通信原理思考题答案.doc

第1章 绪论1.1消息与信息有何区别？信息和信号有何区别？答：消息必须转换成为电信号，才能在通信系统中传输。人们接受消息，关心的消息中包含的有效内容就是信息。信息是消息中包含的有意义的内容，或者说是有效内容。信号是消息的载体。1.6信源编码的目的是什么？信道编码的目的是什么？答：信源编码的目的是压缩编码。信号编码的目的是提高信号传输的可靠性。1.7何谓调制？调制的目的是什么？答：调制包含调节或调制的意义。调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性想适应，使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。1.8数字通信系统有哪些性能指标？答：可靠性和有效性。用一下指标来衡量：传输速率、错误率、频带利用率、能量利用率。1.10无线信道和有线信道的种类有哪些？答：无线信道的种类：视线传播、地波和天波、散射；有线信道的种类：明线、对称缆和同轴电缆1.13何谓多径效应？答：多径效应移动体(如汽车)往来于建筑群与障碍物之间,其接收信号的强度,将由各直射波和反射波叠加合成。多径效应会引起信号衰落。1.16什么是快衰落？什么是慢衰落？答：通常将由多径效应引起的衰落称为“快衰落”。衰落的起伏周期可能以若干天或若干小时计，这种衰落就是“慢衰落”。第二章 信号2.11何谓平稳随机过程？广义平稳随机过程和严格平稳随机过程有何区别？答：若一个随机过程X(t)的统计特性与时间起点无关。广义平稳随机过程的自相关函数与时间起点无关，只与t1和t2的间隔有关。2.12何谓窄带平稳随机过程？答：若信号或噪声的带宽和其“载波”或中心频率相比很窄。2.14何谓白噪声？其频谱和自相关函数有何特点？答：白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。 所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。2.15什么是高斯噪声？高斯噪声是否都是白噪声？答：高斯白噪声：如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。2.23信号无失真传输的条件是什么？答：第三章模拟调制系统3.1调制的目的是什么？答：一、通过调制可以把基带调制信号的频谱搬移到载波频率附近。二、通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力。3.2模拟调制可以分为哪几类？答：线性调制和非线性调制。3.3线性调制有哪几种？答：振幅调制、双边带（DSB）调制、单边带（SSB）调制、残留边带（VSB）调制。3.4非线性调制有哪几种？答：常见的非线性调制主要有：调频（FM），窄带调频（如民用对讲机）和宽带调频（FM广播）均属于非线性调制范畴。移频键控（FSK），常用于自动控制、无线数传。移相键控（PSK）和差分移相键控（DPSK），常用于自动控制、无线数传。第四章 模拟信号的数字化4.3、何谓奈奎斯特抽样速率和奈奎斯特抽样间隔？答：抽样频率FS应不小于 2FH.这一最低抽样频率2FH称为奈奎斯特速率。与此相应的最小抽样时间间隔称为奈奎斯特抽样间隔。4.4、发生频谱混叠的原因是什么？答：抽样速率低于奈奎斯特抽样速率。4.7、信号量化的目的是什么？答：因为模拟信号是时间和幅度都连续变化的，而数字信号时间和幅度都是离散的，为了将模拟信号转化为数字信号，需要对其进行幅度上的量化。4.12、在PCM系统中，为什么常用折叠码进行编码？答：折叠码误码对于小电压的影响较小，对于小信号有利。由于语音信号小电压出现的概率较大，所以折叠码有利于减少语音信号的平均量化噪声。4.14、在PCM系统中，信号量噪比和信号（系统）带宽有什么关系？答：PCM系统的输出信号量噪比随系统的带宽B按指数规律增长。第5章 基带数字信号的表示和传输5.2、试述双极性波形的优缺点。答：优点：1、当数字信号中“0和”“1”以等概率出现时，没有直流分量。2、双极性波形节省能源。3、双极性波形对其判决门限应设在0电平，与接收信号电平波动无关。5.3、试述HDB3码的编码规则及其优缺点。答：HDB3码的编码规则是：首先将消息码变换成AMI码，然后检查AMI码中连“0”的情况。当没有发现4个以上连“0”时，则不作改变，AMI码就是HDB3码。当发现4个或4个以上连“0”的码元串时，就将第4个“0”变成其前1个非“0”码元（“+1”或“-1”）同极性的码元。优缺点：有“破坏码元”。它的解码比较简单。具有AMI码的优点，在接收时，能保证定时信息的提取。5.6、何谓码间串扰？它产生的原因是什么？是否只在相邻的两个码元之间才有码间串扰？答：相邻码元间的互相重叠称为码元串扰。产生的原因是系统总传输特性H(F)不良。不是。5.8何谓奈奎斯特准则？何谓奈奎斯特速率？答：为了得到无码间串扰的传输特性，系统传输函数不必须为矩形，二容许是具有暖慢下降边沿的任何形状，只要此传输函数是实函数并且在F=W处奇对称，这就是奈奎斯特准则。2Baud/Hz是最高可能达到的单位带宽速率，并称为奈奎斯特速率。5.9、何谓“滚降”？为什么在设计时常用滚降特性？答：由于滤波器的边沿暖慢下降，通常称之为“滚降”，并将W1/W称为滚降系数。因为具有滚降特性的滤波特性仍然保持每秒2W码元的传输速率，因此频带利用率有所降低，要尽量减少码间串扰。5.10、何谓部分响应波形？它有什么优缺点？答：部分响应波形能够控制码元某些抽样时刻上的码元串扰，消除码元其他抽样时刻上得码元串扰，同时又能降低对抽样时刻的精度要求，并且使频带利用率达到理论上得最大值。第6章 基本的数字调制系统6.1、何谓带通调制？带通调制的目的是什么？答：带通调制简称调制，带通调制通常需要一个正弦波作为载波，把基带数字信号调制到这个载波上，使这个载波的一个或几个参量上载有基带数字信号的信息，并且使已调信号的频谱位置适合在给定的带通信道中传输。就是把要传输的信号加载在载波信号上进行传输，因为载波信号传得远6.15、试述2DPSK信号的优缺点。答：2DPSK是利用相邻码元载波相位的相对值表示基带信号“0”和“1”的。可以解决码元定时问题。6.20、试按误码率最高低次序排列各种二进制键控和解调方式？答：非相干ASK相干ASK非相干FSK相干FSK非相干DPSK相干DPSKPSK第七章 同步技术7.1何谓载波同步？试问在什么情况下需要载波同步?答：本地载波和接收信号载波的同步问题称为载波同步。本地载波的频率和相位信息必须来自接收信号，或者需要从接收信号中提取载波同步信息。在接收数字信号的一个码元时，为了在判决时刻对码元的取值进行判决，接收机必须知道准确的判决时刻。7.2试问插入导频法载波同步有什么优缺点？答：插入导频法主要用于接收信号频谱中没有离散载频分量，且在载频附近频谱幅度很小的情况，能在接收端解调时在输出中不产生新增的直流分量。7.6试问什么是相位模糊问题？在用什么方法提取载波时会出现相位模糊？解决相位模糊对信号传输影响的主要途径是什么？答：用平方法、科斯塔斯环法提取时。解决方法是采用2DPSK代替2PSK.7.7试问对载波同步的性能有哪些要求？答：1、载波同步精确度。2、同步建立时间和保持时间。3、载波同步误差对误码率的影响。7.8何谓位同步？试问位同步分为几类？答：位同步即码元同步，为了使每个码元得到最佳的调解，以及在准确的判决时刻进行接收码元的判决，必须知道码元准确的起止时刻。分为两大类：外同步发，它需要在信号中外加包含位定时信息的导频或数据序列。自同步法，它从信息码元序列本身中提取出位定时信息。7.9何谓位同步法？试问外同步法有何优缺点？答：外同步法又称为辅助信息同步法，它是在正常信息码元序列外附加位同步的辅助信息，以达到提取位同步信息的目的。在接收端利用一个窄带滤波器，将其分离出来，并形成码元定时脉冲。这种方法的优点是设备简单，缺点是需要占用一定的频带宽带和发送功率。7.10何谓自同步法？试问自同步法又分为几种？答：自同步法：是指接收方能从数据信号波形中提取同步信号的方法。两种：开环同步和闭环同步。7.13何谓群同步？试问群同步有几种方法？答：为了使接收到的码元能够被理解，需要知道其是如何分组的，接收端需要群同步信息去划分接收码元序列。