通信技术课后习题复习(参考)(1)讲解学习

1、学习-好资料现代通信技术概论复习资料一、选择题(共十题，每题十分，共十分)复习请参考老师所发习题二、填空题(共十题，每题两分，共二十分)复习请参考老师所发习题三、综合题1、简答题(复习每章课后老师布置的习题及第186页的五道习题即第八章习题)，汇总如下：第一章：4、什么是信号带宽？信号带宽与什么因素有关？通过信号的频谱图可以观察到一个信号所包含的频率分量。我们把一个信号所包含的最高频率与最低频率之差，称为该信号的带宽。8衡量通信系统的主要性能指标有哪些？一个通信系统通常由两个指标来衡量， 即系统的有效性和可靠性。有 效性指的是单位时间内系统能够传输消息量的多少，以系统的信道带 宽(Hz)或传输

2、速率(bit/s)为衡量单位。在相同条件下，带宽或传输 速率越高越好。可靠性指的是消息传输的准确程度，以不出差错或差错越少越好。10设调制速率为4800波特，当每个信号码元代表4bit二进制代码 时，试问该系统的数据传输速率是多少？R =B log 2 N(bit/s)=4800 log2 4 (bit/s)=9600bit/s16调制的目的是什么？简述调制和解调的概念。把消息“作用”（例如，让信号的幅度随着消息信号的强弱而变 化）到载波信号的某个参数上，使得该参数随着消息的变化而变化， 于是，载波信号就会“携带”上需要传送的消息。这就是调制的概念。 而接收端“感知到”调制的“作用”，从而检测

3、并恢复出该消息就称 为解调。调制有如下两个主要目的：（1）把基带信号调制成适合在信道 中传输的信号 （2）实现信道的多路复用。第二章：2与模拟通信相比数字通信有哪些优势？（1）抗干扰能力强，无噪声累积（2）数据形式统一，便于计算处理（3）易于集成化，小型化（4）易于加密处理数字通信系统虽然需要占用较宽频带，技术上也较为复杂，但与 其所具有的巨大优势相比不构成问题的主要方面。因此，数字化通信已经成为当代通信领域主要技术手段。3什么是抽样定理？如果一个连续信号u（t）所含有的最高频率不超过fh,则当抽样 频率fs>2fh时，抽样后得到的离散信号就包含了原信号的全部信息。 因此，要求频率fs至

4、少要满足fs2fh。8话音速率64Kbps是如何来的？为了实现话音的不失真传输，抽样速率必须达到话音最咼频率的2倍。通常人类话音最高频率不超过 4000Hz 因此抽样速率取8000 次/秒。或者说为了准确无误地传送一路话音信号，每秒必须传送该 路信号抽样值8000次。按照每个抽样值8bit编码，则每话路要求传 输 8000 次 x 8bit=64Kbps。12什么是基带数字传输？基带传输有哪几种常见码型？试分别画出二进制代码11001000100矩形脉冲的单极性、双极性、单极性归零、 双极性归零、差分曼彻斯特编码的波形。在数字通信系统中，最终送入信道传输的数字信号可能来自模数转换后的数字脉冲编

5、码序列，也可能来自计算机终端或其它数字设备。这些数字信号所占据的频谱范围通常从直流或低频开始，称为基带数字信号。把这些数字信号直接送入线路传输称为基带数字传输基带传输常用的是曼彻斯特码、CMI码等。用的是曼彻斯特码、CMI码等。01 0 0 0 01 17 0 0 0 0 01010 t1t1t 一nt1LIuu1ULI LI LILItk.nr1r1IrLLJ1LLn 1 nL-口i 厂11;1.nI rPru ui 厂11 n1 1 J 1 1 1 1 1 1r11 I(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(a)单极性非归零码(b)双极性非归零码(c)单极性归零码(d)双极

6、性归零码(e)差分码(f) AMI码(g) HDB3码(h)曼彻斯特码(i)传号反转码第三章：各部分的主要作用是4程控数字电话交换机硬件由哪些部分组成?什么？线 户 用线 户 用用户电路用户电路话路部分数字交换网络网络驱动器中继电路 至中继线信令设备扫描器程控数字电话交换机硬件主要由话路部分和控制部分组成。话路部分由数字交换网络、用户电路、中继电路、扫描器、交换 网驱动器（网络驱动器）和信令设备组成。其主要作用是为参与交换 的数字信号提供接续通路。控制部分由中央处理机、程序存储器、数据存储器、远端接口以 及维护终端组成。其主要作用是根据外部用户与内部维护管理的要 求，执行控制程序，以控制相应硬

7、件实现交换及管理功能。5如何实现时隙交换？要完成时隙交换，需要用到 T接线器。T§话音存储需TSMM4(a)时钟写入控制读出控制存储器按照C内容选择读出SM按照C内容把TS-TS选择写ASMSMTSTS0TS . TS容顺序读出R01控制存储器按照时钟扌SM内(b)控制写入时钟读出时分接线器有两种工作方式：一种是读出控制方式，另一种是写 入控制方式。以读出控制方式为例，从 SM读出话音时隙时对读出顺 序进行控制，如图3.7(a)所示。读出控制方式首先在定时脉冲控制 下按照TSTS的顺序把输入复用线上各个时隙的话音数据写入到SM单元，与此同时，每一个时隙要与交换去的单元地址写入到CM单

8、元中。例如，时隙T23要与Til交换，在SM的第23个单元写入T&数据 的同时，在CM的第23个单元要写入SM的第11个单元的地址。因为 话音时隙读出时是依 CM地址顺序读出的，所以当从上到下依序读到 CM的第23个单元时，得到SM的11单元的地址，从中取出话音数据 TSi就完成了 TS1交换到TS3的过程。同理，CM的第11单元要写SM 的第23单元的地址，才能把T&交换到TS1。因此说，SM内容的读 出受CM中地址的控制。6如何实现复用线交换？复用线交换完成两条复用线之间话音信息的交换，因此是通过扩大交换空间实现扩大交换容量的方法，是一种空分交换。空分交换可 以通过S型空分

9、接线器来完成。交叉矩阵PCMPCM交叉矩阵输入PC复用线.:输出PC复用线TS TS TS9 PCM珂T$TSPCM用线CMCM.CMTS12nnTS211nTS32n1TsM111输岀复(b)输入控制方式控制 存储器CMPCMPCM更多精品文档第四章:4简述阶跃型光纤中光的传输原理根据光的反射定律和光的折射定律，下面两式成立:B入=B反在阶跃型光纤中，光的传输是依靠全反射实现的。因为n2/ni是一个常数并且设计成ni>n2，因此，可以通过调整入射角B入的大小来 调整折射角B折的大小使之产生全反射。发生全反射现象时，光线基 本上在纤芯内纵向传播，绝大部分光能量被保存在纤芯中，而只有极 少

10、部分被折射到包层中去，因此可以大大降低光纤的传输损耗。如图 所示，为了实现光在光纤中的全反射传输，当使用光源与光纤纤芯横 截面进行入射光耦合时，入射光线的角度B不能太大。只有当B小于 某个角度时才可以获得全反射传输的条件。 我们称这个角度为光纤的 数值孔径角NA二sinB。由于0围绕着纤芯纵向中心轴形成一个立体 圆锥，所以又称为光锥。5光纤有哪些传输特性？光纤的传输特性主要包括传输损耗、色散和非线性效应。(1) 光纤的传输损耗：光波在光纤中传输时，随着传输距离的 增加光功率逐渐下降。衡量损耗特性的参数称为光纤的损耗系数丄 dB/km(2) 光纤的色散：光源信号难以做到纯粹的单色光，所以含有不同

11、波长成分，这些不同波长成分在折射率为ni的传输介质中传输速 度不同，从而导致部分光信号分量产生不同的延迟， 这种现象称为光 纤的色散。有模式色散、材料色散和波导色散。多模光纤主要考虑模 式色散，可以忽略波导色散。单模光纤没有模式色散，所以主要考虑 材料色散和波导色散。（3）非线性效应：随着光纤中光功率的增大、 WDM的应用，光 纤非线性效应成为影响系统的主要因素。 光纤中的非线性效应分为两 类：非弹性过程和弹性过程。由受激散射引起的非弹性过程主要有受 激布里渊散射和受激喇曼散射。由非线性折射率引起的弹性过程主要 有自相位调制、交叉相位调制和四波混频。6导致光纤损耗有哪些原因？光纤损耗产生的主要

12、原因是吸收和散射造成的；其次，光纤结构不完善也有可能导致损耗。吸收损耗是由于光纤材料和杂质对光能 进行吸收，使得光以热能的形式消耗于光纤中。 散射损耗是由于制造 材料的密度和成份不是很均匀，进而使折射率不均匀，当光波通过不 均匀媒介时，部分光束将偏离原来方向而分散传播。 光纤弯曲到一定 程度后，会使光的传输途径改变，使一部分光线渗透到包层或穿过包 层成为辐射模向外泄漏损失掉，从而产生辐射损耗。第五章：1什么是微波通信？微波通信具有哪些特点？微波通信指的是以微波频率作为载波，通过中继接力方式实现的 一种通信方式。微波通信的特点：（1）频带宽，传输容量大；（2）适于传送宽频 带信号；（3）天线增益

13、高，方向性强；（4）外界干扰小，通信线路稳 定可靠；（5）投资少，建设快，通信灵活性大；（6）中继通信方式。7.数字微波中继站的中继方式有几种？数字微波中继站的中继方式有 3种：基带中继（再生转接）、外差 中继（中频转接）和直接中继（射频转接）。第六章：1.什么是卫星通信？卫星通信具有哪些特点？卫星通信是指设置在地球上（包括地面、水面和低层大气中）的 无线电通信站之间利用人造地球卫星作中继站转发或反射无线电波， 在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信的特点：具有覆盖面广、通信容量大、距离远、不受地 理条件限制、性能稳定可靠、独特的广播特性、组网灵活、易于实现 多址联接等优点，同时也存在通信

14、时延较长、易受外部条件影响、星 蚀和日凌中断现象。9. FDMA、TDMA CDMA口 SDMA 4种多址方式各有哪些优缺点？各种多址方式的优缺点比较如下:多址方式主要优缺点FDMA优点：可沿用地面微波通信的成熟技术和设备；设备比较 简单；不需要网同步。缺点：有互调噪声，不能充分利用卫星功率和频带；上行 功率、频率需要监控；FDM/FM/FDM方式多站运用 时效率低，大、小站不易兼容。TDMA优点：没有互调问题，卫星的功率与频带能充分利用；上行功率不需严格控制；便于大、小站兼容，站多时通信容量仍较大。缺点：需要精确网同步；低业务量用户也需相同的EIRP。CDMA优点：抗干扰能力较强；信号功率谱

15、密度低，隐敝性好； 不需要网定时；使用灵活。缺点：频带利用率低，通信容量较小；地址码选择较难； 接收时地址码的捕获时间较长。SDMA优点：可以提高卫星频带利用率，增加转发器容量或降 低对地球站的要求。缺点：对卫星控制技术要求严格；星上设备较复杂，需要 交换设备。第七章：1什么是移动通信？它有哪些特点？移动通信指移动用户之间或移动用户与固定用户之间所进行的通信。相对于固话通信而言移动通信具有如下一些特点：1）频率资源有限2）易受外界干扰3）具有无线通信的各种效应：（1）多径效应（2）阴影效应（3）多普勒效 应（4）远近效应4）系统设备复杂5）对移动设备的要求高6）安全与保密问题7蜂窝移动通信系统

16、由哪些主要设备组成？第八章第九章（重点复习）：1什么是图像通信？它的特点是什么?图像通信是传送和接收静止的或活动的图像信息的方式，它是一种利用视觉的通信方式。它的特点是直观性强、信息量大和信息 的确切性好。3图像通信系统包括哪几个部分？。图像通信系统包括图像输入设备、编码器、调制器、信道、解码器与解调器、显示终端。5什么是图像数字化？数字化的步骤是什么？图像信号数字化指的是将图像信号的空间位置数字化和对幅度值数字化。数字化的步骤先获得图像的模拟信号，然后进行抽样、 量化和编码。6数字图像信息的压缩编码的目的是什么？数字图像信息的压缩编码的目的是为了有效地存储和在有 限的信道传输图像信息。8图像

17、压缩编码的基本原理是什么？图像信号压缩编码主要利用了两种基本原理。 一种是利用图像固 有的统计特性，从原始图像中提取有效的信息，尽量去除无用的或用 处不大的冗余信息，以便高效率地进行图像的数字存储或数字传输， 而在复原时仍然能获得满足一定质量要求的复原图像。另一种是利用 人的视觉特性进行编码，其核心是力图发现人眼是根据哪些关键特征 来识别图像，然后根据这些特征来构造图像模型。2、画图题：20分（考点：传输码型一一参考第43页 图2-10及第二章练习题12）12什么是基带数字传输？基带传输有哪几种常见码型？试分别画出 二进制代码11001000100矩形脉冲的单极性、双极性、单极性归零、 双极性

18、归零、差分曼彻斯特编码的波形。在数字通信系统中，最终送入信道传输的数字信号可能来自模数 转换后的数字脉冲编码序列，也可能来自计算机终端或其它数字设 备。这些数字信号所占据的频谱范围通常从直流或低频开始，称为基带数字信号。把这些数字信号直接送入线路传输称为基带数字传输基带传输常用的是曼彻斯特码、CMI码等。用的是曼彻斯特码、CMI码等。(c)单极性归零码(d)双极性归零码(h)曼彻斯特码(i)传号反转码(a)单极性非归零码(b)双极性非归零码(e) 差分码(f) AMI 码(g) HDB3 码3、4、补充填空画图题:20分(考点：T-S-T数字交换网交换过程一一参考第71页图3-10及第三章课后习题7)、简述tst型数字交换网的工作原理。以PCM线上的时隙TSo5 (用户A)与PCM线上的时隙TS35 (用户B)通话为例，来说明该数字交换网络的工作过程。(1) A B:把PCMTS05时隙的话音信号交换至U PCMT&时隙中去。为了实现交换，需要由中央处理机运行相关程序，根据用户拨号号码通过用户的忙闲表，在二者之间选择一条空闲的时隙（路径），假设选中了 TS58，则处理机分别在输入侧 T级的CM0的第205号单元 写入“ 58”，在S级CMk的第58号单元写入“ 0”，在输出侧T级的 CM5的