2001-2002第一学期《通信原理》期末试卷A+答案.pdf

A 卷第 1页 共 4 页 通 信 原 理 试 卷通 信 原 理 试 卷通 信 原 理 试 卷通 信 原 理 试 卷 A A A A 01 12 18 学号 姓名 注意 在答题纸上答题 不必重新抄题 只写题号即可 注意 在答题纸上答题 不必重新抄题 只写题号即可 一一 填空题填空题 每个空 每个空 0 50 50 50 5 分 共分 共 15151515 分 分 1 通信系统按调制方式可分和 按信号特征可分为和 2 若线形系统的输入过程 t i 是高斯型的 则输出 t o 是型的 3 若系统功率传输函数为 H 则系统输出功率谱密度 O P与输入功率谱 密度 I P关系为 4 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 5 根据乘性干扰对信道的影响 可把调制信道分为和两大类 6 随参信道中的多经传播对信号传输的影响有 7 常见的随机噪声可分为 和三类 8 数字基带信号 tS的功率谱密度 S P可能包括两部分即和 9 二进制振幅键控信号的产生方法有两种 分别为和 10 模拟信号是利用 和来实现其数字传输的 11 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 和 12 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 二二 判断题判断题 正确划 正确划 错误划 错误划 每题 每题 0 50 50 50 5 分 共分 共 5 5 5 5 分 分 1 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的 2 设 随 机 过 程 tX与 tY独 立 则 tYtXtZ 的 一 维 概 率 密 度 tyftxftzf yxz 3 平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状 4 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的 5 窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程 6 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道 B 与NS可以互换 7 对于数字基带信号 tS的功率谱密度的连续谱部分总是存在的 而离散谱可 有可无 8 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道 若增加信道带宽 B 则信道容量 C 无 限制地增加 9 小信噪比时 调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越 且其优越程度将随传 输带宽的增加而增加 A 卷第 2页 共 4 页 10 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系 三三 选择题选择题 每题 每题 1 1 1 1 分 共分 共 10101010 分 分 1 已知平稳随机过程 tX服从高斯分布 它的一维概率密度 自相关函数和功 率谱密度分别为 xfx x R和 x S 试问 xfx x R和 x S是否 1 必须是偶函数 2 必须非负 3 能够确定 tX的均值 4 能够确定 tX的 方差 5 能够确定 tX的概率密度函数 6 能够确定 tX的自相关函数 7 能够确定 tX的功率谱密度 上述对 xfx成立的有 x R成立的有 x S成立的有 2 下列属于线性调制的是 A 相移键控 B 频移键控 C 振幅键控 3 随机过程的样本函数是 A 确定的时间函数 B 随机函数 C 随机变量的函数 4 若 11 tmtXE X 22 tmtYE Y 2121 tmtmtYtXE YX 则随 机过程 tX与 tY A 不相关 B 正交 C 独立 5 如下图所示的四条函数曲线 哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线 f f f f A B C D OO O O T2T2T4T4 6 线形调制系统的调制制度增益 A 与调制方式有关 与解调方式无关 B 与调制方式无关 与解调方式有关 C 与调制方式无关 与解调方式无关 D 与调制方式有关 与解调方式有关 7 下列哪一种信号的传输带宽与 AM 信号传输带宽相同 A 基带信号 B 双边带信号 C 单边带信号 D 残留边带信号 8 在抗加性高斯白噪声性能方面 2ASK 2FSK 2PSK 从优到差的次序为 A 2FSK 2ASK 2PSK C 2ASK 2FSK 2PSK B 2ASK 2PSK 2FSK D 2PSK 2FSK 2ASK A 卷第 3页 共 4 页 四四 作图题作图题 每题 每题 5 5 5 5 分 共分 共 10101010 分 分 1 分别画出模拟 数字和模拟信号数字传输系统的模型 2 设发送数字信息为 1100110 则画出 2ASK 2FSK 2PSK 和 2DPSK 的波形 示意图并求出相应的相对码序列 五五论述题论述题 每题 每题 5 5 5 5 分 共分 共 30303030 分 分 1 衡量数据通信系统的主要性能指标是什么 具体用什么来表述 2 假设恒参信道的传输特性为 H 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 3 什么是频率选择性衰落 二经传播时 哪些频率点衰落最大 4 什么是门限效应 AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应 5 无码间干扰时 基带传输系统的误码率取决于什么 怎样才能降低系统的误 码率 6 什么是 倒 现象 为什么二进制移相键控信号会出现 倒 现象 六六计算题计算题 1 1 1 1 4 4 4 4 每题每题 5 5 5 5 分 分 2 2 2 2 3 3 3 3 每题每题 10101010 分 共分 共 30303030 分 分 1 已知二进制数字信号每个码元占有的时间为 1ms 1 0 码等概率出现 求 1 码元速率 2 每秒种的信息量 3 信息速率 2 黑白电视机图像每幅含有 5 103 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NS 30dB 计算传输该黑 白电视图像所要求的信道的最小带宽 3 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 2 105 0 fPnW Hz 在该信道 中传输抑制载波的双边带信号 并设调制信号 tm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 1 该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性 H 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 已知滤波器的 H具有如下图所示的特性 码元速率变化时特性不变 当 采用以下码元速率时 假设码元经过了理想抽样才加到滤波器 a 码元速率1000 b fBaud b 码元速率4000 b fBaud c 码元速率 1500 b fBaud d 码元速率3000 b fBaud 问 1 哪种码元速率不会产生码间串扰 为什么 A 卷第 4页 共 4 页 2 哪种码元速率根本不能用 为什么 3 哪种码元速率会产生码间串扰 但还可以用 为什么 fH 1000 O Hzf 1000 1 A 卷第 5页 共 4 页 通 信 原 理 试 卷通 信 原 理 试 卷通 信 原 理 试 卷通 信 原 理 试 卷 A A A A 答 案答 案答 案答 案2001 12 一 填空题 一 填空题 一 填空题 一 填空题 每空 每空0 50 50 50 5分 共分 共15151515分 分 1 基带传输 系统 和频带 调制 传输 系统 2 高斯型的 3 io PHP 2 4 对信号的耗衰随时间而变 传输的时延随时间而变 多径传播 5 恒参信道 随参信道 6 产生瑞利型衰落 引起频率弥散 造成频率选择性衰落 7 单频噪声 脉冲噪声和起伏噪声 8 连续谱 离散谱 9 模拟幅度调制和键控方法 10 抽样 量化 编码 11 A D 数字传输系统和D A 12 6 4 3 二 判断题 二 判断题 二 判断题 二 判断题 正确 正确画画 错误 错误画画 每题 每题0 50 50 50 5分 共分 共5 5 5 5分 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三 单项选择题 三 单项选择题 三 单项选择题 三 单项选择题 每题 每题1 1 1 1分 共分 共10101010分 分 1 xfx成立的有 x R成立的有 x S成立的有 2 C 3 A 4 A 5 A 6 D 7 B 8 D 四 作图题 四 作图题 四 作图题 四 作图题 每题 每题5 5 5 5分 共分 共10101010分 分 A 卷第 6页 共 4 页 五 论述题 五 论述题 五 论述题 五 论述题 每题 每题5 5 5 5分 共分 共30303030分 分 1 答 主要性能指标有 有效性 可靠性 适应性 标准性 经济性及维护使 用等 有效性 传输速率 频带利用率 可靠性 差错率 误码率及误信率 2 答 不失真条件 H满足 H为一条水平线 成线性关系 群延迟 频率特性 频率特性对频率的导数 d d 3 答 频率选择性衰落 信号频谱中某些分量的一种衰落现象 当 12 n n为整数 即 2 1 nfKHz 时 传输零点 传输损耗 最大 4 答 门限效应 就是当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 因为 门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的 而 AM 信号采用了 包络检波法 所以会产生门限效应 A 卷第 7页 共 4 页 5 答 基带传输系统的误码率依赖于信号峰值 A 与噪声均方根值 n 之比 而与采 用什么样的信号形式无关 但这里的信号形式必须是能够消除码间干扰的 若比值 n A 越大 则误码率就越小 6 答 在数字调制系统中 如果采用绝对移相方式 由于发送端是以某一个相 位作为基准的 因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考 如 果这个参考相位发生变化 0 相位变 相位或 相位变 0 相位 则恢复的数字信 息就会发生 0 变为 1 或 1 变为 0 从而造成错误的恢复 而实际通信时 参考基 准相位的随机跳变是可能的 而且在通信过程中不易被发觉 就会在接受端发生 错误的恢复 这种现象就称为 倒 现象 因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式 所以就可能出现 倒 现 象 六 计算题 六 计算题 六 计算题 六 计算题 1 1 1 1 4 4 4 4每题每题5 5 5 5分 分 2 2 2 2 3 3 3 3每题每题10101010分 共分 共30303030分 分 1 解 1 3 3 101 101 1 B RB 2 2 1 01 PP 每秒钟的信息量即为信息速率 3 101 bps 3 i i i xPxPxH 2 log 1 2 1 log 2 1 2 1 log 2 1 0log 0 1log1 2222 PPPPH 33 1011011 Bb RHRbit s bps 2 解 1 每个像元x的平均信息量 16 1 i xP 16 2 1 i 416logloglog 22 16 1 2 ii i i i i xPxPxPxPxH 2 一帧图片的平均信息量 65 102 14103 图片 Ibit 3 每秒内传送的信息量 每秒有 30 帧 每秒内传送的信息量为 76 106 3102 130 bit A 卷第 8页 共 4 页 4 信息速率 由上可知 7 106 3 b Rbps 5 由于信道容量 b RC 故信道带宽 6 2 7 22 10612 3 10001log 106 3 1log1log N S R N S C B b Hz 其中 1000 30 B d 要求信道的最小带宽为 6 10612 3 Hz 3 解 1 了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声 带通滤波器的宽度等于已 调信号带宽 即 10522 m fBkHz 其中心频率为 100 kHz 故有 其它 0 10595 kHzfkHzK H 2 已知 10 i Skw 10105 0101022 33 fPBN ni w 故输入信噪比 1000 i i N S