通信原理简答题目

通信原理简答题目

1. 写出香农信道容量公式及所能得出的结论，和在实际生活中的体现？

①香农信道容量公式：C=Blog2(1+SS)=Blog2(1+) Nn0B

②结论：

a.S↑时C↑，且S→∞时C→∞；

b.n0↓时C↑，且n0→0时C→∞；

c.B↑时C↑，但B→∞时C 1.44S；（存在极限） n0

Slog(1③实际应用中的体现：I=CT=BT )2N

S; N

b.B?T

Sc.T? Na.B? 例：实时通信，CDMA，扩频通信； 例：下载，扩频通信； 例：空间通信；

扩展：

香农信道容量公式三要素：S，n0，B

2. 如何评价模拟通信系统和数字通信系统的有效性和可靠性？

①有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽度和时间间隔），或者说是传输的“速度”问题。

②可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。

③对于模拟通信系统：有效性用带宽来衡量，可靠性用信噪比来衡量。 ④对于数字通信系统：有效性用传输速率或频带利用率来衡量，可靠性用误码率来衡量。

模拟通信系统：已调信号带宽越小，有效性越好，解调器输出信噪比越高，可靠性越好。

数字通信系统：频带利用率越高，有效性越好，误码率越小，可靠性越高。

3. 列举三种常见的复用方式，并进行比较。

精解：

①频分复用（FDM）：利用不同频段传送不同信号。（同时不同频） ②时分复用（TDM）：利用不同时隙传送不同信号。（同频不同时） ③码分复用（CDM）：利用不同正交码传送不同信号。（同频同时）

4. 电话信道特性不理想时，会产生哪种影响？如何去解决？★★★

电话信道属于恒参信道，如果信道特性不理想的话，会导致信号发生幅度畸变，相位畸变，从而导致码间干扰。解决方法：采用均衡技术。

5. 为什么绝大多数无线信道对信号的影响要比有线信道大？在无线通信系

统中，主要采用什么技术解决这种影响？

①大多数无线信道都属于随参信道，随参信道的特点：信道参数随时间变化，损耗时变，时延时变，多径传播；

②随参信道对信号的影响：瑞利型衰落，多径传播引起的频率弥散，频率选择性衰落；

③在无线通信系统中多采用分集技术。

6. 恒参和随参信道知识点总结

（从乘性干扰角度，信道分为恒参信道和随参信道）

①恒参信道：

a.常见类型：明线，对称电缆，同轴电缆，光纤信道，无线电视中继，卫星中继；

b.恒参信道对信号的影响：幅频畸变，相频畸变；

c 信道不理想时会导致：码间干扰；

d.解决方案：均衡；

②随参信道：

a.常见类型：电离层信道，对流层信道，移动通信；

b.随参信道的特点：

信道参数随时间变化，损耗时变，时延时变，多径传播；

c.随参信道对信号的影响：

瑞利型衰落，多径传播引起的频率弥散，频率选择性衰落

d.解决方案：分集；

7. 均衡和分集

①均衡：

在基带系统中传入一种可调（或不可调）滤波器就可以补偿整个系统的幅频和相频特征，从而减小码间干扰的影响。这个对系统校正的过程称为均衡，实现均衡的滤波器称为均衡器。

均衡分为频域均衡和时域均衡。频域均衡是从频率响应考虑，使包括均衡器在内的整个系统的总传输函数满足无失真传输条件。而时域均衡，则是直接从时间响应考虑，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。

频域均衡在信道特性不变，且传输低速率数据时是适用的，而时域均衡可以根据信道特性的变化进行调整，能够有效地减小码间串扰，故在高速数据传输中得以广泛应用。

借助横向滤波器实现均衡是可能的，并且只要用无限长的横向滤波器，就能做到消除码间串扰的影响。

②分集：

分集类型：时间分集，空间分集，角度分集，极化分集，频率分集等。 在接收端的合并技术有：选择方式；最大比合并方式；等增益合并方式等。

8. 比较预加重去加重技术和压扩技术的异同？FM调制系统采用的是何种技

术？为什么？PSTN中采用的是何种技术？为什么？★★★

①预加重去加重技术和压扩技术相同点：改善系统信噪比，提高通信质量 ②预加重去加重技术和压扩技术区别：a.预加重去加重技术改善高频信号的信噪比。b.压扩技术改善小信号信噪比。

③FM调制系统中采用预加重去加重技术，原因是FM调制系统，解调器输出端的噪声呈平方率分布，高频分量受到的噪声影响大，低频分量受到的噪声影响小，预加重去加重技术的目的就是为了提升高频信号的信噪比。 ④PSTN系统中的PCM编码时采用的是压扩技术。使用压扩技术的原因是信号幅度的概率分布不均匀，所以采用压扩技术进行非均匀量化，PCM中压扩技术目的是为了提升小信号的信噪比。

10.简述基带系统中选择线路码型的要求？（或者这样问：数字基带信号传输前要进行线路码型变换，为什么？）

基带系统中选择线路码型，应具有如下特点：

①无直流分量，低频分量尽量少；②码型统计频谱越窄越好；

③便于从信号中提取定时信息；④尽量提高传输码的传输效率；

⑤适用于信源的统计变化；⑥编译码设备尽可能简单；

（所以，数字基带信号传输前要进行线路码型变换）

11简述眼图的产生过程？眼图的作用？眼图中衡量传输质量的指标？（至少写出三个）

①眼图产生：信号加在示波器的垂直输入端上，示波器水平扫描周期与码元同步的周期同步。在示波器上就可以观测到眼图。

②眼图作用：定性观测码间干扰和噪声对系统的影响。

③衡量传输质量的指标（眼图参数）：最佳判决门限，最佳抽样时刻，噪声容限，定时误差灵敏度等。

①产生：

信号加在示波器的垂直输入端上，示波器水平扫描周期与码元同步的周期同步。

②作用：定性观察码间干扰和噪声对系统的影响。

③参数：

最佳判决门限

最佳抽样时刻

噪声容限

定时误差灵敏度等。

13什么是“倒π现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”？怎么解决？

①在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变π相位或π相位变0相位），则恢复的数字信息就会发生0变为1或1变为0，从而造成错误的恢复。而实际通信时，参考基准相位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒π现象”。 ②因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出现“倒π现象”。③解决方案就是采用相对相移方式，即2DPSK调制方式。 14多进制数字调制系统和二进制数字调制系统的比较。

与二进制数字调制系统比较，多进制调制系统具有以下两个特点：

①在相同的码元传输速率下，多进制系统的信息传输速率显然要比二进制系统的高。

②在相同的信息传输速率下，由于多进制码元传输速率比二进制的低，因而多进制信号的码元的持续时间要比二进制的长，相应的带宽就窄。

15一个20路TDM系统，每一路抽样频率为10kHZ，每个抽样值用6bits表示，每帧20个时隙，每个时隙为各路信号一个抽样值，帧头加4bit作为同步信号，试回答每路时隙宽度及系统码速。★★★

设帧长度为Ts，时隙宽度为τ，码元宽度为τcp；

T1,Ts=20?6?τcp+?4τcp?τcp=s fs124时隙宽度：τ=6τcp 依题意：Ts=码元速率：RB=1

τcp

分析电平：

①画图分析帧结构

②注意帧长度与采样频率的关系：Ts 1 fs

17公众电话通信网(PSTN)中所传输的语音信号频率范围是多少？为什么要对信号进行非均匀量化。

①300Hz~3400H

②因为语音信号大多为小信号，非均匀量化在保证小信号量化信噪比相同的情况下，用7位码表示了均匀量化条件下11位码的信息，节约了4bit，实现了压缩，符合信源编码的目的。

公用电话通信网（PSTN）要点总结

300～3400HZ，8KHz采样频率；

小信号，非均匀量化，压扩技术，A13折线编码（8位）

单路码速64Kbps，32路复用后，基群码速2.048Mbps

全双工 恒参信道

18什么是信源编码？什么是信道编码？各自在通信系统中的作用？并列举几种常见的信源编码和信道编码？

①信源编码是为了减少信源输出符号序列中的冗余度、提高符号的平均信息量而进行的编码。信道编码是通过增加冗余比特从而实现差错控制而进行的编码。

②信源编码是为了提高通信系统的有效性。信道编码是为了提高通信系统的可靠性。

③常见信源编码：PCM，DPCM,DM,霍夫曼编码等。常见信道编码：线性分组码，循环码，卷积码，CRC，BHC。

19列举几种常见的差错控制方法，并分析说明其应用场合？

① FEC前向纠错法：（单向，广播信道，实时）

② ARQ反馈重发法：（非实时）

③ HEC混合差错控制：（半实时）

三、简答题

1．什么是误码率，什么是误信率，它们之间关系如何？

所谓误码率，是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，或者更确切起的说， 误码率即是码元在传输系统中被传错的概率。所谓误信率，又称误比特率，是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，或者更确切地说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。 二者之间的关系：它们都是表示差错率的。

2．信号量化的目的是什么？

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。

3．简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。

均匀量化特点，在量化区内，大、小信号的量化间隔相同，最大量化误差均为半个量化级，因而小信号时量化信噪比太小，不能满足要求。

非均匀量化特点：量化级大小随信号大小而变，信号幅度小时量化级小，量化误差也小；信号幅度大时量化级大，量化误差也大，因此增大了小信号的量化信噪比。

4. 简要说明数字通信较之模拟通信的优缺点

模拟通信，技术很成熟，就是将模拟信号与载波进行调制，使其带有一定载波特性，又不失模拟信号的独特性，接受端通过低通滤波器，还原初始模拟信号。

而数字信号，首先进行采样，对于采样幅值进行编码（0，1编码），然后进行调制，相移键控等。接受端还原即可。

区别在于，由于数字通信其传输数字抽样信号，在接受端可以得到还原，所以信号传输率高。而模拟信号，是对于信号的直接调制，与载波相乘，当传输途中有干扰时，对于系统的冲击，是不可修复的，所以造成失桢。相对而言，数字通信优于模拟通信。

6.何谓严平稳 ，何谓宽平稳，它们之间的关系如何？

若一个随机过程(t)的任意有限维分布函数与时间起点无关，则称该随机过程是在严格意义下的平稳随机过程，简称严平稳随机过程。

若一个随机过程(t)的均值与t无关，为常数a，自相关函数只与时间间

隔有关，则把同时满足上述两个条件的过程定义为广义平稳随机过程。 严平稳随机过程必定是广义平稳的，反之不一定成立。

7.什么是码间串扰，怎样产生的，对通信质量有什么影响

码间串扰是由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。码间串扰严重时，会造成错误判决。

8.什么是部分响应波形，什么是部分响应系统

有控制的在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求，通常把这种波形称为部分响应波形。利用部分响应波形进行的基带传输系统称为部分响应系统。

9.在通信原理中采用差错控制的目的是什么？

由于数字信号在传输过程中受到加性干扰的影响，使信号码元波形变坏，故传输到接收端后可能发生错误判决。因此需要差错控制来解决加性干扰的影响。

10.说明码率、码重何码距的概念

码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数，一般我们用的单位是kbps。码重W就是码字中所含码元“1”的数目. 两个码组对应位上数字的不同位的个数称为码组的距离，简称码距，又称海明（Hamming）距离。

11．简述HDB3码的优点与缺点。

优点：由HDB3码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量；HDB3中连0串的数目至多为3个，易于提取定时信号,译码较简单。

缺点：编码规则复杂

12. 简要回答香农公式的在通信系统中的重要意义？

香农公式是在一定的信号带宽限制下，在一定的信噪比之下的数据最大传输速率。揭示了信道对数据传输率的限制

13. 什么是移频键控？2FSK信号的波形有什么特点。

称数字频率控制，是数字通信中使用较早的一种调制方式，基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息。2FSK是用数字基带信号控制载波的频率变化，0符号对应于载频ω1，1符号对应于载频ω2， 而且ω1和ω2之间的改变是瞬间完成的

1、非均匀量化的目的是什么？

答案：首先，当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时，非均匀量

化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比；

其次，非均匀量化时，量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。

2、数字通信有哪些特点?

答案：与模拟通信相比，数字通信的优势主要有：抗干扰能力强，数字信号可以再生而消除噪声积累；传输差错可控，能改善传输质量；易于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理；易于加密，可靠性高；易于实现各种信息的综台传输。但数字通信的缺点是：系统设备复杂，对同步要求高，比模拟通信占据更宽的系统频带等。

3、在PCM系统中，信号量噪比和信号（系统）带宽有什么关系？

答案： S/Nq=22(B/fH)

，所以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。

4、什么是奈奎斯特准则？什么是奈奎斯特速率？

答案：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，而容许具有缓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，称为奈奎斯特准则。同时系统达到的单位带宽速率，称为奈奎斯特速率。

5、什么是多径效应？

答案：在随参信道当中进行信号的传输过程中，由于多径传播的影响，会使信号的包络产生起伏，即衰落；会使信号由单一频率变成窄带信号，即频率弥散现象；还会使信号的某些频率成分消失，即频率选择性衰落。这种由于多径传播对信号的影响称为多径效应。

6、什么是调制？调制在通信系统中的作用是什么？

答案：所谓调制，是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程。作用是：将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号； 实现信道的多路复用；改善系统抗噪声性能。

7、FM系统的调制制度增益和信号的带宽的关系如何？这一关系说明什么问题？

GFM=

答案：32BFMmf2fm。说明在大信噪比的情况下，宽带调频系统的制度增益是很高的，也就是说抗噪声性能好。

8、试画出DPSK系统差分相干解调系统框图。

答案：

9、增量调制中会产生哪两种噪声，分别是怎样形成的，如何改善？

答案：调制会产生两种噪声：一般噪声和过载量化噪声，前者是有在量化时抽样值与量化电平的误差产生的，后者是由于台阶信号的变化速度赶不上模

拟信号的变化速度造成的，要改善前者可通过减小量化台阶，改善后者可通过增大采样频率来实现

12、什么是误码率?什么是误信率？它们之间的关系如何?

答案：误码率Pe是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，即码元在传输系统中被传错的概率。

误信率Pb是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，即码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。

二进制系统中误码率Pe与误信率相等，但在多进制系统中，误码率Pe与误倍率Pb一般不相等，通常Pe>Pb。

13、什么是码元速率？什么是信息速率？它们之间的关系如何？

答案：码元速率RB定义为每秒钟传送码元的数目，单位为“波特”，常用符号“B”表示，又称为码元传输速率或传码率。信息速率Rb定义为每秒钟传递的信息量，单位是比特/秒（bit/s或bps）。

设通信系统传送N进制码元，则码元速率RB与信息速率Rb之间的关系为Rb=RBlog2N(s)或RB=Rb(B) log2N

14、未来通信技术的发展趋势如何？

答案：未来通信技术主要以数字通信为发展方向。随着光纤通信的不断发展，有线通信将以光纤通信为发展方向，当前主要研究单模长波长光纤通信、大容量数宇传输技术和相干光通信。卫星通信集中体现在调制／解调、纠错编码／译码、数字信号处理、通信专用超大规模集成电路、固态功放和低噪声接收、小口径低旁瓣天线等多项新技术的发展。移动通信的发展方向是数字化、微型化和标准化。

15、哪些属于恒参信道?

答案：目前常见的信道中，明线、对称电缆、同轴电缆、光纤、微波中继、卫星中继等属于恒参信道

7、哪些属于随参信道?

答案：短波电离层反射信道、对流层散射信道等则属于随参信道。

8．简述恒参信道和随参信道对数字信号传输的影响及克服方法？

答案：恒参信道信号传输的影响是引起幅频特性和相频特性的畸变，从而最

终导致产生码间干扰。克服方法主要是采用均衡技术。

随参信道对信号传输的影响是引起衰落，克服方法主要是分集接收。 9 用香农公式来解释调频方式与调幅方式性能上的优劣关系。

答案：香农公式表示在信道容量一定的情况下，信道带宽越宽（有效性下降），

则要求信道提供的信噪比可以越小（可靠性提高），即可以提高抗干扰能力。对于调幅方式，其占用的频带要比调频方式占用的频带小，而抗干扰能力则要比调频方式的差，这正好符合香农公式所反映的两者间关系

难度：较难

10、什么叫抽样、量化和编码？

抽样 ：将时间上连续的信号处理成时间上离散的信号；

量化：对时间上离散的信号处理，使其在幅度上也离散；

编码：将量化后的信号样值幅度变换成对应的二进制数字信号码组过程

11、非均匀量化的目的是什么？

答案：首先，当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时，非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比；

其次，非均匀量化时，量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。

12、抽样的任务是什么？抽样后的信号称为什么？

任务是让原始的模拟信号在时间上离散化，抽样后的信号为PAM信号.

13、为什么要进行量化？8位二进制码可以表示多少种状态？

8答案：量化是让信号在幅度上离散化，8位二进制码表示2=256种状态

14、PCM通信能否完全消除量化误差？为什么？

答案：量化是用有限个值代替了无限个值，用量化值和其所代表的样值之差来作为量化噪声，该噪声只能通过增加量化级数，即减小量化级长的方法来减弱，但无法消除。

难度：中

15、PCM通信中发端抽样后和收端分路后各有一个3.4KHZ的低通波波器，这两者作用各有什么不同？

答案：发端滤波器的作用是：限制输入信号的最高频率，以免抽样电路对该信号抽样时不满足抽样定理而产生折迭噪声，收端滤波器的作用是：从PAM信号中检出包络线，即取出原始信号的波形（低频分量），实现原始模拟信号的还原。

16、抽样后为什么要加保持电路？

答案：抽样进为防止相邻话路样值在公共通道上挨得太近会导致串音以及样值脉冲顶部不平坦导致不能选取量化标准.抽样脉冲的宽度通常取得很小,一般远小于一个时隙的宽度,即n位码宽,所以在抽样后编码前加保持电路,将样值脉宽展宽为一个时隙宽度。

10、非均匀量化的实质是什么？

答案：压缩扩张和均匀量化结合形成非均匀量化，在发端均匀量化前通过扩张提高小信息的幅度，即可提高信噪比，在收端再通过相逆压缩对小信息幅度还原。

17、自适应量化的基本思想是什么？自适应预测的基本思想又是什么？ 答案：自适应量化是使量化级差跟随输入信号变化，使不同大小的信号平均量化误差最小，从而提高信噪比；自适应预测的基本思想是使预测系数跟随输入信号而变化，从而保证预测值与样值最接近，即预测误差最小。

18、根据低通型抽样定理试讨论、何时出现的情况（为抽样频率，为信号的最高频率）？

答案：

当时频谱前后相连，采用截止频率

为的理想低通滤波器可以

还原出信号；

当时频谱间有一些空隙，同样可以采用截止频率

为

的理想低通滤波器还原出信号

；在时频谱产生重叠现象，此时还原

不出原始信号。显然前两种可以不失真地还原出原始信号，考虑到理想低

通无法实现因此实际可行的

为

19、简述带通型信号的抽样不易采用低通型抽样定理进行抽样的原因？

答案：带通型信号是指信号的带

宽的信号，该信号若采用低通型抽样定

理进行抽样可以符合抽样要求，但将带来频谱利用不合理，抽样速率较高

的现象，因此应采用带通型抽样定理进行抽样可以降低抽样速率。

20、信源编码和信道编码有什么区别？为什么要进行信道编码？

答：信源编码是完成A/D转换。

信道编码是将信源编码器输出的机内码转换成适合于在信道上传输的线路

码，完成码型变换。

21、时分多路复用的概念是什么？

答：时分多路复用就是在一条信道的传输时间内，将若干路离散信号的脉冲

序列，经过分组、压缩、循环排序，成为时间上互不重迭的多路信号一并传

输的方式。

22、对某一话路来说，每秒抽样多少个样值？对于30/32路PCM基群端机来

说，每秒钟共抽样多少次？

解：一路信号，每秒抽样8k次，对PCM基群来说，每秒抽样30×8k=240k次

23、增量调制中会产生哪两种噪声，分别是怎样形成的，如何改善？

答案：调制会产生两种噪声：一般噪声和过载量化噪声，前者是有在量化时

抽样值与量化电平的误差产生的，后者是由于台阶信号的变化速度赶不上模

拟信号的变化速度造成的，要改善前者可通过减小量化台阶，改善后者可通

过增大采样频率来实现

24、带限传输对数字信号有什么影响？码间干扰是怎样形成的？

答案：理论上数字信息的频带为无穷大，这样无限带宽的信号通过实际的信

道传输时，由于实际信道带宽有限，信号波形必然会产生失真，从而产生码

间干扰.

25、常用的数字键控方式用哪些？

ASK（幅度键控）：用基带数字信号对高频载波信号的幅度进行控制的方式。

FSK（移频键控）：用基带数字信号对载波信号的频率进行控制的方式

2PSK（绝对移相键控）：用基带数字信号对载波的相位进行控制方式

2DPSK（相对移相键控）：2DPSK信号的产生方法和绝对移相一样，只需将输

入码序列先变换为相对码序列，然后用此相对码去进行绝对移相，便可以获

得 2DPSK信号。

26、模拟和数字调制其原理是一样的，但在实现时为何数字调制却不采用模

拟调制电路来实现？

这是由于数字信号可以看作是模拟信号的特殊情况，因此从调制的原理上看

完全一致的，数字调制不采用模拟调制器来实现的原因是数字调制可以

利用数字信号的开关特性来实现调制，这样可以使实现方便、电路简单。

27、一个采用非相干解调方式的数字通信系统是否必须有载波同步和位同

步？其同步性能的好坏对通信系统的性能有何影响？

答案：采用非相干解调方式的数字通信系统可以不需要载波同步，但必须有

位同步。位同步的性能好坏将直接影响到抽样判决的结果，最终影响系统的

误码率的大小。

28、简述为什么实际的数字调相不能采用绝对调相而采用相对调相？

答案：数字调相系统多采用直接法载波同步方式，因此存在载波相位模糊现

象。对于绝对调相的基带码元与载波相位间关系是固定的，因此载波相

位模糊使得解调出的基带信号出现不确定，从而无法实现正常传输；而

相对调相是利用载波相位的变化来表示基带码元，因此载波相位模糊不

会影响载波相位的变化，故对相对调相解调出的基带信号不会产生影响。

29、简述数字调制与模拟调制之间的异同点？多进制调制与二进制调制相比

具有什么特点？

答案：数字调制与模拟调制就调制原理而言完全一样，因为数字信号可以看

作是模拟信号的特殊情况；然而由于数字信号具有开关特性，因此数字

信号的调制可以利用其开关特性来实现，即键控方式，这样可以使调制

实现起来简单。

多进制调制相比二进制调制在信息速率相同的情况下，可以获得较高的频谱

利用率，进制数越高，频谱利用率也就越高；但抗干扰能力则较二进制

有所下降，且进制数越高，抗干扰能力越差。

30．根据如图所示的数字通信系统模型，简述其中各部分与有效性和可靠性

两项指标的关系？

信源编码、解码----考虑传输效率；

加密、解密----根据方法不同可能会带来有效性下降；

信道编码、解码----考虑适应信道，提高可靠性为主要目的，有效性将下降；

调制、解调----考虑适应信道，可靠性和有效性相矛盾，占用频带小的调制

其可靠性将降低；

信道----传输特性的不理想和噪声的干扰是影响可靠性的主要因素。

31.简述恒参信道和随参信道对数字信号传输的影响及克服方法？

恒参信道信号传输的影响是引起幅频特性和相频特性的畸变，从而最终导致

产生码间干扰。克服方法主要是采用均衡技术。

随参信道对信号传输的影响是引起衰落，克服方法主要是分集接收。

32．对于抑制载波的双边带信号，试简述采用插入导频法和直接法实现载波

同步各有何优缺点？

插入导频法：插入导频法需要在发送端加导频插入电路，在接收段需加导频

提取电路。

直接法：是从接收到的已调信号中提取载波，由于DSB信号其功率谱中不

含有载波分量，必须加一非线性电路，然后再提取。

相比较而言，直接法无需在发送端增加任何电路，因此直接法较插入导频

法容易实现且对信号传输的影响要小。

33.试对AM和DSB可否采用包络检波方式进行解调进行讨论？

AM已调信号波形的包络即为调制信号，采用包络检波的方式获得AM的包

络线即恢复出原始信号；

DSB已调信号波形的包络与调制信号的波形不一样，因此采用包络检波的

方式所获得的DSB包络线不是已调信号波形，无法恢复出原始信号。

34.在数字基带传输系统中，传输码的结构应具备哪些基本特性？

传输码应具备的特性为：①易于时钟提取；②无直流、高频和低频分量要

少；③尽可能提高传输码的传输效率；④具有一定的检错能力；⑤设备简单。

15．根据传输码应具备的特性，简述NRZ、RZ、AMI、HDB3、可否作为传输码？

NRZ码含有直流且低频丰富，不易时钟提取，无检测差错能力，不适合

RZ码含有直流且低频丰富，可以时钟提取，无检测差错能力，不适合

AMI码无直流、低频少，虽无时钟但易提取，有检测差错能力，适合

HDB3码无直流、低频少，虽无时钟但易提取，有检测差错能力，弥补了

AMI码受长串连0的影响但电路略比AMI码复杂，可以作为传输码；

16．试比较传输码AMI码和HDB3码之间的特点？

AMI码和HDB3码的共同点：不含直流分量、高低频分量较少；易于提取位

定时的信息；具有一定的检错能力。适合于用作传输码。

AMI码和HDB3码的不同点：AMI码受信源的统计特性影响较大，尤其是出

现长串连0时严重影响时钟的提取；HDB3码解决了AMI码中长串连0的问题，

最大连0数不超过3个。

17．简述无码间干扰条件 的含义？

含义是：把从波形形成输入到接收滤波器输出的传递函数H(ω)的幅频特

性在ω轴上以2π/TS为间隔切开，然后分段沿ω轴平移到(-π/TS，π/TS)

区内将它们叠加起来，其结果应当为一固定值TS，即叠加后的结果为理想

低通特性就可以做到在抽样点上无码间干扰。

18．在数字基带传输系统中，是什么原因导致码间干扰？简述部分响应波形

中是否存在码间干扰？

数字基带传输系统中由于传输特性的不理想，即频率特性失真，将引起脉冲

信号的拖尾等现象，从而对后面的脉冲产生干扰，即码间干扰。

部分响应波形是将当前的脉冲响应波形与该脉冲、延时一各码元周期后的响

应波形进行叠加的结果，显然在后一位码的位置存在有一个幅度与当前码幅

度相等的人为码间干扰，由于该码间干扰是已知的，因此可以消除，也即对

于部分响应来讲可以实现无码间干扰传输。

19．部分响应技术具有什么特点？设有一数字码序列为1001010110001，若

采用第一类部分响应传输，请写出相关编码后的数字序列？

特点：人为加入码间干扰，在收端可以消除，带来频谱利用率等于理想低

通2B/s.Hz，相应波形的收敛加快从而减小定时抖动和漂移带来的影响。

关编码为：0+2+20-20+200+2+2+20

22．模拟和数字调制其原理是一样的，但在实现时为何数字调制却不采用模

拟调制电路来实现？

22、这是由于数字信号可以看作是模拟信号的特殊情况，因此从调制的原理

上看是完全一致的，数字调制不采用模拟调制器来实现的原因是数字调制可

以利用数字信号的开关特性来实现调制，这样可以使实现方便、电路简单。

25．试说明数字相位调制可以采用数字调幅的方式来实现的道理？

数字相位调制的数学表示为

显

然

、由调制信号确定，由此可见原来载波相位受调制信号控制

的调相变成了幅度受调制信号控制的正交调幅。即数字调相可以用正交调

幅来实现。。

26．试从占用频带和抗干扰方面比较三种数字调制（2PSK、2FSK、2ASK）方

式之间的特点？

2PSK的表示可写成正交调幅，由此其占用频带与调幅一样

为，而2FSK

的占用频谱

为，因此2FSK占用频带要大于2ASK和2PSK；

2ASK、2FSK和2PSK的抗干扰能力（均为相干解调）为：

2ASK

2FSK

2PSK

显然2PSK的抗干扰性能优于2FSK，2FSK的抗干扰性能优于2ASK。

32．对于电话信号为什么要采用非均匀量化？

32、由于电话信号小信号的概率大，采用均匀量化时小信号的量化误差较大

（量化信噪比不够）。

33．试画出PCM传输方式的基本组成框图？简述各部分的作用？

框图

作用： 抽样----将连续的模拟信号进行时间上的离散；

量化----将时间离散幅度连续的模拟信号进行幅度取值上的离散；

编码----将时间离散和幅度离散的多进制数字信号编成二进制码；

信道----用于信号传输媒介和设备；

干扰----传输信号的信道和设备所带来的噪声；

译码----编码的反变换过程；

低通----将译码输出的样值信号平滑还原成原始模拟信号。

34．在我国的数字复接等级中，二次群的码元速率为8448kb/s，它是由四个

码元速率为2048kb/s的基群复合而成。试解释为什么二次群的码元速率不是

基群码元速率的四倍（8192kb/s）？复接中采用的是什么方式的码速调整？

35、这是由于四个基群的码元速率存在偏差，因此在复接前必须进行码速调

整，同时还需要加入同步码，因此要将2048kb/s调整到2112kb/s然后才

能进行复接。

采用正码速调整

35．解释最佳基带传输系统的含义？在理想信道下的最佳基带传输系统的结

构具有什么特点？

最佳基带传输系统的含义是消除码间干扰且抗噪声性能最理想的系统；

在理想信道符合恒参信道且传输特性不会带来频率失真，因此不用考虑码

间干扰，此时基带传输系统的结构为接收滤波器的特性与信号特性共轭匹

配。

36．简述连贯式插入法帧同步的基本方法？

连贯式插入法是在每帧的开头集中插入帧同步码组的方法，接收端只要检

测出帧同步码的位置，就可识别出帧的开头，从而确定各路码组的位置获

得收发间的帧同步。

38．为什么直接法载波同步方式要采用“非线性变换+滤波”或“非线性变换

+锁相”？

由于相调制方式，如DSB、SSB、PSK、QAM等，其已调信号的功率谱中不含

有载波频率的成分。因此无法用窄带滤波器或锁相环直接从信号中提取出

载波频率。这时首先需要将接收到的已调信号通过一个非线性的电路来产

生载波频率（通常是载波频率二次谐波），然后再用窄带滤波器或锁相环

来滤出载波频率。

40．试简述采用插入导频法和直接法实现位同步各有何优缺点？

插入导频法需要在发送端加导频插入电路，在接收段需加导频提取电路。

直接法是从接收到的基带信号中提取位时钟，必须加一非线性电路来处

理，然后再提取。

直接法无需在发送端增加任何电路，因此直接法较插入导频法容易实现且

对信号传输的影响要小。

1、部分响应系统的优点是什么呢？缺点是什么？（或采用部分响应技术会得

到什么好处？需要付出什么代价？）

答：优点：频带利用率高，在理论上可达到2Bd/Hz；时域衰减快，可以放宽

对定时信号相位抖动的要求，系统的频率特性不是理想矩形，易于实现

缺点：抗噪声能力比非部分响应系统差。

3、在设计数字通信接收机输入端带通滤波器的频率特性时，应考虑哪些因

素？（至少给出两个因素并说明它们与频率特性的关系）

答：数字通信接收机输入端带通滤波器的带宽应尽量小，以尽可能多地滤除

信道噪声，提高带通滤波器输出信噪比，减小误码率；另外整个通信系统的

频率特性应满足无码间串扰的要求，而通信系统的频率特性与接收机输入端

带通滤波器的频率特性有关，所以设计此带通滤波器时应满足无码间串扰的

条件下，尽量减小滤波器的带宽。

4、如何由白噪声得到窄带白噪声，窄带白噪声的功率与其同相分量的功率及

正交分量的功率有何关系：

答：将白噪声通过窄带带通滤波器，就可以得到窄带白噪声，窄带白噪声的

功率与其同相分量的功率以及正交分量的功率是相同的。

5、定性说明误码率与码间串扰、信噪比、位同步信号相位抖动大小及码速率

之间的关系。

答：码间串扰越大，误码率越大；信噪比越大，误码率越大；位同步信号相

位抖动越大，误码率越大；码速率越大，误码率越大。

9、在2FSK通信系统中，若1码和0码对应的信号幅度不相同，当无噪声时，

对传输信息有影响吗？为什么？

答：无影响，因为信息是通过两个频率传输的，与信号幅度无关。

10、升余弦滚降信号的时域和频域衰减速度有何特点？

答：升余弦滚降信号的时域衰减速度快，频域衰减速度慢。

11、时域均衡中横向滤波器的抽头级数与什么因素有关？

答：抽头级数与输入信号码间串扰个数有关，若有2N个码间串扰值，则抽头

级数应该为2N+1。

13、数字基带信号码型变换的目的是什么？常用码型换有哪些？

答：便于在数字基带信道中传输和接收判决。HDB3、CMI、AMI等。

14、简要叙述匹配滤波器的原理，若匹配滤波器输入信号频谱为s(f)，信号

能量为E,高斯噪声的双边功率谱密度为n0/2，试给出匹配滤波器的传输函数

H（f）和输出最大信噪比。

答：对于特定的滤形的输入信号，匹配滤波器能在判决时间t0提供最大的输

出信噪比。H(f)=s*(f)e-j2πft0，r0max=2E/n0。

15、试定性说明相干解调和非相干解调在大信噪比和小信噪比时的抗噪声性

能。

答：对小信噪比相干解调和噪声性能优于非相干解调，对大信噪比两者噪声

性能差不多。非相干解调存在门限效应，而相干解调没有。

16、为什么PCM编码要用对数量化？A律和u律PCM量化特性为什么要用折

线代替对数特性？

答：对数量化可达到“小信号量阶小，大信号量阶大”的要求，改善小信号

时的量化信噪比，扩大对输入信号的允许动态范围。用折线代替对数特性是

为了能用数字电路来实现。

17、试画出2DPSK信号差分解调的原理框图，和相干解调相比其噪声性能哪

种方法好，为什么？

答：相干解调比差分相干解调噪声性能好，因为它的本地载波包含的噪声小，

而后者是用前一码元的波形来代替本地载波，包含了信道噪声。

18、QPSK信号是不是恒定包络调制信号？试定性说明QPSK信号经非线性放

大器后，产生信号频谱扩展的原因。

答：不是恒定包络。当QPSK信号出现180度相位跳变时，经过发送滤波器后，

信号包络会过零，如果此信号再经非线性放大器，原本下降的包络会被提升，

即带外高频分量增大，信号频谱扩展。

20、设计数字通信接收机输入带通滤波器频率特性时应考虑哪些因素？

BPF的通带应等于信号的有效频率范围，让信号不受影响地通过，而输入噪

声功率最小。

22、什么是奈奎斯特速率？什么是奈奎斯特带宽？

答：奈奎斯特速率是能消除码间串扰的最大码速率；又称为等效带宽。当码

速率等于它的两倍时无码间串扰。

23、数字信号的最佳接收准则是什么？其物理含义是什么？

答：使接收的误码率最小；在接收判决时的信噪比最大。

24、通信系统调制器的作用是什么？何谓线性调制？何谓非线性调制？

答：让载波的参数随调制信号的变化而变化；已调波的频谱是调制信号的频

谱经过平移和滤波而得到的；已调波的频谱与调制信号的频谱没有对应关系。

26、简述随参信道的特点：

答：信号传输延时随时间而变；对信号的衰减随时间而变；存在多径传输现

象。

27、窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？

答：窄带的含义是：频带宽度B远小于中心频率fc，中心频率fc远离零频；

高斯的含义是噪声的瞬时值服从正态分布；白的含义是噪声的功率谱密度在

通带范围B内是平坦的为一常数。

28、什么是门限效应？AM包络检波法为什么会产生门限效应？

答：小信噪比时，解调输出信号无法与噪声分开，有用信号“淹没”在噪声

之中，这时候输出信噪比不是按比例地随输入信噪比下降，而是急剧恶化，

这种现象称为门限效应。由于包络检波法的非线性作用，所以AM信号会产生

门限效应。

30、简要非均匀量化原理，与均匀量化相比较，非均匀量化的主要优点和缺

点。

答：非均匀量化是指量化间隔不相等的量化。信号小时，量化间隔也小，信

号大时，量化间隔也大。优点：能改善小信号的信噪比，减小编码位数和传

输带宽。缺点：实现相对复杂些。

33、简述数字基带传输系统中，造成误码的主要因素和产生原因。

答：码间串扰和信道噪声是造成误码的两大因素，码间串扰是由于基带传输

总特性不理想造成的；信道噪声是一种加性随机干扰，来源有很多，主要代

表是起伏噪声（如热噪声）。这两类干扰都会对信号的接收判决产生影响。

34、简述无码间串扰的时域和频域条件。

36、简述通信系统中采用调制的目的。

答：把基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号（即实现有效传输、配

置信道、减小天线尺寸）；实现信道的多路利用，以提高信道利用率；改善

系统抗噪声性能（与制式有关）。

37、在脉冲编码调制中，与自然二进制相比，选用折叠二进制码的主要优点

是什么？

答：简化编码过程；在有误的情况下，对小信号的影响小。

3， 香农公式的物理意义是什么？

香农公式为C=Blog2(1+ S/N)

信道容量虽信噪比的增加而增大，随着待带宽趋于无穷大而趋近于一个常数。

12

、 13

、

第一章 绪论

1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包

含的具体内容是什么

在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，

收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系

统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体

内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波

1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？

解释他们的工作方式并举例说明

他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。

第二章 确知信号

1.何为确知信号？

答：确知信号是指其取值在任何时间都是确定的和预知的信号。

2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。

答：能量信号的其能量为有限的正值，但其功率等于零；功率信号其能量为无穷大，其平均功率为有限值。

3.试用语言描述单位冲击函数的定义。

单位冲击函数是宽度趋于零，幅度趋于无穷大，积分面积为1的理想信号。

4.试描述信号的四种频率特性分别适用于何种信号。

答：功率信号的频谱适合于功率有限的周期信号；能量信号的频谱密度适合于能量信号；能量信号的能谱密度适合于能量信号；功率信号的功率频谱适合于功率信号。

5.频谱密度S（f）和频谱C（jnw。）的量纲分别是什么。

答：分别为伏特/赫兹和伏特。

6．自相关函数有哪些性质？

答（1）自相关函数是偶函数。（2）与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量

第三章 随机过程

2.平稳随机过程的自然相关函数具有什么特点？

答：平稳随机过程的自然相关函数与时间起点无关，只与时间间隔有关，而且是偶函数。

3.什么是高斯噪声？什么是白噪声？它们各有什么特点？

答：高斯噪声：概率密度函数符合正态分布的噪声。

高斯噪声的特点：它的n维分布仅由各随机变量的数学期望、方差和两两之间的归一化协方差函数决定。若高斯噪声是宽平稳，则也是严平稳的。若随机变量之间互不相关，则也是统计独立的。

白噪声：功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声，属于一种理想宽带过程。 白噪声的特点：白噪声只在tao=0时才是相关的，而在其他任意时刻上的随机变量都不相关。

4.什么是窄带随机过程？它的频谱和时间波形有什么特点？

答：如果随机过程的频谱密度分布在一个远离零频的很窄的频率范围内，则

称其为窄带随即过程。其频谱分布特点是带宽远小于中心频率，时间波形上的特点是呈现出包络和相位随机缓慢变化的正弦波。

5.什么是窄高斯噪声？他在波形上有什么特点？它的包络和相位各服从什么概率分布？

答：窄带高斯噪声：若一个高斯噪声满足窄带条件，即其带宽远远小于中心频率，而且中心平率偏离零频很远，则称之为窄带高斯噪声。

其波形上的特点是包络和相位都像一个缓慢变化的正弦波。

其包络的一维分布服从瑞利分布，其相位的一维分布服从均匀分布。

6.何为高斯白噪声？它的概率密度函数、功率频谱密度如何表示？

答：如果白噪声取值的概率密度分布服从高斯分布，则称之为高斯白噪声，其概率密度函数为高斯函数，其功率谱密度为常数。

7.不相关、统计独立、正交的含义各是什么？他们之间的关系如何？

答：如果两个随机变量的协方差函数为零，则称他们不相关；如果两个随机变量的联合概率密度等于它们各自概率密度的乘积，则称他们统计独立。如果两个随机变量的互相关函数为零，则称他们正交。两个均值为零的随机变量如果统计独立，则一定是正交及不相关；两个均值为零的随机变量正交与不相关等价。

第四章 信道

4.1无线信道有哪些种

无线通讯更具通讯距离，频率和位置的不同，分为地波、天波和视距传播和散射传播等

4.2 地波传播距离能达到多远 他适用在什么频段

地波传播在数百米到数千千米，应用与低频和甚低频，大约2MHZ

4.3天波传播距离能达到多远 他适用在什么频段

天波传播能达到一万千米以上，应用于高频，2MHZ-30MHZ

4.4 视距传播距离和天线高度有什么关系

天线高度越高，视距传播的距离越远，其具体关系为H=D^2/50 其中H 为天线高度，单位为米，D为视距传播距离，单位为千米

4.5散射传播有哪些种 各适用在什么频段

散射传播分为电离层散射、对流散射和流星余迹散射。电离层散射发生在3OMHZ~60MHZ 对流层散射发生在100MHZ~4000MHZ；；流星余迹散射发生在30MHZ~100MHZ

4.6什么是衰落 什是慢衰落

由多径效应引起的衰落称为快衰落；由信号路径上由于季节，日夜，天气等变化引起的信号衰落称为慢衰落

4.7何谓恒参信道 何谓随参信道 他们分别对信号传输有哪些主要影响 信道特性基本上不随时间变化或者变化很慢称为恒参信道；信道特性随机变化的信道称为随机信道；恒参信道对信号传输的影响可以完全消除，而随参信道对信号传输的影响只能在统计平均的意义下消除

4.8何谓加性干扰 何谓乘性干扰

不论信号有无都存在的噪声称为加性干扰；随信号大小变化的干扰称为乘性干扰

4.10有线电信道有哪些种

传输电信号的有线信道有明线、对称电缆和同轴电缆

4.11 何谓阶跃型光纤 何谓梯度型光纤

折射率在两种介质中均匀不变，仅在边界处发生突变的光纤称为阶跃光纤；纤芯折射率延半径增大方向逐渐减小的光纤称为梯度型光纤

4.12何谓多模光纤 何谓单模光纤

有多种光线传播路径的光纤称为多模光纤；只有一种光线传播路径的光纤称为单模光纤

4.13 适合在光纤中传播的光波波长有那几个

1.31UM 1.55UM

4.14信道中的噪声有哪几种

信道中得噪声可以分为脉冲噪声、窄带噪声、起伏噪声

4.15热噪声是如何产生的

热噪声起源于一切电阻性元器件中得电子热运动

4.16信道模型有哪几种

信道可以分为离散信道和连续信道

4.17试述信道容量的定义

信道容量是指信道能够传输的最大平均信息量

4.18试写出连续信道容量的表达式 由此式看出信道容量的大小决定于哪些参量

连续信道的信道容量计算式为Ct=Blog2(1+S/N)(b/s)，可以看出信道容量与信道的带宽B，信号的平均功率S和噪声的平均功率N有关。

第六章 数字基带传输系统

1.数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能？

数字基带传输系统由发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器及定时和同步系统构成。发送滤波器的功能是产生适合于信道传输的基带信号波形。信道的作用是传输基带信号。信道的作用是传输基带信号。接收滤波器的作用是接收信号，尽可能滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。抽样判决器的作用是使再传输热性不理想及噪声背景下，在规定时刻对接收滤波器的输出波形进行判决，以恢复或再生基带信号。定时和同步系统的作用是为抽样判决器提供准确的抽样时钟。

2.数字基带信号有哪些常见的形式？各有什么特点？它们的时域表达式如何？

数字基带信号的常见形式有：单极性波形，双极性波形，单极性归零波形，双极性归零波形，差分波形和多电平波形。

单极性波形用正电平和零电平分别对应二进制码“1”和“0”，其波形特点是电脉冲之间无间隔，极性单一，易用于TTL,CMOS电路，缺点是有直流分量，只使用于近距离传输。

双极性波形用正负电平的脉冲表示二进制1和0，其波形特点是正负电平幅度相等，极性相反，故1和0等概率出现时无直流分量，有利于在信道中传输，并且在接收端恢复信号的判决电平为零，不受信道特性变化影响，抗干扰能力强。

单极性归零波形电脉冲宽度小于码元宽度，信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平。从单极性归零波形中可以直接提取定时信息。

双极性归零波形兼有双极性和归零波形的特点。相邻脉冲之间存在零电位间

隔，接收端易识别码元起止时刻，从而使收发双方保持正确的位同步。 差分波形用相邻码元的电平跳变来表示消息代码，而与码元本身的电位或极性无关。用差分波形传送代码可以消除设备初始状态的影响，特别是在相位调制系统中可以解决载波相位模糊的问题。

多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码，在波特率相同的情况下，可以提高信息传输速率。

3.数字基带信号的功率谱有什么特点？它的带宽只要取决于什么？

数字基带信号的功率谱密度可能包括两个部分，连续谱部分Pu（w）及离散谱部分Pv(w)。对于连续谱而言，代表数字信息的g1(t)及g2(t)不能完全相同，所以Pu（w）总是存在的；而对于离散谱P=1/[1- g1(t)/ g2(t)]=k,且0≤k≤1时，无离散谱。它的宽带取决于一个码元的持续时间Ts和基带信号的码元波形的傅里叶变换形式。

5.简述双相码和差分双相码的优缺点。

双相码的编码原则是对每一个二进制码分别用两个具有不同相位的二进制新码去表示源码。0→01（零相位的一个周期的方波）1→10（pi相位的一个周期方波）。其优点是只用两个电平，能提取足够的定时分量，又无直流漂移，编码过程简单。其缺点是占用带宽加倍，使频带利用率降低。差分双相码中，每个码元中间电平跳变用于同步，而每个码元的开始处是否存在额外的跳变用来确定信码。有跳变则表示1，无跳变则表示0，其优点是解决了双相极性翻转而引起的译码错误，其缺点也是占用带宽加倍。

8.在二进制数字基带传输系统中，有哪两种误码？他们各在什么情况下发生？

误码将由2种错误形式：发送1码，误判为0码，这种错误是在噪声的影响下使得xVd时发生。

9.无码间串扰时，基带传输系统的误码率与哪些因素有关？如何降低系统的误码率？

无码间干扰时，基带传输系统的误码率与抽样判决时的信噪比有关。要降低系统的误码率需要提高抽样判决时的信噪比，可以降低信道噪声或者提高信号平均功率。

12.部分响应技术解决了什么为题？第Ⅳ类部分响应的特点是什么？

部分响应技术提高了频带利用率，降低了对定时精度的要求。第Ⅳ类部分响应的特点是无直流分量，其低频分量小，便于边带滤波实现单边带调制。

13.什么是频域均衡？什么是时域均衡？横向滤波器为什么能实现时域均衡？

频域均衡：利用可调滤波器的频率特性补偿基带系统的频率特性，使得包括可调滤波器在内的基带系统总的传输特性满足无码间串扰传输的要求。起频率特性补偿作用的可调滤波器叫频域均衡器。

时域均衡器：在接受滤波器后插入一个称为横向滤波器的可调滤波器，这个横向滤波器可以将输入端在抽样时刻上有码间干扰的响应波形变换为在抽样上无码间干扰的响应波形。由于横向滤波器的均衡原理是在时域响应波形上的，所以称这种均衡为时域均衡。

横向滤波器可以将输入端在抽样时刻上有码间干扰的响应波形变换成在抽样时刻上无码间干扰的响应波形，所以横向滤波器可以实现时域均衡。

第七章 数字带通传输系统

1.什么是数字调制？它和模拟调制有哪些异同点？

数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征传送的信息，在接收端对载波信号的离散调制参量进行检测。和模拟调制一样，数字调制也有调幅，调频和调相三种基本形式，并可以派生出多种其他形式。在原理上二者并没有什么区别。只不过模拟调制是对载波信号的参量进行离散调制，在接收端也只需对载波信号的离散调制参量估值。

2.数字调制的基本方式有哪些？其时间波形上各有什么特点？

数字调制技术有两种方法：一是利用模拟调制方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当成模拟信号的特殊情况处理。二是利用数字信号的离散取值的特点通过开关键控载波，从而实现数字调制，这种调制方式通常有幅度键控、频率键控和相位键控。其时间波形上来说，有可能是不连续的。

3.什么是振幅键控？OOK信号的产生和解调方法有哪些？

振幅键控：用载波幅度的有无来表示传送的信息，一般用开关电路来控制。 OOK信号一般有两种产生方法：1，模拟幅度调制法；2，开关电路控制的键控法。OOK信号有两种解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调法（同步检测法）。

4.2ASK信号传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系？

2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍。

5.什么是频移键控？2FSK信号产生和解调方法有哪些？

频移键控是指用不同的载频来表示所传送的数字信息。（1）利用矩形脉冲序列对一个载波进行调频产生；（2）利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的频率进行选通，即键控法。

FSK的解调通常采用非相干解调和相干解调两种方法，同时还有鉴频法，过零检测法和差分检波法。

6.2FSK信号相邻码元的相位是否连续变化与其产生方法有何关系？

采用模拟调频电路实现的2FSK信号，其相位变化是连续的；采用数字键控法产生的2FSK信号其相位变化不一定连续

7.相位不连续2FSK信号的传输带宽与波特率或基带信号的带宽的关系？ 相位不连续2FSK信号的带宽大于基带信号带宽的2倍。

8.什么是绝对移相？什么是相对移相？他们有何区别？

绝对移相是用载波的相位直接表示码元；相对移相是用相邻码元的相对载波相位值表示数字信息。相对移相信号可以看做是把数字信息序列绝对码变换成相对码，然后根据相对码进行绝对移相而成。

9.2PSK信号和2DPSK信号可以用哪些方法产生和解调？它们是否可以采用包络检波法解调？为什么？

2PSK信号和2DPSK信号可以用模拟调制法和键控调制法产生，2PSK信号可以用极性比较法，鉴相法解调，2DPSK信号通常用极性比较-码变换法，差分相干法解调。 它们都不能采用包络检波法解调，因为它们是用相位而不是振幅来携带传送信息的。 2PSK信号及2DPSK信号的功率谱密度有何特点？试将它们与OOK信号的功率谱密度加以比较。 2PSK信号的.功率谱密度同样由离散谱和连续谱组成，但当双极性基带信号以相等的概率出现时，不存在

离散谱部分。同时，连续谱部分与2ASK信号基本相同，因此，2PSK信号的带宽也与2ASK信号相同。此外，2DPSK信号的带宽也与2ASK信号的相同。

10.二进制数字调制系统的误码率与哪些因素有关?

与其调制方式、解调方式和信噪比有关。

11.2FSK与2ASK相比有哪些优势？

在相同的解调方式下，若要得到相同的误码率，2FSK需要的信噪比比2ASK小3dB。

12.2PSK与2ASK和2FSK相比有哪些优势？

在相同的误码率情况下，2PSK需要的信噪比比2ASK小6dB，比2FSK小3dB。 13.2DPSK与2PSK相比有哪些

优势？

在相同的信噪比情况下，采用相干解调方式，2DPSK与2PSK的误码率减少一半，而且2DPSK还可以采用非相干解调方式。

第九章 模拟信号的数字传输

2 试述模拟信号抽样和PAM的异同点

模拟信号抽样的PAM的共同点都是时间离散取值连续的信号，不同点是抽样信号的频谱是周期延拓，幅度不下降，而PAM频谱是周期延拓，幅度下降 5 试说明抽样产生混叠的原因

在信号域内的采样，会造成信号频谱的周期延拓，当采样频率小于信号带宽是，就会造成不同周期的混叠。

7 PCM电话通信常用的抽样标准频率等于多少

8000hz

9 量化信号有哪些优点和缺点

信号量化的优点是可以把模拟信号变成数字信号，从而采用通过数字调制的进行传输，其缺点是量化会产生量化误差

10 对电话的非均匀量化有什么优点

电话信号主要集中在小幅度区间，故采用非均匀量化能够降低量燥比和传输比特数

11 在A率中 若采用A=1 将得到什么压缩效果

在A率用A=1 将表示不进行压缩

12 13折现律中折线段数为什么比15的折现率中的少两段

因为13折线律第一段和第二段的斜率相同，合并变成了一条折线，而15 折线律中，每段斜率都不相同

13 我国采用的电话量化标准，是符合13折线律还是15 折线律？ 符合13折线律

14 在PCM电话信号中，为什么采用折叠码进行编码

因为电话信号的幅值只要集中在幅度较小的区间，采用折叠码进行编码可以减少误码对信号造成的影响

16 何为信号量燥比?它有无办法消除

信号量燥比是信号平均功率与量化噪声平均功率的取值，它只能尽量减少，无法完全消除

17 在PCM系统中，信号量燥比和信号带宽有什么关系

在低通信号的最高频率给定是PCM系统的输出量燥比随系统带宽按指数规律增加

18增量调制系统中有哪些量化噪声

一般有量化噪声和过载量化噪声

19 DPCM和增量调制之间有什么关系

增量调制可以看成是一种最简单的DPCM，当DPCM中量化器的量化电平去2时，此系统为增量调制系统

20试述时分复用的优点

时分复用的优点在于便于实现数字通信，易于制造，适于采用集成电路实现，生产成本低

21 适述复用和复接的异同点

复用的目的是为了扩大通信链路的容量，在一条链路上传输多路独立的信号，实现多路通信，在复用的过程中将低次群合并成高此群的过程成为复接

第一章

1.简述消息、信息、信号三个概念之间的联系与区别

消息是包含具体内容的文字、符号、数据、语音、图片、图象等等，是信息的具体表现形式，也是特定的信息。信息是消息的统称，是消息的概括和抽象，可理解为消息中包含的有意义的内容，它用信息量来衡量。信号是搭载或反映信息的载体，通常以某种客观物理量（电压、电流）表现出来。消息、信息、信号是与通信密切相关的三个概念。信息一词在概念上与消息相似，但其含义却更具普遍性、抽象性。消息可以有各种各样的形式，但消息的内容可统一用信息来表述，传输信息的多少可直观地使用“信息量”进行衡量。信号是消息的载体和通信的客观对象，而信息是信号的内涵。

4.什么是复用方式？它有哪几种类型？各有何含义

实现在同一条通信线路上传送多路信号的技术叫做多路复用技术。各种多路复用技术的目的均在如何尽量提高信道的利用率。目前常用的复用方式主要有频分复用、时分复用、码分复用和空分复用。频分复用(FDM)是指根据工作频率来区分用户，各路信号的频谱处于不同频段的物理信道上，互不重叠。时分复用(TDM)是指根据工作时隙来区分用户，它将整个信道传输信息的时间划分成若干时隙，并将这些时隙分配给每一个用户使用，每一路信号在分配给自己的时隙内独占信道进行数据传输。码分复用(CDM) 是指根据码型来区分用户，系统为每个用户分配各自特定的地址码，地址码之间具有相互准正交性，所有子信道在时间、空间和频率上则可以重叠。空分复用(SDM)是指多对电线或光纤共用一条缆的空间复用方式。

5.按照调制技术来分,通信系统有哪些类型

通信按调制方式分类： 线性：AM，SSB，DSB，VSB。 非线性：FM，PM。 数字：ASK，FSK，PSK，DPSK，脉冲调制等

6.什么是信源编码,什么是信道编码,有何区别？

信道编码：就是将信源产生的消息变换为数字序列的过程。信源编码的主要目的是降低数据率，提高信息量效率。信道编码：信道编码的主要目的是提高系统的抗干扰能力，比如纠错码啊，卷积码这类，可以检测出信息是否有被传错。信源编码改善信源，使之更好的传送信息，利用变长编码，而信道编码增加冗余，提高传送可靠度，利用定长编码。

11.通信网的构成要素有哪些？

硬件，终端设备、传输链路和交换设备

13.通信中的噪声有哪几种类型？加性高斯白噪声？窄带高斯噪声？

乘性噪声：无线电噪声、工业噪声、天电噪声、内部噪声。加性噪声：

通信原理简答题目汇总

单频噪声、脉冲噪声、起伏噪声。高斯白噪声是指噪声的概率密度函数满足正太分布统计特性，同时它的功率谱密度函数是常数的一类噪声。加性高斯白噪声：起伏噪声在很宽的频率范围内具有平坦的功率谱密度的高斯噪声。当高斯噪声通过以为中心角频率的窄带系统时，就可形成窄带高斯噪声。

14.恒参信道对信号传输的影响：幅频畸变、相频畸变

15.同步方式：异步传输、同步传输

16.传输信息所需的所有技术设备和信道的总和称为通信系统。通信系统的类型：根据物理特征：电报、电话、传真、数据和图像通信系统。根据传输媒介：有线、无线。根据传输信号特征：模拟通信系统、数字通信系统。根据调制：频带传输系统和基带传输系统

17.数字通信系统涉及的问题：信源和信宿、信源编码和信源译码、信道编码和信道译码、调制和解调、信道、最佳接收和同步

21.信道：指由有线或无线线路提供的信号传输通道。从信息论观点来看，信道可概括为：离散信道和连续信道。狭义信道：信号传输媒介。广义信道：调制信道和编码信道。调制信道：恒参信道、随参信道。编码信道：无记忆信道、有记忆信道。调制信道的范围是从调制器输出端直到解调器输入端。编码信道范围是从编码器输出端直到译码器输入端

23.随参信道对信号传输的影响：多径衰落与频率弥散、频率选择性衰落与相关带宽

27.信号通过恒参信道后会发生幅频畸变、相频畸变。信号通过随参信道会出现多径衰落、频率弥散、频率选择性衰落

第三章

1.频分多路复用系统优点：信道复用率高，分路方便，技术成熟。缺点：设备复杂，滤波器制作工艺复杂

2.什么是线性调制？常见的有哪些？

如果已调信号的频谱结构是调制信号频谱结构的线性搬移，称为线性调制。常见的有：标准调幅am，抑制载波的双边带调制dsb，单边带调制ssb，残留边带调制vsb

11.am信号和dsb信号的波形和频谱有什么特点？

Am信号是用调制信号去控制高频载波的幅度，使其按调制信号的规律变化。Dsb信号实现抑制载波的双边带调制，产生载波反相点，一般采用相干解调进行解调

12.为什么要抑制载波？

在am信号中，载波分量并不携带信息，仍占据大部分功率。如果抑制载波分量的传送，就能够提高功率效率，这就抑制载波双边带调制

13.什么是解调器的门限效应？Am信号采用非相干解调时，为什么会产生门限效应？

线性调制系统中，am信号在大信噪比情况下采用相干解调和非相干解调性能基本一样，小信噪比时出现门限效应。通过复用，提高信道利用率

第四章

1均衡：频域均衡，时域均衡

6.什么是数字基带信号？什么是频带信号？ 数字基带信号， 是信源发出的、未经调制或频谱变换、直接在有效频带与信号频谱相对应的信道上传输的数字信号，是消息代码的电波形，是用不同的电平或脉冲来表示相应的消息代码。在通信中，由于基带信号具有频率很低的频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号

第五章

1.2ask调制方法：模拟法，键控法

2.二进制频移键控信号的解调方法：鉴频法，过零点检测法，差分检测法，相干解调法，非相干解调法

3.相移键控：绝对移相2psk，相对移相2dpsk

4.2psk信号的解调必须采用相干解调

5.Qdpsk或2dpsk信号的解调方法：极性比较码变换法，差分检测法

6.Qpsk信号的产生方法：正交调制，相位选择法

7.Msk信号优点：包络恒定，相对窄带，相位连续

8.数字带通传输系统包括：数字调制，解调过程。数字调制有：幅移键控ask（特点：设备简单，频带利用率高，抗噪声性能差），频移键控fsk（抗干扰能力强，占用频带较宽），相移键控psk（效率高）

9.多进制的相移键控有：qpsk，qdpsk，频带利用率高，抗噪声性能好

11.什么是振幅键控？2ask信号的波形有什么特点？

振幅键控是载波的振幅随着数字基带信号而变化的数字调制。2ask是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变

12.什么是频移键控？2fsk信号的波形有什么特点？

频移键控是用所传递的数字信息来控制载波的频率，而幅度和相位保存不变。在2fsk系统中，载波的频率随二进制基带信号在w1和w2两个频率点之间变化

13.2fsk信号的产生和解调常用的有哪些方法？

直接调频法：利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频而获得；键控法：利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通 14.2psk和2dpsk信号可以采用哪些方法产生和解调？

2psk信号的解调必须采用相干解调，2dpsk信号的解调方法：极性比较码变换法，差分检测法

6、SSB的产生方法有哪些？各有何技术难点？

SSB信号的产生方式可以分为滤波法和相移法。滤波法的技术难点是边带滤波器的制作。相移法的难点是宽带移相网络的制作。

7、VSB滤波器的传输特性应满足什么条件？为什么？

残留边带滤波器的特性H（w）在+-wc处必须具有互补对称性，相干解调时才能无失真的从残留边带中恢复所需要的调制信号。

9、DSB调制系统和SSB调制系统的抗噪声性能是否相同，为什么

相同。如果解调器的输入噪声功率密度相同，输入信号功率也相同，则单边带和双边带在解调器输出的信噪比是相等的。

10 什么是频率调制？什么是相位调制？两者关系如何？

所谓频率调制FM是指瞬时频率偏移随调制信号成比例变化；所谓相位调制p

m是指瞬时相位偏移随调制信号线性变化。FM和PM之间可以相互转换，将调制信号先微分，后进行调频则得到相位波；将调制信号先积分而后进行调相则得到调频波。

11 什么是门限效应？AM信号采用包络检波解调是为什么会产生门限效应 当包络检波器的输入信噪比降到一个特定的数值后，检波器的输出信噪比出现急剧恶化的一种现象成为门限效应。

门限效应本质上是有包络检波器的非线性引起的。可以理解为当小信噪比时，解调器的输出端没有信号项，会把有用的信号扰乱成随机噪声。

12 为什么相干解调不存在门限效应？

噪声与信号可以分开进行解调，而解调器输出端总是单独存在有用信号项 14 为什么调频系统可进行带宽与信噪比的互换，而调幅不能？

因为调幅系统的带宽是固定的

16 fm产生门限效应的主要原因是什么？

主要是非线性的解调作用

18 什么是频分复用

频分复用中，一个信道的可用频带被分为若干个互不重叠的频段，每路信号占用其中的一个频段，在接收端，通过滤波器选出其中所要接收的信号，在进行解调。

第六章 数字基带传输系统

1、数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能？

数字基带传输系统由发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器及定时和同步系统构成。发送滤波器的功能是产生适合于信道传输的基带信号波形。信道的作用是传输基带信号。信道的作用是传输基带信号。接收滤波器的作用是接收信号，尽可能滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。抽样判决器的作用是使再传输热性不理想及噪声背景下，在规定时刻对接收滤波器的输出波形进行判决，以恢复或再生基带信号。定时和同步系统的作用是为抽样判决器提供准确的抽样时钟。

3、数字基带信号的功率谱有什么特点？它的带宽只要取决于什么？

数字基带信号的功率谱密度可能包括两个部分，连续谱部分Pu（w）及离散谱部分Pv(w)。对于连续谱而言，代表数字信息的g1(t)及g2(t)不能完全相同，所以Pu（w）总是存在的；而对于离散谱P=1/[1- g1(t)/ g2(t)]=k,且0≤k≤1时，无离散谱。它的宽带取决于一个码元的持续时间Ts和基带信号的码元波形的傅里叶变换形式。

4、构成AMI码和HDB3码的规则是什么？它们各有什么优缺点？

AMI的编码规则：将消息代码0（空号）仍然变换成传输码0，而把1（传码）交替的变换为传输码的+1，-1?。因此AMI码为三电平序列，三元码，伪三进制，1B/1T码。AMI的优点：（1）0,1不等概率是也无直流。（2）零频附近的低频分量小。（3）整流后及RZ码。（4）编译码电路简单而且便于观察误码情况。AMI的缺点是：连续0码多时，RZ码连0也多，不利于提取高质量的位同步信号。

HDB3的编码规则：先把消息代码变换AMI码，然后去检查AMI码的连零情况，没有四个或者四个以上的连零串时，这时的AMI码就是HDB3码；当出现四个或者四个以上的连零串时，将四个连零小段的第四个0变换于迁移非0符号同极性的符号，称为V符号（破坏码）。当相邻V符号之间有偶数个非零符号

时，再将该小段的第一个0变成+B或者-B（平衡码），B符号的极性与前一非零符号的极性相反，并让后面的非0符号从V符号开始再交替变化。HDB3码的优点：保持了AMI的优点，还增加了使连零串减少到至多三个，对于定时信号的恢复是十分有利的。

5、简述双相码和差分双相码的优缺点。

双相码的编码原则是对每一个二进制码分别用两个具有不同相位的二进制新码去表示源码。0→01（零相位的一个周期的方波）1→10（pi相位的一个周期方波）。其优点是只用两个电平，能提取足够的定时分量，又无直流漂移，编码过程简单。其缺点是占用带宽加倍，使频带利用率降低。差分双相码中，每个码元中间电平跳变用于同步，而每个码元的开始处是否存在额外的跳变用来确定信码。有跳变则表示1，无跳变则表示0，其优点是解决了双相极性翻转而引起的译码错误，其缺点也是占用带宽加倍。

12、部分响应技术解决了什么为题？第Ⅳ类部分响应的特点是什么？

部分响应技术提高了频带利用率，降低了对定时精度的要求。第Ⅳ类部分响应的特点是无直流分量，其低频分量小，便于边带滤波实现单边带调制。

13、什么是频域均衡？什么是时域均衡？横向滤波器为什么能实现时域均衡？

频域均衡：利用可调滤波器的频率特性补偿基带系统的频率特性，使得包括可调滤波器在内的基带系统总的传输特性满足无码间串扰传输的要求。起频率特性补偿作用的可调滤波器叫频域均衡器。

时域均衡器：在接受滤波器后插入一个称为横向滤波器的可调滤波器，这个横向滤波器可以将输入端在抽样时刻上有码间干扰的响应波形变换为在抽样上无码间干扰的响应波形。由于横向滤波器的均衡原理是在时域响应波形上的，所以称这种均衡为时域均衡。

横向滤波器可以将输入端在抽样时刻上有码间干扰的响应波形变换成在抽样时刻上无码间干扰的响应波形，所以横向滤波器可以实现时域均衡。

第七章 数字带通传输系统

2、数字调制的基本方式有哪些？其时间波形上各有什么特点？

数字调制技术有两种方法：一是利用模拟调制方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当成模拟信号的特殊情况处理。二是利用数字信号的离散取值的特点通过开关键控载波，从而实现数字调制，这种调制方式通常有幅度键控、频率键控和相位键控。其时间波形上来说，有可能是不连续的。

17 在PCM系统中，信号量燥比和信号带宽有什么关系

在低通信号的最高频率给定是PCM系统的输出量燥比随系统带宽按指数规律增加