通信原理复习题通信

13通信工程通信原理复习题一、填空1某四进制系统，4秒钟传输4800个四进制符号，则此系统的传码率RB4，传信率RB。2模拟调制系统的抗噪声性能主要用来衡量；数字调制系统的抗噪声性能主要用来衡量。3AM调制的可靠性用衡量；DPSK的可靠性用衡量。4某通信系统采用四进制数字序列传输方式，每传输一个码元需T250106S时间，其传信率为，码元速率为，若传输了5S，检测到50个码元误码，其误码率为。5八进制数字通信系统的误码率为105，系统的传输速率为600B/S，则接收端在_H内能接收到144个错误码元。6已知能量信号FT的傅氏变换为FW，则根据帕塞瓦尔定理可得其能量为E。7设一数字传输系统传送16进制码元，码元传输速率为2400波特，则此时系统的信息传输速率为；如果系统的误码率为104，则1小时内错误的码元个数为；如果系统的误比特率为25105，则10分钟内错误的比特个数为。11200B，2400B/S2信噪比，误码率3信噪比，误码率48000，4000，251035206，DTF2DF2179600B/S，864，2161在分析信道时，根据乘性干扰KT是否随时间变化，将信道分为_信道和信道。2无失真传输系统的传输函数H（W）_。1恒参，随参23已知调制信号，载波为T410COS2，则其DSB信号的表达式为。4将N路频率范围为034KHZ的话音信号用FDM方法进行传输，若采用AM调制方式则N路话音信号的最小传输带宽为，若采用SSB调制方式则N路话音信号的最小传输带宽为。（不考虑防护频带）8NKHZ，4NKHZ5已知，设调频器灵敏度为DTJKETTM20COST410COSVTTTSFM102COS5102COS36VSRAD/1023，试求其已调波功率、载频、最大频偏、已调波带宽、调制信号表达式。6在国际上推荐的PCM基群的两种标准中，我国采用_制式，它以律压扩特性为标准。在这种制式下每路话音信号的抽样速率为HZ，每帧的时间间隔为。EA8000125S1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（SSB）。2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK）6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术）8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小10、当无信号时，加性噪声是否存在（存在），乘性噪声是否还存在（不存在）11、设基带信号的最高频率为34KHZ的语音信号，则AM信号带宽为（68KHZ），SSB信号带宽为（34KHZ），DSB信号带宽为（68KHZ）。13、广义平稳随机过程的两个特点分别是（数学期望、方差与时间无关）和（自相关函数只与时间间隔有关）。15、对FM、AM、DSB、SSB通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（FM，DSB（SSB）、AM），按有效性好坏，排列次序为（SSB、AM（DSB）、FM）。16、对于2DSK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（2DPSK、2ASK、2FSK），按有效性好坏，排列次序为（2DPSK（2ASK）、2FSK）。17、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（无）关，适用于动态范围（小）的信号，非均匀量化器可以改善（小）信号的量化信噪比，适用于动态范围（大）的信号。18、模拟通信系统中，已调信号带宽与有效性之间关系是（已调信号带宽越小，有效性越好；）。接收输出信噪比与可靠性之间的关系是（接收机输出信噪比越高，可靠性越好；）23、语音对数压缩的二个国际标准分别是（A律）和（U律）。我国采用的是（A律）24、模拟通信系统可采用的一种复用方式为（频分复用）。数字通信系统可采用的一种复用方式为（时分复用）。1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。WS50102HZFC610ZF50KHZB12TTM3102SIN54、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利2N分布，相位的一维分布服从均匀分布。5、当无信号时，加性噪声是否存在是乘性噪声是否存在否。6、信道容量是指信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为。1LOG2NSBC7、设调制信号为F（T）载波为，则抑制载波双边带调幅信号的时域表TCOS达式为，频域表达式为。TFCS21CCF8、对最高频率为FH的调制信号M（T）分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为2FH、2FH、FH。9、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。10、PSK是用码元载波的相位来传输信息，DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。11、在数字通信中，产生误码的因素有两个一是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用13折线近似，律对数压缩特性采用15折线近似。二、选择题1下列哪种解调方式对判决的门限敏感（A）A、相干2ASKB、相干2FSKC、相干2PSKD、差分相干解调2用窄带波波器在以下哪种数字基带信号（1，0等概）可直接提取同步信号（B）P140A、单极性码B、单极性归零码C、双极性码D、双极性归零码3在相同的码元传输速率下，以下哪种线路码型频带利用率低（D）P144A、曼彻斯特码B、HDB3码C、AMI码D、5B6B码4一个随机信号的功率谱密度为M，它通过一个理想微分电路后，其功率谱密度为（C）221221MM5非均匀量化时，量化间隔的大小与（A）成正比。A、信号的幅度B、信号的带宽C、信号的功率D、信号的平均幅度6高斯白噪声通过线性系统，其输出分布为（A）A、高斯分布B、瑞利分布C、广义瑞利分布D、均匀分布7频分复用方式，若从节约频带的角度考虑，最好选择（C）调制方式A、DSBB、VSBC、SSBD、AM8下面列出的方式当中，（D）属于非线性调制。A、SSBB、DSBC、VSBD、FM9下面（C）情况下，会发生解调门限效应。A、SSB解调B、DSB同步检波C、FM信号的鉴频解调D、VSB同步检测解调10恒参信道相位畸变，对模拟通信质量影响（B）A、很大B、不显著C、显著D、不存在11某二进制随机信号的功率谱密度为该信号（B）122FGFPFSSSA、含FS谐波分量B、不含FS谐波分量C、不含直流分量D、含2FS谐波分量12在抗加性高斯白噪声方面，性能最好的调制制度是（C）A、2FSKB、2ASKC、2PSKD、2DPSK13相同传码率条件下，下面四种方式中（C）的频带利用率最低A、2ASKB、2PSKC、2FSKD、2DPSK14设基带信号MT，载波频率为FC，则单边带下边带信号的一般表示式为（B）2SIN2COS2COS1TFTMFTSTFTMTSBCCC15窄带噪声NT的同相分量和正交分量具有如下性质（A）A、都具有低通性质B、都具有带通性质C、都具有带阻性质D、都具有高通性质16在多路载波电路系统中，采用单边带频分多路方式进行复用，其一个标准的12路基群信号的副载波间隔是（C）A、38KHZB、4KHZC、8KHZD、10KHZ17在数字调制系统中，采用8PSK调制方式传输，无码间串扰时能达到的最高频带利用率是（A）BAUD/HZA、1B、2C、3D、418设加性高斯白噪声的单边功率谱密度为N0，输入信号的能量为E，则匹配滤波器在TT时刻输出最大信噪比为（C）。A、E/2N0B、E/N0C、2E/N0D、4E/N01关于信号接收机的门限效应，下列说法正确的是（A）。A、只要使用包络检波器就存在门限效应；B、非相干解调器不一定都存在门限效应；C、所有相干解调器都存在门限效应；D、使用包络检波器不存在门限效应。2关于衰落，下述正确的是（B）。A、对多径传播，到达接收点的信号相位和总强度均随机变化；B、对频率不敏感；C、选择性衰落对不同边带的扰动不一样；D、高频时的选择性衰落比低频严重。3对于SSB调制技术而言，下述不正确的是（B）。A、传输带宽比AM和DSB减少一半；B、信道利用率降低一半；C、同等条件下比AM和DSB更节省功率；D、在军用短波通信中有广泛应用。4用单音FTCOSMT对载波CTCOS0T进行调频，若J0（FM）0，则其调制效率为（C）。A、0；B、50；C、100；D、不确定。5对二进制频带传输系统而言，下列说法不正确的是（D）。A、FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均优于ASK；B、FSK、PSK、DPSK的最佳判决门限比ASK容易设置；C、接收机的输入信噪比增加，解调的误码率一定下降；D、ASK、PSK、DPSK的频带利用率均低于FSK。三、综合题1有下列信息码，请分别变换成AMI码、HDB3码和CMI码信息码1000011100000000001AMI码1HDB3码VCMI码11信道中有下列HDB3码，请还原成信息码HDB3码100011001010110010010110信息码解1信息码1000011100000000001AMI码11000011100000000001HDB3码V1000V111000VB00V001CMI码11000101010111001101010101010101010101002HDB3码100011001010110010010110信息码1000000000101000000101102设基带传输系统总的传输特性为H（W），若要求以1/TS波特的速率传输数据，试验证图A,B,C,D所示的H（W）能否无码间干扰传输其中，无码间干扰的传输特性带宽和频带利用率是多少000HHH32ST32STSTSTSTSTABCD0250H2ST2ST升余弦【解】对于ABCD频带利用率BC1、已知调制信号载波为，分别画出TTM20COST410COS2AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。0FKHZ4646552SAM0FKHZ4646552SAMMAX12BBSSRRT不能能AXBSS能MAXMAX32322BSSRRT不能S51510,688SSBBAUDHZT2,SSSAUDZT0FKHZ4646552SAM2、设信息序列为100000000001100001，试编为AMI码和HDB3码（第一个非零码编为1），并画出相应波形。100000000001100001AMIHDB3AMIHDB31000VB00V0011B00V11000000000011000011000110010011100113、设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。对2FSK信号,“0”对应TS2TC，“1”对应TSTC；其余信号TSTC，其中TS为码元周期，TC为载波周期；对2DPSK信号，代表0“0”、代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，代表“0”、018代表“1”。0OOK2FSK2PSK2DPSK1100101011004、采用2ASK方式传输的二进制信息为101100011，已知码元传输速率为1200B，载波频率为2400HZ，试构成一种2ASK信号调制器原理框图，并画出2ASK信号的时间波形。答2ASK信号是一种数字振幅调制，已调信号的振幅随数字基带信号变化。2ASK信号可以采用模拟相乘的方式产生，其调制器原理框图如图（A）所示，数字基带信号ST应是单极性不归零波形。2ASK信号也可以采用数字键控的方式产生，通过开关的接通和接地来产生2ASK信号，其调制器原理框图如图（B）所示；根据题中已知条件，码元传输速率为1200B，载波频率为2400HZ，因此在2ASK信号的时间波形中，每个码元时间内共有两个周期的载波，数字基带信号ST和2ASK信号的时间波形如图（C）所示OST（A）（B）E2ASKOSWCT2ASK乘法器二进制不归零信号开关电路0EC5、画出采用阿姆斯特朗间接法产生宽带FM广播发射信号的原理方框图，并给出载波频率0和最大频偏与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N1、N2）的关系。答阿姆斯特朗间接法产生宽带FM广播发射信号的原理方框图如下。NBFM调制器倍频器N1混频器倍频器N2COS1TCOS2TWBFM输出FT载波频率0与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N1、N2）的关系为N2120最大频偏与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N1、N2）的关系为121、第I类部分响应系统1画出该系统完整框图；2写出预编码、相关编码和译码表达式；3若有以下二进码序列，写出预编码、相关编码和译码序列。AN1101001011解12预编码BNANBN1；相关编码CNBNBN1；译码ANCNMOD23信息序列AN1101001011预编码序列BN01001110010相关编码序列CN0020220200译码1101001011注若CN按逻辑码11012210112、第类部分响应系统加权系数为R11，R00，R11，试求1画出包括预编码在内的系统组成框图2写出发端预编码、相关编码和收端判决的逻辑关系式3已知二进制信息码10010111，列出2中各式相应输入、输出序列。解（1）系统框图发送滤波器信道接收滤波器模判决2TSANNA3预编码相关编码模判决3信息码1001011101预编码BN001011100100相关编码CN1001011101模判决10010111013、已知信息代码为10100000110000101，试确定相应的AMI码、HDB3码，并分别画出它们的波形图。3答消息码10100000110000101AMI码10100000110000101HDB3码10100010111001101AMI码HDB3码4、设某基带传输系统具有如图所示的传输函数2NMNBACMODNH（）W0W01W01W001051当数字基带信号的码元速率为时，用奈奎斯特准则验证该系统能否0BR实现无码间干扰传输2系统带宽是多少此时系统频带利用率为多大4答1基带信号的码元速率为时，该系统可等效成理想矩形低通特0BR性，所以可以实现无码间串扰传输。01EQH2系统带宽为；02B频带利用率为1R5、若发送的二进制信息为11010，已知码元速率为1200B1若载波频率为2400HZ，画出2ASK信号波形2若载波频率为2400HZ，用0O表示“0”，180O表示“1”，画出2PSK信号波形；32FSK中对应“1”和“0”的两个载波频率分别为1200HZ和2400HZ，画出2FSK波形；4若载波频率为2400HZ，若用0O表示“0”，180O表示“1”，且参考相位为0O，画出2DPSK波形。5答12ASK信号波形11010T22PSK信号波形11010T32FSK信号波形11010T42DPSK信号波形T11010四、计算题1、现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为01MS。计算（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。解解（1）符号）/38LOGL22BITMH（2）TS01MS，所以BAUD10RSTBKIT/310RBB（3）26BIT/STI（4）误比特率76105217BP2小时传送的码元数为7B1023TRN误码率为76307E2、设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度在该信道ZNHWFP/53中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号M（T）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）该理想带通滤波器中心频率多大（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解（1）单边带信号的载频为100KHZ，带宽B5KHZ，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为KHZ51020F2解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，WBFPNNI152233已知SI10KW，所以20INS（3）由于单边带调制系统的制度增益为G1，因此解调器输出端的信噪比200IN3、采用13折线A律编码，最小量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为95量化单位（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；（2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码。解（1）已知抽样脉冲值I095，设码组的8位码分别为C1C2C3C4C5C6C7C8。因为I064，且I00,则A111000128,则A211000512,则A311000512512/2768,则A511000512512/2512/4896,则A611000512512/2512/4512/8960,则A711000512512/2512/4512/8512/16992,则A818位PCM码为11101111。1、已知某四进制离散信源（0、1、2、3），设每一符号独立出现，其出现概率分别为，每个符号（码元）宽度为02MS。1,48试求1该信源的平均信息量；2码元速率和信息速率。1解1该信源的平均信息量为BIT/符号2222111LOGLLOGL75488H2码元速率BAUDB350R信息速率BIT/SB178H2某一待传输的图片含个像素，各像素间统计独立，每个像素有8个亮度等级（等概率出现），要求用3S传送该图片，且信道输出端的信号噪声比为30DB，试求传输系统所要求的最小信道带宽。（8分）2答每个像素的平均信息量为BIT/像素，21LOG3H每副图像的信息量为BIT，6806340I所需的最小信道容量为BIT/S，6181ICT所需的最小带宽为（KHZ）622048LOG1LOG1BSN6、采用13折线A律特性进行编码，设最小量化间隔为1个单位，已知输入信号抽样值为730个量化单位1试用逐次比较法写出13折线A律特性编码对应的八位码，并计算量化误差；2写出后7位码（不含极性码）对应的均匀量化11位码采用自然二进制码。6答1第一步，输入抽样值为负，所以；10C第二步，13折线的第7段的量化区间为5121024，所以输入抽样值落入第7段，；23410C第三步，第7段被均匀划分为16个量化间隔，第7个量化间隔为704736，所以输入抽样值位于第7段内的第7个量化间隔，；567801C综上，输入抽样值730对应的8位码为。1234量化值为720，因此量化误差为73072010个量化单位。2后7位码所代表的量化值为720，其对应的均匀量化11位码为01011010000。1、设接收信号码元ST的表示式为试求其匹配滤波器的（1）传输特性H（F）；（2）冲激响应H（T）及其图形（3）输出信号码元及其波形。TTTS其他,014已知（15，11）汉明码的生成矩阵G,试求其910XGXG100101生成多项式和监督矩阵。解监督阵H100生成多项式为GXX4X315在功率谱密度为NO/2的高斯白噪声下,设计FT如图所示的匹配滤波器1如何确定最大输出信噪比的时刻2求匹配滤波器的冲击响应和输出波形,并绘出图形3求最大输出信噪比的值解1最大输出信噪比出现时刻应在信号结束之后T0T2匹配滤波器的冲击响应为HTFT0T输出为YTHTFT3最大信噪比值为R0MAX2E/N02A2T/N04已知两码组为（0011），（1100）。如用于检错，能检出几位错码如用于纠错，能纠正几位错码如同时用于检错与纠错，问纠错，检错的性能如何解最小码距DO4用于检错，DO所以能检三位错；得3,E,1用于纠错，DO位错；所以能纠得1T2用于纠检错，DOET1，得E2,T1,所以能同时检2位错并纠正1位错码。5已知部分响应系统框图如下，设AK为11101001，写出BK、BK1、CK、CK5设AK为二进制，则11,KKKBCBAAK11101001BK10110001BK101011000BKBK1BK1CKCKCK11121001CK111010011、一个由字母A,B,C,D组成的字对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每个脉冲宽度为10MS。（1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；（2）若每个字母出现的可能性分别为PA3/8,PB1/4,PC1/4，PD1/8试计算传输的平均信息速率。2、设输入信号抽样值为1632个量化单位，采用逐次比较型编码将它按照13折线A律特性编成8位PCM码。（1）写出对应的八位码；（2）写出7位码（不含极性码）对应的均匀量化11位码。（3）计算编码器的量化误差。3、已知两码组为（1100），（0011）。如用于检错，能检出几位错码如用于纠错，能纠正几位错码如同时用于检错与纠错，问纠错，检错的性能如何1、（6分）解（1），31502BRBLOG410BBRBPS（2）22231LOGLLOGL9/8448HITYM950BBRBPS2、解（1）,1632个量化电平位于第八段，段落码SI1C；34C用类似的逐次比较法得，8位PCM码为01111001。56780C（2）对应的编码电平为1600个量化单位，所以11位线性码为11001000000（3）量化误差1632160032个量化单位3、（6分）解最小码距DO4用于检错，DO所以能检三位错；得3,E,1用于纠错，DO位错；所以能纠得1T2用于纠检错，DOET1，得E2,T1,所以能同时检2位错并纠正1位错码。4、在M系统中，输入信号FTACOSKT，抽样速率为FS，量化台阶为，要求系统不出现过载现象，而且能正常编码（正常编码起始电平为/2），试计算输入信号FT的幅度范围4、解它的变化速度决定于其斜率为了不发生过载，信号的最大斜率不应超过/T，即所以最大允许信号振幅AMAX等于增量调制编码器的起始编码电平为/2，所以/2AFS/K。3每帧电视图像可以大致认为由个小像素组成，每一像素取10个可辨别的亮度电平，且10个亮度电平是等概率地出现的。系统