通信原理-习题及答案概要.doc

一、 填空1、单音调制时，幅度A不变，改变调制频率m，在PM中，其最大相移m与m_关系，其最大频偏m与m_；而在FM，m与m_,m与m_。1、 在载波同步中，外同步法是指_，内同步法是指_。2、 已知一种差错控制编码的可用码组为：0000、1111。用于检错，其检错能力为可检 ；用于纠正 位错码；若纠一位错，可同时检查 错。3、 位同步信号用于 。1单边带信号产生的方式有 和 。 2设调制信号的最高频率为fH，则单边带信号的带宽为 ，双边带信号的带宽为 ，残留边带信号的带宽为 。 3抽样的方式有以下2种： 抽样、 抽样，其中没有频率失真的方式为 抽样。 4线性PCM编码的过程为 ， ， 。 5举出1个频分复用的实例 。6当误比特率相同时，按所需Eb/no值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序为 。7、为了克服码间串扰，在_之前附加一个可调的滤波器；利用_的方法将失真的波形直接加以校正，此滤波器称为时域均衡器。1、某数字传输系统传送8进制信号，码元速率为3000B，则该系统的信息速率为 。2、在数字通信中，可以通过观察眼图来定性地了解噪和 对系统性能的影响。3、在增量调制系统中，当模拟信号斜率陡变时，阶梯电压波形有可能跟不上信号的变化，形成很大失真的阶梯电压波形，这样的失真称为 。4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒”现象，可以对基带数字信号先进行 ，然后作BPSK调制。1、通信系统的性能指标主要有 和 ，在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量，后者用接收端输出的 衡量。2、对于一个数字基带传输系统，可以用实验手段通过在示波器上观察该系统的 来定性的了解码间干扰及噪声的情况。3、 2ASK的功率谱由 和 两部分组成，其带宽为基带信号带宽的 倍。4、点对点之间的通信可分为 ，半双工通信和 三种。5 对信号(V)进行PCM调制，其抽样速率是 ，对其进行128级均匀量化，量化间隔为 ，每个量化值可编成 位自然二进码。1、 模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_ 、_ 和 _ 。 2、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为_ 。 3、相对于模拟信号来说，数字信号的特点是在_上是离散的。 4、某一数字信号的符号传输速率为1200波特（Bd），若采用四进制传输，则信息传输速率为_。 5、已知二进制信息码为 1000100001100000100001试写出其HDB3码：_。 6、对于滚降系数为=50低通信道，其传输效率为_bit/s.Hz。 7、对于PCM30/32制式数字复接系统，三次群包含的话路数为_。 8、码组（0011010）的码重为_ ，与码组（0100100）之间的码距为_ 。 9、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距是_。 10、 PCM30/32制式中一复帧包含有_帧，而每一帧又包含有_个路时隙，每一路时隙包含有_个位时隙。二、单项选择题1、 CCITT规定，数字通信中语音信号的抽样频率是：(a) 8kHz (b) 16kHz (c) 4kHz (d) 12kHz2、 根据抽样定理，如果要对频带限制在fm以下的连续信号进行抽样， 则抽样频率fs必须满足：(a) fs2fm (b) fs3fm (c) fs2fm (d) fs3fm3、 数字通信中，在对语音信号进行量化时通常采用： (a) 均匀量化 (b)非均匀量化 (c)两者均可 (d)两者均不可 4、A律13折线通常采用量化级数为 ： (a) 256 (b)128 (c)64 (d)512 5、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448 Mbit/s 的数字信号，在理想情况下要求最小传输信道的带宽为： (a)8.448 MHz (b) 4.224MHz (c)2.816 MHz (d) 16.896MHz6、实验中，我们可以通过眼图观察： (a) 量化信噪比的大小 (b) 码间干扰的情况 (c) 时钟同步情况 (d) 以上三者皆可7、设在125毫秒内传输了1024个二进制码元，若在5秒内有3个码元发生了误码，则误码率为：(a) 0.29% (b) 60 % (c) 0.0073 (d)0.037%8、由4级移位寄存器产生的m序列，其周期为： (a) 13 (b) 14 (c) 15 (d)169、以下差错控制方式中，哪一种不属于检错重发： (a) 停发等候重发 (b) 返回重发 (c) 选择重发 (d)前向纠错一、填空题1.宽带调频信号产生的方法有 和 。2.挑制信号的最高频率为fh则常规调幅信号的带宽为 ，单边带信号的带宽为 ，双边带信号的带宽为 ，残留边带信号的 带宽为 。3.模拟电话信号的频率范围为 抽样频率的理论值为 。规定的抽样频率为 。.数字电话采用的复用方式为。律基群共有时隙数，可传输的话路数为基群的通信频率为。.当误比特率相同时，单极性码相比较，他们所需的信噪比的比值为 分贝值相差。二、判断题1常规调幅信号的包络与调制信号成正比。（ ）2输出信噪比相同时，单边带信号的发射功率与双边带信号的相同。（ ）3量化不一定引入误差。（ ）4大信噪比时宽带调频信号的信噪比增益随着带宽而变化。（ ）5A律PCM基群的一帧中共有32时隙，可传输30路电话信号的编码信号。（ ）【题11】设英文字母E出现的概率为0.105，出现的概率为0.002。试求E及的信息量。【答案11】字母E出现的概率，由信息量公式，可知其信息量为：字母出现的概率为，由信息量公式，可知其信息量为：【题12】某信息源的符号集由A,B,C,D和E组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。【答案12】直接利用公式( bit/符号)，将，代入求解，有 【题13】设有4个消息A、B、C和D分别以概率传输，每个消息的出现是相互独立的，试计算其平均消息量。【答案13】【题14】一个由字母A,B,C,D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每个脉冲宽度为5ms：1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；2）若每个字母出现的可能性分别为，试计算传输的平均信息速率。【答案14】1）不同字母等概率出现时，每个字母平均信息量即达到了信息源的最大熵：，每个字母用二进制脉冲编码，每个脉冲宽度为5ms，所以每个字母的持续时间是25ms，字母传输速率为： Baud平均信息速率为：2）每个字母不等概率出现时，每个字母的平均信息量为平均信息速率为： 【题15】设一信息源的输出由128个不同符号组成，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。试计算该信息源的平均信息速率。【答案15】每个符号的平均信息量为：已知码元速率Baud，所以平均信息速率为【题16】设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1200Baud，试求该系统的信息速率；若该系统该为传送十六进制信号码元，码元速率为2400Baud，则这时的系统信息速率为多少？【答案16】传送二进制码元时， 传送十六进制码元时，第三章（模拟调制原理）习题及其答案【题31】已知线性调制信号表示式如下：（1） （2）式中，。试分别画出它们的波形图和频谱图。【答案31】 （1）如图所示，分别是的波形图和频谱图设是的傅立叶变换，有（2）如图所示分别是的波形图和频谱图：设是的傅立叶变换，有【题32】根据下图所示的调制信号波形，试画出DSB及AM信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。【答案32】AM波形如下：通过低通滤波器后，AM解调波形如下：DSB波形如下：通过低通滤波器后，DSB解调波形如下：由图形可知,DSB采用包络检波法时产生了失真。【题35】已知的频谱如图（a）所示，某系统调制部分方框图如图（b）所示， ，且理想低通滤波器的截至频率为，求输出信号，画出的频谱图。 图（a） 图（b）【答案35】设与相乘后的输出为，为DSB信号。经截止频率为的理想低通滤波器，所得输出信号为下边带SSB信号，其表达式为同理， 显然，是一个载波角频率为的上边带信号。【题36】某调制系统如下图所示。为了在输出端同时分别得到及，试确定接收端的及。【答案36】设发送端合成后的发送信号是，根据我们的假设，接收端采用的是相干解调，则可设相干载波，解调后输出为通过低通滤波器后假设接收端的相干载波，则解调后的输出为通过理想低通滤波器后【题312】已知话音信号的频率范围限制在04000Hz，其双边带调制信号的时域表达式为，接收端采用相干解调，1）画出接收端解调的原理框图；2）当接收端的输入信噪比为20dB时，计算解调的输出信噪比。【答案312】 1）接收端解调原理框图如下： 2）因为输入信噪比所以又因为DSB系统的调制制度增益为所以【题41】设二进制符号序列为110010001110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码型，双极性码波形，单极性归零码波形，双极性归零码波形，二进制差分码波形。【答案41】【题45】已知信息代码为100000000011，求相应的AMI码、HDB3码、PST码及双相码。【答案45】AMI码： +10000 0000 11HDB3码； +1000+V-B00-V0+1-1PST码： （+模式）+ 0 - + - + - + - + + -（-模式）- 0 - + - + - + - + + -双相码：10 01 01 01 01 01 01 01 01 01 10 10【题46】已知消息代码为1010000011000011，试确定相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。【答案46】 AMI码：+10-100000+1-10000+-1HDB3码：+10-1000-V0+1-1+B00+V-1+1【题48】设基带传输系统的发送滤波器，信道及接收滤波器组成总特性为，若要求以波特的滤波进行数据传输，试检验下图各种满足消除抽样点码间干扰的条件否？【答案48】 以波特的速率进行数据传输，系统若要实现无码间干扰传输，则系统的传输的传输特性应该满足如图（a）、（b）、（c）、（d）所示对于图（a）,当时，所以不满足码间干扰传输的条件。对于图（b），当时，所以不满足码间干扰传输的条件。对于图（c），当时，所以满足码间干扰传输的条件。对于图（d），当时，所以不满足码间干扰传输的条件。【题49】设某个基带传输的传输特性如下图所示。其中为某个常数（）；1）试检验该系统能否实现无码间干扰传输？2）试求改系统的最大码元传输速率为多少？这时的系统频带利用率为多大？【答案49】1）很明显，该系统的传输特性的图形是对称的。根据奈奎斯特准则，当系统能实现无码间干扰传输时，应满足：容易验证，当时，系统是可以实现无码间干扰传输的。2）系统最大码元传输速率而系统带宽为所以系统的最大频带率 【题51】设发送数字信息为 011011100010，试分别画出 2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。 【答案51】2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形如下图所示。【题52】已知某2ASK系统的码元传输速率为103Band，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。 【答案52】1）由题中的已知条件可知因此一个码元周期为载波频率为载波周期为所以一个码元周期内有2000个载波周期。如下图所示我们画出2ASK信号的波形图，为简便，我们用两个载波周期代替2000个载波周期。2）根据2ASK的频谱特点，可知其带宽为【题53】设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000Baud，已调信号的载频为1000Hz或 2000 HZ。1）若发送数字信息为011010，试画出相应的2FSK信号波形；2）试讨论这时的2FSK信号应选择怎样的解调器解调？【答案53】 1）由题意可画出2FSK信号波形如下图所示。2）由于ZFSK信号载波频差较小，频谱有较大重叠，采用非相干解调时上下两个支路有较大串扰，使解调性能降低。由于两个载频构成正交信号，采用相干解调可减小相互串扰，所以应采用相干解调。 【题55】设载频为1800 HZ，码元速率为 1200 Baud，发送数字信息为 011010。 1）若相位偏移代表“0”、代表“1”，试画出这时的2DPSK信号波形； 2）又若代表“0”、代表“1”，则这时的2DPSK信号的波形又如何？（注：在画以上波形时，幅度可自行假设。） 【答案55】 1）由题中的已知条件可得，。所以即一个码元周期 含有1.5个载波周期。相位偏移代表“0”、代表“1”时的2DPSK信号的波形如下图所示。2）代表“0”、代表“1”时的2DPSK信号的波形如下图所示。【题61】已知信号的最高频率为，由矩形脉冲进行瞬时抽样，矩形脉冲的宽度为，幅度为1，试确定已抽样信号及其频谱表示式。【答案61】矩形脉冲形成网络的传输函数理想冲激抽样后的信号频谱为 瞬时抽样信号频谱为中包括调制信号频谱与原始信号频谱不同，这是因为的加权。瞬时抽样信号时域表达式为【题63】设信号，其中A=10V。若被均匀量化为40个电平，试确定所需的二进制码组的位数和量化间隔。【答案63】需要被量化为40个电平，即，表示40个电平需要的二进制码组位数量化间隔【题65】采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635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（不包括极性码）的均匀量化11位码。（采用自然二进制码。）【答案65】1）极性码： +6350 c1=1段落码： 635125 c2=1635512 c3=16351024 c4=0由这三次比较，可知+635处于第七段。段内码：第7段其实电平为512，均匀量化间隔为512/16=32个单位。 635512+32X8=768 c5=0 635512+32x4=640 c6=0 635512+32x2=576 c7=1 635512+32x3=608 c8=1编码器输出码组为11100011【题69】对10路带宽为300