通信原理复习

1、一、选择题四进制系统中，每秒钟传输1000个四进制码 元，则此系统的信息速率为(C )。A. 1000b/s B. 4000b/s C. 2000b/s s对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率 为8KHZ，编码位数为7,则次PCM信号的信息速率为 (A )A. 56kb/s B. 112kb/s C. 15kb/sD. 28kb/s3相位一频率畸变是(A)对所传输信号的影响。P73A.恒参信道B.变参信道C.有记忆信道 D.无记忆信道高斯型白噪声是指概率密度函数满足(A )统 计特性，同时它的功率密度函数是常数的噪声。A.正态分布B.瑞利分布C.常数D.莱斯分布语音PCM系统采取非均匀量

2、化主要原因是(B)。A.信噪比低B.小信号概率大，大信号概率小C.不便于解码D.小信号信噪比大，大信号信噪比小多路基带信号经过时分复用后，其总和信号为(C )。A. ASK信号 信号C.基带信号D.已调信号在相同输入信噪比的情况下，抗噪声性能最好 的调制方式是(D)。D-相干 2PSK交替极性码（AMI码）在（B ）时会出现同 步提取困难。A.极性变化B.出现长串连“0”码C.出现“1”码D出现“0”码CAAABCDB-、填空题 、数字通信系统的主要优点是抗干扰性强，且噪声 不积累、传输差错可控、易于对数字信号进行处 理，存储，变换、易于集成， 加密处理且保密性好。由发射点出发的电波经多条路径

3、到达接收端， 这种现象称为多径现象。信源编码是为了提高系统的有效性，信道编 码是为了提高系统的可靠性-4M信号携带着输入信号的增量 信息，用1位编码。10二码重为 5 。当无信号时，加性噪声是否还存在存 在 ；乘性噪声是否还存在不存在 。于噪声 和系统特性不理想的 影响，相邻脉冲间拖尾叠加F接收端造成判决阿， 这种现象叫码间串扰。载波 同步是相干解调的先决条件，位 同步是抽样判决的基础。（3.1.3）卷积码的约束度是3 ，约束长度是9。在数字通信中，眼图是用实验的方法观察 信 道噪声 和码间串扰对系统性能的影响。答案：1、2、多径现象3、有效性可靠性4、增量15、10 56、存在不存在7、噪声

4、系统特性8、载波位9、3910、噪声码间串扰某信息源的符号集由A、B、C和D组成，设每 一符号独立出现，其出现概率分别为1/2、1/4、1/8 和1/8，则该信息源符号的平均信息量为 符 号。一量通信系统性能的两个重要指标是有效性和可靠性 。一3.某信息代码为，试将其编成AMI码和HDB3码， （要求第一个信码编为+1）AMI码+ ： +10-10000+1-10000+10000-1，HDB3码：4-模拟信号数字化过程包括哪三个步骤：抽样量化编码一5.对低通型信号顷）=5.12cos20兀t（V）进行PCM调 制，其最大抽样间隔为 。对2ASK、2FSK、2PSK三种系统的性能进行比较，在相

5、同输入信噪比的条件下，其中有效性最差的 系统是2ASK，可靠性最好的系统是2PSK 。已知黑白电视图像信号每帧含有8 x 10 5个像素，每个像素有8个亮度等级电平，各电平独立等概 出现，图像每秒发送25帧，其信息速率为 60Mb/s，输入信道的信噪比为30dB，传输此黑白电视图像所需要的信道最小带宽 为。（保留小数点后两位）线性分组码的监督码元数目r与码长n之间的关系 为 2r-1 Nn；若要求某线性分组码能够 纠正2个错码，则该码的最小码距应为 5答案：比特/符号有效性、可靠性+ 10 - 10000 + 1 -10000 + 10000 -1 ；2.048Mbps； 300.025s2F

6、SK；2PSK64Mbps；2r-1Nn； 5三、简答题（每小题5分，共10分）什么是数字通信为什么说数字通信系统比模拟 通信系统抗噪声性能好2.已知 HDB3 码为：+1000+1-1+1-100-1+1，求信 息码，并说明HDB3码的优点。答案：1、信道中传输的信号是数字信号的通信 称为数字通信数字通信抗干扰能力强是由于（1）码元容易再生（2）无噪声积累优点：无直流成分，低频成分少，长串连0也 能提取同步信号。四、作图题（共10分）已知发送的数字信息序列为10110，要求画出下列 波形。画出2ASK信号的波形示意图；（2分）若2FSK系统的码元传输速率为2000B，发“0” 时的载波为20

7、00HZ，发“1”时的载波为4000HZ，请 画出与该序列对应的相位连续的2FSK信号波形图。（2 分）若相移键控系统，码元传输速率为1000B，载波 频率为2000HZ，请画出2PSK、2DPSK和相对码的波形。（参考码元是“1”）（6分）数字信 息10相位偏 移五、黑白电视图像每幅含有5X10 5个象素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级，要求每秒钟传输 30幅图像。若信道S/N比为30dB,计算传输该黑白电 视图像所要求的最小带宽。（10分）（log “3.32lg x）2log 16 = 4 bit2（2分）息/幅图息/幅图5 x105 x 4 = 2 x106 b（2分）30 x

8、2 x 106 = 6 x 107 b（2分）C = B C = B log （1 + -）2 NB = Clog（1+N）log六、已知（7，3）分组码的监督关系式为6 x 107 =6.02 x 106 HZ(1 +1000)2（4分）(共10分）求监督矩阵和生成矩阵；（4分）写出信息码为100、110对应的许用码组。（4分）求其最小码距0为多少其检错能力如何（2分）解：依题意可得n=7,k=3,r=4-100111 0 l1 01100 0H=100011 1=1 11010 0110001 011000 1 0I-101000 J 1 L10100 J 0 1H=P Ir G=lk Q

9、QP TL 1 0 0 1 1 1 1G= 0 1 0 0 1 1 0码组为： 10011111101001d =3，根据d 力+1， t = 1，即能纠正一位错 00码。七、某一 PCM传输系统，如图所示。（10分）补充框图。（3分）设输入信号为的）_8 + &OS初，若将该信号均匀量化/ （t） 。+ / cos wt成18个电平（量化值为量化级的中间值），量化间隔 是多少抽样值最大量化误差为多少若用二进制线性 编码，编码位数n为多少（3分）若上述信号的频率范围为0-4KHz，且用奈奎斯 特速率进行抽样，问码元传输速率为多少理想低通传 输时，所需要的带宽为多少（4分） 答案：1.抽样（3分

10、）17- (-1)隔 ：17- (-1)隔 ：=18V18/18=1V量18/18=1V（1分）最（1分）二进制编码需要编码位数：N log2 Q - log218 4.2 所以编码位数为5 （取整数）（1分）以奈奎斯特速率采样，故采样的频率为:f = 2 f = 2 x 4 = 8kHz1分）fbfb = kf = 5 x 8 = 40 kB（1分）理想低通传输时需要的带宽:f理想低通传输时需要的带宽:f 40 BW = Ab = 20kHz22（2分）误码率P= 10误码率P= 10-5，e群同步采用连贯式插入的方法，同步码组的位数n = 7， 群同步判决最大允许错码数1，试计算此时漏同步

11、概 率。和假同步概率P2各为多少若每群中的信息位数为 153,估算群同步的平均建立时间七为多少（10分） m =1PILCrPr (1-P)i TOC o 1-5 h z 1n1r=0=1C0P0 (1-P ) 7 - C1 P1 (1-P ) 67 ee7 ee=1-(11-6 ) 7 一 7x10-6 x (1 -10-6)610 -11（4分）2-n Crnr = 0=-x(C 0+c 1)10-2(3分)t = NT (1+ P + P ) b12= (153 + 7)1 x (1+ x 10-11 + x 10-24X103=43ms（3分）三、判断题（每小题2分，共10分）经过抽样

12、的时间连续信号就是数字信号。（X ）数字通信系统中，信源编码是为了提高系统的 有效性，信道编码是为了提高系统的可靠性。（V相干解调时，本地载波和接收信号的载波的关 系为必须保持同频和同相。（V ）为了提高PCM系统的量化信噪比，增加量化级数，减小量化间隔，这时系统的码元速率会增加，带 宽会减少。（V ）即使不知道调制信号的特性，也能从波形的疏密程 度上区分调频波和调相波。二、判断题（每小题2分，共10分）1 X 2. X 3. V 4. V 5. X三、简答题请画出点对点通信系统的一般模型，并简要说 明模型各部分的作用。信息源（简称信源）:把各种消息转换成原始电信号（分）发送设备：产生适合于在

13、信道中传输的信号（分）信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理 媒质。（分）噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声（分）接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原 始电信号。 （分）受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息。（分）什么是群同步并解释在连贯式插入法怎样进行 群同步的保护。群同步：又称为帧同步；为了使接收端能够正确区 分出每一帧的起止位置，在发送端必须提供每帧的 起止标识，而在接收端检测并获得这一标识的过程 就 是 群 同 步 。（1分）群同步的保护主要为：1）捕捉态：在捕捉态时，确认搜索到群同步码的 条件必须规定得很高，以防发生假同步（2分）2）保持态：一旦确认达到

14、同步状态后，系统转入 保持态。在保持态下，仍须不断监视同步码的位置 是否正确。但是，这时为了防止因为噪声引起的个 别错误导致认为失去同步，应该降低判断同步的条 件，以使系统稳定工作帧同步（群同步）：为把若干码元组成的帧加以区 分而正确找到每帧的起止时刻的过程称为帧同步。（2分）作图题（共15分）已知发送的数字信息序列为11001，要求画出下列 波形。画出2ASK信号的波形示意图；（2分）若2FSK系统的码元传输速率为2000B，发“0” 时的载波为2000HZ，发“1”时的载波为4000HZ，请 画出与该序列对应的相位连续的2FSK信号波形图。（3 分）若对上述2FSK信号米用过零检测法进行解

15、调，其原理方框图如下:放大a 微分b 全波c 脉冲d 低通L限幅电路整流发生器滤波器请画出各点波形。（10分）1111五、一单路话音信号，频率变化范围（04KHz），对 其进行A律13折线PCM编码，设最小的量化间隔为一 个量化单位，已知某一时刻输入信号的抽样值为 +547 :（共 20分）（1）试求编码器输出码组C，并计算编码电平和量化 误差；（7分）（2）试写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀 量化11位码；（2分）（3）试求译码输出电平和量化误差。（3分）（4）若对10路上述话音信号进行抽样和时分复用， 以PCM方式传输，设传输信号的波形为占空比为1的 矩形脉冲，试求最小抽样频率和传

16、输此PCM信号所需 带宽。（7分）表1 13折线A律非线性码与线性码间的关系表（1）极性码：因为抽样脉冲值+547A0,所以极性码段落码：*47 A 128A,故 c2= 1七=547A 512 A,故 c3 = 1 七=547A 1024A, 故 c4 = 0段内码:编I = 512A + 32Ax 8 = 768段内码:编I = 512A + 32Ax 8 = 768A, I I , c = 0电 平5为 544(3)（2分）化（1分）译码输出电平为560A量化误（3分）547-544=313（2分）4 ） 最小抽样频率 8 kHz每路信号所占时隙宽度为抽样后进行8位编码，码元宽度为“ T

17、 1 T = r =msb 8640占空比为1，所以T = Tb系统带宽为b = 1 = 640kHzT（5分）已知（7, 4）循环码的生成多项式为&）= x3+x + 1。假 设码字自左向右对应码多项式的次数自高至低。（共10分）求信息0111的编码结果；（2分）若译码器输入的是0101001，求其码多项式模g（x） 所得的伴随式，并给出译码结果；（4分）求该码的典型生成矩阵和典型监督矩阵。（4分） 答案：0111010X2+1 （或写成101）, 1000000的伴随式也是101,所以认为最高位有错，译为1101001（4分）3.1 0 0 0 1 0 1 0 10 0 111G=3.1 0 0 0 1 0 1 0