簡答題及答案

1、四、簡答題通信系統(tǒng)的兩項重要性能指標“有效性”和“可靠性”分別反映通信系統(tǒng)的什么性能？其相互間存在什么關(guān)系？答：有效性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)娜萘看笮?。可靠性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)馁|(zhì)量好壞。通信系統(tǒng)有效性和可靠性是相互矛盾的，即提高有效性則可靠性下降。2 .數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)相比具有哪些特點？答：抗干擾能力強；差錯可以控制，從而改善傳輸可靠性；便于進行各種數(shù)字信號處理；保密性強；有利于實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。什么是誤碼率？什么是誤信率？他們之間關(guān)系如何？通信系統(tǒng)的兩項重要性能指標有效性和可靠性分別反映通信系統(tǒng)的什么性能？模擬通信和數(shù)字通信對應(yīng)于這兩項的具體指標是什么？什么是碼元速率？什么

2、是信息速率？它們的單位分別是什么？他們之間關(guān)系如何？根據(jù)如圖所示的數(shù)字通信系統(tǒng)模型，簡述其中各部分與有效性和可靠性兩項指標的關(guān)系？如圖為傳輸信道的模型，試寫出相互間的關(guān)系表達式并作簡要解釋？簡述恒參信道和隨參信道對數(shù)字信號傳輸?shù)挠绊懠翱朔椒?？何為香農(nóng)公式中的“三要素叩簡述信道容量與“三要素”的關(guān)系？試用香農(nóng)公式來解釋調(diào)頻方式與調(diào)幅方式性能上的優(yōu)劣關(guān)系。對于抑制載波的雙邊帶信號，試簡述采用插入導(dǎo)頻法和直接法實現(xiàn)載波同步各有何優(yōu)缺點？設(shè)已調(diào)制信號的波形如圖所示，請指出它們分別屬于何種已調(diào)制信號，相應(yīng)的解調(diào)分別可采用何種方式。13 .試對AM和DSB可否采用包絡(luò)檢波方式進行解調(diào)進行討論？14.在數(shù)

3、字基帶傳輸系統(tǒng)中，傳輸碼的結(jié)構(gòu)應(yīng)具備哪些基本特性？15 .根據(jù)傳輸碼應(yīng)具備的特性，簡述NRZ、RZ、AMI、HDB3、可否作為傳輸碼？試比較傳輸碼AMI碼和HDB3碼之間的特點？簡述無碼間干擾條件 的含義？在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，是什么原因?qū)е麓a間干擾？簡述部分響應(yīng)波形中是否存在碼間干擾？部分響應(yīng)技術(shù)具有什么特點？設(shè)有一數(shù)字碼序列為1001010110001，若采用第一類部分響應(yīng)傳輸，請寫出相關(guān)編碼后的數(shù)字序列？簡述觀察眼圖的作用？以及正確進行眼圖觀察的方法？某數(shù)字通信系統(tǒng)接收端的組成如圖所示，請指出眼圖應(yīng)在那點進行觀察？若眼圖的線跡寬而不清晰，請判斷原因？模擬和數(shù)字調(diào)制其原理是一樣的，但在實現(xiàn)

4、時為何數(shù)字調(diào)制卻不采用模擬調(diào)制電路來實現(xiàn)？一個采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)是否必須有載波同步和位同步？其同步性能的好壞對通信系統(tǒng)的性能有何影響？簡述為什么實際的數(shù)字調(diào)相不能采用絕對調(diào)相而采用相對調(diào)相？試說明數(shù)字相位調(diào)制可以采用數(shù)字調(diào)幅的方式來實現(xiàn)的道理？簡述數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制之間的異同點？多進制調(diào)制與二進制調(diào)制相比具有什么特點？試從占用頻帶和抗干擾方面比較三種數(shù)字調(diào)制（2PSK、2FSK、2ASK）方式之間的特點？根據(jù)低通型抽樣定理試討論、和時出現(xiàn)的情況（為抽樣頻率，為信號的最高頻率）？簡述平頂抽樣帶來的失真及彌補方法？試比較沖擊抽樣、自然抽樣和平頂抽樣的異同點？簡述帶通型信號的抽樣不易采

5、用低通型抽樣定理進行抽樣的原因？對于電話信號為什么要采用非均勻量化？非均勻量化各段的改善量分別為多少？試畫出PCM傳輸方式的基本組成框圖？簡述各部分的作用？根據(jù)PCM傳輸方式的基本組成，若用于傳輸電話時，請簡述各部分的作用及相應(yīng)要求？在我國的數(shù)字復(fù)接等級中，二次群的碼元速率為8448kb/s，它是由四個碼元速率為2048kb/s的基群復(fù)合而成。試解釋為什么二次群的 碼元速率不是基群碼元速率的四倍（8192kb/s）？復(fù)接中采用的是什么方式的碼速調(diào)整？解釋最佳基帶傳輸系統(tǒng)的含義？在理想信道下的最佳基帶傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有什么特點？簡述連貫式插入法幀同步的基本方法？為什么直接法載波同步方式要采用“非

6、線性變換+濾波”或“非線性變換+鎖相”？一個采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)是否必須有載波同步和位同步？其同步性能的好壞對通信系統(tǒng)的性能有何影響？試簡述采用插入導(dǎo)頻法和直接法實現(xiàn)位同步各有何優(yōu)缺點？五、作圖題1.某調(diào)制方框圖如圖a所示。已知m（t）的頻譜如圖b，載頻且理想帶通濾波器的帶寬為。試求：（1）理想帶通濾波器的中心頻率為多少；（2）說明s（t）為何種已調(diào)制信號；（3）畫出s（t）的頻譜圖。根據(jù)如圖所示的調(diào)制信號波形，試畫出DSB及AM波形圖，并比較它們分別通過包絡(luò)檢波器后的波形差別。請畫出采用單邊帶調(diào)幅的調(diào)制器和解調(diào)器的組成框圖？若基帶信號的頻譜如圖所示，載波頻率為64kHz，取下邊帶

7、（濾波為理想），請畫出已調(diào)信號的頻譜？若有5個頻譜范圍均為60kHz108kHz的信號（已包括防護頻帶），現(xiàn)將這5個信號采用頻分復(fù)用的方式合成一個頻譜為312kHz552kHz的信號。試求：（1）對應(yīng)于這5個信號所用的載波頻率分別為多少（取上邊帶）；（2）畫出該頻分復(fù)用的原理框圖；（3）試畫出頻譜搬移圖。設(shè)有12路電話信號，每路電話的帶寬為4kHz （頻譜0kHz4kHz，已包括防護頻帶），現(xiàn)將這12路電話信號采用頻分復(fù)用的方式合成一個頻譜為60Hz108kHz的信號。試問：（1）用于12路電話頻譜搬移的載波頻率分別為多少（取上邊帶）；（2）畫出頻分復(fù)用的頻譜搬移圖（4kHz的電話頻譜用三角頻

8、譜表示）。設(shè)通信系統(tǒng)的模型如下圖所示，請在圖中標出調(diào)制信道和編碼信道。請畫出一對輸入和一對輸出時的調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型圖和二進制編碼信道數(shù)學(xué)模型圖。設(shè)有三種傳輸通道分別如圖a、圖b和圖c所示。試求：（1）畫出這三種傳輸通道的幅頻特性示意圖；（2）就失真問題對三種傳輸通道作簡要討論；（3）若三種傳輸通道的輸入為一個矩形脈沖，請分別畫出相應(yīng)的輸出波形草圖。設(shè)有一數(shù)字序列為1011000101，請畫出相應(yīng)的單極性非歸零碼（NRZ）、歸零碼（RZ）、差分碼和雙極性歸零碼的波形。設(shè)有一數(shù)字序列為1011000101，請畫出相應(yīng)的NRZ碼、RZ碼、雙極性歸零碼、AMI碼和四電平碼的波形。設(shè)有一數(shù)字碼序列為10

9、010000010110000000001，試編為相關(guān)碼、AMI碼和HDB3碼？并畫分別出編碼后的波形？（第一個非零碼編 為-1）設(shè)部分響應(yīng)傳輸系統(tǒng)如圖所示，若為100110100101。請畫出各點的波形。請畫出眼圖的模型結(jié)構(gòu)圖，并解釋個部分所代表的含義。13 .設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為11010011，碼元速率為?，F(xiàn)采用2FSK進行調(diào)制，并設(shè)對應(yīng)“1”；對應(yīng)“0”；、的初始相位為00。試求：（1）畫出2FSK信號的波形。（2）計算2FSK信號的帶寬和頻譜利用率。14.設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為11010011，碼元速率為?，F(xiàn)采用2FSK進行調(diào)制，并設(shè)對應(yīng)“1”；對應(yīng)“0”；、的初始相位為00。試求：（

10、1）畫出2FSK信號的波形。（2）計算2FSK信號的帶寬和頻譜利用率。15 .設(shè)二進制FSK信號為且等可能出現(xiàn)。試求：（1）構(gòu)成相關(guān)檢測器形式的最佳接收機結(jié)構(gòu)；（2）畫出各點可能的工作波形；（3）若接收機輸入高斯噪聲功率譜密度為，試求系統(tǒng)的誤碼率。假設(shè)有某2DPSK系統(tǒng)，設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為110100101，碼元速率為，載波頻率為。試求：（1）試畫出2DPSK信號波形；（2）試畫出采用非相干解調(diào)法接收的組成框圖；（3）根據(jù)框圖試畫出解調(diào)系統(tǒng)的各點波形。設(shè)數(shù)字序列為100101110，波特為1000B，載波頻率為2000Hz。試求：（1）畫出相應(yīng)得2DPSK的波形；（2）畫出2DPSK傳輸系統(tǒng)

11、的非線性變換+濾波法載波同步的組成框圖；（3）畫出以上組成框圖中各點的波形圖。.設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為011010001，碼元速率為，載波頻率為4kHz。試求：（1）分別畫出2ASK、2PSK、2DPSK信號的波形（2ASK的規(guī)則：“1”有載波、“0”無載波；2PSK的規(guī)則：“1”為00、“0”為1800； 2DPSK的規(guī)則：“1”變“0”不變，且設(shè)相對碼參考碼元為“0”）。（2）計算2ASK、2PSK、2DPSK信號的帶寬和頻譜利用率。.已知一低通信號的頻譜為試求：（1）假設(shè)以的速率對進行理想抽樣，試畫出已抽樣信號的頻譜草圖；（2）若用 的速率抽樣，重做上題；（3）若用 的速率抽樣，重做上題；

12、（4）試比較以上結(jié)果。20.已知某信號的頻譜如圖所示b。將它通過傳輸函數(shù)為的濾波器后再進行理想抽樣如圖a所示。試求：(1)此時抽樣速率應(yīng)為多少；若用 的速率抽樣，畫出已抽樣信號的頻譜；接收端的應(yīng)具有怎樣的傳輸特性才能不失真地恢復(fù)。21 .設(shè)有一頻譜范圍為1kHz6kHz的模擬信號如圖所示。試求：(1)試畫出、和 進行理想抽樣后的頻譜圖；(2)試對以上三種抽樣結(jié)果進行討論，并指出實際抽樣時應(yīng)取哪個頻率。設(shè)到達接收機輸入端的二進制信號碼元的波形如圖所示，輸入高斯噪聲功率譜密度為:試求：(1)畫出匹配濾波器形式的最佳接收機結(jié)構(gòu)；確定匹配濾波器的單位沖激響應(yīng)及可能的輸出波形。設(shè)系統(tǒng)某系統(tǒng)如圖(a),其

13、輸入分別如圖(b)所示。試求：(1 )繪圖解出的輸出波形；繪圖解出的輸出波形；說明、是否是的匹配濾波器。設(shè)有一數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)，傳輸碼采用AMI碼。試問：(1)位同步的實現(xiàn)方法有哪些；(2 )畫出非線性變換+濾波法提取位同步信號的組成框圖；設(shè)數(shù)字序列為101100111，根據(jù)以上框圖畫出各點的波形圖。通信原理皆復(fù)習(xí)題答案一、單項選擇題1. B 2. A 3. A4. D5. A 6. C 7. B 8. D9. A10. A11. B 12. C 13. A14. D15. C 16. D 17. B 18. B19. B20. B21. B 22. D 23. A24. B25. C 26.

14、 C 27. B 28. B29. D30. C31. D 32. D 33. B34. A35. D 36. C 37. B 38. B39. C40. A41. C 42. B 43. C44. C45. A 46. A 47. C 48. C49. C50. C51. B 52. D 53. D54. A55. C 56. A 57. B 58. D59. D60. D61. D 62. A 63. C64. C65. A 66. D 67. D 68. B69. D70. A71. C 72. D 73. A74. D75. A 76. A 77. D 78. A79. A80. D二

15、、填空題1、非電/電，調(diào)制/解調(diào)3、獨立等概5、有效性，可靠性7、調(diào)制，解調(diào)9、基帶信號，頻帶信號log3 M log3 M2、，4、模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字通信系統(tǒng)6、傳輸速率，差錯率8、模擬，數(shù)字10、均勻無限寬，雜亂無章，正態(tài)分布11、熱噪聲，散彈噪聲，宇宙噪聲12、存在，不存在13、乘性，加性14、恒參15、幅頻，相頻，均衡16、極化，角度17、最佳選擇，最大功率合并，最大信噪比合并18、傳輸損耗隨時間變化，傳輸延時隨時間變化，衰落19、信噪比20、線性關(guān)系21、調(diào)幅，調(diào)頻，調(diào)相22、線性調(diào)制，非線性調(diào)制23、DSB，VSB，SSB24、包絡(luò)檢波，同步解調(diào)25、 SSB， FM， AM26、

16、大，寬27、該調(diào)制方式的抗干擾，28、門限效應(yīng)29、頻分復(fù)用，時分復(fù)用30、具有一定的檢錯能力，設(shè)備簡單31、432、長串連零，取代節(jié)，四連零33、連續(xù)譜34、歸零35、連續(xù)譜，離散譜36、交變波，恒定波37、0、1，不含有，1/2時鐘頻率38、2.048MHz，1.536MHz39、41、43、2bit/s.Hz，1bit/s.Hz理想低通，滾降，部分相應(yīng)特例，開關(guān)45、47、49、51、53、55、57、59、ASK， FSK， PSK兩彼此正交的調(diào)幅信號一樣，強相位模糊，差分編碼抽樣，量化，編碼時間上的離散，幅度上的離散模擬，數(shù)字小信號，大信號調(diào)幅40、滾降，無碼間干擾42、2B/s.H

17、z44、頻譜利用率，抗干擾能力46、單峰，雙峰48、固定相位，相位跳變50、同步解調(diào)，差分解調(diào)（延時解調(diào)）52、模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)模轉(zhuǎn)換54、脈沖編碼調(diào)制（PCM），增量調(diào)制（AM）56、連續(xù)，時間58、連續(xù)，離散61、01111111, -201663、32， TS065、67、68、0，消失60、 24， -1262、幀同步碼，標志信號64、最大相關(guān)，最大信噪比、66、輸出信噪比最大70、匹配濾波器訃仍W仲湖 麗）戲）攜電，69、樣71、插入導(dǎo)頻法，直接法72、73、連貫式插入法，間隔式插入法74、76、78、連貫式插入法插入導(dǎo)頻法，直接法碼速調(diào)整法，水庫法是非判斷題75、77、位同步，幀同步（

18、群同步） 載波同步位同步，幀同步（群同步）1、V2、X3、V4、X5、V6、X7、V8、X9、V10、V11、X12、X13、V14、X15、V16、X17、X18、V19、X20、X21、V22、X23、V24、V25、X26、X27、V28、V29、V30、V31、V32、X33、X34、X35、V36、X37、X38、X39、X40、X三、四、1、2、3、4、5、6、簡答題有效性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)娜萘看笮??？煽啃杂糜诜从惩ㄐ畔到y(tǒng)的傳輸?shù)馁|(zhì)量好壞。通信系統(tǒng)有效性和可靠性是相互矛盾的，即提高有效性則可靠性下降?？垢蓴_能力強；差錯可以控制，從而改善傳輸可靠性；便于進行各種數(shù)字信號處理；保

19、密性強；有利于實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。誤碼率是碼元在傳輸中被傳錯的概率；誤信率是指錯誤接收的信息量占傳輸?shù)目傂畔⒘康谋壤?。在二進制時，誤碼率和誤信率在數(shù)值上相等；在N進制時，誤信率要小于誤碼率。有效性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)娜萘看笮?；可靠性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)馁|(zhì)量好壞。模擬通信對應(yīng)有效性的指標為傳輸帶寬，對應(yīng)有效性的指標為信噪比；數(shù)字通信對應(yīng)有效性的指標為傳輸速率，對應(yīng)有效性的指標為差錯率；碼元速率 啟一一每秒鐘傳輸?shù)拇a元數(shù)目，單位波特；信息速率一一每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘?，單位比?秒（bit/s）在二進制時，碼元速率等于信息速率，只是單位不同；風=耳1口 土 A/在多進制時，片以 ，m為進制數(shù)。

20、信源編碼、解碼-考慮傳輸效率；加密、解密-根據(jù)方法不同可能會帶來有效性下降；信道編碼、解碼-考慮適應(yīng)信道，提高可靠性為主要目的，有效性將下降；調(diào)制、解調(diào)-考慮適應(yīng)信道，可靠性和有效性相矛盾，占用頻帶小的調(diào)制其可靠性將降低；信道-傳輸特性的不理想和噪聲的干擾是影響可靠性的主要因素。7、相互間的關(guān)系表達式為：八/ I、表達式解釋：輸出中 為乘性干擾，主要由信道的傳輸特性決定； 為加性干擾主要指外界疊加的干擾。8、恒參信道信號傳輸?shù)挠绊懯且鸱l特性和相頻特性的畸變，從而最終導(dǎo)致產(chǎn)生碼間干擾?？朔椒ㄖ饕遣捎镁饧夹g(shù)。隨參信道對信號傳輸?shù)挠绊懯且鹚ヂ?，克服方法主要是分集接收?、香農(nóng)公式中“三要

21、素”為：信道帶寬、噪聲功率譜密度和信號平均功率?！叭亍钡年P(guān)系:理論上當TO即使傳輸帶寬無窮大，此時的信道容量也是有限的，因為此時的噪聲功率也趨于無窮大。10、香農(nóng)公式表示在信道容量一定的情況下，信道帶寬越寬（有效性下降），則要求信道提供的信噪比可以越小（可靠性提高），即可以提 高抗干擾能力。對于調(diào)幅方式，其占用的頻帶要比調(diào)頻方式占用的頻帶小，而抗干擾能力則要比調(diào)頻方式的差，這正好符合香農(nóng)公式 所反映的兩者間關(guān)系11、插入導(dǎo)頻法：插入導(dǎo)頻法需要在發(fā)送端加導(dǎo)頻插入電路，在接收段需加導(dǎo)頻提取電路。直接法：是從接收到的已調(diào)信號中提取載波，由于DSB信號其功率譜中不含有載波分量，必須加一非線性電路，

22、然后再提取。相比較而言，直接法無需在發(fā)送端增加任何電路，因此直接法較插入導(dǎo)頻法容易實現(xiàn)且對信號傳輸?shù)挠绊懸　?2、圖a為抑制載波的雙邊帶調(diào)幅（DSB）；圖b為雙邊帶調(diào)幅（AM）。圖a的解調(diào)只能采用同步解調(diào)；圖b的解調(diào)可以采用包絡(luò)檢波和同步解調(diào)。13、AM已調(diào)信號波形的包絡(luò)即為調(diào)制信號，采用包絡(luò)檢波的方式獲得AM的包絡(luò)線即恢復(fù)出原始信號；DSB已調(diào)信號波形的包絡(luò)與調(diào)制信號的波形不一樣，因此采用包絡(luò)檢波的方式所獲得的DSB包絡(luò)線不是已調(diào)信號波形，無法恢復(fù)出原 始信號。14、傳輸碼應(yīng)具備的特性為：易于時鐘提??；無直流、高頻和低頻分量要少；盡可能提高傳輸碼的傳輸效率；具有一定的檢錯能 力；設(shè)備簡單。

23、15、NRZ碼含有直流且低頻豐富，不易時鐘提取，無檢測差錯能力，不適合作為傳輸碼；RZ碼含有直流且低頻豐富，可以時鐘提取，無檢測差錯能力，也不適合作為傳輸碼；AMI碼無直流、低頻少，雖無時鐘但易提取，有檢測差錯能力，可以作為傳輸碼；HDB碼無直流、低頻少，雖無時鐘但易提取，有檢測差錯能力，彌補了 AMI碼受長串連0的影響但電路略比AMI碼復(fù)雜，可以作為傳 輸碼；16、AMI碼和HDB碼的共同點：不含直流分量、高低頻分量較少；易于提取位定時的信息；具有一定的檢錯能力。適合于用作傳輸碼。3AMI碼和HDB3碼的不同點：AMI碼受信源的統(tǒng)計特性影響較大，尤其是出現(xiàn)長串連0時嚴重影響時鐘的提?。籋DB

24、3碼解決了 AMI碼中長 串連0的問題，最大連0數(shù)不超過3個。17、含義是：把從波形形成輸入到接收濾波器輸出的傳遞函數(shù)H（3 ）的幅頻特性在3軸上以2n /Ts為間隔切開，然后分段沿3軸平移到 （-n /Ts，n /Ts）區(qū)內(nèi)將它們疊加起來，其結(jié)果應(yīng)當為一固定值Ts，即疊加后的結(jié)果為理想低通特性就可以做到在抽樣點上無碼間干擾。18、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中由于傳輸特性的不理想，即頻率特性失真，將引起脈沖信號的拖尾等現(xiàn)象，從而對后面的脈沖產(chǎn)生干擾，即碼間干擾。部分響應(yīng)波形是將當前的脈沖響應(yīng)波形與該脈沖、延時一各碼元周期后的響應(yīng)波形進行疊加的結(jié)果，顯然在后一位碼的位置存在有 一個幅度與當前碼幅度相等的人

25、為碼間干擾，由于該碼間干擾是已知的，因此可以消除，也即對于部分響應(yīng)來講可以實現(xiàn)無碼間干 擾傳輸。19、特點：人為加入碼間干擾，在收端可以消除，帶來頻譜利用率等于理想低通2B/s.Hz，相應(yīng)波形的收斂加快從而減小定時抖動和漂移帶來的影響。關(guān)編碼為：0+2+20-20+200+2+2+2020、用示波器觀察到的眼圖可以反映數(shù)字脈沖經(jīng)過傳輸后的變化和受影響情況以及接收系統(tǒng)對信號識別的相互間關(guān)系，如判決點偏離情況、抽樣點偏離情況、過零點畸變情況、噪聲和碼間干擾情況等；方法為：示波器采用外觸發(fā)，即外觸發(fā)信號用接收時鐘，在判決再生器之前測量。21、眼圖應(yīng)在d點進行觀察。說明噪聲較大、或碼間干擾較大或噪聲和間干擾的共同影響較大。22、這是由于數(shù)字信號可以看作是模擬信號的特殊情況，因此從調(diào)制的原理上看是完全一致的，數(shù)字調(diào)制不采用模擬調(diào)制器來實現(xiàn)的原因 是數(shù)字調(diào)制可以利用數(shù)字信號的開關(guān)特性來實現(xiàn)調(diào)制，這樣可以使實現(xiàn)方便、電路簡單。23、采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信