通信原理试卷及答案 (一)

2002-2003学年其次学期《通信原理》期末试卷

一、填空题：（每空0.5分，共15分）

衡量通信系统的质量指标主要有和，详细对数字通信系统而言，前者常用来衡量，后者常用

来衡量。

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，二是传输中叠加的。

在状况下，消息的平均信息量最大。

依据香农公式，抱负解调器的输入信噪比Z/M和带宽色与输出信噪比SJM和带宽及之间满意。

模拟信号数字传输系统的主要功能模块是、和

包络检波法的系统误码率取决于和O

基带传输系统的总误码率依靠于和之比。

一个连续信道的信道容量受、“三要素”的限制。

起伏噪声可分为、及O

恒参信道的传输特性通常可以用和来表征。

信道传输信息的速率与、以及有关。

若线性系统的输入过程£♦（'）是高斯型的，则输出线⑺是型的。

设一分组码（010111）,则它的码长是，码重是，该分组码与另一分组码（110010）的码距是

二、推断题：（正确画“J”，错误画“X”；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。（）

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，若传-°,则信道容量C-8。（）

小信噪匕时，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。（）

在大信噪比状况下，AM信号检波器的调制制度增益随基带信号的支流重量的削减而削减。（）

任何一个采纳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。（）

对于数字基带信号S（"的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。（）

基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（）

一种编码的检错和纠错力量与该编码的最大码距的大小有直接关系。（）

一般说来，通过键控法得到二进制移频键控信号（2FSK）的相位（外、处）与序列〃无关。（）

三、单项选择题：（每题1分，共10分）

下列关于群延迟畸变与幅度畸变说法正确的是。

（A）群延迟畸变是线性畸变，幅度畸变是非线性畸变；

（B）群延迟畸变、幅度畸变都是线性畸变；

（C）群延迟畸变是非线性畸变，幅度畸变是线性畸变；

（D）群延迟畸变、幅度畸变都是非线性畸变。

如下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。

线性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。

窄带噪声4，)的同相重量%(,)与正交重量%©具有如下性质。

(A)生3与〃，⑺都具有带限性质；(B)〃，⑺与凡⑺都具有带通性质；

(C)〃，3与凡@都具有高通性质；(D)〃/)与凡(')都具有低通性质。

在带宽与信噪比互换关系上，下列性能与抱负通信系统性能差距最小。

(A)SSB系统；(B)FM系统；

(C)AM系统；(D)PCM系统

在一个码组内订正，位错误，同时检测个误码，要求最小距离”min应为。

(A)4面之2，+6+1(B)4面之，+6+1

(C)4vnN'+2e+l①)4面之2，+26+1

传输速率为9600B的二进制数码流，所需的最小传输带宽为。

(A)3.2kHz(B)4.8kHz

(C)1.6kHz(D)9.6kHz

在相同的大信噪比下，通断键控信号(OOK)同步检测时的误码率比包络检波时的误码率。

(A)低；(B)高；(C)一样；(D)没有可比性

下列属于线性调制的是。

(A)振幅键控；(B)频移键控；(C)相移键控；(D)角度调制。

在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序为。

(A)2ESK、2ASK、2PSK；(B)2ASK、2FSK、2PSK；

(C)2ASK、2PSK、2FSK；(D)2PSK、2FSK、2ASK。

四、作图题：(5分)

已知数字信息｛a"｝=l°"3°,分别以下列两种状况画出2PSK,2DPSK的波形以及写出相对码也〃｝。

(1)码元速率为1200B,载波频率为1200Hz；

(2)码元速率为1200B,载波频率为1800Hz；

五、论述题：(每题5分，共30分)

什么是门限效应？AM信号采纳包络检波法解调时为什么会产生门限效应？

窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？

什么是“倒兀现象”？为什么二进制移相穰控信号会消失“倒兀现象”

假设恒参信道的传输特性为相频特性为*3),则它的不失真条件是什么？什么是群延迟一频率特

性(「3)),其表达式是什么？

消退码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想？

为什么DSB信号的解调器使信噪比改善一倍？

六、计算题：(1、2、3每题10分；4题5分，共35分)

若《(')是平稳随机过程，其功率谱密度将它加于下图所示系统，试确定该系统输出随机

过程的功率谱密度和相关函数。

设最高频率为3kHz的话音信号经DSB调制后，在人=30乂也的高频信道上传递10km。信道传输的功

率衰耗为10dB/km,信道中存在高斯白噪声，其双边功率谱密度为%/2=1°"W/Hz,要求接收输出信

噪比SJM-^dBo

（1）请画出解调方框图（应注明各方框主要参数）；

（2）试确定输出噪声功率谱密度；

（3）试确定最小平均发送功率。

二进制数字基带传输系统如左图所示，设GT3）=GR（&）=师以现已知

（1）若〃（0的双边功率谱密度为〃O/2\V/HZ,试确定GR3）的输出噪声功率；

（2）若在抽样时刻KT（K为任意正整数）上，接收滤波器的输出信号以相同概率取0,A电平，而输出

噪声取值V听从下述概率密度分布的随机变量，即：

-M

的）=二"，4>0（常数）

试求系统最小误码率Peo

己知滤波器的"（"）具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不变），当采纳以下码元速率时（假设码

元经过了抱负抽样才加到滤波器）：

码元速率/“一1"^Baud；（b）码元S率/力一加3Baud；

（c）码率一"凶Baud；（d）码i逾率-3000Baud。

问：

（1）哪种码元速率不会产生码间串扰？为什么？

（2）哪种码元速率根本不能用？为什么？

（3）哪种码元速率会产生码间串扰，但还可以用？为什么？

2002—2003学年其次学期《通信原理》期末试卷答案

一、填空题：（每空（）5分，共15分）

1.有效性、牢靠性；码元速率，误码率。

2.码间串扰,加性噪声0

3.等概率。

4.£log2（1+SJN）=Bslog2（1+5。/M）

5.A/D、数字传输系统、D/Ao

6.系统输入信噪比、归一化门限值。

7.信号峰值、噪声均方根值。

8.信道的带宽（B）、信道输出的信号功率（S）、噪声单边功率谱密度（％）。

9.热噪声、散弹噪声、宇宙噪声。

10.幅度一频率特性、相位一频率特性。

11.单位时间传送的符号数目、信息源的概率分布、信道干扰的概率分布。

12.周斯。

13.6、4、3

一、推断题：（正确画“J”，错误画“x”；每题0.5分，共5分）

1.x；2.x；3.V；4.x；5.x；

6.V；7.V；8.V；9.x；10.，

三、单项选择题：（每题1分，共10分）

1.B；2.A；3.D；4.D；5.B；

6.A；7.B；8.A；9.A；10.D。

四、作图题：（5分）

五、论述题：（每题5分，共30分）

1.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，检波器输出信噪比消失急

剧恶化的一种现象。

由于，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信号采纳了包络检波法，所以会产生

门限效应。

2.答：“窄带”是指系统的频带比起中心频率来小得多的系统；

“白”是指噪声的功率谱密度听从匀称分布；

“高斯”是指噪声的概率密度函数听从正态分布。

3.答：在数字调制系统中，假如采纳肯定移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接

收端系统中也必需有这样一个固定基准相位作参考。假如这个参考相位发生变化（0相位变〃相位或乃相

位变0相位），则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发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现

象就称为“倒〃现象”。

由于二进制移相键控信号采纳是肯定移相方式，所以就可能消失“倒乃现象”。

4.答：不失真条件：

”⑹满意：

。为一条水平线;

〜①成线性关系

群延迟一频率特性：频率特性对频率的导数。

5.答：1）奈奎斯特第一准则：

为了消退码间干扰，则基带传输特性应满意:

2m

co+----

ET

或c

2）奈奎斯特其次准则：

有掌握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，那么就能使频带采

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）滤波器将能削减码间干扰的影响。频域均衡就是采用可调滤波器

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意实际性能的要求。

6.答：

由于它采纳同步解调，使输入噪声中的一个正交重量〃S⑺被消退的原因。

八、计算题：（1、2、3每题10分；4题5分，共35分）

1.解：

明显"3）=1+产，所以

输出功率谱密度为

又由于

所以

2.解：

（1）如下图所示，其中BPF的传输特性为

ETP的传输特性为

（2）输出噪声功率为

=-X2X10-16X6000=3X10-,3

4W

所以输出噪声功率谱密度8⑺为

3x10飞

4(力=N。=0.5x10飞

2x30002x3000W/Hz

qq1

-^->40-^>-xl04

（3）要求N。dB,即要求N,2,此时接收机输入功率

5,>-xlO47V,

2,又由于信道损耗为lOXIOdB,故最小平均发送功率为

5=10,(IX-!-X104X2X10,6