1、第一章：通信基礎1， 通信系統一般模型，各組成單元的主要功能 信號是消息或者信息的傳輸載體。 簡述消息、信息與信號有何區別和聯系。 答：消息是信息的物理表現形式，如語音、文字、圖片和數據等。 信息是消息的內涵。消息是信息的外在形式。 信號是消息或信息的傳輸載體。 通信系統的組成：通信系統的核心包括信源、發送設備、傳輸媒質（信道）、接收設備、信宿5部分。 信源是消息的發源地，其作用是通過傳感器把消息轉換為原始電信號，即完成非電量電量的轉換。根據消息種類的不同，信源可以分為模擬信源和數字信源。 發送設備的功能是將信源和信道匹配起來，其目的是將信源產生的消息信號變成適合在信道中傳輸的信號。 信道是指

2、傳輸信號的通道，可分為有線和無線兩大類。 噪聲源是信道中的噪聲及分散在通信系統其他各處的噪聲的集中表示。 接收設備的功能是放大和反變換（如濾波、譯碼、解調等），其目的是從受到干擾和減損的接收信號中正確恢復出原始電信號。 信宿是傳送信息的目的地。其功能與信源相反，即將復原的原始電信號還原成消息。 2、數字通信系統模型信源編碼的功能： 一是對模擬信號進行模數（A/D）轉換；二是去除冗余（不需要）信息，提高傳輸的有效性。信源譯碼的主要功能：一是對數字信號進行數模（DA)轉換3. 數字通信的優缺點。 優點： 1、抗干擾能力強，且噪聲不積累； 2、傳輸差錯可控。 3、便于與各種數字終端接口，用現代計算機

3、技術對信號進行處理、加工、變換、存儲、形成綜合業務網。 4、易于集成化，從而使通信設備微型化、且重量輕，成本低。 5、易于加密處理，且保密強度高。 缺點： 1、比模擬通信占用更寬的信道帶寬。 2、數字通信對同步要求高，因而系統設備比較復雜。不過，隨著新的帶寬傳輸媒質的采用和超大規模繼承電路的發展，數字通信的這些缺點已經弱化。4，通信系統的分類。 按通信業務分類： 通信系統可以分為電報通信系統、電話通信系統、數據通信系統、圖像通信系統和綜合業務數字通信網等。 按信號特征分類： 按照信道中所傳輸的是模擬信號還是數字信號，相應地把通信系統分成:模擬通信系統和數字通信系統。 按照調制方式分：基帶系統和

4、調制（帶通）系統 按照傳輸媒介:有線通信系統和無線通信系統。 按照工作波段分類 分為長波通信、中波通信、短波通信、微波通信和光通信系統等。 5，周期信號和非周期信號特征。 周期信號和非周期信號（周期是定義在時間區上，每隔一段時間間隔按相同規律重復變化的信號。非周期是不具有重復性的信號） 6，模擬和數字信號的區別。 模擬信號是指信號參量的取值是連續（不可數，無窮多）的，如電話機送出的語音信號、電視攝像機輸出的圖像信號等。數字信號是指信號的參量只可能取有限個、可數個值，如電報信號，計算機輸入輸出信號） 有效性和可靠性是通信系統的主要性能指標。 模擬通信系統中的有效性用傳輸帶寬來衡量，可靠性可用輸出

5、信噪比來衡量。 數字通信系統的有效性用頻帶利用率來衡量，可靠性用差錯率來衡量。 7，基帶信號和帶通信號的關系 基帶指信號從零頻開始到幾兆赫茲，如語音信號的頻譜范圍為3003400hz，圖像信號為06Mhz。由于基帶信號具有較低的頻率分量，不宜通過無線信道傳輸，所以需要通過調制把基帶信號搬移到更高頻率處，使其適合在無線信道中傳輸。帶通信號指通過調制以后的信號，又稱已調信號 無論模擬信號還是數字信號，都有基帶信號和帶通信號之分。因此，相應又數字（或模擬）基帶傳輸系統和數字（或模擬）帶通傳輸系統。 10, 有線信道的類型，無線信道中電磁波的傳輸方式 有線信道：明線(open wire)、對稱電纜(d

6、ymmetrical cable)、 同軸電纜(coaxial cable)、光纖等。 對稱電纜（雙絞線電纜）：屏蔽(STP)和非屏蔽（UTP）雙絞線。光纖：優點，傳輸頻帶寬，傳輸容量大，抗干擾性好，保密性強，耐腐蝕，成本低傳輸損耗低。 無線信道 無線信道是是指可以傳輸電磁波(包括光波)的自由空間或大氣層。電磁波的傳輸方式主要有3種： 地(面）波(ground wave)傳播。地波指頻率較低(大約2MHz以下)的電磁波，有繞射能力。是調幅廣播的傳輸方式。 天波(sky wave)傳播。在高頻(2-30MHz)波段，電磁波能夠被電離層放射。 視線(line of sight)傳播。頻率高于30M

7、Hz的電磁波將穿透電離層，不能被反射回來。此外，它沿地面繞射的能力也很小。所以，它只能類似光波、微波那樣作視線傳播。散射傳播分為電離層散射、對流層散射和流星余跡散射三種。 11、信道容量是指信道能夠無差錯傳輸的最大平均信息速率。廣義信道：調制信道和編碼信道。調制信道是一種連續信道，編碼信道是一種離散信道。 12，香農公式：對于帶寬有限，平均功率有限的高斯白噪聲連續信道的信道容量(C bit/s)為 極限信息傳輸速率 C = Blog2(1+ S/ N ) B為信道帶寬（HZ） S為信號功率（W） N為噪聲功率（W） 香農公式結論：1、信道C受B、S、N的限制。2、提高信噪比可以增大信道容量。3

8、、若噪聲功率趨于零，則信道容量趨于無窮大。4、增加信道帶寬可以增加信道容量，但不能使信道容量無限制增大。因為信道容量值有極限。5、信道容量C一定時，信道帶寬B和信噪比S/N之間可以互換。12, 波特率、比特率、頻帶利用率和誤碼率的定義 碼元速率小于等于信息速率。 碼元速率RB RB= 1/T T表示周期或間隔，單位：波特（Baud） 信息速率(比特率)Rb Rb = RB log2M ，單位：比特/秒(bit/s) *待修改 碼元速率不變求信息速率:*log2M 信息速率不變求碼元速率:/ log2M 頻帶利用率：在比較通信系統的有效性時，不能單看它們的傳輸速率，還應考慮所占用的頻帶寬度，因為

9、兩個傳輸速率相等的系統其傳輸效率并不一定相同。 頻帶利用率： bRb /B 或 RB /B 或 blog2M 誤碼率Pe：指接收錯誤碼元數占總碼元數的比例。碼元在傳輸中被傳錯的概率。Pe錯誤碼元數/傳輸總碼元數 單工、半雙工和全雙工通信； 單工：消息只能單方向傳輸的工作方式；廣播，遙測，遙控等； 半雙工：通信雙方都可以收發消息，但不能同時進行收和發的工作方式；普通對講機；半雙工數據傳輸是雙向不同時傳輸。 全雙工：通信雙方可以同時進行收發消息的工作方式；電話，手機通信。 13、并行傳輸和串行傳輸。 并行：將代表信息的數據代碼序列以成組的方式在兩條或者兩條以上的并行信道上同時傳輸；串行：將數據代碼

10、序列以串行方式一個碼元接一個碼元地在一條信道上傳輸。 14、噪聲的種類和危害 熱噪聲是影響通信系統性能的主要因素. 信道容量是指信道能夠無差錯傳輸的最大平均信息速率。15,頻分復用和時分復用的概念、特點和應用 頻分復用（FDM）按照頻率來劃分信道的復用方式。在FDM中，信道帶寬被分割成多個相互不重疊的頻段（子信道），每路信號占據一個子信道，并且各路之間必須留有未被使用的頻帶（保護頻帶）進行分隔，以防止重疊。 時分復用（TDM）是利用分時方式來實現在同一信道中傳輸多路信號的方法。在TDM中，各路信號按分配的時隙依次定時傳送，即在任意時刻上信道中只有一路信號在傳輸。TDM的特點是各路信號在頻率上是

11、重疊的，而在時間上是分開的，即任一時刻上，信道中只有一路信號在傳輸。FDM的特點是各路信號在頻率上是分開的，即頻譜互不重疊，而在時間上是重疊的。 碼分復用 碼分復用中，各路信號碼元在頻譜上和時間上都是重疊的，但是不同用戶傳輸的信號是靠不同的正交編碼序列來區分。 波分復用 光通信的復用技術，原理和頻分復用類似。 應用 1， 正弦波的振幅、頻率和相位的含義，關系和計算 正弦信號（也稱正弦波） 是一種最基本的周期信號，3個參量描述：振幅，周期或頻率，相位。 試述正弦波3個參量的含義。 振幅波形的瞬時高度。 頻率每秒完成的循環次數（一個循環就是一個周期）。 相位沿時間軸的波形偏移量。隨機信號：也稱之不

12、確定信號，其在實際發生之前具有一定的不確定性。 2， 研究正弦波的意義 、研究信號頻譜的意義 1， 根據傅里葉級數和傅里葉變換理論，任何復合信號都可以分解為多個正弦波的組合形式。2， 在調制系統，常選正弦波作為載波，以用來攜帶信息。也就是說，通過調制技術，可以將攜載在正弦波的振幅、頻率或相位上。研究信號頻譜的意義：第一：在越來越擁擠的射頻波段內，要容納的用戶越來越多，因此必須考慮每個用戶所需要的頻譜寬度。第二：從通信設備的設計角度看，設計出的電路，既要有足夠的帶寬讓信號通過，又要能夠盡可能抑制住噪聲。 3， 信號帶寬計算。 信號頻譜是指它所包含的所有頻率分量的集合，并且通過頻域圖表示。換句話說

13、頻譜就是描述信號幅度（或相位）隨頻率變化的關系圖。在物理形態上，信號可以表現為一種時間波形或頻譜。4， 信號帶寬是指信號占有的頻率范圍。等于信號的最高分量與最低頻分量的頻率差。B = fH -fL B為帶寬 fH信號的最高頻率 fL為信號的最低頻率 2010年 對于模擬信號，其帶寬應小于它占用的的信道帶寬，即信道帶寬必須大于信號帶寬；對于數字信號，它占用的信道帶寬可以小于信號帶寬 5， 一個M進制碼元所含信息量的計算。 已知某四進制數字傳輸系統的信息速率為2400bit/s，接收端在1小時內共收到216個錯誤碼元，試計算該系統的誤碼率。 解：碼元速率2400/ log2 4=1200 Baud

14、 誤碼率Pe=216/(0.5*60*60*1200)=0.0001 第二章：模擬信號數字化及其傳輸 識記 1， 低通抽樣定理,抽樣速率應滿足的條件。 低通抽樣定理：一個頻帶限制在（0，fH）內的模擬信號m（t）如果以T1/2fH的間隔對它抽樣，則m（t）將被抽樣值完全確定。 對于頻帶限制在0ffH 內的低通模擬信號，抽樣速率 fs2f H。 典型電話信號的最高頻率通常限制在3400Hz，而抽樣頻率通常采用8000Hz。 2， PCM信號的比特率和傳輸寬帶 PAM是脈沖波的幅度隨調制信號變化的一種調制方式，按抽樣定理進行抽樣得到的信號ms（t）就是一個PAM信號。PCM是一種典型的語音信號數字

15、化的編碼方式。它是將模擬信號變換成二進制數字信號的常用方法。 64kbit/s的PCM編碼在大容量的光纖通信系統和數字微波系統中得到了廣泛的應用。通常把話路速率低于64kbit/s的編碼方法稱為語音壓縮編碼技術。 3， 不過載條件和編碼范圍 不發生過載條件為：|d/dt * m(t)|maxfS 不發生過載的信號臨界振幅為AmaxfS/k 編碼范圍：/2AfS /k /2是起始編碼電平 4、二元碼 單、雙、單極性歸零和非歸零、雙極性歸零碼、差分碼（數字信號基帶頻譜） 單極性碼（NRZ）：用高電平和零電平表示1和0，頻譜含有直流分量和豐富的低頻分量，所以要求傳輸線路具有直流傳輸能力，因此不適應交

16、流耦合的遠距離傳輸，只適用于計算機內部或極近距離的數據傳輸。 雙極性碼（NRZ）：用正電平和負電平表示1和0，這種碼型中不存在零電平，頻譜中無直流分量，有利于在信道中傳輸，并且恢復信號的判決電平為零電平，因而不易受信道特性影響，抗干擾能力較強，RS232接口使用的是該標準。 單極性歸零碼:信號電平在一個碼元終止時刻總要回到零電平。歸零波形的占空比/TS為50%。含有定時頻率分量，是其他碼型提取同步信息時常才有的一種過渡波形。 歸零（RZ）的含義是脈沖寬度小于碼元寬度TS，即占空比/TS <1。非歸零（NRZ） 的含義是脈沖寬度等于碼元寬度TS ，即占空比/TS =1。半占空比含義是占空比

17、/TS =1/2。數字雙相碼(曼徹斯特碼)：用一個周期的正負對稱方波表示0，用其反向波形表示一、 編碼規則：110；001。 i領會 1,自然抽樣PAM和平頂抽樣PAM的特點 模擬脈沖調制是以時間上離散的脈沖序列作為載波，用模擬基帶信號m（t）去控制脈沖序列的某個參量（振幅，寬度和位置），使其隨m（t）的規律變化。 自然抽樣又稱曲頂抽樣，它是指抽樣后信號的脈沖頂部與原模擬信號波形相同。 平頂抽樣又稱瞬間抽樣，它與自然抽樣的不同之處在于抽樣后信號中的脈沖頂部是平坦的，脈沖幅度等于瞬時抽樣值。 PCM是一種典型的語音信號數字化的編碼方式。它是將模擬信號變換成二進制數字信號的常用方法。 2,數字化過

18、程的三個步驟 模擬信號數字化的目的是使模擬信號能夠在數字通信系統中傳輸，特別是能夠和其他數字信號一起在寬帶綜合業務數字通信網中同時傳輸。模/數（A/D）的3個步驟：抽樣、量化、編碼 抽樣:是按抽樣定理把時間上連續的模擬信號轉換為時間上離散的抽樣（PAM）信號； 量化:是把幅度上仍連續（無窮多個取值）的（PAM）抽樣信號進行幅度離散化，即制定有限個（M個）量化電平，把抽樣值用最接近的電平表示； 編碼：則是用二進制編碼組表示量化后的信號(PCM) 電平。 3，均勻量化的特點和缺點 均勻量化的特點是量化間隔相同，缺點是小信號時的量化信噪比低。 4，非均勻量化的特點和優點 非均勻量化：量化間隔v隨信號

19、抽樣值的大小而變化。信號抽樣取值小時，量化間隔v也小，信號抽樣取值大時，量化間隔v也變大。這樣就可以在保證編碼位數不變時，以減小大信號的量化信噪比，來提高小信號的量化信噪比。2009年非均勻量化優點 2010 語音壓縮編碼方法有DPCM、ADPCM、m 等。壓縮編碼的目的是降低數字電話信號的比特率、減小傳輸帶寬。 編碼：把量化后的有限個信號電平值變換成二進制碼組的過程稱為編碼。逆過程稱為解碼或譯碼。 5, m 的基本原理 p68 m 序列中的每個比特表示相鄰抽樣值的差值極性。m與PCM編碼方式相比，具有編譯碼設備簡單，低比特率時的量化信噪比高，抗誤碼率特性好等優點，在軍事和工業部門的專用通信網

20、和衛星通信中得到了廣泛應用。 6，選碼原則 1）對于低頻傳輸特性差的信道，基帶信號的頻譜中應不含直流分量，w且低頻分量要小。 2）便于從基帶信號中提取定時信息。 3）高頻分量盡量少，以節省傳輸頻帶，如多電平碼。 4）抗噪聲性能號。如雙極性碼的抗噪聲性能就比單極性碼好。 5）具有內在的檢錯能力。 6）編譯碼設備要盡可能簡單等。 7，研究基帶信號頻譜的意義 通過頻譜分析，可以了解信號需要占據的頻帶寬度，它所包含的頻譜成分，有無直流分量，有無定時分量等。綜上分析，研究基帶信號的功率頻譜是十分有意義的，一方面我們可以根據它的連續譜來確定信號波形的帶寬，另一方面根據它的離散譜是否存在這一特點，明確能否從

21、信號中直接提取定時分量。矩形脈沖譜的第1個零點帶寬位B=1/ 8，單極性和雙極性信號的頻譜 9，碼間串擾現象 碼間串擾（ISI）是由于數字基帶系統傳輸總特性不理想，導致接收脈沖的波形展寬和拖尾，使接收脈沖之間發生交疊。前面脈沖的拖尾蔓延到相鄰碼元的抽樣時刻上，從而干擾了信號檢測過程。20092010 應用 1， A律13折線PCM編碼 p63 13折線產生是非均勻量化的基本點出發的。設法用13段折線逼近A=87.6 的A律壓縮特性。2， 采用15折線逼近律壓縮特性，一般取=_255_。 3， 雙相碼和CMI碼的編碼方法和主要特點。 無直流分量，含有豐富的定時信息，并具有一定的自檢能力。 4，

22、AMI碼和HDB3碼的編碼方法和主要特點？ 常用于A律PCM四次群以下的接口碼型。 5， 觀察眼圖的方法，眼圖的主要用途。 可以定性地反映碼間串擾的程度，當眼睛張大時，表示碼間串擾小，當眼睛閉合時，表示碼間串擾大。眼圖是估計和觀察系統性能實驗的手段，通過示波器可以看出碼間串擾和噪聲對信號的影響程度。7. PCM信號的比特率為Rb=fsN=2fhN8.語音壓縮編碼方法有DPCM，ADPCM，M。壓縮編碼的目的是降低數字電話信號的比特率，減小傳輸帶寬。M實際是DPCM的特例，具有編譯碼設備簡單，低比特率時的量化信噪比高，抗誤碼特性好等優點。一般用于專用通信網和衛星通信中9.常用的線路碼型有：二元碼

23、，三元碼和多元碼，它們都歸屬于數字基帶信號。傳輸數字基帶信號的通信系統就稱為數字基帶傳輸系統10.單極性碼的頻譜中含有直流分量和豐富的低頻分量，不利于傳輸。 雙極性碼的頻譜中不含直流分量，有利于在信道中傳輸，且扛干擾能力強。11.歸零的含義是脈沖寬度t小于碼元寬度Ts，即占空比t/Ts<112.什么是眼圖，它有什么用處？由眼圖模型如何確定抽樣時刻，噪聲容限？是一種估計和觀察系統性能的實驗手段，可以定性的反應碼間串擾的程度。最佳抽樣時刻是眼睛張開最大的時刻，抽樣時刻上，下兩陰影區的間隔一半為噪聲容限第三章：調制和解調 識記 1、 幅度調制的定義和分類。 模擬調制分為幅度調制和角度調制。幅度

24、調制是用基帶信號去控制高頻正弦波的振幅,使其隨基帶信號的規律作線性變化。載波的頻率和相位保持不變。幅度調制包括調幅（AM），雙邊帶（DSB），單邊帶（SSB）和殘留邊帶（VSB）。角度調制包括調頻（FM）和調相（PM）。調頻和調相中，載波的幅度保持恒定不變。 幅度調制中，載波的振幅隨基帶信號振幅而變化。 在頻率調制中，載波的頻率隨基帶信號振幅而變化。 在相位調制中，載波的相位隨基帶信號振幅而變化。 角度調制,是指高頻載波的頻率或相位按照基帶信號的規律而變化的一種調制方式。它是一種非線性調制，已調信號的頻譜不再保持原來基帶頻譜的結構。包括調頻（FM）和調相（PM）。 若使載波的頻率隨基帶信號的規

25、律變化，稱為頻率調制或調頻FM；若使載波的相位隨基帶信號而變化，稱為相位調制或調相PM。 與幅度調制相比，頻率調制最突出的優勢是具有較高的抗噪聲性能，但代價是占用比幅度調制信號更寬的帶寬。 2、 AM、DSB、SSB、VSB的特點與應用。 AM特點和應用：1）由時間波形可以看出，當滿足條件：|m（t）|maxA0時，AM波的包絡與基帶信號m（t）的形狀完 全一樣，故可采用簡單的包絡檢波進行解調 2）AM的頻譜由載頻分量和上、下對稱的兩個邊帶組成，因此，AM信號時含有載波的雙邊帶信號， 它的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍，即： BAM=2fH FH是基帶信號的帶寬 3）AM的優點在于解調器簡單，（廣泛

26、應用，中短波調幅廣播） 4）AM的缺點是調制效率很低（即功率利用率很低），因為它所含的載波分量并不攜帶信息，卻要 占用一半以上的信號功率 DSB特點與應用： 1）DSB信號的包絡不與m（t）成正比，故不能用包絡檢波，而要用相干解調。 2）DSB信號帶寬與AM相同 BDSB=BAM=2fH 3）調制效率高（100）（不存在載波分量，全部功率用于信息傳輸） 4）應用場合較少。（用于調頻立體聲廣播中的差信號調制，彩色電視系統中的色差調制） SSB特點與應用： 1）優點1：SSB對頻譜資源的有效利用。所需的帶寬為DSB的一半：BSSB=1/2BDSB=fH 2）優點2：SSB低功耗和設備重量減輕 （由

27、于不傳送載波和另一個邊帶所節省的功率） 3）缺點：SSB由于節省帶寬，需要復雜的技術。濾波法的技術難點是陡峭的邊帶濾波特性難于實現。相移法的技術難點在于寬帶相移網絡的制作。 4）SSB信號的解調也不能采用簡單的包絡檢波，仍需采用相干解調。 VSB特點與應用 1）VSB方式既克服了DSB信號占用頻帶寬的缺點，又解決了SSB信號實現上的難題； 2）VSB信號的帶寬介于SSB和DSB之間，即fH<BVSB<2fH;調制效率為100。 3）VSB比SSB所需求的帶寬僅有很小的增加，但卻換來了電路實現的簡化。 4）VSB在商業電視廣播中的電視信號得到廣泛應用，占用06MHz的頻帶范圍，所以不

28、便采用SSB 和DSB調制方式。 3、 AM、DSB、SSB信號的帶寬。 4、 調頻信號和帶寬（卡森公式）。 卡森（carson）公式： BFM=2(mf 1)fm2（f+fm） 5、頻率調制的特點與應用 。FM方式廣泛用于要求高質量或信道噪聲大的場合：如調頻廣播，電視伴音，衛星通信，移動通信，微波通信，蜂窩電話系統。 FM調頻技術在模擬通信中廣泛應用，而PM調制技術則更多應用于數據通信中。 性能比較： 1）抗噪聲性能：FM最好，DSB/SSB,VSB,AM最差 2）頻譜利用率：SSB最高，VSB較高，DSB/AM次之，FM最差； 3）功率利用率：FM最高，DSB/SSB，VSB次之，AM最差

29、； 4）設備復雜度：AM最簡，DSB/FM次之，VSB較復雜，SSB最復雜 數字調制-把數字基帶信號變換為數字帶通信號（也稱已調信號或頻帶信號）的過程。 數字調制與模擬調制的基本原理相似，但是數字信號有離散取值的特點。因此數字調制技術有兩種方法：1）把數字調制信號看成是模擬調制的特例。2）利用數字信號的離散取值特點通過開關鍵控載波，從而實現數字調制。 數字調制的基本方式有哪些？它們分別改變載波的什么參數？ 答：（1）振幅鍵控（ASK）改變載波信號的振幅。 （2）頻移鍵控（FSK）改變載波信號的頻率。 （3） 相移鍵控（PSK）改變載波信號的相位。 ASK優點:設備簡單，頻帶利用率較高；缺點是抗

30、噪聲性能差，并且對信道特性變化敏感，不易使抽樣判決器工作在最佳判決門限狀態。 FSK優點：抗干擾能力較強，不受信道參數變化的影響，適合用于衰弱信道；缺點是占用頻帶較寬。調制體質中應用于中、低速數據傳輸中。 PSK和DPSK是一種高傳輸效率的調制方式，其抗噪聲能力比ASK和FSK都強，且不易受信道特性變化的影響，因此在高、中速數據傳輸中得到了廣泛的應用。 6、 二進制數字調制信號的傳輸帶寬。 B2ASK=2fS fS1/TS (B2ASK是碼元速率的兩倍)。已知周期求頻率 B2ASK=2fS B2FSK=|f2-f1|2fS B2PSK=2fS B2DPSK =B2PSK=2fS 一個2FSK信

31、號可以看成是兩個不同載頻的2ASK信號的疊加。 2PSK信號一般可以表述為一個雙極性基帶信號與一個正弦載波的相乘。 2DPSK信號的相位并不直接代表基帶信號，而前后碼元相對相位的差才是唯一決定信息符號的因素。 7、4PSK信號的相位關系 ： 多進制相移鍵控是利用載波的M種不同相位來表示數字信息的。其中，常用的有M=4的相位鍵控方式為例。4種取值，每種相位對應表示兩個比特的信息。有4種組合：00，01，10，11。1，調制的目的和作用：2011年7月 1）通過調制，把基帶信號的頻譜搬至較高的頻率上，以較短的天線獲得較高的發射效率； 2）把多個基帶信號分別搬移到不同的載頻處，以實現信道的多路復用，

32、提高信道利用率； 3）擴展信號帶寬，提高系統抗干擾和抗衰落能力。 2，AM、DSB、SSB、VSB的調制原理 p8692 3,相干解調與包絡檢波的原理 解調（也稱檢波）是調制的逆過程，其作用是將已調信號中的基帶調制信號恢復出來。解調方法為：相干解調和非相干解調（包絡檢波）。 相干解調也叫同步檢波，它適用于所有幅度調制信號的解調。實現相干解調的關鍵是要求接收端提供一個與調制載波嚴格同步的本地載波（稱為相干載波）。 包絡檢波器就是直接從已調波的幅度中恢復基帶信號，它屬于非相干解調，因此不需要相干載波，AM信號一般都采用包絡檢波。 4,調頻FM和調相的概念 5,二進制數字調制的基本原理 6，多進制數

33、字調制的目的 二進制數字調制系統中，每個碼元只傳輸1bit信息，頻帶利用率不高，而頻率資源及其寶貴和緊缺，為了提高頻帶利用率，最有效的方法是使一個碼元傳輸多個比特的信息。這就是為什么選擇使用多進制調制。多進制調制特點：2011年7月 1、信息速率Rb相同時，通過增加進制數M，可以降低碼元速率RB，從而節約頻率資源，提高了頻帶利用率。 2、RB(帶寬)相同時，通過增加進制數M，可以增大信息速率Rb，從而在相同的帶寬中傳輸多個比特信息，提高了頻帶利用率。 3、在相同噪聲下，多進制數字調制系統的抗噪聲性能低于二進制調制系統。 多進制調制的目的是為了提高頻帶利用率。但是代價是增加信號功率和實現上的復雜

34、性。 應用 1， 會畫2ASK、2PSK和2DPSK信號的調制器 2， 會畫二進制數字調制信號的時域波形 3， 二進制數字調制系統性能比較 比較2PSK,2DPSK,2FSK,2ASK的有效性和可靠性 1誤碼率抗噪性能 1)對于同一調制方式，Pe相干 < Pe非相干 ，但隨著r的增大，兩者性能相差不大。 2)對于相同的解調方式(如相干解調),抗加性高斯白噪聲性能從優到劣的排列順序是：2PSK、2DPSK、2FSK、2ASK。3)在誤碼率Pe 相同條件下，對信噪比r的要求：2ASK比2FSK高3db,2FSK比2PSK高3db，2ASK比2PSK高6db。 2.帶寬和頻帶利用率 當碼元寬度

35、為TS時,2ASK、2FSK和2PSK/2DPSK信號的傳輸帶寬為B2ASK= B2DPSK =B2PSK=2fS = 2/TS B2FSK=|f2-f1|2/TS 結論：2FSK系統的頻帶利用率最低，有效性最差。 3.對信道特性變化的敏感性 在實際通信系統中，許多信道是隨著參信道，即信道參數隨時間變化。因此，在選擇數字調制方式時，還應考慮系統的最佳判決門對信道特性的變化是否敏感。 2ASK 不適合于隨參信道的場合。在2FSK系統中，抽樣判決是直接比較兩路信號抽樣值的大小，不需要專門設置判決門限，因而2FSK系統對信道的變化不敏感，適應在隨參信道或衰落信道中傳輸。 4.設備的復雜度 非相干方式

36、比相干方式簡單。這是因為相干解調需要提取相干載波，故設備相對復雜些，成本也略高。目前最常用的是相干2DPSK方式和非相干2FSK方式。相干2DPSK主要用于中速數據傳輸，而非相干2FSK則用于中、低速數據傳輸中，尤其適用于隨參信道的場合。 正交振幅調制（QAM）星座圖上的點數越多頻帶利用率越高，抗干擾能力越差。 第四章：電話系統 識記： 1， 電話網的分類，電話網的組網形式 2， 電話系統由電話機、用戶環路（用戶線）和交換機組成。3， 電話網可分為本地網、長途網。 4， 呼損率，是交換系統的服務質量的重要指標，這個指標關系到用戶對電話系統提供服務的滿意度，簡單來說就是由交換機引起的呼叫失敗的概

37、率。2010 5， 話務量，是反映話源在電話通信使用上的數量需求，與呼叫的強度和平均占用時長有關。 2，交換網絡的分類按電話使用范圍：本地網、長途網按實現交換功能:空分交換網絡和數字時分交換網絡三級交換網絡的種類 有TST、STS和TTT時間交換器主要由話音存儲器和控制存儲器組成。 電話系統的關鍵設備是交換機。交換機由交換網絡、控制器和接口組成。 交換機性能的衡量指標。衡量交換機性能的好壞，主要依據交換容量、阻塞率、時延、差錯率及可靠性等指標。 交換網絡可分為：空分交換網絡、數字交換網絡等形式。數字可分為時間交換器和空間交換器。 空分交換網絡是在交換機輸入與輸出端口之間建立交換通路，一般是有一

38、系列交叉接點和連線構成的。時隙交換器又稱為T型交換器，其功能是完成一條PCM復用線上各時隙內容的交換。時隙交換器主要是由話音存儲器SM和控制存儲器CM組成。對話音存儲器的控制方式有兩種：一是順序寫入，控制讀出；另一種是控制寫入，順序讀出。 空間交換器又稱為S交換器，其作用是完成不同的PCM復用之間的交換，空間交換其主要由交叉接點矩陣和控制存儲器組成。交叉接點矩陣由輸入分時復用線和輸出分時復用線組成。控制存儲器的功能是對交叉接點進行控制。空間交換器的控制方式有輸出控制方式和輸入控制方式兩種。 4， 交換網的路由分類，交換機的呼叫處理過程。 交換技術分為電路交換和分組交換。從通信資源的角度講，交換

39、就是按照某種方式動態地分配傳輸信道的寬帶資源。電路交換的關鍵點是：在通話的全部時間內用戶始終占用端到端的固定傳輸帶寬。電路交換的電信網可根據用戶的請求依靠一系列的交換機的協同動作來實現端到端的連接通路。電路交換的路由選擇順序和原則是：先選擇高效直達路由-迂回路由(由遠至近)-最終路由（可以是實際的最終路由也可以是基干路由）交換機的業務功能：1，運行、管理功能。2，維護、診斷功能。 交換機的呼叫處理過程：1，用戶掃描。2，向用戶送撥號音。3，接收用戶撥號信息。4，號碼分析。5，地址接收和選擇路由。6，向被叫用戶振鈴。7，通話接續與監視。8，話終拆線。5， 交換技術的分類、分組交換的分類以及它們之

40、間的差別。分組交換是一種存儲轉發的交換方式，其存儲轉發的基本數據單元是報文的分組。分組交換有兩種方式，數據報方式和虛電路方式。 差別：1、選路不同 2、分組順序不同 3、分組首部不同4、故障敏感性不同 5、提供的數據服務和應用不同6、簡述數據報服務的優點。 答:主機只要想發送數據就可隨時發送,每個分組在網絡的內部獨立流動.其優點是路由靈活,便于繞過過于繁忙或發生故障的結點或鏈路,并且比較適合于短報文的傳送。2010年7月 數據報分組交換與電路交換根本不同，在傳輸數據分組之前，不需要預先建立任何連接，而是直接按照每個分組首部中的目的地址獨立選擇轉發的路經。由于不需要建立連接，故它對上層的服務稱為

41、無連接服務。 虛電路就是用戶數據分組傳送前先要通過發送呼叫請求分組建立端到端的連接通路。分組的路由選擇是以呼叫為單位的，而不是以單個分組為單位的。虛電路實際使用的帶寬決定于單位時間內傳輸的分組數，因而帶寬的分配是動態的。有利于提高帶寬資源利用率。虛電路的傳輸方式下，分組到達目的地址的順序與發送時間的順序一致，分組不會因網絡出現擁塞而丟失，因此對服務質量有較好的保證。虛電路的建立方式有兩種：交換虛電路，永久虛電路。2009 6，用戶接口插件功能 1,饋電(B)。2，過壓保護(O)。3，振鈴(R)。4，監視(S)。5,編解碼(C)。6，混合(H)。7，測試(T)。 6， 電話機的原理和組成 電話機

42、主要由受話器、送話器、撥號裝置和振鈴器組成。2011年7月 在電話機里，能把聲音轉化為相應的電信號的轉換器稱為送話器，把相應的電信號轉換為聲音的轉換器叫做受話器，兩者之間的導線稱為線路。 7， 用戶信令的一般組成，信令的分類 2011年7月 信令系統的作用是協調交換系統、傳輸系統和用戶終端的運行，在用戶終端建立電路連接，并維護網絡本身的正常運行和提供各種各樣的服務等。 8， 用戶線信令集合一般包括下列一些信令：請求、地址、釋放、來話提示、應答和進程提示。 信令在多段連路上的傳輸方式有兩種：端到端的方式和逐段轉發的方式。 信令的分類方法有很多，按其工作的區域不同，可分為用戶信令和居間信令。 按其

43、傳送信道和用戶信息傳送信道的關系，可分為隨路信令和公共信道信令。 電話網的呼叫過程。 通常都包含3個階段：呼叫建立階段、通話階段和釋放階段。 領會： 1,時間交換器和空間交換器的工作過程。P132-134 2， 交換網絡的路由設計，分組交換網中的路由選擇 P136 分組網的路由選擇。1，標頭指示法。2，路由表法。 P145 3，用戶環路上的結構和信號 用戶環路：首先對端局交換設備、電話用戶以及兩者之間的連接進行一個簡要的了解，這種連接被稱為用戶環路。 P147。P149 應用： 1， 空分交換中三級克勞斯網絡的無阻塞條件 克勞斯網絡的無阻塞條件可以推廣到任意奇數級空分交換網絡 無阻塞條件是：R

44、R+J-1。 2， 在交換網絡中區分直達路由、迂回路由和基干路由 1， 基干路由是構成長途電話網基干結構的路由，它是特定的交換中心之間所構成的路由，即一級 交換中心C1之間的電路群和同一交換區內相鄰兩級之間的電路群。2， 電話交換網中設置的高效直達路由的目的，就是使呼叫連接的路徑長度盡可能地短，保證較好 的傳輸質量。 我國自動電話交換網常用的幾種路由形式和呼損標準： 基干路由、高效直達路由、低呼損直達路由。2、 用戶線接口的基本功能(縮寫為BORSCHT)：1饋電（B） 2過壓保護（o） 3 振鈴 4 監視 5 編解碼 6混合 7 測試No.7信號系統：最適合數字程控和數字通信網。除了能傳輸系

45、統的電話呼叫和數據通信所需的控制信令外，還具有傳送運行維護管理信令的能力，滿足未來通信交換的各種信息的要求。No.7信號系統使用一個或多個64kbit/s的信道進行傳輸。信令的分類方法：按工作區域不同:用戶線信令和局間信令 按傳送信道和用戶消息傳送信道的關系:隨路信令和公共信令 按主被叫傳送方向：前向信令和后向信令 第五章：移動通信 識記： 1， 移動通信的主要特點。 1， 移動通信利用無線電波進行傳輸。 2， 通信在復雜的電磁環境下工作。 3， 移動通信業務量有限。 4， 移動通信系統建網技術復雜。5， 移動臺必須適用于移動環境。 2， 頻率再用技術的含義：為蜂窩系統中的所有基站選擇和分配信

46、道組的設計過程稱為頻率再用。 3， 移動通信的工作方式:單工、半雙工、全雙工4， 蜂窩網的基本原理是什么？用小功率的發射機代替大功率的發射機，每個基站分配系統中可用信道的一部分，相鄰基站分配不同信道5， 信道分配策略-指一種能實現既增加用戶容量又減少干擾為目的的頻率再用方案。6， 為什么在蜂窩系統中采用功率控制？A 延長用戶設備電池壽命B 減少系統中反向信道的信干比（S/I）7， 信道分配策略可以分為兩類：固定的和動態的。 a) 所謂固定的信道分配策略是指給每一個小區分配一組事先確定好的語音信道。 b) 所謂動態的信道分配策略是指語音信道不是固定地分配給每個小區，而是在每次呼叫請求到來時，為它

47、服務的基站就向MSC移動交換中心請求一個信道。 8， 干擾與系統容量 P170 頻率再用意味著在一個給定覆蓋區域內，存在著許多使用同一組頻率的小區。這些小區稱為同頻小區，這些小區之間的干擾稱為同頻干擾。 領頻干擾是指來自使用信號頻率的相鄰頻率的信號干擾。 9， 空間分集，頻率分集，時間分集的主要特點。P175-176 空間分集：兩個不同的位置上接收同一個信號，兩個位置的距離大到一定的程度，兩處所收的信號的衰落是不相關的。頻率分集：頻率間隔大于相關帶寬的兩個信號所遭受的衰落是不相關的，可以用兩個以上不同頻率傳輸同一信息，以實現頻率分集。時間分集：同一信號在不同時間區間多次重發，只要各次發送的時間

48、間隔足夠大，那么信號所出現的衰弱彼此獨立。 10， (常用的三種合并方式)-選擇式合并，最大比值合并和等增益合并 11， 無線電波的傳播方式有哪幾種？直射波、多徑反射波、繞射波和散射12， 無線通信系統中影響電波傳播的三種最基本的機制是什么？反射、繞射、散射13， 信號在空間中傳播過程中會產生哪三種損耗？自由空間的路徑損失、陰影衰落、多徑衰落14， 無線信道的選擇性衰落有哪幾種？它們分別受到那些因素的影響？時間選擇性衰落-與移動用戶的運動速度成正比空間選擇性衰落- 角度擴展和相關距離頻率選擇性衰落-依賴發射機、接收機和周圍物理環境之間的幾何關系15，1， 常用移動通信系統無線尋呼系統、蜂窩移動

49、通信系統、無繩電話系統、集群移動通信系統2， 無線電波傳播特性 3， 電磁波傳播的機制是多種多樣的，但總體上可以歸結為反射、繞射和散射3機制。 由于空間環境復雜，無線電波在空間中傳播的方式也有多種：直射波、多經反射波、繞射波以及散射波。 4， 三種基本的無線電波傳播機制 反射：當電磁波遇到比波長大得多的物體時發生反射，反射發生在地球表面、建筑物和墻壁表面。 繞射：當接收機和發射機之間的無線路徑被尖銳的邊緣阻擋時將發生繞射。 散射：當波穿行的介質中存在小于波長的物體并且單位體積內阻擋體的個數非常巨大時，將發生散射。 4，移動通信信道的主要特點 移動通信信道的主要特點 2009 信道是信號的傳輸媒

50、質，概括來說，移動通信信道具有如下主要特點：1， 傳輸信道的開放性 2， 接收點地理環境的復雜性和多樣性。 3， 移動臺的隨機移動性。 4， 移動通信信號傳播的耗損及三種效應 1， 自由空間的路徑損失。 2， 陰影衰落。 3， 多經衰落。 5， 三種主要選擇性衰落 p174 1， 時間選擇性衰落。即在不同的時間，衰落特性不同。 2， 頻率選擇性衰落。即在不同的頻率，衰落特性不同。 3， 空間選擇性衰落。即在不同的地點，衰落特性不同。 6， RAKE接收特點 RAKE接收機就是利用多個并行相關器檢測多經信號，按照一定的準則合成一路信號提供給解調接收機。其顯著的特點是利用多徑現象來增強信號。201

51、1 交織技術及其作用？交織技術也叫交織編碼，可以使突發差錯分散成為隨機差錯而避免成塊的數據丟失。 均衡器的主要作用均衡技術是指各種用來處理碼間干擾ISI的算法和實現方法。 多址技術就是研究如何將有限的通信資源在多個用戶之間進行有效的切割與分配。在保證多用戶之間通信質量的同時盡可能地降低系統的復雜度并獲得較高系統容量的一門技術。 7， 頻分多址FDMA，時分多址TDMA，碼分多址CDMA和空分多址SDMA的多址原理及特點，并能舉例說明。P179-183 FDMA是將給定的頻譜資源劃分為若干個等間隔的頻道（或信道），供不同用戶使用。 TDMA的所有用戶使用同一頻率的信道，用不同的傳輸時刻來區分不同

52、用戶，頻譜利用率高，但需要嚴格的同步。 CDMA碼分多址就是給每個用戶分配一個唯一的擴頻碼（地址碼），通過該擴頻碼的不同來識別用戶。 對擴頻碼的選擇要求： 1）理論上是要完全正交性的，但實際中通常是準正交性。 2）處于系統容量的考慮，能夠提供足夠多的地址碼。 3）在統計特性上要求地址碼類似白噪聲以增強隱蔽性。 4）為了提高處理增益應選擇周期足夠長的地址碼。 8、通常根據擴頻的不同實現方法，將碼分多址分為哪幾種？ 直接序列碼分多址DS-CDMA用于正在流行的第二代和即將來臨的第三代移動通信中、跳頻碼分多址FH-CDMA用于軍事抗干擾通信、跳時碼分多址TH-CDMA同樣用于軍事抗干擾通信、混合碼分

53、多址在碼分多址方式之間的常用組合形式有：跳頻與跳時相結合的FH/TH-CDMA、跳頻與直接序列相結合的FH/DS-CDMA等。 2010年7月 SDMA是使用定向波束天線來服務不同的用戶。由中國提出的第三代移動通信標準TD-SCDMA中就應用了SDMA技術，此外在衛星通信中也有人提出應用SDMA。 OFDM信號是一種多頻率的_多載波調制_體制。它具有較高的頻譜利用率和優良的抗多徑衰落能力，適用于衰落嚴重的無線信道中。8， GSM蜂窩網和CDMA蜂窩網的系統組成，空中接口，系統容量及其技術主要包含4個主體：移動臺（MS）是GSM系統的用戶終端、基站子系統（BSS）在GSM固定部分和無線部分之間提

54、供中繼、網絡子系統（NSS）包含有GSM系統的交換功能和用于數據與移動性管理、安全性管理所需要的數據庫功能操作支持子系統（OSS）有3個主要的功能：維護特定區域內所有通信硬件和網絡操作；管理所有收費過程；管理系統中的所有移動設備。P186 2010年 簡述蜂窩網的基本思想。 蜂窩概念是解決頻率不足和用戶容量問題的一個重大突破。其基本思想是用許多小功率的發射機（小覆蓋區）來代替單個的大功率發射機（大覆蓋區），每個基站（小覆蓋區）分配整個系統可用信道中的一部分，相鄰基站則分配不同的信道，這樣所有的可用信道就分配給數目相對較少的一組相鄰基站。 GSM系統中的主要接口：有Um接口、Abis接口、A接口

55、以及NSS中的內部接口。 GSM系統技術：工作頻段的分配、多址方案、無線幀結構、無線接口管理、GSM信道、SIM卡和保密措施。 CDMA系統的技術：可變速率聲碼器、功率控制、RAKE接收、越區切換等。 CDMA系統中切換三類型：1， 硬切換（不同載頻小區之間進行切換）2， 軟切換（兩個或多個相同載頻小區之間進行切換）3， 更軟切換（同一基站不同扇區之間進行切換） CDMA系統無線鏈路中有導頻信道、同步信道、尋呼信道和業務信道，其中尋呼信道和正向業務信道的數量分別是最多有7個和必須有55個。 CDMA系統中提高系統容量的方法：語音激活，扇區劃分，功率控制CDMA特性： 1、系統容量大。2、具有軟容量特征。3、具有軟切換功能。4、具有話音激活功能。5、以擴頻技術為基礎的，因此抗干擾、抗多經衰弱、保密性好等優點。簡述蜂窩移動通信系統中的頻率再用技術的含義。 -答：蜂窩系統中的所有基站選擇和分配信道組的設計