通信原理

通信原理基础问题

[TOC]

一、绪论

1. 简述通信系统的组成部分

2. 简述数字通信的优缺点

1. 优点
   • 便于处理
   • 抗干扰能力强
   • 易于加密
2. 缺点
   • 占用较大带宽
   • 对同步要求高

3. 说一说通信系统的主要性能指标和它们之间的关系

4. 简述基带信号与频带信号的区别

5. 简述传码率与传信率之间的关系

二、确知信号与随机过程（信号的描述）

1. 确知信号与随机信号有什么区别

2. 能量信号与功率信号的区别

3. 说明能量谱与功率谱的意义与异同

4. 什么是平稳随机过程,与各态历经性有什么关系

​ 平稳随机过程

• 严平稳
• 宽平稳:随机过程的均值为常数,相关函数只与时间间隔有关

​ 各态历经性:任意一个样本都经历了随机过程的所有可能状态

5. 平稳随机过程的自相关函数有哪些性质

• 时间间隔为0,则自相关函数可以表示随机过程的平均功率
• 自相关函数为偶函数
• 自相关函数的上界就是R(0),也就是说两个相同的平稳随机过程的相关性是最大的
• 当两个平稳随机过程时间相隔无穷时,自相关函数可以表示平稳随机过程的直流功率

6. 简述维纳辛钦定理

​ 平稳过程的自相关函数与其功率谱密度是一对傅里叶变换

7. 简述平稳随机过程通过线性系统后输出是怎样的

• 输入与输出概率分布都是平稳高斯的
• 输出均值与输入均值成比例,比例系数(直流增益)系统由线性系统决定
• 功率谱密度会得到一个功率增益

8. 说明一下高斯噪声通过带通滤波器后的一些特性

• 把窄带高斯过程分解成同相分量和正交分量相加之后,均值、概率分布、方差与原高斯过程相同
• 变换为余弦形式之后，它的包络是服从瑞利分布的，相位服从均匀分布

9. 什么是高斯白噪声

10. 随机过程是否存在傅里叶变换

三、信源编码

1. 如何做到模拟信号数字化传输

2. 简述A/D变换的步骤

3. 简述低通抽样定理和带通抽样定理

4. 什么是脉冲编码调制

脉冲编码调制就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。

5. 为什么要使用非均匀量化，非均匀量化有什么优点，如何实现非均匀量化

​ 因为均匀量化的量化噪声功率与信号样值的大小无关，只与量化间隔有关，对小信号极不友好，小信号的均匀量噪比很小，所以考虑提高小信号的量噪比，采用非均匀量化。实现非均匀量化需要先对信号进行非线性压缩，然后再均匀量化。

6. 说一说PCM编折叠二进制码的步骤

1. 根据信号的正负编出极性码
2. 根据信号样值的大小先判断它所处的段落，编出段落码
3. 在段落码的基础上再编出段内码

7. 什么是差分脉冲编码

这是一种预测编码，它判断当前抽样值与预测值的差异进行编码

8. 增量编码的编码原理与不过载的条件

对预测误差进行1位编码的差分脉冲编码，不过载的条件是信号的斜率小于最大跟踪斜率

9. 简述TDM，FDM等

四、信道

1. 恒参信道无失真传输的条件

• 幅频特性是一条水平直线
• 相频特性是一条过原点的斜直线

2. 什么是多径衰落，有什么影响，如何减小多径衰弱

多径衰落是指发射端发射的信号经过多条路径到达接收端，但每条路路径的时延和衰减都随时间变换，所以接收信号是衰减和时延随时间变化的各路径信号的合成，会产生瑞利型衰落、频率弥散和选择性衰落等问题，可以通过分集接收技术、选择合适的信号带宽等方法来缓解这些问题。

3. 如何计算信道容量

五、调制与传输系统

5.1 模拟调制系统

1. 简述调制的目的和分类

2. 说明线性调制（AM、DSB、SSB、VSB）的原理

3. 分析线性调制各种方法的抗噪声性能

4.什么是门限效应

​ 在包络检波中，输入信噪比小于某一特定的门限值时，输出信噪比急剧恶化的现象

5. 简述角度调制的原理

6. 说明FM与PM的关系

二者可以通过互相间接调制得到，比如调制信号积分之后再PM调制可以得到FM信号，而调制信号微分之后再FM调制可以得到PM信号

7. FM信号的带宽与功率

8. 简述FM解调的原理

9.分析比较各模拟调制系统性能

5.2 数字基带传输系统

1. 数字基带传输系统的组成是怎样的

2.说明数字基带信号的频谱特性

• 稳态谱
• 交变谱

3.举例说明几种你比较熟悉的基带传输码型

4. 什么是码间串扰，它产生的原因是什么

码间串扰就是前面码元的拖尾蔓延到当前码元的抽样时刻上，对当前码元的抽样判决造成了干扰。其产生的主要原因是系统传输特性不理想所造成的波形畸变、拖尾。

5. 无码间串扰的条件是什么

在频域上的表现就是，系统的传输特性可以等效为一个理想的低通滤波器（Nyquist准则：），所以在时域上表现为一个Sa函数的波形，由此得出Nyquist带宽为

6. 部分响应系统的技术原理

用我们老师的话说就是一种“以毒攻毒”的办法，人为的引入干扰，这个干扰使得在抽样判决时，恰好不影响当前码元的判决。

7. 说明眼图的操作方法观察方法

8. 简述均衡原理

• 时域均衡：有码间串扰的波形无码间串扰的波形

5.3 数字带通传输系统

1. 解释说明一下几种二进制数字调制（2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK）的原理

2. 比较一下几种调制方式的性能

5.4 新型数字带通调制技术

1. 什么是正交振幅调制

是一种多进制振幅和相位联合键控调制方式

2. 什么是最小频移键控

3. 简述OFDM的调制原理

将要发送的数据分散到多个低速子载波信道上以提高抗多径和抗衰落的能力

六、差错编码控制（信道编码）

1. 差错控制的方式由哪些

2. 码长、码重和码距的定义与关系

3. 最小码距与检纠错能力的关系

4. 什么是线性分组码，如何构造线性分组码

5. 什么是循环码，与线性分组码有什么关系，如何构造

七、数字信号的最佳接收

1. 说明一下最大似然准则以及最佳接收机的结构是怎样的

2. 什么是匹配滤波器，它的设计原理是什么

八、同步原理

1. 说一下载波同步/码元同步/群同步/网同步的什么意思及其同步方法