广西科技大学通信原理.doc

复习一三、简单分析题1、什么是码间串扰？答：除第k个码元以外的其他码元波形在第k个抽样时刻上的总和，它对当前码元ak的判决起着干扰的作用，所以称为码间串扰值。五、分析计算题（1、画出相位比较法解调2DPSK信号方框图，并利用数学推导法说明其工作过程，给出各点波形（设原始绝对码为1011001，传码率与载波频率相等）及判决规则。（10分）三角函数积化和差公式：sincos=1/2sin(+)+sin(-) cossin=1/2sin(+)-sin(-)coscos=1/2cos(+)+cos(-) sinsin=1/2-cos(+)-cos(-)解：2、已知(7，4)循环码的生成多项式 ，请写出它的生成矩阵和监督矩阵。 解：已知(7，4)循环码的生成多项式，则生成矩阵为： 则监督阵为： 3、设信号频率范围04kHz，幅值在2.048+2.048伏间均匀分布。（1）若采用A律13折线对该信号非均匀量化编码，这时最小量化间隔等于多少？（2）若采用均匀量化编码，以PCM方式传送，量化间隔为2mv，用最小抽样速率进行抽样，码元波形是宽度为的矩形脉冲，且占空比为1，求传送该PCM信号实际需要最小带宽。解：（1） （2） 4、基带传输系统，其形成系统特性如图所示。求：（1）若符合奈氏第一准则，那么奈氏带宽和符号速率各为多少？ （2）采用四电平传输时，数据传信速率为多少？频带利用率为多少？解：（1） B=2600Hz，RB=5200波特 （2） Rb= RBlog4=10400(bit/s) =RB/B=5200/3200=1.625(波特/赫兹) 或=Rb/B=10400/3200=3.25(波特/赫兹)5、设有一个三抽头的时域均衡器，如图P4-8所示。输入波形在各抽样点的值依次为1/8，1/3，1，1/4，1/16（在其它抽样点均为0）。试求均衡器输出波形在各抽样点的值。解：6、构造一种（7，3）汉明码,写出对应监督矩阵、生成矩阵和所有许用码组。解：S1S2S3S4错码位置0000无错0001a00010a10100a21000a31011a41101a50111a6S3S4 S1S200011110000000000100110010010100010101110110111100110111111110101000100110111010 A=a6 a5 a4G信息位监督位信息位监督位00000001000111001101110111000101101110101001101101110000复习二三、简单分析题1、简述Nyquist低通抽样定理。答：一个频带限制在(0, fH)赫兹内的时间连续信号m(t)，如果以Ts1/(2fH)秒的间隔对它进行等间隔（均匀）抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。 或：对频带限制在(0, fH)赫兹内的模拟信号进行抽样，抽样速率fs（每秒内的抽样点数）应不小于2fH，才不会产生失真。 2、某给定低通信道带宽为3000Hz，在此信道上进行基带传输，当数字基带传输系统为理想低通时，求无码间串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。解：当基带形成滤波器为理想低通时，则码间无串扰的最高码速率为：频带利用率为： 3、已知数字序列为1000011000010000001，求HDB3码。解：（前一个1为负）：+10-1000V-00+1-1B+00V+-1+1； （前一个1为正）：-10+1000V+00-1+1B-00V-+1-1（前一个1为正，第一个1前有一个V）： -10+1B-000V-00+1-1B+00V+-1+14、简述信源编的目的。答：（1）将信源输出的信号转换为数字信号形式，经过信源编码输出的信号应该是在时间上离散、在取值上为有限个状态的数字脉冲串；（2）提高通信有效性，减少原消息的冗余度。5、信源共有四种符号A，B，C，D，设它们出现的概率分别为1/2，1/4，1/8，1/8， （1）求等长编码的效率1； （2）求其Huffman编码的效率2。6、基带传输系统将接收滤波器的输出y(t)送到采样判决器进行采样判决。若采样时间为kTs+t0，接收到的信号为：试描述各部分含义。答： （1）第k个码元的冲激响应在接收端tk时刻的输出值。（2）第k个码元之外所有的码元在t=tk时刻造成的干扰总和。称为码间串扰（3）信道中随机噪声在t=tk时刻对ak的干扰值。四、作图题1、二进制数字信号为110101，画出相应的单极性NRZ码、CMI码和曼彻斯特码。（6分） 1 1 0 1 0 1NRZCMIManchester答：NRZCMI码是传号反转码的简称，与数字双相码类似，它也是一种双极性二电平码。“1”码交替用“11”和“00”两位码表示；“0”码用固定相位的周期方波“01”表示。Manchester: “0”码用“01”两位码表示; “1”码用“10 ”两位码表示2、已知数字信息，码元速率为600波特，载波频率为1200Hz，请分别画出2ASK、2PSK和2DPSK的波形。答：五、分析计算题1、画出相位比较法解调2DPSK信号方框图，并利用数学推导法说明其工作过程。（10分）带通滤波器a相乘器c低通滤波器dbe抽样判决器定时脉冲延迟TsDPSK信号解： 若不考虑噪声，则带通滤波器及延时器输出分别为：式中，为本载波码元初相；为前一载波码元的初相。可令，则相乘器输出为：低通滤波器输出为： 通常取，有此时与发端产生2DPSK信号“1变0不变”的规则相对应，收端抽样判决准器的判决邢则应该是：抽样值x0，判为0；x0，判为1。2、已知(7，3)汉明码的生成矩阵G为列出所有许用码组，并求监督矩阵。解序号码字序号码字信息元监督元信息元监督元1000000051001110200111016101001130100111711010014011101081110100（3分）可以得到 3、设信号频率范围04kHz，幅值在4.096+4.096伏间均匀分布。（1）若采用均匀量化编码，以PCM方式传送，量化间隔为2mv，用最小抽样速率进行抽样，求传送该PCM信号实际需要最小带宽。（2）若采用13折线A率对该信号非均匀量化编码，这时最小量化间隔等于多少？ 解：（1）量化阶为： 最小抽样速率：=81296sBfkkHz最小带宽：（2分）（2）量化阶为：（2分）4、设计3个抽头的迫零均衡器，以减小码间串扰。已知，x-2=0，x-1=0.1，x0=1，x1=-0.2，x2=0.1，其余x均为0。求3个抽头的系数C-1,C0,C1，并计算均衡前后的峰值失真。解：D0=0.4 D=0.0653复习三一、 判断题二进制的码元速率和信息速率在数量上是相等的（ ）。1. 在一定的质量要求下，传输所要求的频带宽度越窄，则有效性越差（X ）。2. 模拟通信系统用输出信噪比来衡量系统可靠性时，信噪比越大，可靠性越好（ ）。3. 双边带信号的频谱中有载波分量（ X ）。4. 常规调幅信号（AM信号）的包络与调制信号成正比（ ）。5. 对3003400Hz的模拟电话信号的抽样频率规定为8000Hz（ ）。6. 传号差分码的编码规则是遇1码电平发生跳变（ ）。7. HDB3码中最长的连0码为4个0（ X ）。8. 无码间串扰传输二进制码元时，传输系统的最高频带利用率为2bit/(sHz) （ ）。9. 单极性半占空脉冲序列的功率谱中有位定时分量（ ）。二、 画图及简答题1已知二元信息序列为1101000000010010000001，画出它所对应的AMI码和HDB3码的波形。AMI： HDB3：1. 部分响应技术的主要优点是什么？答：1）可达到2Bd/Hz的理论上最高的频带利用率 ；2）尾瓣衰减快，从而降低对位定时精度的要求；3）系统的频率特性并非理想，因而易于实现；2. 简要说明在中短波无线电广播系统中，对话音采用常规振幅调制（AM）的理由。答：发送端含有直流分量，使得调制后的包络与调制信号成正比，这样在接收端可以采用包络检测法恢复原始信号，电路简单，因此价格便宜，但发射端要求发射的功率提高，这样通过发射端的大功率的代价来换取接收端的设备简单，对用户有利；三、 计算题1. （本题4分）设一数字通信系统传送码元的速率为1200 Baud 。1) 当码元为二进制时，求该系统的信息速率；2）当码元为十六进制时，求该系统的信息速率。答：2. （本题8分）某信源的符号集由A,B,C,D,E五个相互独立的符号所组成。若各符号的出现概率为1/4，1/8，1/8，3/16，5/16，信源发送的符号速率为1000Baud，试求：1） 该符号的平均信息量；2）信息传输速率；答：符号 ， 3. （本题8分）已知角度调制信号为1) 如果它是调相信号，并且，试求调制信号f（t）；2) 如果它是调频信号，并且，试求调制信号f（t）；3) 以上两种已调信号的最大频偏为多少？答：1） 2） 3） 330 310 130 110 90 90 110 130 310 3304. 已知信号，用理想低通滤波器来接收抽样后的信号，试求：1) 无失真恢复情况下的最低抽样频率；2）画出理想抽样后的信号频谱图。 据低通信号抽样定理，最低抽样频率2220Hz。5. （本题8分）已知二进制数字基