【正文】 1（1）2FSK信號的波形：（2）2FSK信號的帶寬為：頻譜利用率為： 1（1）最佳接收機結(jié)構圖如圖：（2）各點工作波形：設。五、作圖題（1）理想帶通濾波器的中心頻率為；（2）s(t)為DSB方式的已調(diào)制信號；（3）s(t)的頻譜圖為：波形圖：包絡檢波器輸出波形： DSB AMDSB信號通過包絡檢波器解調(diào)將產(chǎn)生失真，AM信號通過包絡檢波器解調(diào)將正確還原出原信號調(diào)制器組成框圖為：解調(diào)器的組成框圖為：已調(diào)信號的頻譜為：（1）5個信號所用的載波頻率分別為：252kHz、300kHz、348kHz、396kHz、444kHz（2）頻分復用的原理框圖：（3）頻譜搬移圖：（1）用于12路電話頻譜搬移的載波頻率分別為：60kHz、64kHz、68kHz、72kHz、76kHz、80kHz、84kHz、88kHz、92kHz、96kHz、100kHz、104kHz（2）畫出頻分復用的頻譜搬移圖調(diào)制信道和編碼信道如圖：調(diào)制信道數(shù)學模型圖： 二進制編碼信道數(shù)學模型圖： （1）三種傳輸通道的幅頻特性示意圖： 圖a 圖b 圖c（2）失真討論：由以上特性對比不失真條件，圖a滿足不失真條件因此，不會引起傳輸失真；而圖b和圖c不滿足不失真條件，因此將會引起傳輸失真。直接法是從接收到的基帶信號中提取位時鐘，必須加一非線性電路來處理，然后再提取。3采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)可以不需要載波同步但必須要有位同步。因此無法用窄帶濾波器或鎖相環(huán)直接從信號中提取出載波頻率。3連貫式插入法是在每幀的開頭集中插入幀同步碼組的方法，接收端只要檢測出幀同步碼的位置，就可識別出幀的開頭，從而確定各路碼組的位置獲得收發(fā)間的幀同步。3這是由于四個基群的碼元速率存在偏差，因此在復接前必須進行碼速調(diào)整，同時還需要加入同步碼，因此要將2048kb/s調(diào)整到2112kb/s然后才能進行復接。3抽樣實現(xiàn)時間上的離散，由于電話信號的帶寬為4kHz因此抽樣頻率取8kHz；量化實現(xiàn)幅度上的離散，采用非均勻量化以提高小信號時的量化信噪比；編碼將非均勻量化后的信號編為8位二進制碼。各段的改善量分別為：24dB、24dB、18dB、12dB、6dB、0dB、6dB、12dB。3帶通型信號是指信號的帶寬的信號，該信號若采用低通型抽樣定理進行抽樣可以符合抽樣要求，但將帶來頻譜利用不合理，抽樣速率較高的現(xiàn)象，因此應采用帶通型抽樣定理進行抽樣可以降低抽樣速率。顯然前兩種可以不失真地還原出原始信號，考慮到理想低通無法實現(xiàn)因此實際可行的為2平頂抽樣各點波形為： 平頂抽樣帶來的失真的彌補方法：在接收端的低通濾波器前加一個特性為的補償網(wǎng)絡。22PSK的表示可寫成正交調(diào)幅，由此其占用頻帶與調(diào)幅一樣為，而2FSK的占用頻譜為，因此2FSK占用頻帶要大于2ASK和2PSK；2ASK、2FSK和2PSK的抗干擾能力（均為相干解調(diào)）為：2ASK 2FSK 2PSK 顯然2PSK的抗干擾性能優(yōu)于2FSK，2FSK的抗干擾性能優(yōu)于2ASK。2數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制就調(diào)制原理而言完全一樣，因為數(shù)字信號可以看作是模擬信號的特殊情況；然而由于數(shù)字信號具有開關特性，因此數(shù)字信號的調(diào)制可以利用其開關特性來實現(xiàn)，即鍵控方式，這樣可以使調(diào)制實現(xiàn)起來簡單。2數(shù)字相位調(diào)制的數(shù)學表示為 顯然、由調(diào)制信號確定，由此可見原來載波相位受調(diào)制信號控制的調(diào)相變成了幅度受調(diào)制信號控制的正交調(diào)幅。2數(shù)字調(diào)相系統(tǒng)多采用直接法載波同步方式，因此存在載波相位模糊現(xiàn)象。2采用非相干解調(diào)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)可以不需要載波同步，但必須有位同步。說明噪聲較大、或碼間干擾較大或噪聲和間干擾的共同影響較大。關編碼為：0+2+2020+200+2+2+20用示波器觀察到的眼圖可以反映數(shù)字脈沖經(jīng)過傳輸后的變化和受影響情況以及接收系統(tǒng)對信號識別的相互間關系，如判決點偏離情況、抽樣點偏離情況、過零點畸變情況、噪聲和碼間干擾情況等；方法為：示波器采用外觸發(fā)，即外觸發(fā)信號用接收時鐘，在判決再生器之前測量。部分響應波形是將當前的脈沖響應波形與該脈沖、延時一各碼元周期后的響應波形進行疊加的結(jié)果，顯然在后一位碼的位置存在有一個幅度與當前碼幅度相等的人為碼間干擾，由于該碼間干擾是已知的，因此可以消除，也即對于部分響應來講可以實現(xiàn)無碼間干擾傳輸。1含義是：把從波形形成輸入到接收濾波器輸出的傳遞函數(shù)H(ω)的幅頻特性在ω軸上以2π/TS為間隔切開，然后分段沿ω軸平移到(π/TS，π/TS)區(qū)內(nèi)將它們疊加起來，其結(jié)果應當為一固定值TS，即疊加后的結(jié)果為理想低通特性就可以做到在抽樣點上無碼間干擾。適合于用作傳輸碼。1傳輸碼應具備的特性為：①易于時鐘提??；②無直流、高頻和低頻分量要少；③盡可能提高傳輸碼的傳輸效率；④具有一定的檢錯能力；⑤設備簡單。 圖a的解調(diào)只能采用同步解調(diào)； 圖b的解調(diào)可以采用包絡檢波和同步解調(diào)。相比較而言，直接法無需在發(fā)送端增加任何電路，因此直接法較插入導頻法容易實現(xiàn)且對信號傳輸?shù)挠绊懸　τ谡{(diào)幅方式，其占用的頻帶要比調(diào)頻方式占用的頻帶小，而抗干擾能力則要比調(diào)頻方式的差，這正好符合香農(nóng)公式所反映的兩者間關系1插入導頻法：插入導頻法需要在發(fā)送端加導頻插入電路，在接收段需加導頻提取電路?！叭亍钡年P系：理論上當時信道容量；即使傳輸帶寬無窮大，此時的信道容量也是有限的，因為此時的噪聲功率也趨于無窮大。隨參信道對信號傳輸?shù)挠绊懯且鹚ヂ?，克服方法主要是分集接收。恒參信道信號傳輸?shù)挠绊懯且鸱l特性和相頻特性的畸變，從而最終導致產(chǎn)生碼間干擾。信源編碼、解碼考慮傳輸效率；加密、解密根據(jù)方法不同可能會帶來有效性下降；信道編碼、解碼考慮適應信道，提高可靠性為主要目的，有效性將下降；調(diào)制、解調(diào)考慮適應信道，可靠性和有效性相矛盾，占用頻帶小的調(diào)制其可靠性將降低；信道傳輸特性的不理想和噪聲的干擾是影響可靠性的主要因素。有效性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)娜萘看笮?；可靠性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)馁|(zhì)量好壞。誤碼率是碼元在傳輸中被傳錯的概率；誤信率是指錯誤接收的信息量占傳輸?shù)目傂畔⒘康谋壤Ｍㄐ畔到y(tǒng)有效性和可靠性是相互矛盾的，即提高有效性則可靠性下降。通信原理自測題答案一、單項選擇題1. B 2. A 3. A 4. D 5. A 6. C 7. B 8. D 9. A 10. A11. B 12. C 13. A 14. D 15. C 16. D 17. B 18. B 19. B 20. B21. B 22. D 23. A 24. B 25. C 26. C 27. B 28. B 29. D 30. C31. D 32. D 33. B 34. A 35. D 36. C 37. B 38. B 39. C 40. A41. C 42. B 43. C 44. C 45. A 46. A 47. C 48. C 49. C 50. C51. B 52. D 53. D 54. A 55. C 56. A 57. B 58. D 59. D 60. D61. D 62. A 63. C 64. C 65. A 66. D 67. D 68. B 69. D 70. A71. C 72. D 73. A 74. D 75. A 76. A 77. D 78. A 79. A 80. D二、填空題非電/電，調(diào)制/解調(diào) ，獨立等概 模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字通信系統(tǒng)有效性，可靠性 傳輸速率，差錯率調(diào)制，解調(diào) 模擬，數(shù)字基帶信號，頻帶信號 均勻無限寬，雜亂無章，正態(tài)分布1熱噪聲，散彈噪聲，宇宙噪聲 1存在，不存在1乘性，加性 1恒參1幅頻，相頻，均衡 1極化，角度1最佳選擇，最大功率合并，最大信噪比合并1傳輸損耗隨時間變化，傳輸延時隨時間變化，衰落1信噪比 線性關系2調(diào)幅，調(diào)頻，調(diào)相 2線性調(diào)制，非線性調(diào)制2DSB，VSB，SSB 2包絡檢波，同步解調(diào)2SSB，F(xiàn)M，AM 2大，寬2該調(diào)制方式的抗干擾，〉 2門限效應2頻分復用，時分復用 具有一定的檢錯能力，設備簡單34 3長串連零，取代節(jié)，四連零3連續(xù)譜 3歸零3連續(xù)譜，離散譜 3交變波，恒定波1，不含有，1/2時鐘頻率 3，32bit/，1bit/ 滾降，無碼間干擾4理想低通，滾降，部分相應 42B/4特例，開關 4頻譜利用率，抗干擾能力4ASK，F(xiàn)SK，PSK 4單峰，雙峰4兩彼此正交的調(diào)幅信號，調(diào)幅 4固定相位，相位跳變4一樣，強 50、同步解調(diào)，差分解調(diào)（延時解調(diào)）5相位模糊，差分編碼 5模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)模轉(zhuǎn)換5抽樣，量化，編碼 5脈沖編碼調(diào)制（PCM），增量調(diào)制（ΔM）5時間上的離散，幅度上的離散 5連續(xù)，時間5模擬，數(shù)字 5連續(xù)，離散5小信號，大信號 60、24，12601111111，2016 6幀同步碼，標志信號632，TS0 6最大相關，最大信噪比、60，消失 6輸出信噪比最大6， 6匹配濾波器 6一樣70、 7插入導頻法，直接法7， 7連貫式插入法，間隔式插入法7連貫式插入法 7位同步，幀同步（群同步）7插入導頻法，直接法 7載波同步，位同步，幀同步（群同步）7碼速調(diào)整法，水庫法三、是非判斷題√ √ √ √ √ √ 1 1 1√ 1 1√ 11 1√ 1 2√ 2 2√ 2√2 2 2√ 2√ 2√ √ 3√ 33 3 3√ 3 3 3 3 四、簡答題有效性用于反映通信系統(tǒng)的傳輸?shù)娜萘看笮　?4．在功率譜密度為的高斯白噪聲下，設計一個對圖所示的匹配濾波器。23．設10路（每路帶寬為4kHz）電話頻分復用后的基群頻譜為30kHz～70kHz，現(xiàn)將其采用PCM方式進行傳輸。試求：（1）此時編碼器輸出的碼組，并計算量化誤差；（2）寫出于此相對應的11位線性碼； 22．在設電話信號的帶寬為3003400Hz，抽樣速率為8000Hz。試求：（1）相干解調(diào)2PSK信號時的系統(tǒng)誤碼率；（2）極性比較法解調(diào)2DPSK信號時的系統(tǒng)誤碼率；（3）差分相干解調(diào)2DPSK信號時的系統(tǒng)誤碼率。試求：（1）2FSK信號的第一零點帶寬；（2）非相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率；（3）相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率。輸入接收端解調(diào)器的信號峰值振幅。試求：（1）非相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率；（2）相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率； （3）試對以上兩種接收方式進行比較。17．設基帶傳輸系統(tǒng)的發(fā)送濾波器、信道及接收濾波器組成總特性為，若要求以波特的速率進行數(shù)據(jù)傳輸試求：（1）下圖中各種滿足消除抽樣點上碼間干擾的條件否；（2）無碼間干擾傳輸特性的頻譜利用率；（3）簡要討論實際采用哪個合理。試問：（1）簡要討論這三種傳輸特性是否會引起碼間干擾；（2）簡要討論采用那種傳輸特性較好？16．如圖為某滾降特性，當傳輸碼元間隔為的二進制信號時。試求：（1）PCM信號的最低碼元速率；（2）需要的奈奎斯特基帶帶寬； （3）若將其轉(zhuǎn)換成8進制信號進行傳輸，此時的碼元速率和需要的奈奎斯特