通信术语基本概念2
2015通信原理复习大纲(总结)
1、怎样计算非等概离散信源的平均符号信息量？ )(log )()(21i n i i x p x p x H ∑=-= 2、怎样判断一个信号是功率信号还是能量信号？ 功率信号能量信号 ,0,0,0,0=∞<<=∞< 6、如何计算随机过程的相关函数12(,)R t t 和协方差函数12(,)B t t 。 [][][] {[][]2 12121222112211212121212212121),;,()()()()()()(),(),;,()()(),(dx dx t t x x f t a x t a x t a t t a t E t t B dx dx t t x x f x x t t E t t R ???∞ ∞-∞∞-∞ ∞---=--===ξξξξ协方差函数：相关函数： 7、随参信道有哪些特点？恒参信道可以看作是一个什么网络？ 特点：（1）对信号的衰耗随时间而变化（2）传播的时延随时间而变化（3）多径传播。 线性网络 8、什么是视距传播？ ◆通信的基本概念 ?通信---- 由一地向另一地进行消息的有效传递 ?信道---- 载荷着信息的信号所通过的通道(或称媒质) ◆信息及其度量 ?信息---- ?传输信息的多少可直观地使用“ ”进行衡量◆信息及其度量 ?信息----指消息中包含的有意义的内容 ?传输信息的多少可直观地使用“信息量”进行衡量?消息中的信息量I与消息发生的概率P（x）紧密相关 消息出现的概率愈小，则消息中包含的信 息量就（） 概率为0时（不可能发生事件），信息量 为（） 概率为1时（必然事件），信息量为（ ?消息中的信息量I与消息发生的概率P（x）紧密相关 消息出现的概率愈小，则消息中包含的信 息量就（愈大） 概率为0时（不可能发生事件），信息量 为（无穷大） 概率为1时（必然事件），信息量为（ 0 ） ◆I与 P（x）的关系式 当a取2时，单位为比特（bit） 当a取e时，单位为奈特（nit） 当a取10时，单位为哈特（hart） ◆通信系统的基本概念 通信系统----指传递信息所需的一切设备的总和 通信系统的任务----将不同形式的消息从发送端传递到接收端 通信系统的一般模型----由信源,发送设备,信道,接收设备,信宿和噪声源六部分组成◆数字通信系统的组成 ?信源和信宿 ?信源编码和信源解码 ?信道编码和信道解码 ?调制和解调 ?信道 ?噪声源 ?信源—把消息转换成原始的电信号，完成非电/电的转换 ?信宿—把复原的电信号转换成相应的消息，完成电/非电的转换 ?信源编码—有两个作用：一是进行模/数转换；一是数字压缩（即降低数字信号的数 码率） 信源译码是信源编码的逆过程 ?信道编码器—对传输的信号码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓的 “抗干扰编码” ?信道译码器—按一定规则进行解码，从解码的过程中发现错误或纠正错误，从而提高 系统的抗干扰能力 ?调制—把各种数字基带信号转换成适应于信道 传输的数字频带信号（已调信号） 1. 给出香农信道容量公式，说明其在通信理论中的意义，利用香农公式导出香农极限，说 明香农极限的物理意义。（10分） 2. 考虑由G （D ）=D 10+D 8+D 5+D 4+D 2+D 1+1生成的（15，5）汉明码 1） 求出此码系统形成的生成矩阵和一致校验矩阵。 （5分） 2） 求其最小汉明距离，并确定该码纠错检错能力。（5分） 3．试述调制的基本作用，给出评价数字调制方式的基本原则，并分别给出适用于以下传输环境的调制方式（10分） 1）线性信道，要求频带利用率大于4bit/s/Hz 2）非线性信道，要求发射功率谱旁瓣比中心频率低30dB 3）接收机采用限幅中频放大器，要求频带利用率大于等于2bit/s/Hz 。 4．设一信道频带范围fL=800kHz,fH=1.2MHz ，其幅度服从均匀分布 1）求其不失真最小采样频率fs 。（5分） 2）用均匀量化，要求量化后的信噪比大于等于48dB ，求其A/D 变换后的最小精度。（5分）5 3）采用64QAM 调制传送量化后的输出信息，求信道不失真传输带宽。（5分） 5．名词解释 OFDM UWB MIMO WLAN MAP TCP/IP H-ARQ TCM 6．码间干扰的原因，均衡器均衡的原理，比较线性均衡器，判决反馈均衡器，Mlse 均衡器的优缺点。 7．数字传输系统中到达接收滤波器前的信号为x(t)=s(t)+N(t)，式中S(t)为有用信号，n(t)为高斯噪声，n0=N0/2. 1）试证匹配滤波器可使采样时刻S/N 最大。 2）输入信号如上图，求匹配滤波解调器的输出信号波形。 8．Huffman 编码 9．移动通信多径衰落原因，对数字通信系统的影响。三种以上抗多径及抗衰落的措施。 10．GSM 或CDMA 与模拟通信系统的优越性，未来宽带数字通信系统与现有窄带系统相比有何特点。 06秋季入学 5．二进制确知信号最佳接收机结构相关接收机，假定两个可能确定信号s1(t)和s2(t)其能量 常用参数缩写解释 参数缩写含义解释参数缩写含义解释 小区名称小区号 基站地址时间 基站名称广播控制信道 基站编号基站色码 载频号经度 位置区号码纬度 帧丢失率小区地识别码 话音质量评估时间提前 路径损耗原则参数帧号码 小区重选信道质量标准参数不连续传输 计录测试标志（切换，掉话等）跳频状态消息内容微小区 当前地基站色码邻小区地广播控制信道 当前地广播控制信道邻小区广播控制信道当前地国家移动码邻小区平均地接收电平当前地移动网号邻小区基站色码 当前地位置区号码邻小区路径损耗原则参数当前服务小区号邻小区小区重选标准参数当前地小区识别码平均地接收电平 业务信道移动配置指数偏移信道接收质量业务信道地跳频序列码平均地接收电平 业务信道号信道接收质量 业务信道时隙天线型号 业务信道类型天线覆盖角 业务信道模型天线下倾角 独立专用控制信道天线水平极化角 无线接续超时计数最大值天线照片文件名无线接续超时计数当前值发信功率电平 同频平均地接收电平基站地最大时隙 同频基站色码手机地最大时隙 邻频平均地接收电平十六制字符 发信功率电平邻小区编号 邻频基站色码十六制字符 邻小区编号 基本概念名词解释 基站识别码（） 使移动台能区分相邻地各个基站. 国家色码，识别 注：它不唯一地识别运营者，主要是用来区分国界各侧地运营者. 基站色码，识别基站 在定义地时候，我们需要特别注意，以确保相邻不使用相同地.因此，为了防止可能出现地僵局，建议中给出了所有成员国地定义. 小区全球识别码（） 是用来识别一个位置区内地小区.它是在位置区识别码（）后加上一个小区识别码（）. 小区识别码，识别一个位置区内地小区，最多为. :不连续传输 在系统中，传输方式有普通和不连续传输（）两种摸式.所谓不连续传输就是在通话期间:进行地话音编码；在通话间隙:传输低速编码.目地是降低空中地总地干扰电平，节省无线发射机电源地耗电量. 当在上使用时,并非所有均可传输,但以下帧总被传输,因此可用来评价期间地质量和信号电平. （平均接收电平）： 描述收到信号强度（电平）地统计参数，作为功率控制和切换过程地依据. 参数范围：（） 收信信号电平将被映射到之间地某个值. < … … > 注：定义每个载波地需. （信号接收质量）： 描述收信无线链路信号质量地统计参数，该参数作为功率控制和切换过程依据. 参数定义（表：） < 假定值 假定值 假定值 假定值 假定值 假定值 假定值 > 假定值 CT的基本概念和术语 2.2.1体素与像素（Voxel and Pixel） 体素是体积单位。在CT扫描中，根据断层设置的厚度、矩阵的大小，能被CT扫描的最小体积单位。体素作为体积单位，它有三要素，即长、宽、高。通常CT中体素的长和宽都为1mm，高度或深度则根据层厚可分别为10、5、3、2、1mm等。像素又称像元，是构成CT图像最小的单位。它与体素相对应，体素的大小在CT图像上的表现，即为像素。 2.2.2采集矩阵与显示矩阵（Scaning and Displaying Matrix） 矩阵是像素以二维方式排列的阵列，它与重建后图像的质量有关。在相同大小的采样野中，矩阵越大像素也就越多，重建后图像质量越高。目前常用的采集矩阵大小基本为：512′512，另外还有256′256和1024′1024。CT图像重建后用于显示的矩阵称为显示矩阵，通常为保证图像显示的质量，显示矩阵往往是等于或大于采集矩阵。通常采集矩阵为512′512的CT，显示矩阵常为1024′1024。 2.2.3原始数据（Raw Data） 原始数据是CT扫描后由探测器接收到的信号，经模数转换后传送给计算机，其间已转换成数字信号经预处理后，尚未重建成横断面图像的这部分数据被称为原始数据。 2.2.4重建与重组(Reconstruction and Reformation) 原始扫描数据经计算机采用特定的算法处理，最后得到能用于诊断的一幅横断面图像，该处理方法或过程被称为重建或图像的重建。重组是不涉及原始数据处理的一种图像处理方法。如多平面图像重组、三维图像处理等。在以往英文文献中，有关图像的重建的概念也有些混淆，三维图像处理有时也采用重建(reconstruction)一词，实际上，目前CT的三维图像处理基本都是在横断面图像的基础上，重新组合或构筑形成三维影像。由于重组是使用已形成的横断面图像，因此重组图像的质量与已形成的横断面图像有密切的关系，尤其是层厚的大小和数目。一般，扫描的层厚越薄、图像的数目越多，重组的效果就越好。 2.2.5算法、重建函数核与滤波函数(Algorithm, Kernel) 算法是针对特定输入和输出的一组规则。算法的主要特征是不能有任何模糊的含义，所以算法规则描述的步骤必须是简单、易操作并且概念明确，而且能够由机器实施。另外，算法只能执行限定数量的步骤。重建函数核或称重建滤波器、滤波函数。CT的扫描通常需包含一些必要的参数，有的参数可由操作人员选择，有的则不能。重建函数核是一项重要的内容，它是一种算法函数，并决定和影响了图像的分辨力、噪声等等。·在CT临床检查中，可供CT图像处理选择的滤波函数一般可有高分辨力、标准和软组织三种模式，有的CT机除这三种模式外，还外加超高分辨力和精细模式等。·高分辨力模式实际上是一种强化边缘、轮廓的函数，它能提高分辨力，但同时图像的噪声也相应增加。软组织模式是一种平滑、柔和的函数，采用软组织模式处理后，图像的对比度下降，噪声减少，密度分辨力提高。而标准模式则是没有任何强化和柔和作用的一种运算处理方法。 一、名词解释（本题共 5 空，每空 4 分，共20 分） 1 、噪声（Noise） 对于任何数据传输过程，接收到的信号组成为:被传输系统加上的各种畸变所修改过的传输信号和在传输和接收之间叠加的额外有害信号。后者即为噪声，它是通信系统性能受到限制的主要因素。噪声可分为四种类型:热噪声、脉冲噪声、散弹噪声、宇宙噪声。 2 、抽样(sample) 把一个时间连续、幅度连续信号变换成时间离散、幅度连续的信号。 3 、信噪比（signal noise ratio） 信噪比是指接收端信号的平均功率和噪声的平均功率之比。在相同的条件下，系统的输出端的信噪比越大，则系统抗干扰的能力越大。 4 、全双工通信(two_way communication) 全双工通信是指通信双方可同时进行收发消息的工作方式。例如:电话。 5 、波特是码元传输的速率单位，它说明每秒传多少个码元。 二、简答题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共20 分） 1 、高斯白噪声中“白”的含义是什么？ 高斯白噪声中“白”的含义是功率谱在整个频率范围内是均匀的P25 2 、数字通信和模拟通信相比，最突出的优点是什么？ 数字通信和模拟通信相比，最突出的优点是抗干扰能力强，通话质量高。 3 、数字通信系统模型中各主要组成部分的功能是什么？ 信源－把原始消息转化为电信号。 发送设备－把信源发出的电信号转换为适于信道传输的信号形式。 信道－传输信号的媒质。 接受设备－把接收的信号恢复为原信号。 信宿－把信号还原为原始消息。 4 、请说明随机信道、突发信道、混合信道各自的特点 随机信道的特点是错码的出现是随机的。且错码之间是统计独立的。 突发信道的特点是错码集中成串出现。 混合信道的特点是既存在随机错码又存在突发错码。 5 、模拟电话信号的频率范围和规定抽样频率分别是多少？ 模拟电话信号的频率范围和规定抽样频率分别为 300～3400Hz 、 8000Hz 。 三、论述题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共20 分) 1 、与线性PCM编码相比，对语音信号来用A律PCM编码有什么优点？ 答：采用A律PCM编码可有效地提高小信号的量化信噪比，扩大语音信号的动态范围，节省编码位数。2．试论述多径效应(multipath effect) 同一个信号经过不同的反射路径到达同一个接收点，但各反射路径的衰减和时延都不相同，使得最后得到的合成信号失真很大。由电波传播信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应。在实际的无线电波传播信道中(包括所有波段)，常有许多时延不同的传输路径，称为多径现象。 3．设二进制码为110100000101000011。画出单极性NRZ码、AMI码、HDB3码的波形图。 4 、双极性归零信号(bipolar RZ signal) 双极性归零信号是双极性波形的归零形式，双极性归零信号的时域波形如图2所示，其中负的窄脉冲对应于二进制符号0;正的窄脉冲对应于二进制符号1，此时对应每一符号都有零电位的间隙产生，即相邻脉冲之间有零电位的间隔。 移动通信的基本概念 1．移动通信：是指通信双方或至少一方可以在运动中进行信息交换的通信方式。 2．自由空间：是一个理想的空间，在自由空间中，电波沿直线传播而不被吸收，也不发生反射、折射、绕射和散射等现象。 3．单工通信：指通信双方设备交替地进行收信和发信。根据通信双方是否使用相同频率，单工制又分为同频单工和双频单工。双工通信：也叫全双工通信，指通信双方收发信机均同时工作。即一方讲话的同时也可以听到对方的讲话，双工制一般使用一对频道。半双工通信：通信双方有一方使用双工方式，而另一方则采用双频单工方式。 4．小区制：是把整个服务区域划分为若干个小区，每个小区分别设置一个基站，负责本区移动通信的联络和控制。同时，又在移动业务交换中心的统一控制下，实现小区之间移动通信的转接以及移动用户与市话用户的联系。 5．小区：指基站使用不同的电磁波覆盖不同的区域，即分为不同的小区，通常一个基站分为三个小区。 6．相邻小区（邻区）：两个覆盖有重叠并设置有切换关系的小区，一个小区可以有多个相邻小区。 7．频率复用：相同的频率可以用于覆盖不同的小区，只要这些小 区两两相隔的距离足够远，相互间的干扰就可在接受的范围之内，这一为整个系统中所有基站选择和分配频率的设计过程叫做频率复用或频率规划。 8．切换(Handover)：当移动用户处于通话状态时，如果出现用户从一个小区移动到另一个小区的情况，为了保证通话的连续，系统要将对移动台的连接控制也从一个小区转移至另一个小区。这种将正在处于通话状态的移动台转移到新的业务信道上(新的小区)的过程称为切换。 9．漫游：指移动用户离开了其归属的局而到其它交换局管辖范围内登记成为移动用户。 10．切换发生的原因：信号的强度或质量，下降到由系统规定的一定参数以下，此时移动台被切换到信号强度较强的相邻小区，这种切换一般由移动台发起。由于某小区业务信道容量全被占用或几乎全被占用，这里移动台被切换到业务信道较空闲的相邻小区，这种一般由上级实体发起。切换与漫游的目的是实现蜂窝移动通信的“无缝隙覆盖”。 11．载波：基站用于传送信息的电磁波的频率。 12．信道(Channel)：移动通信中移动台与基站之间的信息通道，分物理信道和逻辑信道。 13．信道号：移动通信使用载频所对应的信道编号。 14．物理信道：是指一个时隙（约577us，156.25个比特）。在GSM900频段的上行(890～915MHz)或下行(935～960MHz) 频率范围内分配 机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法 GB/T15706.1-2007 机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法 Safety of machinery-Basic concepts，general principles for design-Part1:Basic terminology， methodology 目次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 设计机械时需要考虑的危险 5 减小风险的策略 附录A(资料性附录) 机器的图解表示 用于GB/T 15706的专用术语和表述的英中文对照索引 参考文献 前言 GB/T 15706《机械安全基本概念与设计通则》由两部分组成： ——第1部分：基本术语和方法； ——第2部分：技术原则。 本部分为GB/T 15706的第l部分。 本部分等同采用国际标准ISO12100-1：2003《机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法》(英文版)，并按照我国标准的编写规则GB/T 1.1-2000做了编辑性修改。 本部分与ISO12100-1：2003的不同为：将标准正文后面的英法德三种文字对照的索引改为英中两种文字对照的索引。 本部分代替GB/T 15706.1-1995《机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学》。 本部分由全国机械安全标准化技术委员会(SAC/TC 208)提出并归口。 本部分负责起草单位：机械科学研究总院中机生产力促进中心。 本部分参加起草单位：长春试验机研究所、南京食品包装机械研究所、吉林安全科学技术研究院、中国食品和包装机械总公司、中联认证中心、广东金方圆安全技术检测有限公司。 本部分主要起草人：聂北刚、李勤、王学智、居荣华、肖建民、宁燕、王国扣、隰永才、张晓飞、富锐、程红兵、孟宪卫、赵茂程。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： ——GB/T 15706.1-1995。 引言 GB/T 15706的首要目的是为设计者提供总体框架和指南，使其能够设计出在预定使用范围内具备安全性的机器。同时亦为标准制定者提供标准制定的策略。 机械安全的概念是指在风险已经被充分减小的机器的寿命周期内，机器执行其预定功能的能力。 本部分是机械安全系列标准的基础标准。该系列标准的结构为： ——A类标准(基础安全标准)，给出适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征。 ——B类标准(通用安全标准)，涉及机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全防护装置： ◆通信的基本概念 通信---- 由一地向另一地进行消息的有效传递 信道---- 载荷着信息的信号所通过的通道(或称媒质) ◆信息及其度量 信息---- 传输信息的多少可直观地使用“”进行衡量◆信息及其度量 信息----指消息中包含的有意义的内容 传输信息的多少可直观地使用“信息量”进行衡量 消息中的信息量I与消息发生的概率P（x）紧密相关 消息出现的概率愈小，则消息中包含的信 息量就（） 概率为0时（不可能发生事件），信息量 为（） 概率为1时（必然事件），信息量为（ 消息中的信息量I与消息发生的概率P（x）紧密相关消息出现的概率愈小，则消息中包含的信 息量就（愈大） 概率为0时（不可能发生事件），信息量 为（无穷大） 概率为1时（必然事件），信息量为（0 ）◆I与P（x）的关系式 当a取2时，单位为比特（bit） 当a取e时，单位为奈特（nit） 当a取10时，单位为哈特（hart） ◆通信系统的基本概念 通信系统----指传递信息所需的一切设备的总和 通信系统的任务----将不同形式的消息从发送端传递到接收端 通信系统的一般模型----由信源,发送设备,信道,接收设备,信宿和噪声源六部分组成 ◆数字通信系统的组成 信源和信宿 信源编码和信源解码 信道编码和信道解码 调制和解调 信道 噪声源 信源—把消息转换成原始的电信号，完成非电/电的转换 信宿—把复原的电信号转换成相应的消息，完成电/非电的转换 信源编码—有两个作用：一是进行模/数转换；一是数字压缩（即降低数字信号的数码率） 信源译码是信源编码的逆过程 信道编码器—对传输的信号码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓的“抗 干扰编码” 信道译码器—按一定规则进行解码，从解码的过程中发现错误或纠正错误，从而提高系统 的抗干扰能力 调制—把各种数字基带信号转换成适应于信道 传输的数字频带信号（已调信号） 两个因素维持不变。 9、信道编码的目的在于提高 通信可靠性 ，因此它通过 增加冗余 减少误码率。显然信道编码以降低 带宽利用率 为代价，用系统的带宽 换取可靠性。 10、常见的纠错方式有 检错 ， 纠错 ， ， 。 1、 信息速率 : 指每秒传送的信息量。 2、基带信号 :信源发出的没有经过调制的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。 3、 抽样定理 : 如果一个连续信号f （t ）的频谱中最高频率不超过f(h)，当抽样频率 f( S)≥2 f( h)时，抽样后的信号就包含原连续的全部信息 4、高斯白噪声 如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。 5、正交调制：单路信号分解为同相和正交分量，再用相位相差90的载波两路调制。 6、信噪比 : 信号与噪声的功率之比，通常单位是用db 表示。 7、最小码距：各码组之间距离最小值称为最小码距，最小码距可以表征码的纠错能力。 1、数字通信系统相对于模拟系统有哪些优点，画出数字通信系统的基本原理框图。 答：数字通信系统的优点：首先是抗干扰能力强。其次是远距离传输仍能保证质量。 二、名词解释（每题3分，共21分） 三、简答题（每题6分，共30分） 此外，它还具有适应各种通信业务要求，便于实现统一的综合业务数字网，便于采用大规模集成电路，便于实现加密处理，便于实现通信网的计算机管理等优点。 框图： 信源-信源编码器-信道编码器-调制器-信道-解调器-信道译码器-信源译码器-信宿 2、通常用db 来描述信噪比N S /的单位，请给出db 严格的科学定义，写出公式。 答: 表示两种电或声功率之比的一种单位,它等于功率比的常用对数的10倍——缩写为dB 。 公式：)(log 1010N S dB = ,有较强的抗噪声和码间串扰的能力及自检能力。 2psk 系统的调制与相干解调框图，并对其中每个模块功能简单-----乘法器（乘载波）-----低通滤波器-------采样判决 min d 与差错控制码的检纠错能力之间的关系。 1min ++>t e d ，检e,纠t 四、计算题（第1题8分，第2题11分） 通信原理复习资料-名词解释 按信号复用方式分类：频分复用(FDMA)、时分复用(TDMA)、码分复用(CDMA) 1. FDMA:电视的频道，广播的调频。第一代移动通信系统就是以FDMA为主。在GSM里，890到915MHZ这个频段均匀的划分为124块，每块占用200kHz的频段，就是频点，一个用户通话时独占一个频点。 2. TDMA：一个用户通话时独占一个频点，就是收发信机被独占了，这是个缺点。使用相同频率的用户通过在不同时间（时隙）里工作来区分。2G以TDMA为主，FDMA为辅。 3. CDMA：3G的基础，高通公司提出。WCDMA,cdma200，TD-SCDMA的基础，没有复用技术，是通过不同的正交扩频码来区分不同的终端。 4. 时间色散 在无线通信中，到达接收机的主信号和其他多径信号在空间传输时间差异而带来的同频干扰问题。时间色散可以使来自远离接收天线的物体反射的无线信号到达接收端比直射信号慢几个符号的时间，这样可能导致互相符号间干扰。如“1”影响“0”，使接收机解码错误。 5. 多径效应 无线电波的多径效应是指信号从发射端到接收端常有许多时延不同、损耗各异的传输路径，可以是直射、反射或是绕射，不同路径的相同信号在接受端叠加就会增大或减小接收信号的能量的现象。 6. 多普勒效应 波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低。 7. 阴影效应 在传播路径上，无线电波遇到地形不平、高低不等的建筑物、高大的树木等障碍物的阻挡时，在阻挡物的后面，会形成电波信号场强较弱的阴影区。这个现象就叫做阴影效应。 8. 慢衰落 类比：在股市下降过程中，虽然其分时曲线波动剧烈，但是5周线变化比较缓慢。 无线电波传播过程中，信号强度曲线的中值呈现慢速变化，叫做慢衰落。慢衰落反映的是瞬时值加权平均后的中值，反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化，一般遵 无线通信基本原理、基本概念 1、无线频段的划分 2、我国常用移动通信使用频段 （a ） GSM900:上行：890?915MHz ，下行：935?960MHz ，每载波带宽 200 KHz ; GSM1800:上行：1710?1720MHz ，下行：1805?1815MHz ，每载波带宽 200 KHz ; （b ） CDMA2000 :上行：825?835MHz ，下行：870?880MHz ，每载波带宽 1.23MHz ; （C ）PHS : 1900?1920MHz ，每载波带宽 300KHz ; （d ）集群：上行806?821MHz ，下行851?866MHz ，每载波带宽25KHz ; 3、波长入、频率f 的关系为 c=f* 入 式中：C 为光速，数值为3X 108 m/s ，f 单位为Hz ，入单位为m 。 4、波传播的几种方式 表面波传播：以绕射方式，沿着地球表面传播。 天波传播：通过高 空电离层反射传播。 空间波传播：通过直线传播和地面反射传播。 散射传播：利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传播。 长波一般通过表面波传播；中波、短波一般通过表面波或天波传播；微波 一般通过空间波、散射波传播。 5、仙农（Shannon ）定理 C=Blog 2（1+S/N ） 上式中C 为信道容量，B 为信道带宽，S/N 为信噪比。 扩频通信即据此原理。 6、TDD 、FDD 、TDMA 、FDMA 、CDMA 的区别 a ) b ) a ） TDD （时分双工） 收发信共用一射频频带，上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。 b ） FDD （频分双工） 收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。 C ）TDMA （时分多址） 传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。 d ） FDMA （频分多址） 传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。 CDMA （码分多址） 传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。 7、大尺度路径损耗和小尺度路径损耗 大尺度路径损耗：无线信号经长距离上的场强变化，又叫慢衰落。自由空 间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。 小尺度路径损耗：无线信号经过短时间或短距离传播后其幅度快速衰落， 又叫快衰落。多经传播是引起小尺度传播的主要原因。 8、平衰落和选择性衰落 平衰落：发射信号的频谱特性在接收机内仍能保持不变的衰落。 选择性衰落：发射信号的频谱特性在接收机内发生了畸变的衰落。 9、极化 波的极化是指电场的取向随时间变化的方式。 电场矢量的两个正交分量具有不同振幅和相位关系时，可能形成三种不同 的极化：线极化、园极化和椭圆极化。 i L 厂 选择性衰落 ------- ? ----- ? f r ---- \ 功率谱密度 功率谱密度 平衰落 f fO 发信频谱图 fO 收信频谱图 功率谱密度 发信频谱图 fO 收信频谱图 第一章 一、填空题 （考点1：码元速率/信息速率） 1. 若以每分钟60000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(1) ，信息速率是(2) ，若以同样码元速率传输8进制信号，其信息速率是(3) 。 2. 若以每分钟6000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(4) ， 信息速率是(5) ，若以同样码元速率传输4进制信号，其信息速率是 (6) 。 3. 若以每分钟600个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(7) ，信息速率是(8) ，若以同样码元速率传输16进制信号，其信息速率是(9) 。 4. 若以每分钟12000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(10) ， 信息速率是(11) ，若以同样码元速率传输8进制信号，其信息速率是 (12) 。 5. 若以每分钟1200个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是(13) ，信息速率是(14) ，若以同样码元速率传输4进制信号，其信息速率是 (15) 。 （考点2：通信系统性能指标） 6. 从信息传输角度来看，通信系统的主要指标是(16) 和(17) ， 在数字通信中，具体为(18) 和(19) 。 7. 模拟通信系统的可靠性可用(20) 或(21) 来衡量。 8. 数字通信系统的差错率可用(22) 或(23) 来表述。 9. 数字通信系统的传输速率可用(24) 或(25) 来表征。 （考点3：误码率/误信率） 10. 以2400bit/s的传信率发送一个文件的数据，共传输1分20秒。如在接收端发现2个比 特的错误，该系统的误信率Pe 为(26) 。 11. 以2400bit/s的传信率发送一个文件的数据，共传输1分40秒。如在接收端发现4个比特的错误，该系统的误信率Pe 为(27) 。 12. 以2000bit/s的传信率发送一个文件的数据，共传输20秒。如在接收端发现2个比特的错误，该系统的误信率Pe 为(28) 。 13. 以400bit/s的传信率发送一个文件的数据，共传输1分40秒。如在接收端发现2个比特的错误，该系统的误信率Pe 为(29) 。 14. 以4000bit/s的传信率发送一个文件的数据，共传输40秒。如在接收端发现2个比特的错误，该系统的误信率Pe 为(30) 。 （考点4：通信系统分类和通信方式） 15. 通信系统按通信业务(消息的物理特征)可分为(31) 通信、(32) 通信、(33) 通信和(34) 通信系统等。 16. 通信系统按是否采用调制可分为(35) 传输和(36) 传输。 17. 通信系统按信号特征可分为(37) 通信系统和(38) 通信系统。 18. 通信系统按传输媒介可分为(39) 通信和(40) 通信系统。 19. 通信系统按信号复用方式可分为(41) 复用、(42) 复用和(43) 复 模拟信号与数字信号 信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号称为模拟信号，信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。 将模拟信号取样后产生的信号，它虽然在时间上是离散的，但幅值上仍然是连续的，因此仍然是模拟信号。 模拟信号的优势： （1）抗干扰能力强，无噪声累积 （2）数据形式统一，便于计算处理 （3）易于集成化，小型化 （4）易于加密处理 数字通信系统虽然需要占用较宽频带，技术上也较为复杂，但与其所具有的巨大优势相比不构成问题的主要方面。因此，数字化通信已经成为当代通信领域主要技术手段。 调幅、调频、调相 调幅是指载波信号的幅度随调制信号变化而变化。 载波频率ω(t)随调制信号的瞬时幅值变化而变化的调制称为调频。 载波瞬时相位θ(t)随调制信号瞬时幅值呈线性关系变化的调制称为调相。 幅频特性与幅时特性 信号的时域特性表达的是信号幅度随时间变化的规律，简称为幅时特性。 信号的频域特性表达的是信号幅度随频率变化的规律，简称为幅频特性。 它们是以傅立叶理论为基础。 多媒体系统 多媒体系统指的是多种表示媒体结合在一起的系统。多媒体系统与多种媒体系统的重要的区别在于媒体之间的同步性。 多媒体通信系统的基本组成部件包括用户视听设备、多媒体终端和通信网络。 多媒体通信业务主要包括会话型业务、分配型业务、检索型业务和消息型业务等四种类型。数字通信系统 传送数字信号的通信系统称为数字通信系统。 一般来讲，数字通信的信源往往是模拟信号，需要进行模拟/数字转换之后才能进行传输。 通信传输方式 （1）单工与双工通信方式（2）串行与并行通信方式（3）同步与异步通信方式。 移动通信 移动通信指移动用户之间或移动用户与固定用户之间所进行的通信。 相对于固话通信而言移动通信具有如下一些特点: （1）频率资源有限（2）易受外界干扰 （3）具有无线通信的各种效应:a.多径效应 b.阴影效应 c.多普勒效应 d.远近效应 (4) 系统设备复杂(5) 对移动设备的要求高6) 安全与保密问题 光纤通信 光纤通信是以光波信号作为载体，以光导纤维作为传输媒介的一种通信手段。 特点：（1）传输损耗小，中继距离长（2）传输频带宽，通信容量大（3）抗电磁干扰，保密效果好（4）体积小、重量轻、便于运输和敷设（5）原材料丰富、节约有色金属、有利于环保。（6）技术上较复杂：光纤质地脆弱易断，需要增加适当保护层加以保护，保证其能承受一定的敷设张力；切断和连接需要高精度溶接技术和器具。 光纤的传输特性主要包括传输损耗、色散和非线性效应。 光纤损耗： 光纤损耗产生的主要原因是吸收和散射造成的；其次，光纤结构不完善也有可能导致损耗。 光纤通信系统主要由电端机、光端机、光中继器和光缆组成。 在发送端，电发送端机把信源消息转换成电数字信号，光发送端机使用该电数字信号来调制光源，产生光脉冲信号并直接送入光缆传输，到达远端的光接收端机后，用光检测器把光脉冲信号还原成电数字信号，再由电接收端机恢复成原始消息，送达信宿。光中继器起到放大信号，增大传输距离的作用。 微波通信 微波通信是指以微波频率作为载波，通过中继接力方式实现的一种通信方式。 微波通信的特点：（1）频带宽，传输容量大；（2）适于传送宽频带信号；（3）天线增益高，方向性强；（4）外界干扰小，通信线路稳定可靠；（5）投资少，建设快，通信灵活性大；（6）中继通信方式。 在对微波通信频率进行配置时一般应考虑的因素有以下几点：（1）整个频率的安排要紧凑，使得每个频段尽可能获得充分利用；（2）在同一中继站中，一个单向传输信号的接收和发射必须使用不同的频率，以避免自调干扰；（3）在多路微波信号传输频率之间必须留有足够的 《通信原理》试题库附答案 目录 通信原理试卷一 (1) 通信原理试卷一答案 (4) 通信原理试卷二 (8) 通信原理试卷二答案 (10) 通信原理试卷三 (13) 通信原理试卷三答案 (16) 通信原理试卷四 (18) 通信原理试卷四答案 (21) 通信原理试卷五 (23) 通信原理试卷五答案 (25) 通信原理试卷六 (28) 通信原理试卷六答案 (30) 通信原理试卷七 (34) 通信原理试卷七答案 (37) 通信原理试卷八 (39) 通信原理试卷八答案 (42) 通信原理试卷九 (45) 通信原理试卷九答案 (47) 通信原理试卷十 (49) 通信原理试卷十答案 (52) 通信原理试卷一 一、填空题（每空1分，共20 分） 1、随机过程X（t）的自相关函数 τ τ- + =e R X 1 ) (,则其均值为，方差 为，平均功率为。 2、多径传播对传输信号的影响有：（1）使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带 信号（即衰落信号）；（2）； （3）。 m是幅度为m A的单音信号，，则已调波DSB发送信号功率3、调制信号)(t 为。 4、对于正在运行的FM系统，若调制信号幅度m A增大，则频偏f 、 所需传输的带宽。 5、若将f（t）先而后使它对载波进行FM即得PM。 6、在模拟调制系统AM、DSB、SSB、VSB和FM中，调制效率最低的是。抗 干扰能力最强的是。 7、数字信号的码元时间长度为1ms，如果采用八电平传输，信息速率是。 8、16ASK信号的带宽是2ASK信号带宽的倍。 9、在模数转换中，实际的抽样有两种基本形式，即和。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中，若传输带宽为3KHz，滚降残留谱 宽度为1KHz，则对应的奈氏带宽为 KHz，传输速率b R= bit/s. 11、一码长n=7的汉明码，监督位r= ，编码效率= 。 12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为。 二、名词解释（5小题，每小题3分，共15分） 1、GMSK 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号 5、匹配滤波器 三、简答题（3小题，每小题4分，共12分） 1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。 3、简单比较ASK、FSK、PSK（DPSK）系统相干解调时的性能。 四、均值为0，自相关函数为的高斯噪声，通过传输特性为（A、B为常数）的线性网络，试求： 山东工商学院 2020学年第一学期通信原理课程试题 A卷 （考试时间：120分钟，满分100分） 特别提醒：1、所有答案均须填写在960数字加起来827参考答案207上，写在试题纸上无效。 2、每份答卷上均须准确填写函授站、专业、年级、学号、姓名、课程名称。 一单选题 (共20题，总分值40分 ) 1. 能够进行分组传送、路由选择和流量控制，主要用于实现端到端通信系统中中间节点的路由选择的功能层是（）（2 分） A. 会话层 B. 运输层 C. 网络层 D. 数据链路层 2. 克服载波同步中载波相位模糊对信号传输产生影响方法是（）。（2 分） A. 将基带信号编成CMI 码 B. 对基带信号进行相关编码 C. 将基带信号编成HDB 3码 D. 对基带信号进行差分编码 3. 以下不能无限制地增大信道容量的方法是（）。（2 分） A. 无限制提高信噪比 B. 无限制减小噪声 C. 无限制提高信号功率 D. 无限制增加带宽 4. 第二代计算机网络的主要特点是() （2 分） A. 计算机-计算机网络 B. 以单机为中心的联机系统 C. 国际网络体系结构标准化 D. 各计算机制造厂商网络结构标准化 5. 对于4PSK采用直接法载波同步所带来的载波相位模糊为（）。（2 分） A. 0和180不定 B. 0、180、360不定 C. 90、180、270不定 D. 0、90、180、270不定 6. 广域网是单个的网络，它使用()连接各主机（2 分） A. 集线器 B. 结点交换机 C. 路由器 D. 网关 7. 设模拟信号的频率范围为10kHz～ 100kHz，实际用于该信号的抽样频率为（）。（2 分） A. 20 kHz B. 180 kHz C. 200 kHz D. 210 kHz 8. 最大输出信噪比准则下的最佳接收机通常被称作（）。（2 分） A. 最佳低通滤波器 B. 最佳带低通滤波器 C. 最佳高通滤波器 D. 匹配滤波器 9. 在TCP/IP体系结构中，UDP协议属于()层（2 分） A. 应用层 B. 传输层 C. 网络层 D. 网络接口层 10. 以下为二进制码，其中功率谱中无线谱分量的码是（）。（2 分） A. 等概单极性码 B. 不等概单极码 C. 等概双极性码 D. 不等概双极性码 11. 采用全双工通信方式，数据传输的方向性结构为() （2 分） A. 可以在两个方向上同时传输 B. 只能在一个方向上传输 C. 可以在两个方向上传输，但不能同时进行 D. 以上均不对 12. 以下属于码元速率单位的是（）。（2 分） A. 波特 B. 比特 C. 波特/s D. 比特/s 13. 以下可以消除或减小码间干扰方法是（）。（2 分） A. 自动增益控制技术 移动通信网络与业务的一些基本概念 一、简介 1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话。 1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页。 二代GSM、CDMA等数字手机 (2G)，第三代手机（3G）一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，未来的3G必将与社区网站进行结合，WAP与web的结合是一种趋势。 3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度（此数值根据网络环境会发生变化)。 二、标准 1、GSM是Global System For Mobile Communications的缩写。由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准。GSM是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications) 的简称。它的空中接口采用时分多址技术。自90年代中期投入商用以来，被全球超过100个国家采用。GSM标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。 GSM 是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。所有用户可以在签署了"漫游协定"移动电话运营商之间自由漫游。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的，因此GSM被看作是第二代(2G)移动电话系统。这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中。GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准。 操作维护中心(OMC)：操作维护系统中的各功能实体。依据厂家的实现方式可分为无线子系统的操作维护中心(OMC-R)和交换子系统的操作维护中心(OMC-S)。与移动台(MS)、基站子系统(BSS)、移动业务交换中心(MSC)、访问位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、设备识别寄存器(EIR)、认证中心(AUC)等功能单元总体结构组成GSM系统. 2、3G是第三代通信网络，目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TD-SCDMA，GSM设备采用的是时分多址，而CDMA使用码分扩频技术，先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量，业界将CDMA技术作为3G的主流技术，国际电联确定三个无线接口标准，分别是美国CDMA2000，欧洲WCDMA，中国TD-SCDMA。原中国联通的CDMA现在卖给中国电信，中国电信已经将CDMA升级到3G网络，3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。 三、移动通信技术： 与传统的TDMA、FDMA或CDMA方式相比，智能天线引入了第四维多址方式：空分多址(SDMA)方式。《通信的基本概念》word版
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