通信原理题目加答案DOC

1、1通信系统的两个主要指标是有效性、可靠性。2通信的复用方式有频分复用、时分复用和码分复用。3按照传输媒质的不同，信道可分为有线信道、无线信道_。4无线信道按照传播方式区分，基本上有地波、天波和视线传播三种。5调制信道对信号的干扰分为加性干扰、乘性干扰两种。6单一频率正弦波信号经随参信道传输后到达接收端的信号，其包络服从瑞利分布。7典型的恒参信道有有线信道、光纤信道、无线视距中继及卫星中继信道。8典型的随参信道有短波电离层反射信道、对流层散射信道。9对于点与点的之间的通信，按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双 工和全双工通信。10按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以把通信

2、系统分为模拟通信系统、数字 通信系统. 11同步卫星通信是电磁波直线传播传播，因此其信道传播性能稳定可靠，传输距离远，容量大，广泛应用于传输多路电话、电报、图像数据和电视节目。12已知 FM 波的表达式 s (t ) = 10 cos(2 10 6 p t +10 sin(10 3 p t) (V)，可求出载波频率为106 Hz ，已调波的卡森带宽为 11kHz。13为了改善调频解调器的输出信噪比，在调频系统中广泛采用加重技术，包括预加重技术、去加重技术。14产生“门限效应”的主要原因是解调器的非线性。15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，m律对数

3、压缩特性采用 15 折线近似。16差分脉冲编码调制最简单的一个特例是增量调制，为防止其出现过载现象必须满足不过载条件。17为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为信源编码，为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。18二进制基带信号传输过程中，“0”、“1”代码等概率发送条件下，双极性基带系统的最 佳判决门限电平为 0，单极性最佳判决门限电平为 A/2。19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。20眼图为直观评价接收信号的质量提供了一种有效的实验方法，它可以定性反映码间串扰和信道噪声的影响程度。21PSK 是用码元载波的相位来传

4、输信息，DPSK 是用前后码元载波的前后码元相位差来传输信息，它可克服 PSK 的相位模糊缺点。22在数字通信系统中的四种同步分别为载波同步、位同步、群同步和网同步。23载波同步实现方法一般可分为插入导频、自同步。1已知语音信号的频率范围为 3015000HZ，若以数字化方式传输则取样频率至少为（ B ）A15KHZB30KHZC45KHZD无法确定2采用 13 折线 A 率对信号进行非均匀量化编码，通常编码输出是用( C )位二进制数表示。A6B7C8D93PCM 均匀量化信噪比随着(B)增大而增大。A量化台阶B量化级数C噪声功率D采样频率44ASK 调制，其码字传输速率为 128k 波特，

5、各符号等概发送，则其信息比特速率为（A）A256k b/sB512k b/sC1024k b/sD2048k b/s5二进制数字键控信号中，若考虑对信道特性变化的敏感性（B）A2ASK 最好B2FSK 最好C2PSK 最好D2DPSK 最好68PSK 调制，其码字传输速率为 128k 波特，各符号等概发送，则其信息比特速率为（C）A128k b/sB256k b/sC384k b/sD512k b/s1信息与消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。（）2在数字通信中，若无信道噪声，则误码率为 0。（）3码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（ ）4对于受到高斯白噪声干扰的连续

6、信道，若n0 0 ，则信道容量C 。（）5对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若 B ，则信道容量C 。（）6幅频失真对视频的影响比较大，相频失真对语音的影响比较大。（）7在数字通信系统中，常用传码率和传信率来衡量系统的有效性。（）841码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（） 9不管 m(t)是什么信号，在 m(t)cosct 的频谱中都没有离散谱 fc。（）10在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为 0。（）11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。（）12数字基带系统的频带利用率不可能大于 2bit/(s.Hz)。（）13、幅频失真和相频失真属于线性

7、失真，可以通过网络补偿电路来消除。（）1、（1）试画出数字通信系统的一般模型；（2）各组成部分的主要功能是什么？（3）与模拟通信相比，数字通信具有什么特点？ 解：（1）（2）信源编码与译码目的：提高信息传输的有效性（通过数据压缩技术）；完成模/数转换（实现模拟信号的数字化传输） 信道编码与译码目的：增强抗干扰能力； 加密与解密目的：保证所传信息的安全（通过人为地扰乱传输的数字序列） 数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号 同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致（3） 优点：抗干扰能力强，可靠性高；体积小，功耗低，易于集成；便于进行各种 数字信号处理；有利于实现综合业务传输；

8、缺点：占用频带宽，系统和设备比较复杂；2设某信息源的输出由 A,B,C,D,E 五个符号组成，出现的概率分别为 1/3, 1/4, 1/4, 1/12, 1/12。若信息源每秒发出 1000 个符号，试求（1）该信息源符号的平均信息量；（2）该信息源的平均信息速率。（提示：log23=1.5850） （1）直接代入信源熵公式：H = H ( A ) + H ( B ) + H (C ) + H ( D ) + H ( E )= 13 log 2 3 + 14 log 2 4 + 14 log 2 4 + 121 log 212 + 121 log 212= 2 . 1258 ( bit / 符

9、号）（ ）平均信息速率为：H= 2.1258bit / 脉冲2125.8(bit / s)21ms/脉冲1ms / 脉冲3黑白电视机图像每幅含有3105 个像素，每个像素有 16 个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输 30 帧图像，若信道输出 S N =30dB，计算传输该黑白电视图像所要求信道的最小带宽。解：（1） 每个像元 x 的平均信息量P(xi )= 161 ， i = 1,2, ,1616H (x)= - P(xi )log2 P(xi )= - P(xi )log2 P(xi )= log2 16 = 4ii=1（2） 一帧图片的平均信息量I图片 = 3 105 4 = 1.2

10、106 bit（3） 每秒内传送的信息量 每秒有 30 帧 每秒内传送的信息量为：30 1.2 106 = 3.6 107 bit由上可知：信息速率 Rb = 3.6 107 bps（4） 由于信道容量C Rb ，故信道带宽：CRb3.6 107B =log2 (1 + 1000)= 3.612 106 HzS S log21+log21 +N N 其中：30d B 1000 要求信道的最小带宽为：3.612 106 Hz4设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度 Pn ( f )= 0.5 10 -3W / HZ ，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

11、制在 5KHZ，而载波 为 100 KHZ，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，试求：（1）该理想带通滤波器中心频率多大？（5 分）（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（5 分）（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？（5 分）解：（1）单边带信号的载频为 100kHz，带宽 B5kHz，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中 心频率为 f0 = 100 + 12 5 = 102.5(kHz)(2)解调器输入端的噪声与已调信号的带宽相同，Ni = 2 Pn ( f ) B = 2 0.5 10-3 5 103 = 5W已知 Si=10kW，

12、所以Si=10 103= 2000N i5（3）由于单边带调制系统的制度增益为 G1，因此解调器输出端的信噪比 S0 = Si = 2000N 0 Ni5已知某单频调频波的振幅是 10V，瞬时频率为f (t) = 10 6 p +10 4 cos 2 p10 3 t(Hz)（1）试求此调频波的表达式；（10 分）（2）试求此调频波的调频指数和频带宽度。（10 分） 解：（1）该调频波的瞬时频率为w(t)=2pf (t) = 2p106 + 2p104 cos 2p103t (rad / s) 相位 q（t）=-t w（t）dt=2p106 t +10sin2p103t因此调频波的时域表达式SF

13、M = A cos q(t) = 10cos(2p106 t +10sin2p103t) (V)(2)根据频偏的定义Df = Df (t) max = 104 cos 2p103 t max = 10(kHz)调频指数m=Df=104= 10f m103f调频波的带宽B 2( Df + f m ) = 2(10 +1) = 22(kHz)6 、已知调制信号是 8MHz 的单频余弦信号 ，且设信道噪声单边功率谱密度 n 0 = 5 10 -15 W / Hz ,信道功耗 a 为 60dB，对于调频指数为 5 的 FM 系统，若要求输出信 噪比为 40dB，试求：（1）FM 信号的带宽和制度增益；

14、（10 分）（2）FM 系统的发射功率。（10 分） 、解：（1）FM 系统的带宽和制度增益分别为B FM = 2(m f +1)f m = 2 (5 +1) 8 10 6 = 96(MHz)G FM = 3m f2 (m f +!) = 3 25 6 = 450S =SO1 a N=SO1 a nBFMFMN OG FMiN O0（2）FM 信号的发射功率GFM= 10 4 4501 10 6 5 10 -15 96 10 6 = 10.67(W)7某调角波为 S(t)=5cos(2106t+20sin2500t) (V) 试问：（1）该调角波信号带宽为多少赫兹？（10 分）（2）最大频偏为多少？最大相偏？（10 分） 、解：该调角波的瞬时角频率为w(t) = 2p 106 + 20 2p 500cos 2p 500t (rad / s)最大频偏为Df = 20 2p 500 / 2p = 10000Hz = 10(kHz)调频指数 mf = Df = 104 = 20 fm 500最大相移 Dq = 20FM 波和 PM 波带宽形式相同即 调频波的带宽B 2(Df + fm ) = 2(mf + 1)f