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通信原理第三版课后思考题答案樊昌信简版通信原理思考题复习消息和信息有什么区别?信息和信号有什么区别?
1.1,答消息是信息的形式,信息是消息中包含的有效内容,信号是信息的载体什么是模拟信号,什么是数字信号?12答取值连续的信号是模拟信号,取值离散的信号是数字信号.数字通信有何优点?L3答:质量好,便于差错控制和保密编码,便于存储和处理,易集成,信道利用率高信噪比高信息量的定义是什么?信息量的单位是什么?14答:设消息的概率为其信息量当时,信息量x Px,Ix=-logapx,.a=2单位为比特当时信息量单位为奈特当时,信息量单bit,a=e nat,a=10位为哈特莱按照占用频带区分,信号可以分为哪几种?答:基带信号和带通信号
1.5信源编码的目的是什么?信道编码的目的是什么?
1.6答信源编码的目的是提高信号表示的有效性信道编码的目的是提高信号传输的可靠性何谓调制?调制的目的是什么?
1.7答对信号进行调整就是调节调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性数字通信系统有哪些性能指标?
1.8答:主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率信道有哪些传输特性?
1.9答:噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等无线信道和有线信道的种类各有哪些?
1.10答无线信道的种类是按电磁波的频率划分的,主要分为无线电波,微波和光波有线信道主要有三类,即明线,对称电缆和同轴电缆,还有传输光信号的光纤信道模型有哪几种?
1.11答:调制信道模型和编码信道模型什么是调制信道?什么是编码信道?
1.12答将发送端的调制器输出至接收端调制器输入端之间的部分称之为调制信道而将编码器输出端至解码器输入端之间的部分称之为编码信道何谓多径效应
1.13答信号经过多条路径到达接收端,而且每条路径的时延和衰减不尽相同,造成接收端的信号幅度和随机变化,这一现象称为多径效应电磁波有哪几种传播方式?
1.14答:电磁波有地波传播、天波传播和视线传播三种传播方式适合在光纤中传播的光波波长有哪几个?
1.15答:目前应用最广泛的两个光波波长是和
1.31um
1.55um什么快衰落?什么是慢衰落?答由多径效应引起的衰落称为快衰
1.16落,由单一路径上季节、昼夜、气候等变化引起的衰落称为慢衰落信道中的噪声有哪几种?
1.17答按照来源分类,信道中的噪声可分为人为噪声和自然噪声两大类按照性质分类,信道中的噪声可分为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类热噪声是如何产生的?
1.18答:热噪声是由电阻性元器件中自由电子的布朗运动产生的第二章信号何为确知信号?何为随机信号?
2.1答:确知信号:取值在任何时间都是确知和可预知的信号随机信号取值不确定,且不能事先确切预知的信号试分别说明能量信号和功率信号的特性
2.2答:能量信号:能量等于一个有限正值,平均功率为
0.功率信号平均功率等于一个有限正值,能量为无穷大频谱密度和频谱的量纲分别是什么?
2.6Sf Cjnwo答:V/HZ V随机变量的数字特征主要有哪几个?
2.9答数学期望,方差,矩何为平稳随机过程?广义的平稳随机过程和严格平稳随机过程有
2.11何区别?答若一个随机过程的统计特性与时间起点无关,则该过程为平X t稳过程广义平稳随机过程的自相关函数与时间起点无关只与和的间隔tl t2有关何为窄带平稳随机过程?
2.12答:频带宽度远小于中心频率的随机过程何谓白噪声?其频谱和自相关函数有何特点?
2.14答白噪声是指具有均匀功率谱密度的噪声.功率谱密度的逆傅里Pnf叶变换就是自相关函数信号无失真的传输条件是什么?
2.23答要求线性系统传输函数的振幅特性与频率无关,是一条水平直线;其相位特性是一条通过原点的直线第三章模拟调制系统调制的目的是什么
3.1答一是通过调制可以把基带信号的频谱搬移到载波频率附近;二是通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力模拟调制可以分为哪几类?
3.2答:两大类:线性调制和非线性调制线性调制有哪几种?
3.3答:幅度调制、双边带调制、单边带调制和残留边带调制非线性调制有哪几种?
3.4答:频率调制和相位调制振幅调制和双边带调制的区别何在?两者的已调信号带宽是否相
3.5等?答振幅调制的调制信号包含有直流分量,故已调信号含有载频分量而双边带调制的一条信号不含直流分量,故已调信号也就不含载频分量两者的已调信号带宽相等,均为调制信号带宽的两倍双边带语音信号的带宽是否等于单边带语音信号带宽的两倍?
3.6答:是两倍对产生残留边带信号的滤波器特性有何要求?
3.7答[Hf+fO+Hf-fO]=C\f\fm p=残留边带调制特性特别适用于哪种基带信号?
3.8答:适用于包含直流分量和很低频率分量的基带信号试写出频率调制和相位调制信号的表示式
3.9答:Sft=Acos[WOt+pO+kf Jmtdt]Spt=Acos[WOt+cpO+kpt]什么是频率调制的调制指数?
3.10答:调制信号可能产生的最大相位偏移试写出频率调制信号的带宽近似表示式
3.11答:FM a2w+Wm=2Af+fm第四章模拟调制系统模拟信号经过抽样后,是否成为取值离散的信号了?
4.1答否抽样只是使信号的自变量时间离散,而信号的取值并不离散宽有什么关系?答:抽样频率应不小于模拟信号最高频率的两倍何谓奈奎斯特抽样速率和奈奎斯特抽样间隔?43答模拟信号最高频率的两倍,称为奈奎斯特抽样速率,相应的最小抽样时间间隔称为奈奎斯特抽样间隔发生频谱混叠的原因是什么
4.4答:抽样频率低于奈奎斯特抽样速率语音通信通常用的标准抽样频率等于多少?
4.6PCM答:8kHz信号量化的目的是什么?
4.7答:模拟信号取值离散化非均匀量化有什么优点?
4.8答:改善小信号时的信号量噪比在压缩律特性中,若选用将得到什么压缩效果
4.9A A=1,答:若选用将无压缩效果A=L在压缩律中,若选用将得到什么压缩效果
4.10u u=0,答:若选用将无压缩效果u=0,我国采用的语音量化标准,是律还是律?
4.11A u答:律A在系统中,为什么常用折叠码进行编码?
4.12PCM答:误码引起的影响较小何谓信号量噪比?有无办法消除它(量噪)?
4.13答信号功率与量化噪声功率之比称为信号量噪比量化噪声是量化的必要代价,无法消除在系统中,信号量噪比和信号(系统)带宽有什么关系?答:
4.14PCM信号量噪比随信号带宽的增大而增大第五章基带数字信号的表示和传输试述双极性波形的优缺点
5.2答:优点:等概率时没有直流分量;信号功率是单极性的一半;判决电0-1平与接收信号电平波动无关缺点:实现略复杂试述码的编码规则及其优缺点53HDB3答:编码规则为一种双极性码,用无极性〃电平表示,交替用HDB301正极性和负极性〃电平表示;连续个第个变为极性码,码极40,40V V性交替;若无法保证极性相同,则第个变换成极性码10B优点:有丰富的位定时信息;缺点:实现略复杂试述双相码的优缺点
5.4答优点位定时信息易提取,等概率时无直流分量缺点带宽较0-1宽随机脉冲信号序列的功率谱中连续谱和离散谱分别有什么特点?离
5.5散谱有什么特殊的功用?何种信号中没有离散谱?答连续谱是信号的随机分量,离散谱是信号的稳态分量离散谱可被用以提取位定时信息双极性信号二?且等概率出现,则没有离gt gt散谱何谓码间串扰?它产生的原因是什么?是否只在相邻的两个码元之
5.6间才有码间串扰?答相邻码元的相互重叠称为码间串扰码间串扰产生的原因是系统传输特性的不理想码间串扰不只在两个码元之间才有基带传输系统的传输函数满足什么条件时才不会引起码间串扰
5.7答传输函数满足奈奎斯特准则就不会引起码间串扰,即传输函数是实函数并且在二奇对称f WA何谓奈奎斯特准则?何谓奈奎斯特速率?
5.8答当传输函数为实函数并且二奇对称,那么系统就不会引起码间串扰A这称为奈奎斯特准则一个低通传输系统能够达到的最高速率为带宽的两倍,这一速率称为奈奎斯特速率何谓“滚降?为什么在设计时常常采用滚降特性?
5.9答低通滤波器的过渡带边沿缓慢下降称为滚降具有滚降特性的低通滤波器,虽然不是理想滤波器,但是仍能达到奈奎斯特速率,所以滚降特性被经常采用答第类和第类IV V何谓眼图?它有什么功用?在示波器的轴和轴上加入什么电
5.15X Y压才能观看眼图?答用示波器显示的基带传输信号的波形多构成的图形称为眼图眼图可显示传输系统性能缺陷对于基带数字信号传输的影响在示波器的轴上X加入一个锯齿波,轴上加入接收信号的码元序列,才能观看眼图Y克服码间串扰的方法是什么?能否用增大信噪比的方法克服码间串
5.16扰?为什么?答克服码间串扰的方法是在接收端插入一个均衡器增大信噪比的方法无助于克服码间串扰因为在信道无噪声的情况下码间串扰依然可能存在第六章基本的数字调制系统何谓带通调制?带通调制的目的是什么?
6.1答将基带数字信号调制到一个载波上,使载波的一个或几个参量上载有基带数字信号的信息,这样的调制称为带通调制带通调制的目的是使已调信号的频谱位置适合在给定的带通信道中传输何谓线性调制?何谓非线性调制?
6.2答线性调制的已调信号频谱结构和原基带信号的频谱结构基本相同,主要是所占用的频率位置发生搬移非线性调制的已调信号频谱结构和原基带信号的频谱结构完全不同,已不仅仅是简单地频谱搬移,在已调信号频谱中会出现许多新的频率分量何谓相干接收?何谓非相干接收?
6.5答接收端需用一个与发送端同频同相的相干载波与接收信号做乘法,这种接收方法称为相干接收若不需要相干载波的接收方法称为非相干接收试问信号的产生和解调分别有几种方法?
6.62ASK答:调制方法有相乘法和开关法等;解调方法有非相干解调——包络检波法和相干解调法等试问信号的带宽和其基带信号的带宽有何关系?答:信
6.72ASK2ASK号的带宽是基带信号带宽的两倍试问信号属于线性调制还是非线性调制?
6.82FSK答属于非线性调制:2FSK试问信号相邻码元的相位是否连续与其产生方法有何关
6.92FSK系?答信号的产生方法主要有两种调频法和开关法有调频法产2FSK生的信号相邻码元相位是连续的,而开关法产生的信号由两个2FSK2FSK独立的频率源产生,相邻码元的相位一般情况下是不连续的试问信号的带宽和其基带键控信号带宽之间有什么关系?
6.102FSK答其中和为的两个载波频率,为基A2FSK=|10|+2B,012FSK B带键控信号的带宽试问常用的解调方法是相干解调还是非相干解调?为什么?
6.112FSK答信号常采用非相干解调方法因为非相干解调无需本地载波,2FSK实现成本较低,而抗信道干扰和信道噪声的能力也挺强试问信号相邻码元间的波形是否连续和什么因素有关?
6.122PSK答载波频率和码元速率之间的关系决定了信号相邻码元之间的2PSK波形是否连续试问信号是否必须用相干解调法接收?
6.132PSK答:是的没有非相干解调方法2PSK试问信号相邻码元波形是否连续和什么因素有关?
6.162DPSK答除了与类似的因素外信号相邻码元波形是否连续还2PSK,2DPSK和基带信号跳变有关试问信号和信号之间有什么关系?
6.182PSK2ASK答两种信号的功率谱相似,只是信号多了对应载波的离散2ASK谱分量2PSK信号可以看成是抑制载波的信号,也可看成是两个载波相反的2ASK信号两者的带宽相等2ASK试按误码率高低次序排列各种二进制键控和解调方式
6.20答非相干相干非相干相干非相干2ASK,2ASK,2FSK,ASK,相干相干2DPSK,2DPSK,2PSK0第七章同步何谓载波同步?试问在什么情况下需要载波同步?
7.1答本地载波和接收信号的频率和相位的同步称为载波同步在接收端作相干解调时需要载波同步试问插入导频法载波同步有什么优缺点?
7.2答:不增加频谱资源;但需要消耗功率资源试问那类信号频谱中没有离散载频分量?73答无直流分量的基带信号经调制后就没有离散载频分量,如等信号SSB.VSB.2PSK试问对载波同步的性能有哪些要求?
7.7答载波同步精度,同步建立时间,同步保持时间。