通信原理试题.pdf

北京航空航天大学 200 200 学年第 学期 通信原理试题及答案 （ 年 月 日） 学号： ；姓名： ；成绩： 注意事项：注意事项：1、 2、 （答题时间：120 分钟；满分 150 分） 一、 （30 分，每空 2 分）填空题 1模拟信号采用 13 折线A律进行编码，若模拟信号的一个抽样值为1668，则对应 得PCM码组为 01111001 。 2假设输入信道的加性高斯白噪声功率为 N(W)，信道的带宽为 B(Hz)，信号功率为 S(W)，则连续信道容量的公式为(1)/ S CBlbbit s N =+。 3在数字通信中最直观和最合理的准则是 最小差错概率准则 。 4汉明码是一种线性分组码，其最小码距为 0 3 d =。 5 通常衡量群同步系统性能的指标是 漏同步概率P1 、 假同步概率P2 和群同步平均建立时间。 6再简单增量调制中，系统的最大跟踪斜率为 s f 。 7窄带高斯噪声包络的一堆分布为 瑞利分布 。 8恒参信道的线性畸变包括 幅频畸变 和 相频畸变 。 9当调频指数满足1 fm ?时称为窄带调频。 10一理想通信系统的带宽为 10kHz，若采用MPSK数字调制方式传输，则该系统无 码间干扰的最大信息传输速率为 5kHz 。 11在残留边带调制系统中，为了不失真地恢复信号，其传输函数 H()应满足 ()(), ccH HHc += 其中， 和都是常数；信道加性高斯白噪声双边带功率谱密度为 m f 0 2 n 。 4 （1）试画出对该单边带调制信号进行解调的相干解调器原理图； （2）求相干解调器的输出信噪比； （3）若发送信号改为双边带调制信号，通过相同信道到达接收机输入端的信号功率与 题（2）中单边带调制信号功率相等，试比较说明单边带调制信号与双边带调制信号在相干 解调器输出端信噪比性能。 解： （1）原理图如图所示： cos ct ( ) SSB t S 4在 MSK 系统中，设发送数字信息序列为 101001110，若码元传输速率为 2000 Band， 载波频率为 3000 Hz。 （1）试写出 MSK 信号的时域表达式； （2）试画出 MSK 信号的时间波形和相位变化图形（设初始相位为零） ； （3）试构成一种 MSK 信号调制器的原理框图； （4）简要说明 MSK 信号与 2FSK 信号的异同点。 解： （1）( )cos(60001000),(1) ssMSKk k tttkt SaTT k =+ 其中， 1 , 2000 sk S aT =1= +，第 k 个码元中的信息； k 第 k 个码之间的相位常数。 （2）MSK 信号的时间波形和相位变化图形见下图(a)和(b)： 5 (t) t (b) （3）MSK 信号调制器的原理框图见下图： 串/并变 换 迟延T 差分编 码 BPF振荡f=f 振荡 f=1/4T 相移90 输入数据MSK信号 i a i c cos(/ 2 )ltTcos(/ 2 )cosltTt cos(/ 2 )tT sin(/ 2 )tT sin(/ 2 )QtTsin(/ 2 )sinQtTt l Q （4）MSK 是 2FSK 的一种改进型。2FSK 中两个相邻的频率眺变的码元之间，其相位 通常不连续； 而 MSK 使其相位始终保持连续变化。 MSK 信号的功率谱紧凑， 0.75 MSK s B T =， 比 2 2 FSK s f B T =+ 要窄，抗干扰性能优于 2FSK。 5 已知第 iv 类部分响应基带传输系统的局部方框图如图所示。 图中 T 为码元时间间隔， 理想低通滤波器传输函数为 1 1 ( ) 0 H = T T 6 1( ) H （1）试求该部分相应基带传输系统的局部方框图的单位冲激响应和传输函数； （2）在实际应用中，为了消除错误传播，需在相关编码器前增加预编码器，试构成该 预编码器原理框图如下图所示： 2T 模2判决H1()GR() ak bk+ ck bk-2 （3）若预编码器输入二进制信号序列 k 取值为 100111001，试写出， 的对应值。 kb2kbkc 解： （1） 2 1 ( ) 0 jT T H T e = ( )( )h tH? （2）实际预编码器原理框图如下图： （3） 2 mod2 100111001 001011000 101100001 102111001 100111001 k k k k k a b b c c 7 6某二进制数字基带传输系统如图所示。图中 n 与 n 分别为发送的数字序列 和恢复的数字序列，已知发送滤波器的传输函数( ) TG 为 1 (1cos) ( ) 22 0 s T T G + = 2 2 s s T T 信道传输函数( )C=1，n（t）是双边功率谱密度为 0 2 n （W/Hz） ，均值为零的高斯白噪 声。 na na （1）若要使该基带传输系统最佳化，试问( ) RG 应如何选择？ （2）该系统无码间干扰的最高码元传输速率为多少？ （3） 若发送的二进制基带信号为双极性信号， 接收信号中码元能量为 E， 并且 P(0)=P(1)， 试推导该系统得最佳判决门限和最小误码率。 解： （1） 12 (1 cos) 22 ( )( ) 2 0 s RT T T T GG + = （2） 1 B s R T = （3） 0 dV = 1 () 22 e A erfc P = 8 7已知（7，4）循环码的生成多项式为 g(x)= 32 1 xx +。 （1）试用除法电路实现该（7，4）循环码的编码电路； （2）试求该（7，4）循环码的典型生成矩阵和典型监督矩阵； （3）若输入信息码元为 0011，求编码后的系统