通信原理7\/12变换

第7章 多路复用

7.1本章知识点

本章介绍多路复用的相关理论知识。

7.1.1多路复用的概念

为了提高通信系统信道的利用率，通常多路信号共享同一信道进行信号的传输。为此，引入信道多路复用的概念。多路复用是指在同一信道上传输多路信号而互不干扰的一种技术。最常用的多路复用方式有频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）。按频带区分信号的方法是频分复用；按时隙区分信号的方法是时分复用；按相互正交的码字区分信号的方法是码分复用。

7.1.2 频分复用

频分复用就是在发送端利用不同频率的载波将多路信号的频谱调制到不同的频段，以实现多路复用。频分复用的多路信号在频谱上不会重叠，合并在一起通过一条信道传输。到达接收端后，通过中心频率不同的带通滤波器彼此分离开来。图7-1所示为一个频分复用系统的组成框图。

图7-1 频分复用系统组成框图

在选择载频时，既应考虑到每一路已调信号的频谱宽度fm'，还应留有一定的防护频带fg。为了各路信号频谱不重叠，要求载频间隔

fs?fc?i?1??fci?fm'?fgi?1,2,?,n （7-1）

式中，fci和fc?i?1?分别为第i路和第?i?1?路的载波频率。

n路频分复用信号的总频带宽度

第7章 多路复用

7.1本章知识点

本章介绍多路复用的相关理论知识。

7.1.1多路复用的概念

为了提高通信系统信道的利用率，通常多路信号共享同一信道进行信号的传输。为此，引入信道多路复用的概念。多路复用是指在同一信道上传输多路信号而互不干扰的一种技术。最常用的多路复用方式有频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）。按频带区分信号的方法是频分复用；按时隙区分信号的方法是时分复用；按相互正交的码字区分信号的方法是码分复用。

7.1.2 频分复用

频分复用就是在发送端利用不同频率的载波将多路信号的频谱调制到不同的频段，以实现多路复用。频分复用的多路信号在频谱上不会重叠，合并在一起通过一条信道传输。到达接收端后，通过中心频率不同的带通滤波器彼此分离开来。图7-1所示为一个频分复用系统的组成框图。

图7-1 频分复用系统组成框图

在选择载频时，既应考虑到每一路已调信号的频谱宽度fm'，还应留有一定的防护频带fg。为了各路信号频谱不重叠，要求载频间隔

fs?fc?i?1??fci?fm'?fgi?1,2,?,n （7-1）

式中，fci和fc?i?1?分别为第i路和第?i?1?路的载波频率。

n路频分复用信号的总频带宽度

………………………… … … … … 号线位…座… … … … … … 业…专… … … … … … 院… )学题 封… 答 … 不 … 内 … 线 … … 封 … 密 … (… … … … … 号…学… … … … 密 … … … 名…姓……………南京邮电大学教学质量综合评估测验卷

《通信原理》试题

注：1、开课学院：通信与信息工程学院。

2、考试时间：120分钟，所有答案均写在答题纸上。

3、 适用班级：校级。

4、在答题前，请在所发两张答题纸上认真填写所要求填写的个人信息。

一.填空题(没小题2分,共30分)

1． 某信息源由A、B、C、D、E五个信息符号组成，发送A的概率为1/2，发送其余符号概率相等，且设每一符号出现是相互独立的，则每一个符号的平均信息量为 。

2．高斯分布的一维概率密度函数f(x)= . 3.用包络检波法接收2ASK信号，当发端发“1”码时，包络检波器输出服从 分布，当发端发“0”时，包络检波器服从 分布。

4．若频率为5KHZ，振幅为2V的正弦调制信号，对频率为100MHZ的载波

填空题

1.通信系统的主要性能指标是 有效性 和 可靠性 。 2.调制信道分为 恒参信道和随参信道，短波电离层反 射信道属于随参信道。

3.假设输入信道的加性白噪声功率谱密度为10W/Hz，信道的

带宽为4kHz，信号功率为12W，则该信道的信道容量为8x10bit。 4.模拟信号转化为数字信号，要经过抽样、量化与编码 三个过程。 5.在残留边带调制（VSB）系统中,为了不失真的恢复基带信号， 发送端的残留边带滤波器的传输特要具有互补堆成 特性。

6.信号在恒参信道中传输时的主要失真幅度频率失真和 相位频率失真。 7.假设高斯信道的带宽为4kHz，信号与噪声的功率比为63，

则利用这种理想通信系统的传信率为24k bit/s，差错率为 0 。 8.相干解调与非相干解调方式相比，相干解调方式抗噪性能较好， 非相干解调方式实现较为简单。

9、抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散、

幅值连续的信号；量化是把幅值连续的信号变换为幅值离散的信号。 10、完成A/D转换通常需要经过三个基本过程，即抽样、量化、编码。 11、模拟信号经过抽样后的形成的PAM信号是否变成了数字信号？ ___ 。抽样的方式有___、___、___。

填空(共40分,每空2分) 1、采用4PSK调制传输2400b/s数据的最小理论带宽是__________，若传输带宽不变而比特率加倍，可用__________进制实现。 2、相对于模拟通信，数字通信的缺点是一般需要较大的__________，另外，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备复杂。 3、确知信号指其取值在任何时间都是确定的和可预知的，从检测的观点来看，未知的是_____________________。 4、窄带随机过程的两种表达形式分别为_________________、_________________。 5、残留边带滤波器的特性H(?)应满足 ，残留边带信号常采用 方式解调。 6、包络检测在输入信噪比下降到某值时，输出信噪比会急剧恶化，这种现象称为__________。 7、设二进制信息代码的速率为1000B,则传号反转码CMI的速率为__________。 8、已知信息代码为1000000001001，相应的AMI码为 （序列编码第一个非零编码为负极性），HDB3码为

填空(共40分,每空2分) 1、采用4PSK调制传输2400b/s数据的最小理论带宽是__________，若传输带宽不变而比特率加倍，可用__________进制实现。 2、相对于模拟通信，数字通信的缺点是一般需要较大的__________，另外，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备复杂。 3、确知信号指其取值在任何时间都是确定的和可预知的，从检测的观点来看，未知的是_____________________。 4、窄带随机过程的两种表达形式分别为_________________、_________________。 5、残留边带滤波器的特性H(?)应满足 ，残留边带信号常采用 方式解调。 6、包络检测在输入信噪比下降到某值时，输出信噪比会急剧恶化，这种现象称为__________。 7、设二进制信息代码的速率为1000B,则传号反转码CMI的速率为__________。 8、已知信息代码为1000000001001，相应的AMI码为 （序列编码第一个非零编码为负极性），HDB3码为

填空题

1.通信系统的主要性能指标是 有效性 和 可靠性 。 2.调制信道分为 恒参信道和随参信道，短波电离层反 射信道属于随参信道。

3.假设输入信道的加性白噪声功率谱密度为10W/Hz，信道的

带宽为4kHz，信号功率为12W，则该信道的信道容量为8x10bit。 4.模拟信号转化为数字信号，要经过抽样、量化与编码 三个过程。 5.在残留边带调制（VSB）系统中,为了不失真的恢复基带信号， 发送端的残留边带滤波器的传输特要具有互补堆成 特性。

6.信号在恒参信道中传输时的主要失真幅度频率失真和 相位频率失真。 7.假设高斯信道的带宽为4kHz，信号与噪声的功率比为63，

则利用这种理想通信系统的传信率为24k bit/s，差错率为 0 。 8.相干解调与非相干解调方式相比，相干解调方式抗噪性能较好， 非相干解调方式实现较为简单。

9、抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散、

幅值连续的信号；量化是把幅值连续的信号变换为幅值离散的信号。 10、完成A/D转换通常需要经过三个基本过程，即抽样、量化、编码。 11、模拟信号经过抽样后的形成的PAM信号是否变成了数字信号？ ___ 。抽样的方式有___、___、___。

一、填空题

1、某四进制信源，其中一个信号出现的概率为1/2，且各符号出现的概率是相对独立的，则要使该符号集的平均信息量最大，其余三个符号出现的概率分别为_________

2、某二进制信息代码为100000000001100000，其对应的HDB3码为__________ 3、在数字基带传输系统中，减小码间串扰的措施有_________

4、若信道传输带宽为3KHz，信噪比为30dB，该信道的最高信息传输速率理论值为__________

5、某FM信号为SFM（t）=10cos(2π×10t+8sin2π×10t),该调频波的带宽为_______Hz

6、在 2ASK、2FSK、 2PSK这三种调制方式中，_______的误码率最小，______的频带利用率最低。

7、狭义平稳过程，其一维分布与____________无关；二维分布仅与____________有关。

8、若4PSK系统中的四个符号独立等概出现，信息速率为1Mb/s，抽样判决器的位定时信号的频率为________

9、13折线A率编码器，其最小量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为-718单位，则编码器输出码组为____________（段内码采用折叠二进制码） 10、在模拟脉冲

一、填空题

1、某四进制信源，其中一个信号出现的概率为1/2，且各符号出现的概率是相对独立的，则要使该符号集的平均信息量最大，其余三个符号出现的概率分别为_________

2、某二进制信息代码为100000000001100000，其对应的HDB3码为__________ 3、在数字基带传输系统中，减小码间串扰的措施有_________

4、若信道传输带宽为3KHz，信噪比为30dB，该信道的最高信息传输速率理论值为__________

5、某FM信号为SFM（t）=10cos(2π×10t+8sin2π×10t),该调频波的带宽为_______Hz

6、在 2ASK、2FSK、 2PSK这三种调制方式中，_______的误码率最小，______的频带利用率最低。

7、狭义平稳过程，其一维分布与____________无关；二维分布仅与____________有关。

8、若4PSK系统中的四个符号独立等概出现，信息速率为1Mb/s，抽样判决器的位定时信号的频率为________

9、13折线A率编码器，其最小量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为-718单位，则编码器输出码组为____________（段内码采用折叠二进制码） 10、在模拟脉冲

4-5 某个信源由A、B、C和D等4个符号组成。设每个符号独立出现，其 出现概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16，经过信道传输后，每个符号正确接收的概率为1021/1024，错为其他符号的概率为1/1024，试求出该信道的容量C等于多少b/符号。解：因信道噪声损失的平均信息量为

H(x/y)??[P(x1/y1)log2P(x1/y1)?P(x2/y1)log2P(x2/y1)?P(x3/y1)log2P(x3/y1)?P(x4/y1)log2P(x4/y1)]

?10211?1021??1?? ???log2?log2???3???1024?1024??1024???10241?1021????(?0.004)?3?(?10)??0.033(b/符号）1024?1024?n信源发送的平均信息量（熵）为

13355??1H(x)???P(xi)log2P(xi)???2?log2?log2?log2?416161616? ?4i?1??[?2?0.5?0.45?0.53]?1.98(b/符号）则： C?max[H(x)?H(x/y)]?1.98?0.003?1.947(b/符号）

6-1 设二进制符号序列为10010