通信原理练习题

1、第一章绪论一、填空题1、数字通信系统的主要性能指标是有效性 和可靠性。码元速率FB定义是每秒传送码元的数目，单位 Baud。信息速率定义是 每秒钟传送的信息量，单位 bit/s2、数字通信系统的有效性用传输速率衡量，可靠性用过失率 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，八元离散信源能到达最大熵是3bit/符号，假设该信源每秒钟发送2000个符号，那么该系统的信息速率为6k bit/s5、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为 统为传输速率 。传输带宽，对于数字通信系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过失率

2、。7、一个M进制基带信号，码元周期为Ts秒，那么传码率为 1/Ts波特 ，假设码元等概出现，一个码元所含信息量为log 2M (bit) 。8通信系统模型中有两个变换，它们分别是非电量与电量 之间的变换和 基带信号与频带信号 之间的变换。9、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丄取值的信号。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 通信系统和数字通信系统。、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。二、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 RB等于多少假设该数字信号0和1出现是独立等概率的，那么传信率

3、R,等于多少RB300ba ndRb 300bit/s2、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。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假设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个过失比特假设每符号至多出错 1位，求传输的误比特率和误符号率。解：1 H log2 M log2 8 3bit/符号2霍=，所以 RB 壬 10000BaudRb Rb H 10000 3 30kbit/s(3) IRb t 30 1032 3600 216Mbit/s4误比特率 pb27216 101.2

4、5 10误码率为：Pe3.75 10 572 1062小时传送的码元数为3、 8分某消息源的符号集由32个等概的符号组成，每符号宽度为2ms编为5N RBt 10000 2 36007.2 107位。设该消息源以编组方式发送消息，每组30个符号，再间歇15ms，然后再发送下一组，试：I1 log 2 32 5bit1、求信息传输速率；2、假设传输1小时后发现有72个符号出错。假设每符号至多 出错1位，且间歇期无过失，求误信率和误码率。解：1由于32个符号等概，因而每一个符号的信息量每组信息量I 30I1 150bit，每组占用时间T 30Ts 15 75ms150375 102Kbit /s2

5、 1小时传送的信息量为IRb t 2000 36007.2 10 bit误信率Pb727.2 10610码元速率为 RBRb/52000/5400 Baud误码率为Pe72400 3600104、四进制离散等概信源0, 1, 2, 3，求发送每一符号时所传送的信息量假设1解：每一符号出现的概率为：P(x)-,4每一符号所含的信息量为I log2 4 2(bit)一 1T= 1ms所以码兀速率为： Rb41000 BaudT信息速率为：Rb RB4 I 1000 2 2000(bit /s)5、某信息源由64个不同的符号所组成，各个符号间相互独立，其中32个符号的出现概率均为1/128，16个符

6、号的出现概率均为1/64，其余16个符号的出现概率均为1/32。现在该信息源以每秒 2000个符号的速率发送信息，试求：(1) 、每个符号的平均信息量和信息源发出的平均信息速率；(2) 、当各符号出现概率满足什么条件时，信息源发出的平均信息速率最高最高信息速率是多少解：(1、每个符号的平均信息量为：H(x)P log 2 £iPi321128log 212816 log 2 6464 y216 log 2 32325.75( bit /符号)平均信息速率为：Rb Rb H 2000 5.7511.5(kbit/s)(2、当个符号等概出现时，信息源发出的平均信息速率最高。Hmax lo

7、gzM log 2 64 6(bit / 符号)Rbmax Rb H max 20006 12(kbit/s)6、一个由字母 A、B、C D组成的字。对于传输的每一个子母用二进制脉冲编码，00代替A, 01代替B,10代替C, 11代替D,每个脉冲宽度为 5mso(1) 不同字母是等概出现的，计算传输的平均信息速率。(2) 假设每个字母出现的可能性分别为：1/4、1 / & 1/8、1 / 2,计算传输的平均 信息速率。解：每个符号所含信息量为H log2 4 2(bit/符号)Rb Rb H 200 2400(bit/s)1 1(2) H P log 2log 2 4P 4111lo

8、g 2 8 log 2 8 log 2 2 1.75(bit)882所以码元速率为：RB1 3200 Baud5 10Rb Rb H 200 1.75350(bit/s)7、如果二进制等概信号，码元宽度为，求 R?和R>有四进制信号，码元宽度为，求传码率Rj和独立等概时的传信率解：二进制码元速率为RB13 2000B0.5 10 3信息速率为Rbrb log 2 22000bit /s四进制码元速率为Rb10.5 10 32000 B信息速率为RbRb log 2 44000bit / s第二章随机信号分析1、窄带随机过程可表示为填空题(t)cos ct (t)和 C(t)cos cts

9、(t)sin ct o2、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。3、随机过程的根本特征是：它是时间 的函数，但是在 某一时刻 上的值却是不确定的，是一个随机变量。4、随机过程的统计特征可通过它的 分布特征 或数字特征 来描述。5、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程，它的同相分量和正交分量均是平稳高斯过程。而且均值为 0,方差为6、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。7、平稳随机过程的各态历经性可以把统计平均简化为 时间平均，从而大大简化了运算。二简答题通信系统中的信道噪声常简化为平稳的加性高斯

10、白噪声，试解释平稳、加性、高斯、白这四个术语的含义。答案：平稳：统计特性与时间起点无关；加性：以叠加到信号上去的形式出现；高斯：噪声的概率密度函数为高斯分布；白：噪声的功率谱密度为均匀常数第三章信道一填空题1、 在随参信道中，发生瑞利衰落的原因是多径传播，发生频率选择性衰落的原因是多径传播。2、 当无信号时，加性噪声是否存在是乘性噪声是否存在 否3、香农公式应用的条件是：信号的概率密度函数为高斯或正态分布，信道噪声为 加性高斯白噪声。4、 随参信道的传输媒质具有三个特点是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。5、狭义信道是指传输媒质。6、 广义信道按照它包含的功能可分为

11、：调制信道 和编码信道。调制信道是指从 调 制器输出至U解调器输入的局部。7、 根据乘性干扰的特性，调制信道可分为恒参信道 和 随参 信道，其中，光纤信 道无线电视距中继、卫星中继信道是一种 恒参 信道，短波电离层反射信道对 流层散射信道是一种 随参信道。&信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式给出了在一定条件下，理论上信道单位时间内可能传输的信息量的极限值。9、 香农公式给出了在 高斯白噪声 背景条件下，当 B、S/N、给定时，无码间干扰传输S时，信息速率 的理论极限值表示为:C Blog21 N10、 调制信道的范围是从 调制输出 端到 解调器输入 端，它通常是一种 模

12、拟 信道。11、 “加性高斯白噪声中的“加是指与信号相加的形式出现，“高斯是指概率密 度分布为正态分布，“白是指 功率谱均匀。12、简答：随参信道传输媒质的特点答：对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播第四章模拟调制系统填空题1、某调频波st 20cos2 108 t 8cos4000 t,已调信号的功率为200W，调制指数为 _8_最大偏频为 16KHZ 信号带宽为36KHZ。2、 在AM DSB SSB FM中，SSB的有效性最好，FM 的可靠性最好，AM 与DSB的有效性相同，SSB与DSB的可靠性相同。3、 包络检波器因解调的 非线性，而存在 门限 效应，为克服之，要求

13、在检波器输入 端满足大信噪比条件。4、 在AM播送系统中，规定每个电台的标准带宽为9KHZ。这意味着其音频信号最高频率是_在FM播送系统中，规定每个电台的标准带宽为180 K Hz调频指数为5。这意味着其音频信号最高频率为：15KHZ 。5、 解调系统的门限效应是指：当包络检波器的输入信噪比 降低到一个特定值以下时,检波器的输出信噪比 出现急剧下降的现象。6、 假设调制信号为单频余弦信号，那么AM调制的调制效率最大为1/3，DSB-SC调制的调制效率为_1。7、 抑制载波的双边带幅度调制相干解调的信噪比增益为丄，单边带幅度调制相干解调的信噪比增益为1 。&对最高频率为 仆的调制信号 m

14、(t )分别进行 AM DSB SSB和FM调制，相应已调 信号的带宽分别为2f h 、 2f h 、 f h 和2(1+ma )f H 。9、设调制信号为f ( t )载波为cos ct，那么抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为f(t)cos ct，频域表达式为 2F( c) F( c)。210、设调制信号为ft载波经调制信号调制后的表达式为常数，A(t)随f(t)成比例变化，那么称为 幅度 调制；假设A(t)为常数，(t)随f(t)成比例变化，那么称为相位 调制；假设A(t)为常数，(t)的导数随f(t)成比例变 化，那么称为 频率调制。二作图题1、调制信号 mt cos2000 t载波为

15、2cos104 t，分别画出am DSB SSB(下边带)信号的频谱。Q2、某低通信号的频谱如图1所示(载波频率为3 c，且3 c>3 0 )。画出AM DSB和SSB(上边带)信号的频谱。图1Sdssl0.503 03SSSBi0.53003。3三、简答题：简述常规幅度调制am、抑制载波双边带调制DSB和单边带调制SSB的优 点与缺点。AM优点：利用包络检波法解调时，设备较简单；缺点：调制效率低，频带利用率低DSB优点：调制效率高缺点：频带利用率低，相干解调设备复杂。SSB优点：频带利用率高；缺点：利用滤波法产生调制信号时，对滤波器要求较高，甚至难以实现，解调设备复杂。四、计算题。1设

16、某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn f 0.5 103W/Hz在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号mt、的频带限制在5K f,而载波为100 KHZ,已调信号的功率为10KW假设接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过带宽为10 K H z的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4求出解调器输出端的噪声功率谱密度。(2) 信号带宽为 B=2X 5kHz=10KHz输入信号噪声功率 N=2Pn(f) X B=10W S=10kW 所以 S 10 1031000Ni10(3) 双边带调制系统的制度增益

17、为G= 2，所以鱼2 2000NoNi(4) N。11丄N丄244Pn(f) 2 fHfHPn(f)又N°2Pn(f ) fHN0所以 Pn0(f)02fH-1 Pn(f)0.25 10 3W/Hz2m( t)之功率谱密度为:2、假设对某一信号用 DSB进行传输，设加至接收机的调制信号Pm f2 fm0fmfm试求:(1) 接收机的输入信号功率；(2)接收机的输出信号功率；(3)假设叠加于 DSB信号的白噪声具有双边功率谱密度为n0/2，设解调器的输出端接有截止频率为f m的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比为多少1 2解：(1) Si-m221(t) 2Pm(f)dffm0 2-

18、dfmnm(2)相干解调之后,接收机的输出信号m°(t)im(t)因此，输出信号功率s°m2(t)|m2(t)8nmf(3)解调器输入噪声功率为N jn°B2n° fm对于相干解调，解调器输出噪声功率N。 IN,易 N°fS0 nm fm /8 nm因此，输出信号功率比Non°fm/2 4n°3、设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度Pn f 0.5 10 S=10kVV 所以 _SL 10 10W/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 )的频带限制在 5K Hz，而载波为100 K HZ,已

19、调信号的功率为10KW假设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解：(1)单边带信号的载频为 100kHz,带宽B= 5kHz，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为 f0100占5102.5(kHz)(2) 解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同,3Ni 2 Pn (f) B 2 0.5 1035 10 5W2000(3) 由于单边带调制系统的制度增益为G= 1，因此解调器输出端的信噪比鱼色 2000N° Ni4设调制信号 m( t

20、)之功率谱密度为:Pm fDm?丄2 '0m 假设用SSB调制方式进行传输(忽略信道的影响)，试求:(1)接收机的输入信号功率；(2)接收机的输出信号功率；(3 )假设叠加于SSB信号 的白噪声的双边功率谱密度为 n°/2 ,设解调器的输出端接有截止频率为 f m的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比为多少1SSB-r? t sin ct2解：(1)设 SSB已调信号 SSSBt-imt cos ct2那么接收机输入信号功率 si im2 t4124nm2相干解调后，接收机的输出信号mo2fmdf 土因此：s0 m0 t3相干解调时，输出噪声功率：N04Nino fm4fm8

21、n°因此，输出信噪比： §2 口就/32Non ofm/45设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度Pn f 0.5 103W/Hz在该信道中传输振幅调制信号，并设调制信号m t的频带限制在 5K Hz,而载频为100 K Hz,边带功率为10KW载波功率为40KV。假设接收机的输入信号先经过一个适宜的理想带 通滤波器，然后再加至包络检波器进行解调。试求：1解调器输入端的信噪功率比为多少2解调器输出端的信噪功率比为多少3制度增益G解：1设振幅调制信号为 SAM tA m t cos ct那么已调信号功率为q A21 2SmtPcPs22根据题意：Pc1 A2 40KWPs1

22、2m2 t 10KW22所以，SiPcfs 50KW输出端噪声功率Ni 2Pn(f)?B2330.5 105 10210WS02m t 2 10KW 20KW N。2n t Ni 10W所以:S02000N。(3)GS0/N02Si/Ni5故有输入信噪比§Ni50 103105000(2)在大信噪比条件下，包络检波器输出为:e t Amtnc tcm(t)的功率密度为Pm f2 fm0m，假设一双边功率谱密度为n°/2的噪fm6设被接收的调幅信号为：sm tA mt COS ct，采用包络检波法解调，其中声叠加于已调信号，试求解调器输入端的信噪功率比为多少解：在大信噪比条件

23、下，包络检波器输出为：e t A m t nc t其中mt为有用信号，噪声分量 nc t是解调器输入噪声的同相分量，有S0m2 t2 fm皿df 込0 2 2Ncn212ni t n°B 2n°fm所以:Sonm fm / 2nmN02n°fm4n°7、设一宽带频率调制系统，载波振幅为100V,频率为100MHZ，调制信号m( t)的频中噪声功率谱密度是均匀的，其Pn f 0.5 10 3W/H z 单边带，试求:1 接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H ;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f 75解：1 根据题意可知：

24、mf - 一 15fm 5调频信号带宽为 B 2 mf 1 fm 2 15 1 5 160KH Z信号所处频率范围为 100MH 016 MHZ因此有2k 99.92MHz f 100.08MHzH0其它2设解调器输入端信号为:Sfm ttAcos ctKfm d所以：S'i 2A221005000233Ni R f ?B 10160 10160W所以：SiNi需0 312S0(3)3A2 K f m2 tN。37500&对模拟调制系统，调制信号频率为10KHZ，信道噪声单边功率谱密度为-1010 W/HZo假设要求接收机输出信噪比为20dB,试求以下情况下的接收机输入信号功率

25、。1、DSB 2、SSB 3、AM( 100%调制)4、FM ( f =50KHZ)解：fm10KHz n01010 W/Hz，S0N。100又GS0Si/N。 / Ni，所以SiN100 Ni G1DSBB2fm，Nin°B 2n°fm2(W)又G2，SNii100iG100( W)2SSBBfm，Nin°B 1( W)又G1,SNi100 i G100( W)3AM(m1对单音频调制G -2m2Ni与DSB相同SiN100G300(W)(4) FM ( f50kHz) mfB 2(mf1) fm 120kHz，NinoB12对单音频调制：G 3m2 mf1)4

26、50Sj 100Nl 2.67( W) G9设模拟调制系统信道和接收模型如以下列图。信道噪声n t为加性高斯白噪声,单边功率密度为no=1O-6 W/HZ; sm t为已调信号，载波频率 fc=1MH,对应的调制信mt的最高频率为fH 5 KHZ带通滤波器为理想，试分别计算DSBS=1KVy相干解调、USB Si=1KVy相干解调、AM 两边带功率 Pf=10KW载波功率 Pc=4KW包络检波)三种情况的以下参数:(1) 带通滤波器的中心频率f0、带宽B；(2) 解调器输入端信噪比S/N;(3) 调制制度增益G(4) 解调器输入端信噪比S/No。BPFm(t)10kHz(2)Nin°

27、B 10 61010310(mW)Si 1 103 105Ni10 2(3)G2(4)S0Si G i2105N0NiUSB(1)f。fc1fH1.0025MHz， BfH 5kHz2解：DSB( 1) f0fc 1MHz， B 2fH(2) Ni n0B 5(mW)Si 1103Ni 5 10 32 105(3) G 1N。G旦Ni2 105AM( 1) f°fc 1MHz， B 2fH10kHzSi5 1035105101033AMPf10.2 Gam2 am0.4PcPf4 14S0GSi550.4 5 102 10N。Ni第五章数字基带传输一填空题1、 在数字通信系统中，眼图

28、是用实验方法观察码间干扰 和 噪声 对系统性能的影响。2、 信息代码为10000 0000 0，其 AMI 码为 +0 0-1+100-100000+1，HDB3码为+1000+V-B00-V0+1-100+1000+V0-1。3、 采用局部响应技术可提高频带利用率，并使冲激响应尾巴衰减加快，这是由于有控制的在某些码元抽样时刻引入码间干扰，而在 其余码元的抽样时刻无码间干扰，对输入序列进行预编码是为了防止 过失传播 。4、 在数字通信系统中，接收端采用均衡器的目的是减少或消除码间干扰。5、 时域均衡器实际上是一个横向滤波器，当其抽头数为5时，可以在 4个抽样点上 去除码间干扰。6、 时域均衡器

29、的均衡效果一般用峰值畸变准那么和均方畸变准那么来衡量。7、 设系统带宽为 W那么该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。8、假设系统传输特性为H ，码元速率为1丁 ，那么无码间干扰的条件为H (Ts|兀，改善码间干扰的方法有 局部响应技术和时域均衡。i简答题1、奈氏第一准那么，奈氏第二准那么；第一准那么：假设基带系统的总传输特性H()满足 H(#) Ts I I匸，那么系i统不存在码间干扰。第二准那么：有控制的在某些码元抽样时刻引入码间干扰，而在 其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值，同时又降低对定时精度的要求。2、什么是眼图简单表达眼图和系统性能之间的关系在

30、示波器上观察到的像人眼图：是指利用实验的方法估计和改善传输系统性能时,的眼睛一样的图形。最正确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。3、码间干扰是如何产生的如何消除码间干扰(5分)(1)前一个码元的波形进入到后续码元的时间区域，对后续码元的抽样判决产生干扰，称为码间干扰。(2) 要消除码间干扰：选用适宜的传输系统，使其总的传输特性满足消除码间干扰可采取：选用适宜的基带传输系统,使其总的传输特性满足H(i2 iT) Ts?Ts或根据奈奎斯

31、特第二准那么，在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元抽样时刻无码间干扰。三、画图1、设二进制符号序列为，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形，双极性 码波形，单极性归零码波形，双极性归零码波形。I!I!IIIIIlliiiiiiiiiii丨 1 1 0 0 1 0 0 0 I 1 1 1 0 丨丨丨！I:I:IIII1111I：i!iiiiiiiiI；II'llI:!|III0 !_i_i_:IIIIIIIIlliIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIi!i!iiiiiiii+ E! :p:I!:itillI:IiI iiI,III IIIIIIIII；!|IIII；

32、,II>11i!:iiill-E:L；IIi:I:I:IIIII Iii!iiiiiiiii+EO E丄lurILmJ1|> U»LL2、信息代码为 011，试确定相应的 AMI码及DB3码，并画出相应的波形。1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI+1 0-1 0 0 0 0 0+1-1 0 0 0 0+1-1HDB3 +1 0-1 0 0 0-V 0+1-1+B 0 0+V+1-1+ 1 0-1 0 0 0-1 0+1-1 + 1 0 0+1-1 + 1AMIHDB33、设信息序列为 00001，试编为HDB3码第一个非零码编为 +1，画

33、出图形。1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1AMI +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1 HDB3 + 1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1+ 1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1 + 1 0 0+1-1AMIHDB34、设信息序列为 000110000 ,试编为HDB3码第一个非零码编为-1 ,并画出波形。1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0AMI +1 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1 0 0 0 0+1-1 0

34、0 0 0HDB3+1 0 0 0+V-1 + 1-B 0 0-V+1 0 0 0+V-1+1-B 0 0-V+ 1 0 0 0+1-1+1-1 0 0-1 + 1 0 0 0+1-1 + 1-1 0 0-15、知信息代码为：011，编为HDB3码第一个编为 +11 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 ami+1 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0 0 0+1-1HDB3 +1 0 0 0+V-B 0 0-V+1 0 0 0+V-1+1+ 1 0 0 0+1-1 0 0-1+1 0 0 0+1-1+1AMIHDB3四、计算题1、设有一个三抽头的时域均衡器，如图,

35、x t在各抽样点的值依次为x 2 1/8，x 11/3,x01, x 11/4,x 21/16 在其他抽样点均为 0。试求输入波形x t峰值的畸变值及时域均衡器输出波形yt峰值的畸变值。1解：Xk的峰值畸变值为 DxX。i2x201 _14 163748由公式 ykNGXk i得到y3C 1X2 y 2C 1 x 1Co X 23 8243y 1C 1 x0Cox1x1232yoC 1 xCoXoC1X 1y1C 1X2Co X1C1 Xo1y2C0X2C1x1o48y3C1X21其余yk 为 o,64输出波形yk的峰值畸变值为：1 3611 11171Dyyi(o)yo i 35247232

36、486448oii 0N1 13561 丄8722、一随机二进制序列为符号1 对应的基带波形为升余弦波形,持续时间为Ts;符号“ 0对应的基带波形恰好与“ 1相反:(1) 当示波器扫描周期 To=Ts时，试画出眼图；(2) 当To=2Ts时，试画出眼图；(3) 比较两种眼图的下述指标：最正确抽样判决时刻、判决门限电平及噪声容限值。第六章数字调制传输一填空题1、 假设二进制数字信息速率为 fbbit/s ，那么2PSK信号功率谱密度主瓣宽度为2fb，2ASK信号功率谱密度主瓣宽度为2fb 。2、 为了解决2PSK相干解调恢复载波相位模糊问题，可以采取以下措施差分编码。3、 PSK是用码元载波的

37、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。画图1、设发送数字信息为 0,试分别画出OOK2FSK2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“ 0对应 Ts=2TC，“ 1 对应 Ts=Tc;其余信号 Ts=Tc，其中Ts为码元周 期，Tc为载波周期；对2DPSK信号，0代表“ 0、1800代表“ 1 ，参考相位为0。)011： 0 r 1iili1100010i1OOK2FSK2PSK2DPSKI I I I | II I I I I V II I I:!0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0I IlliII I I

38、 I I I I I I ) I I II I 11 II* I i | I I I I I i i i i i I > ii2FSK : 2PSK I 2DPSK -0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 ioodII2FSK2PSK :匚；:b 1 010 1 o 1 o ioiI iiiitiiiiiiiiiiiiiiiiii)iiiiOOK 111V-/V-/1X|-1Ij|fI|IIiIIIIkkI*|IIII|IIII)IIIII I I I IIIIIIiIIIIIII1I2FSK tiIIIIIIIIIIIIII丨IIIIIIIIIIIIItIIIII|IIIII

39、Ip!IiiiIniiiiiiiiIiIiii|iiiiiiii>iQ DQ |Z I I i i j ii i i i 厶厂 O i j jI i a2DPSKOOK2FSKIIIT1 0 0 0 1 0 12FSK : 2PSK 计2DPSK;ToToo2FSK : 2PSK 计2DPSK;TooTTTIIIv I1 0 0IlliTo001010112FSJ2PSK !2DPSKpOOK :III2FSK :I2PSK4 2DPS0i H 0 010010101 1iIOOK :；0 1 10 10 0 110 10ill00K :2FSK :2PSK 计2DPSKQ j；0 1

40、10 10 0 110 10 'OOKiI2FSK :TToT10 11I I 110 11；0 110 102PSK !2DPSK；I2FSK I 2PSK :I I II丨10I I II r iOOK :I : V;II2FSK !lolIQ 1001101I I ) I I 1:：1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 :2FSK :2、某OOK系统的码元传输速率为 103B,所用的载波信号为 Acos4106t(1)设所传送的数字信息为011001，试画出相应的 OOK言号波形示意图。求OOK言号的第一零点带宽。解:( 1)由题意可知：Rb 103Ba nd.因此码元

41、周期t 10 3ss 103载波频率fc2 106 HZ.载波周期Tc冷200022B2RB 2000HzTs3、时载频为1800KHZ，码元速率为1200B，发送数字信息为 011010:1 假设相位偏移0代表“ 0、1800代表“1，试画出这时的2DPSK信号波形；2 又假设270°代表“ 0、900代表“ 1，那么这时的2DPSK言号的波形有如何fc 1800kHz，Rb 1200B，因此，一个码元周期包括个载波周期(1)0 代表“ 0 ，180 代表“ 1270 代表“ 0,90代表“ 14、设发送数字信息序列为，码元速率为lOOOBd,现采用键控法产生 2FSK信号，并设f

42、i=1KHZ，对应“ 1 ； f2= KHZ,对应“ 0。假设两振荡器输出振荡初相均为0,画出2FSK信号波形，并计算其带宽和频率利用率。110 10 0 10B | f 2 f1 | 2 f s 2.5kHzRbb 0.4bit/s5、设信息代码为，信息速率为1kbit/s ，载波频率为1KH，并假设初始相位为 00,试画出2DPSKB号波形和4DPSK信号波形。其中，对2DPSK规定：0° 对应“01800 对应 “1；简答1、什么是数字调制它和模拟调制有哪些异同点数字调制：以数字信号为基带信号改变载波某些参量的调制。相同点：调制目的相同，都是进行频谱搬移，以适合信道传输；调制种

43、类相同，都是通过改变载波的幅度、相位或频率到达调制的目的；不同点：模拟调制是以模拟信号对载波参量作连续调制；数字调制是以数字信号对载波参量作离散调制。第七章模拟信号的数字化传输一填空题1、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 的信号, 量化是把幅值 连续 的信号变换为幅值 离散 的信号。2、 非均匀量化的目的是提高小信号的量化SNR其代价是减少了大信号的量化SNR3、与PCM比，DPCM的优点是可以减少码位数/传输速率，其理论根底是利用了模拟 信号的相关性。4、 对模拟信号进行线性 PCM编码时，取抽样频率为 8KHZ,编码为8位，那么信息传输 速率为 64kbi

44、t/s5、 简单增量调制中所发生的两种量化噪声是一般量化噪声和过载量化噪声。6、 假设量化电平数为 64需要的编码位数是_5，假设量化电平数为128，需要的编码位数为 6。7、 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。&常见信道的复用方式有时分复用和频分复用和码分复用。二简答题1、DM系统在什么条件下不过载 PCM系统在什么条件下不过载在DM系统中，只要积分器输出的阶梯波(或斜变波)电压波形的变化斜率不小于输入信号的变化斜率，就不会出现过载。在PCM系统中，只要输入信号的动态变化范围不超出量化器的动态范围，就不会出

45、现过载。2、什么是低通抽样定理什么是带通型信号的抽样定理低通抽样定理：一个频带限制在(0，fH)内的时间连续信号 m(t)，如果以T 12fH的时间间隔对它进行等间隔抽样，那么m(t)将被所得到的抽样值完全确定。带通抽样定理：一个频带限制在( 仃，作)内的时间连续信号 m(t)，如果抽样频率满 足fs 2B(1 k/n)，其中n是不大于fH/B的最大正整数，0<k<1，那么m(t)将被所得 到的抽样值完全确定。3、什么是差分脉冲编码调制什么是增量调制差分脉冲编码调制： 就是利用抽样值之间的相关性，利用前面假设干个时刻的样值来预测当前时刻的抽样值，对预测值与实际值的差值进行编码，称为

46、差分脉冲编码调制。增量调制：当抽样频率远大于奈奎斯特频率时，样值之间的关联程度增强，可以仅用一位编码表示抽样时刻波形的变化趋势，这种编码称为增量调制。4、什么是时分复用它与频分复用有什么区别时分复用是按时间分割多路信号的方法，即将时间划分成假设干互不交叠的时间段，每路信号占据其中一个时段。频分复用是按频率分割多路信号的方法，即将信道的可用频带分成假设干互不交叠的 频段，每路信号占据其中一个频段。时分复用在时域上个路信号是别离的，但在频域上个路信号频谱是混叠的；频分复用在频域上个路信号是别离的，但在时域上个路信号频谱是混叠的5、简述脉冲编码调制的主要过程。抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时

47、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。计算题1、某低通信号的频谱如图 1所示，假设采用脉冲编码调制，最低抽样频率为多少画出抽样频率为最低抽样频率时，抽样信号的频谱。fs 2才亠2f02、一基带信号 m(t) cos2 t 2cos4 t，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中恢复源信号m(t)，抽样间隔应如何选 择(2) 假设抽样间隔取为，画出已抽样信号频谱。2fH 4Hz，抽样解：(1)基带信号最高频率 fH 2Hz，由抽样定理可知，f抽

48、样信号频谱为M s()1Tsn s) , Ts0.2s, s 2 fs 103、某信号m t的频谱M如图。将它通过传输函数为 H的滤波器后再进间隔Ts110.25sfs2fH(2) M()(2 )(2 )2 (4 )(4 )行理想抽样。(1)抽样速率是多少(2)假设抽样速率为fs 3f1，试画出已抽样信号 ms t的频谱;m(t).H(w)(t)(a)解：(1)经滤波后的信号 m(t)的频谱为M ( ) M( )H()，如下列图，由抽样定理可知fs牙2f1(2)假设 fs 3f1，那么 Ms( ) fs M (2 nfs)f1M ( 3nJ/ 賞 x y： y -200200f / Hz4、一

49、低通信号 mt的频谱M f为：M f 1200 f 200Hz0其他(1) 假设以fs 300Hz的速率对 mt进行理想抽样，试画出已抽样信号ms t的 频谱草图。(2) 假设用fs 400HZ的速率抽样，重做上题。解:( 1)抽样信号 ms(t) m(t) T(t)，所以 Ms( ) fs M ( n s)当 fs 300Hz 时，Ms( )300 M (600n )M(f)M(f)杠 400 .-600 -200 200 6004f/Hz6、 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，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位码的均匀量化11位码。采用自然二进制码解：1 抽样脉冲值1。=+ 635,设码组的8位码分别为 CC2GGGC6C7C8。因为I 00,故C = 1又因为1。512,且1。1024，故位于第 7段，C2GG= 110第7段内的量化间隔为 32,由I 0= 512+ 3 X 32 + 27知，I。位于第7段第3量化级，GCOCsn 0011因此，输出码组为 GCGCOGCG =译码输出为 512 + 3 X 32 + 32/2 = 624,量化误差为：635 62