通信原理答案5

第五章 数字基带传输系统

第六章

\设随机二进制序列中的0和1分别由g （t ）和-g （t ）组成，它们的出现概率分别

为P 及（1-P ）：求其功率谱密度及功率；

解：（1）随机二进制序列的双边功率谱密度为

P s (ω)=f s P(1-P)|G 1(f)-G 2(f)|2 + ∑|f s [PG 1(mf s ) + (1-P)G 2(mf s )]|2δ(f- mf s ) 由g 1(t)=-g 2(t)=g(t)得

P s (ω)= 4f s P(1-P)G 2(f) + f s (1-2P)2∑|G(mf s )|2δ(f- mf s )

式中，G(f)是g （t ）的频谱函数，在功率谱密度P s (ω)中，第一部分是其连续谱部分，第二部分是其离散成分。 随机二进制序列的功率为 S=1/2л∫P s (ω)d ω

=4f s P(1-P)∫G 2(f)df + ∑|f s (1-2P) G(mf s )|2∫δ(f- mf s )df =4f s P(1-P)∫G 2(f)df + f s P(1-P)2∑|G(mf s )|2 (2)当基带脉冲波形g(t)为

?????

≤=t T t t g s 其他,02

||,1)( g(t)的傅立叶变换G(f)为

s s

s

fT fT T f G ππsin )(=

因为0sin )(==s

s s

s s

T f T f T f G ππ

由题（1）中的结果知，此时的离散分量为0。

（3）???

??≤=t T t t g s 其他,04

||,1)(

g （t ）的傅立叶变换G （f ）为

2/

2/sin 2)(≠==

π

ππs

s s s s s T T f T f T f G

所以该二进制序列存在离散分量s s T f 1

=

1. 设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲，如图所示。图中s T 为码元间隔，数字

信号“1”和“0”分别用g(t)的有无表示，且“1”和“0”出现的概率相等：

（1） 求该数字基带信号的功率谱密度，并画出功率谱密度图；

（2）

能否从该数字基带信中提取码元同步所需的频率s

s T f 1

=的分量，若能，式计算该分量的功率。

解：（1）对于单极性基带信号，)()(,0)(21t g t g t g ==，随机脉冲序列的功率谱密度为

∑

∞

+-∞

=--+

-=m s s s s s mf f mf G p f f G p p f f p )

()()1()

()1()(2

2

δ

当p=1/2时

∑∞

+-∞=-+=m s s s s s mf f mf G f f G f f p )

()(4)(4)(2

2

δ

由图可得

?????

≤-=t T t t Ts A t g s 其他,02

),21()(

g （t ）的傅立叶变换G （f ）为

???

??=

22)(2s s fT Sa AT f G π

代入功率谱密度函数式，得

()

∑∞+-∞

=-???

??+??? ??=m s s s s s s s s s mf f T nf Sa AT f fT Sa AT f f P δππ2

22

2

2224224)(

()∑∞

+-∞

=-???

??+??? ??=m s s s mf f m Sa

A fT Sa T A δπ

π2

16

2164

2

42

功率谱密度如图所示。

（2）由图5-7（b ）中可以看出，该基带信号的功率谱密度中含有频率s s T f 1

=

的离散分量，故可以提取码元同步所需的频率s

s T f 1

=

的分量。 由题（1）中的结果，该基带信号的离散谱分量()ωv P 为

()()∑∞

+-∞

=-???

?

?=

m s v mf f m Sa A f P δπ2

16

4

2

当m 取±1时，即

s

f f ±=时，有

()()()∑∑∞

+-∞=∞

+-∞

=+??? ??+-???

??=

m s m s v f f Sa A f f Sa A f P δπδπ216216

424

2

所以该频率分量的功率为

()4

2

42422216216πππA Sa A Sa A f P v =??? ??+??? ??=

2. 设某二进制数字基带信号中，数字信号“1”和“0”分别由g （t ）和-g （t ）表示，且“1”

和“0”出现的概率相等，g （t ）是余弦频谱脉冲，即

()???? ??-????

??=s s

s T t Sa T t T t t g ππ2241cos 21

（1） 写出该数字基带信号的功率谱密度表达式，并画出功率谱密度图； （2） 从该数字基带信号中能否直接提取频率s

s T f 1

=的分量； （3） 若码元间隔s T s 3

10-=，试求该数字基带信号的传码率及频谱宽度。

解：

（1） 当数字信号“1”和“0”等概率出现时，双极性基带信号的功率谱密度

()()

2

f G f f P s s =

已知()???? ??-????

??=s s s T t Sa T t T t t g ππ2

241cos 21，其傅立叶变换为()()?????≤+=f T f fT T f G s s s 其他,01,cos 14π

代入功率谱密度表达式中，有

()()s s s

s T f fT T f P 1,cos 116≤+=

π，如图所示：

3.

双极性数字基带信号的基本脉冲波形如图所示。它是一个高度为1，宽度s

T 3

1

=τ，的矩形

脉冲，且已知数字信号“1”的出现概率为1/4。

（1）该双极性信号的功率谱密度的表达式，并画出功率谱密度图；

（2） 由该双极性信号中能否直接提取频率为s

s T f 1

=

的分量若能，试计算该分量的功率。

解：（1）双极性基带信号的功率谱密度为

()()(

)()()()

s

m s

s

s s mf f mf G p f f G p p f f P --+

-=∑∞

+-∞

=δ2

2

1214

当P=1/4时，有

()()()()

s

m s

s

s s mf f mf G f f G f f P -+=∑∞

+-∞

=δ2

2

2

4

43

已知?????

≤=t t t g 其他,02,1)(τ，

故()τπττπτ

πτf Sa f f f G ==sin )( 将上式代入()f P s , 得()()()()s m s s s s mf f mf Sa f f Sa f f P -+

=∑∞

+-∞

=δτπττππ2

22

2

24

43

将s T 3

1

=

τ代入上式中得 ()()s m s s s mf f m Sa fT Sa T f P -???

??+??? ??=∑∞+-∞

=δππ3361312122

功率谱密度如图所示。

（2）由图可以看出，由该双极性信号可以直接提取频率为s s T f 1

=

的分量。

该基带信号中的离散谱分量为()∑∞+-∞=-??? ??=m s v mf f Sa P δπω3361)(2

当m 去正负1时有()()s s v f f Sa f f Sa P +???

??+-??? ??=

δπδπω33613361)(22

所以频率为s s T f 1=

分量的功率为2

228333613361)(πππω=??? ??+??? ??=Sa Sa P v

4.已知信息代码为，求相应的AMI码、HDB3码、PST码及双相码。

解：

AMI码：++1

HDB3码：+1000+V –B00-V0+1-1

PST 码：（+模式）+0-+-+-+-++-

（-模式）-0-+-+-+-++-

双相码：10 01 01 01 01 01 01 01 01 01 10 10

5.已知信息代码为011，试确定相应的AMI码及HDB3码，并画出波形图。AMI 码：+10-100000+1-10000+1-1

BHD3码：+1 0 –1 0 0 0 –V 0 +1 –1 + B 0 0 +V –1 +1

6.某基带传输系统接收滤波器输出信号的基本脉冲为如图所示的三角形。

（1） 求该基带传输系统的传输函数()ωH

（2） 设信道的传输函数()1=ωC ，发送滤波器和接收滤波器具有相同的传输函数，即

()()ωωR T C C =，试求此时的()ωT C 或()ωR C 的表达式。

解

（1） 由图得

()?

????≤≤???

?

??--=t T t T t T t h s s s

其他,00,221

该基带传输系统的传输函数为

()()s t j s s t

j e T Sa T dt e

t h H 2

242ωωωω-∞

+∞

--?

?? ??==?

（2） 基带传输的传输函数由发送滤波器、信道和接受滤波器组成，即

()()()()ωωωωR T C C G H =

若 ()()()ωωωR T C G C ==,1，则()()()()()2

2

ωωωωωT R R T G C C G H ==

所以 ()()()s

t

j e

T Sa T H C G s s R T 442ωωωωω-??? ??===

7. 设某基带传输系统具有如图所示的三角形传输函数：

（1） 求该系统接收滤波器输出基本脉冲的时间表达式；

（2） 当数字基带信号饿传码率

πω0

=

B R 时，用奈奎斯特准则验证该系统能否实现无码间干扰

传输

解

（1） 由图可得

()?

??

??≤???

? ?

?-=ω

ωωωωω其他,0,1

100H

该系统输出基本脉冲的时间表达式为

()()??? ??=

=

?

∞

+∞

-2221020t Sa d e H t h t j ωπωωωπ

ω

（2） 根据奈奎斯特准则，当系统能实现无码间干扰传输时，()ωH 应满足

()???

???

?>≤=???

?

?

?+=∑s i s s T T C i T H Heq πωπ

ωπ

ωω,0,2

()()()所以

时，容易验证，当

,22200C i H i R H i T H T i i B i s s ≠+=+=????

?

?+=≤∑∑∑ωωπωπ

ωωπ

ω

间干扰传输。

时，系统不能实现无码当传码率πω/0=B R

8. 设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为()ωH ，若要求以2/

s T Baud

的速率进行数据传输，试检验图所示的满足消除抽样点上的码间干扰的条件否解

特性特准则，基带系统的总传输条件，根据奈奎斯时，若满足无码间干扰

当??

?

?

??=s B T R 2

()应满足ωH

()()????

?≥≤=+=B

B

B R R

C i R H Heq πωπωπωω,0,2

容易验证，除（c ）之外，（a ）、（b ）（d ）均不满足无码间干扰传输的条件。

9. ())10H ≤≤a a 为某个常数（如图所示。其中的传输特性设某数字基带传输系统ω （1） 试检验该系统能否实现无码间干扰传输；

（2） 试求该系统的最大码元传输速率为多少这时的系统频带利用率为多少 解

（1） 根据奈奎斯特准则，若系统满足无码间干扰传输的条件。

()应满足基带系统的总特性ωH

()

()??

?

?

?

>

≤

=

+

=

B

B

B

R

R

C

i

R

H

Heq

π

ω

π

ω

π

ω

ω

,0

,

2

可以验证：

传输。

统可以实现无码间干扰

时，上式成立，即该系

当

π

ω

=

B

R

（2）

()

α

π

ω

α

π

ω

η

π

ω

α

ω

α

π

ω

ω

+

=

+

=

=

+

=

+

=

=

1

2

2

)

1(

,

2

)

1(

)

1(

,

,

max

max

max

B

R

Hz

rad

B

R

R

Heq

R

B

用率为

所以系统的最大频带利

系统带宽

容易得到

的最大码元传输速率

即满足

速率

该系统的最大码元传输

10.明理由。

输特性较好？试简要说

用图中所画的哪一种传

基带信号，试问系统采

的数字

为了传送码元速率Baud

R

B

3

10

=

解：根据奈奎斯特准则可以证明，（a ）、（b ）、（c ）三种传输函数均能满足无码间干扰的要求。下面我们从频带利用率、冲激响应“尾巴”的衰减快慢、实现的难易程度三个方面来分析对比三种传输函数的好坏。 （1） 频带利用率

Hz Baud B R Hz B b Hz Baud B R Hz B a Baud R b B a b a B a a B /11000

100010/5.01021000

102)(,100033

3===

==?==

?==ηη其频带利用率

）的带宽为传输函数（其频带利用率

的带宽为传输函数为三种波形的传输速率均

传输函数（b ）的带宽为

c

b a

c B c c Hz Bau

d B R Hz B ηηηη=<===

=显然

其频带利用率

/11000

1000103

（2） 冲激响应“尾巴”的衰减快慢程度

（a ）、（b ）和（c ）三种传输特性的时域波形分别为

()(

)

()(

)

()(

)

t

Sa t h t Sa t h t Sa t h c b a πππ323333231010102102102102=??=??=

较好。

综上所述，传输特性比较容易实现。和物理上不易实现，而为理想低通特性，看，因为）从实现的难易程度来（）较好。）和（来看，传输特性（波形的尾巴衰减速度

的速度衰减，故从时域的尾巴以）

的速度衰减，而（）的尾巴以）、（其中（c c a b c a t

b t

c a 31

1

2

11. 二进制基带系统的分析模型如图所示，现已知

()()。

及相应码元间隔码元传输速率试确定该系统的最高的其他s B T R t H ??

??

?

≤+=,0,cos 1000

τπωωττω

()的波形如图所示

传输特性。及相应码元间隔码元传输速率试确定该系统的最高的解

ωH T R s B

()00

2,21

ττω==

s B T Baud R H 而率求出系统最高的码元速奈奎斯特准则，可为升余弦传输特性。由由上图易知，

12. 若上题中

()()??

???≤???

?

?+=t T T T H s s s 其他,02,2cos 12π

ωωω

()()()????

??=???

???????? ?

?

+=

-

?

=

-s s T T T s T s s s s

s s T t Sa T G F G G T G T H Baud T t h T t T t T t T t t h s s

s

s πωωωωπππππππ222cos 12/1)(/41/cos //sin )(41

4442

2的逆傅立叶变换为

波形如图所示。而其中解间干扰否？存在（抽样时刻上）码速率传送数据时，的示意波形和说明用并画出为试证明其单位冲击响应

()()()()()????

?? ????? ??-?+??????

????? ??++???? ???=++=????

?

?

?

++

=--s s s s s s s s s s T j T s T j T s T s T j T j T s

T T t Sa T T T T t Sa T T t Sa T T t h e G T

e G T

G T e e G T H s

s

s

s

s s s s 2224222222)(4422122

42

44224πππωωωωωωπωππωωπ所以

而

的波形如图所示。)(/41cos

//sin /411

22222t h T t T t

T t T t T t T t Sa s s s s s s -?=??

????-???? ??=ππππ

??

?===为其他整数

满足

因为刻上）的码间干扰时，将不存在（抽样时速率由图可以看出，当传输k k kT h t h Baud T R s s

B ,00,1)()(1

13. 激响应和频率特性。。试求该系统的单位冲

通带增益为滤波器的截止频率为所示，图中，理想低通设一相关编码系统如图s s T T ).2/(1

解：

[]()()[]

()

()()??

??

?

≤=??

??

?≤-=-=??????--=--=*--==????

?

≤=--ωπωωωωπωωωππ

δδπωπωωω其他其他系统的频率特性所以系统单位响应

其对应的单位冲激响应其他函数为

理想低通滤波器的传输,0,sin 2,0,1)

(12)(

)2()()()2()()()

(

)(,0,)(2''''''s s s

s T j s

T j s s s s s s

s s

T T T H T e T H e H T t T Sa t T Sa T t h t h t h T t t t h t T Sa t h T T t H s

s

14. 若上题中输入数据为二进制的，则相关编码电平数为3；若输入数据为四进制（+3，+1，-1，

-3），则相关编码电平数为7。 一般地，若部分响应波形为

()[]

()[]

()1

)1(11sin

sin

)(11

+-=----+???+=∑=N

i i s s

s s

N

s s R L Q L T N t T T N t T R t

T t T R t g 进制，则相关电平数输入数据为π

π

ππ

15. 以参考文献[1]中第IV 部分响应为例。试画出包括预编码在内的系统组成方框图 解：第IV 部分响应系统的组成方框图如图所示。

16. 对于双极性基带信号，试证明其码元持续时间内，抽样判决器输入端得到的波形可表示为

()()()()()()???

? ??+-=

=>=???

? ??-+==<=??

?

???+-=??

????--=??

?+-+=??

∞

∞

-n d V d e n d V d e d n n n n n R R R A V erf dx x f V x p p A V erf dx x f V x p p V A x x f t x A x x f t x t n t n A t n A t x d d σσσσπσσπσ221

2110221

2101,2exp 21

)()(02exp 21

)()(10)(0),(1),()(02112

2202

2212”的概率为”错判为“将“”的概率为

”错判为“则将“若令判决门限为的一维概率密度为

”时，而发送“的一维概率密度为

”时，的高斯噪声，当发送“，方差为是均值为假定”时

发送“”时发送“

()()()()())

1()0(ln

0)(0)(1,0)()0()(101),0()1(01201012

1p p A

V V f p V f p dV dp dx

x f p dx x f p p p p p p p p n

d d d d

e

V V e e e d

d

σ=

=-=+=+=*

∞

∞

-??解得最佳门限电平为得到令

则系统总的误码率为

和”的概率分别为”和“若设发送“

17. 试证明对于单极性基带波形，其最佳门限电平为

)1()0(ln

22p p A A V n d σ+=*

”等概出现时）”和““最小误码率01(221

???

? ??=

n e A erfc p σ

证明：对于单极性基带信号波形，在一个码元持续时间内，抽样判决器输入端得到的波形可表示为

??

?+=”时发送“”时发送“

0),(1),()(t n t n A t x R R

()()()()0

12202212202

21211),0()1(012exp 21

102)(exp 21

01,2exp 21

)()(02)(exp 21

)()(10)(e e e n v n d e n v n d e d n n n n n R p p p p p p p dx

x v x p p dx A x v x p p v x x f t x A x x f t x t n d

d

+=??

????-=>=??

????--=<=?

?

?

???-=??

????--=??∞

∞

-则系统总的误码率为

和”的概率密度分别为”和“设发送“”的概率为

”错判为“将“”的概率为

”错判为“则将“令判决门限为的一维概率密度为

”时，而发送“的一维概率密度为

”时，的高斯噪声。发送“，方差为为均值为其中σσπσσπσσπσσπσ

???

? ??=????????

???? ??-=?????

?-+??????--==

==+==???

?????--??????--==??

∞∞

-*

*

***

**

n n n V n n V n e d n d n d n n d n d d

e A erfc A er

f dx x p dx A x p p A V p p p p A A V V A V p V dv dp d d σσσσπσσπσσσπσσπ2221221212exp 21

)0(2)(exp 21

)1(2

21)1()0()

1()0(ln

202exp 21

2)(exp 21

)1(,022222222

2此时，系统的误码率为

，则若解得

即，可求得最佳门限电平令

18.

()()()()()()??

??

?

≤+====ωτπωωττωωωωω其他现已知

。所示。并设若二进制基带系统如图,0,cos 1,1000

H H G G C R T

()()()()()()()()2

cos 12

21

21,cos 122

20

000

00

00002

000

00

τωωττπ

ωωπωτπωωττωωωωτπτπτπ

τπ=

+=

=

≤+=

==?

?

--d n d P S C n H n C n P C n R R n R 输出噪声功率为接收滤波器为的输出噪声功率谱密度解

19.

()()()()()()??

??

?

≤+====ωτπωωττωωωωω其他现已知

。所示。并设若二进制基带系统如图,0,cos 1,1000

H H G G C R T

此时，系统误码率为可求得最佳门限电平，并考虑令

则总的错误概率为

和”的概率分别为”和“设发送“”的概率为”码错判为“发送“”的概率为为“”码错判，则发送“电平。令判决门限为为接受滤波器的输出信号”时，电平，而发送“出信号为”时，接受滤波器的输设系统发送“解

2

,1)0()1(0exp 21exp 21

)1()0()1(),0()1(01exp 21

10exp 21

010010

101A v p p dv dp dv v dv A v p p p p p p p p dv v p dv A v p v A d d

e

v v e e e v e v e d d

d

d

d =

===??

????-+??????--=+=??

????-=??

????--=*

∞∞-∞

∞-???

?

λλλλλλλλ

??? ??-=??

????-+??????--=??

∞∞-**

λλλλλ2exp 21exp 21exp 21

)1(A dv v dv A v p p d d v v e

20. 某二进制数字基带系统所传输的是单极性基带信号，且数字信号“1”、“0”的出现概率相

等。

310

21.622212.005.02,21)0()1(01)0()1(-*?=??

????======n e n d A erfc p V V A v p p p p σσ，误码率，均方根声均值为已知接受滤波器输出噪限等概率时，最佳判决门”出现的概率，则”和“分别表示数字信号“和用解

21. 某二进制数字基带系统所传输的是单极性基带信号，且数字信号“1”、“0”的出现概率相

等。

n

n e e A A erfc p

p σσ53.810

2221105

5≥≤??????=≤--求得

，即根据解

22. 若将上题中的单极性改为双极性基带信号，其他条件不变，重做上题。

n

n e e n n e A A erfc p erfc p A A erfc p σσσσ26.410221101087.22.02121,2.0,1221

5

5

7≥≤??????≤?≈??

?????=

==?????

?=---可求得若则已知最小误码率信号的基带传输系统的等概时采用双极性基带解

23. 设随机二进制序列中的0和1分别由g （t ）和-g （t ）组成，它们的出现概率分别为P 及（1-P ）：

若g(t)为如图5-6（a ）所示波形，T s 为码元宽度，问该序列存在离散分量f s =1/T s 否

解：

当基带脉冲波形g(t)为

?????

≤=t T t t g s 其他,02

||,1)(

通信原理考试试卷(含答案)

《通信原理》期中参考答案 错误！未定义书签。.（9分）已知信息代码为110000110000011，求相应的AMI 码、HDB 3码和双相码编码结果，并画出波形。 解： AMI HDB3 分相码： 错误！未定义书签。.（9分）下图中的()w n t 是均值为零、功率谱密度为0 2N 的平稳高斯白噪声，BPF 是中心频率为c f ，带宽为2W 的理想带通滤波器，LPF 是带宽为W/2的理想低通滤波器。 (1)求A 点噪声的功率，写出功率谱密度并画图表示； (2)求A 点噪声的同相分量的功率、写出其功率谱密度并画图表示； (3)求B 点噪声的功率、写出其功率谱密度并画图表示； 解：(1) 02A P N W =， () 020c A N f f W P f else ?±≤?=???

(2) ()()()cos sin 2A c c s c n t n t f t n t f t ππ=2-。()c n t 的功率是02N W ，从频谱搬移关系可知其带宽是W ，形状是矩形，因此矩形的高度必然是0N ，即 ()00 c n N f W P f else ?≤=? ? (3)B 点的输出是()c n t 经过LPF 的输出，因此 () 020B W N f P f else ?≤ ?=??? B 点功率为0B P N B = 错误！未定义书签。.（10分）已知()()()cos 2c e t s t f t πθ=+，其中s (t )是一个 功率谱密度为()S P f 的平稳随机过程，θ是与()s t 相互独立的随机变量，θ在 []0,2π内均匀分布，证明()t e 的功率谱密度为： ()()( )14 E s c s c P f P f f P f f = ++-???? 证：()e t 的自相关函数为 ()()()()()()()()()()()()()(),cos 2cos 22cos 2cos 22cos cos 422cos 22 E c c c c c c s c c c s c R t t E e t e t E s t f t s t f t f E s t s t E f t f t f R E f f t f R f ττπθτππτθτπθππτθτπτππτθτπτ +=+???? =++++????=++++????????=2+++2???? = 作傅氏变换得

通信原理试题集及答案

通信原理第六版（樊昌信） 期末习题解析题参考试题 一、是非题 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） 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（错） 二、填空题 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，2DPSK） 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 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 =2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对调制信号：带宽为B 调 对2PSK：M=2，带宽为：2W 对4PSK，M=4，：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 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） 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 =2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对调制信号：带宽为B 调 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 13、广义平稳随机过程的两个特点分别是（数学期望、方差与时间无关）和（自相关函数只与时间间隔有关）。 14、线性PCM编码器的抽样信号频率为8kHz,当信息速率由80kbit/s下降到56kbit/s时，量化信噪比增大（-18）dB. 参考题5 16、对于2DPK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（2DPSK、2ASK、2FSK），按有效性好坏，排列次序为（2DPSK（2ASK）、2FSK）。 17、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（无）关，适用于动态范围（小）的信号，非均匀量化器可以改善（小）信号的量化信噪比，适用于动态范围（大）的信号。 21、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，则此PCM信号

现代通信原理期末考试A卷

北京城市学院信息学部考试试卷A 2011-2012学年第一学期期末 课程名称：现代通信原理 使用班级：无线网专 考试时间：150分钟 考试形式：闭卷 共3页，共五道大题 空白答题纸4页 请在答题纸上作答，答在试卷上成绩无效（如果无答题纸，此内容可以删除。但不允许试卷、答题纸都有答题，不便存档。） 一、 填空（每小题2分，共20分） 1. 数字通信系统的有效性具体可用信道的信息传送速率来衡量，传输速率越高，系 统有效性就越好。一般数字通信系统传输速率有三种定义方法即 ____________、___________________和消息传输速率。 2. 数字通信系统的可靠性指标可用差错率来衡量，常用码元差错率又称_________ 和信息差错率又称为_______________来表示。 3. 通信系统没有固定的分类方法，可从不同的角度对其分类，如按传输信号的性质 分为模拟通信系统和数字通信系统；按工作方式不同又可分为___________通 信、半双工通信和_________________通信。 4. 模拟调制是指用来自信源的模拟基带信号去控制高频载波的某个参数，使该基带 信号被“装载”到这个高频载波上。根据载波受控参数的不同，调制可分为 ____________、____________和调相三种。 5. 角度调制是将调制信号附加到载波的相角上。角度调制已调信号的频谱不是调制 信号频谱在频率轴上的线性搬移，而是使调制信号的频谱结构发生根本性的变 化。因此，角度调制也称为非线性调制，主要包括_________和_________ 两种。 6. 一个实际的数字基带传输系统，尽管进行了精心设计，要使其性能完全达到理想 要求也是十分困难的。为了克服码间串扰或减小其影响，可以对基带系统进行 实验测量和调整。用实验法测量基带传输系统常采用的方法是____________ 法，而对系统性能的调整常采用_________________器进行。 7. 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的数字信息，也称数字调制

通信原理期中考试题目及答案

1. 若线性系统的输入过程()t i ξ是高斯型的，则输出()t o ξ是 型的。 2. 若系统功率传输函数为()ωH ，则系统输出功率谱密度()() ωξO P 与输入功率谱密度()()ωξI P 关系为 。 3、调制信道对信号的干扰分为 和 两种。 4、根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 和 两大类。 5、随参信道中的多经传播对信号传输的影响有： 、 、 。 6、常见的随机噪声可分为 、 和 三类。 7、通信系统按调制方式可分 和 ；按信号特征可分为 和 。 1. 高斯。 2. ()()()ωωωξξi o P H P ?=2 。 3. 乘性干扰、加性干扰。 4. 恒参信道、随参信道。 5. 产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。 6. 单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。 7. 基带通信系统；带通 1. 数字通信有哪些主要优点 2. 假设恒参信道的传输特性为()ωH ，相频特性为()ω?，则它的不失真条件是什么什么 是群延迟——频率特性(()ωτ)，其表达式是什么 答：不失真条件： ()ωH 满足： ()ωω~H 为一条水平线； ()ωω?~ 成线性关系 群延迟—频率特性：频率特性对频率的导数。 ()()ω ω?ωτd d = 3. 随参信道对所传信号有何影响如何改善 答： 对信号传输有衰耗，并随时间而变；传输的时延随时间而变；产生多径传播，而多径传播对信号传输的影响有：① 产生瑞利型衰落；② 引起频率弥散；③ 造成频率选择性衰落。 改善：对随参信道往往要采用抗快衰落措施。如各种抗衰落的调制解调技术及接收技术

等。其中较为有效的一种就是分集接收技术。 4. 何谓调制，并简述调制的目的 调制 － 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。 调制的目的 提高无线通信时的天线辐射效率。 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率。 扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换(扩频通信)。 5. 什么是门限效应AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应 答：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，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。 门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM 信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。 6. FM 与PM 之间的相互关系如何 答“由于频率和相位之间存在微分与积分的关系，所以FM 与PM 之间是可以相互转换的。 如果将调制信号m(t)先微分，而后进行调频，则得到的是调相波，这种方式叫间接调相(形式上为FM ，实际上为PM)；同样，如果将调制信号先积分，而后进行调相，则得到的是调频波，这种方式叫间接调频。 7. 如何计算FM 调频系统的带宽FM 抗噪声性能如何 理论上调频信号的频带宽度为无限宽。 实际上, 边频幅度随着n 的增大而逐渐减小，因此调频信号可近似认为具有有限频谱。 通常采用的原则是，信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。 当mf 1以后，取边频数n = mf + 1即可。因为n > mf + 1以上的边频幅度均小于。 被保留的上、下边频数共有2n = 2(mf + 1)个，相邻边频之间的频率间隔为fm ，所以调频波的有效带宽BFM 为 理论上调频信号的频带宽度为无限宽。 实际上, 边频幅度随着n 的增大而逐渐减小，因此调频信号可近似认为具有有限频谱。 通常采用的原则是，信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。 当mf 1以后，取边频数n = mf + 1即可。因为n > mf + 1以上的边频幅度均小于。 被保留的上、下边频数共有2n = 2(mf + 1)个，相邻边频之间的频率间隔为fm ，所以调频波的有效带宽BFM 为 )(2)1(2m m f FM f f f m B +?=+= 它称为卡森（Carson ）公式。 当mf << 1时，上式可以近似为 f B FM ?≈2 这就是窄带调频的带宽。 当mf >> 1时，上式可以近似为 m FM f B 2≈ 这就是宽带调频的带宽。

通信原理(陈启兴版)第4章课后习题答案

第四章 模拟调制 4.1 学习指导 4.1.1 要点 模拟调制的要点主要包括幅度调制、频率调制和相位调制的工作原理。 1. 幅度调制 幅度调制是用调制信号去控制载波信号的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。在时域上，已调信号的振幅随基带信号的规律成正比变化；在频谱结构上，它的频谱是基带信号频谱在频域内的简单平移。由于这种平移是线性的，因此，振幅调制通常又被称为线性调制。但是，这里的“线性”并不是已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。 幅度调制包括标准调幅（简称调幅）、双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。 如果调制信号m (t )的直流分量为0，则将其与一个直流量A 0相叠加后，再与载波信号相乘，就得到了调幅信号，其时域表达式为 []()()()AM 0c 0c c ()()cos cos ()cos (4 - 1)s t A m t t A t m t t ωωω=+=+ 如果调制信号m (t )的频谱为M (ω)，则调幅信号的频谱为 [][]AM 0c c c c 1 ()π()()()() (4 - 2)2 S A M M ωδωωδωωωωωω=++-+ ++- 调幅信号的频谱包括载波份量和上下两个边带。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。由波形可以看出，当满足条件 |m (t )| ≤ A 0 (4-3) 时，其包络与调制信号波形相同，因此可以用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。否则，出现“过调幅”现象。这时用包络检波将发生失真，可以采用其他的解调方法，如同步检波。 调幅信号的一个重要参数是调幅度m ，其定义为 [][][][]00max min 00max min ()() (4 - 4)()()A m t A m t m A m t A m t +-+=+++ AM 信号带宽B AM 是基带信号最高频率分量f H 的两倍。 AM 信号可以采用相干解调方法实现解调。当调幅度不大于1时，也可以采用非相干解调方法，即包络检波，实现解调。 双边带信号的时域表达式为 ()DSB c ()()cos (4 - 5)s t m t t ω= 其中，调制信号m (t )中没有直流分量。 如果调制信号m (t )的频谱为M (ω)，双边带信号的频谱为 []DSB c c 1 ()()() (4 - 6)2 S M M ωωωωω= ++-

通信原理试题集及答案全

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

通信原理期中考试题目及答案

通信原理期中考试题目及答案 1、若线性系统的输入过程是高斯型的，则输出是型的。 2、若系统功率传输函数为，则系统输出功率谱密度与输入功率谱密度关系为。 3、调制信道对信号的干扰分为和两种。 4、根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为和两大类。 5、随参信道中的多经传播对信号传输的影响有： 、、。 6、常见的随机噪声可分为、和三类。 7、通信系统按调制方式可分和；按信号特征可分为和。 1、高斯。 2、。 3、乘性干扰、加性干扰。 4、恒参信道、随参信道。 5、产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。 6、单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。 7、基带通信系统；带通 1、数字通信有哪些主要优点？

2、假设恒参信道的传输特性为，相频特性为，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟频率特性()，其表达式是什么？答：不失真条件：满足：为一条水平线；成线性关系群延迟—频率特性：频率特性对频率的导数。 3、随参信道对所传信号有何影响？如何改善？答：对信号传输有衰耗，并随时间而变；传输的时延随时间而变；产生多径传播，而多径传播对信号传输的影响有：① 产生瑞利型衰落；②引起频率弥散；③ 造成频率选择性衰落。改善：对随参信道往往要采用抗快衰落措施。如各种抗衰落的调制解调技术及接收技术等。其中较为有效的一种就是分集接收技术。 4、何谓调制，并简述调制的目的？调制－把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。调制的目的提高无线通信时的天线辐射效率。把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率。扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换(扩频通信)。 5、什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？答：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，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。

通信原理试题A及答案

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？

通信原理期末考试试题(多套)

通信原理期末考试试题(多套)

66666666666666666666（A卷、闭卷） 课程名称通信原理A（2009.12）专业班级 题号一二三四五六七八九十总分 题分 备注: 学生不得在试题纸上答题 (含填空题、选择题等客观题) 一．是非题（正确打√，错误打×，每题2分，共10 分） 1．出现概率越大的消息，其所含的信息量越大。（） 2．随机过程广义平稳则必将严格平稳。（） 3．恒参信道的特性是可以通过线性网络来补偿的。（） 4．由于DSB信号的调制制度增益是SSB的一倍，所以抗噪声性能比SSB好一倍。（）5．2PSK存在反相工作现象，而2DPSK不存在，所

四．已知0 ()(1cos cos 2)cos AM s t K t K t t =+Ω+Ωω，且0 Ω<<ω。 1． 画出此已调波的频谱示意图。 （3分） 2． 画出包络解调器的原理框图。 （3分） 3． 试求使此AM 信号无包络失真的K 值。 （4分） 五．若消息代码序列为110000010100001， 1. 画出对应的全占空双极性码波形；（2分） 2. 画出对应的AMI 码波形； （4分） 3. 画出对应的HDB3码波形。 （4分） 六．图1、图2分别给出两种基带系统传输特性 图1 图2 1．试分析两个基带系统无码间串扰的最高码元速率。（6分） 2．设传输信息速率为3Mbps ，图1和图2系统能 否实现无码间串扰。（4分） 七．设某数字调制系统的码元传输速率为1000Bd ， 载波频率为2000Hz 。 1．若发送数字信息为111010，试画出2ASK 信号波形和它的功率谱密度草图。（5分） 2．数字信息不变，试画出2DPSK 信号波形和它的功率谱密度草图（设初始相位为0）。（5分）。 八．在脉冲编码调制（PCM ）系统中，若采用13 折线A 律编码，设最小量化间隔为1单位，已知抽样脉冲值为-118个单位：试求：

通信原理期中试题答案

通信原理期中考试试卷 一.选择填空题: ( 每空1分, 共18分) 1.数字通信系统的有效性用频带利用率描述；可靠性用系统输出误码率描述。 2.衡量一个模拟通信系统的有效性常用指标：系统有效传输频带；可靠性常用指标系统的 输出信噪比。 3.加性噪声的特点是：功率谱为常数，随机取值符合高斯分布，任意两时刻的值互不相关。 4.窄带随机噪声的包络服从瑞利分布，相位服从均匀分布。 5.调制信道指从系统调制器的输出端到解调器的输入端的部分。 6.信号在恒参信道中传输时主要有相频失真和幅频失真。 7.为了更好地适应信道的传输特性，大多数信号需要通过调制后进行传输。 8.幅度调制是用调制信号去控制高频载波的幅度参量。 9.AM的非相干解调可能存在门限效应。 二.简答题（每小题2分，共12分） 1.点对点通信的工作方式有哪几种？ 单工通信、半双工通信、全双工通信； 2.一个实平稳随机过程的自相关函数为R(τ)，如何确定其平均功率，直流功率和交流功率？R为实平稳随机过程的平均功率； (0) R∞为实平稳随机过程的直流功率； () -∞为实平稳随机过程的交流功率； (0)() R R 3.什么是门限效应？

门限效应：包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧 1、在信源编码中，为了提高通信的有效性，应使信源信息 c a) 增加冗余度b) 提高数码率 c) 消息概率分布逼近等概率分布d) 降低信道容量 2、码元传输速率在数值上与信息传输速率b a) 相等b) 对二进制来说，是相等的 c) 与码元差错率有关d) 与比特差错率有关 3、抑制载波双边带调幅（DSB—SC）信号与常规双边带调幅（AM）信号相比较 d a) 带宽减小了b) 带宽增加了 c) 调制效率降低了d) 调制效率提高了 4、在无码间干扰传输中，若滤波器采用滚降幅度特性，与理想低通特性相比，则 a a) 频带利用率降低了b) 频带利用率提高了 c) 频带利用率保持不变d) 可以提高传输速率 恶化的一种现象。 4.模拟通信调制系统中，制度增益G的含义是什么？ 制度增益G的含义是：输出信噪比与输入信噪比的比值。 5.随参信道有什么主要特点？ 随参信道的主要特点是：对信号的衰减随时间而变；对信号的时延随时间而变；多径传输。 6.为什么说DSB与SSB系统的抗噪声性能是相同的？ 在相同的信道噪声条件下，若接收信号功率相同，则SSB与DSB的解调输出信噪比相同，所以SSB与DSB系统的抗噪声性能是相同的。 5、在数字传输中，时域均衡的目的是 c a) 使信道的幅频特性平坦 b ) 使信道的相频特性平坦 c) 使波形在相邻的取样时刻上为零d) 使波形没有畸变 6、单边带调幅（SSB）信号可以采用 b 解调 a) 包络检波法b) 相干解调法 c) 非相干解调法d) 线性网络 7、为了减小恒参信道产生的信号畸变，通常采用的措施是 b

2015通信原理期中考题及标准答案

电子科技大学2０１5-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷 课程名称： 通信原理 考试形式:开卷考试 考试日期： 2015年1０月 29 日 考试时长:90分钟 本试卷试题由 六 部分构成,共 ５ 页。 一、选择与填空(共2０分，共 10题,每题２分） 1、 频带利用率是数字通信系统的( A ）指标。 (A)有效性 （B)可靠性 （C)适用性 （Ｄ)可实现性 2、某A ＷGN 信道带宽为50 MHz,信号噪声功率比为30 ｄB 。则根据香农公式,该信道容量约为( D ）。 （A ）４０ M ｂｉt/s （B ）130 Ｍbit/s （C ）150 Mbit/ｓ （D)500 Mbit/s ３、要无失真传输某信号，信道传递函数需满足的条件是（ Ｄ )。 (A)幅频响应和相频响应均为常数 （B ）幅频响应和相频响应的乘积为常数 （C)幅频响应或相频响应的导数为常数 （D ）幅频响应和相频响应的导数都为常数 ４、在已调信号带宽相同的情况下,基带信号带宽最宽的是（ B )信号。 (A)ＡM （Ｂ)SS Ｂ （C)ＤＳB （D) FM ５、在模拟信号传输中,调制效率是指（ Ｃ )。 （A ）传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 （B ）传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 （C)传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 （D ）传输信号功率与噪声功率之比 6、设信号功率为 １ mW,噪声功率为100 nW,则信噪比(S /Ｎ)的dB 值是 4０ ｄB 。 7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制,则常规AM 系统、DSB －S Ｃ系统与SSB 系 统的解调增益分别为 0.67 、 ２ 和 1 。 8、对于４PA Ｍ信号和16P ＡM 信号, 4PA Ｍ 具有较好的抗干扰性能, １6PAM 具有较好的频谱效率。 ９、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Ｂaud ，则该系统的比特速率为 9600 bi ｔ/ｓ 。 1０、当“0”、“1”码等概率出现时,在单极性NRZ 信号、双极性NRZ 信号、单极性RZ 信号和双极性 R Ｚ信号中，具有多条离散谱线的信号是 单极性R Ｚ 。 二、(共15分)已知某AM 模拟调制系统中，信号表达式()[]106cos4000cos2AM c s t t f t ππ= +。

现在通信原理参考答案(第三_四章)

参考答案 第三章 模拟线性调制 证明只要适当选择题图中的放大器增益K ，不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。 解： t t Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(222222 222 2?+++-=--+=--+= 令 02 =-b aK ，则a b K /2 = t t bAf t S c DSB ωcos )(4)(= 用ο 90相移的两个正交载波可以实现正交复用，即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ，而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是：信道传递函数)(f H 必须满足 W f f f H f f H c c ≤≤-=+0), ()( 证明： )(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω )]}()([)()(){(2 1 )(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-= 以t t C c d ωcos )(=相干解调，输出为 )(*)()(t C t S t S d p =

)]}()2([)2()(){(4 1 )]}2()([)()2(){(41 )] ()([21 )(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器，滤掉上式中c ωω2±项，则 )]()()[(4 )]()()[(41)(21c c c c d H H F j H H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-= 要无失真恢复基带信号，必须 ? ? ?=++-+=-常数)()() ()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 此时可恢复)(1t f 。 对于)(2t f ，使用t t C c d ωsin )(=相干解调，可以无失真地恢复)(2t f ，用样须满足 )()(c c H H ωωωω+=- 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号，载频为MHz 1，接收信号功率为mW 1，加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103 μ-。接收信号经带 通滤波器后，进行相干解调。 (1) 比较解调器输入信噪比； (2) 比较解调器输出信噪比； 解：kHz W 3=， mW S i 1=， Hz W n /102 30 μ-= （1）W B n N DSB DSB i 6 36301012103210102)(---?=?????== B W mW N S DSB i i d 2.193.83101216即=?=? ??? ??- ()W W n N SSB i 6 363010*********---?=????== dB N S SSB i i 2.227.166********即=??=???? ??-- 所以 DSB i i SSB i i N S N S ???? ??>???? ??

通信原理期末考试试题及答案

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？

通信原理期中考题及答案

电子科技大学2015-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷 课程名称： 通信原理 考试形式：开卷考试 考试日期： 2015年10月 29 日 考试时长：90分钟 本试卷试题由 六 部分构成，共 5 页。 一、选择与填空（共20分，共 10题，每题 2分） 1、 频带利用率是数字通信系统的（ A ）指标。 （A ）有效性 （B ）可靠性 （C ）适用性 （D ）可实现性 2、某AWGN 信道带宽为50 MHz ，信号噪声功率比为30 dB 。则根据香农公式，该信道容量约为（ D ）。 （A ）40 Mbit/s （B ）130 Mbit/s （C ）150 Mbit/s （D ）500 Mbit/s 3、要无失真传输某信号，信道传递函数需满足的条件是（ D ）。 （A ）幅频响应和相频响应均为常数 （B ）幅频响应和相频响应的乘积为常数 （C ）幅频响应或相频响应的导数为常数 （D ）幅频响应和相频响应的导数都为常数 4、在已调信号带宽相同的情况下，基带信号带宽最宽的是（ B ）信号。 （A ）AM （B ）SSB （C ）DSB （D ） FM 5、在模拟信号传输中，调制效率是指（ C ）。 （A ）传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 （B ）传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 （C ）传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 （D ）传输信号功率与噪声功率之比 6、设信号功率为 1 mW ，噪声功率为100 nW ，则信噪比(S /N )的dB 值是 40 dB 。 7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制，则常规AM 系统、DSB-SC 系统与SSB 系 统的解调增益分别为 、 2 和 1 。 8、对于4PAM 信号和16PAM 信号， 4PAM 具有较好的抗干扰性能， 16PAM 具有较好的频谱效率。 9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Baud ，则该系统的比特速率为 9600 bit/s 。 10、当“0”、“1”码等概率出现时，在单极性NRZ 信号、双极性NRZ 信号、单极性RZ 信号和双极性 RZ 信号中，具有多条离散谱线的信号是 单极性RZ 。 二、（共15分）已知某AM 模拟调制系统中，信号表达式()[]106cos4000cos2AM c s t t f t ππ= +。

通信原理答案第四章 2A

第四章 4-1 设一条无线链路采用视距 传播方式通信，其收发天线的架设高度都等于40m ，若不考虑大气折射的影响，试求其最远通信距离。 解：845D rh km =≈ 4-2 设一条天波无线电信道，用高度等于400km 的F 2层反射电磁波，地球的等效半径等于（6370?4/3）km ，收发天线均架设在地面，试求其通信距离大约能达到多少千米？ 解： （图略）。 设地球的等效半径为r ，F 2层的高度为h ，最大通信距离（直线距离）的一半为d ： 22 2222()d r d r r h r d d -=+--+ 式中，400h km =，463743 r km =?， 2d 即为所求。 4-3 设有一平流台距离地面29km ，试按上题给定的条件计算其覆盖地面的半径等于多少千米。 解：将上式中的400h km =改为29h km =即可。 4-4 设一个接收机输入电路的等效电阻等于600Ω，输入电路的带宽等于6MHz ，环境温度为27?C ，试求该电路产生的热噪声电压有效值。 解：23644 1.38103006006107.72V kTRB V μ-==??????= 4-5 某个信息源有A 、B 、C 和D 等四个符号组成。设每个符号独立出现，其出现的概率分别为14、14、316、516，经过信道传输后，每个符号正确接受的概率为1021/1024，错为其他符号的条件概率(/)i j P x y 均为1/1024，画出此信道的模型，并求出该信道的容量C 等于多少b/符号。 解：此信源的平均信息量（熵）为 4 22221 113355()()log ()2log log log 44161616161.977(/)i i i H x P x P x b ==-=-?--=∑符号 (/)10211024(1,2,3,4)i i P y x i == (/)11024()i j P y x i j =≠

《通信原理》历届试题解析

物理与电信工程学院2005学年第（二）学期期中考试年级班级姓名学号 一·填空题(3*10) 1·叫确定信号， 叫随机信号。2·按基带信号不同，正弦波调制可分为和两大类； 脉冲调制分为和两类。 3.噪声分为自然与人为两类，其中根据自然噪声对信号的影响，又分为 和两种情况，而量化噪声是典型的噪声，是由于 造成的。 4·信源编码是为了 5·十六进制的传输速率为3200波特，若变为二进制数字信号时的传输速率为 b/s，因此，多进制码元传输可以信息传输速率。 6·一正弦信号采用简单增量调制编码，已知量化阶距为0.0314V，取样频率为100KHz 当信号频率为4000Hz时，不产生过载的临界振幅为。要提高输入信号的动态范围，可采用的改进方法。改进后不产生过载的临界振幅为 7·量化分和两种方式。量化噪声与直接有关。 8·?M与?-∑M的相同点是： 不同点是： 9·ＴＤＭ与ＦＤＭ相比，有两方面的主要优点， 一是： 二是： 但ＴＤＭ有问题需要重点解决。 10．采用折叠码的优点是： 采用反射码的优点是： 11 差错控制编码的基本思想是通过增加信息的来达到检错、纠错的目的， 其基本工作方式有三种： 12·信道分为两大类: 其中前者根据具体媒介不同又分为 后者也可分为两类: 二·选择题：请选择正确答案，并将代号填在括号内。（单项或者多项选择，错选0分）1·数字通信比模拟通信有如下优点：( ) a 抗干扰能力强 b 频带利用率高 c 保密性强 d 没有失真 2·数字信号码型选择上种类是：( ) a 一种， b 两种， c 不一定 d 可有多种。 3·能消除抽样点上码间干扰的基带系统频率特性是：( ) a 唯一的 b 两种 c 不一定 d 有无穷多种 4·要提高PCM系统的量化信噪比，则必须：( ) a 提高抽样频率 b 增加量化级数 c 减少量化阶距， d 采用非均匀量化方法5·HDB3码型有利于：（） a纠正，检测错码 b 减少超高频成份 c 提取位同步信号 d 提高编码效率6·一定含有位同步信息的基带信号码有：（） a 单极性不归零， b 双极性不归零 c 单极性归零 d 双极性归零

通信原理考试试卷(含答案)

《通信原理》期中参考答案 错误!未定义书签。.（9分）已知信息代码为110000110000011，求相应的AMI 码、HDB 3码和双相码编码结果，并画出波形。 解： AMI HDB3 分相码： 错误!未定义书签。.（9分）下图中的()w n t 是均值为零、功率谱密度为0 2N 的平稳高斯白噪声，BPF 是中心频率为c f ，带宽为2W 的理想带通滤波器，LPF 是 带宽为W/2的理想低通滤波器。 (1)求A 点噪声的功率，写出功率谱密度并画图表示； (2)求A 点噪声的同相分量的功率、写出其功率谱密度并画图表示； (3)求B 点噪声的功率、写出其功率谱密度并画图表示； 解：(1) 02A P N W =， ()02 0c A N f f W P f else ?±≤? =???

(2) ()()()cos sin 2A c c s c n t n t f t n t f t ππ=2-。()c n t 的功率是02N W ，从频谱搬移关系可知其带宽是W ，形状是矩形，因此矩形的高度必然是0N ，即 ()0 c n N f W P f else ?≤=? ? (3)B 点的输出是()c n t 经过LPF 的输出，因此 ()0 20 B W N f P f else ?≤ ?=??? B 点功率为0B P N B = 错误!未定义书签。.（10分）已知()()()cos 2c e t s t f t πθ=+，其中s (t )是一个功率谱密度为()S P f 的平稳随机过程，θ是与()s t 相互独立的随机变量，θ在 []0,2π内均匀分布，证明()t e 的功率谱密度为： ()()()1 4E s c s c P f P f f P f f = ++-???? 证：()e t 的自相关函数为 ()()()()()()()()()()()()()(),cos 2cos 22cos 2cos 22cos cos 422cos 22E c c c c c c s c c c s c R t t E e t e t E s t f t s t f t f E s t s t E f t f t f R E f f t f R f ττπθτππτθτπθππτθτπτππτθτπτ +=+???? =++++????=++++????????=2+++2????= 作傅氏变换得