1. 通信原理的讲了什么内容?

通信系统的组成,通信的一些基本概念、通信系统的组成,然后是模拟通信系统,数字基带传输系统,数字频带传输系统,一些调制的高阶调制的、新型调制的方式,包括最佳接收,还有后面的同步等等。

(漏说一两个没有问题,把大致上把这些东西说出来就行了。一定要注意面试里这些问题没有标准答案。在这面试过程中,即使没有说出完全正确的答案,表现了自己的思考,自己的一些思路也能让老师觉得这个学生是有水平的)

2.你提到了通信里面讲到了通信系统的组成,那么通信系统有哪些组成?

现在我们用的通信系统都是数字通信的系统,所以可以直接回答数字通信系统的基本组成,可以说是由信源发送设备、信道接收设备和信宿。具体而言,发送设备里面可以有信源编码,信道编码,调制。然后同理,接收端那边也一样,先解调,信道译码和信源译码。

3.这里面提到的信源编码和信道编码,这两者分别有什么作用呢?

信源编码,实际上就是压缩编码,可以实现一种压缩,降低它的码速率,因为你把比较多的码,实际上是增强它的有效性。同理,信道编码它是增加一些监督位、冗余,使得它具有一定的可靠性。(这是信源编码,信道编码实际上就是通信里面的两种衡量标准有效性和可靠性)

(所以在面试的时候只要表现得很自信,即使你回答的这个问题可能不是最全面的,但是让老师觉得你是会的,你要站在老师的角度去考虑问题,你说出来这个很有底气,那么老师就会觉得懂的)

4.那么有效性和可靠性具体是由哪个指标、哪个参数来衡量的?

在模拟通信里面和数字通信里面当然不一样。模拟通信里面衡量有效性,可以用它的有效带宽,可靠性可以用它的输出信噪比。数字通信可以用频带利用率n(yita),可靠性可以用误码率或者误信率。

  1. 刚才提到的频带利用率,它是衡量数字系统有效性的标准,问基站系统的最大频带利用率是多少?

2 Band/HZ,也就是用理想低通形式的,可以实现最大频带利用率。

6.数字频带系统的最大频带利用率是多少?

1 Band/HZ,也就是现在限制的最大的是2,但如果去实现一些,比如说10 M的去在1 M带宽上去传输,拿10M Bit/s的就在1 M上传输。这是可能的,因为可以用的阶数不一样,实际上都是二进制的话,如果用波特每赫兹为单位的,那么最大只能是2,但是如果频带单位认为是比特每秒每赫兹,那么就可以使得它更高。在频带利用率中,它的衡量标准是不一样的,当然更科学的是比特每秒每赫兹的这种单位。

(分析的问题从通信系统一些基本组成一直到这,老师对你的印象就会非常好认为这个学生实际的用工很扎实)

  1. 涉及到调制里面有哪些基本的调制方式,有哪些分类?

首先要知道它有模拟调制和数字调制,但是更为广泛的调制这个概念应该是连续波调制和脉冲调节。

这个就更广了,连续波调制又分为模拟调制和数据调制,其中模拟调制里面包括AM、 FM、PM。数字调制有ASK,FSK、PSK、DPSK。

什么是脉冲调制呢?

脉冲模拟调制和脉冲数字调制,脉冲模拟调制包括PAM、PPM、PTM。脉冲数字调制,包括脉冲编码调制PCM(最常见的)、差分脉冲编码调制DPCM,增量调制△M。

  1. 在模拟调制中,解调方式有哪些?

相干解调和非相干解调。相干解调用的比较广泛,非相干解调有一些方式。

对于AM来说, 用的就是包络检波,结构很简单。但它可能会出现一种效应,在小信噪比的时候,有可能会出现门限效应,比如在FM里面,如果有包络检波这种方式,在小信噪比的时候就会出现门限效应。

  1. 关于提到的数字调制方式ASK、FSK、PSK的误码率可以用什么方式去看?QAM是一种更高级的调制方式,比如16QAM,32QAM,这些的抗噪声性能用什么来衡量?

在星座图中,它就是把调制的信号拿一个点把星座图给它表示,星座图上的点就代表了它的符号,所以可以看到星座图中的欧氏距离,即相邻两个星座图之间的距离,反映了它的抗噪声性能,也就是说欧氏距离越大,抗噪声性能就越好。所以使用16QAM比16PSK抗噪声性能要好的原因是因为16QAM,它是一个正方形分布的这样的一个星座图,而16PSK是幅度一样的,在一个圆上的,所以它的抗噪声性能,相邻两个星座图的欧氏距离更小。

  1. 什么叫脉冲调制?它整体的实现过程是什么?

比如说脉冲编码调制PCM,是采样、量化、编码,对模拟信号进行采样,然后进行量化,然后进行编码。

  1. 那么量化有哪些分类呢?

非均匀量化和均匀量化。非均匀量化更好,因为非均匀量化能够提高小信号的量噪比,因为在量化时,如果都用相同的间隔的话,大信号的量噪比就非常好,但是小信号的时候误差就会非常大,所以非均匀量化可以提高小信号的量噪比。

  1. 非均匀量化一般有哪些常见的遵循的规律?

A律与μ律。常见的比如说一种量化方法近似就是A律13折线,这种编码方法,可以去编码编成8位码,包括有极性的,有段落码,有段内码,这样就把PCM大概解释了。

  1. 在通信系统里面,如果想在示波器上观察它,能有什么方法?

有眼图,眼图上能读到的信息有,比如眼睛最大的一半是噪声溶线,哪个是最佳判决的位置,哪个是过零点的,判决的灵敏度,横轴就是判决了电平。

  1. 最佳接收是什么?它的所用的标准、准则是什么?

首先有两种方式,有这种匹配滤波器的,相关接收机的。最大后验概率是其标准和准则。

所以最大的后验概率,因为最大后验概率在输入等待的情况下可以转化为最大似然,所以最大似然是作为它的最小差错概率,实际上要实现一个最佳接收机,它的最根本的标准是最小差错概率,进而有最大后验概率,有最大似然准则。实际应用的时候是最小欧式距离准则,即根据星座图中间,每个点它固定的位置,接收到的位置找离它最小的欧式距离的点去进行判决,从而把它判为哪个码。

14.匹配滤波器的时候,可能会问匹配滤波器的冲击响应是什么?

它的波形是Ht—T,而且匹配滤波器和相关接收机他们是等价的。

15.基带系统中,有一种系统是可以实现2波特每赫兹最大利用率的,最大频带利用率是理想之中的,这是能够实现无码间干扰传输的一种系统,这种无码间干扰传输有个缺点是物理不可实现,理想低通是不可实现的,所以需要使用余弦滚降,余弦滚降就是需要有一定带宽的展宽,但是物理可实现。有一个阿尔法滚降因子。

  1. 描述或介绍一下OFDM(即正交频分复用),包括OFDMA,(即正交频分多址)。

正交频分多址就是我用一系列正交的子载波去把快速的数据流分到正交的子载波上,去传递信息,变成了低速的数据流。这种正交的子载波是相互有重叠的,相比原来的FDM,提高了它的频谱效率。因为他们是非常自在,互不重叠,因为他们是正交的,所以在接收端可以分离。

把它分成了低速的数据流的目的是有好处的,OFDM是4G里面一直在用的,降低了码速率是有好处,但是在这可以不用把它写出来,所以这是OFDM的原理,主要提高了频谱效率,正交的、互相重叠的传递了很多的信息。

17.既然提到OFDM这个特点,那么它在这里面到底有什么重大的作用?

虽然提高了频谱效率,但还有更多的重要的作用就涉及到移动通信中的问题,18.在移动通信中,为什么要用到OFDM对吧?

19.移动通信这门课程学习了什么?

首先是移动通信的发展史,从1G、2G一直到现在的5G,它的大体上的发展历程是什么,有哪些国家主导研发的。3G实现追赶,4G实现同步,5G实现超越,这也体现了我们的一种自豪感。

对于移动通信的发展史,每一G中用到的技术要清楚。1G主要就是FDMA的技术,就是频分多址;2G就是GSM系统是最重要的,GSM多址就是用的频分多址技术,虽然还是先频分后时分的,但是我们一般说2G用的技术就是PDMA,3G用的就是CDMA,因为3G有三种主流的三种技术,不说WI-MAX了,WCDMMA,CDMA2000,和TDS-CDMA,这是中国电信和大唐做的。4G用的是ODMA。5G应用的是更新的多址接入技术,比如说有的厂家提出来对吧?包括还有这个非正交多址技术,比如NOMA。

20.主流的三种多址接入技术,能不能介绍一下FDMA,TDMA,CDMA都是什么?

FDMA就是给不同的用户划分不同的频段,每个用户在不同的频段下进行数据传输,所以FDMA在1G下一个小区内的用户数非常少。

然后2G,TDMA就增大了用户数,因为它不光分频了,而且还在每个频段上划分了许多时隙,如果有时隙,用户在这种情况下就不会受影响,因为它每个时隙都非常短,所以实际上的信息是有间隔传输的,但是人耳是听不出来的,你划分了一些时隙,一个slot,传输一个,每个帧都是按照这个顺序去传输的。TDMA就是这样用时隙去查询信息,把不同的用户划分成不同的时隙。

那么CDMA就是不同用户采用不同的码字,相邻的小区之间是可以采用同频的,因为原来小区都是不同频的,现在相邻的小区之间是可以采用同频的。

21.这个里面提到的TDMA是在哪种系统里面用到的?你刚才说到的GSM系统,GSM系统主要是欧洲是主导的,当时在2G里面应用非常广泛,你能不能介绍一下GSM系统里面有哪些主要的网源呢?

有用户信息HSS、VLRR、HLRR,有用户、有基站BS、有用户MS,HLS防位置登记器,手机号参数IMSI,MEI,TMSI是保护的等等。

22.上面提到的CDMA在2G要实现硬切换,3G就可以实现软切换,首先解释一下什么叫硬切换、软切换吧。

硬切换就是相邻小区它要进行越区切换的时候,先与原小区断开连接,后与新小区建立连接,这样是在2G里面主要使用硬切换,当然这种东西容易掉化,断开之后,这边还没连接上可能容易掉坏。软切换是先与基站新小区里面基站进行连接,后与原来小区断开连接,没法在2G里面实现的原因是:因在2G里面是先频分后时分的,相邻小区之间用的是不同的频点,就是它的中心频率是不一样的,所以一台手机只能在同一个时刻工作在一个频段上,不能既连接到这个频点上工作,又连接到那个频点上工作,所以2G只能硬切换,先断开再和新频点连接。

而3G是不一样的,3G是用不同码字切换的,它就用不同码自己区分,相邻的小区可以用同样的频点,所以可以相同的频点,就是他们工作在同样的频点上,两个基站包括你手机才能同时收到和发送这个节点上的信号。所以,3G就是有这个好处,

23.那么软切换它能带来什么益处?就是同时与两个基站都有通信,它有什么好处?

它可以带来空间的分级增益。

24.那什么叫做分级?

分级就是能接收端能够收到互不相关的或者独立的一系列信号,但是包含的是同一信息的一系列信号,可以通过一些手段加以利用,最终得到一个噪声最小的一种信号。(当然我表示肯定不是最准确的,但是把这意思说对了就行,面试的时候也不是背定义的)

就是能够接收到一系列含有相同信息的,互相独立的或是互不相关的一些信号,能够在这儿进行处理,无论是加权还是选取信噪比最大的等等,给它分级都可以得到一个更好的输出,那么如果你收到了两个基站对你的信号,就很有可能拿到了空间的分级增益,因为走的是完全不同的路径,所以在某个路径上可能衰落比较大,但是在另一条路径上可能衰落很小,所以达到了空间分级增益。

25.那么还有哪些增益呢?也就是还有哪些增益的类型?

还有常见的时间分级和频率分级。

时间分级常常用在什么?就是在rake接收机里面,3G的CDMA系统里面有个瑞克接收机,就是利用的时间分级,因为这里就会产生很多不同的信号,它到达的时间是不同的,有的先到达,有的后到达,有的经过了一些反射路径和折射路径到达的,这些信号可以进行时间分级增益。

什么叫频率分级?也就是信号发送的,可以有一些频率上的,因为在某个频率上可能衰落比较大,在另外一个频率上可能衰落比较小,这个就可以产生频率分级,所以这是关于频率选择性衰落的问题。

26.有个概念叫做扩频调制,为什么要扩频调制呢?

其实也是要提高它的抗干扰性,抗干扰性,因为扩了频,频带比较宽,就会带来频域上的分级增益。

那么为什么会出现这种情况呢?因为在小尺度衰落里就是能带来频率增益。

26.移动通信里面还介绍一些重要概念,比如说小区。实际上在簇里面能够享有完整的一套频率资源,这里提到了衰落,比如大尺度衰落,包括路径损耗,还有阴影效应,这是两种最重要的大尺度衰落。路径损耗就是比如说弗里斯公式,弗里斯公式所代表是和r的n次方,如果是自由空间的话是二次方成反比的,这就是弗里斯公式描述的路径损耗,同时还有阴影效应,阴影效应就是如果有大的障碍物,经过它之后就会有大尺度上的衰落。

关键我们研究的是小尺度衰落,小尺度衰落中有很重要的一点就是频率选择性衰落,还有快衰弱,这种都是小尺度衰落,他们分别由什么引起的?是由多径效应和多普勒频移引起的。由多径引起的是频率选择性衰落,对应的就是平坦衰落,由多普勒引起的就是快衰落对应的是慢衰落。

27.实际上刚才所提到的OFDM,就是来对抗频率选择性衰落的,因为把高速的数据流变成了低速的数据流,在数字通信系统里,数据流的速度实际上就代表着它的带宽,因为数据的传输速率越快,带宽就越大,需要带宽就越大,所以变成了慢速的数据流,在不同的子载波上传输,每一个信号的带宽都比较小,

如果带宽比较小的话,它就满足不了产生频率选择性衰落,因为有个概念就是相干带宽的定义或者叫做相关带宽的定义,如果发送信号是小于相关带宽的,相当于一个门,举个例子就是你是个瘦子,你能通过这个门,而相关带宽就是这个门,B<Bc,小于相关带宽,那么就是平坦衰落,如果大于它,那么就是频率选择性衰落。

那么也就印证了刚才说的在扩频调制了之后,带宽是比较大的,如果带宽比较大,就会产生频率选择性衰落,但这不一定是坏事,因为产生了频率选择性衰落之后,可能会带来频率分级,因为不同地方的频率衰落不一样,如果只在一个频带去发送的话,可能这个频带完全都是衰落,但是频带比较宽的话,可能就会遇到一些衰落比较小的地方,可能就会产生频率分级,所以这是关于频率选择性衰落。

  1. 那么快衰落是怎么产生的?

是时间上。如果有时间的话,衡量标准就是TS,如果是大于Tc的话,Tc叫做相干时间,是反映信道冲击响应不变的一段时间。如果TS大于TC,说明信号的一个符号周期内,信道的冲击响应快速的变化了,那么这就会产生快衰落。

(这里提到了一些衰落,后面当然还有一些别的内容,比如像交织编码,还有一些其他的概念,当然这些就问的比较少了,实际上移动通信问这些问题已经是算比较难的问题了)

  1. 再问一个最基本的香农公式,解释一下。

一般回答:香农公式能算出来香农容量,它的公式是C=Blog2(1+S/N)(但是这反映不出你的思考)

首先是最基本的定义需要搞清楚,香农公式其实是反映了无差错条件下传输信息的最大速率(注意无差错,老师就想问这个无差错)因为如果有差错的话是可以超过香农容量。还要说提高信道容量,实际上可以通过提高它的信道中传输的带宽,信道中的信噪比去实现。

在有些时候信道带宽和信噪比是可以相互转换的,比如放大信道带宽可以增加信噪比的要求(需要把你对他的思考展现出来,回答问题不要死板的认为就是要回答老师说的这个问题,而是应该展现自己的思考,即使这个思考是错的,但是老师也会认为你是喜欢思考的)。

  1. 比如再问你几种变化的关系,就是是信号从频域到时域有好几种变换,它们的关系是什么?

比如说最基本的傅里叶变换,实际上就是从频域到时域,因为可以看到在时域里面难以研究的复杂信号在频率里面可能是在一定频段范围内的,或者它就是一个单频信号,比如正弦信号,在频率里就是一个冲击,所以它是将时域转换到频域。

而拉氏变换,是扩展了傅里叶变换,因为它能将一些在傅里叶变换中不满足绝对可积的信号,可以有它的拉式变换,也就是把它的频率的w变成了复数,进行拉式变换。

对于离散信号有Z变换,有Z平面,这也是一种进行傅里叶变换的扩展,拉式变换和Z变换都是这样的。

对于DTFT,就是对连续时间信号进行一些变化,这就需要你自己去描述DTFT是什么,DFT是什么。DTFT可以解释为单位圆上的Z变换,Z变换是Z的-n次方,DTFT是e的-jw次方,所以这就相当于在单位圆上的变化,或者说是模为1的Z变换,

DFT是什么?就相当于对DTFT,也就是单位圆上的Z变化在进行0~2π等间隔的N点采样。

FFT是什么?FFT是DFT的快速运算,因为它的DFT的运算比较复杂,可以把它的乘积项和加法项结合起来,变成蝶形运算,可以大大简化它的计算速度,这是FFT。

这样就把几种变换的关系大概给大家讲清楚,而且我们都知道一个域的采样对应着另一个域的周期复制或者周期延拓,所以时域的采样就对应着频率的周期延拓,同理,频域的采样对应着时域的周期延拓。

(应该把这两个域的变换解释得非常清楚了,暂时就想到这么多,但是基本上能够让大家有一个头绪了)

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