通信原理试题和试卷库新版

通信原理第六版）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，可靠性用差错率衡量。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2N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。1LOG2NSBC7、设调制信号为F（T）载波为，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达TCOS式为，频域表达式为。TFCS21CCF8、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，则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MT，如果以的H21FT时间间隔对它进行等间隔抽样，则MT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、已知调制信号载波为，分别画出TTM20COST410COS2AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。（6分）0FKHZ4646552SAM0FKHZ4646552SAM0FKHZ4646552SAM2、设信息序列为100000000001100001，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）100000000001100001AMIHDB3AMIHDB31000VB00V0011B00V11000000000011000011000110010011100113、设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。对2FSK信号,“0”对应TS2TC，“1”对应TSTC；其余信号TSTC，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，08代表“0”、代表“1”。（8分）OOK2FSK2PSK2DPSK110010101100OOK2FSK2PSK2DPSK110010101100四、（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01MS。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）若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个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。解解（1）（分）符号）/38LOGL22BITMH（2）TS01MS，所以BAUD10RSTB（分）KIT/310RBB（3）（分）26BIT/STI（4）误比特率（分）76105217BP2小时传送的码元数为7B1023TRN误码率为（分）76307E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ZNHWFP/1503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。若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B5KHZ，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为（分）KHZ51020F2解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，（分）WBFPNNI152233已知SI10KW，所以（分）20INS（3）由于单边带调制系统的制度增益为G1，因此解调器输出端的信噪比（分）200IN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，已知抽样脉冲值为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）已知抽样脉冲值I095，设码组的8位码分别为C1C2C3C4C5C6C7C8。因为I064，且I064，且I0128，故位于第4段，段落码C2C3C4011（分）第4段内的量化间隔为4，由I064743知，I0位于第4段第7量化级，C5C6C7C80111（分）因此，输出码组为C1C2C3C4C5C6C7C800110111（分）译码输出64742294，量化误差为95941（单位）（分）（2）对应于该7位码的均匀量化11位码为C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C1100001011110（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，达到“领会”层次。2信息及信息量的概念，达到“识记”层次。31信道、信道容量，达到“识记”层次。2传输介质的分类，达到“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，达到“领会”层次。4通信方式1串行传输和并行传输的概念，达到“领会”层次。2同步传输和异步传输的概念与基本原理，达到“领会”层次。3单工、半双工和全双工传输的概念，达到“领会”层次。5差错控制1差错产生的原因及差错类型，达到“识记”层次。2差错控制基本原理，达到“领会”层次。3差错控制编码的方法，达到“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，达到“识记”层次。2数字通信系统的有效性衡量（传输速率），达到“简单应用”层次。3数字通信系统的可靠性衡量（差错率），达到“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，达到“领会”层次。2傅立叶变换，达到“领会”层次。3功率谱密度和能量谱密度，达到“领会”层次。4周期信号的功率谱密度，达到“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，达到“领会”层次。2相关定理、自相关函数的性质，达到“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，达到“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，达到“识记”层次。2随机过程的数字特征，达到“领会”层次。3平稳随机过程的遍历性，达到“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，达到“识记”层次。2功率谱与相关函数的关系，达到“领会”层次。3计算随机过程的功率谱方法，达到“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，达到“领会”层次。7噪声及其通过乘法器的响应1白噪声的概念，达到“识记”层次。2乘法器的噪声响应，达到“领会”层次。8窄带噪声窄带噪声的性质，达到“识记”层次。第三章模拟调制系统1调制的基本概念、模拟调制含义，达到“识记”层次。2幅度调制的含义和分类，达到“识记”层次。3标准调幅的过程及其功率和效率，达到“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，达到“领会”层次。5调幅信号的相干解调、调幅信号的非相干解调，达到“识记”层次。6角度调制的含义、PM波、FM波，达到“识记”层次。7宽带调频、宽带调相，达到“识记”层次。8宽带角调波的产生和解调，达到“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，达到“识记”层次。2脉冲振幅调制的基本形式，达到“识记”层次。3脉冲编码调制（1）脉冲编码调制的基本原理，达到“领会”层次。（2）量化、量化误差、量化噪声，达到“简单应用”层次。（3）压缩和扩张技术的基本过程，达到“领会”层次。（4）PCM中常用的二进码，达到“识记”层次。4增量调制1预测编码的概念，达到“识记”层次。2增量调制的基本原理，达到“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D3。频率分集载频间隔大于相关带宽移动通信9001800。角度分集天线指向。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，无需做无限多次的考察，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。部分相应系统人为地、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，从而可以达到改善频谱特性，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部分相应波形。以用部分相应波形传输的基带系统成为部分相应系统。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，发展出了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COS0KKKTATSTKT1K和A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。解调则是调制的反过程，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。否则，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。电话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X按比例地减小，即要求XX。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发展，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M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。这是增量调制的基本量化噪声，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。若信号上升的斜率超过阶梯波的最大可能斜率，则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、成本较低。时分复用的基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。1LN10XAY但是随着通信网的发展，时分复用的设备的各路输入信号不再只是单路模拟信号。在通信网同往往有多次复用，有若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尖锐的单峰，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（单选或多选，每小题3分，共15分）1关于信号接收机的门限效应，下列说法正确的是（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。2关于衰落，下述正确的是（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。3对于SSB调制技术而言，下述正确的是（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。4用单音FTCOSMT对载波CTCOS0T进行调频，若J0（FM）0，则其调制效率为（C）。A、0；B、50；C、100；D、不确定。5对二进制频带传输系统而言，下列说法正确的是（A、B、C、D）。A、FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均优于ASK；B、FSK、PSK、DPSK的最佳判决门限比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）1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”。2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。3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。4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，则称为随参信道。5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。6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。7PCM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。8一相位不连续的二进制FSK信号，发“1”码时的波形为ACOS2000T1，发“0”码时的波形为ACOS8000T2，码元速率为400波特，则该FSK信号的最小传输带宽为3800HZ。9将N路频率范围为014KHZ的语音信号用FDM方式进行传输，则采用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，已知码元传输速率为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ST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；根据题中已知条件，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ST和2ASK信号的时间波形如图（C）所示OST（A）（B）E2ASKOSWT2ASK乘法器二进制不归零信号开关电路0EC四、作图题15分画出采用阿姆斯特朗间接法产生宽带FM广播发射信号的原理方框图，并给出载波频率0和最大频偏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广播发射信号的原理方框图如下。NBFM调制器倍频器N1混频器倍频器N2COS1TCOS2TWBFM输出FT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N212最大频偏与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N1、N2）的关系为12五、简答题（10分）对PCM30/32路基群系统，若抽样后均匀量化级数为N256，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，则每帧宽度为125微妙，其路时隙为125/3239微秒，当均匀量化级数为N256时，信息传输速率为KBPS2048156283六、计算题10分若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BRB160LOG42即每秒钟传输1600个脉冲。其基带信号的带宽FS为；HZFS则ASK信号的传输带宽BASK为HZFBSASK320162一、填空题每空1分，共计20分1、已知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；若该系统改成传送16进制信号码元，码元等概率出现，码元速率为2400B/S，则这时的系统信息速率为。2、已调波是调幅方式。其调制005COS5SINIMMTTTTT信号FT为，载波CT。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COS2TT则为（）0/,/1,PPEA、1B、2C、D、422、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。若信道输出S/N255，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MT的频带限制于5KHZ，载频是100KHZ，若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，则该理想带通滤波器的中心频率为（）。A、5KHZB、1025KHZC、100KHZD、105KHZ4、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度PNF05103W/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MT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、500C、2000D、10005、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，若抽样后按8级量化，则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1FSK2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数字信号最佳接收8差分脉冲编码调制共5页第2页20082009学年第1学期通信原理课程考试卷9眼图10、差错控制编码四、计算题（共50分）1、一个LR低通滤波器如图所示，假设输入是均值为零、功率谱密度为/2的高斯白噪声，0N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、已知信息代码为1010000011000011，试确定相应的数字双相码、AMI码以及HDB3码。6分3、采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为635单位。（1）试求逐次比较型编码器输出的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10BR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、已知某（3，1，3）卷积码生成多项式为G1（X）1，G2（X）1X2，G3（X）1XX2。（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，则码元传输速率为；若该信码在2SS内有3个码元产生错误，则误码率为；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2过程，均值为，方差为。3、已知信道中传输1100000，0011100，0000011三个码组，则其最小码距为，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、某单音调频信号则该信号功率为63ST10COST8COS10TM，调频指数为，已调信号的最大频偏为。6、已知信息代码为100000000010000011，其对应的码为3HDB。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，避免该现象的影响。9、在简单增量调制系统中，设抽样速率为，量化台阶为，则译码器最大跟踪斜率为SF；当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时，将会造成。10、二进制数字信号最佳接受的似然比准则为。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、试画出逐次逼近比较型编码器的原理图，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0/2N20CCBBKFFHF其它（1）求滤波器的输出噪声功率谱密度和平均噪声功率；（2）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。5410（1）试求每幅黑白图像的平均信息量；（2）若每秒传输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、若对某一信号用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20MMMFNFPF试求（1）接收机的输入信号功率；（2）接收机输出信号功率；（3）若载波频率为，该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少（8分）CF4、一基带传输系统的传输特性如下图所示图一（1）求无码间串扰的最高码元传输速率和频带利用率；（2）若以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。已知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10度为3984375V。（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）若采用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，已知发送数据序列为1011100100（1）若采用2PSK调制方式，试画出已调信号波形；（2）若采用2DPSK调制方式，且设参考相位，试画出已调信号波形；0（3）若对（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、已知接受信号波形如下图所示，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、若线形系统的输入过程是高斯型的，则输出是型的。TITO3、若系统功率传输函数为，则系统输出功率谱密度与输入功率谱密度HOP关系为。IP4、一个能量信号的自相关函数R与能量谱密度PW之间的关系是_，R0的物理意义为_。5、数字基带信号的功率谱密度可能包括两部分即和。TSSP6、一个连续信道的信道容量受_、_、_的限制，只要这3要素确定，则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）；则它的码长是，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，则它的不失真条件是什么什H么是群延迟频率特性，其表达式是什么2、什么是“倒现象”为什么二进制移相键控信号会出现“倒现象”。3、什么是低通型信号的抽样定理如果模拟信号为MT，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）16141其余符号等概出现。（本题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小时可能达到的最大信息量。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5103求每秒种传输30帧图像。若信道输出30DB，计算传输该黑白电视图像所要求信道NS的最小带宽。（本题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2105FPN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TM号的功率为10KW。若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（本题10分）（1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性；H（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。（本题10分）5、采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为583个单位。（本题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S1T及S2T的波形如下图A，B所示，输入高斯噪声功率谱密度为HZWN/20S1TA00T/2TAS2TA00T/2TBT（1）画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构；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T的_及_与时间T无关，其_只与时间间隔有关。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，则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）1、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2、什么是误码率什么是误信率他们之间的关系如何3、什么是随机过程它有什么特点4、试比较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。（本题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）16811其余符号等概出现。（本题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小时可能达到的最大信息量。3已知一个AM广播电台输出功率为50KW，采用余弦信号进行调制，归一化调制幅度为0707。（本题10分）（1）计算调制效率和载波功率。（2）如果天线用50电阻负载表示，求载波信号的峰值幅度。4若T是平稳随机过程，自相关函数为R，试求它通过如下图的系统后的自相关函数及功率谱密度。（本题15分）相加延时TTOT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已调信号的两个基本特征是_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，则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）5、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6、什么是误码率什么是误信率他们之间的关系如何7、什么是随机过程它有什么特点8、试比较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。（本题10分）2什么是数字通信，简述数字通信系统的优点和缺点。（本题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）611其余符号等概出现。（本题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小时可能达到的最大信息量。4计算机终端通过电话信道传输数据，电话信道带宽为32KHZ，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。（本题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）1把_信号变换为_信号的过程称为数字调制。2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。3把时间连续信号变换为时间离散信号的步骤一般为_、_、_。4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，每小题2分）1在实际应用中下列哪种调制方式主要用于中、低速数据传输（）A2DPSKB2FSKC2PSKD2ASK2关于多进制数字调制，下列说法不正确（）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MTASINKT，现对其进行M增量调制，为了取消过载量化噪声，应满足下列哪种条件（）ABCD尽量小2AKSFA2ASF4话音信号抽样速率为FS8KHZ，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（）A1024MBPSB8448MBPSC256KBPSD2048MBPS5从差错控制角度看，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，每小题5分）1试从频带利用率和抗噪声性能的角度，比较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MT，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RB48106B，采用包络检波法或同步检测解调。已知接收端输入信号的幅度1MV，信道中加和性高斯白噪声的单边功率谱密度N021015W/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已知两码组为（0000），（1111），求该码组的最小码距。试问若用于检错，能检出多少位错码若用于纠错，能纠正多少位错码若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，已知抽样脉冲值为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S1T及S2T的波形如下图A，B所示，输入高斯噪声功率谱密度为HZWN/20S1TA00T/2TAS2TA00T/2TBT（1）画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构；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。2A/D变换过程中，量化又分为_量化和_量化。3把时间连续信号变换为时间离散信号的步骤一般为_、_、_。4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，每小题2分）1在实际应用中下列哪种调制方式主要用于中、低速数据传输（）A2DPSKB2FSKC2PSKD2ASK2关于多进制数字调制，下列说法不正确（）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MTASINKT，现对其进行M增量调制，为了取消过载量化噪声，应满足下列哪种条件（）ABCD尽量小2AKSFA2ASF4话音信号抽样速率为FS8KHZ，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（）A1024MBPSB8448MBPSC256KBPSD2048MBPS5从差错控制角度看，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，每小题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，比较二进制数字调制系统的性能（2ASK，2FSK，2PSK）。四、计算题（共60分）1已知两码组为（0000），（1111），求该码组的最小码距。试问若用于检错，能检出多少位错码若用于纠错，能纠正多少位错码若同时用于检错于纠错，问各能纠、检多少位错码（10分）2已知某2ASK系统的码元传输速率为103BAUD，所用的载波信号为。TA3104COS1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已知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PE104。若采用2ASK方式传送二进制数字信息，WN12203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，已知抽样脉冲值为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已知一基带信号，对其进行理想抽样TTTM4COS2S1为