通信原理课程考试卷1.doc

通信原理课程考试卷1一、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。其调制信号f(t)为 ，载波C(t)= 。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1 kHz、1 kHz、2 kHz、2 kHz，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，且则为（ ）A、1 B、2 C、 D、2、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/N=255，传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽为（ ）。A、240KHz B、12KHz C、120KHz D、360KHz3、设某信道传输单边带调制信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5 kHz，载频是100 kHz，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5 kHz理想带通滤波器，则该理想带通滤波器的中心频率为（ ）。A、5KHz B、102.5KHz C、100KHz D、105KHz4、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.510-3 W/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m(t)的频带限制于5 kHz，载频是100 kHz，已调信号功率为10 kW。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、4000 B、500 C、2000 D、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、24 KHz B、48KHz C、12 KHz D、64 KHz三、简答题(每题2分，共计20分)1. FSK2. 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2008 2009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，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1 2、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） 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2s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 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 ，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 。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 ；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（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。（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：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）4、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，输入抽样脉冲幅度为+3.984375V。（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；（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。3、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关系为 。4、一个能量信号的自相关函数R()与能量谱密度P(w)之间的关系是_，R(0)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 。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、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m(t)，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，. x8 8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）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；（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s1(t)及s2(t)的波形如下图(a)，(b)所示，输入高斯噪声功率谱密度为：（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，. x8 8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）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。 通信原理课程考试卷5三、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，. x8 8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）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3.2kHz，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m(t)，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）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）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 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。2. A/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（ ）A. 2DPSK B. 2FSK C. 2PSK D. 2ASK2.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m(t)=Asin(kt)，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（ ）A. B. C. D. 尽量小4.话音信号抽样速率为fs=8kHz，对于PCM30/32路系统，如果采用13折线A率压缩，那么系统的