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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 1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点
传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：
1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。
1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。1-5按调制方式，通信系统分类？
根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？
按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。
1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 有效性用传输速率和频带利用率来衡量，可靠性用差错率来衡量，差错率有误码率，误信率。1-14消息中包含的信息量与以下哪些因素有关？ A消息出现概B消息的种类C消息的重要程度。
第三章 随机过程
3-1.何谓随机过程？它具有什么特点？ 何谓随机过程？它具有什么特点？ 随时间作随机变化的过程，不能用确切的时间函数描述。可看成样本函数的集合或者不同时刻随机变量的集合。3-2.随机过程的数字特征主要有哪些？分别表征随机过程的什么特征？（1）数学期望：表示随机过程n个样本函数的摆动中心。（2）方差：表示随机过程在时刻t相对于平均值的偏离程度。
（3）相关函数：衡量随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。3-3.何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？
严平稳随机过程：一个随机过程的任意有限维分布函数与时间起点无关。
广义平稳过程：满足以下两个条件的随机过程：随机过程的均值与时间无关，为常数。自相关函数只与时间间隔有关。
严平稳随机过程必定是广义平稳的，反之不一定成立。
3-4.平稳随机过程的自相关函数具有哪些性质？它与功率谱密度的关系如何？
答：平稳随机过程的自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。平稳随机过程的功率谱密度与其自相关函数是一对傅里叶变换关系。3-5.什么是高斯过程？其主要性质有哪些？
随机过程的任意有限维分布均服从正态（高斯）分布，则称为正态（高斯）过程。高斯过程的主要性质有：
（1）对于高斯过程，只需要研究其数字特征即可。（2）广义平稳的高斯过程也是严平稳的。
（3）高斯过程经过线性系统后的输出仍是高斯过程。
3-7.随机过程通过线性系统时，输入与输出功率谱密度的关系如何？如何求输出过程的均值、自相关函数？
输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系统频率响应模值的平方。输出过程的均值等于输入过程的均值乘以H(0)。
输出过程的自相关函数等于输出过程的功率谱密度的傅里叶逆变换。
3-9窄带高斯过程的包络和相位分别服从什么概率分布？
一个均值为0、方差为σ2的窄带高斯噪声，其包络aζ(t)的一位分布式瑞利分布，相位ψζ（t）的一维分布式均匀分布，并且就一维分布而言，aζ（t）与ψξ（t）是统计独立的。3-10.窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何？ 一个均值为0的窄带平稳高斯过程，其同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程，均值也为0，方程也相同。在同一时刻二者是统计独立的。
3-13.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。
3-14..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 4.6何为多径效应
多径传播对信号的影响称为多径效应 4.7什么事快衰落
设么是慢衰落
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
4.8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
4.13 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 4.17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。第五章 模拟调制系统
1、何为调制? 调制在通信系统中的作用是什么？
所谓调制就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。作用：1将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号2实现信道的多路复用3改善系统抗噪声性能。
2、什么是线性调制？常见的线性调制有哪些？ 正弦载波的幅度随调制信号做线性变化的过程。从频谱上说，已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同，只是频率位置发生变化。常见的线性调制有调幅，双边带，单边带和残留边带调制。
3、AM信号的波形和频谱有哪些特点？
AM波的包络与调制信号的形状完全一样；AM信号的频谱有载频分量、上边带下边带三部分组成。上边带的频谱结构和原调制信号的频率结构相同，下边带是上边带的镜像。
5、为什么要抑制载波？相对AM信号来说，抑制载波的双边带信号可以增加多少功效? 抑制载波可以提高调制效率；对于抑制载波的双边带，可以使其调制效率由三分一提高到16、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。如何比较两个模拟通信系统的抗噪声性能是否相同？为什么？
比较两个模拟通信系统的抗噪声性能要综合考虑带宽和信号和噪声功率比。
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。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 附加题：DSB和SSB调制系统的抗噪声性能是否相同?为什么相同。
如果在相同的输入信号功率,相同输入噪声功率谱密度,相同基带带宽的条件下比较,俩者是相同的13.比较调幅系统和调频系统的抗噪声性能。在大信噪比的情况下，调频系统的抗噪声性能比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而提高。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
6-1.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。6-3.研究数字基带信号功率谱的意义何在？信号带宽怎么确定。
通过频谱分析，我们可以确定信号需要占据的频带宽度，还可以获得信号谱中的直流分量、位定时分量、主瓣宽度和谱滚降衰减速度等信息。这样，我们可以针对信号谱的特点来选择相匹配的信道，或者说根据信道的传输特性来选择适合的信号形式或码型。6-4.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。
6-6.什么是码间干扰？它是如何产生的？对通信质量有什么影响？
码间干扰的产生是因为在第k个抽样时刻理想状态时抽样时刻所得的是仅有第k个波形在此时刻被取值，但在实际系统中，会有除了第k个波形以外的波形可能再抽样时刻被取值。码间干扰会导致判决电路对信号进行误判，使信号失真，产生误码，从而通信质量下降。6-7.为了消除码间串扰，基带传输系统的传输函数应满足什么条件？其相应的冲激响应具有什么特点？
为了消除码间串扰，基带传输系统的传输函数应满足：
2i()TsTsH()i0TsTs
为了消除码间串扰，基带传输系统的冲激响应应满足h（t）仅在本码元的抽样时刻上有最大值，并在其他码元的抽样时刻上均为0，也就是说，若对h（t）在时刻t=kTs抽样，则应有下式成立：
1h(kTs)0k0k为其他整数
也就是说，若h（t）的抽样值除了在t=0时不为零外，在其他所有抽样点上均为零，就不存在码间串扰。
6-8.何谓奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽？此时的频带利用率有多大？ 理想低通传输特性的带宽称为奈奎斯特带宽，将该系统无码间干扰的最高传输速率称为奈奎斯特速率。此时频带利用率为2B/HZ。
6-11当p(1)=p(0)=1/2时，对于传送单极性基带波形和双极性基带波形的最佳门限判决电平各为多少？为什么？
6-12无码间干扰时，单极性NRZ码基带传输系统的误码率取决于什么？怎样才能降低系统的误码率？AMI码又怎样？
6-16什么是频域均衡？什么是时域均衡？横向滤波器为什么能实现时域均衡？ 频域均衡器是从校正系统的频率特性出发，利用一个可调滤波器的频率特性去补偿信道或系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性接近无失真传输条件。
时域均衡器直接校正已失真的响应波形，使包括可调滤波器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。
横向滤波器利用它所产生的无限多个响应波形之和，将接收滤波器输出端抽样时刻上有码间串扰的响应波形变换成抽样时刻上无码间串扰的响应波形。由于横向滤波器的均衡原理是建立在响应波形上的，所以它能实现时域均衡
6-17时域均衡器的均衡效果是如何衡量的？什么是峰值畸变准则？什么是均方畸变准则？
6-23以表6-1中第IV类部分响应系统为例,试画出包括预编码在内的第IV类部分响应的预编码公式.第IV类部分响应的预编码公式为
第七章
数字带通传输系统
7-4 2ASK信号传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系？ 答:2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍。
7-6 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？
答: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。
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有什么关系？ 相位不连续2FSK信号的带宽大于基带信号带宽的2倍。7-7
7-9 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？
答: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。7-14 2PSK与2ASK和2FSK相比有哪些优势？
答: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。7-15 2DPSK与2PSK相比有哪些优势？ 答: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。
第八章
新型数字带通调制技术
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