通信原理思考題

1、<p>　　1.2何謂數(shù)字信號(hào)，何謂模擬信號(hào)，兩者的根本區(qū)別是什么</p><p>　　數(shù)字信號(hào)指電信號(hào)的參量?jī)H可能取有限個(gè)值；模擬信號(hào)指電信號(hào)的參量可以取連續(xù)值。他們的區(qū)別在于電信號(hào)參量的取值是連續(xù)的還是離散可數(shù)的</p><p>　　1.3何謂數(shù)字通信，數(shù)字通信有哪些優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　傳輸數(shù)字信號(hào)的通信系統(tǒng)統(tǒng)稱為數(shù)字通信系統(tǒng)；優(yōu)缺點(diǎn)：<

2、/p><p>　　1.抗干擾能力強(qiáng)；2.傳輸差錯(cuò)可以控制；3.便于加密處理，信息傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄栽絹?lái)越重要，數(shù)字通信的加密處理比模擬通信容易的多，以話音信號(hào)為例，經(jīng)過(guò)數(shù)字變換后的信號(hào)可用簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯運(yùn)算進(jìn)行加密，解密處理；4.便于存儲(chǔ)、處理和交換；數(shù)字通信的信號(hào)形式和計(jì)算機(jī)所用的信號(hào)一致，都是二進(jìn)制代碼，因此便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也便于用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，處理和交換，可使通信網(wǎng)的管理，維護(hù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，智能化

3、；5.設(shè)備便于集成化、微機(jī)化。數(shù)字通信采用時(shí)分多路復(fù)用，不需要體積較大的濾波器。設(shè)備中大部分電路是數(shù)字電路，可用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)，因此體積小，功耗低；6.便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。采用數(shù)字傳輸方式，可以通過(guò)程控?cái)?shù)字交換設(shè)備進(jìn)行數(shù)字交換，以實(shí)現(xiàn)傳輸和交換的綜合。另外，電話業(yè)務(wù)和各種非話務(wù)業(yè)務(wù)都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，構(gòu)成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)；缺點(diǎn)：占用信道頻帶較寬。一路模擬電話的頻帶為4KHZ帶寬，一路數(shù)字電話約占64KHZ。&l

4、t;/p><p>　　1.4數(shù)字通信系統(tǒng)的一般模型中的各組成部分的主要功能是什么</p><p>　　數(shù)字通行系統(tǒng)的模型見(jiàn)圖1-4所示。其中信源編碼與譯碼功能是提高信息傳輸?shù)挠行院瓦M(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；信道編碼和譯碼功能是增強(qiáng)數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力；加密與解密的功能是保證傳輸信息的安全；數(shù)字調(diào)制和解調(diào)功能是把數(shù)字基帶信號(hào)搬移到高頻處以便在信道中傳輸；同步的功能是在首發(fā)雙方時(shí)間上保持一致，保證數(shù)字通信系

5、統(tǒng)的有序，準(zhǔn)確和可靠的工作。</p><p>　　1-11衡量數(shù)字通信系統(tǒng)有效性和可靠性的性能指標(biāo)有哪些？</p><p>　　有效性用傳輸速率和頻帶利用率來(lái)衡量，可靠性用差錯(cuò)率來(lái)衡量，差錯(cuò)率有誤碼率，誤信率。1-12何謂是碼元速率和信息速率？他們之間的關(guān)系如何？</p><p>　　碼元速率定義為每秒鐘傳送碼元的數(shù)目，單位為波特；信息速率定義為每秒鐘傳送的信息量，

6、單位是bit/s。</p><p>　　1-13何謂誤碼率和誤信率？它們之間關(guān)系如何?</p><p>　　誤碼率是碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率。指錯(cuò)誤的碼元數(shù)在傳輸碼元數(shù)中所占的比例，Pe=錯(cuò)誤碼元數(shù)/傳輸總碼元數(shù)。</p><p>　　誤信率是碼元在傳輸系統(tǒng)中被丟失的概率。指錯(cuò)誤接收地比特?cái)?shù)在傳輸總比特?cái)?shù)中占得比例Pb=錯(cuò)誤比特?cái)?shù)/傳輸總比特?cái)?shù)。</p&g

7、t;<p>　　3-3它們是描述差錯(cuò)率的兩種不同表述。在二進(jìn)制中，二者數(shù)值相等。</p><p>　　何謂嚴(yán)平穩(wěn)？何謂廣義平穩(wěn)？它們之間的關(guān)系如何？</p><p>　　答：若一個(gè)隨機(jī)過(guò)程(t)的任意有限維分布函數(shù)與時(shí)間起點(diǎn)無(wú)關(guān)，則稱該隨機(jī)過(guò)程是在嚴(yán)格意義下的平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，簡(jiǎn)稱嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。</p><p>　　若一個(gè)隨機(jī)過(guò)程(t)的均值與t 無(wú)關(guān)，

8、為常數(shù)a，自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔 有關(guān)，則把同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件的過(guò)程定義為廣義平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。</p><p>　　嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必定是廣義平穩(wěn)的，反之不一定成立。</p><p>　　3–5 高斯過(guò)程的主要性質(zhì)有哪些？</p><p>　　答：高斯過(guò)程的主要性質(zhì)有：</p><p>　?、?高斯過(guò)程的n維分布只依賴各個(gè)隨機(jī)變量的均值、方差和

9、歸一化協(xié)方差。</p><p>　?、?廣義平穩(wěn)的高斯過(guò)程也是嚴(yán)平穩(wěn)的。</p><p>　?、?如果高斯過(guò)程在不同時(shí)刻的取值是不相關(guān)的，那么它們也是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的。</p><p>　?、?高斯過(guò)程經(jīng)過(guò)線性變換后生成的過(guò)程仍是高斯過(guò)程。</p><p>　　3–8 什么是窄帶隨機(jī)過(guò)程？</p><p>　　答：若隨機(jī)過(guò)程

10、(t)的譜密度集中在中心頻率fc附近相對(duì)窄的頻帶范圍f 內(nèi)，即滿足f << fc的條件，且 fc 遠(yuǎn)離零頻率，則稱該(t)為窄帶隨機(jī)過(guò)程。</p><p>　　3–13 何謂高斯白噪聲？它的概率密度函數(shù)、功率譜密度如何表示？</p><p>　　答：如果白噪聲取值的概率分布服從高斯分布，則稱之為高斯白噪聲。</p><p>　　高斯白噪聲的一維概率密度函

11、數(shù)為：</p><p>　　式中，a－均值， 2－方差。</p><p>　　高斯白噪聲的（雙邊）功率譜密度為：Pn (f)＝n0/2 -∞＜f ＜+∞</p><p>　　4.7什么是快衰落 什么是慢衰落</p><p>　　由多徑效應(yīng)引起的衰落稱為快衰落；由信號(hào)路徑上由于季節(jié)，日夜，天氣等變化引起的信號(hào)衰落稱為慢衰落</p&

12、gt;<p>　　4–8 何謂恒參信道？何謂隨參信道？它們分別對(duì)信號(hào)傳輸有哪些主要影響？</p><p>　　答：信道的特性基本上不隨時(shí)間變化或變化極慢極小，這種信道稱為恒定參量信道，簡(jiǎn)稱恒參信道。</p><p>　　信道的特性隨機(jī)變化，這種信道稱為隨機(jī)參量信道，簡(jiǎn)稱隨參信道。</p><p>　　恒參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)闹饕绊懹校侯l率失真、相位失真、

13、非線性失真、頻率偏移和相位抖動(dòng)等。</p><p>　　隨參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)闹饕绊懹校核p隨時(shí)間變化；時(shí)延隨時(shí)間變化；多徑效應(yīng)。</p><p>　　4–14 信道中的噪聲有哪幾種？</p><p>　　答：信道中的噪聲按來(lái)源分類有：人為噪聲，自然噪聲。</p><p>　　信道中的噪聲按性質(zhì)分類有：脈沖噪聲，窄帶噪聲，起伏噪聲。</

14、p><p>　　4–17 試述信道容量的定義？</p><p>　　答：信道容量是指信道能夠傳輸?shù)淖畲笃骄畔⑺俾省?lt;/p><p>　　5–1 何謂調(diào)制？調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用是什么？</p><p>　　答：調(diào)制是把信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)男问降囊环N過(guò)程。</p><p>　　調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用有三個(gè)方面：&l

15、t;/p><p>　?、?提高無(wú)線通信時(shí)的天線輻射效率。</p><p>　　② 把多個(gè)基帶信號(hào)分別搬移到不同的載頻處，以實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率。</p><p>　?、?擴(kuò)展信號(hào)帶寬，提高系統(tǒng)抗干擾、抗衰落能力，還可實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。</p><p>　　5–2 什么是線性調(diào)制？常見(jiàn)的線性調(diào)制方式有哪些？</p&

16、gt;<p>　　答：已調(diào)信號(hào)的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜在頻域內(nèi)的簡(jiǎn)單搬移，這樣的調(diào)制方式稱為線性調(diào)制。</p><p>　　常見(jiàn)的線性調(diào)制方式有：調(diào)幅、雙邊帶調(diào)制、單邊帶調(diào)制和殘留邊帶調(diào)制。</p><p>　　9、DSB調(diào)制系統(tǒng)和SSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能是否相同，為什么</p><p>　　相同。如果解調(diào)器的輸入噪聲功率密度相同，輸入信號(hào)功率也相同

17、，則單邊帶和雙邊帶在解調(diào)器輸出的信噪比是相等的。</p><p>　　5–11 什么是門(mén)限效應(yīng)？AM信號(hào)采用包絡(luò)檢波時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生門(mén)限效應(yīng)？</p><p>　　答：解調(diào)器的輸出信噪比不是按比例地隨著輸入信噪比下降，而是急劇惡化，這種現(xiàn)象稱為門(mén)限效應(yīng)。</p><p>　　AM信號(hào)采用包絡(luò)檢波時(shí)產(chǎn)生門(mén)限效應(yīng)的原因：是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用引起的。</p&

18、gt;<p>　　18 什么是頻分復(fù)用</p><p>　　頻分復(fù)用中，一個(gè)信道的可用頻帶被分為若干個(gè)互不重疊的頻段，每路信號(hào)占用其中的一個(gè)頻段，在接收端，通過(guò)濾波器選出其中所要接收的信號(hào)，在進(jìn)行解調(diào)。</p><p>　　6–4 簡(jiǎn)述AMI碼和HDB3 碼的優(yōu)缺點(diǎn)？</p><p>　　答：AMI碼的優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有直流成分，高、低頻分量少，編譯碼電路簡(jiǎn)單

19、，且可利用傳號(hào)極性交替這一規(guī)律觀察誤碼情況；如果它是AMI-RZ波形，接收后只要全波整流，就可變?yōu)閱螛O性RZ波形，從中可以提取位定時(shí)分量。</p><p>　　AMI碼的缺點(diǎn)：當(dāng)原信碼出現(xiàn)長(zhǎng)連“0”串時(shí)，信號(hào)的電平長(zhǎng)時(shí)間不跳變，造成提取定時(shí)信號(hào)的困難。</p><p>　　HDB3 碼保持了AMI碼的優(yōu)點(diǎn)，克服了AMI碼的連“0”碼問(wèn)題。HDB3碼的編碼雖然比較復(fù)雜，但譯碼卻比較簡(jiǎn)單。&l

20、t;/p><p>　　6–6 什么是碼間串?dāng)_？它對(duì)通信質(zhì)量有什么影響？</p><p>　　答：所謂碼間串?dāng)_是由于系統(tǒng)傳輸總特性不理想，導(dǎo)致前后碼元的波形畸變，并使前面波形出現(xiàn)很長(zhǎng)的拖尾，從而對(duì)當(dāng)前碼元的判決造成干擾。</p><p>　　它對(duì)通信質(zhì)量的影響：碼間串?dāng)_嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成錯(cuò)誤判決。</p><p>　　6–7 為了消除碼間串?dāng)_，基帶傳輸

21、系統(tǒng)的傳輸函數(shù)應(yīng)滿足什么條件？其相應(yīng)的沖激響應(yīng)應(yīng)具有什么特點(diǎn)？</p><p>　　答：為消除碼間串?dāng)_，基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)應(yīng)滿足：</p><p>　　即滿足無(wú)碼間串?dāng)_頻域條件。</p><p>　　其相應(yīng)的沖激響應(yīng)應(yīng)具有：</p><p>　　即具有無(wú)碼間串?dāng)_時(shí)域條件。</p><p>　　6-9什么是最佳判決門(mén)

22、限電平？ </p><p>　　在A和  一定條件下，可以找到一個(gè)使誤碼率最小的判決門(mén)限電平，稱為最佳門(mén)限電平</p><p>　　1 模擬信號(hào)在抽樣后，是否變成時(shí)間離散和取值離散的信號(hào)了？</p><p>　　模擬信號(hào)在進(jìn)行抽樣和變成時(shí)間離散信號(hào)，其取值仍然是聯(lián)續(xù)的</p><p>　　9 量化信號(hào)有哪些優(yōu)點(diǎn)和

23、缺點(diǎn)</p><p>　　信號(hào)量化的優(yōu)點(diǎn)是可以把模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，從而采用通過(guò)數(shù)字調(diào)制的進(jìn)行傳輸，其缺點(diǎn)是量化會(huì)產(chǎn)生量化誤差</p><p>　　16 何為信號(hào)量燥比? T他有無(wú)辦法消除</p><p>　　信號(hào)量燥比是信號(hào)平均功率與量化噪聲平均功率的取值，他只能盡量減少，無(wú)法完全消除</p><p>　　在通信系統(tǒng)中采用差錯(cuò)控制的目的是

24、什么</p><p>　　差錯(cuò)控制是在數(shù)字通信中利用編碼方法對(duì)傳輸中產(chǎn)生的差錯(cuò)進(jìn)行控制，以提高數(shù)字消息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。</p><p>　　10-2 什么是隨機(jī)信道？什么是突發(fā)信道？什么是混合信道？ </p><p>　　答：當(dāng)信道中加性干擾主要是正態(tài)分布白噪聲時(shí)，稱這種信道為隨機(jī)信道；在突發(fā)信道中，錯(cuò)碼是成串集中出現(xiàn)的，也就是說(shuō)，在一些短促的時(shí)間

25、區(qū)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)大量錯(cuò)碼，而在這些短促的時(shí)間區(qū)間之間卻又存在較長(zhǎng)的無(wú)錯(cuò)碼區(qū)間，這種成串出現(xiàn)的錯(cuò)碼稱為突發(fā)錯(cuò)碼，當(dāng)信道中加性干擾主要是這種干擾時(shí)，稱這種信道為突發(fā)信道；把既存在隨機(jī)錯(cuò)碼又存在突發(fā)錯(cuò)碼，且哪一種都不能忽略不計(jì)的信道稱為混合信道。</p><p>　　11-3常用的差錯(cuò)控制方法有哪些？試比較其優(yōu)缺點(diǎn)。 </p><p>　　常用的差錯(cuò)控制方法有檢錯(cuò)重發(fā)、前向糾錯(cuò)、反饋校驗(yàn)和

26、檢錯(cuò)刪除法</p><p>　　什么是分組碼,其構(gòu)成有何特點(diǎn)</p><p>　　將信源的信息序列按照獨(dú)立的分組進(jìn)行處理和編碼，稱為分組碼。分組碼就其構(gòu)成方式可分為線性分組碼與非線性分組碼。</p><p>　　一種編碼的最小碼距與其檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力有什么關(guān)系？</p><p>　　在任意長(zhǎng)碼字的情況下，差錯(cuò)控制的最小碼距Dmin與其檢錯(cuò)、糾錯(cuò)能

27、力</p><p>　　在一個(gè)碼集中檢測(cè)e個(gè)錯(cuò)誤，要求最小碼距滿足：Dmin>=e+1</p><p>　　在一個(gè)碼集中糾正t個(gè)錯(cuò)誤，要求最小碼距滿足：Dmin>=2t+1</p><p>　　在一種碼集中糾正t個(gè)錯(cuò)誤的同時(shí)檢測(cè)e（e>=t）個(gè)錯(cuò)誤，要求最小碼距滿足：Dmin>=t+e+1</p><p>　　什么是奇

28、偶監(jiān)督碼，其檢錯(cuò)能力如何？</p><p>　　奇偶監(jiān)督碼是奇監(jiān)督碼和偶監(jiān)督碼的統(tǒng)稱，是一種最基本的檢錯(cuò)碼。奇偶監(jiān)督碼是一種有效地檢測(cè)單個(gè)錯(cuò)誤的方法</p><p>　　什么是線性碼？期性質(zhì)？</p><p>　　線性碼是按照一組線性方程構(gòu)成的。線性碼具有便于運(yùn)算分析的疊加性質(zhì)</p><p>　　什么是循環(huán)碼？循環(huán)碼生成的多項(xiàng)式如何確定？&

29、lt;/p><p>　　循環(huán)碼：如果 (n,k) 線性分組碼的任意碼矢</p><p>　　C=(Cn－1,Cn－2,…,C0) 的 i 次循環(huán)移位，所得矢量C(i)=(Cn－1－i,Cn－2－i,…,C0,Cn－1,…,Cn－i)仍是一個(gè)碼矢，則稱此線性碼為 (n,k) 循環(huán)碼。碼多項(xiàng)式。其一般表示式為</p><p>　　C(x)=Cn－1xn－1+Cn－2xn－2