現(xiàn)代通信技術復習題及答案

1、2什么就是數(shù)字信號？什么就是模擬信號？為什么說PAM信號不就是數(shù)字信號？ 信號幅度在某一范圍內(nèi)可以連續(xù)取值得信號，稱為模擬信號；而信號幅度僅能夠取有限 個離散值得信號稱為數(shù)字信號。 PAM信號就是將模擬信號取樣后產(chǎn)生得信號，它雖然在時間上就是離散得，但幅值上 仍然就是連續(xù)得，因此仍然就是模擬信號。 7畫出并解釋通信系統(tǒng)得一般模型 通信系統(tǒng)一般模型 在通信系統(tǒng)中，發(fā)送消息得一端稱為信源，接收消息得一端稱為信宿。連通信源與信宿 之間得路徑稱為信道。信源發(fā)出得消息首先要經(jīng)發(fā)送設備進行變換，成為適合于信道傳輸?shù)?信號形式，再經(jīng)信道一定距離傳輸后由接收設備做出反變換恢復出原始得消息，最后被信宿 接收。而

2、消息在整個傳送過程中得任何一點都有可能受到噪聲得干擾。據(jù)此，我們可以得到 圖所示得通信系統(tǒng)一般模型。 8衡量通信系統(tǒng)得主要性能指標有哪些？ 一個通信系統(tǒng)通常由兩個指標來衡量，即系統(tǒng)得有效性與可靠性。 有效性指得就是單位 時間內(nèi)系統(tǒng)能夠傳輸消息量得多少，以系統(tǒng)得信道帶寬（Hz）或傳輸速率（bit/s）為衡量單位。 在相同條件下，帶寬或傳輸速率越高越好。可靠性指得就是消息傳輸?shù)脺蚀_程度，以不出差 錯或差錯越少越好。 有效性與可靠性經(jīng)常就是相互抵觸得，即可靠性得提高有賴于有效性得降低，反之亦然。 10關于信息量得計算題 11從不同角度觀察，通信傳輸有哪幾種方式？ （1）單工與雙工通信方式（2）串行與

3、并行通信方式（3）同步與異步通信方式 12信號帶寬與信道帶寬得匹配主要考慮什么因素？如果二者不匹配會產(chǎn)生什么影響？ 二者匹配最主要考慮得就是頻帶匹配。如果被傳輸信號得頻率范圍與信道頻帶相匹配， 對信號得傳輸不會有什么影響；如果信號得有效帶寬大于信道帶寬，就會導致信號得部分成 分被過濾掉而產(chǎn)生信號失真。 實際當中可能出現(xiàn)下列幾種情況： （1）如果信號與信道帶寬相同且頻率范圍一致，信號能不致?lián)p失地通過信道； （2 ）如果信號與信道帶寬相同但頻率范圍不一致，該信號得部分頻率分量肯定不能通過信 道。此時，需要進行頻率調(diào)制把信號得頻帶通過頻率變換適應信道得頻帶； （3）如果信號帶寬小于信道帶寬，但信號得

4、所有頻率分量包含在信道得通帶范圍內(nèi)，信號 可以無損失地通過信道； （4）如果信號帶寬大于信道帶寬，但包含信號大部分能量得主要頻率分量包含在信道得通 帶范圍內(nèi)，通過信道得信號會損失部分頻率成分，但仍可能完成傳輸； （5）如果信號帶寬大于信道帶寬，且包含信號相當多能量得頻率分量不在信道得通帶范圍 內(nèi)，這些信號頻率成分將被濾除，信號嚴重畸變失真。 13通信系統(tǒng)傳輸媒介有哪些？簡述常見得幾種傳輸媒介得結(jié)構及其特點。 通信系統(tǒng)傳輸媒介可以就是有線傳輸媒介，如同軸電纜、雙絞線與光纜等；也可以就是 無線傳輸媒介，如各波段得無線電波。 同軸電纜由一根實心得銅質(zhì)線作為內(nèi)導體、一個銅質(zhì)絲網(wǎng)作為外導體，外導體以內(nèi)導

5、 體為同心軸，所以稱為同軸電纜。同軸電纜特點就是抗干擾性很強，但傳輸衰耗較大，適用 于有線電視入戶敷設。 雙絞線常用于局域網(wǎng)或短距離得電話用戶接入。雙絞線就是把兩根直徑約0、51mm， 外包絕緣材料得銅芯線扭絞成有一定規(guī)則得螺旋形狀。與同軸電纜相比，雙絞線抗干擾性差 一些，但制造成本低，就是一種廉價得有線傳輸媒介。把若干對雙絞線集成一束，并用較結(jié) 實得外絕緣皮包住，就組成了雙絞線電纜。 光纜就是由若干根光纖集成在一起制成得寬帶通信傳輸媒介，就是目前長途干線通信與 部分城域網(wǎng)得主要通信線路。其特點就是寬帶、大容量、衰耗小、傳輸距離遠。 無線通信以大氣空間作為傳輸媒介，無線頻率范圍可從3KHz30

6、0GHz各頻段具有不同 得傳播特性、途徑與規(guī)律，因而有不同用途，已獲得廣泛應用。無線通信媒介得特點就是由 于地理環(huán)境與可能遇到障礙物等因素，會產(chǎn)生不同程度得反射、折射、繞射與散射現(xiàn)象。除 了有傳輸損耗之外還存在著多徑效應與衰落現(xiàn)象。 15多路復用得目得就是什么？常用得多路復用技術有哪些？ 多路復用就是利用同一傳輸媒介同時傳送多路信號且相互之間不會產(chǎn)生干擾與混淆得 一種最常用得通信技術。在發(fā)送端將若干個獨立無關得信號合并為一個復合信號，然后送入 同一個信道內(nèi)傳輸，接收端再將復合信號分解開來，恢復原來得信號。 多路復用可以大大提高線路利用率，節(jié)省線路開支。 常用得多路復用技術包括頻分、時分與碼分。

7、 16調(diào)制得目得就是什么？簡述調(diào)制與解調(diào)得概念。 把消息“作用”（例如，讓信號得幅度隨著消息信號得強弱而變化）到載波信號得某個 參數(shù)上，使得該參數(shù)隨著消息得變化而變化，于就是，載波信號就會“攜帶”上需要傳送得 消息。這就就是調(diào)制得概念。而接收端“感知到”調(diào)制得“作用”，從而檢測并恢復出該消 息就稱為解調(diào)。 調(diào)制有如下兩個主要目得：（1）把基帶信號調(diào)制成適合在信道中傳輸?shù)眯盘枺?）實 現(xiàn)信道得多路復用。 17什么就是調(diào)幅、調(diào)頻與調(diào)相？ 調(diào)幅又稱為振幅調(diào)制，就是指載波信號得幅度隨調(diào)制信號變化而變化。 調(diào)頻與調(diào)相統(tǒng)稱為角度調(diào)制，分為頻率調(diào)制與相位調(diào)制，簡稱調(diào)頻與調(diào)相。角度調(diào)制 過程中載波信號得振幅不

8、變，而其總瞬時相角隨調(diào)制信號按一定關系變化。 載波頻率3隨調(diào)制信號得瞬時幅值變化而變化得調(diào)制稱為調(diào)頻。載波瞬時相位qt）隨 調(diào)制信號瞬時幅值呈線性關系變化得調(diào)制稱為調(diào)相。 19簡述2FSK相干解調(diào)原理。 COS 3 2t （a） 2FSK相干解調(diào)過程 以上圖所示 2FSK解調(diào)為例。某次接收到得頻移鍵控信號可能就是cos 31t或者就是 COS 3t,其中31對應數(shù)字信號1 , 32對應數(shù)字信號0。這個信號與本地載波C0S31t與COSw2t 同時分別相乘，可得如下三種結(jié)果之一： COS 3t COS 1t= COS2 1t+ COS0=COS2 1tc+1 =1 （當高頻濾掉之后） cos 3

9、t cos 2t= cos2 2t+ cos0=cos2 2tc+ 仁1 （當高頻濾掉之后） COS 3t COS 2t= COS（ 13 3）t+ COS（ 1-32）t O才1/32 1/161/81/41/2 1/128 1/64 8話音速率64Kbps就是如何來得？ 為了實現(xiàn)話音得不失真?zhèn)鬏?，抽樣速率必須達到話音最高頻率得2倍。通常人類話音最 高頻率不超過4000Hz,因此抽樣速率取8000次/秒?；蛘哒f為了準確無誤地傳送一路話音 信號，每秒必須傳送該路信號抽樣值8000次。按照每個抽樣值 8bit編碼，則每話路要求傳 輸 8000 次 x 8bit=64Kbps。 9什么就是差分脈沖

10、編碼調(diào)制（DPCM）? 根據(jù)模擬信號得兩個相鄰抽樣值之間幅度差值動態(tài)變化范圍較小并具有較強相關性得 特點，若僅對相鄰抽樣值得差值進行編碼，則由于差值信號得能量遠小于整個信號幅值，就 可以使量化級數(shù)大大地減少，從而有利于減少編碼得位數(shù)，在相同傳輸速率下，可以成倍地 提高信道得傳輸容量。我們把這種對相鄰抽樣值得差值進行量化、編碼得過程，稱為差值脈 沖編碼調(diào)制（DPCM）。 12什么就是基帶數(shù)字傳輸？基帶傳輸有哪幾種常見碼型？試分別畫出二進制代碼 11001000100矩形脈沖得單極性、雙極性、單極性歸零、雙極性歸零、差分曼徹斯特編碼得 波形。 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，最終送入信道傳輸?shù)脭?shù)字信號可能來自模

11、數(shù)轉(zhuǎn)換后得數(shù)字脈沖編碼 序列，也可能來自計算機終端或其它數(shù)字設備。這些數(shù)字信號所占據(jù)得頻譜范圍通常從直流 或低頻開始，稱為基帶數(shù)字信號。把這些數(shù)字信號直接送入線路傳輸稱為基帶數(shù)字傳輸 基帶傳輸常用得就是曼徹斯特碼、CMI碼等。 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 - F 0t t * n nn 1 -t n n n n n: unuw uurrurr u n t n n l I t t r十 nzr nzr U LJ U U U L * n ri 口 廠 l n n n n r- -1 n (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) (a)單

12、極性非歸零碼(b)雙極性非歸零碼 (e)差分碼(f) AMI 碼(g) HDB3 碼 (c)單極性歸零碼 (d)雙極性歸零碼 (h)曼徹斯特碼 (i)傳號反轉(zhuǎn)碼 13什么就是數(shù)字信號得頻帶傳輸？ 把基帶數(shù)字信號進行調(diào)制后再行傳輸, 當基帶數(shù)字信號頻率范圍與信道不相匹配時, 就是數(shù)字信號得頻帶傳輸。 14試分析多進制數(shù)字調(diào)頻得調(diào)制與解調(diào)原理。 + 門電路 信 道 接收濾波器 MFSK用M個不同載波頻率代表 M種數(shù)字信息。MFSK系統(tǒng)得組成方框圖如圖 2、17 所示。發(fā)送端采用鍵控選頻得方式，接收端采用非相干解調(diào)方式。圖中實現(xiàn)得就是M進制 數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)過程。 1什么就是光纖通信？它有哪些特點？ 光

13、纖通信就是以光波信號作為載體，以光導纖維作為傳輸媒介得一種通信手段。 光纖通信得特點如下： （1）傳輸損耗小，中繼距離長（2）傳輸頻帶寬，通信容量大（3）抗電磁干擾，保密 效果好（4）體積小、重量輕、便于運輸與敷設（5）原材料豐富、節(jié)約有色金屬、有利于環(huán) 保。（6）技術上較復雜：光纖質(zhì)地脆弱易斷，需要增加適當保護層加以保護，保證其能承受 一定得敷設張力；切斷與連接需要高精度溶接技術與器具。 7簡述光纖通信系統(tǒng)得工作過程。 光纖通信系統(tǒng)就是以光為載波，以光導纖維為傳輸媒介來傳輸消息得通信系統(tǒng)。光纖通 信系統(tǒng)主要由電端機、光端機、光中繼器與光纜組成。圖示出了光纖通信系統(tǒng)得組成框圖。 在發(fā)送端，電發(fā)送端機把信源消息轉(zhuǎn)換成電數(shù)字信號，光發(fā)送端機使用該電數(shù)字信號來 調(diào)制光源，產(chǎn)生光脈沖信號并直接送入光纜傳輸，到達遠端得光接收端機后， 用光檢測器把 光脈沖信號還原