通信原理试题2012答案

1、北京航空航天大学20112012 学年第 2 学期 通信原理 期末考试试卷（ 2012 年 6 月 11 日）班级： ；学号： ；姓名： ；成绩： 注意事项：1、答题时间：120分钟；满分：100分 一、选择题（共10分，每题1分）1. 即使在“0”、“1”不等概率出现情况下，以下哪种码仍然不包含直流成分：_a_a、AMI码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、差分码2. 不论是数字的还是模拟的通信系统，只要进行相干解调都需要：_a_ a、载波同步 b、网同步 c、位同步 d、群同步3. 设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：，则PM调制方式的瞬时相位偏移为：_b_a、 b、 c、 d、

2、4. 码长n=15的汉明码，监督位应是：_c_a、2位 b、3位 c、4位 d、5位5. 某2PSK系统发送信号的幅度A=2V，由于信道中存在高斯白噪声，接收端采用相干解调，误码率为，若采用2FSK系统，且信道噪声不变，接收端采用相干解调并保持相同的误码率，发送信号的幅度应为：_b_a、2V b、V c、4V d、V6. ITU规定，数字通信中语音信号的抽样频率是：_a_a、8kHz b、16kHz c、4kHz d、12kHz7. 压控振荡器（VCO）在以下哪个系统中可以使用到：_a_a、直接调频 b、间接调频 c、BPSK调制 d、位同步8. 线性调制系统的制度增益_d_。a、与调制方式有

3、关，与解调方式无关； b、与调制方式无关，与解调方式有关；c、与调制方式无关，与解调方式无关；d、与调制方式有关，与解调方式有关。9.香农信道编码定理告诉了我们信息速率R，码长n，与错误概率P 之间的关系。下面哪个说法是正确的_c_。a、在信道容量一定的条件下，只要增大信息发送速率就可以降低错误概率；b、在码长一定的情况下，无论信息发送速率是多少，增大信道容量一定能降低错误概率；c、在信道容量和信息发送速率一定的条件下，增加码长，可以降低错误概率；d、在信道容量和码长一定的条件下，降低信息发送速率，可以使错误概率增大。10. 若信息速率为6Mbit/s，则对应QPSK的功率谱主瓣宽度分别为_d

4、_ Hz 。a、9M b、12M c、3M d、6M二、填空题（共30分，每空1分）1现在通用的通信系统中，传送多路信号有三种基本的复用方式。其中，传统的模拟通信系统中都采用_频分复用_，随着数字通信的发展，_时分复用_得到了广泛应用，_码分复用_主要用于扩频通信系统中。2窄带高斯噪声的一维随机包络服从_瑞利_分布。3假定载波为，线性调制信号的一般时域表达式可以写为，其中，和分别称为_同相分量幅度_和_正交分量幅度_。若调制信号为， 为一LSB信号，则和分别为_和_。4若有二进制独立等概信号,码元宽度为0.2ms,则信息速率为_5000bit/s_；当该信号采用非归零码进行基带传输，则谱零点带

5、宽为_5000_Hz，为了在基带无失真的传输该信号，至少需要带宽为_2500_Hz的理想信道。5PCM量化可以分为_均匀量化_和_非均匀量化_。在线性PCM中，抽样频率为8kHz，对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72kHz，则对于满载的正弦波信号进行均匀量化的量化信噪比为_55.94_dB。6码组（0011011）的码重为_4_，与码组（0100100）之间的码距为_6_，由这两个许用码组构成的编码方式最多可以检测_5_个错误，或纠正_2_个错误。7在数字通信中，产生五码的因素有两个：一个是由传输特性不好引起的_码间干扰_，二是传输中叠加的_噪声_。8 PCM30/32路TDM系统的基群

6、数据速率为_2048k_bit/s。9最佳判决门限电平是_使系统总误码率最小的判决门限电平_。11MSK是2FSK的一种特殊情况，的主要特点是：_相位_连续变化，频率差为_（或）_。12码元传输速率为1/Ts的无码间串扰的奈奎斯特第一准则可以表示为_。13假设二进制对称信道的差错率=10-2， 则（4,3）偶校验码通过此信道传输，不可检出错误的出现概率是_5.8807*10-4_。14采用部分响应技术可提高频带利用率，并使冲击响应尾巴震荡衰减加快，这是由于_有控制地加入“串扰”，使得合成波形的震荡正负相反抵消，改变陡然截止的频谱特性_。15.衡量均衡器均衡效果的两个准则是_峰值畸变_和_均方畸

7、变_。16. 1B1T码的编码效率是_63.09%_。二、简答题（共30分，每题5分）1填写下面数字通信系统组成模型中所空缺的模块，并简要说明数字通信系统的优点。信源编码信道编码信源噪声调制传输媒介信源解码信道解码解调信宿数字通信系统的优点：抗干扰能力强，数字信号可以再生而消除噪声积累；传输差错可控，能改善传输质量；易于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理；易于加密，可靠性高；易于实现各种信息的综合传输，等。2在强干扰环境下，某电台在5分钟内共收到正确信息355Mbit， （1）假定系统信息速率为1200kbit/s，试问系统误信率是多少？（2）若假定信号为四进制信号，系统码元传输速率为

8、1200KB，则是多少？3简述什么是匹配滤波器？它的基本准则是什么？并画出二进制信号的匹配滤波接收机的系统结构图，以及其等效的基于最大似然准则的最佳接收机的系统结构图。 匹配滤波器的传递函数与信号频谱的复共轭成正比，（或冲击响应镜像平移） （1分）准则：在某一特定时刻的输出信噪比最大 （1分） （2分）最佳接收机的系统结构图： （1分）4为什么调频系统可进行带宽与信噪比的互换，而调幅不能？FM系统的制度增益GFM=3f2(f+1)，BFM=2fH(f+1) （1分）增加f，可增加传输带宽，并增加GFM，因此，增加传输带宽可使调频系统的抗噪声能力迅速改善。 （2分）在调幅系统中，由于信号带宽是固

9、定的， 无法进行带宽与信噪比的互换。 （2分）因此，在抗噪声性能方面调频系统优于调幅系统。5某调制系统如下图所示，为了在输出端同时分别得到f1(t)和f2(t)，试确定接收端的c1(t)和c2(t)。 答案： 发送端相加合成以后的发送信号为。 （1分）在接收端采用的是想干解调，若上支路采用的相干载波为，则解调后的输出为： （2分）这时可得到。同理，若下支路采用的相干载波为，则解调后的输出为： （2分）这时可得到。由此可以确定，。6为了传送码元速率RB=103Baud的数字基带信号，试问系统采用下图中哪一种传输特性较好？并简要说明理由。答案：从三个传输函数都能满足以RB=103Baud的码元速率

10、无码间干扰传输。因此需从三个传输函数在频带利用率、单位冲击响应收敛速度、实现难易程度等方面的特性，从而选择最好的一个。 （1分）（a） B=2*103Hz，=0.5B/Hz （1分）（b） B=1*103Hz，=1B/Hz （1分）（c） B=1*103Hz，=1B/Hz，冲击响应尾部收敛快，传输函数较易实现 （1分）因此（c）最好。 （1分）三、综合题（共30分）1（8分）DSB 信号的相干解调框图如下图所示。图中n(t)是均值为零、双边功率谱密度为n0/2的加性高斯白噪声；m(t)上限频率为fH，本地恢复的载波和发送载波有固定的相位差；BPF带宽为2fH，LPF上限频率为fH。试求：（1）

11、该系统的输出信噪比表达式；（2）调制制度增益G答案：(1) 根据题意，模型框图中，带通滤波器（BPF）的输出： （1分）由于 则LPF输出的有用信号 （1分）其功率 （1分）而，则LPF输出的噪声 （1分）由于和均值为零，功率均为，且在同一时刻不相关，所以输出噪声功率： （1分）所以，输出信噪比为 （1分）（2）由于，而，则 （1分）系统的制度增益 （1分）2（6分）假设在某2DPSK系统中，载波频率为2400Hz，码元速率为1200B，已知相对码元序列为110001011；（1）试画出2DPSK信号波形（设参考相位为0）；（2）若采用差分相干解调法接收信号时，试画出解调系统框图及各点波形。答

12、案：由于载波频率2400Hz，码元速率为1200B 相对码1100010111，当参考相位为0时，（1） （2分）（2）（2分）（共2分）3（8分）话音信号m(t)采用13折线A律进行编码，设m(t)的频率范围为04kHz，取值范围为-6.4+6.4V，m(t)的一个抽样脉冲值为-5.275V（1）试求此时编码器输出的PCM码组和量化误差（段内码采用折叠二进码）；（2）写出该码组对应的均匀量化12位码；（3）若编码器输出的PCM码组采用QPSK方式传输，试分析传输系统所需的最小带宽。答案：（1） （1分） 因为 <0 所以 m1=0 （1分）又因为 所以位于第八段，m2m3m4=111。 （1分）第八段量化间隔为，所以m5m6m7m8=1010 编码器输出PCM码组=01111010 （1分）量化误差为 （1分）（2），所以，均匀量化12位码（1分） （3）采用QPSK方式传输，依抽样定理，系统的码速率为： （1分） （1分）4（8分）已知（7,3）循环码的全部码组由两个循环圈所组成：0000000和1110100，试求：（1）生成多项式g(x)和典型生成矩阵G；（2）典型监督矩阵H；（3）列出校正子S和错码位置之间的错误图样表；（4）若接收码组B=1000011