内容发布更新时间 : 2024/11/7 18:29:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

17、

简述目前通信中常用的四种多路复用方式。

频分复用是利用同一物理连接的不同频道来传输不同的信号，达到多路传输的目的； 时分复用是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号，也能达到多路传输的目的； 码分复用是是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式； 空分复用是通过标记不同方位的相同频率的天线光束来进行频率的复用。

答：目前通信中常用的多路复用方式主要有频分复用、时分复用、码分复用、空分复用四种。

18、 简述PCM30/32基群的帧结构(时隙数，同步和信令分别占用的时隙；帧

长和速率)。

答：PCM30/32基群的帧结构中有32个时隙数；TS0分配给帧同步，TS16专用于传送话务信令；每帧长度为

125μs,速率为2048kb/s。

19、 什么是码元速率？什么是信息速率？他们之间的关系如何？

可能采用N种可能采用的符号，则他们的关系为：Rb=RS(log2N) ; RS=Rb/( log2N),

答：码元速率RS是单位时间传送码元的数目，信息速率Rb是单位时间内传递的平均信息量或比特数。每个码元

20、 什么是误码扩散？如何解决误码扩散问题？

个抽样值因干扰发生差错时，不但造成接收端当前恢复值错误，而且会影响到以后所有恢复值的错误，此现象 称为误码扩散（或差错传播）；在发送端相关编码之前先进行预编码，可解决误码扩散问题。

答：在部分响应基带传输系统中，因部分响应信号的当前抽样值与其它信码的串扰值有关，使得在传输过程中当某

21、 什么是码间串扰？为什么会产生码间串扰？列举两种减少或消除码间串

扰的方法。

答：当波形失真比较严重时，可能前面几个码元的波形同时串到后面，对后面某一码元的抽样判决产生影响，即

产生码间串扰；产生码间串扰的原因是：信号会产生失真和延迟；减少或消除码间串扰的方法： （1）部分响应（2）均衡。

22、 什么是奈奎斯特带宽？说明奈奎斯特第一准则：抽样点无失真传输的充

要条件。

答：无失真传输码元周期为T的抽样序列时，所需要的最小传输频带宽度为0~1/2T。1/2T称为奈奎斯特带宽。

充要条件是：在本码元的抽样时刻上有最大值，其他码元的抽样时刻信号值为0，即抽样点上无码间串扰。

23、 数字基带信号的功率谱有什么特点？它的带宽主要取决于什么？

答：数字基带信号s(t)的功率谱密度Ps(ω)通常包括两部分 : 由交变波形成连续谱Pu(ω)及由稳态波形成的离散谱

Pv(ω)。其中连续谱总是存在的，离散谱在某些特殊情况下不存在或某些离散谱分最不存在。 数字基带信号的带宽主要取决于连续谱。

24、 加扰和解扰是什么？它们有什么意义和作用

答：加扰就是用一个伪随机码序列对扩频码进行相乘；解扰是指在数字通信中，将加扰的数字信号恢复为原有数字信号的操作。他们能改善位定时恢复的的质量，而且能使信号频谱弥散而保持稳恒，能改善帧同步和自适应时域均衡等子系统的性能。

25、 匹配滤波器的“匹配”二字的含义是什么？简要说明匹配滤波器的主要

特征。

答：匹配滤波器的“匹配”是指输出信噪比达到最大；匹配滤波器的主要特征：滤波器的传递函数与信号功率谱的复共轭成正比；输出信号是输入信号自相关函数的K倍；匹配滤波器的冲击响应是输入信号S(t)的镜像平移;输出最大信噪比为2Es/n0；Es为观察间隔内信号的能量。

26、 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：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。由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，因此载波相位模期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。

27、 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？

答：2PSK的表示可写成正交调幅，由此其占用频带与调幅一样为：B=2fs，而2FSK的占用频带为：B=(f2-f1)+2fs， 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：Pe=2PSK：Pe=

2FSK : Pe= )

；显然2PSK的抗干扰性能优于2FSK，2FSK 的抗干扰性能优于2ASK。

28、 2DPSK信号采用相干解调和差分相干解调的主要区别是什么？误码率

性能有什么区别？

答：2DPSK信号采用相干解调时需要载波同步和码反变换；而差分相干解调时不需要载波同步和码反变换。在相同的输入信噪比时，相干解调的误码率性能优于差分相干解调的性能，但在大信噪比时，两者的误码率的数量级差不多。

29、 何谓多进制调制？与二进制数字调制相比，多进制数字调制有哪些优缺

点？

答：多进制数字调制，就是利用多进制数字基带信号去调制高频载波的某个参量，如幅度、频率或相位的过程。 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，抗干扰能力则较二进制有所下降，且进制数越高高，抗干扰能力越差。

30、 什么是2PSK系统的相位模糊现象，并说明2DPSK消除相位模糊的原

理？

答：从2PSK信号中恢复出的相干载波可能与所需要的理想本地载波同相，也可能相反，即 0相和π相，这就是2PSK系统的相位模糊现象。2DPSK中，数字信号是用前后码元已调信号的相位变化来表示，虽然解调得到的相对

码完全是0、1倒置，但经差分译码得到的绝对码不会发生任何倒置现象，从而克服了载波相位模糊问题。

31、 数字调制有哪些基本的调制方式，并指出与之相对应的模拟调制方式？

答：数字调制方式有幅度键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK；它们分别对应于用幅度、频率和相位来传递数字基带信号，可以看成是线性调制和角调制的特殊情况。

32、 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：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。

33、 简述数字调制与模拟调制之间的异同点？

答：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。

34、 什么是二进制频移键控？2FSK信号的产生和解调有哪些方法？

答：2FSK是二进制符号0对应于载波f1，符号1对应于载频f2，而且f1与f2之间的改变是瞬时完成的一种频移键控技术。其产生方式有模拟调制法和键控法；解调方式有相干解调、非相干解调和过零检测法。

35、 试写出二进制信号的最佳接收的判决准则。

答： 最佳判决准则为最大似然准则。在二进制数字信号的接收中，若两个可能信号为S1和S2发送概率分别为P （S1）和P（S2），接收信号相应的概率密度为fs1(y)和fs2 (y)，则最佳判决准则:

>→S1

<→S2 36、

QAM调制的中文含义是什么？比较16PSK与16QAM调制的带宽与抗

噪声性能。

答：QAM的中文含义为“正交振幅调制”，其幅度和相位同时变化，属于非恒包络二维调制。QAM是正交载波调制技术与多电平振幅键控的结合 。16PSK的抗噪声性能低于16QAM；在相同信号点数时，功率谱相同，16PSK与16QAM的带宽均为基带信号带宽的两倍。

四、计算题及画图（要求给出计算过程）

1、一副黑白图像含有4×105个像素，每个像素有12个等概率出现的亮度等级。 （1）试求每幅黑白图像的信息量；

（2）若每秒传输24幅黑白图像，其信息速率为多少？

（3）设输入信道的信噪比为30dB，试计算每秒传输24幅黑白图像所需要的最小信道带宽。

解：（1）每个像素的信息量为：I1（x）=-

=- ≈3.6 (bit)

则每幅图的信息量为：I（x）=4 105 I1（x）=4 105 3.6=1.44 106 (bit) （2）信息速率为：Rb=24I（x）=24 1.44 106 =3.456 107 (bit/s)

（3）令信道容量C= Rb 则由香农公式C=W 知，所需最小信道带宽为：

W=

=3.456 107 / （1+1030/10）=3.46 106 (Hz)

2、设某四进制数字传输系统的每个码元的持续时间（宽度）为833×10-6s，连续工作1小时后，接收到6个错误码元，且每个错误码元中仅发生1bit的错误，试求：

（1）该系统的码元速率和信息速率； （2）该系统的误码率和误比特率。

解：（1）码元速率为：RS=

1200 (Baud)

信息速率为：Rb= RS =2400 (b/s) （2）误码率为：PS=

=1.39 10-6

一个小时内总比特数为：2 1200 3600，则误比特率为：Pb=

=6.95 10-7

3、计算机终端通过电话信道传输计算机数据，电话信道带宽3.4KHz，信道输出的信噪比S/N=30dB。该终端输出128个符号，各符号相互统计独立，等概出现。

（1）计算信道容量；

（2）对输出符号进行编码，至少需要几位二进制数据； （3）求无误码传输的最高符号速率。

解：（1）有香农公式可知，信道容量为：C=W =3.4 103 （1+1030/10） 3.4 104 （b/s）

（2）由题意可知，若需 M位二进制数，则M= =7 （3）由题意可知Rb=C,则最高符号速率Rs=

=3.4 104/ 4857 （baud）

4、欲在具有3000Hz通频带的语音信道中以120kb/s的速率传输信息。当信噪比为11.76dB时，是否可以实现无差错传输？为什么？若不能实现，提出可能的改进方案。

解：由题意可知，C=W =3000 （1+1011.76/10） 12 （kb/s）

当信噪比为11.76时，信息传输速率小于120kb/s，故无法实现无差错传输。 由香农公式结论可知，提高信号与噪声功率之比可以提高信道容量，则有：

=240-1 12 即信噪比SNR=10lg1.1×10∧12 120.5 （dB）

因此提高信噪比到120.5 dB 以上即可实现。

5、已调信号Sm(t)=(1+cos10?t)cos1000?t，

（1）画出Sm(t) 波形和包络检波后的输出波形； （2）试确定载波频率、调制频率和调幅指数； （3）能否用包络检波法进行解调，说明理由。

解：（1）Sm(t) 波形： 输出波形：

（2）由题意可知，Sm(t)为AM调幅波，载波为cos1000?t，则有：

载波频率fc=1000π/2π=500 Hz；调制频率fΩ=10π/2π=5 Hz；调幅指数Ma=1 （3）可以用包络检波解调器解调，因为调制信号不小于0，也可以采用相干法解调。 已调信号 波器带通滤波器 包络检波 低通滤波器

注：计算题，大部分是考的老师的ppt上的例题，懒得去搞了，看完这个和老师的ppt就应该能过了