通信原理2013-2014冬试卷(含答案)

1、成上海大学201320014学年冬季学期试卷A绩课程名：通信原理课程号:07275086学分：6应试人声明：我保证遵守上海大学学生手册中的上海大学考场规则，如有考试违纪、作弊行为，愿意接受上海大学学生考试违纪、作弊行为界定及处分规定的纪律处分。应试人应试人学号应试人所在院系题号一二三四五六七八评阅人、单项选择题（填在下表中）（每题2分，共24分）123456789101112ADBCCBDACCBA下面描述正确的是：数字通信系统的主要性能指标是传输速率和差错率；从研究消息的传输来说，通信系统的主要性能指标是其标准性和可靠性；对于数字通信系统，传码率和传信率是数值相等，单位不同的两个性能指标;所

2、谓误码率是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例。DSB系统的抗噪声性能与SSB系统比较好3dB；好6dB；差3dB；相同。PCM30/32路系统的帧周期为125mSo这个数值是基于以下哪个因素确定的？基于32路时分复用；基于对话音信号的采样频率；基于PCM8bit编码；基于A律压缩。在二进制数字调制系统中，既要求节省频带又同时抗干扰性能好的调制方式是：2ASK；2FSK；2PSK；2DPSKo眼图张开越小，表明：信号幅度畸变越小；信号传输质量越好；信号传输质量越差；信号幅度畸变和传输质量与此无关。有关抽样定理错误的概念是：对于低通型信号，抽样频率可以大于信号最高频率的2倍；对于带通型信

3、号，抽样频率必须大于信号最高频率的2倍；对于低通型信号，抽样频率可以等于信号最高频率的2倍；对于带通型信号，抽样频率可以小于信号最高频率的2倍。7采用非均匀量化的目的是：同时提高大信号和小信号的量化信噪比；不改变信号的量化信噪比而提高信源编码的效率；以降低小信号的量化信噪比为代价，换取大信号量化信噪比的提高；以降低大信号的量化信噪比为代价，换取小信号量化信噪比的提高。8.对于同一调制方式来说，相干解调系统的抗噪声性能与非相干解调系统比较，前者优于后者；后者优于前者；C两者相同；D.不一定。9奈奎斯特第一准则表明：所有带宽为f的低通信道无码间干扰的最高传码率为2f；TOC o 1-5 h zmm

4、所有带宽为f的低通信道无码间干扰的最高传码率为f；mm等效理想低通信道的带宽为f时，无码间干扰的最大传码率为2f；mm等效理想低通信道的带宽为f时，无码间干扰的最大码元间隔是1/（2f）omm10.对二进制确知信号进行最佳接收时，最佳信号形式是：2ASK；2FSK；2PSK；A、B、C都不是。11.接收机载波相位误差对解调信号影响的错误描述是：A.使DSB信号解调后信噪比下降；B使DSB信号解调后信号畸变；使SSB信号解调后信噪比下降；使SSB信号解调后信号畸变。12.在数字锁相的位同步电路中，常闭的附加门打开是因为：位同步信号相位滞后接收码元；位同步信号相位超前接收码元；位同步信号相位无论滞

5、后还是超前接收码元；位同步信号与接收码元严格同步。注：教师应使用计算机处理试题的文字、公式、图表等；学生应使用水笔或圆珠笔答题。(1分)(1分)(1分)第2页（共4页）二、一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率分别为0.4、0.3、0.2、0.1。求：（每小题3分，共9分）（1）该信息源符号的平均信息量；（2）传输的平均信息速率；（3）最大可能的信息速率。解：（1）H=一plogp（1分）i2ii=1=-0.4log0.4-0.3log0.3-0.2log0.2-0.1log0.1=1.846bit.符号（2分）2222四、现有抑制载波的双边带信号传输系统如下图所示

6、：（每小题4分，共12分）c输入基带信号m（t）的带宽为5kHz,载波频率f=100kHz。已知发送端的已调信号功率为5KW,c发射机至接收机的传输总损耗为60dB，传输信道具有均匀的双边功率谱密度n/2=5x10-9W/Hz。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过理想带通滤波器，滤0除带外噪声，恰好让信号通过。试求：发送一个符号需要1ms，则每秒可发送1000个符号(1分) HYPERLINK l bookmark6 o Current Document R=H-1000=1.846x1000=1846bit/s(2分)b最大信息速率发生在等概率时，所以有：1 HYPERLINK l b

7、ookmark9 o Current Document H=一logp=一log=2.0bit/符号(1分)2i24 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document R=H-1000=2x1000=2000bit/s(2分)b（1）画出理想带通滤波器H（f）的频谱特性，标出相应的频率值；2（2）解调器输入端信号功率；（3）解调器输出端的信噪比。解:(1)（注：画f正边频谱也算对，得全分）信号发送功率：S理想带通滤波器H2（f）的频谱特性如下图所示:(kHz)（4分）三、某二进制码序列如下，请将其编为AMI码及HDB3码（参考点为V+）（6分）解：二进制码序列

8、01001000011001000000000010AMI码+0-100+10000-1+100-10000000000+10（3分）HDB3码V+0-100+1-100-1+1-100+1000+1-100-100+10（3分）（注：AMI码中只要有一个码写错，得0分；hdb3码中只要有一个码写错，得0分。）(2)(3)S=5000W，解调器输入端信号功率为S则有：10log才=60iSi（2分）logI1=6,SiS=5000 x10-6=0.005W106解调器输入端噪声功率:解调器输出端噪声功率:解调器输出端信号功率:N=Bn=10 x103x2x5x10-9=10-4WiDSB011

9、=N=x10-4=25x10-6W=25rW4i411=S=x0.005=25x10-4=2.5mW2i2S解调器输出端的信噪比：丁No25TB!=10025x10-6（2分）（1分）（1分）1（1（3分）第3页（共4页）五、某模拟信号f（t）=2.048sin800t（V）,对其按奈奎斯特速率抽样。f（t）的一个抽样值为1.2V,采用13折线A律编码，最小量化级为A=0.001V。求：（本题共14分）（1）抽样速率;（2分）(2)编码器输出的PCM码组和量化误差;（6分）(3)对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位自然二进制码;（2分）(4)传输该PCM信号的系统第一零点带宽和最小带

10、宽（占空比为1）。（4分）六、2FSK接收机如下图所示。“1”码对应载波f，“0”码对应载波f。12依据输入信号（A点波形），画出B、C、D、E、F各点的波形；（5分）计算2FSK信号的带宽；（3分）解：（1）f=学二400H2兀Hz,抽样速率：=2fH二2x400二800Hz（2分）(2)/A=0.001V,抽样值为1.2V时，有12=1200A0.001(1)(2)(3)当误码率P=10-5时，求接收机输入端的信号噪声功率比。（3分）（本题共11分）e解：（1）各点波形如下图所示：（B、C、D、E、F每个波形各1分）c=11又102412002048抽样值为正（1分）落在第8段（1分）12

11、00一1024=2.7564段内处于第3量化级cccc=00105678（1分）编码器输出码组：11110010量化误差：1200-(1024+64x2.5)二16A二0.016V（3分）（3）对应7位码的均匀量化11位自然二进制码：10010100000（2分）(4)第一零点带宽：B=R=f-N=800 x8=6400HzBs1最小带宽：B=三B=3200Hzmin2（2分）（2分）EF抽样脉冲（3分）(2)B一f+2f=1kHz一3kHz|+2kHz=4kHz(3)Pe=1e一；=10-5,r=21.642（3）最高码元速率为（3）最高码元速率为6k（B），通过该滤波器后的信号带宽为6kH

12、z=2x6kHz=12kHz（2分）第4页（共4页）七、设计一个匹配滤波器。输入信号Si（t）如下图所示，加性高斯白噪声的双边功率谱密度为n。/2o（本题共12分）(1)确定最大输出信噪比的时刻；(2分)(2)求匹配滤波器的冲激响应h（t）的表达式并画出波形；(4分)(3)求匹配滤波器的输出波形S0（t）的表达式并画出波形；(4分)(4)求最大输出信噪比。（2分）（最大值标错，扣1分；波形起始值标错,扣1分）（2分）0T/42E(4)r=omaxn0E=J+gS2(t)dt=JTdt=giT44romax3T2n0（本题共12分）（1分）（1分）解：（1）最大输出信噪比的时刻是信号结束的时刻t

13、=0（2分）(2)S(t)=|i1,0,T，tT4其它h(t)=KS(tt)=KS(Tt),i0取K=1（1分）h(t)=S(-t)=i1,0,3T0t4其它（1分）0T/2T画出波形(3)S(t)=S(t)*h(t)=S(tt)h(t)dTiFt4ift-03J4dTtgTdT=t,47=Tt,0,t7t4其它（2分）（1分）（1分）八、假设一基带形成滤波器如下图所示。求：（1）滚降系数a（3分）（2）该系统所允许的最高码元传输速率和频带利用率；（6分）（3）当具有最高码元速率的基带信号通过该滤波器后再进行2PSK调制,少？解：（1）=AL问调制后的带宽是多（3分）（1分）丿N63=13(2)等效理想低