西南科技大学通信原理历年期末考试题及参考答案
*密*
西南科技大学2009—2010学年第2学期 《通信原理》期末考试试卷（A 卷）
学院:
班级:
姓名:
学号:
一．填空题（每空1分，共30分）
1、数字通信系统的主要质量指标是__________和__________。
2、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从__________分布，功率谱密度服从__________分布。
3、模拟信号经抽样、量化所得到的数字序列称为________信号，直接传输这种信号称为___________。
4、目前最常用的多路复用方法为________复用和_______复用。
5、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________ 、__________ 和 __________ 。
6、四元离散信源的四个符号出现的概率分别为1／4、1／2、1／8、1／8，符号出现相对独立，其信源熵为 。理论上，四元信源的最大熵为 。
7、差分脉冲编码是对_________与_________的差值进行编码。
8、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为____________ 。
9、通常情况下，语音帧的帧周期为__________。
10、PDH 的含义是_准同步数字系列________，SDH 的含义是_____同步数字系列____ 。 11、单频正弦信号频率f m =3KHz ，调频指数βFM =5,调频信号的带宽为_________。
12、若一低通信号m(t)的频带范围为0－108kHz ，则可以无失真恢复信号的最小采样频率为_________。
13、对于动态范围大的信号，为了改善量化信噪比，通常采用_________技术。
14、在PCM30/32路基群帧结构中，TS0用来传输____帧同步时隙_____，TS16用来传输___信令时隙______。
15、在简单增量调制系统中，当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时，将会造成_________。 16、设计接收机的“最佳”准则基于_________和_________。
17、设加性高斯白噪声的单边功率谱密度为n 0，输入信号的能量为E ，则匹配滤波器在t =T 时刻输出的最大信噪比为___2E/N______。
18、残留边带滤波器的传输特性)( H 应满足_________。
19、2DPSK ，2ASK ，2PSK 和2FSK ，采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排
列顺序_________。
二．选择题（每空2分，共10分）
1．带通型信号的抽样频率若选为f s≥2f h（）
A．会产生重叠噪声B．会产生码间干扰
C．实现复杂D．会降低信道的频带利用率
2、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448 Mbit/s 的二进制数字信号，在理想情况下要求最小传输信道的带宽为（）
A. 8.448 MHz
B. 4.224MHz
C. 2.816 MHz
D. 16.896MHz
3、由4级移位寄存器产生的m序列，其周期为（）
A．13 B．14 C ．15 D．16
4．PCM通信系统中，采用的二进制码组为（）
A.自然二进制码组
B.格雷二进制码组
C.折叠二进制码组
D.要根据应用场合来确定
5．在2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK等4个通信系统中，有效性相同的通信系统是（）
A.2ASK、2PSK
B.2PSK、2DPSK
C.2FSK、2PSK
D.2ASK、2PSK和2DPSK
三．简答题：（每题4分，共20分）
1、什么是信噪比增益？信噪比增益高说明什么问题？说明调频系统信噪比增益与调频指数的关系。
2、简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。
3、写出香农公式，并说明信道容量C与B，S，n0之间的关系。
4、与PCM编码相比，ΔM调制的优点是什么？ΔM调制中有哪两种噪声？
5、为什么A律13折线压缩特性一般取A=87.6?
四．综合题（每题8分，共40分）
1. 试用移位寄存器构造一个本原多项式为X4+X+1的m序列发生器。假设初始状态为0001，画出m序列发生器方框图，推出它所产生的m序列（写出求解过程）。
2．已经消息信号频带为300至3400HZ，用滤波法实现单边带调制，载频为40MHZ。假设带通滤波器过渡带只能做到中心频率1%，画出单边带调制系统的方框图，并画出各点频谱，标出各点载波频率。
3、已知二进制信息码为 1000100001100000100001试写出其AMI码和HDB3码并画出其波形。AMI码：
HDB3码：
4、正弦信号线性编码时，如果信号的动态范围为40dB，要求在整个动态范围内信噪比不低于30 dB，最少需要几位编码？
5、对最高频率为6MHz的模拟信号进行线性PCM编码，量化电平数256，编码信号通过α=0.5的升余弦滚降滤波器处理，再进行调制传输，求：
（1）二进制基带信号信息速率
（2）采用2PSK调制，信道带宽
（3）量化电平数增加到512，采用QPSK调制时，信道带宽有何变化
*密*
参考答案及评分细则
一．填空题（每空1分，共30分）
1. 有效性 可靠性
2. 高斯 均匀
3. 数字 基带
4. 频分 时分
5. 抽样 量化 编码
6. 1.75 2
7． 输入信号 预测信号 8． 基带传输 9． 125us
10．准同步数字系列 同步数字系列 11. 30 12. 216KHz 13. 压扩
14. 帧同步信息 信令信息 15. 过载失真
16. 最大输出信噪比 最小差错概率 17. 2E/n 0
18. H c c H H ωωωωωω≤=-++常数，)()( 19. 2PSK, 2DPSK, 2FSK, 2ASK
二．选择题（每空2分，共10分）
1、D
2、B
3、C
4、C
5、D
三．简答题：（每题4分，共20分）
1.答：接收端输入信噪比与输出信噪比之比，说明了不同调制解调系统的抗噪声能力，信噪比增益高说明系统的抗噪声能力强，调频系统的信噪比增益与调频指数的三次方成正比。
2.答：均匀量化特点，在量化区内，大、小信号的量化间隔相同，最大量化误差均为半个量化级，因而小信号时量化信噪比太小，不能满足要求。
非均匀量化特点：量化级大小随信号大小而变，信号幅度小时量化级小，量化误差也小；信号幅度大时量化级大，量化误差也大，因此增大了小信号的量化信噪比。
3． 香农公式：)1(log )1(log 022B
n S
B N S B
C +=+
= 提高信噪比S/N ，可增大信道容量C ；
C 随着B 的适当增大而增大，但当∞→B 时，0
44.1n S
C → 通过B 与S/N 的互换，可以维持一定的C 。
4.答：ΔM的主要优越性:
(1) 低比特率时，量化信噪比高于PCM。
(2) 抗误码性能好,能在误码率较高的信道里工作
(3) ΔM的编码、译码比PCM 简单。
颗粒噪声（量化失真）
过载噪声（斜率过载）
5.答：因为A律13折线压缩特性1、2段的斜率均为16，正好与A=87.6时的y= 斜率相同，从而使整个13折线与A律压缩特性很接近。
四．综合题（每题8分，共40分）
1.（1）m序列发生器方框图如下：
（2）初始状态：0 0 0 1
状态转移过程：1 0 0 0 末级输出：1
1 1 0 0 0
1 1 1 0 0
1 1 1 1 0
0 1 1 1 1
1 0 1 1 1
0 1 0 1 1
1 0 1 0 1
1 1 0 1 0
0 1 1 0 1
0 0 1 1 0
1 0 0 1 1
0 1 0 0 1
0 0 1 0 0
0 0 0 1 0
m序列为100011110101100
2.
1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 AMI: HDB3: 4、
2
[/] 4.7720lg 6.02()
20lg 20lg(20lg() 3.0140 3.01 n>11.3 12E m m m SNR S D n
D A D V
A D d
B dB dB
V V σ=++===+=-=--∴?按此计算有取位编码
西南科技大学2010—2011学年第2学期
《通信原理》期末考试试卷（A卷）
学院:班级:姓名:学号:
一、填空题（每空1分，共20分）
1．通信系统最主要的质量指标为和。
2．四元离散信源的4个消息符号，其出现概率分别是1/4，1/8，1/8，1/2。各消息符号出现是相对独立的，则该符号集的平均信息量为。理论上，四元信源的最大熵为。
3．高斯白噪声是指噪声的概率密度服从分布，功率谱密度服从分布。4．若一低通信号m(t)的频带范围为0－108kHz，则可以无失真恢复信号的最小采样频率为_________。
5．模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________、__________和__________。
6．对于差分脉码调制系统，系统总的量化信噪比等于与的乘积。7．均匀量化中每增加一位编码，量化信噪比提高dB。
8．PCM基群帧速率是，二次群速率是。
9．双极性非归零码中的双极性是指，非归零是指。
10．2DPSK，2ASK，2PSK和2FSK，采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列顺序。
11．希尔伯特变换用于宽带调频系统，实质上是一个网络，对输入信号f(t)中的任意频率分量。
二、选择题（每题2分，共10分）
1．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。（）A．3.4kHz 1.7kHz B．3.4kHz 6.8kHz
C．6.8kHz 3.4kHz D．13.6kHz 6.8kHz
2．带通型信号的抽样频率若选为f s≥2f h，则。（）A．会产生重叠噪声B．会产生码间干扰
C．实现复杂D．会降低信道的频带利用率
3．调频广播能提供高质量的话音和音乐传输，现规定各电台之间的频道间隔为200kHz,最大频偏为75kHz，最高调制频率为15kHz,由卡森公示计算出所需的频带B应为kHz。（）A．90 B．100 C．150 D．180
4．间接调相的实现方法分两步，先是将调制信号，然后对载波。（）A．调频积分B．采样调频
C．滤波积分D．积分调频
5．A律13折线通常采用量化级数为。（）A．256 B．128 C．64 D．512
三、简答题：（每题4分，共20分）
1．什么是信噪比增益？信噪比增益高说明什么问题？说明调频系统信噪比增益与调频指数的关系。
2．宽带调频系统为什么要采用预加重和去加重？
3．简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。
4．数字基带信号的功率谱有什么特点？它的带宽主要取决于什么？
5．简述2DPSK 消除相位模糊的原理。
四、综合题（共50分）
1．（8分）某一待传输的图片约含2.25×106个像素。为了很好地重现图片需要 16个亮度电平，假如所有这些亮度电平等概率出现，试计算用3min 传送一张图片时所需的信道带宽（设信道中信噪功率比为30dB ）。 2．（8分）已知消息信号频带为300至3400Hz ，用滤波法实现单边带调制，载频为40MHz 。假设带通滤波器过渡带只能做到中心频率的1%，画出单边带调制系统的方框图，并画出各点频谱，标出各点载波频率。 3．（10分）试用移位寄存器构造一个本原多项式为X 4+X+1的m 序列发生器。假设初始状态为0001，求：
（1）画出m 序列发生器方框图； （2）推出它所产生的m 序列。（写出求解过程）。 4．（12分）一个数字通信系统，采用2DPSK 调制，传输8Mbit/s 数据。
（1）画出相干解调接收端方框图；
（2）如传输带宽不变，数据速率增加到3倍(24Mbit/s)，调制方式应如何改变。
5．（12分）如图(a)所示，已经某信号m (t )的频谱()ωM 为理想矩形，将它通过传递函数为()ω1H 的滤波器后再进行理想抽样。
（1）抽样速率为多少？
（2）若抽样速率13f f s =，试画出已抽样信号m s (t )的频谱；
（3）接收网络()ω2H 应如何设计，才能由()t m s 不失真地恢复()t m 。
(a)
(b)
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参考答案及评分细则
一、填空题（每空1分，共20分）
1．有效性 可靠性； 2．1.75 bit/符号 2 bit/符号； 3．高斯 均匀； 4．216kHz ；
5．抽样 量化 编码； 6．预测增益 差值量化信噪比； 7．6dB ；
8．2048Mb/s 8448 Mb/s ；
9．“1”“0”分别用正负电平表示 在码元周期时间内不回到“0”电平； 10．2PSK, 2DPSK, 2FSK, 2ASK ； 11．宽带相移 相移90°；
二、选择题（每题2分，共10分）
1.C
2.D
3.B
4.D
5.D
三、简答题：（每题4分，共20分）
1．答：接收端输入信噪比与输出信噪比之比叫做信噪比增益；…………（1分）
说明了不同调制解调系统的抗噪声能力，信噪比增益高说明系统的抗噪声能力强；…………………………………………………………………………（1分）
调频系统的信噪比增益与调频指数的三次方成正比。………………（2分）
2．答：语音和图像信号低频段能量大，高频段信号能量明显小；而鉴频器输出噪声的功率谱密度随频率的平方而增加，造成信号的低频信噪比很大，而高频信噪比明显不足，使高频传输困难。故在调频收发技术中，通常采用预加重和去加重技术来解决这一问题。
3．答：均匀量化特点，在量化区内，大、小信号的量化间隔相同，最大量化误差均为半个量化级，因而小信号时量化信噪比太小，不能满足要求。……（2分）
非均匀量化特点：量化级大小随信号大小而变，信号幅度小时量化级小，量化误差也小；信号幅度大时量化级大，量化误差也大，因此增大了小信号的量化信噪比。………………………………………………………………………（2分）
4．答：数字基带信号s(t)的功率谱密度P s (ω)通常包括两部分：由交变波形成的边续谱P u (ω)及由稳态波形成的离散谱P v (ω)。其中连续谱总是存在的，而离散谱在某些特殊情况下不存在或某些离散谱分量不存在；……………………（3分）
数字基带信号的带宽主要取决于连续谱。……………………………（1分）
5．答：由于0、π只是代表前后码变与不变的关系，如相位恢复相差180度，所有的码都要判错，但前后码之间的关系不会错，则从相对码到绝对码的变换不会错。
四、综合题（共50分）
1．解：由于电平亮度有16个，因此每个像素所含的平均信息量为：
)/(416log )(2符号bit x H ==……………………（1分）
该幅图片所含的平均信息量为：
)(100.941025.266bit I ?=??=…………………（2分）
用3min 传送一幅图片所需的信息传输速率为：
)/(10560
3100.946
s bit t I R b ?=??==………………（2分）
信道容量必须满足C ≥R b ，即：
()
b R N
S B C ≥+=1log 2…………………………（2分）
因此所需的信道带宽应满足：
()
()Hz 1002.510001log 1051log 324
2?≈+?=+≥N
S R B b ……（1分）
这说明信道带宽至少应为5.02kHz 。
2．解：由于带通滤波器的过渡带只能做到中心频率的1%，可得：
第一级调制器的中心频率最大为：kHz 30%1kHz
3.0=；
第二级调制的中心频率最高为：40MHz kHz 3030%
1kHz
3.30<=；
第三级调制的中心频率最高为：40MHz %
1kHz
3.3030>；……………（1分）
所以，需要三级调制才能用滤波法实现载频为40MHz 的单边带调制。 对各级载波的要求为：
第一级：6.8kHz 第三级：f c3=40MHz ………………………………（2分） 设过渡带可放宽到ηω， 由：MHz 4022Hz 300223121===?= ω ωωηηηc c c c c f f f f f 可得：kHz 750kHz 15039 .0300 10408213 6 ≈≈≈?=c c f f ωη 根据以上条件设计调制系统如下： …（3分） 频谱图如下： ……（2分） 3．解：（1）m 序列发生器方框图如下： ……（4分） （2）初始状态为：0 0 0 1 状态转移过程 末级输出 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0…………………………………（5分） m 序列为100011110101100……………………………………………………（1分） 4．解：（1）相干解调接收端方框图如下图所示： ……（7分） （2）因为二进制系统频带宽利用率为1 所以：Mbit/s 8==b R B …………………………………………………（2分） 数据速率加倍3倍，频带利用率也增加3倍即： logM=3，因此 M=8,采用8PSK 调制方式……………………………（3分） 5．解：（1）滤波器输出信号的频谱()ω1M 为 ()()()ωωω11H M M = 其最高频率为π ω21 1= f 。由抽样定理可知抽样速率应满足12f f s ≥……（2分） （2）当抽样速率13f f s =时，已抽样信号()t m s 的频谱函数为 ()()() () ∑∑∞ -∞ =∞ -∞ =-=-* =n s s n s s nf M f n T M M πωωωδπ ωπω22211 1……（3分） ()t m s 的频谱信号如图所示 …………（2分） （3）根据信号无失真传输原理，接收网络的传输函数()ω2H 应设计为 ()()?? ???≤=ωωωωω其他 ,0 1 112H H 此时能有()t m s 不失真地恢复()t m 。…………………………………………（5分） *密* 西南科技大学2010—2011学年第2学期 《通信原理》期末考试试卷（B 卷） 学院:班级:姓名:学号: 一、填空题（每空1分，共20分） 1．已知二元离散信源只有“0”、“1”两种符号，若“1”出现概率为1/3，那么出现“0”的信息量为bit。 2．由N个符号组成的离散信源，在情况下有最大熵，最大熵是。3．间接调相的实现方法分两步，先是将调制信号，然后对载波。 4．单频正弦信号频率f m=3kHz，调频指数βFM=5，调频信号的带宽为_______。5．模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________、__________和__________。 6．对于动态范围大的信号，为了改善量化信噪比，通常采用_________技术。7．简单增量调制ΔM中主要存在噪声和噪声，其中噪声是量阶过大造成的。 8．PCM基群帧速率是，二次群速率是。 9．已知两码组为（00000）、（11111），若用于检错能检出位错，若用于纠错能纠出位错。 10．模拟调制系统中，当采用方式进行解调时存在门限效应。11．希尔伯特变换用于宽带调频系统，实质上是一个网络，对输入信号f(t)中的任意频率分量。 二、选择题（每题2分，共10分） 1．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。（）A．3.4kHz 1.7kHz B．3.4kHz 6.8kHz C．6.8kHz 3.4kHz D．13.6kHz 6.8kHz 2．均匀量化中每增加两位编码，量化信噪比提高分贝（）A．12 B．9 C．6 D．34 3．通信系统中的高斯白噪声，它的概率密度函数为分布，功率谱密度为分布。（）A．高斯均匀B．瑞利均匀 C．瑞利高斯D．均匀高斯 4．在2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK等4个通信系统中，有效性相同的通信系统是（）A．2ASK、2PSK B．2PSK、2DPSK C．2FSK、2PSK D．2ASK、2PSK和2DPSK 5．由4级移位寄存器产生的m序列，其周期为（）A．13 B．14 C．15 D．16 三、简答题：（每题4分，共20分） 1.信道容量是如何定义的？连续信道容量和离散信道容量的定义有何区别？ 2.什么是线性调制？常见的线性调制有哪些？ 3.什么是低通型信号的抽样定理？什么是带通型信号的抽样定理？ 4.什么是误码扩散（也称差错传播）？如何解决误码扩散问题？ 5.二进制键控调相分为绝对调相（2PSK ）和相对调相（2DPSK ），为什么要采用相对调相？ 四、综合题（共50分） 1.（8分）黑白电视图像每幅含有3×105个像素，每个像素有16个等概出现的亮度等级。设信道中信噪功率比为30dB ，试计算用40ms 传送一幅该黑白电视图像所需的最小信道带宽。 2.（8分）用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f 1(t )和f 2(t )，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H (f )必须满足： W f f f H f f H c c ≤≤-=+0),()(。 3.（10分）已知二元信息序列为10110000000110000001，试写出它的AMI 码和HDB3码，并画出波形。 4.（12分）采用QPSK 调制传输9600bit/s 数据，求： （1）画出QPSK 调制系统的原理方框图； （2）求最小理论带宽； （3）如传输带宽不变，数据速率加倍，调制方式应如何改变。 5.（12分）如图(a)所示，已经某信号m (t )的频谱()ωM 为理想矩形，将它通过传递函数为()ω1H 的滤波器后再进行理想抽样。 （1）抽样速率为多少？ （2）若抽样速率13f f s =，试画出已抽样信号m s (t )的频谱； （3）接收网络()ω2H 应如何设计，才能由()t m s 不失真地恢复()t m 。 (a) (b) *密* 参考答案及评分细则 西南科技大学2010—2011学年第2学期 《通信原理》期末考试试卷（B 卷） 1．0.585bit (注：bit I 585.02 3 log 2==)； 2．等概 logN ； 3．积分 调频； 4．36kHz ； 5．抽样 量化 编码； 6．数字压扩 7．斜率过载 颗粒 颗粒； 8．2048Mb/s 8448 Mb/s ； 9．4 2； 10．包络检波（或非相干解调）； 11．宽带相移 相移90°； 二、选择题（每题2分，共10分） 1.C 2.A 3.A 4.D 5.C 三、简答题：（每题4分，共20分） 1．答：信道容量是信道最大可能的传输信息速率；………………………（1分） 对离散信道，其定义为：对于一切可能的信息源概率分布，信道传输信息速率R 的最大值称为信道容量，记为C ，即： r Y X H X H R C ?-==)]|()(m ax [max ………………（1分） 对连续信道，设信道的带宽为B ，输出的信号功率为S ，输出加性高斯 白噪声功率为N ，则该连续信道的信道容量为：)bit/s (1log 2?? ? ? ?+=N S B C 。 （2分） 2．答：线性调制是正弦波的幅度随调制信号作线性变化的过程，在频谱上已调 信号的频谱是基带信号频谱的平移或线性变换；……………………………（2分） 常见的线性调制有常规振幅调制（AM ）、抑制双边带调制（DSB ）、残留边带调制（VSB ）和单边带调制（SSB ）等。…………………………………（2分） 3．答：低通型信号抽样定理：一个频带限制在（0,f H ）内的时间连续信号m (t )，如果以T S ≤1/2f H 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分） 带通型信号抽样定理：对最高频率为f H 、最低频率为f L 、带宽为B （B=f H -f L ）的带通型信号m (t )，f H 可表示为：f H =n B+k B,0≤k ＜1，式中n 是小于f H /B 的最大 整数。这时，能恢复出带通信号m (t )的最小抽样频率为?? ? ??+=n k B f S 12。（2分） 4．答：在部分响应基带传输系统中，因部分响应信号的当前抽样值与其它信码的串扰值有关，使得在传输过程中当某个抽样值因干扰发生差错时，不但造成接收端当前恢复值错误，而且会影响到以后所有恢复值的错误，此现象称为误码扩散（或差错传播）；……………………………………………………………（3分） 在发送端相关编码之前先进行预编码，可解决误码扩散问题。……（1分） 5．答：在采用绝对调相（2PSK ）时，由于本地参考载波有0、л模糊度而使得解调得到的数字信号可能极性完全相反，即1和0倒置，对于数字传输来说这是不允许的。为了克服相位模糊度对相干解调的影响，最常用而又有效的办法就是采用相对调相（2DPSK ）。 四、综合题（共50分） 1.解：由题可知：每个像素的平均信息量为： )/(416log )(2符号bit X H ==……………………（1分） 每幅图像所含的平均信息量为： )(102.1410365bit I ?=??=……………………（2分） 用40ms 传送一幅图片像需的信息传输速率为： )/(10310 40102.17 3 6s bit t I R b ?=??==-………………（2分） 信道容量必须满足C ≥R b ，即： () b R N S B C ≥+=1log 2…………………………（2分） 因此所需的信道带宽应满足： () ()Hz 1001.310001log 1031log 627 2?≈+?=+≥N S R B b ……（1分） 这说明信道带宽至少应为3.01MHz 。 2.解：根据题意可得下图： …（2分） t t f t t f t S c c i ωωsin )(cos )()(21+= 令)]([)()] ([)(2211t f F F t f F F ==ωω )]()()([)([2 1 )(2211c c c c i jF jF F F S ωωωωωωωωω++--++-= )]()()()()[(2 1 ) ()()(2211c c c c i o jF jF F F H S H S ωωωωωωωωωωωω++--++-==…（1分） 又∵t t S t f t t S t f c o o c o o ωωsin )()(cos )()('2'1== ∴ )]2()()2()()[(4 1 )]()2()()2()[(41 )(22112211'1c c c c c c o jF jF F F H jF jF F F H F ωωωωωωωωωωωωωωωωω++-+++++--+--= )]2()()2()()[(4 1 )]()2()()2()[(41 )(22112211'2c c c c c c o F F jF jF H F F jF jF H F ωωωωωωωωωωωωωωωωω+-++++++------= …（1分） )('1ωo F 和)('2ωo F 分别经过低通滤波器后得： )]()()[(4)]()()[(41)]()()[(41 )]()()[(41)(212121'1c c c c c c o H H F j H H F jF F H jF F H F ωωωωωωωωωωωωωωωωωωω+--+++-=-+++-= )]()()[(4 )]()()[(41)(12'2c c c c o H H F j H H F F ωωωωωωωωωωω--++++-= …………（2分） 要无失真地恢复出)('1ωo F 和)('2ωo F ，要求： W f f f H f f H W H H c c c c ≤≤-=+≤≤-=+0),()(20),()(即：πωωωωω………………（2分） 此时：)()(21)(11c o H F F ωωωω+= )()(2 1 )(22c o H F F ωωωω+= 3.解： （5分） （5分） 4.解：(1)QPSK 调制系统的原理方框图如下图所示： …………（4分） （2）最小理论带宽为： Hz R B 480029600 4log === ……………………（3分） （3）因为：传输带宽不变，数据速率加倍， 所以：频带利用率加倍，logM=4，因此 M=16，………………（2分） 故应采用16PSK 调制方式。………………………………………（3分） 5．解：（1）滤波器输出信号的频谱()ω1M 为 ()()()ωωω11H M M = 其最高频率为π ω21 1= f 。由抽样定理可知抽样速率应满足12f f s ≥……（2分） 《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 一、 单项选择题（每小题3分，共21分） D A B C D B C 1. 以下方法中，（ D ）不能作为增大视距传播的距离的方法。 A. 中继通信 B. 卫星通信 C.平流层通信 D.地波通信 2. 在光纤中，（ A ）。 A. 纤芯的折射率大于包层的折射率 B. 纤芯的折射率小于包层的折射率 C ．纤芯的折射率等于包层的折射率 D. 不能确定纤芯和包层的折射率哪个大 3. 提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率，并（ B ）。 A. 消除码间干扰 B. 加速传输波形的尾巴衰减 C ．降低噪声的影响 D. 使得传输波形的频谱变成理想低通特性 4. 高斯白噪声通过窄带理想带通滤波器后为窄带高斯噪声，后者包络的一维分布为（C ）。 A. 高斯分布 B. 莱斯分布 C. 瑞利分布 D. 均匀分布。 5. 在AM 、DSB 、SSB 、VSB 等4个通信系统中，有效性最好的通信系统是（ D ）。 A. AM B. VSB C. DSB D. SSB 6. 设基带信号为()f t ，载波角频率为c ω，?()f t 为()f t 的希尔伯特变换，则DSB 信号的一般表示式为（ B ）。 A. 0()[()]cos c s t A f t t ω=+ B. ()()cos c s t f t t ω= C. 12?()[()cos ()sin ]c c s t f t t f t t ωω=- D.12?()[()cos ()sin ] c c s t f t t f t t ωω=+。 7.2DPSK 中，若采用差分编码加2PSK 绝对相移键控的方法进行调制，a n 为绝对码，b n 为相对码，则解调端码型反变换应该是（ C ）： A. B. C. D. 二、填空题（每小题2分，共20分） 1．对于AM 系统，无门限效应的解调方法是___相干解调_________。 2.已知FM 波的表达式63()10cos(21010sin(10))s t t t ππ=?+(V)，可求出载波频率为__106 Hz ___ ，已调波的卡森带宽为_11_kHz ，单位电阻上已调波的功率为_50_W 。 3. 在传输数字信号时，如果时域上波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成 码间干扰 。 4. 多径传播会引起 频率选择性 衰落 5. 带宽为 6.5MHz 的某高斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz ， 则其信道容量为()s MBit C /5.195.6/5.451log 105.626 =+?=。 6. 双极性基带信号，当满足 等概 条件时，其功率谱无离散谱分量。 7. 2DPSK,2ASK,2PSK,和2FSK,采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列 顺序为 2PSK, 2DPSK, 2FSK ，2ASK 。 8. 2DPSK 调制解调系统是为了解决2PSK 系统中的 倒π 现象而提出来 的。 n n n b a b ⊕=-11 -⊕=n n n b a b 1 -⊕=n n n b b a 11--⊕=n n n b b a 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 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2n σ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：)1(log 2N S B C +=。 7、设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 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，μ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 ）的时间连续信号m(t)，如果以H 21f T 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1，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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 AMI HDB3AMI HDB3 +1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1 +1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1 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。 一、填空题 1、数字基带信号()t S 的功率谱密度()ωS P 可能包括两部分即 连续谱 和 离散谱 。 2、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。高斯型 3、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 。()()()ωωωξξi o P H P ?=2 。 4、恒参信道通常由 幅频特性 特性和 相频特性 特性来表征。 5、信号通过线性电路的不失真条件是（等增益 ）、（同迟延 ）。根据香农公式，理想解调器的输入信噪比i i N S 和带宽c B 与输出信噪比o o N S 和带宽s B 之间满足 ()()00221log 1log N S B N S B s i i c +=+ 。在随参信道中发生瑞利衰落的原因是 多 径传播 ，在随参信道有 衰减随时间变化 ，传输的时延随时间变化 和 多径传播 三个特点。 6、通信系统的 和 既紧密联系又相互矛盾的，数字系统传输速率越高，需要信道越 ；13、有效性；可靠性；宽； 衡量通信系统的质量指标主要有 和 ，具体对数字通信系统而言，前者常用 来衡量，后者常用 来衡量。9、可靠性，有效性，误码率，传信率 7、某调频波 ，试确定已调信号功率 为 ，最大频偏为 赫，信号带宽为 赫,，G=( ) 10、200 W ；1.6KHz ； 3.2 KHz ； 8、调制信号（基带信号） 9、已知信号代码为100001000011000010其AMI 码为 ，HDB3码为 。 -10000+10000-1+10000-10；-1000-V+1000+V-1+1-B00-V+10； 已知信号代码为100000000011001000001其 码为 （ 1000000000-1100-1000001 ）， 码 为 （1000V-B00-V0+1-100+1000+V0-1 ）。 已知信号代码为100001000011000011其AMI 码为 ， HDB3码为 。-10000+10000-1+10000-1+1；-1000-V+1000+V-1+1-B00-V+1-1； 差分码：（ ） 10、二进制数字调制有 、 和 三种；8、2ASK ；2FSK ；2PSK ； 二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为 和 。模拟法，键控法 11、模拟信号的数字化过程可分为 、 和 三步。抽样、量化、编码； 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 。 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。 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 电子科技大学2014-2015学年第1 学期期末考试A卷 课程名称：通信原理考试形式：一页纸开卷考试日期：2015年1月10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 % 本试卷试题由七部分构成，共 5 页。 一、选择题（共30分，共10题，每题3 分） 1、通信系统中按照不同频率段划分信道的系统称之为（ a ）。 （a）FDM系统（b）TDM系统（c）CDM系统（d）TDD系统 2、系统误码率是数字通信系统的（ b ）指标。 （a）有效性（b）可靠性（c）适用性（d）可实现性 3、模拟信号下限频率为1000 Hz，上限频率为3000 Hz，则该信号无频谱重叠的最低采样频率为（d ）。 （a）1000 Hz （b）2000 Hz （c）4000 Hz （d）6000 Hz 4、在相同条件下比较二进制数字传输与多进制数字传输，其最显著的特点之一是（ a ）。 （a）二进制传输占用的带宽比多进制传输更大，抗噪声的能力也更强 （b）多进制传输的有效性与可靠性都比二进制传输更好 （c）二进制与多进制传输仅仅是制式不同而已，它们具有相同的带宽和抗干扰能力 （d）多进制传输的带宽利用率虽然不如二进制传输高，但传输速率却比二进制高 5、载波频率为2 MHz，数字码率为30 kbps的MSK信号，其零零点带宽为（ c ）。 （a）2 MHz （b）30 kHz （c）45 kHz （d）60 kHz 6、匹配滤波器用于数字接收系统中的主要功能是（ c ）。---该题做得差---基础 （a）限制传输带宽（b）匹配传输阻抗（c）提高抗噪能力（d）提取载频信号 7、通信信道容量的上限值由（ c ）确定。 （a）误码率公式（b）AM调制指数公式（c）香农公式（d）卡森公式 β=的AM信号，以下说法正确的是（ b ）。---该题做得差---灵活运用问题8、对于调制指数为 1.5 （a）只能用包络检波器解调（b）只能用相干解调器解调 （c）包络检波器与相干解调器都能解调（d）包络检波器与相干解调器都不能解调 9、下列陈述中，错误的是（ d ）。 （a）信源编码的主要功能是降低消息的冗余度 （b）信道编码的功能之一是降低信号传输误码率 （c）信道编码的功能之一是提高数字序列的纠错能力 （d）信源编码的目标之一是用多进制信号传输二进制信息 10、全球性通信系统频率指配与技术标准的制定由（ a ）负责。 （a）国际电信联盟（ITU）（b）美国联邦通信委员会（FCC） 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 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= +。 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速率衡量，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n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： C B log 2（1 鲁）。 7、设调制信号为f (t)载波为cos c t，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 1 f(t)cos c t，频域表达式为—[F( c) F( c)]。 2 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 通信原理期末考试复习题及答案 一、填空题 1. 数字通信系统的有效性用 衡量，可靠性用 衡量。 2. 模拟信号是指信号的参量可 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 取值的 信号。 3. 广义平均随机过程的数学期望、方差与 无关，自相关函数只与 有关。 4. 一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从 分布，相 位的一维分布服从 分布。 5. 当无信号时，加性噪声是否存在？ 乘性噪声是否存在？ 。 6. 信道容量是指： ，香农公式可表示为：)1(log 2N S B C +=。 7. 设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 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 波特。 10. PSK 是用码元载波的 来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 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 ， 二是传输中叠加的 。 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 折线 近似，μ律对数压缩特性采用 折线近似。 13. 通信系统的两个主要性能指标是 和 。 14. 时分复用中，将低次群合并成高次群的过程称为 ；反之，将高次群分解为低 次群的过程称为 。 班 级 学 号 姓 名 抽样频率为6000Hz，每个样值的量化电平数为64并编为二进制码，假定传输波形为滚降因子为0.2的升余弦波形，则传输合路后10路PCM信号所要求的最小带宽为（a） a) 216kHz b) 432kHz c) 600kHz d) 256kHz 8.下列说法中不正确的是（c） a) 滤波法生成模型可以产生SSB信号 b) 数字键控法模型可以生成2ASK信号 c) 模拟相乘法模型可以生成2FSK信号 d) 相移法生成模型可以生成DSB信号 9.下列关于调制的说法中不正确的是（d） a)调制是按照基带信号的变化规律改变载波某些参数的过程 b)可以采用脉冲串或者数字信号作为载波 c)调制可以分为模拟调制和数字调制 d)调制过程不会改变信号所占频带 10.下列说法中不正确的是（d） a)信道中的噪声是不可避免的 b)信道可以分为狭义信道和广义信道 c)广义信道可以划分为调制信道与编码信道 d)数字信号是时间离散信号 11.PCM系统中，编码的功能是（d） a)二进制信号变为多进制信号 b)幅度连续信号变为幅度离散信号 c)模拟信号变为数字信号 d)多进制信号变为二进制信号 12.若某系统的工作频段为505-1135kHz，采用SSB方式传输具有相同带宽8KHz的模拟基带信号， 则该系统通过FDM复用，在信号复用保护带为0.1KHz时，最多能传输（b）路基带信号 a) 76 b) 77 c) 78 d) 79 13.根据带通抽样定理，如果上截止频率f H=4.2B，其中B为信号带宽，则所需的抽样速率为 （d） a) 8B b) 8.4B c) 2B d) 2.1B 14.如果2PSK信号与QPSK信号具有相同的信息传输速率，下列说法中正确的是（b） a)二者具有相同码元周期 b)2PSK信号符号速率为QPSK信号符号速率的两倍 c)2PSK比QPSK具有更好的频谱效率 d)二者具有相同的信号带宽 15.对最高频率为200Hz的模拟低通信号m(t)进行取样，如果取样速率为500Hz，则接收端要由 抽样后的信号无失真恢复m(t)所需低通滤波器截止频率的最小值为（c） a) 300Hz b) 500Hz c) 200Hz d) 250Hz通信原理考试试卷(含答案)
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