通信原理试题及答案

选择题随参信道所具有的特点是（D）。多经传播、传输延时随时间变化、衰落传输损耗随时间变化、多经传播、衰落传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道，恒参信道的正确定义是（B）。信道的参数不随时间变化B.信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化C.信道的参数随时间变化D.信道的参数随时间快速变化设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱中抑制载波的双边带调幅（DSB）是（B）。TOC\o"1-5"\h\zA.B.C.D.设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱中属于单边带调幅（SSB）的是（C）。A.B.C.D.模拟调幅中DSB、SSB、VSB的已调信号所占用带宽大小关系为（B）。A.DSB>SSB>VSBB.DSB>VSB>SSBC.SSB>DSB>VSBD.VSB>SSB>DSB以下不属于线性调制的调制方式是（D）。A.AMB.DSBC.SSBD.FM各模拟线性调制中，已调信号占用频带最小的调制是（C）。A.AMB.DSBC.SSBD.VSB32.设某传输码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1,在接收端正确恢复出的数字序列为（D）。A.11001B.20110C.01001D.0100143.在数字基带传输系统中，以下不能消除码间干扰系统传输特性为（C）。A.理想低通特性B.升余弦特性

C.匹配滤波特性D.线性滚降特性观察眼图应使用的仪表是（C）。A.频率计B.万用表C.示波器D.扫频仪三种数字调制方式之间，其已调信号占用频带的大小关系为（C）。A.2ASK=2PSK=2FSKB.2ASK=2PSK>2FSKC.2FSK>2PSK=2ASKD.2FSK>2PSK>2ASK在数字调制技术中，其采用的进制数越高，则（C）。A.抗干扰能力越强B.占用的频带越宽C.频谱利用率越高D.实现越简单在采用4DPSK的通信系统中，无码间干扰时能达到的最高频谱利用率为（C）。A.4B/HzB.3B/HzC.2B/HzD.1B/Hz在误码率相同的条件下，三种数字调制方式之间抗干扰性能好坏的关系为（B）。A.2ASK>2FSK>2PSKB.2PSK>2FSK>2ASKC.2FSK>2PSK>2ASKD.2PSK>2ASK>2FSK可以采用差分解调方式进行解调的数字调制方式是。（D）A.ASKB.PSKC.FSKD.DPSK55.设数字码序列为0110100,以下数字调制的已调信号波形中为2PSK波形的是（C）。B.D.A.B.D.C.56.16QAM属于的调制方式是（AA.混合调制60.根据抽样定理，56.16QAM属于的调制方式是（AA.混合调制60.根据抽样定理，（D）。A.f<2fSH）。B.幅度调制C.频率调制D.相位调制用于对模拟信号进行抽样的频率fs与模拟信号的最高频率fH的关系是B-fS=2fHC-fS>2fHD.fsZ2f61.设模拟信号的频率范围为10kHz〜100kHz，实际用于该信号的抽样频率为（A.20kHzB.180kHz66.PCM30/32基群的信息速率为（DA.64kb/sB.256kb/sD.210kHzC.200kHz）。C.1024kb/sD.2048kb/sHD）。）。电话采用的A律13折线8位非线性码的性能相当于编线性码位数为（D）。A.8位B.10位C.11位D.12位按最佳接收准则构成的接收机可以获得（C）。A.加性干扰下的最小差错率B.乘性干扰下的最小差错率C.白噪声下的最小差错率D.码间干扰下的最小差错率最大输出信噪比准则下的最佳接收机通常被称作（D）。A.最佳低通滤波器B.最佳带低通滤波器C最佳高通滤波器D.匹配滤波器所谓匹配滤波器是指（A）。A.滤波器的特性与信号特性相匹配C.滤波器的特性与噪声特性相匹配匹配滤波器所基于的最佳准则是（A.滤波器的特性与信号特性相匹配C.滤波器的特性与噪声特性相匹配匹配滤波器所基于的最佳准则是（DA.最大相关准则B.最大功率准则信号特性与滤波器的特性相匹配D.噪声特性与滤波器的特性相匹配）。最大似然准则D.最大信噪比准则设等概单极性二元码为s（t）=j*=1Is=0l2，其最佳接收机的判决规则为（A)。jho)s(tt)dt<0|Py(t)s(t)dt>jho)s(tt)dt<0|Py(t)s(t)dt>0£(t)s(tt)dt<0C.[p2}Ty(t)s(t)dt>0判为0码判为1码判为1码判为0码IJTy(t)s(t)dt>0|h(t)s(t)dt<02(t)dt>0JTy(t)s(t)dt<076.对于等概双极性二元码的最佳接收机的判决规则为（A判为0码判为1码判为1码判为0码）。jTy(t)s(t)dt>jTy(t)s(t)dt判为、\o"CurrentDocument"A.|01p21jTy(t)s(t)dt<jTy(t)s(t)dt判为、靠1022\\Ty(t)s(t)dt<0判为s\o"CurrentDocument"C.{p11|jTy(t)s(t)dt>0判为s\Jly(t)s(t)dt<Jly(t)s(t)dtB-\jT1,JT”IJTy(t)s(t)dt>JTy(t)\o"CurrentDocument"1010|JTy(t)s(t)dt>0|JTy(t)s(t)dt<01012s(t)dt判为s1判为s2判为s1判为s280.一个数字通信系统至少应包括的两种同步是（D）。A.载波同步、位同步B.载波同步、网同步C.帧同步、载波同步D.帧同步'位同步■+++"n・）&A+r~i八日n0—八日n°）曰i=pc窄带噪声的同相分重c与正交分量s具有如下性质D/*\n0—n0土口曰h/r>、n0—n0土（7曰h（A）c与s都具有带限性质；（B）c与s都具有带通性质;/c、n0—n0七口—、nex：./c、n0—n0土口曰—>—ireax（C）c与s都具有高通性质；（D）c与s都具有低通性质。在一个码组内纠正t位错误，同时检测山>'个误码，要求最小距离dmin应为一A_(A)dZ2t+e+1(B)dmin-t+H1(C)dZt+2e+1(D)dmin-2t+2H1填空题在独立等概的条件下，M进制码元的信息量是二进制码元的_lo^M_倍；在码元速率相同情况下，M进制码元的息速率是二进制的—log2M_倍。2“在码元速率相等的情况下，四进制的信息速率是二进制的2倍。”此话成立的条件』独立等概。5.主要用来度量通信系统性能的参量为—有效性和可靠性。在模拟调制中，通常FM与AM相比，FM对传输的信噪比要求要比AM对传输的信噪比要求要—大一；FM占用的频带宽度比AM占用的频带宽度要_宽_。28.通常将输入信噪比下降到某值时，若继续下降，则输出信噪比将急剧恶化的现象称之为门限效应。将满足芝HL+尹卜JH<三条件的数字基带传输系统特性称为—滚降—特n——3SS性，具有该特性的数字基带传输系统可实贮无码间干扰—传输。可以获得消除码间干扰的3大类特性（系统）是：—理想低通_特性、—滚降_特性和—部分相应_系统。45.数字调制通常称为数字键控，数字键控方式有—ASK—、_FSK、_PSK_三种。50.2DPSK的解调方法有两种，它们分别是—同步解调—和—差分解调（延时解调）。52.当原始信号是模拟信号时，必须经过模数转换_后才能通过数字通信系统进行传输，并经过_数模转换—后还原成原始信号。57.一个模拟信号在经过抽样后其信号属于信号，再经过量化后其信号属于信号。PCM30/32置群帧结构中，TS。时隙主要用于传输—帧同步码_信号，TS16时隙主要用于传输标志信号—信号。PCM30/32基群帧结构中一共划分有—32—时隙，其中同步码JTS时隙。在数字接收系统中，常用的最佳接收准则有—最大相关—准则和最大信噪比准则。匹配滤波器的冲击响应h（t）必须在t<0时，h（t）=0:且输入信号s（t）必须在输出信噪比达到最大前要—乎消失。66.匹配滤波器是基于_输出信噪比最大—准则的最佳接收机。最大信噪比准则下的最佳线性滤波器又称为匹配滤波器。相关接收机的抗噪性能和匹配滤波器的抗噪性能J一样—。71.位同步的方法主要有_插入导频法—和直接法。帧同步的方法主要有：起止式同步法、—连贯式插入法_和—间隔式插入法_。PCM30/32数字系统采用帧同步方法属于群同步法中的_连贯式插入法—法。在PCM30/32数字传输系统中，其接收端在位同步的情况下，首先应进行—位同步—同步，其次再进行_帧同步（群同步）—同步。载波同步的方法主要有_插入导频法—和—直接法—。在数字调制通信系统的接收机中，应先采用.载波—同步，其次采用—位同步,最后采用—帧同步（群同步）—同步。网同步的方法主要有：主从同步、相互同步、—码速调整法—和—水库法—。1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡3、广义平均随机过程的数学期望、方差与_时间无关，自相关函数只与触间间隔有关。4、一个均值为零方差为an的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从鲤分布，相位的一维分布服从均匀分布。5、当无信号时，加性噪声是否存在？一是乘性噪声是否存在？否。6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为：SC=Blog2(1+-)。7、设调制信号为f(t)载波为cosWt，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为f(t)cosWt，频域表达式为2【F(w+sc)+F(W—WC)］。9、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为』虹波特。10、PSK是用码元载波的相位来传输信息，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。11、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。12、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也折线近似，P律对数压缩特性采用1L折线近似。2、已调波^(t)=5cosWt•cosW0t土5sinWt•sin%t是SSB调幅方式。其调制信号f(t)为5coswj，载波C(t)=coswt。解调时，相干载波为coswt时，可解调恢复原信号。1、设一分组码(010111),则它的码长是6，码重是4，该分组码与另一分组码(110010)的码距是3。简答题1、随参信道传输媒质的特点？(3分)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2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分)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。3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分）最佳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。4、简述低通抽样定理。（3分）一个频带限制在（0，fH）内的时间连续信号m（t），如果以T＜弓七的时间间隔对它进行等间隔抽样，则m（t）将被所得到的抽样值完全确定1.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？答：门限效应：就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后,检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法,所以会产生门限效应。3.什么是“倒n现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒n现象”答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的,因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变兀相位或兀相位变。相位），则恢复的数字信息就会发生。变为1或1变为0,从而造成错误的恢复。而实际通信时，参考基准相位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒兀现象”。画图题1、已知调制信号m（t）=cos（200St）载波为2cos104兀t，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。（6分）-6-5-40456f(kHz)-6-5-40456f(kHz)

2、设信息序列为00001,试编为AMI码和HDB3码(第一个非零码编为+1),并画出相应波形。（6分）TOC\o"1-5"\h\z100000000001100001AMI+10000000000-1+10000-1HDB3+1000+V-B00-V00+1-1+B00+V-12、设信息序列为00001,+1000+1-100-100+1-1+100+1-1AMI—IL_PU|HDB3―I1―,,,OOL|计算题1.某信源集包含32个符号，各符号等概出现，且相互统计独立。现将该信源发送的一系列符号通过一带宽为4kHz的信道进行传输，要求信道的信噪比不小于26dB。试求：(1)信道容量；无差错传输时的最高符号速率。fQ\-IN7S=26dB，即一=1026/10=398dBNC=BlogJ1+SS=26dB，即一=1026/10=398dBNC=BlogJ1+S|=4X103log2G+398）=34.56（kbit/s）答：⑴R=Ermax=—=34.56*=6912（波特）BHH5某信息源由A、B、C、D四个符号所组成，各符号出现的概率分别为二、二、、、、，且每161642个符号均以二进制脉冲编码，即：AT00、BT01、CT10、DT11。若已知每个脉冲的宽度为。，试求：(1)信息源符号的平均信息量；该信源的符号速率和信息速率。若信息源符号等概率时则信息速率为多少；答：(1)平均信息量：…、寸/、「/、「3「31,11,11、「H(x)=—x，电)】og2p(x)=-16log216+仍log2^+4log24+2log22i=1=1.79(bit/符号)符号速率为：每个符号用两个脉冲表示，即符号宽度为1ms，因此，RB=强上=1000(波特)信息速率：R=R-H(x)=1000x1.79=1790(bit/s)等概率时平均信息量为：H(x)=log2M=log24=2(bit/符号)等概率时信息速率：Rb=RB•H(x)=1000x2=2000(bit/s)设信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。计算该信息源的平均信息速率。答：每个符号的平均信息量为：H(x)=16x—log—+112x-^log—=6.404bit/符号322322242224该信息源的平均信息速率为：Rb=Rb•H(x)=6404bit/s_..一...一、…7511.一已知某四进制离散信源(0、1、2、3),其符号出现的概率分别为匕、、5、土、土，发送符161688号(码元)宽度为。试求：(1)该信源的平均信息量；码元速率RB和信息速率Rb；该信源可能出现的最大熵及此时的码元速率RB和信息速率Rb。答：(1)平均信息量：'h(x)=qnp(x)logp(x)i=1「7]7,5]5,L1,L1-=—[16log2仍+16log2仍+8log28+8log28J=0.522+0.524+0.38+0.38=1.8(bit/符号)码元速率RB和信息速率Rb:R=-=—=5000波特bT0.2R=R•I=5000x1.8=9000bit/s最大熵及此时的码元速率RB和信息速率Rb为：R=-=—=5000波特bT0.2Rb=RB•I=5000x2=10000bit/s某一待传输的图片含800x600个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为8级(等概率出现)，要求用3s传送该图片，且信道输出端的信噪比为30dB，试求传输系统所要求的最小信道带宽。答：每个像素的平均信息量为：HG)=〉P(x)log—-—=log8=3bit/符号

i2p(x)2一幅图片的平均信息量为：'I=800x600x3=1.44x106bit3s传送一张图片的平均信息速率：I1.44x106R=—=3=0.48x106bit/s因为信道容量C2R选取C=R，所以信道带宽为：=48.16阻_0.48x106=log2（1+1000）设视频的图像分辨率为320x240个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为256级(等概率出现)，每秒传送25幅画面，且信道输出端的信噪比为30dB，试求传输系统所要求的最小信道带宽。=48.16阻答：每个像素的平均信息量为：H(x)=£P(x.)log—-—=log256=8bit/符号i=1i一幅图片的平均信息量为：I=300x240x8=0.576x106bit25幅画面的平均信息量为：I=Ix25=14.4x106bit每秒传送25幅画面的平均信息速率I14.4x106R=—=1=14.4x106bit/s因为信道容量C2R选取C=R，所以信道带宽为：=1.44MHz_14.4x106=log2G+1000）10.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P(f)=0.5x10-3W/Hz，在该信道中传输抑n制载波的双边带信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5kHz，载频是100kHz，已调信号的功率为10kW，载波功率为40kW。若接收机的输入信号先通过一个带宽为10kHz的理想带通滤波器。=1.44MHz试求：(1)该理想带通滤波器的中心频率；解调器输入端的信噪功率比；解调器输出端的信噪功率比；调制制度增益G。答：(1)该理想带通滤波器的中心频率为：带通滤波器的频率范围为95kHz〜105kHz，因此中心频率为100kHz；(2)解调器输入端的信噪功率比：输入噪声功率为N=2P(f)B=2x0.5x10-3x10x103=10W

输入信号功率为5,=10kWS10000信噪功率比为Y==1000N10解调器输出端的信噪功率比：N输入信号功率为5,=10kWS10000信噪功率比为Y==1000N10解调器输出端的信噪功率比：N0=4N=?=2.5WS0=2S=5000kWS50000—==2000N2.5输出噪声功率为输出信号功率为信噪功率比为S—0—厂N2000,G=—^==2S1000f—Ni11.答: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)的频带限制在5kHz,11.答: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)的频带限制在5kHz,^2(^)=5000v2,七=500兀rad/s・V，最大频偏Af=75kHz，并设信道中噪声功率谱密度是均匀的，其P(f)=10-3W/Hz(单边谱)。n试求：(1)接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H(①)；解调器输入端的信噪功率比；解调器输出端的信噪功率比。(1)传输特性H(o)：宽带频率调制系统的带宽为：B=2(0+门=2x(75+5)=160(kHz)[K99.92MHz<|f|<100.08MHzH⑶=10其它因此传输特性为:(2)输入信噪功率比A21002因为，S=项=—^~=5000(W),N=P(f)B=10-3x160x103=160(W)所以输入信噪比，J=警=31.25N160(3)输出信噪比为：七=3A2kf之顽=3x1002x(500兀)2x5000=37500N8兀2nf38兀2x10-3x(5x103)319.若某2FSK系统的码元传输速率为Rb=2x106B,数字信息为“1”时的频率f]为10MHz,数字信息为“0”时的频率f2为。输入接收端解调器的信号峰值振幅a=40rV。信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度为n0=6x10-18W/Hz。19.试求：(1)2FSK信号的第一零点带宽；°非相干接收时，系统的误码率；相干接收时，系统的误码率。答:由题意可知，fs=Rb=2x106Hz,f1=10MHz,f2=，因此2FSK信号带宽为：答:B=|f-f\+2f=10.4-10+2x2x106=4.4MHz无论时采用非现干还是相干接收，2FSK解调器上、下两个支路的BPF带宽都是2七因此噪声功率为：52=n°2f=6x10-8x2x2x106=2.4x10-11W、

a240x10-6r===33.32522x2.4x10-iin可得非相干接收时，系统误码率：pa240x10-6r===33.32522x2.4x10-iin可得非相干接收时，系统误码率：p=—e-r/2=3X10-8

e2（3）根据（2）所得r，可知相干接收时，系统误码率:pe=2erfcJ二信噪比为:]U2J20.在二进制移相键控系统中，已知码元传输速率RB=2x