導(dǎo)體以內(nèi)導(dǎo)

5、 體為同心軸，所以稱為同軸電纜。同軸電纜特點(diǎn)就是抗干擾性很強(qiáng)，但傳輸衰耗較大，適用 于有線電視入戶敷設(shè)。 雙絞線常用于局域網(wǎng)或短距離得電話用戶接入。雙絞線就是把兩根直徑約0、51mm， 外包絕緣材料得銅芯線扭絞成有一定規(guī)則得螺旋形狀。與同軸電纜相比，雙絞線抗干擾性差 一些，但制造成本低，就是一種廉價(jià)得有線傳輸媒介。把若干對(duì)雙絞線集成一束，并用較結(jié) 實(shí)得外絕緣皮包住，就組成了雙絞線電纜。 光纜就是由若干根光纖集成在一起制成得寬帶通信傳輸媒介，就是目前長(zhǎng)途干線通信與 部分城域網(wǎng)得主要通信線路。其特點(diǎn)就是寬帶、大容量、衰耗小、傳輸距離遠(yuǎn)。 無線通信以大氣空間作為傳輸媒介，無線頻率范圍可從3KHz30

6、0GHz各頻段具有不同 得傳播特性、途徑與規(guī)律，因而有不同用途，已獲得廣泛應(yīng)用。無線通信媒介得特點(diǎn)就是由 于地理環(huán)境與可能遇到障礙物等因素，會(huì)產(chǎn)生不同程度得反射、折射、繞射與散射現(xiàn)象。除 了有傳輸損耗之外還存在著多徑效應(yīng)與衰落現(xiàn)象。 15多路復(fù)用得目得就是什么？常用得多路復(fù)用技術(shù)有哪些？ 多路復(fù)用就是利用同一傳輸媒介同時(shí)傳送多路信號(hào)且相互之間不會(huì)產(chǎn)生干擾與混淆得 一種最常用得通信技術(shù)。在發(fā)送端將若干個(gè)獨(dú)立無關(guān)得信號(hào)合并為一個(gè)復(fù)合信號(hào)，然后送入 同一個(gè)信道內(nèi)傳輸，接收端再將復(fù)合信號(hào)分解開來，恢復(fù)原來得信號(hào)。 多路復(fù)用可以大大提高線路利用率，節(jié)省線路開支。 常用得多路復(fù)用技術(shù)包括頻分、時(shí)分與碼分。

7、 16調(diào)制得目得就是什么？簡(jiǎn)述調(diào)制與解調(diào)得概念。 把消息“作用”（例如，讓信號(hào)得幅度隨著消息信號(hào)得強(qiáng)弱而變化）到載波信號(hào)得某個(gè) 參數(shù)上，使得該參數(shù)隨著消息得變化而變化，于就是，載波信號(hào)就會(huì)“攜帶”上需要傳送得 消息。這就就是調(diào)制得概念。而接收端“感知到”調(diào)制得“作用”，從而檢測(cè)并恢復(fù)出該消 息就稱為解調(diào)。 調(diào)制有如下兩個(gè)主要目得：（1）把基帶信號(hào)調(diào)制成適合在信道中傳輸?shù)眯盘?hào)（2）實(shí) 現(xiàn)信道得多路復(fù)用。 17什么就是調(diào)幅、調(diào)頻與調(diào)相？ 調(diào)幅又稱為振幅調(diào)制，就是指載波信號(hào)得幅度隨調(diào)制信號(hào)變化而變化。 調(diào)頻與調(diào)相統(tǒng)稱為角度調(diào)制，分為頻率調(diào)制與相位調(diào)制，簡(jiǎn)稱調(diào)頻與調(diào)相。角度調(diào)制 過程中載波信號(hào)得振幅不

8、變，而其總瞬時(shí)相角隨調(diào)制信號(hào)按一定關(guān)系變化。 載波頻率3隨調(diào)制信號(hào)得瞬時(shí)幅值變化而變化得調(diào)制稱為調(diào)頻。載波瞬時(shí)相位qt）隨 調(diào)制信號(hào)瞬時(shí)幅值呈線性關(guān)系變化得調(diào)制稱為調(diào)相。 19簡(jiǎn)述2FSK相干解調(diào)原理。 COS 3 2t （a） 2FSK相干解調(diào)過程 以上圖所示 2FSK解調(diào)為例。某次接收到得頻移鍵控信號(hào)可能就是cos 31t或者就是 COS 3t,其中31對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)1 , 32對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)0。這個(gè)信號(hào)與本地載波C0S31t與COSw2t 同時(shí)分別相乘，可得如下三種結(jié)果之一： COS 3t COS 1t= COS2 1t+ COS0=COS2 1tc+1 =1 （當(dāng)高頻濾掉之后） cos 3

9、t cos 2t= cos2 2t+ cos0=cos2 2tc+ 仁1 （當(dāng)高頻濾掉之后） COS 3t COS 2t= COS（ 13 3）t+ COS（ 1-32）t O才1/32 1/161/81/41/2 1/128 1/64 8話音速率64Kbps就是如何來得？ 為了實(shí)現(xiàn)話音得不失真?zhèn)鬏?，抽樣速率必須達(dá)到話音最高頻率得2倍。通常人類話音最 高頻率不超過4000Hz,因此抽樣速率取8000次/秒?；蛘哒f為了準(zhǔn)確無誤地傳送一路話音 信號(hào)，每秒必須傳送該路信號(hào)抽樣值8000次。按照每個(gè)抽樣值 8bit編碼，則每話路要求傳 輸 8000 次 x 8bit=64Kbps。 9什么就是差分脈沖

10、編碼調(diào)制（DPCM）? 根據(jù)模擬信號(hào)得兩個(gè)相鄰抽樣值之間幅度差值動(dòng)態(tài)變化范圍較小并具有較強(qiáng)相關(guān)性得 特點(diǎn)，若僅對(duì)相鄰抽樣值得差值進(jìn)行編碼，則由于差值信號(hào)得能量遠(yuǎn)小于整個(gè)信號(hào)幅值，就 可以使量化級(jí)數(shù)大大地減少，從而有利于減少編碼得位數(shù)，在相同傳輸速率下，可以成倍地 提高信道得傳輸容量。我們把這種對(duì)相鄰抽樣值得差值進(jìn)行量化、編碼得過程，稱為差值脈 沖編碼調(diào)制（DPCM）。 12什么就是基帶數(shù)字傳輸？基帶傳輸有哪幾種常見碼型？試分別畫出二進(jìn)制代碼 11001000100矩形脈沖得單極性、雙極性、單極性歸零、雙極性歸零、差分曼徹斯特編碼得 波形。 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，最終送入信道傳輸?shù)脭?shù)字信號(hào)可能來自模

11、數(shù)轉(zhuǎn)換后得數(shù)字脈沖編碼 序列，也可能來自計(jì)算機(jī)終端或其它數(shù)字設(shè)備。這些數(shù)字信號(hào)所占據(jù)得頻譜范圍通常從直流 或低頻開始，稱為基帶數(shù)字信號(hào)。把這些數(shù)字信號(hào)直接送入線路傳輸稱為基帶數(shù)字傳輸 基帶傳輸常用得就是曼徹斯特碼、CMI碼等。 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 - F 0t t * n nn 1 -t n n n n n: unuw uurrurr u n t n n l I t t r十 nzr nzr U LJ U U U L * n ri 口 廠 l n n n n r- -1 n (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) (a)單

12、極性非歸零碼(b)雙極性非歸零碼 (e)差分碼(f) AMI 碼(g) HDB3 碼 (c)單極性歸零碼 (d)雙極性歸零碼 (h)曼徹斯特碼 (i)傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼 13什么就是數(shù)字信號(hào)得頻帶傳輸？ 把基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后再行傳輸, 當(dāng)基帶數(shù)字信號(hào)頻率范圍與信道不相匹配時(shí), 就是數(shù)字信號(hào)得頻帶傳輸。 14試分析多進(jìn)制數(shù)字調(diào)頻得調(diào)制與解調(diào)原理。 + 門電路 信 道 接收濾波器 MFSK用M個(gè)不同載波頻率代表 M種數(shù)字信息。MFSK系統(tǒng)得組成方框圖如圖 2、17 所示。發(fā)送端采用鍵控選頻得方式，接收端采用非相干解調(diào)方式。圖中實(shí)現(xiàn)得就是M進(jìn)制 數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)過程。 1什么就是光纖通信？它有哪些特點(diǎn)？ 光

13、纖通信就是以光波信號(hào)作為載體，以光導(dǎo)纖維作為傳輸媒介得一種通信手段。 光纖通信得特點(diǎn)如下： （1）傳輸損耗小，中繼距離長(zhǎng)（2）傳輸頻帶寬，通信容量大（3）抗電磁干擾，保密 效果好（4）體積小、重量輕、便于運(yùn)輸與敷設(shè)（5）原材料豐富、節(jié)約有色金屬、有利于環(huán) 保。（6）技術(shù)上較復(fù)雜：光纖質(zhì)地脆弱易斷，需要增加適當(dāng)保護(hù)層加以保護(hù)，保證其能承受 一定得敷設(shè)張力；切斷與連接需要高精度溶接技術(shù)與器具。 7簡(jiǎn)述光纖通信系統(tǒng)得工作過程。 光纖通信系統(tǒng)就是以光為載波，以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介來傳輸消息得通信系統(tǒng)。光纖通 信系統(tǒng)主要由電端機(jī)、光端機(jī)、光中繼器與光纜組成。圖示出了光纖通信系統(tǒng)得組成框圖。 在發(fā)送端，電發(fā)送端機(jī)把信源消息轉(zhuǎn)換成電數(shù)字信號(hào)，光發(fā)送端機(jī)使用該電數(shù)字信號(hào)來 調(diào)制光源，產(chǎn)生光脈沖信號(hào)并直接送入光纜傳輸，到達(dá)遠(yuǎn)端得光接收端機(jī)后， 用光檢測(cè)器把 光脈沖信號(hào)還原