通信原理习题答案9_13
第九章 P295-297
9-2，9-3，9-6，9-8，9-9，9-13，9-14，9-15，9-16
9-2：已知一基带信号m(t)=cos2πt+2cos4πt，对其进行理想抽样：
（1）为了在接收端能不失真地从已抽样信号m s(t)中恢复m(t)，试问抽样间隔应如何选择？
（2）若抽样间隔取为0.2s，试画出已抽样信号的频谱图。
解：m(t)=cos2πt+2cos4πt
m(t)包含两个频率成分：f1=1Hz , f2=2Hz , f m=2Hz
（1）根据抽样定理，
抽样间隔应取T s≤1/(2f m)=1/4=0.25s
（2）若T s=0.2s，f s=1/T s=5Hz，采样信号的频谱图如下所示：
基带信号m(t)的频谱为M（ω） m(t)
M（ω）=π[ δ(ω+2π)+ δ(ω-2π)] +2π[ δ(ω+4π)+ δ(ω-4π)]
或M（f）=1/2[ δ(f+1)+ δ(f-1)] +[ δ(f+2)+ δ(f-2)]
理想抽样信号m s(t)的频谱为
M s(ω)=1/T sΣM(ω-nωs)=5ΣM(ω-10πn)
M s(f)=1/T sΣM(f-nf s)=5ΣM(f-5n)
M s(f)
2π
…π…
-5 0 2 4 6 f(Hz)
或
M s (ω) 10π
… 5π … -10π 0 4π 8π 12π ω
9-3：已知某信号m(t)的频谱M （ω）如图P9-1(b)所示。将它通过传输函数为H 1（ω）的滤波器后再进行理想抽样。 （1） 抽样速率应为多少？
（2） 若设抽样速率f s =3f 1，试画出已抽样信号m s (t)的频谱；
（3） 接收端的接收网络应具有怎样的传输函数为H 2（ω），才能由m s (t)不失
真地恢复m(t)。
图P9-1(b)
解：（1）信号m(t)经过滤波器H 1（ω）后的频谱为M ‘（ω）=M （ω）H 1（ω），如下图所示，根据抽样定理，抽样速率f s ≥2f 1=ω1/π，f 1=ω1/(2π)。
（2）若抽样速率f s =3f 1，已抽样信号m s (t)的频谱为
M s (ω)=1/T s ΣM ‘(ω-n ωs )=3f 1ΣM ‘(ω-6πf 1)，如下图所示。
-2ω1 0 2ω1 ω
-ω1 0 ω1 ω ‘
（3）接收端的接收网络的传输函数为H 2（ω）应该为
1121,||()()0,H H w w w w w ì??￡??=í?????
其他，才能由m s (t)不失真地恢复m(t)。 9-6：设输入抽样器的信号为门函数G τ(t)，宽度τ=20ms ，若忽略其频谱第10个零点以外的频率分量，试求最小抽样速率。 解：门函数G τ(t)的频谱为
G （ω）=τSa 2(ωτ/2)
当ωτ/2=10π时，为第10个频谱零点，ω=20π/τ，f=ω/(2π)=10/τ=500Hz 。 根据抽样定理，抽样速率f s ≥2f ，最小抽样速率f s =2f=1000Hz 。 9-8：已知模拟信号抽样值的概率密度f(x) 如图P7-3所示。若按四电平进行均匀量化，试计算信号量化信噪比。
图P7-3
解：模拟信号抽样值的概率密度f(x)为
1||,||1()0,x x f x ì-???
=í
????
其他x ，若按四电平进行均匀量化，量化间隔为Δv=2/4=0.5，第i 个量化区间的终点为m i = -1 + iΔv= -1+0.5i (i=0,1,2,3,4)， 量化区间的终点为-1，-0.5，0，0.5，1；
第i 个量化区间的量化电平为q i = (m i + m i-1)/2= -1.25+0.5i (i=1,2,3,4)，量化区间的量化电平为-0.75，-0.25，0.25，0.75；
-1 0 1 x
量化器输出的信号功率为S q =E(m)2
] =1
2
1()x
f x dx -ò=1
4
21
()i
i m i
m i q
f x dx -=?ò
=0.5
02
2
1
0.5
(0.75)
(1)(0.25)
(1)x dx x dx ----++-+蝌
+0.5
12
2
0.5
0.25(1)0.75(1)x dx x dx
-+-蝌=0.5
2
2[0.25(1)x dx 创-ò
+1
20.5
0.75(1
)]x dx ?
ò
=3/16 错误！！
应该计算如下：
量化器输出的信号功率为S q =E(m)2]
=1
21
()x f x dx -ò=0
21
(1)x x dx -+ò+1
20
(1)x x dx -ò=21
20
(1)x x dx -ò=1/6
量化噪声功率为N q =E(m-m q )2
]=1
2
1
()()q x m f x dx --ò =1
4
21
()()i
i m q m i x m f x dx -
=-?
ò
=0.5
02210.5(0.75)(1)(0.25)(1)x x dx x x dx ---+++
++蝌+
0.5
12
2
0.5
(0.25)(1)(0.75)(1)x x dx x x dx --+
--蝌=0.520
2[(0.25)(1)x
x dx ?-ò
+
1
20.5
(0.75)(1)]x x dx --ò
=1/48
∴量化信噪比S q /N q =（3/16）/（1/48）=9 错误！！
应该为：
∴量化信噪比S q /N q =（1/6）/（1/48）=8
9-9：采用13折线A 律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位：
（1） 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；
（2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。（采用自然
二进制码）
解：(1)设x=+635Δ，8位PCM 码组为：C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8
x>0，C 1=1（极性）；
段落码：512Δ 段内码：x-512Δ=123Δ，Δ7=32Δ，x处于段内第四个量化间隔，C5C6C7C8=0011； 即编码器输出码组为11100011，对应的量化电平为512Δ+3×32Δ=608Δ。 ∴可能存在的量化误差为635Δ-608Δ=27Δ>Δk/2=32Δ/2=16Δ ∵量化误差一定不超过量化间隔Δk的一半，最大可能的量化误差为量化间隔的一半Δk/2=16Δ。∴为了使编码造成的量化误差小于量化间隔Δk的一半，在解码时必须进行补偿，即必须加上该层量化间隔的一半。 ∴译码器输出=512Δ+3×32Δ+32Δ/2=+624Δ； 实际上，量化误差=635Δ-624Δ=11Δ，而不应该是27Δ。 (2)该7位码对应的量化电平为+608Δ，采用除2取余法，可求出其对应的均匀量化11位码为：C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11=010********（不包括极性）。 7-13：对10路带宽均为300~3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。抽样速率为8kHz，抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度τ的矩形脉冲，且占空比为1。试求传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽。 解：∵抽样速率为f s=8kHz，∴抽样间隔T s=1/f s=1/8000 s，对10信号进行PCM 时分复用传输，每路信号占用时间T=T s/10=1/80000 s。抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，∴需要3位二进制编码，每位编码占用时间T b= T/3=1/240000 s。 ∵码元波形是宽度τ的矩形脉冲，且占空比为1， ∴码元波形宽度τ=T b= 1/240000 s，传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特 基带带宽B=1/2τ=120KHz。 7-14：单路话音信号的最高频率为4kHz，抽样速率为8kHz，以PCM方式传输。设传输信号的波形为矩形脉冲，其宽度为τ，且占空比为1： （1）抽样后信号按8级量化，求PCM基带信号第一零点频宽； （2）若抽样后信号按128级量化，PCM二进制基带信号第一零点频宽又为多少？ 解：（1）信息传输速率R b=8k×㏒28=24kbit/s 第一零点频宽f s=1/τ= R b=24kHz 或：抽样间隔T s=1/f s=1/8000 s，8级量化PCM系统，需要3位二进制编码，每位编码占用时间T b= T s/3=1/24000 s，∴PCM系统最小带宽B=24KHz。 （2）R b=8k×㏒2128=56kbit/s f s=56kHz 或：抽样间隔T s=1/f s=1/8000 s，128级量化PCM系统，需要7位二进制编码，每位编码占用时间T b= T s/7=1/56000 s，∴PCM系统最小带宽B=56KHz。 9-15：若12路话音信号（每路信号的最高频率均为4kHz）进行抽样和时分复用，将所得的脉冲用PCM系统传输，重做上题。 解：（1）R b=12×8k×㏒28=288kbit/s f s=1/τ= R b=288kHz （2）R b=12×8k×㏒2128=672kbit/s f s=672kHz 9-16：已知话音信号的最高频率f m=3400Hz，今用PCM系统传输，要求信号量化信噪比S o/N q不低于30dB。试求此PCM系统所需的奈奎斯特基带频宽。 解：由题意知，10lg（S o/N q）=30dB，S o/N q=1000 ∵PCM系统量化信噪比S o/N q=22N=1000，∴采用的二进制编码位数N≈5 PCM系统奈奎斯特基带频宽B=Nf m=5×3400Hz=17(kHz) R b=2B=2Nf m=2×17 kHz=34(kHz) 第十一章 P371-373 11-1，11-3，11-7，11-8，11-13 11-1：设有8个码组：000000、001110、010101、011011、100011、101101、110110、111000。试求它们的最小码距。 解：码距（汉明距离）是2个码组中对应位上数字不同的位数。可以通过计算2个码组对应位模2的重量获得。 最小码距d0是码组集合中，所有码距的最小值。 ∴最小码距d min=3。 11-3：已知两码组为(0000)、(1111)。若该码集合用于检错，能检出几位错码？若用于纠错，能纠正几位错码？若同时用于检错与纠错，问各能纠、检几位借码？ 解：∵最小码距d min=4。∴有 用于检错时，由d min≥e+1，得e=3，能检出3位错码； 用于纠错时，由d min≥2t+1，得t=1，能纠正1位错码； 同时用于检错与纠错时，由d min≥e+t+1，且e>t，得t=1，e=2，能同时检出2位错码，纠正1位错码。 11-7：已知（7，3）码的生成矩阵为 G = 列出所有许用码组，并求监督矩阵。 解：由（7，3）码知道许用码组A 为： A =[a 6a 5a 4a 3a 2a 1a 0]=[a 6a 5a 4]·G =[a 6a 5a 4] =M ·G ∵信息位k=3，∴存在8种信息码，可计算得到所有许用码组A ： ∵生成矩阵G 为典型阵， ∴由G=[I k Q]得到： Q = P =Q T = 监督矩阵H =[PI r ]= 11-8：已知（7，4）循环码的全部码组为 0000000 1000101 0001011 1001110 0010110 1010011 0011101 1011000 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 ??? ??? 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 ??? ? ?? 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 ??? ? ?? 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 ?? ?? ???? 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 ???? ???? 0100111 1100010 0101100 1101001 0110001 1110100 0111010 1111111 试写出该循环码的生成多项式g(x)和生成矩阵G(x)，并将G(x)化成典型阵。 解：n=7，k=4，除全“0”码组外，唯一的一个前k-1=3位全为“0”的码组是0001011，则生成多项式g(x)=x 3+x+1 （应该为最高幂次最小的码组）。 生成矩阵 G （x ）= = G = 进行典型阵计算：将第一行、第三行、第四行模2加后取代第一行，将第二行、第四行模2加后取代第二行，得典型生成矩阵G 为 G = 或： 取码多项式A(x)= x 7 + 1，则能够分解为 x 7 + 1 = (x+1)(x 3+x 2+1)(x 3+x+1) ∴循环码的生成多项式g(x)为(n-k)=3次多项式，它不是唯一的，这样的因子有两个，即 x 3g(x) x 2 g(x) xg(x) g(x) ???? ? ??? x 6 +x 4+x 3 x 5 +x 3+x 2 x 4 +x 2+x x 3 +x+1 ?? ? ? ???? 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 ?? ?? ???? 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 ?? ?? ???? g(x) = x 3+x+1 或 g(x) = x 3+x 2+1 选用不同的生成多项式g(x)，则产生的循环码的码组也不同，可以验算生成多项式g(x) = x 3+x 2+1得到的循环码的码组与此题给出的码组不同。 取g(x) = x 3+x+1， 则生成矩阵 G （x ）= = G = = 寻找(n,k)循环码生成多项式g(x)的原则有3条：能整除x n +1，且最高次数为 r=n-k ，常数项为1。但生成多项式必成对出现，任一循环码集合只能由一个 生成多项式产生。 11-13：证明：x 10+x 8+x 5+x 4+x 2+x+1为(15，5)循环码的生成多项式。求出该码的生成矩阵，并写出消息码为m(x)= x 4+x+1时的码多项式。 证明：（1）令g(x)= x 10+x 8+x 5+x 4+x 2+x+1，n=15，k=5，n-k=10，与g(x)的最高幂次相同，常数项为1。 又∵（x 15+1）/g(x)= x 5+x 3+x+1，∴g(x)是x 15+1的一个因子。 故满足(n,k)循环码生成多项式g(x)的3条原则，g(x)是(15，5)循环码的生成多项式。 解：（2）(15，5)循环码的生成矩阵 x 3g(x) x 2g(x) xg(x) g(x) ???? ? ??? x 6 +x 4+x 3 x 5 +x 3+x 2 x 4 +x 2+x x 3 +x+1 ?? ? ? ???? 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 ???? ???? 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 ???? ???? G （x ）=432 ()()()()()x g x x g x x g x xg x g x 轾犏 犏犏犏犏犏犏犏 犏 犏犏臌 = ∴G = （3） 消息码为m(x)= x 4+x+1时的码多项式：首先将G 典型化， G = =（I k Q ）= ∴T(x)=m(x)G(x)=M ·G = x 14+x 11+x 10+x 8+x 7+x 6+x ，故T(x)是m(x)的系统码。 或： T(x)=x n-k m(x)+r(x)，r(x)是x n-k m(x)/g(x)的余式。 ∵x 10(x 4+x+1)/( x 10+x 8+x 5+x 4+x 2+x+1) = x 4+x 2+x+( x 8+x 7+x 6+x)/( x 10+x 8+x 5+x 4+x 2+x+1) ∴r(x) = x 8+x 7+x 6+x ，T(x)=x 10m(x)+r(x)= x 10(x 4+x+1) +( x 8+x 7+x 6+x) = x 14+x 11+x 10+x 8+x 7+x 6+x 此方法采用代数多项式方法求解，无须知道生成矩阵G ，且得到的码多项式为系统码。 x 14 + x 12 + x 9 + x 8 + x 6 +x 5+x 4 x 13 + x 11 + x 8 + x 7 + x 5 +x 4+x 3 x 12 + x 10 + x 7 + x 6 + x 4 +x 3+x 2 x 11 + x 9 + x 6 + x 5 + x 3 + x 2 + x x 10 + x 8 + x 5 + x 4 + x 2 + x + 1 ???? ? ??? 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 ? ?? ? ? ??? 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 ???? ???? 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 ???? ? ??? 第十三章 P435-436 11-7，11-12 11-7：设有图P11-2所示的基带信号，它经过一带限滤波器后会变为带限信号，试画出从带限基带信号中提取位同步信号的原理方框图和波形。 解：提取位同步信号的原理框图如下： 各点波形如下图： A: B: C: D: E: 直流电平 11-12：设一个数字通信网采用水库法进行码速调整，已知数据速率为32Mb/s 时，存储器的容量2n=200位，时钟的频率稳定度为︱Δf/f︱=10-10，试计算每隔多少时间需对同步系统进行校正一次？ 解：根据水库法公式：n=TSf n=100bit , S=Δf/f=10-10 , f=32Mbit/s T=n/Sf=31250s=8.680h（8h 40m 50s） 即每隔31250秒需对同步系统进行稳定校正一次。 通信原理试题库填空题 1、 通信是消息传递的全过程，即 信息 的传输与交换。 2、 完成信息传递所需全部设备和传输媒的总和称为 通信系统 。 3、 信道指信号传输的通道，按传输媒介可以分为 有线 和 无线 两类。 4、 数字调制的目的是 把各种数字基带信号转换成适应于数字传输的数字频带信号。 5、 按通信方式不同，通信可以分为单工、半双工 和 双工 通信。 6、 信息是对消息的 不确定性的 定理描述。 7、 频带利用率的单位有 Baud/Hz 和 Bit/s/Hz 。 8、 信息量的单位当对数底为2时为比特，当对数底为10时为 哈特 ，当对数底为e 时 为 奈特 。 9、 通信系统最主要的性能指标为 有效性 和 可靠性 。 10、 设英文字母E 出现的概率为0.105，X 出现的概率为0.002。则E 的信息量为 3.25bit ，而X 的信息量为 8.97bit 。 11、 某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率 分别为1/4，1/8，1/8，3/16和5/16。则该信息源符号的平均信息量为 2.23bit/符号。 12、 所谓误码率，是指 错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例。 13、 只有 平稳随机过程 才可能具有各态历经性。 14、 在狭义的平稳随机过程中，其n 维的概率分布或n 维的概率密度函数与 时间的起点 无关。 15、高斯过程经过线性系统后的过程为 高斯过程 。 16、高斯过程的随机变量是高斯随机变量，其概率密度函数可表示为 22 2)(21 )(σπσa x e x f --=。 17、凡是功率谱密度在整个频域内都是均匀分布的噪声，称为 白噪声 。 18、要衡量随机过程任意两个时刻上获得的随机变量的统计相关特性，常用 协相关函数 和相关函数 来表示。 19、随机相位正弦波)sin()(0θξ+=t w t ，其中 0w 为常数，θ是在区间（0，2π）上均匀分布的随机变量。则其自相关函数为：τ0cos 2 1w 20、随机相位正弦波)sin()(0θξ+=t w t ，其中 0w 为常数，θ是在区间（0，2π）上均匀 分布的随机变量。则其平均功率为 1/2 。 21、为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为__________，为了提高数字通信的可靠性 而采取的编码称为__________。 22、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms ，0、1码等概率出现，则码元速率为 __________，信息速率为__________。 23、设基带信号是最高频率为3.4kHz 的语音信号，则AM 信号带宽为 ，SSB 信号带宽 为 ，DSB 信号带宽为 。 1、模拟调制方式中，可靠性最好的是 ，有效性最好的是 。 2、设0k 为传输常数，d t 为时间延迟，则理想恒参信道等效的线性网络传输特性为()H ω= ，其幅频特性为()H ω= ，相频特性为 ()?ω= ， 群延迟为()τω= 。 3、模拟信号采用13折线A 律进行编码，若模拟信号的一个抽样值为-1668△，则对应的PCM 码组为 。 4、假设输入信道的AWGN 功率为N ，信道的带宽为B ，信号功率为S ，则连续信道的容量公式为 。 5、窄带高斯噪声的随机包络服从 分布，相位服从 分布。 6、采用部分响应技术可以 ，并使冲激响应尾部震荡衰减加快，这是由于 。对输入序列进行预编码是为了防止 。 7、TDM 与FDM 比较， 对信道的线性要求要更严格。 8、在一个码组内纠正t 个错误，同时检测e 个错误，要求最小码距d min 应为 1、 传输和 传输是通信系统中信号传送的两种基本形式。 4、误差函数的定义为()erf x = 。 6、对于常规调幅，已调信号带宽是基带信号带宽的 倍，设常规调幅的调幅指数为 AM β，则其调制效率AM η= ，其最大值等于 。 1、一个离散信号源每秒发出四种符号中的一个，各相互独立符号出现概率分别为1/8、1/8、1/4、1/2，该信源的平均信息量为 ，平均信息速率为 。 2、一个均值为0，方差为σ2的窄带高斯噪声，其包络服从 分布，相位服从 分布。 4、AM 系统在 情况下会出现门限效应。 5、在简单增量调制系统中，系统的最大跟踪斜率为 。 6、在PCM30/32路系统中，其信息传输速率为 。 7、衡量均衡效果的两个准则是 和 。 《通信原理》复习题 一、填空题 1、根据信道中传输的信号是否经过调制，可将通信系统分为 传输系统和 传输系统。 2、已知某离散信源的输出有5种状态，其统计特性为 12345111112481616x x x x x ?? ? ??? ，则该离散信源的平均信息量为 。 3、码元速率相同时，八进制的信息速率是二进制的 倍（等概率时）。 4、按照传输媒体区分，信道可以分为两大类： 和 。 5、调制信道分为两类，即 信道和 信道。 6、幅度调制，是指高频载波的振幅按照基带信号振幅瞬时值的变化规律而变化的调制方式。它是一种线性调制，包括四种调制制度，分别是 、 、 、 。 7、角度调制、是指高频载波的 或相位按照基带信号的规律而变化的一种调制方式。它是一种非线性调制。它包括两种调制制度，分别 、 。 8、已知信息代码为1011000000000101，则其相应的AMI 码为 HDB3码为 、双相码为 。 9、相邻码元间的 称为码间串扰。码间串扰产生的原因是 。 10、对于二进制双极性信号，假设它在抽样时刻的电平取值为+A 和—A ，若(1)(0)1/2P P ==，则最佳判决门限电平为 。若为单极性信号，电平取值为+A 和0，且(1)(0)1/2P P ==，则最佳判决门限电平为 。 11、针对数字基带传输系统的基本问题，两种改善系统性能的实际技术是： 、 。 12、根据通信距离、频率和位置的不同，电磁波的传播可以分为 、 、 。 13、对于M 进制码元的传输中，码元速率B R 和信息速率b R 之间的关系为 。 14、在16进制系统中，已知码元速率为1200B ，则信息速率为 。 15、信号在随参信道中传输时，产生快衰落（fading ）的主要原因是 。 17、在相干解调时，为了无失真地恢复基带信号，接收端必须提供一个与接收信号的载波 本地载波。 18、模拟调制分为两大类： 和 。 19、2PSK 方式在实际中很少采用的主要原因是 。 20、MASK 调制信号的带宽是基带信号带宽的 倍。 21、DPSK 的中文全称是 。 22、信道是连接 和 的通信设备。信道可分为两大类 和 。 23、量化器的平均输出信号量噪比随 的增大而增大。 通信原理复习题 一、单项选择题 1．数字通信相对于模拟通信具有（ B ）。 A．占用频带小Ｂ．抗干扰能力强C．传输容量大Ｄ．易于频分复用 2．以下属于模拟信号是（ A ）。 A．PAM信号Ｂ．PCM信号C．⊿M信号Ｄ．DPCM信号 3．以下信号属于模拟信号的是（ B ）。 A．PCM信号B．PAM信号C．⊿M信号D．DPCM信号 4．以下属于数字信号是（ D ）。 A．PAM信号Ｂ．PDM信号C．PPM信号Ｄ．PCM信号 5．对于M进制的离散消息源消息源，其平均信息量最大时的概率分布为（ A ）。 A．均匀分布B．正态分布C．瑞利分布D．指数分布 6．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于频带传输方式的是（C ）。 A．PAM传输方式B．PCM传输方式C．PSK传输方式D．⊿M传输方式 7．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于基带传输方式的是（ B ）。 A．PSK传输方式B．PCM传输方式 C．QAM传输方式 D．SSB传输方式 8．按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统，以下为数字通信系统的是（ D ）。 A．采用PAM方式的通信系统B．采用SSB方式的通信系统 C．采用VSB方式的通信系统D．采用PCM方式的通信系统 9．在数字通信系统中，传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）。 A．有效性B．可靠性C．适应性D．标准性 10．以下属于码元速率单位的是（ A ）。 A．波特B．比特C．波特/s D．比特/s 11．在模拟通信系统中，传输带宽属于通信系统性能指标中的（ B ）。 A．可靠性B．有效性 C．适应性 D．标准性 12．产生频率选择性衰落的原因是（ C ）。 A．幅频畸变Ｂ．相频畸变C．多径传播Ｄ．瑞利衰落 13．若采用空间分集技术，抗选择性衰落较差合并方式为（A ）。 A．最佳选择方式Ｂ．最大功率合并方式C．最小色散合并方式Ｄ．最大信噪比合并方式14．以下属于恒参信道的是（ D ）。 A．微波对流层散射信道B．超短波电离层散射信道 C．短波电离层反射信道D．微波中继信道 15．改善恒参信道对信号传输影响的措施是（C ）。 A．采用分集技术B．提高信噪比C．采用均衡技术D．降低信息速率 16．随参信道所具有的特点是（ D ）。 A．多经传播、传输延时随时间变化、衰落 B．传输损耗随时间变化、多经传播、衰落 C．传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落 D．传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播 17．根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道，恒参信道的正确定义是（B ）。A．信道的参数不随时间变化B．信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化 C．信道的参数随时间变化D．信道的参数随时间快速变化 18．以下信道属于随参信道的是（ B ）。 A．电缆信道B．短波信道C．光纤信道D．微波中继信道 19．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响，其结果是对数字信号带来（B ）。 A．噪声干扰B．码间干扰C．突发干扰D．噪声干扰和突发干扰 题一 一、填空题（1-6题每空1分，7-8每空2分，共计20分） 1、为了衡量通信系统质量的优劣，需要一些性能指标或质量指标来表征整个系统，从研究消息的传输角度看，主要指标包括表明消息传输“速度”的 和表明消息传输“质量”的 ，二者相互矛盾，对立统一。数字通信系统，通常采用 作为前者指标，常采用 作为后者指标。 2、设二进制码元速率为2B R ，N 进制码元速率为BN R ，且有k 2N =（k 为自然数），则2 B R 和BN R 的关系为 。 3、宽平稳随机过程的 特性将不随时间的推移而不同，其一维概率分布函数或概率密度函数与 无关，而二维分布与 有关。 4、调制信道模型可用一 网络来表示，其对信号的影响可分为 干扰和 干扰两种。 5、 是指输出信噪比最大的最佳线性滤波器，其传输特性为 。 6、对AM 信号进行包络检波解调时，在小信噪比情况下，包络检波器会把有用信号扰乱为噪声，这种现象通常称为 。 7、已知彩色电视图像由5 105?个像素组成。设每个像素有64种彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等，并统计独立，则每秒传送100个图画所需的信道容量为 。 8、设某信源以2000符号/秒的速率发送消息，信源由A 、B 和C 共3个信息符号组成，发送A 的概率为21 ，发送其它符号的概率相同，且设每一符号出现是相互独立的，则每符号的平均信息 量为 ，信源可能的最大信息速率为 。 二、简要解答题（共计15分） 9、（3分）二进制数字代码为111000000000000101，写出对应的HDB 3码。 10、（9分）什么是码间串扰？写出消除码间串扰的条件。并据此简要分析当传码率为 B 1023?时，图示a 和b 两系统能否实现无码间干扰传输。 11、（3分）已知某三级线性反馈移存器的特征多项 式为1x x )x (f 3 ++=，试简要说明可以产生m 序列。 三、综合设计、分析解答题（共计65分） 12、请设计一个将两路语音信号进行PCM 时分复用后经2DPSK 传输的通信系统并使之正常 第一章绪论 填空 1、在八进制中（M=8），已知码元速率为1200B，则信息速率为3600b/s 。 2、在四进制中（M=4），已知信息速率为2400b/s，则码元速率为1200B 。 3、数字通信与模拟通信相比较其最大特点是_占用频带宽和__噪声不积累_。 4、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 5、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。 消息：指通信系统传输的对象，它是信息的载体。是信息的物理形式 信息：是消息中所包含的有效内容。 信号：是消息的传输载体！ 信息源的作用就是把各种消息转换成原始信号。 发送设备：产生适合在信道中传输的信号，使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干扰的能力，可能包含变换、放大、滤波、编码、调制等过程。 简答 1、码元速率与信息速率的关系？R b=R B log2M R b信息传输速率R B码元速率M是进制T B码元长度R B=1/T B 2、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 答：按传输信号的复用方式，通信系统有三种复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用抽样或脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间；码分复用则是用一组包含正交的码字的码组携带多路信号。 3、解释半双工通信和全双工通信，并用实际通信系统举例说明？ 半双工，双向不同时通信，如：对讲机；双工，双向同时通信，如：移动通信系统 4、简述数字通信系统的基本组成以及各部分功能，画出系统框图。 信源：把各种消息转换成原始信号。 信道：用来将来自发送设备的信号传送到发送端。 信宿：传送消息的目的地。 信源编码/译码：提高信息传输的有效性，二是完成模/数转换。 信道编码/译码：作用是进行差错控制。 加密解密：为了保证所传信息的安全。 数字调制解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道传输的带通信号。 第二章确知信号 填空 1、确知信号：是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。 一、是非题 1、在单边带信号中插入强载波，可用包络检波法解调出基带信号。（对） 2、对于调频信号，也可以用其上边带或下边带传输信息。（错） 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽也增大一倍。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（对） 二、填空题 1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（SSB）。 2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。 3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术） 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为（1600）Hz，带宽为（3600）Hz P1 05：m f为最大相位偏移，由调频信号可知其最大相位偏移为8，m f=8, 调制信号的频率：f m=400π/2π=200 所以最在频偏Δf=m f×f m=8200=1600. B=2（m f+1）f m=3600Hz 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为（6.8kHz），SSB信号带宽为（3.4kHz），DSB信号带宽为（6.8kHz）。 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 《通信原理》试题库附答案 目录 通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 1 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 4 通信原理试卷二 ............................................................................................................................................. 8 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 11 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 14 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 18 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 21 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 23 通信原理 试卷五 ......................................................................................................................................... 26 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 28 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 30 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 33 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 40 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 43 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 46 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 49 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 51 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 54 通信原理试卷十答案 .. (57) 通信原理试卷一 一、填空题(每空1分,共20 分) 1、随机过程X(t)的自相关函数τ τ-+=e R X 1)(,则其均值为 ,方差 第一章绪论 一、填空题 1、数字通信系统的主要性能指标就是有效性与可靠性。码元速率R B定义就是每秒传送码元的数目,单位Baud。信息速率定义就是每秒钟传送的信息量,单位bit/s。 2、数字通信系统的有效性用传输速率衡量,可靠性用差错率衡量。 3、模拟通信系统的有效性用传输带宽衡量,可靠性用信噪比衡量。 4、在等概条件下,八元离散信源能达到最大熵就是3bit/符号,若该信源每秒钟发送2000个符号,则该系统的信息速率为6k bit/s。 5、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为传输带宽,对于数字通信系统为传输速率。 6、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为信噪比对于数字通信系统为差错率。 7、一个M进制基带信号,码元周期为T S秒,则传码率为1/T S波特,若码元等概出现,一个码元所含信息量为log2M (bit)。 8、通信系统模型中有两个变换,它们分别就是非电量与电量之间的变换与基带信号与频带信号之间的变换。 9、模拟信号就是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号就是指信号的参量可离散取值的信号。 10根据信道中所传输信号特征的不同,通信系统可分为模拟通信系统与数字通信系统。 二、画图 1、画出模拟通信系统的一般模型。 2、画出通信系统的简化模型。 三、计算题 1、对于二电平数字信号,每秒传输300个码元,问此传码率R B 等于多少？若该数字信号0与1出现就是独立等概率的,那么传信率R b 等于多少？ band R B 300 s bit R b /300= 2、、现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集,各符号间相互独立,每个符号的宽度为0、1ms 。计算: (1)平均信息量;(2)码元速率与平均信息速率;(3)该信源工作2小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输,在工作2小时后发现了27个差错比特(若每符号至多出错1位),求传输的误比特率与误符号率。 解:(1)符号）/(38log log 22bit M H === (2)T s =0、1ms ,所以B aud 10000R s T 1 B == 30kbit/s 310000H R R B b =?=?= (3)216Mbit/s 3600210303=???=?=t R I b (4)误比特率 561025.110 21627-?=?=b P 2小时传送的码元数为7B 107.23600210000t R N ?=??== 一填空题(每空1 分，共20 分) 1：调制信道根据信道传输函数的时变特性不同，可分为（）和（）两类。 2：信道容量是指（） 3: 扩频的主要方式有（）和（）。 4:随机过程的数字特征主要有：（）,（）和（）。 5:稳随机过程的自相关函数与其功率谱密度是（）变换关系。 6:平稳随机过程自相关函数与（）有关。 7:随参信道的传输媒质的三个特点分别为（）、（）和（）。8:消息中所含信息量I与出现该消息的概率P(X)的关系式为（），常用的单位为（）。 9:卷积码的译码方法有两类：一类是（），另一类是（）。 10:模拟信号是利用（）、（）和（）来实现其数字传输的。 二简答题(每题5 分，共25 分) 1、抗衰落技术有哪些。 2、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 3、随参信道对所传信号有何影响？如何改善？ 4、什么是复用技术？主要类型有哪些？复用与多址技术二者有何异同？ 5、在模拟信号数字传输中，为什么要对模拟信号进行抽样、量化和编码？ 三画图题(每题5 分，共5 分) 已知信息代码为：1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0，请就AMI码、HDB3码、Manchester码三种情形， (1)给出编码结果； (2)画出编码后的波形； 四计算题(每题10 分，共50 分) 1、现有一振幅调制信号，其中调制信号的频率f m=5KHz，载频f c=100KHz，常数A=15。 (1)请问此已调信号能否用包络检波器解调，说明其理由； (2)请画出它的解调框图； (3)请画出从该接收信号提取载波分量的框图。 2、下图中示出了一些基带传输系统的总体传输特性，若要以2000波特的码元速率传输，请问哪个满足抽样点无码间干扰的条件？ 1、模拟调制方式中，可靠性最好的是 ，有效性最好的 是 。 2、设0k 为传输常数，d t 为时间延迟，则理想恒参信道等效的线性网络传输特性 为()H ω= ，其幅频特性为()H ω= ，相频特性为 ()?ω= ， 群延迟为()τω= 。 3、模拟信号采用13折线A 律进行编码，若模拟信号的一个抽样值为-1668△，则 对应的PCM 码组为 。 4、假设输入信道的AWGN 功率为N ，信道的带宽为B ，信号功率为S ，则连续 信道的容量公式为 。 5、窄带高斯噪声的随机包络服从 分布，相位服从 分布。 6、采用部分响应技术可以 ，并使冲激响应尾部震荡衰减加快，这 是由于 。对输入序列进行预编码是为了防止 。 7、TDM 与FDM 比较， 对信道的线性要求要更严格。 8、在一个码组内纠正t 个错误，同时检测e 个错误，要求最小码距d min 应为 1、 传输和 传输是通信系统中信号传送的两种基本形 式。 4、误差函数的定义为()erf x = 。 6、对于常规调幅，已调信号带宽是基带信号带宽的 倍，设常规调幅的调 幅指数为 AM β，则其调制效率AM η= ，其最大值等于 。 1、一个离散信号源每秒发出四种符号中的一个，各相互独立符号出现概率分别 为1/8、1/8、1/4、1/2，该信源的平均信息量为 ，平均信息速率 为 。 2、一个均值为0，方差为σ2的窄带高斯噪声，其包络服从 分布，相 位服从 分布。 4、AM 系统在 情况下会出现门限效应。 5、在简单增量调制系统中，系统的最大跟踪斜率为。 6、在PCM30/32路系统中，其信息传输速率为。 7、衡量均衡效果的两个准则是和。 8、已知8进制数字信号的码元速率为为1200B，对它进行ASK，则8ASK信号的频带利用率为。 9、在PCM中，与自然二进制码相比，选用折叠二进制码的主要优点是。 11、在VSB调制系统中，为了不失真的恢复信号，其低通滤波器的传递函数H(ω)应满足。 12、设信息速率为2Mb/s，则2PSK信号带宽为。 3、某二进制信源，各符号独立出现。若“1”符号出现的概率为3/4，则“0”符号出现的信息量为。 4、若信道传输带宽为10kHZ，信噪比为30dB，该信道最高信息传输速率理论值为 。 5、对模拟AM信号，无门限效应的解调方法为。 6、当二进制信源的每个符号出现概率时，该信源的熵最大。 7、采用时域均衡的目的是。 8、设输入信号的抽样值为+135△，则13折线A律PCM编码为。 9、设基带信号是最高频率为3.4kHZ的语音信号，则DSB信号带宽 为，SSB信号带宽为。 10、对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率为8kHZ，编码位数为7位，则此PCM信号的信息速率为，当抽样频率不变而编码位数由7增大到12时，量化信噪比提高dB。 11、设信息速率为2.048Mb/s，则2DPSK信号带宽为，QPSK信号的带宽为 。 3、码元速率相同且各符号等概出现时，8进制的信息速率是二进制的 倍。 1、一个8进制数字传输系统，若码元速率为2400Baud，则该系统的最大可能信 电子科技大学2013-2014学年第1学期期 末 考试 A 卷 求：（共10分） 1. 无失真恢复m （t ）允许的最大采样时间间隔是多少？ （5分） 2 ?量化信噪比是多少？ （5分） 解: 1. m （t ）的带宽 B 2000Hz ，最小采样频率 f smin 2B 4000Hz 最大采样时间间隔是T smax 1/ f smin 0.00025s （5分） 4 16 2. m （t ）的功率 P m 2 J 10 均匀量化信噪比 5kHz ，发送端发送功率为P t ，接收功率比发送功率低50dB 。信道中加性高斯白噪声的 单边功率谱密度为N 0=1O -10 W/Hz ，如果要求系统输出信噪比不低于 30dB o 试求：（共10分） 课程名称: 通信原理 考试形式： 一页纸开卷 考试日期：20 14年1月11日 考试时长：120分钟 课程成绩构成：平时 10 %， 期中 10 %， 实验 10 %， 期末 70 % 本试卷试题由 .部分构成，共 、某信源的符号集由A 、B 、 C 和D 组成，这4个符号是相互独立的。 每秒钟内 A 、B 、C 、D 出现的次数分别为500、125、 125、250,求信源的符号速率和信息速率。 （共10分） 解：信源的符号速率为R s 500 125 125 250 1000symbol/ S （4分） 每个符号出现的概率为 rP （2分） 信源熵H （X ） M Plog z P i 1 2 1^it/symbol （2分） 信源的信息速率为 R b R s H （X ） 1000 1750bit /s （2分） 、对模拟信号m （t ） 2cos （2000 t ） 4cos （4000 t ）进行线性PCM 传输，量化器设计范围为[-10,10] ,PCM 码字字长为16位。 （2分） S 6.02n 4.77 10log D 2 N q 6.02 16 4.77 10（1 2） 6.02n 4.77 10log 马 102 91.09dB （3分） 已知某模拟基带信号m （t ）的带宽为 【 例 3 一 1 】某通信系统发送部分框图如图 3 一9 ( a )所示，其中载频 3c ω>>Ω,()1m t 和()2m t 是要传送的两个基带调制信号，它们的频谱如图3 一9 ( b )所示。 ( 1 )写出合成信号m ( t )的频谱表达式，并画出其频谱图。 ( 2 )写出已调波s( t )的频域表达式，并画出其频谱图。 ( 3 )画出从s( t )得到()1m t 和()2m t 的解调框图。 解：( 1 )由图 3 一 9 ( a )知：()()()12cos2m t m t m t t =+Ω 其对应的频谱表达式为()()()()1221 222 M M M M ω=ω+ω+Ω+ω-Ω???? 频谱图如图3-10（a ）所示。 ( 2 )由图3 一9 ( a )知 ()()()()()()()()()1212122cos cos 2cos cos cos 2cos 11 cos cos(2)cos(2)22 c c c c c c c s t m t t m t m t t t m t t m t t t m t t m t t m t t =ω=+Ωω????=ω+Ωω=ω+ω+Ω+ω-Ω s( t )频谱表达式为 ()()()()()()()1122221 21 22224 c c c c c c S M M M M M M ω= ω+ω+ω-ω??? ?+ω+ω+Ω+ω-ω-Ω+ω+ω-Ω+ω-ω+Ω??? ? 其频谱图如图3-10 ( b )所示。 ( 3 )解调框图如图3-11 所示。 【 例3 一2 】图3 一12 是对DSB 信号进行相干解调的框图。图中n ( t )是均值为O 、双边功率谱密度为n 0／2 的加性高斯白噪声，本地恢复的载波和发送载波有固定的相位差θ。求该系统的输出信噪比。 全国2010年1月自学考试数字通信原理试题 课程代码：02360 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.人讲话的语声信号为( A) A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频信号 2.脉冲编码调制信号为( ) A.模拟信号 B.数字信号? C.调相信号 D.调频信号 3.均匀量化的特点是( A ) A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时，量化间隔小 C.信号幅度小时，量化间隔大 D.信号幅度小时，量化间隔小 4.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是( A ) A.0.5 B.1 C.4 D.16 5.PCM30／32系统中对每路信号的抽样帧频率是( ) A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz 6.STM—16的一帧的字节数为( D ) A.9×270×l B.9×270×4 C.9×261×16 D.9×270×16 7.PCM30／32系统复帧的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms ? 8.异步复接在复接过程中需要进行( D ) A.码速调整和码速恢复 B.码速恢复 C.编码方式变换 D.码速调整 【同步复接---码速变换；异步复接—码速调整】 9.PCM30／32系统发送帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.500sμ D.1ms 10.以下4种传输码型中含有直流分量的传输码型是( D ) 【P183. CMI码也含有直流分量】 A.双极性归零码 B.HDB3码 C.AMI码 D.单极性归零码 11.PCM30／32系统发送复帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms 12.对SDH网络同步而言，在SDH网络范围内正常的工作方式是( ) A.伪同步方式 B.准同步方式 C.同步方式 D.异步方式 13.样值为513?，它属于A律13折线的(l=8)( D ) P36 通信原理期末考试试题及答案 一、填空题（总分24，共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？是乘性噪声是否存在？否。 6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为：。 7、设调制信号为f（t）载波为，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为，频域表达式为。 8、对最高频率为f H的调制信号m（t）分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H、 2f H、 f H。 9、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息，DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用 13 折线近似，律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题（总分18，共4小题） 1、随参信道传输媒质的特点？（3分） 答：对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分) 抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。 3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分） 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、简述低通抽样定理。（3分） 一个频带限制在（0，f H）内的时间连续信号m(t)，如果以的时间间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 2、设信息序列为100000000001100001，试编为AMI 码和HDB3码（第一个非零码编为+1），并画出相应波形。（6分） 1、已知调制信号载波为，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。（6分） 3、设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应T s=2T c，“1”对应T s=T c；其余信号T s=T c，其中T s为码元周期，T c为载波周期；对2DPSK信号，代表“0”、代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，代表“0”、代表“1”。)（8分） 四、（总分12分）现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。计算： （1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。 解：解：（1）——（２分） （2）T s=0.1ms ，所以 ——（２分）（3）——（３分） （4）误比特率——（２分） 2小时传送的码元数为 误码率为：——（３分） 五、（总分12分）设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K H Z，而载波为100 K H Z，已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问： （1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？ 1.1什么是通信？通信系统是如何分类的？ 1.2 模拟信号和数字信号的区别是什么？ 1.3何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？ 1.4 请画出数字通信系统的基本原理方框图，并说明各个环节的作用。 1.5对于二进制信息源，在等概发送时，每一符号所包含的信息量是否等于其平均信息量？ 1.6 衡量数字通信系统的主要性能指标是什么？ 1.7设英文字母中A、B、C、D出现的概率各为0.001，0.023，0.003，0.115，试分别求出它们的信息量。 1.8已知某四进制信源{0，1，2，3}，每个符号独立出现，对应的概率为P0，P1，P2，P3，且P0+P1+P2+P3=1。 ⑴试计算该信源的平均信息量。 ⑵指出每个符号的概率为多少时，平均信息量最大，为多少？ 1.9已知二进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少？（码元速率不变） 1.10在强干扰环境下，某电台在5min内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s， ⑴试问系统误信率P b = ? ⑵若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，P b值是否改变？为什么？ ⑶若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200 KB，则P b=？ 1.11 设一信息源的输出由256个不同符号组成，其中32个出现的概率为1/64，其余224个出现的概率为1/448。信息源每秒发出2400个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源发送信息的平均速率及最大可能的信息速率。 1.12 二进制数字信号以速率200b/s传输，对此通信系统连续进行2小时的误码测试，结果发现15bit差错。问该系统的误码率为多少？如果要求误码率在1×10-7以下，原则上应采取一些什么措施？通信原理试题库填空题
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