17、多进制数字调制系统的特点是 简答题答案：
1、码间串扰和信道噪声是造成误码的两大因素。码间串扰是由于基带传输总特性不理想造成的；信道噪声是一种加性随机干扰，来源有很多，主要代表是起伏噪声（如热噪声）。这两类干扰都会对信号的接收判决产生影响。
2、好处：使频带利用率达到2B/Hz，易于实现，时间响应尾部衰减快，对位定时误差要求不严格。代价：可靠性降低。
3、广义平稳：任意n维分布与时间起点无关
狭义平稳：均值与时间t无关，相关函数仅与时间间隔τ有关 两者关系：狭义平稳一定是广义平稳的，反之不一定成立。
4、把基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号（即实现有效传输、配置信道、减小天线尺寸）；实现信道的多路复用，以提高信道利用率；改善系统抗噪声性能（与制式有关）。 5、眼图是实验手段估计基带传输系统性能的一种方法.它是指接收滤波器输出的信号波形在老示波器上叠加所形成的图形.
(1)最佳抽样时刻应是”眼睛”张开最大的时刻表.
(2)对定时误差的灵敏度可由眼图的斜率决定,斜率越陡,对定时误码就越灵敏; (3)图中的阴影区的垂直高度表示信号崎变范围; (4)图中央的横轴位置应对应判决门限电平;
(5)在抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声的容限,即若噪声瞬时值超过这个容限,则可能发生错误判决.
6、低通型信号的抽样定理：一个频带限制在(0,fH)Hz内的时间连续信号m(t)，如果以
12fH的间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)被所得到的抽样值完全确定。
带通信号的抽样定理：对于一个频带限制在(f,fLH)Hz内的时间连续信号设
fH?fL?B，
fH?nB?kB，0?k?1，n为整数
则带通信号的最小抽样频率 即
ffss?2B?2(fH?nB)/n
?2B(1?k/n)
7、所谓门限效应，就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器的输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。AM信号采用包络检波法解调在小信噪比的情况下，解调器输出端没有单独的信号项，会把有用信号扰乱成随机噪声，其本质上是由于包络检波器的非线性解调作用引起的。
8、 有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰,而在其余码元的抽样时刻无码间干扰,那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值,同时以可以降低对定时精度的要求,通常把这种波形称为部分响应波形；
目的：1、可以防止码间干扰；2、可以避免理想低通滤波器的工艺难做，起到平滑作用。 9、把时间分隔成周期性的帧，每帧再分割成若干个时隙（无论帧或时隙都是互补重叠），再根据一定的时隙分配原则，使各个花露在每帧内只能按指定的时隙发送或接收信息。
帧同步的目的是识别每一帧的开始和结束，并将各路信号分开。
10、非均匀量化是指量化间隔不相等的量化。信号小时，量化间隔也小；信号大时，量化间隔也大。能改善小信号的量化信噪比，减小编码位数和传输带宽。实现相对复杂些。 11、在发送端将绝对码转换为相对码，然后进行绝对调相，在接收端再将相对码转换为绝对码。
12、均匀量化的主要缺点是不能满足小信号对信号量噪比的要求。采用非均匀量化。 13、C?Blog2(1?S（略） )，N14、数字通信的优点：抗干扰能力强；差错可控；易于与各种数字终端接口；易于集成；易于加密。缺点：占用带宽大；设备复杂。
15、无限通信是指可以传输电磁波（包括光波）的自由空间或大气。如：短波电离反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继、超短波或微波对流层散射及移动无线电信道等。 16、无ISI的时域条件：h(kTs)???1?0k?0k?0
无ISI的频域条件（奈奎斯特第一准则）：
?H(??i2?i?)?Ts,?? TsTs17、多进制数字调制的特点是可以获得比二进制数字调制更高的频带利用率，减小带宽。代
价是需要增加信号功率和实现的复杂度。 四、综合计算题
1、设发送的绝对码序列为0 1 1 0 1 1 0，采用2DPSK方式传输。已知码元传输速率为2400B，载波频率为2400Hz。
（1）绘制一种2DPSK信号调制器原理框图；
（2）采用相干解调——码反变换器方式进行解调，试画出各点时间波形。
解：
(1)2DPSK信号的调制器原理框图：--4分
（2）相干解调-码反变换器解调原理框图---3分 波形图--3分 略
2、设有四个消息A、B、C、D分别以概率1/4、1/8、1/8和1/2传送，每个消息的出现是相互独立的，试计算其平均信息量。 解：H(x)??M?P(x)logP(x) 计算过程
iiI?1答案7/4
3、一个由字母A，B，C，D组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D，每个脉冲宽度为5ms。
（1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率； （2）若每个字母出现的可能性分别为
PA=1/5，PB=1/4，PC=1/4，PD=3/10
试计算传输的平均信息速率。
4、一个字母A，B，C，D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D，每个脉冲宽度为5ms。
（1） 不同的字母等概率出现时，试计算传输的平均信息速率； 若每个字母出现的概率分别为
1113?,?,?,?PA5PB4PC4PD10,试计算传输的平均信
息速率。
解: （1）一个字母用2个二进制脉冲代替，属于四进制符号，所以一个字母的持续时间为2?5ms。传输字母的符号速率为
RB4?12?5?10b?3?100 Baud
lb4?200bit/s
等概时，平均信息速率为
R?RB4（2）每个符号的平均信息量为
111310H?lb5?lb4?lb4?lb?1.985 bit/符号
544103则
R?RbB4?H?100?1.985?198.5bit/s
可见，等概时才能获得最大可能信息速率。
6、 设一幅黑白数字相片有400万个像素，每个像素有16个亮度等级。若用3kHz带宽的信道传输它，且信号噪声功率比为10dB，需要传输多少时间?
解：由香农公式可得信道的最大信息速率（每秒内能够传输的平均信息量的最大
值）为
一张图所含的信息量为：I?4?106?log216?16?106bit
所需的传输时间为：t?I/Ct?16?106/(1.04?104)?1.54?103(s)?25.67min
7、 已知调制信号m(t)=cos(2000πt)+ cos(4000πt)，载波为cos104πt，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表示式，并画出频谱图。
8、 设某数字基带系统的传输特性如图2所示。图中α为某个常数（0≤α≤1）：
（1）检验该系统能否实现无码间串扰的条件。
（2）该系统的最高码元传输速率为多大此时的系统频带利用率为多大
图2
解：（1）由于该系统可等效成理想矩形低通特性
根据乃奎斯特第一准则可知，系统可以实现无码间串扰。
（2）该系统的最高码元传输速率为：RB?系统带宽为：B??0 ?(1??)?0 2?RB2? B1??系统的最高频带利用率为：??9、 设在二进制基带传输系统的频率特性是截止频率为100kHz的理想低通滤波器。
（1）用奈奎斯特准则分析当码元速率为150kBaud时此系统是否有码间串扰 （2）当信息速率为400kbit/s时，此系统能否实现无码间串扰为什么
解：分析过程略，请同学们自己写完整 （1）此系统有码间串扰 5' （2）此系统有码间串扰 5'
10、双边功率谱密度为10-3W/Hz的高斯白噪声下，设计一个对下图所示f(t)的匹配滤波器：
（1）确定最大输出信噪比的时刻；
（2）写出匹配滤波器的冲激响应h(t)的表达式，并画出h(t)； （3）计算最大输出信噪比。 解：
（1）t=2s 2'
（2）h(t)=Kf(t0-t) 2' 3' （3）romax?8?10 3' 11. 9. 在
32PSK系统中，发送信号s1?t? 和 s2?t? 分别为：
?s1(t)?Acos2?f1t,0?t?Ts ，其中，，假设发送 s1?t? 和 s2?t? 概率相等，信?s(t)??s(t)t,0?t?T1s?2道加性高斯白噪声双边功率谱密度为
n0。 2（1）试构成相关器形式的最佳接收机结构； （2）试构成匹配滤波器形式的最佳接收机结构；
（3）求出当采用匹配滤波形式最佳接收机时的最大输出信噪比。 解：1）相关形式的最佳接收机为 2）匹配滤波形式的最佳接收机为
3）当采用匹配滤波形式最佳接收机时的最大输出信噪比
r0max=2E/n0?r0max2EA2TsA2Ts ??2?/n0?n02n012、采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为+635个单位。
（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）； （2）写出对应与该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。 解：
① 极性码：因为 +635〉0 所以 X1?1 ② 段落码：因为635 〉128 所以 X2?2
635>512 所以 X3?3
635<1024 所以 X4?4
