通信原理本科复习题.pdf

通信系统原理考试总复习题 2015.5.30 1、 填空题: 1.衡量通信系统可靠性性能好坏的量化指标是：模拟通信系统为（ ），数字通信系统是（ ）。 答案：信噪比；误码率 2.高斯白噪声的电平呈（ ）分布,功率谱密度呈（ ）分布,自相关函数 是（ ）函数。 答案：高斯（或正态），均匀，冲激。 3.当信号为零时，仍能接收到的噪声是（ ）噪声；当信号为零时，随 之消失的噪声是 （ ）噪声。 答案：加性（或起伏） ，乘性（或伴随） 4.眼图是用（ ）观测（ ）传输系统性能的一种方法。最佳抽样时刻 应该是“眼睛” （ ）的时刻。 答案:示波器；数字基带；睁的最大。 5.造成数字基带传输码间串扰的主要原因是（ ），对数字通信系统（ ）部位的功能造成影响。 答案: 信道不是理想传输信道；相邻码元波形相互叠加、相互影响。 6.二元数字信号传码率为RB ,写出下列调制方式所需的传输带宽:数字调 幅(ASK)（ ）；数字调相(PSK) （ ）；数字调频(FSK) （ ）；差 分数字调相2DPSK（ ）。 答案2fb ；2fb；|f2-f1|+2fb；2fb或（57）RB 7.名词解释：DPSK（ ）； PCM（ ）； PAM（ ）；DSB（ ）。 答案:差分数字调相；脉冲编码调制；脉冲幅度调制；双边带调制。 8.模拟信号数字化的基本步骤是（ ），（ ）和（ ）。 答案:抽样、量化、编码。 9.32路最高频率为4kHz的话音信号进行PCM时分复用，量化级为64，传 码率至少为（ ），码元间距为（ ），理想传输的传输带宽为（ ）； 10.某抽样值x=278，采用A律13折线方式量化，为最小量化单位， 用8位折叠码编码，其编码为（ ），量化误差为（ ），其二进制编码 为（ ）。 11.根据香农公式，用带宽4kHz的信道传输功率信噪比为63的信号，无 失真传输的最大传信率为（ ）。 12.若以每分钟240000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是（ ）， 信息速率是（ ），若以同样信息速率传输8进制信号，其码元速 率是（ ）。 13.在相同误码率的条件下，2ASK的信噪比是2PSK的（ ）倍；在相同信噪比 的条件下，二者之中（ ）的误码率较大。 14.高斯白噪声的电平呈（ ）分布,功率谱密度呈（ ）分布,自相关函 数是（ ）函数。 15.当信号为零时，仍能接收到的噪声是（ ）噪声；当信号为零时，随 之消失的噪声是（ ）噪声。 16. 24路最高频率为4kHz的话音信号进行PCM时分复用，8位编码，每帧 加1位作为同步，传码率为（ ），码元周期为（ ）。 17.12路最高频率为3.4kHz的话音信号进行频分复用，保护频带为 600Hz，写出 下列调制方式所需的最小传输带宽: 常规调幅(AM)（ ）；双边带调幅 (DSB)（ ）单边带调幅(SSB)（ ）；调频(=8)（ ）。 18.某抽样值xi=52.7mV，采用A律13折线方式量化，最小量化单位 =0.1mV，用8位折叠码编码，其码字为（ ），量化误差为（ ）。 19.造成数字基带传输码间串扰的主要原因是（ ），对数字通信系统（ ） 部位的功能造成影响。 20.二元数字信号传码率为RB ,写出下列调制方式所需的传输带宽:数字调幅 (ASK)（ ）；数字调相(PSK)（ ）；数字调频(FSK)（ ）；差分数字调相 2DPSK（ ）。 21.模拟信号数字化的基本步骤是（ ）、（ ）和（ ）。 27.若以每分钟180000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是（ ）， 信息速率是（ ），若以同样信息速率传输8进制信号，其码元速 率是（ ）。 22.从信息传输角度来看，通信系统的主要指标是_ 和 _ ， 在数字通信中，具体为 _和_ ； 23.以2400bit/s的传信率发送一个文件的数据，共传输1分20秒。如在 接收端发现2个比特的错误，该系统的误码率 Pe 为_。 24.理想白噪声的功率谱为 _，而自相关函数为 _ 。 25通信的定义：指从一个地方向另一个地方进行消息的有效传递与交 换。 26.数字通信系统优点和不足 与模拟通信比较，数字通信主要有以下优点 通信质量好，噪声不累积。 可以通过编码进行差错控制，改善传输质量。 可利用现代数字信号处理技术处理数字信息。 可加密，保安全。 可实现综合业务，使通信功能增强。 能与各种数字终端直接相连。 容易实现多路复用。 数字通信系统的不足 频带利用率较低 数字通信的上述优点使其得到了广泛应用。但这些优点是用比 模拟通信占据更宽的系统频带为代价而换取的。 设备比较复杂 由于数字通信对同步要求很高，因而系统设备比较复杂。 27. 模拟通信系统的主要性能指标 有效性-带宽 可靠性-信噪比（SNR） 28.数字通信系统的主要性能指标 （1）有效性 传码率RB-码元传输速率，又称符号速率等。 它表示单位时间内传输码元的数目， 单位是波特（Baud），记为 B。 所以传码率又称波特率。 传信率Rb-信息传输速率，又称比特率等。 它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数， 单位是比特/秒，可记为bit/s ，或 b/s ，或bps。 （2）可靠性 误码率Pe-码元差错率 指发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例： 29.样本函数就随机过程的某一次发生(测试、实现)，纵向记录 它随时间的变化，便得到一个样本函数xs(t)。 30.随机变量就随机过程的任意指定时刻，横向记录它各个样本 的取值，全体样值的集合构成一个随机变量 i=x1(ti), x2(ti), x3(ti),。 31.随机过程是样本和时间的双重随机函数，也可以说是样本函数的 集合，或者说是随机变量的集合。 32.为什么说数字信号传输没有噪声积累？ 二、简答及作图题 1. 数字通信有那些优点和缺点？说明理由。 2.奈奎斯特准则（第一准则）是什么？ 3.已知二元信息序列为1101010111000011000011，以矩形脉冲为例， 分别画出相应的： （1）单极性不归零码波形；（2）差分码波形；（3）HDB3码波形。 4.模拟通信系统某基带信号的最高频率为，载波为，试画出AM、DSB、 SSB的频谱示意图。（基带信号的频谱图自设，标注出各频率位置）。 5.画出数字信号110101011111010采用下列频带调制方式传输的波形 示意图： (1)2ASK； (2)2FSK； (3)2PSK； (4)2DPSK。 6.什么是2PSK的0模糊问题？怎样解决？ 7.什么是门限效应？发生在什么场合？ 8.什么是码间串扰？对通信系统哪个部位的功能造成影响？ 9.什么是加性噪声？什么是乘性噪声？各举一例。 10.已知二元信息序列为100110100100110000001010000111，画出单极 性不归零码、差分码和HDB3码。 11.画出数字序列100111011010分别用2ASK、2PSK、2FSK方式进行载波 调制的波形示意图。 12. 对于话音通信产生折叠噪声的后果是什么？ 13. 逐次渐近型编码器中为什么要进行7/11变换？ 14. 均匀量化的缺点是什么？如何解决？ 15.将-923量化电平采用逐次渐近型编码器进行编码，编码总位数为8 位，写出该编码的过程，并写出其对应的11位二进制编码。 三、总复习题 （一）填空题 1.高斯白噪声的电平呈（1）分布,功率谱密度呈（2）分布,自相关 函数是（3）函数。 2.模拟信号数字化的基本步骤是（15），（16）和（17）。 3.当信号为零时，仍能接收到的噪声是（4）噪声；当信号为零 时，随之消失的噪声是（5）噪声。 4.眼图是用（6）观测（7）传输系统性能的一种方法。最佳抽样时 刻应该是“眼睛”（8）的时刻。 5.造成数字基带传输码间串扰的主要原因是（9），对数字通信系 统（10）部位的功能造成影响。 6.名词解释：DPSK（11）；PCM（12）； PAM（13）；DSB（14）。 7.高斯白噪声的电平呈（31）分布,功率谱密度呈（32）分布,自相 关函数是（33）函数。 8.名词解释：DPSK（41）；PCM（42）； PAM（43）；DSB（44）。 9.若以每分钟180000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率是 （28），信息速率是（29），其码元速率是（30）。 10.二元数字信号传码率为RB ,写出下列调制方式所需的传输带宽： 数字调幅(2ASK)（18）；数字调相(2PSK)（19）；数字调频(2FSK) （20）；差分数字调相(2DPSK)（21）。 11.二元数字信号传码率为RB ,写出下列调制方式所需的传输带宽： 数字调幅(2ASK)（48）；数字调相(2PSK)（49）；数字调频(2FSK) （50）；差分数字调相(2DPSK)（51）。 12.32路最高频率为4kHz的话音信号进行PCM时分复用，量化级为 64，传码率至少为（22），码元间距为（23），理想传输的传输带宽为 （24）； 13.某抽样值x=1228，采用A律13折线方式量化，为最小量化单 位，用8位折叠码编码，其编码为（25），量化误差为（26），其二进 制编码为（27）。 14.当信号为零时，仍能接收到的噪声是（34）噪声；当信号为零 时，随之消失的噪声是（35）噪声。 15.眼图是用（36）观测（37）传输系统性能的一种方法。最佳抽 样时刻应该是“眼睛”（38）的时刻。 16.若以每分钟240000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率 是（58），信息速率是（59），若以同样信息速率传输8进制信号，其 码元速率是（60）。 17.造成数字基带传输码间串扰的主要原因是（39），对数字通信 系统（40）部位的功能造成影响。 18.模拟信号数字化的基本步骤是（45），（46）和（47）。 19.32路最高频率为4kHz的话音信号进行PCM时分复用，量化级为 64，传码率至少为（52），码元间距为（53），理想传输的传输带宽为 （54）； 20.某抽样值x=+87，采用A律13折线方式量化，为最小量化单 位，用8位折叠码编码，其编码为（55），量化误差为（56），其二进 制编码为（57）。 （二）简答题 1.通信系统主要性能指标是什么？简述其含义。 2.什么是样本函数？什么是随机变量？什么是随机过程？ 3.码间干扰的起因是什么？ 4.什么是码间干扰？其起因和危害是什么？ 5.为什么要采用非均匀量化？ 6.幅度调制的四种具体的调制方法是什么？ 7.什么是相干解调？什么是非相干解调？ 8.随机过程的基本特征是什么？ 9.什么是调制？为什么要调制？ 10.在设计数字基带信号的常用传输码型时，我们要用“好码”进 行传输。什么是“好码”?（回答前三项就可以了。） 11.相对码的编码规则是什么？将10011001011编为相对码，假定参 考码为0。 12.什么是奈奎斯特第二准则？ （三）综合题 1.码序列为：10011110000111100001111，请画出单极性非归零 码、AMI码、HDB3码所对应的波形图。 2.设输入信号抽样值Is=-753个量化单位，写出按 律13折线编成的8位码 ，并计算编码器量化电平和量化误差。 3.单路话音信号的带宽为4kHz，对其进行PCM传输，求： (1)最低抽样频率； (2)抽样后按8级量化，求PCM系统的信息传输速率； (3)若抽样后按64级量化，PCM系统的信息传输速率又为多少？ 4.画出数字信号0101011010采用下列频带调制方式传输的波形示 意