通信原理期中试题答案.doc

通信原理期中考试试卷20062007学年第二学期课程名称：通信原理（ A 卷；闭卷）适用班级：04级通信工程专业 时 间： 120分钟班级： 学号： 姓名： 题号一二三四五六七八九成绩满分1812581210101213100得分改卷人一.选择填空题: ( 每空1分, 共18分 )1.数字通信系统的 3 用频带利用率描述； 7 用系统输出误码率描述。2.衡量一个模拟通信系统的有效性常用指标： 1 ；可靠性常用指标 5 。3.加性噪声的特点是：功率谱为 8 ，随机取值符合 6 ，任意两时刻的值 9 。4.窄带随机噪声的包络服从 13 ，相位服从 17 。5.调制信道指从系统调制器的 11 到解调器的 18 的部分。6.信号在恒参信道中传输时主要有 12 失真和 16 失真。7.为了更好地适应信道的传输特性，大多数信号需要通过 4 后进行传输。8.幅度调制是用 2 去控制 10 的 15 参量。9.AM的 14 解调可能存在门限效应。备选答案：1）系统有效传输频带 2).调制信号 3).有效性 4).调制 5）系统的输出信噪比 6).高斯分布 7).可靠性 8).常数9).互不相关 10).高频载波 11).输出端 12).相频 13).瑞利分布 14).非相干 15).幅度 16)幅频 17).均匀分布 18).输入端 二.简答题（每小题2分，共12分）1.点对点通信的工作方式有哪几种？单工通信、半双工通信、全双工通信；2.一个实平稳随机过程的自相关函数为R(t)，如何确定其平均功率，直流功率和交流功率？为实平稳随机过程的平均功率；为实平稳随机过程的直流功率；为实平稳随机过程的交流功率；3.什么是门限效应？门限效应：包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。4.模拟通信调制系统中，制度增益G的含义是什么？制度增益G的含义是：输出信噪比与输入信噪比的比值。5.随参信道有什么主要特点？随参信道的主要特点是：对信号的衰减随时间而变；对信号的时延随时间而变；多径传输。6.为什么说DSB与SSB系统的抗噪声性能是相同的？在相同的信道噪声条件下，若接收信号功率相同，则SSB与DSB的解调输出信噪比相同，所以SSB与DSB系统的抗噪声性能是相同的。三. ( 5分 )某二进制数据通信系统的码元传输速率为20kBd，若系统传输误码率为0.00001，则平均1分钟有多少个传输误码？1分钟码元总数：20k60=1.2106 传输误码： 0.00001 1.2106 =12个 四.（8分）一个1，0等概的二进制数字信号，一分钟可传送18000bit的信息量，试求码元速率。如果每分钟传送的信息量仍为18000 bit，但改用等概的八进制数字信号，求码元速率。 二进制码元速率：； 八进制信息速率：；码元速率：；五. ( 12分 )某信源发出64个字符组成的信息，每个字符用6位二进制码组表示，二进制码宽为4 ms。其中30个字符出现的可能性各为1/128，20个字符出现的可能性各为1/64，10个字符出现的可能性各为3/128，4个字符出现的可能性各为7/128。1.试计算每个字符的平均信息量及字符的信息速率 ;2.若高斯信道带宽为25KHz，信噪比为255倍，则上述信号能否无差错传送？1.每个字符的平均信息量 H=301/128 log2128+201/64 log264+103/128 log2（128/3）+47/128 log2（128/7）=5.7bit/符号 （4分）每个字符由6位二进制码表示，字符传输速率 RB=(64ms)-1=41.7 K B信息速率 Rb= RBH =237.69 Kbit/s （4分）2.信道容量C=B log2（1+S/N）=25K log2（1+255）=200 Kbit/s Rb=237.69 Kbit/s 上述信号不能无差错传送。 （4分） 六（10分）设z(t)=x1cos0t-x2sin0t是一随机过程，若x1和x2是彼此独立且具有均值为0，方差为2的正态随机变量，试判断z(t)是否广义平稳。若以fs的速率对z(t)进行抽样，要求样值间互不相关，则最高抽样速率fsmax为多少？（1）判断是否平稳：a、 均值 ；可见，均值与时间t无关b、自相关函数为：， 自相关函数仅和时间差有关。广义平稳。 （5分）（2）要求样值间互不相关，即第（1）问中所求的自相关函数0，即 最高抽样速率 （5分）七（10分）调制信号为，载波频率为，若采用调幅方式，请写出信号表示式。如果采用相干解调，其调制制度增益为多少？ 依题意可得： （3分）所以,AM信号的表达式为： （3分）如果采用相干解调，其制度增益： （4分）八. ( 12分 )设最高频率为5KHz的低频信号经DSB调制后，平均发送功率 5 W。信道传输的功率衰耗为10dB/km，信道中存在高斯白噪声，其双边功率谱密度为n0/2=510-13W/Hz，要求接收输出信噪比S0/N040dB。试确定已调信号的带宽和最大传送距离。已调信号带宽BD=10kHz （4分） 接收信噪比 (S/N)i=(S o /N o)/2 0.5104倍 接收信号功率Si0.5104Ni=0.51042510-1310103=510-5W 信道总衰耗L5 W /（510-5W）=105倍=50db 最大传送距离D=50db /10dB/km =5 km （8分）九（13分）某模拟通信系统，单路模拟调制信号最高频率为4KHz，采用FM方式，最大调制频偏6KHz，则已调信号带宽为多大？若此FM信号多路复用，保护带宽为单路已调信号带宽的50%，系统无线传输频段宽度为1MHz，则该系统能容纳多少路信号？若需传输的上述模拟调制信号达120路，无线传输频段宽度仍为1MHz以内，多路复用保护带宽仍为单路已调信号带宽的50%，请问选择何种模拟调制方式，并确定实际复用带宽为多大？1）FM信号的带宽BFM2（ffm）2（6+4）20KHz （4分）2）保护带宽Bg50BFM10KHz设能容纳n路信号，则有 nBFM+（n-1）Bg106代入数值，解之，并取n33.6733 所以共能容纳33路信号 （4分）3）设调制方式的调制后的带宽为B，则依题意保护带宽为50B。于是有：