樊昌信通信原理试题

通信原理第六版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、简单表达眼图和系统性能之间的关系？〔6分〕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。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三、画图题〔总分20分，共3小题〕1、调制信号载波为，分别画出AM、DSB、SSB〔下边带〕信号的频谱。〔6分〕2、〔6分〕3、(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，代表“0”、代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，代表“0”、代表“1”。)〔8分〕四、〔总分12分〕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0.1ms。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：解：〔1〕——〔２分〕〔2〕Ts=0.1ms，所以——〔２分〕〔3〕——〔３分〕〔4〕误比特率——〔２分〕2小时传送的码元数为误码率为：——〔３分〕五、〔总分12分〕设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度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5KHZ，而载波为100KHZ，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——〔３分〕(2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，——〔３分〕Si=10kW，所以——〔３分〕〔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——〔３分〕六、〔总分14分〕采用13折线A律编码，最小量化间隔为1个量化单位，抽样脉冲值为-95量化单位：〔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。解：〔1〕抽样脉冲值I0＝-95，设码组的8位码分别为C1C2C3C4C5C6C7C8。因为I0<0，故C1＝0——〔２分〕又因为I0>64，且I0<128，故位于第4段，段落码C2C3C4＝011——〔３分〕第4段内的量化间隔为4，由I0＝64＋7×4＋3知，I0位于第4段第7量化级，C5C6C7C8＝0111——〔３分〕因此，输出码组为C1C2C3C4C5C6C7C8＝00110111——〔１分〕译码输出-(64+7×4＋2／2)＝-94，量化误差为：-95－(-94)＝-1〔单位〕——〔２分〕〔2〕对应于该7位码的均匀量化11位码为：C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11＝00001011110——〔３分〕通信原理期末考试试题及答案一、填空题〔总分24，共12小题，每空1分〕1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用误码率衡量。2、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散取值的信号。3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。4、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。5、当无信号时，加性噪声是否存在？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：。7、设调制信号为f〔t〕载波为，那么抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为，频域表达式为。8、对最高频率为fH的调制信号m〔t〕分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为2fH、2fH、fH。9、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。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13折线近似，律对数压缩特性采用15折线近似。二、简答题〔总分18，共4小题〕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、简单表达眼图和系统性能之间的关系？〔6分〕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。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三、画图题〔总分20分，共3小题〕1、调制信号载波为，分别画出AM、DSB、SSB〔下边带〕信号的频谱。〔6分〕2、〔6分〕3、(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，代表“0”、代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，代表“0”、代表“1”。)〔8分〕四、〔总分12分〕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0.1ms。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：解：〔1〕——〔２分〕〔2〕Ts=0.1ms，所以——〔２分〕〔3〕——〔３分〕〔4〕误比特率——〔２分〕2小时传送的码元数为误码率为：——〔３分〕五、〔总分12分〕设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度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5KHZ，而载波为100KHZ，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——〔３分〕(2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，——〔３分〕Si=10kW，所以——〔３分〕〔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——〔３分〕六、〔总分14分〕采用13折线A律编码，最小量化间隔为1个量化单位，抽样脉冲值为-95量化单位：〔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。解：〔1〕抽样脉冲值I0＝-95，设码组的8位码分别为C1C2C3C4C5C6C7C8。因为I0<0，故C1＝0——〔２分〕又因为I0>64，且I0<128，故位于第4段，段落码C2C3C4＝011——〔３分〕第4段内的量化间隔为4，由I0＝64＋7×4＋3知，I0位于第4段第7量化级，C5C6C7C8＝0111——〔３分〕因此，输出码组为C1C2C3C4C5C6C7C8＝00110111——〔１分〕译码输出-(64+7×4＋2／2)＝-94，量化误差为：-95－(-94)＝-1〔单位〕——〔２分〕〔2〕对应于该7位码的均匀量化11位码为：C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11＝00001011110——〔３分〕考点总结1第一章：绪论1.通信系统模型的组成通信系统模型、模拟通信系统原理、数字通信系统模型，到达“领会”层次。2.信息及信息量的概念，到达“识记”层次。3.(1)信道、信道容量，到达“识记”层次。(2)传输介质的分类，到达“识记”层次。(3)通信中常用介质〔双绞线、同轴电缆、光缆、无线介质〕的特性，到达“领会”层次。4.通信方式(1)串行传输和并行传输的概念，到达“领会”层次。(2)同步传输和异步传输的概念与根本原理，到达“领会”层次。(3)单工、半双工和全双工传输的概念，到达“领会”层次。5.过失控制(1)过失产生的原因及过失类型，到达“识记”层次。(2)过失控制根本原理，到达“领会”层次。(3)过失控制编码的方法，到达“识记”层次。6.通信系统的主要性能指标(1)模拟通信系统的有效性和可靠性衡量，到达“识记”层次。(2)数字通信系统的有效性衡量〔传输速率〕，到达“简单应用”层次。(3)数字通信系统的可靠性衡量〔过失率〕，到达“领会”层次。第二章信号与噪声1.信号的频谱分析(1)傅立叶级数，到达“领会”层次。(2)傅立叶变换，到达“领会”层次。(3)功率谱密度和能量谱密度，到达“领会”层次。(4)周期信号的功率谱密度，到达“领会”层次。2.卷积和相关(1)卷积积分、图解说明、卷积的代数定律、包含冲激函数的卷积、卷积定理，到达“领会”层次。(2)相关定理、自相关函数的性质，到达“领会”层次。3.信号通过线性系统的传输无失真传输系统的幅度和相位特性，到达“领会”层次。4.随机信号分析(1)随机过程的概念、平稳随机过程，到达“识记”层次。(2)随机过程的数字特征，到达“领会”层次。(3)平稳随机过程的遍历性，到达“识记”层次。5.随机过程的频谱分析(1)功率谱描述随机过程的频谱特性，到达“识记”层次。(2)功率谱与相关函数的关系，到达“领会”层次。(3)计算随机过程的功率谱方法，到达“简单应用”层次。6.随机过程通过线性系统输出、均值、相关函数、平均功率PY、功率谱，到达“领会”层次。7.噪声及其通过乘法器的响应(1)白噪声的概念，到达“识记”层次。(2)乘法器的噪声响应，到达“领会”层次。8.窄带噪声窄带噪声的性质，到达“识记”层次。第三章模拟调制系统1.调制的根本概念、模拟调制含义，到达“识记”层次。2.幅度调制的含义和分类，到达“识记”层次。3.标准调幅的过程及其功率和效率，到达“简单应用”层次。4.抑制载波双边带调幅单边带调幅残留边带调幅，到达“领会”层次。5.调幅信号的相干解调、调幅信号的非相干解调，到达“识记”层次。6.角度调制的含义、PM波、FM波，到达“识记”层次。7.宽带调频、宽带调相，到达“识记”层次。8.宽带角调波的产生和解调，到达“领会”层次。第四章基带数字信号及其传输1．低道信号的抽样定理、带通信的抽样定理，到达“识记”层次。2．脉冲振幅调制的根本形式，到达“识记”层次。3．脉冲编码调制〔1〕脉冲编码调制的根本原理，到达“领会”层次。〔2〕量化、量化误差、量化噪声，到达“简单应用”层次。〔3〕压缩和扩张技术的根本过程，到达“领会”层次。〔4〕PCM中常用的二进码，到达“识记”层次。4.增量调制(1)预测编码的概念，到达“识记”层次。(2)增量调制的根本原理，到达“领会”层次。考点总结2★分集接收：分散接收，集中处理。在不同位置用多个接收端接收同一信号①空间分集：多副天线接收同一天线发送的信息，分集天线数〔分集重数〕越多，性能改善越好。接收天线之间的间距d≥3λ。②频率分集：载频间隔大于相关带宽移动通信9001800。③角度分集：天线指向。④极化分集：水平垂直相互独立与地磁有关。★起伏噪声：P77是遍布在时域和频域内的随机噪声，包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声等都属于起伏噪声。★各态历经性：P40随机过程中的任意一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。因此，关于各态历经性的一个直接结论是，在求解各种统计平均〔均值或自相关函数等〕是，无需做无限屡次的考察，只要获得一次考察，用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可，从而使测量和计算的问题大为简化。局部相应系统：人为地、有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰，并在接收端判决前加以消除，从而可以到达改善频谱特性，压缩传输频带，是频带利用率提高到理论上的最大值，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。通常把这种波形称为局部相应波形。以用局部相应波形传输的基带系统成为局部相应系统。多电平调制、意义：为了提高频带利用率，可以采用多电平波形或多值波形。由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码，在波特率相同〔传输带宽相同〕的条件下，比特率提高了，因此多电平波形在频带受限的高速数据传输系统中得到了广泛应用。MQAM：多进制键控体制中，相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势，即带宽占用小和比特信噪比要求低。因此MPSK和MDPSK体制为人们所喜用。但是MPSK体制中随着M的增大，相邻相位的距离逐渐减小，使噪声容县随之减小，误码率难于保证。为了改善在M大时的噪声容限，开展出了QAM体制。在QAM体制中，信号的振幅和相位作为作为两个独立的参量同时受到调制。这种信号的一个码元可以表示为：，，式中：k=整数；分别可以取多个离散值。〔解决MPSK随着M增加性能急剧下降〕★相位不连续的影响：频带会扩展；包络产生失真。★相干解调与非相干解调：P95相干解调：也叫同步检波，解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。调制是把基带信号频谱搬到了载频位置，这一过程可以通过一个乘法器与载波相乘来实现。解调那么是调制的反过程，即把载频位置的已调信号的频谱搬回到原始基带位置，因此同样可以用乘法器与载波相乘来实现。相干解调时，为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步〔同频同相〕的本地载波〔成为相干载波〕，他与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。相干解调适用于所有现行调制信号的解调。相干解调的关键是接收端要提供一个与载波信号严格同步的相干载波。否那么，相干借条后将会使原始基带信号减弱，甚至带来严重失真，这在传输数字信号时尤为严重。非相干解调：包络检波属于非相干解调，。络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。它属于非相干解调，因此不需要相干载波，一个二极管峰值包络检波器由二极管VD和RC低通滤波器组成。包络检波器就是直接从已调波的幅度中提取原调制信号。其结构简单，且解调输出时相干解调输出的2倍。4PSK只能用相干解调，其他的即可用相干解调，也可用非相干解调。★信号非均匀量化的原因：P268非均匀量化的实现方法通常是在进行量化之前，先将信号抽样值压缩，再进行均匀量化。这里的压缩是用一个非线性电路将输入电压x变换成输出电压y。输入电压x越小，量化间隔也就越小。也就是说，小信号的量化误差也小，从而使信号量噪比有可能不致变坏。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定，当输入电压x减小时，应当使量化间隔Δx按比例地减小，即要求：Δx∝x。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定，在理论上要求压缩特性具有对数特性。〔小信号发生概率大，均匀量化时，小信号信噪比差。〕★A律13折线：P269ITU国际电信联盟制定了两种建议：即A压缩率和μ压缩率，以及相应的近似算法——13折线法和15折线法。我国大陆、欧洲各国以及国际间互联时采用A压缩率及相应的13折线法，北美、日本和韩国等少数国家和地区采用μ压缩率及15折线法。A压缩率是指符合下式的对数压缩规律：式中：x为压缩器归一化输入电压；y为压缩器归一化输出电压；A为常数，它决定压缩程度。A律表示式是一条连续的平滑曲线，用电子线路很难准确地实现。现在由于数字电路技术的开展，这种特性很容易用数字电路来近似实现。13折线特性就是近似于A律的特性。因为话音信号为交流信号，及输入电压x有正负极性。这就是说在坐标系的第三象限还有对原点奇对称的另一半曲线。第一象限中的第一和第二段折线斜率相同，所以构成一条直线。同样，在第三象限中的第一和第二段折线斜率也相同，并且和第一象限中的斜率相同。所以，这四段折线构成了一条直线。一次，在这正负两个象限中的完整压缩曲线共有13段折线，故称13折线压缩特性。★增量调制ΔM过载怎样用图标表示：译码器恢复的信号时阶梯型电压经过低通滤波器平滑后的解调电压。它与编码器输入模拟信号的波形近似，但是存在失真。将这种失真称为量化噪声。这种量化噪声产生的原因有两个。第一个原因是由于编码、译码是用接替波形去近似表示模拟信号波形，有阶梯波形本身的电压突跳产生失真。这是增量调制的根本量化噪声，又称一般量化噪声。它伴随着信号永远存在，即只要有信号，就有这种噪声。第二个原因是信号变化过快引起的失真；这种失真成为过载量化噪声。它发生在输入信号斜率的绝对值过大时。由于当抽样频率和量化台阶一定时，阶梯波的最大可能斜率是一定的。假设信号上升的斜率超过阶梯波的最大可能斜率，那么阶梯波的上升速度赶不上信号的上升速度，就发生了过载量化噪声。★分接与复接：P289复用的目的是为了扩大通信链路的容量，在一条链路上传输多路独立的信号，即实现多路通信。与频分复用相比，时分复用的主要优点是：便于实现数字通信、易于制造、适于采用集成电路实现、本钱较低。时分复用的根本原理中的机械旋转开关，在实际电路中是用抽样脉冲取代的。因此，各路抽样脉冲的频率必须严格相同，而且相位也需要有确定的关系，使各路抽样脉冲保持等间隔的距离。在一个多路复用设备中使各路抽样脉冲严格保持这种关系并不难，因为可以有同一时钟提供各种抽样脉冲。但是随着通信网的开展，时分复用的设备的各路输入信号不再只是单路模拟信号。在通信网同往往有屡次复用，有假设干链路来的多路时分复用信号，再次复用，构成高次复用信号。这是对于高次复用设备而言，其各路输入信号可能是来自不同地点的多路时分复用信号，并且通常来自各地的输入信号的时钟〔频率和相位〕之间存在误差。所以在低次群合成高次群时，需要将各路输入信号的时钟调整统一。这种将低次群合并成高次群的过程成为复接，将高次群分解为低次群的过程成为分接。★几种同步：P404载波同步〔载波恢复〕码元同步〔时钟同步、时钟恢复、对于二进制码元而言，码元同步又称为位同步。〕群同步〔帧同步、字符同步〕网同步★集中插入法：P418集中插入法又称连贯式插入法。这种方法中采用特殊的群同步码组，集中插入在信息码组的前头，使得接收时能够容易地立即立即捕获它。因此，要求群同步码的自相关特性曲线具有锋利的单峰，以便容易地从接收码元序列中识别出来。通信原理试卷及答案试卷二一、选择题：〔单项选择或多项选择，每题3分，共15分〕关于信号接收机的门限效应，以下说法正确的选项是〔A、B〕。A、只要使用包络检波器就存在门限效应；B、所有非相干解调器都存在门限效应；C、所有相干解调器都存在门限效应；D、使用包络检波器不存在门限效应。关于衰落，下述正确的选项是〔A、C、D〕。A、对多径传播，到达接收点的信号相位和总强度均随机变化；B、对频率不敏感；C、选择性衰落对不同边带的扰动不一样；D、高频时的选择性衰落比低频严重。对于SSB调制技术而言，下述正确的选项是〔A、C、D〕。A、传输带宽比AM和DSB减少一半；B、信道利用率降低一半；C、同等条件下比AM和DSB更节省功率；D、在军用短波通信中有广泛应用。用单音f(t)=cosωmt对载波C(t)=cosω0t进行调频，假设J0〔βFM〕=0，那么其调制效率为〔C〕。A、0；B、50％；C、100％；D、不确定。对二进制频带传输系统而言，以下说法正确的选项是〔A、B、C、D〕。A、FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均优于ASK；B、FSK、PSK、DPSK的最正确判决门限比ASK容易设置；C、接收机的输入信噪比增加，解调的误码率一定下降；D、ASK、PSK、DPSK的频带利用率均高于FSK。二、填空题〔每空2分，共40分〕信息传输速率一般分为传码率和传信率，前者的单位是“波特”，后者的单位是“比特/秒”。通信系统的主要性能指标可分为两类，即有效性指标和可靠性指标。将连接发信设备和收信设备的各种物理媒体称为狭义信道，将包含信号变换所需的部件和电路的传输媒介称为广义信道，在这种信道中，根据其涵盖的范围不同常可分为调制信道和编码信道。在实际使用的物理信道中，传输函数如果对信号的影响是固定的，这类信道称为恒参信道；如果传输函数随时间随机快变化，那么称为随参信道。角度调制是调频和调相的统称，其特点是高频载波的频率或相位按调制信号的规律变化而振幅保持恒定。直接调频法的主要优点是在实现线性调频的要求下，可以方便地获得较大的频偏。缺点是频率稳定度不高。故需要采用自动频率控制系统来稳定中心频率。PCM通信系统中，接收端重建的信号与发送端原始信号肯定不同，主要原因是存在量化噪声，PCM通信系统中采用非均匀量化的目的是使输入信号与量化噪声之比在整个动态范围内大小趋于一致。一相位不连续的二进制FSK信号，发“1”码时的波形为Acos(2000t+1)，发“0”码时的波形为Acos(8000t+2)，码元速率为400波特，那么该FSK信号的最小传输带宽为3800Hz。将N路频率范围为0.1～4KHz的语音信号用FDM方式进行传输，那么采用AM和SSB调制方式时N路语音信号的最小传输带宽将分别为8NKHz和4NKHz。三、作图题(10分)采用2ASK方式传输的二进制信息为101100011，码元传输速率为1200B，载波频率为2400Hz，试构成一种2ASK信号调制器原理框图，并画出2ASK信号的时间波形。答：2ASK信号是一种数字振幅调制，已调信号的振幅随数字基带信号变化。2ASK信号可以采用模拟相乘的方式产生，其调制器原理框图如图〔a〕所示，数字基带信号s(t)应是单极性不归零波形。2ASK信号也可以采用数字键控的方式产生，通过开关的接通和接地来产生2ASK信号，其调制器原理框图如图〔b〕所示；根据题中条件，码元传输速率为1200B，载波频率为2400Hz，因此在2ASK信号的时间波形中，每个码元时间内共有两个周期的载波，数字基带信号s(t)和2ASK信号的时间波形如图〔c〕所示：四、作图题(15分)画出采用阿姆斯特朗间接法产生宽带FM播送发射信号的原理方框图，并给出载波频率0和最大频偏Δ与两级晶体振荡器频率〔1、2〕、倍频次数〔N1、N2〕的关系。答：阿姆斯特朗间接法产生宽带FM播送发射信号的原理方框图如下。载波频率0与两级晶体振荡器频率〔1、2〕、倍频次数〔N1、N2〕的关系为：最大频偏Δ与两级晶体振荡器频率〔1、2〕、倍频次数〔N1、N2〕的关系为：五、简答题：〔10分〕对PCM30/32路基群系统，假设抽样后均匀量化级数为N＝256，同步信号已包含在编码内，问每帧宽度为多少？路时隙为多少？信息传输速率为多少bps？答：PCM30/32路基群系统的抽样速率为8000次/秒，那么每帧宽度为125微妙，其路时隙为125/32＝3.9微秒，当均匀量化级数为N＝256时，信息传输速率为六、计算题(10分)假设16进制ASK系统的信息传输速率为6400bps，试求该系统的码元传输速率和带宽。解：该系统的码元传输速率为：即每秒钟传输1600个脉冲。其基带信号的带宽fs为：；那么ASK信号的传输带宽BASK为：一、填空题(每空1分，共计20分)1、某数字传输系统传送二进制码元的速率为1200B/s，码元等概率出现，该系统的信息速率为；假设该系统改成传送16进制信号码元，码元等概率出现，码元速率为2400B/s，那么这时的系统信息速率为。2、已调波是调幅方式。其调制信号f(t)为，载波C(t)=。解调时，相干载波为时，可解调恢复原信号。3、同步技术包括、、、。4、4个独立信源的最高频率分别为1kHz、1kHz、2kHz、2kHz，采用时分复用方式进行传输，每路信号均采用8位二进制数PCM编码。该系统中满足抽样定理的最小抽样频率为，一帧中包含路抽样信号集，每个时隙占有的时间宽度为，每个码元宽度为，码元传输速率为。5、PSK系统的基带调制信号码型为码型，波形为，PSK信号相当于模拟调制的或调制方式，传输带宽为。二、选择题(每题2分，共计10分)1、设一个随机过程，是一个离散随机变量，且那么为〔〕A、1B、2C、D、2、黑白电视图像每帧含有8000个像素，每个像素有16个等概出现的亮度等级。要求每秒钟传输30帧图像。假设信道输出S/N=255，传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽为〔〕。A、240KHzB、12KHzC、120KHzD、360KHz3、设某信道传输单边带调制信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5kHz，载频是100kHz，假设接收机的输入信号加至包络检波器进行解调前，先经过一个带宽为5kHz理想带通滤波器，那么该理想带通滤波器的中心频率为〔〕。A、5KHzB、102.5KHzC、100KHzD、105KHz4、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5×10-3W/Hz，在该信道中传抑制载波的双边带调制信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5kHz，载频是100kHz，已调信号功率为10kW。接收机的输入信号先经过一个理想带通滤波器，再加至包络检波器进行解调。解调器输入端的信噪功率比为〔〕。A、4000B、500C5、单路话音信号的最高频率为4KHz，抽样频率为8KHz，以PCM方式传输。设传输信号的波形为矩形脉冲，占空比为1/2，假设抽样后按8级量化，那么PCM基带信号频谱的第一零点频率为〔〕。A、24KHzB、48KHzC、12KHzD、64KHz三、简答题(每题2分，共计20分)1.FSK2.全双工通信3.白噪声4.平稳随机过程5.恒参信道6.线性调制7.数字信号最正确接收8.差分脉冲编码调制共5页第2页2008—2009学年第1学期通信原理课程考试卷9.眼图10、过失控制编码四、计算题〔共50分〕1、一个LR低通滤波器如下图，假设输入是均值为零、功率谱密度为/2的高斯白噪声，试求：〔1〕输出噪声的自相关函数；〔6分〕〔2〕输出噪声的方差。〔2分〕图12、信息代码为，试确定相应的数字双相码、AMI码以及HDB3码3、采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，抽样脉冲值为-635单位。〔1〕试求逐次比拟型编码器输出的8位码。，并计算量化误差〔段内码用自然二进制码〕；〔10分〕〔2〕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〕4、采用图2中所画的系统传送码元速率Baud的数字基带信号，试问能否满足无码间串扰的条件？哪一种传输特性较好？并简要说明其理由。〔12分〕5、某〔3，1，3〕卷积码生成多项式为：g1〔x〕＝1，g2〔x〕＝1＋x2，g3〔x〕＝1＋x＋x2。〔1〕画出该编码器电路图；〔2〕画出状态图；〔3〕由状态图求输入序列为11010101的〔3，1，3〕卷积码输出序列。(12分)通信原理课程考试卷2一、填空题(每空1分，共计20分)1、设在125内传输256个二进制码元，那么码元传输速率为；假设该信码在2s内有3个码元产生错误，那么误码率为；码元速率相同时，八进制的信息速率是二进制的倍。2、一个均值为0方差为的窄带平稳高斯过程，其同相分量和正交分量是过程，均值为，方差为。3、信道中传输1100000，0011100，0000011三个码组，那么其最小码距为，可以检测个错码，可以纠正个错码。4、信号在随参信道中传输时，产生频率弥散的主要原因是。5、某单音调频信号那么该信号功率为，调频指数为，已调信号的最大频偏为。码为。7、双极性基带信号，当满足时，其功率谱中无离散分量。8、2PSK信号在接收端因为载波同步系统中的分频，可能产生载波相位状态转移，发生对信号的错误解调，这种现象称为，从而采用方法进行调制，防止该现象的影响。9、在简单增量调制系统中，设抽样速率为，量化台阶为，那么译码器最大跟踪斜率为；当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时，将会造成。10、二进制数字信号最正确接受的似然比准那么为。二、简答题(每题4分，共计20分)1、什么是广义平稳？什么是狭义平稳？两者有何关系？2、简述随参信道传输媒质的特点。3、什么是门限效应？AM信号采用包络检波法为什么会产生门限效应？4、简述非均匀量化原理。与均匀量化相比，简述非均匀量化的主要优缺点。5、试画出逐次逼近比拟型编码器的原理图，并简述该编码器原理。四、计算题〔共60分〕1、设信道噪声具有均匀的双边功率谱密度，接受滤波器的传输特性为求滤波器的输出噪声功率谱密度和平均噪声功率；求滤波器输入噪声的自相关函数和输出噪声的自相关函数。〔8分〕2、一幅黑白图像含有个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。〔1〕试求每幅黑白图像的平均信息量；〔2〕假设每秒传输24幅黑白图像，其信息速率为多少？〔3〕在〔2〕的条件下，且输出信道的信噪比为31dB，试计算传输黑白图像所需要的信道最小带宽。〔8分〕3、假设对某一信号用DSB进行传输，接受记得输入信号在加至解调器之前，先经过理想带同滤波器，设加至接收机的调制信号m〔t〕的功率谱密度为：试求：〔1〕接收机的输入信号功率；〔2〕接收机输出信号功率；〔3〕假设载波频率为，该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少？〔8分〕4、一基带传输系统的传输特性如以下图所示：图一〔1〕求无码间串扰的最高码元传输速率和频带利用率；〔2〕假设以1/T、2/T、3/T速率传输，那些速率可以消除码间串扰？〔8分〕5、在模拟信号数字化传输系统中，模拟话音信号m〔t〕带宽为4kHz，对其进行13折线A律编码。编码器的输入信号范围为V，量化电平数为4096个，输入抽样脉冲幅度为+3.984375V。〔1〕试求该编码器的输出码组，并计算量化误差；〔2〕试求对应码组的线性码〔不带极性的11位码〕；〔3〕假设采用PCM30/32路时分多路系统传输32路模拟话音信号，是确定PCM30/32路时分多路系统的信息传输速率。〔10分〕6、在数字调制系统中，设载频为1800Hz，码元速率为1800Bd，发送数据序列为1011100100〔1〕假设采用2PSK调制方式，试画出已调信号波形；〔2〕假设采用2DPSK调制方式，且设参考相位，试画出已调信号波形；〔3〕假设对〔2〕中生成的2DPSK信号采用差分相干解调，试画出解调波形。〔8分〕7、接受信号波形如以下图所示，设计一个匹配滤波器，并：〔1〕如何确定最大输出信噪比的时刻；〔2〕求此匹配滤波器的冲激响应和输出信号波形的表示式，并画出波形；〔3〕试求出其最大输出信噪比。〔10分〕图二通信原理课程考试卷3一、填空题(每空1分，共计20分)1、根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为和两大类。2、假设线形系统的输入过程是高斯型的，那么输出是型的。3、假设系统功率传输函数为，那么系统输出功率谱密度与输入功率谱密度关系为。4、一个能量信号的自相关函数R(τ)与能量谱密度P(w)之间的关系是_____________，R(0)的物理意义为_____________。5、数字基带信号的功率谱密度可能包括两局部即和。6、一个连续信道的信道容量受_________、_________、_________的限制，只要这3要素确定，那么信道容量也就随之确定。7、从数字通信系统信号接收的角度看可以把信号分成两类，分别是_________和_________。8、设一分组码〔110110〕；那么它的码长是，码重是，该分组码与另一分组码〔100011〕的码距是。9、数字通信中，同步问题包括_________同步、_________同步、_________同步和_________同步。二、简答题(每题5分，共计20分)1、假设恒参信道的传输特性为，相频特性为，那么它的不失真条件是什么？什么是群延迟—频率特性()，其表达式是什么？2、什么是“倒π现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”。3、什么是低通型信号的抽样定理？如果模拟信号为m(t)，写出经理想抽样后的频谱表达式。4、简述非均匀量化原理。与均匀量化相比，简述非均匀量化的主要优缺点。四、计算题〔共60分〕1、某离散信息源输出x1，x2，...x88个不同符号，符号速率为2400Band，其中4个符号的出现概率分别为P〔x1〕＝P〔x2〕＝，P〔x3〕＝，P〔x4〕＝其余符号等概出现。〔此题8分〕〔1〕求信息源的平均信息速率；〔2〕求传送1小时的信息量；〔3〕求传送1小时可能到达的最大信息量。2、黑白电视机图像每幅含有个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像。假设信道输出=30dB，计算传输该黑白电视图像所要求信道的最小带宽。〔此题10分〕3、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号的频带限制在5kHz，而载波为100kHz，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，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：〔此题10分〕〔1〕该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性；〔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，并用图形表示出来。4、设发送数字信息为10110100，请画出OOK、2FSK、2PSK、2DPSK的波形示意图。〔此题10分〕5、采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，抽样脉冲值为+583个单位。〔此题12分〕(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差〔段内码用自然二进制码〕；(8分)(2)写出对应于该7位码〔不包括极性码〕的均匀量化11位码，并给出量化误差。(4分)6、设到达接收机输入端的二进制信号码元s1(t)及s2(t)的波形如以下图(a)，(b)所示，输入高斯噪声功率谱密度为：〔1〕画出匹配滤波器形式的最正确接收机结构；............(5分)〔2〕确定匹配滤波器的单位冲击相应及可能的输出波形；............(5分)通信原理课程考试卷4一、填空题(共20分，每空1分)1.依据通信过程中信号是否离散，通信通信系统可以分为_________和_________。2.常用的信号复用方式有_________、_________、_________。3.对于广义平稳随机过程ξ(t)的_________及_________与时间t无关，其_________只与时间间隔τ有关。4.调制信道对信号的干扰有两种，分别是_________和_________。5.广义信道按照它包含的功能，可以分为________与_________。6.一个连续信道的信道容量受_________、_________、_________的限制，只要这3要素确定，那么信道容量也就随之确定。7.典型的模拟幅度调制方法有_________、_________、_________和_________。8.用实验手段方便地估计通信系统性能的方法是_________方法。二、判断题〔共10分，每空2分〕1.消息是多种多样的，不同的消息可以传递同一种信息。〔〕2.狭义平稳随机过程一定是广义平稳随机过程。〔〕3.平稳随机过程一定具有“各态历经性”。〔〕4.白噪声在任意两个时间间隔内都是不相关的。〔〕5.调制效率与调幅指数无关，但与交变信号的波形有关。〔〕三、简答题〔共20分，每题5分〕通信系统的主要性能指标是什么？它们之间有什么样的关系？什么是误码率？什么是误信率？他们之间的关系如何？什么是随机过程？它有什么特点？试比拟各种模拟调制系统的性能〔抗噪声性能、传输带宽〕四、问答题〔共50分〕1.画出通信系统的一般模型，并简要说明各个环节的作用。〔此题10分〕2.某离散信息源输出x1，x2，...x88个不同符号，符号速率为2400Band，其中4个符号的出现概率分别为P〔x1〕＝P〔x2〕＝，P〔x3〕＝，P〔x4〕＝其余符号等概出现。〔此题15分〕〔1〕求信息源的平均信息速率；〔2〕求传送1小时的信息量；〔3〕求传送1小时可能到达的最大信息量。3.一个AM播送电台输出功率为50KW，采用余弦信号进行调制，归一化调制幅度为0.707。〔此题10分〕〔1〕计算调制效率和载波功率。〔2〕如果天线用50Ω电阻负载表示，求载波信号的峰值幅度。4.假设ξ(t)是平稳随机过程，自相关函数为Rξ(τ)，试求它通过如以下图的系统后的自相关函数及功率谱密度。〔此题15分〕相加相加延时Tξ(t)ξo(t)通信原理课程考试卷5一、填空题(共20分，每空1分)1.对于点与点之间的通信，按消息传输的方向与时间的关系，通信方式可分为___________、___________、___________。2.已调信号的两个根本特征是__________________和__________________。3.常用的信号复用方式有_________、_________、_________。4.调制信道对信号的干扰有两种，分别是_________和_________。5.广义信道按照它包含的功能，可以分为________与_________。6.一个连续信道的信道容量受_________、_________、_________的限制，只要这3要素确定，那么信道容量也就随之确定。7.典型的模拟幅度调制方法有_________、_________、_________和_________。8.用实验手段方便地估计通信系统性能的方法是_________方法。二、判断题〔共10分，每空2分〕1.多经传输容易引起频率弥散。〔〕2.克服频率选择性衰落的一种有效方法是分集接收。〔〕3.平稳随机过程一定具有“各态历经性”。〔〕4.白噪声在任意两个时间间隔内都是不相关的。〔〕5.调制效率与调幅指数无关，但与交变信号的波形有关。〔〕三、简答题〔共20分，每题5分〕通信系统的主要性能指标是什么？它们之间有什么样的关系？什么是误码率？什么是误信率？他们之间的关系如何？什么是随机过程？它有什么特点？试比拟各种模拟调制系统的性能〔抗噪声性能、传输带宽〕四、问答题〔共50分〕1.画出通信系统的一般模型，并简要说明各个环节的作用。〔此题10分〕2.什么是数字通信，简述数字通信系统的优点和缺点。〔此题15分〕3.某离散信息源输出x1，x2，...x88个不同符号，符号速率为2400Band，其中4个符号的出现概率分别为P〔x1〕＝P〔x2〕＝，P〔x3〕＝，P〔x4〕＝其余符号等概出现。〔此题15分〕〔1〕求信息源的平均信息速率；〔2〕求传送1小时的信息量；〔3〕求传送1小时可能到达的最大信息量。4.计算机终端通过信道传输数据，信道带宽为3.2kHz，信道输出的信噪比为30dB,该终端输出256个符号，且各符号互相独立，等概出现。〔此题10分〕〔1〕计算信道容量；〔2〕求无误码传输的最高符号速率。通信原理课程考试卷6通信原理模拟试卷〔5〕题号一二三四五六总分成绩一、填空题〔共10分，每空1分〕把__________信号变换为__________信号的过程称为数字调制。由于2PSK是一种恒包络信号，因此在接收端解调时一般只采用________解调法。把时间连续信号变换为时间离散信号的步骤一般为_________、__________、__________。数字通信中，同步问题包括______同步、______同步、______同步和______同步。二、单项选择题〔共10分，每题2分〕1.在实际应用中以下哪种调制方式主要用于中、低速数据传输〔〕A.2DPSKB.2FSKC.2PSKD.2ASK2.关于多进制数字调制，以下说法不正确〔〕A.相同码元传输速率下，多进制系统信息速率比二进制系统高。B.相同信息传输速率下，多进制系统码元速率比二进制系统低。C.多进制数字调制是用多进制数字基带信号去控制载频的参数。D.在相同的噪声下，多进制系统的抗噪声性能高于二进制系统。3.设模拟信号为m(t)=Asin(ωkt)，现对其进行ΔM增量调制，为了取消过载量化噪声，应满足以下哪种条件〔〕A.B.C.D.尽量小4.话音信号抽样速率为fs=8kHz，对于PCM30/32路系统，如果采用13折线A率压缩，那么系统的数码率为〔〕5.从过失控制角度看，当信道中加性干扰主要是高斯白噪声时，这种信道通常被成为〔〕A.随机信道B.突发信道C.混合信道D.干扰信道三、简答题〔共20分，每题5分〕1.试从频带利用率和抗噪声性能的角度，比拟二进制数字调制系统的性能〔2ASK，2FSK，2PSK〕。2.什么是绝对移相和相对移相？对于接收端而言，哪种调制方式更可取，为什么？3.什么是低通型信号的抽样定理？如果模拟信号为m(t)，写出经理想抽样后的频谱表达式。4.什么是均匀量化和非均匀量化？后者与前者相比具有什么优点？四、计算题〔共60分〕1.设某OOK信号的码元速率RB＝4.8×106B，采用包络检波法或同步检测解调。接收端输入信号的幅度α＝1mV，信道中加和性高斯白噪声的单边功率谱密度n0＝2×10-15W/Hz。试求：(1)包络检波法解调系统的误码率；〔6分〕(2)同步检测法解调时系统的误码率。〔4分〕2.设发送数字信息为101101，请画出OOK、2FSK、2PSK、2DPSK的波形示意图。〔10分〕3.两码组为〔0000〕，〔1111〕，求该码组的最小码距。试问：假设用于检错，能检出多少位错码？假设用于纠错，能纠正多少位错码？假设同时用于检错于纠错，问各能纠、检多少位错码？〔10分〕4.采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，抽样脉冲值为+583个单位。(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差〔段内码用自然二进制码〕；.......(12分)(2)写出对应于该7位码〔不包括极性码〕的均匀量化11位码。...........(3分)5.设到达接收机输入端的二进制信号码元s1(t)及s2(t)的波形如以下图(a)，(b)所示，输入高斯噪声功率谱密度为：〔1〕画出匹配滤波器形式的最正确接收机结构；............(5分)〔2〕确定匹配滤波器的单位冲击相应及可能的输出波形；............(5分)〔3〕求系统的误码率。............(5分)通信原理课程考试卷7一、填空题〔共10分，每空1分〕1.二进制数字调制主要包括二进制_______键控、二进制_______键控和二进制_______键控。2.A/D变换过程中，量化又分为_______量化和_______量化。把时间连续信号变换为时间离散信号的步骤一般为_________、__________、__________。把__________信号变换为__________信号的过程称为数字调制。二、单项选择题〔共10分，每题2分〕1.在实际应用中以下哪种调制方式主要用于中、低速数据传输〔〕A.2DPSKB.2FSKC.2PSKD.2ASK2.关于多进制数字调制，以下说法不正确〔〕A.相同码元传输速率下，多进制系统信息速率比二进制系统高。B.相同信息传输速率下，多进制系统码元速率比二进制系统低。C.多进制数字调制是用多进制数字基带信号去控制载频的参数。D.在相同的噪声下，多进制系统的抗噪声性能高于二进制系统。3.设模拟信号为m(t)=Asin(ωkt)，现对其进行ΔM增量调制，为了取消过载量化噪声，应满足以下哪种条件〔〕A.B.C.D.尽量小4.话音信号抽样速率为fs=8kHz，对于PCM30/32路系统，如果采用13折线A率压缩，那么系统的数码率为〔〕A.1.024MbpsB.8.448MbpsC5.从过失控制角度看，当信道中加性干扰主要是高斯白噪声时，这种信道通常被成为〔〕A.随机信道B.突发信道C.混合信道D.干扰信道三、简答题〔共20分，每题5分〕1.什么是数字调制？它和模拟调制有哪些异同点？2.什么是低通型信号的抽样定理？3.什么是均匀量化和非均匀量化？后者与前者相比具有什么优点？4.试从频带利用率和抗噪声性能的角度，比拟二进制数字调制系统的性能〔2ASK，2FSK，2PSK〕。四、计算题〔共60分〕1.两码组为〔0000〕，〔1111〕，求该码组的最小码距。试问：假设用于检错，能检出多少位错码？假设用于纠错，能纠正多少位错码？假设同时用于检错于纠错，问各能纠、检多少位错码？〔10分〕2.某2ASK系统的码元传输速率为103Baud，所用的载波信号为。(1)设所传送的数字信息为011001，试画出相应的2ASK信号波形示意图：(2)求2ASK信号的带宽。3.发送端发出的信号振幅为5V，输入接收端解调器的高斯噪声功率为，今要误码率Pe=10-4。假设采用2ASK方式传送二进制数字信息，在非相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？4.采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，抽样脉冲值为+635个单位。(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差〔段内码用自然二进制码〕；.......(12分)(2)写出对应于该7位码〔不包括极性码〕的均匀量化11位码。...........(3分)5.一基带信号，对其进行理想抽样：(1)为了在接收端不失真地从已抽样信号ms(t)中恢复m(t),问抽样间隔应如何选择?〔5分〕(2)假设抽样间隔取为0.2s，试画出已抽样信号的频谱图。〔10分〕通信原理试卷(A)学号：姓名：〔注意：在答题纸上答题，不必重新抄题，只写题号即可。〕填空题：〔每个空0.5分，共15分〕基带传输系统的总误码率依赖于和之比。调制信道对信号的干扰分为和两种。假设线形系统的输入过程是高斯型的，那么输出是型的。通断键控信号〔OOK〕的根本的解调方法有及。随参信道的传输媒质的三个特点分别为、、。根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为和两大类。包络检波法的系统误码率取决于和。起伏噪声又可分为、及。数字基带信号的功率谱密度可能包括两局部即和。二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为和。模拟信号是利用、和来实现其数字传输的。模拟信号数字传输系统的主要功能模块是、数字传输系统和D/A。设一分组码〔110110〕；那么它的码长是，码重是，该分组码与另一分组码〔100011〕的码距是。判断题：〔正确划“√”，错误划“×”；每题0.5分，共5分〕码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。〔〕一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号〔2FSK〕的相位〔、〕与序列无关。〔〕任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。〔〕白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。〔〕基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。〔〕对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，B与可以互换。〔〕恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变的线性网络。〔〕对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，假设增加信道带宽B，那么信道容量C无限制地增加。〔〕小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而增加。〔〕一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。〔〕选择题：〔每题1分，共10分〕一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是。〔A〕随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关；〔B〕随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关；〔C〕随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关；〔D〕随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔有关；以下属于线性调制的是。相移键控；〔B〕频移键控；〔C〕振幅键控；〔D〕角度调制。采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有特性，就能够准确地恢复所需的基带信号。〔A〕互补〔B〕对称〔C〕互补对称〔D〕没有特殊要求假设，，，那么随机过程与。〔A〕不相关；〔B〕相关；〔C〕正交；〔D〕独立。对于AM调制系统，在大信噪比情况，采用包络检波器解调时的性能比同步检测器时的性能。〔A〕高〔B〕低〔C〕相等〔D〕几乎一样如上图所示的四条函数曲线，哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线。线形调制系统的调制制度增益。〔A〕与调制方式有关，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。通断键控信号〔OOK〕的带宽是基带脉冲波形带宽的倍。〔A〕1 〔B〕2 〔C〕3 〔D〕2/3以下哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同。基带信号；〔B〕双边带信号；〔C〕单边带信号；〔D〕残留边带信号。在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序为。2FSK、2ASK、2PSK；〔C〕2ASK、2FSK、2PSK；2ASK、2PSK、2FSK；〔D〕2PSK、2FSK、2ASK。作图题：〔5分〕设发送数字信息为1001101，那么画出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意图并求出相应的相对码序列。简答题：〔每题5分，共30分〕数字通信有哪些主要优点？假设恒参信道的传输特性为，相频特性为，那么它的不失真条件是什么？什么是群延迟—频率特性()，其表达式是什么？为什么双边带解调器的调制制度增益是单边带的二倍？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？消除码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想？什么是“倒π现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”计算题：〔1、2、3每题10分；4每题5分，共35分〕二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，1、0码等概率出现，求〔1〕码元速率；〔2〕每秒种的信息量；〔3〕信息速率。黑白电视机图像每幅含有个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像。假设信道输出=30dB，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号的频带限制在5kHz，而载波为100kHz，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，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性；解调器输入端的信噪功率比为多少？解调器输出端的信噪功率比为多少？求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。滤波器的具有如以下图所示的特性〔码元速率变化时特性不变〕，当采用以下码元速率时〔假设码元经过了理想抽样才加到滤波器〕：码元速率Baud；(b)码元速率Baud；(c)码元速率Baud；(d)码元速率Baud。问：哪种码元速率不会产生码间串扰？为什么？哪种码元速率根本不能用？为什么？哪种码元速率会产生码间串扰，但还可以用？为什么？通信原理试卷(A)答案填空题：〔每个空0.5分，共15分〕信号峰值、噪声均方根值。乘性干扰、加性干扰。高斯。非相干解调〔包络检波法〕、相干解调〔同步检测法〕。对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变、多径传播。恒参信道、随参信道。系统输入信噪比、归一化门限值。热噪声、散弹噪声、宇宙噪声。连续谱、离散谱。模拟幅度调制法、键控法。抽样、量化、编码。A/D、数字传输系统、D/A。6、4、3。判断题：〔正确划“×”，错误划“√”；每题0.5分，共5分〕×√√×√××××√选择题：〔每题1分，共10分〕B C C A C A D B B D作图题：〔5分〕论述题：〔每题5分，共30分〕答：〔1〕数字传输的抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累；〔2〕传输过失可以控制，从而改善了传输质量；〔3〕便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理；〔4〕数字信息易于作高保密性的加密处理；〔5〕数字通信可以综合传输各种消息，使通信系统功能增强。答：不失真条件：满足：为一条水平线；成线性关系群延迟—频率特性：频率特性对频率的导数。答：因为是单边带信号中的分量被解调器滤除了，而它在解调器输入端确是信号功率的组成局部。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。答：1〕奈奎斯特第一准那么：为了消除码间干扰，那么基带传输特性应满足：或 2〕奈奎斯特第二准那么：有控制地在某些码元的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，同时又可以降低对定时精度的要求。 3〕频域均衡在基带系统中插入一种可调〔也可不调〕滤波器将能减少码间干扰的影响。频域均衡就是利用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满足实际性能的要求。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相位变相位或相位变0相位〕，那么恢复的数字信息就会发生0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觉察，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒现象”。因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出现““倒现象”。计算题：〔1、2、3每题10分；4每题5分，共35分〕解：〔1〕B〔2〕每秒钟的信息量即为信息速率：bps〔3〕bit/s(bps)解：〔1〕每个像元的平均信息量，〔2〕一帧图片的平均信息量bit〔3〕每秒内传送的信息量每秒有30帧每秒内传送的信息量为：bit〔4〕信息速率由上可知：bps〔5〕由于信道容量，故信道带宽：Hz其中：要求信道的最小带宽为：Hz解：〔1〕了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即：kHz其中心频率为100kHz，故有：〔2〕：kww故输入信噪比：〔3〕因有故输出信噪比：〔4〕根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系，有：w故：w/Hz图：解：由图可知带宽为1000Hz，奈奎斯特速率为2000Baud由此可得：〔a〕Baud，不会产生码间串扰；〔b〕〔d〕码元速率根本不能用；〔c〕Baud会引起码间串扰；但还可以用。一、是非题3、 不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.〔错〕4、 在数字通信中，假设无码间串扰，那么误码率为0。〔错〕6、 单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。〔对〕7、只要无误码，那么PCM接收机输出模拟信号中就无噪声〔错〕‘8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错)9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统〔错〕二、填空题4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是〔2PSK〕，有效性最好的是〔2ASK、2PSK，2DPSK〕5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是〔编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB〕，非均匀量化器可以提高〔小〕信号的量化信噪比。(式)信号量噪比：〔S/N〕dB=20lgM=20lg2N(N为编码位数)编码位数增加一位，〔S/N〕dB=20lgM=20lg2〔N+1〕-20lg2N=20lg2=6dB7、假设信息速率为Wbit/s,那么2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为〔〕和〔〕HzPSK信号为双极性不归零码，对基带信号RB=1/Ts=fs=Rb/log2M,B=fs=Rb/log对调制信号：带宽为B调=2B=2Rb/log2M=2W/log对2PSK：M=2，带宽为：2W对4PSK，M=4，：带宽为：2W/log2M8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，那么此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为〔4〕，不等于0的个数最少为〔1〕8、通过眼图，可以观察到〔码间串扰〕和〔噪声〕的大小10、当无信号时，加性噪声是否存在？〔存在〕，乘性噪声是否还存在？〔不存在〕12、设信息速率为1.2kbit/s，那么2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为〔〕和〔〕。PSK信号为双极性不归零码，对基带信号RB=1/Ts=fs=Rb/log2M,B=fs=Rb/log对调制信号：带宽为B调=2B=2Rb/log2M=2W/log对2PSK：带宽为：2W对4PSK：带宽为：2W/log2M13、广义平稳随机过程的两个特点分别是〔数学期望、方差与时间无关〕和〔自相关函数只与时间间隔有关〕。14、线性PCM编码器的抽样信号频率为8kHz,当信息速率由80kbit/s下降到56kbit/s时，量化信噪比增大〔-18〕dB.参考题516、对于2DPK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为〔2DPSK、2ASK、2FSK〕，按有效性好坏，排列次序为〔2DPSK〔2ASK〕、2FSK〕。17、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小〔无〕关，适用于动态范围〔小〕的信号，非均匀量化器可以改善〔小〕信号的量化信噪比，适用于动态范围〔大〕的信号。21、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，那么此PCM信号的信息速率为〔56kbit/s〕。当抽样频率不变而编码位数由7增大到12时，量化信噪比提高〔30〕dB参考题522、设信息速率为2.048Mbit/s,那么2DPSK信号带宽为〔4.096Mbit/s,〕，QPSK信号的带宽为〔2.048Mbit/s,〕。参考题723、语音对数压缩的二个国际标准分别是〔A律〕和〔u律〕。我国采用的是〔A律〕24、模拟通信系统可采用的一种复用方式为〔频分复用〕。数字通信系统可采用的一种复用方式为〔时分复用〕。25、设Rb=4Mbit/s，四进制系统接收机抽样判决器的定时信号〔即位同步信号〕的重复频率为〔2MHz〕。位同步信号与码元速率相同即计算四进行信息的码速率RB=Rb/log2M26、帧同步的作用是〔用来提供一帧信号的起始时刻，以便正确地分接出各路信号〕。29、四相调制相干解调系统中发送端通常采用差分编码，其目的是〔克服相位模糊现象〕。30、例也出两种含有丰富定时信息的码型〔HDB3〕和〔CMI〔或双相码，密勒码、双极性归零码等〕〕。31、速率为100kbit/s的二进制基带传输系统，理论上最小传输带宽为〔50kHz〕。P151:RB=Rb=1/Ts=100kbit/sB=1/2Ts=50kHz32、加性高斯白噪声的含义是〔噪声与信号是相加的关系〕、〔功率谱密度在整个频率轴上为常数〕和〔具有正态分布的概率密度函数〕。33、假设二进制信息速率为Rb(bit/s)，在传号和空号独立等概的情况下，双极性归零〔半占空〕码序列和AMI码〔半占空RZ〕的功率谱密度主瓣宽度分别为〔〕Hz和〔〕Hz。参考P14034、设二进制信息速率为9Mbit/s,那么QPSK和8PSK功率谱主瓣宽度分别为〔B=2RB=2*4.5=9MHz〕和〔2RB=6MHz〕〔假设数字调制器不采用频谱成形限带滤波〕参考题735、码元速率相同时，八进进制的信息速率是二进制的〔3〕倍〔等概时〕。37、13折线A律编码器，最小量化级为1单位，抽样脉冲值为-318单位，那么编码器的输出码级为〔01010011〕。38、通信系统常用的复用技术有〔频分复用、时分复用和码分复用〕。39、衡量均衡效果的两个准那么是〔最小峰值畸变〕准那么和〔最小均方畸变〕准那么。40、11位巴克码其局部自相关函数的最大值为〔11〕。42、在八进制系统中每秒传输1000个八进制符号，那么此系统的码速率RB为〔1000Baud〕，信息速率Rb为〔3000bit/s〕。44、对于滚降系统a=0.5的幅度滚降低通网络，每Hz可传输的最大码速率为〔2/1.5=1.333Baud〕。45、3抽头迫零时域均衡器能够消除〔2〕个抽样点的称号间干扰。46、2ASK信号的带宽是基带信号带宽的〔2〕倍。47、假设增量编码器输入信号为直流且幅度为量阶的0.5倍，那么编码结果为〔101010……〕。当信号x(t)平坦时，交替出现“1”码和