2011年09级电子信息专业《通信原理》.doc

MinNan University Of Science And Technology 通信原理重修复习材料2011年09级电子信息专业通信原理重修考试辅导材料一、选择题：1、以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是。 A、自然抽样 B、曲顶抽样 C、理想抽样 D、平顶抽样2、由发送端发送专门的同步信息，接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法，被称为： A、外同步法 B、自同步法 C、位同步法 D、群同步法3、二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为： 【】A、Pe=P(1)+P(0) B、Pe=P(1)P(0/1)+P(0)P(1/0) C、Pe=P(0/1)+P(1/0) D、Pe=P(1)P(1/0)+P(0)P(0/1) 4、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：cosct+kpx(t)，则PM调制方式的瞬时相位为： 【】A、ct+kpx(t) B、kpx(t) C、c+kpdx(t)/dt D、kpdx(t)/dt 5、在利用平方环法提取载波同步信息时，锁相环在电路中的作用相当于： 【】A、fc窄带滤波器B、平方率部件C、2fc窄带滤波器D、2分频器6、采用13折线A率对信号进行非均匀量化编码，通常编码输出是用_位二进制数表示。【】A、6 B、7 C、8 D、97、在信噪比相同条件下，从抗噪性能方面来分析，有下面的结论 【】A、双极性信号优于单极性信号 B、单极性信号优于双极性信号C、双极性信号和单极性信号相同 D、得不到确切的结论8、连贯式插入法中的群同步保护，在捕捉态时通常要求： 【】A、判决门限提高，假同步概率提高B、判决门限降低，假同步概率提高C、判决门限提高，假同步概率降低D、判决门限降低，假同步概率降低9、一个信号x(t)=2cos400t+6cos40t，用fs500Hz的抽样频率对它理想抽样，若抽样后的信号经过一个截止频率为400Hz的理想LPF，则输出端有以下频率：【】A、20Hz 200Hz 400Hz B、 20Hz 180Hz 3800HzC、20Hz 200Hz 300Hz D、180Hz 220Hz 380Hz10、FM信号和PM信号从波形上看 【】A、容易区分 B、难以区分 C、毫无关系 D、可以观测幅度的变化进行区分11、在信道的加性噪声分类中，下列哪种噪声不属于从噪声的性质上划分 【】A、单频噪声 B、脉冲干扰 C、天电噪声 D、起伏噪声12、以下不属于集中合成的方式的是 【】A、最佳选择式 B、等增益相加式 C、最大比值相加式 D、多路平均值式13、下列关于误差函数与互补误差函数运算不正确的是 【】A、erf(-x)=-erf(x) B、erfc(-x)=2-erf(x)C、erf()=0 D、erfc(x)exp(-x2)/1/2x （x1）14、以下在同步信息提取上不同于其他三个的码型是 【】A、RZ B、BRZ C、AMI D、NRZ15、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在_信号的解调中。 【】A、DSB B、FM C、PM D、SSB16、PCM均匀量化信噪比随着_增大而增大。 【】A、量化级数 B、量化台阶 C、噪声功率 D、采样频率17、某高斯信道带宽为4kHz，输出信噪比为63倍，则信道容量为 【】A、12kb/s B、18kb/s C、24kb/s D、36kb/s18、窄带噪声的同相分量nc(t)和正交分量ns(t)它们都具有如下的性质 【】A、低通 B、带通 C、带限 D、高通19、散弹噪声和热噪声等都属于 【】A、电路噪声 B、自然噪声 C、起伏噪声 D、窄带噪声20、相干解调时，在相同误码率条件下，对信噪比r的要求是 【】A、2PSK比2FSK小3dB B、2DPSK比2ASK小3dBC、2ASK比2PSK小3dB D、2PSK比2DPSK小3dB二、填空题1、在通信系统的一般模型中，在传输数字信号时，发送设备的功能包含_、_，而接收设备主要功能有_、_。2、在随参信道中，通常由电离层浓度变化等因素所引起的信号衰落称为_，而把由于多径效应引起的信号衰落称为_。3、若某窄带高斯噪声是平稳随机过程，且其_为零，则其一维随机包络的概率密度函数服从_；相位的概率密度函数服从_。4、线性调制相干解调中，DSB调制制度的增益为GDSB=_，SSB调制制度增益GSSB _，而对于AM调制制度，当为100%单音频调制方式时，有GAM=_。5、在FSK过零检测解调方法中，单稳态输出1波形触发方式为_，信号源中要求输出的2BS信号为32KHZ，那么分频比应该设置为_分频。6、若某一段二进制信息码为1011011100110001，设其起始电平为0，则其对应的二进制差分码为：_；若某段HDB3码为0+1000+1-10+1-100-10+10-1，则其对应的二进制原信息代码为：_。7、模拟信号的量化可以分为_和_，在线性PCM中的理想低通情况下，抽样频率为8KHz，对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72 KB，则量化信噪比为_dB，其传输所需要的最小带宽BPCM=_。8、从广义信道的概念上可以分为调制信道与编码信道两种，其中调制信道主要包括_、_和收转换器；而编码信道除了包含编码信道之外，还包括_、_。9、FM、DSB、VSB、SSB带宽顺序为 。10、FM的门限效应出现在当_降到某一门限时，观察眼图所用示波器时必须使示波器的_与_同步。11、在部分响应系统中，若ak=10110010，bk-1=01101110，则其部分相应编码（即相关编码）Ck=_，Ckmod=_。12、在2ASK方式中，假设数字基带信号带宽Bs为6MHz，则该2ASK信号的带宽B2ASK=_，其系统的频带利用率=_。13、若采用2FSK方式传送二进制数字信息，已知码元传输速率RB=2106波特，接收端解调器输入信号的振幅A=40V，信道加性噪声为高斯白噪声、且其单边功率谱密度为n0=610-18W/Hz。则B2FSK=_，非相干接收时，系统误码率Pe=_，相干接收时，系统误码率Pe=_。14、若一个频带限制在（0，5MHz）内的时间连续信号x(t)，要使得该连续信号的抽样值完全确定，则要求最小的抽样频率为_。若载波60路超群信号的频率范围为（312KHz，552KHz），则其最小抽样频率为_。15、载波同步系统的主要性能指标包括：效率、_、_以及同步保持时间。在提取同步载波是，常用的方法有_、自同步法。三、简答题1、画出码变化-直接调相法产生4DPSK信号的原理框图2、已知第一类部分响应系统的系数分别为R1=1，R2=1，画出包括预编码在内的系统组成框图。3、画出载波同步中利用插入导频法的发送端与接收端方框图。4、设发送数字信息序列为双比特码101100100100，参考载波为正弦波，前置波形的相位为0相位，试分别画出相应的B方式下4PSK、4DPSK的信号波形，并标明相应的相位，相位配置矢量图按照题目所给。VV00tt4PSK4DPSK 11 /401 3/410 -/400 -3/45、设发送数字信息序列为双比特码101100100100，参考载波为正弦波，前置波形的相位为0相位，试分别画出相应的A方式下4PSK、4DPSK的信号波形，并标明相应的相位，相位配置矢量图按照题目所给。4PSK4DPSK 000/210113/2016、对于第类部分响应系统（R1=1、R2=0、R3=-1），假设输入序列为四进制（取值分别为0、1、2、3），且ak=0,0,0,1,3,2,1,0,3,2,3，写出其预编码、相关编码及解码的过程（设预编码bk初始值为0）。并画出包括预编码在内的系统组成框图。ak00013210323bk-2bkCkCkmod4四、计算题1、信号f(t)的最高频率为fm = 25 KHz，按奈奎斯特速率进行抽样后，采用PCM方式传输，量化级数N = 258，采用自然二进码，若系统的平均误码率Pe = 10-3，（1）求传输10秒钟后错码的数目；（2）若f(t)为频率fm =25 KHz的正弦波，求PCM系统输出的总输出信噪比(So/No)。2、设对信号x(t)=Msin0t进行简单增量调制，若量化台阶和抽样频率fs选择得既能保证不过载，又能保证不致因信号振幅太小而使增量调制器不能正常编码，试确定M的动态变化范围，同时证明fsf0。3、将模拟信号m(t)=sin2fmt与载波c(t)=Acsin2fct相乘得到双边带抑制载波调幅（DSB-SC）信号，设fc=6fm。（1）画出DSB-SC的信号波形图。（2）写出DSB-SC信号的傅里叶频谱表达式，并画出其振幅频谱图。（3）画出解调框图。4、某一待传输的图片约含有2.5106个像素，为了很好地重现图片，需要将每个像素量化为16个亮度电平之一，假若所有这些亮度电平等概率出现，而且互不相关，并假设加性高斯噪声信道中的信噪比为30dB，试计算：（1）用3分钟传送一张这样的图片所需要的最小信道带宽（假设不压缩编码）。（2）若在带宽为2KHz的线路上传输，试求传该张图片需要多少时间。5、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.510-3W/Hz，在该信道中传输抑制载波的双边带信号，m(t)频带限制在5KHz，载波100KHz，已调信号功率10KW，若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过带宽为10KHz一理想带通滤波器，试问：（1）理想带通滤波器的传输特性H()，并写出其中心频率f0？（2）解调器输入端的信噪比？（3）解调器输出端的信噪比？（4）求解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。6、将模拟信号m(t)=sin2fmt与载波c(t)=Acsin2fct相乘得到双边带抑制载波调幅（DSB-SC）信号，设fc=6fm。（1）画出DSB-SC的信号波形图。（2）写出DSB-SC信号的傅里叶频谱表达式，并画出其振幅频谱图。（3）画出解调框图。7、采用13折线A律编码，最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位。 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）； 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。t7Vf(t)0-7V1ms8、某信号波形如题图所示并用n=3的PCM传输，假定抽样频率为8KHz为并从t = 0时刻开始抽样。试求出：（1）各抽样时刻的位置；（2）各抽样时刻的抽样值；（3）各抽样时刻的量化值；（4）如果该信息采用一具有升余弦传输特性=0.25，系统带宽与抽样频率一致的无码间串扰传输系统，试求该系统的码元速率和频带利用率。（5）写出各量化值的自然二进制码，以及对应的折叠二进制码和格雷码。若采用HDB3码进行传输，传输中发生误码，接收端接收到的码序列为：+1 0 0 -1 0 +1 -1 0 0 0 -1 0 +1 0 0 0 -1 +1 0 0 +1 0 -1 0 +1 0 0，在表中写出接收端对应的原信息自然二进制码。参考答案一、选择题1、D 2、A 3、B 4、A 5、C 6、C 7、A 8、C 9、C 10、B11、C 12、D 13、C 14、D 15、B 16、A 17、D 18、C 19、A 20、A二、填空题1、信源编码 信道编码 译码 解码2、慢衰落 快衰落3、均值 瑞利分布 均匀分布4、2 1 2/35、上升沿过零点 1286、1101101000100001 010000101000001017、均匀量化 非均匀量化 54dB 36KHz8、发转换器 媒质 调制器 解调器9、FM DSBVSBSSB 10、输入信噪比 水平扫描周期 接收码元周期11、1 2 1 1 2 2 1 0 1 0 1 1 0 0 1 012、12MHz 1/2 Baud/Hz13、4MHz 1.2410-4 2.3610-514、10MHz 552KHz15、精度 同步建立时间 插入导频法三、简答题1、2、3、4、5、6、akbkCkak R1=1、R2=0、R3=-1 则有：ak00013210323bk-200000133033bk00013303312Ck000132-303-2-1Ckmod400013210323相加发送滤波信道接收滤波模2判决2Tb抽样脉冲发ak收ak四、计算题1、解：（1）N=258 n=log22588 取 n=9 fm=25103HZ 故 fs=225103=50103HZ Rb=950103=45104b/s 传输10秒钟后的误码数为 451041010-3=4500（个） （2） 2、证明：要保证增量调制不过载，则要求 因为 同时系统要求保证正常编码，则要求：即从而有 所以 3、（1）s(t)= m(t) c(t)=Acsin(2fct)sin(2fmt)= Acsin(12fmt)sin(2fmt)1/fm（2）s(t)可以化为s(t)= Accos (10fmt)-cos(14fmt) /2于是：S(f)= Ac (f-5fm)+ (f+5fm)- (f-7fm)- (f+7fm)/4振幅频谱如图：f|S(f)|Ac/4-7 -5 0 5 7（3）解调框图为:低通滤波器信号输出sin(12fmt)接收信号4、解答（1）I=2.5106(-log21/16)=107 (b) 3分钟传送该图片所需的信道容量为：C=107/180 （bps）由香农公式：C=Blog2(1+S/N) 得 107/180Blog2(1+1000)所以B=5.57（KHz）（2）设时间为t，则依：Blog2（1+S/N）Rb 可有：2103log2（1+1000）107/tt 500s5、（1）理想带通滤波器的传输特性如下：其中K为常数，中心频率为100KHz（2）输入端的噪声功率为Ni=2Pn(f)B=20.510-310103=10 （W）已知输入信号的功率为Si=10 KW 所以： Si/Ni=10000/10=1000（3）由于双边带调制系统的调制制度增益G=2，所以解调器输出端的信噪比为：So/No= 2Si/Ni =2000（4）经过相干解调之后，解调器的输出噪声功率：No= Ni/4=10/4=2.5 （W）而 No=2Pno (f)B所以 Pno (f)= No/2B=2.5/(10103)=0.2510-3（W/Hz）图为：fPno (f) (10-3)W/Hz-5 0 50.256、（1）s(t)= m(t) c(t)=Acsin(2fct)sin(2fmt)= Acsin(12fmt)sin(2fmt)1/fm（2）s(t)可以化为s(t)= Accos (10fmt)-cos(14fmt) /2于是：S(f)= Ac (f-5fm)+ (f+5fm)- (f-7fm)- (f+7fm)/4振幅频谱如图：f|S(f)|Ac/4-7 -5 0 5 7（3）解调框图为:低通滤波器信号输出sin(12fmt)接收信号7、（1）、确定极性码：因为抽样值为正，所以极性码为：1 、确定段落码：PCM编码的最小量化间隔为1/2048，而依题最小化1个单位各个段落的起始电平电平分别为：0、16、32、64、128、256、512、1024、2048 又5126351024 在第七段，编码为110 、确定段内码 第七段其实电平为51