通信面试口述
1、什么是调制?目的是什么?
答:调制:用基带信号控制高频载波的一个或多个参数,让它随基带信号的变化
而变化,也就是将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调
信号或频带信号)。
调制的目的:把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号,
这就意味着把基带信号(信源)转变为一个相对基带频率而言频率非常高的带通
信号。该信号称为已调信号,而基带信号称为调制信号。
调制的意义:频谱搬移,信道匹配,减小天线的尺寸;实现多路利用,提高
频带利用率。
2、解调方式
答:解调分为相干解调和包络检波。相干解调是指用已调信号和与高频载波同频
同相的信号相乘,在经过低通滤波器,恢复调制信号;包络检波是用已调信号经
过二极管的单向过滤后,再经过低通滤波器,从而恢复调制信号。
相干解调适用于所有线性解调,包络检波只适用于幅度调制后的解调,如
AM 信号的解调。
3、什么是码间串扰?
答: 码间串扰是由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变、展宽,
并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元
的判决造成干扰。码间串扰严重时,会造成错误判决。
4、无码间串扰的条件?
答:时域条件:只要基带传输系统的冲激响应波形 h(t)仅在本码元的抽样时刻
上有最大值,并在其他码元的抽样时刻上均为 0,则可消除码间串扰。
频域条件:系统为理想低通系统,也就是信息传输速率 Rb 等于两倍的理想
信道的带宽。
5、模拟和数字通信系统的有效性和可靠性
答:模拟通信系统的有效性用频带宽度衡量,数字通信系统的有效性用频带利用
率或传输速率衡量;模拟通信系统的可靠性用输出信噪比衡量,数字通信系统的
可靠性用误码率衡量。
6、无失真传输的条件?
答:无失真传输指的是输入信号和输出信号相比,只有幅度的大小和出现的先后
时间不同,波形没有变换。满足无失真传输的条件是:幅频特性是一个传输,相
频特性为一个过原点的直线。
7、抽样定理?
答:抽样就是利用脉冲序列从连续信号中抽取一系列样值序列的过程。
在一个频带限制在(0,f h)内的时间连续信号 f(t),如果以小于等于 1/(2
f h)的时间间隔对它进行抽样,那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。或者
说,如果一个连续信号 f(t)的频谱中最高频率不超过 f h,这种信号必定是个
周期性的信号,当抽样频率 f S≥2 f h 时,抽样后的信号就包含原连续信号的
全部信息,而不会有信息丢失,当需要时,可以根据这些抽样信号的样本来还原
原来的连续信号。根据这一特性,可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。
抽样定理指出,由样值序列无失真恢复原信号的条件是 f S≥2 f h ,为了满足
抽样定理,要求模拟信号的频谱限制在 0~f h 之内(fh 为模拟信号的最高频率)。
为此,在抽样之前,先设置一个前置低通滤波器,将模拟信号的带宽限制在 fh
以下,如果前置低通滤波器特性不良或者抽样频率过低都会产生折叠噪声。
8、随参信道
答:随参信道的特点:衰减随时间的变化而变换;时延随时间的变化而变化;多
径传播;随参信道对信号的影响:使信号产生频率选择性衰落,瑞利衰落,频率
弥散;用分集技术解决。
9、基带传输的选码要求是什么?
答:无直流分量且低频分量少;便于提取定时信息;尽量提高传输码的传输效率;
码型统计频谱越窄越好;编译码简单;适用于信源的统计变化。
10、数字通信系统的优点?
答:抗干扰能力强,可靠性好;体积小,功耗低,易于集成;传输差错可控,提
高传输质量;便于计算机处理和现代数字信号处理;便于加密。
11、什么是抽样、量化、编码?
答:抽样 :将时间上连续的信号处理成时间上离散的信号;量化:对时间上离
散的信号处理,使其在幅度上也离散;编码:将量化后的信号样值幅度变换成对
应的二进制数字信号码组过程。
12、常用的数字键控方式有哪些?
答:二进制幅度键控(2ASK),二进制移频键控(2FSK),2PSK(二进制绝对移相
键控),2DPSK(二进制相对移相键控)
13、PCM 传输框图
14、窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么?
答:窄带的含义是:频带宽度 B 远小于中心频率 fc,中心频率 fc 远离零频;高
斯的含义是噪声的瞬时值服从正态分布;白的含义是噪声的功率谱密度在通带范
围 B 内是平坦的为一常数。
15、香农公式
答:香农公式为 C=Blog2(1+ S/N)
信道容量虽信噪比的增加而增大,随着待带宽趋于无穷大而趋近于一个常数。
16、数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能?
答:数字基带传输系统由发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器及定时和
同步系统构成。发送滤波器的功能是产生适合于信道传输的基带信号波形。信道
的作用是传输基带信号。接收滤波器的作用是接收信号,尽可能滤除信道噪声和
其他干扰,对信道特性进行均衡,使输出的基带波形有利于抽样判决。抽样判决
器的作用是使再传输热性不理想及噪声背景下,在规定时刻对接收滤波器的输出
波形进行判决,以恢复或再生基带信号。定时和同步系统的作用是为抽样判决器
提供准确的抽样时钟。
17、奈奎斯特第一准则
只有当码速率不大于 2 倍信道带宽时,才有可能抽样值无失真。理想低通信道下
的最高码元传输速率=2W Baud
W 是理想低通信道的带宽,Buad 是波特,即码
元传输速率的单位,1 波特为每秒传输一个码元。
Fourier
Transform 离散时间傅里叶变换
18、什么是 DFT FFT DTFT ?
答:DFT:Discrete Fourier Transform 离散傅里叶变换
离散傅里叶变换,是傅里叶变换在时域和频域都呈现离散的形式,将时域信号的
采样变换为离散时间傅里叶变换频域的采样,针对的是离散的信号和频谱,是在
频域上的分析。离散傅里叶变换是 x(n)的频谱 X(ejω)在[0,2π]上的 N 点等间
隔采样,也就是对序列频谱的离散化,这就是 DFT 的物理意义.
FFT:fast Fourier transform 快速傅里叶变换
快速傅里叶变换是离散傅里叶变换的一种,可分为按时间抽取算法和按频率抽取
算法。
DTFT:Discrete-time
离散时间傅里叶变换将以离散时间信号 X(n)变换到连续的频域,值得注意的是
这一频谱是周期的,且周期为 2π。
原信号是非周期函数,DTFT 变换后是连续函数
19、傅里叶变换
答:连续时间周期信号:处理时间连续并且具有周期性的信号,其频域上离散,
非周期。
连续时间非周期信号:处理时间连续但是不具有周期性的信号,其频域上连续,
非周期。
离散时间非周期信号:处理时间离散,不具有周期性的信号,其频域上连续,有
周期性。
离散时间周期信号:处理时间离散,具有周期性的信号,其频域上离散,有周期
性。
。
21、香农三大定理
答:香农第一定理:无失真信源编码定理。
对于一个离散无记忆的信源,对它进行 r 元(r 进制编码)信源编码,则一定存在
)(
SH
log
1
Nr
L
N
N
)(
SH
log
r
。
一种编码方式构成唯一可译码,其平均码长满足
采用无失真最佳信源编码可使得用于每个信源符号的编码位数尽可能地小,但它
的极限是原始信源的熵值。超过了这一极限就不可能实现无失真的译码。奠定无
失真信源编码理论。
香农第三定理:限失真信源编码定理。
设 R(D)是离散无记忆信源的信息率失真函数(给定一个底线),R 为信息传输率,
D 为最大允许失真,则只要当 R>R(D),就能找到一种编码方法,使得失真程度小
于 D。即给定允许失真 D 情况下,信源信息压缩的下限值,此时对应的信息传输
率为 R(D)。
信息率失真函数 R(D):从所有满足保真度准则的编码方式中,找到一种方式达
到最大允许的失真 D,使得压缩比最大。R(D)实际上是一个信息传输率。
量化编码 PCM,预测编码 DPCM,变换编码是确定一组正交基对信号进行频域变换
表示。有离散余弦变换、DCT、小波变换。
香农第二定理:有噪信道编码定理。
对于一个给定的离散无记忆信道,信道容量为 C,当信息传输率 R
信源编码:压缩,通过去除信源冗余实现。信道编码:纠错,通过增加冗余实现。
23、差错控制的方式有哪些?
反馈重发自动重发请求方式(ARQ),前向纠错方式(FEC),混合纠错方式(HEC)
24、差错控制的基本原理和目的是什么?
为了能够判断发送的信息是否有误,可以在发送时增加必要的附加数据,又为了
能够纠正一定的错误就需要增加更多的附加数据,这些数据在误码率不发生的情
况下是完全多余的,但是若发生误码,便可利用信息数据和附加数据的特定关系,
实现误码检测和误码纠正,这就是差错控制的基本原理。
无线通信系统主要包括发送设备、接受设备与信道三部分,其覆盖的频率范围十分宽广,但
由于信号在传播时会受限于各种物理媒介的影响,造成能量的损失。为了保证信号在传输时
的有效性与可靠性,对无线通信系统本身的设计提出了更高的要求。射频的收发机主要包括
低噪声放大器、混频器、压控振荡器与功率放大器等模块。高频功率放大器是无线通信系统
和射频电路设计中的重要一环,高频功放的各类技术指标直接决定了整个系统性能的优劣。
40、数字通信有哪些特点?
答:与模拟通信相比,数字通信的优势主要有:抗干扰能力强,数字信号可以再生而消除噪
声积累;传输差错可控,能改善传输质量;易于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行
处理;易于加密,可靠性高;易于实现各种信息的综台传输。但数字通信的缺点是:系统设
备复杂,对同步要求高,比模拟通信占据更宽的系统频带等。