上交通原期末试题

1 2001A 一。1，由香农公式可以得出什么结论？（第一道让我傻掉） 2，2FSK 调制中可以牺牲带宽来降低对功率的要求，问，可否无限？ 3，用同相正交环来解调 DSB 信号（居然要背costas环！） 4，重复码 0000，1111，求 e,t,.（没做出来，不记得，关于纠错、检错能力） 5，试问使用非均匀量化编码的理由 二。信号加噪声 Si(t)+ni(t)通过 RC 低通滤波器（见书40页） ，R=5,C=2,Si=Acos(20*pi*t+theta).ni(t)是白噪声。 （1）求输出信号频谱 S0(f) （2）求输出噪声功率 （3）求输出信噪比 三。关于 Nyquist 升余弦频谱的。给了频谱图 （1）求滚降系数。 （2）若为 8PSK，求码元速率，信息速率，频带利用率 以为升余弦不会考的，sigh 四。关于匹配滤波器的实现，类似 197 页 6-6 题。 哎，计算能力非高中时代可比，唯一看着顺眼的题目还 五。1，画出 2FSK 相干解调的框图； 2，求其相关系数，并分析它与 2F 的关系，并图示； 3，说明从 FSK 过渡到 MSK,并说出 MSK 的三个特点（倒！这也要！） 4，说出 MSK 调制相对于一般二进制调制的优点（上面不会，这个自然也不会啦） ps：想必大家从wangqiong的表现已经看到了，今年考题跟去年的不太一样啊。 所以ddmm们千万不要像我们一样掉以轻心：（ 考试考试范围范围： 1 1- -8 8 章不考的内容：章不考的内容： 2.6 3.5 4.4.5 4.5.3 4.5.4 4.6 5.6 5.7 6.3 6.6 7.4 8.5.38.5.5 8.7 2.6 3.5 4.4.5 4.5.3 4.5.4 4.6 5.6 5.7 6.3 6.6 7.4 8.5.38.5.5 8.7 9 9- -1010 章要考的内容章要考的内容: : 9 9 章：章：9.1 9.1 插入导频法、非线性变换法、数字锁相环法、集中插入法。插入导频法、非线性变换法、数字锁相环法、集中插入法。 1010 章：章：10.10.1 10.2 10.31 10.2 10.3 2 2001B 一。概念题。4*5 1。给出数字通信系统中最重要的两个质量指标及定义式. 2。画出无记忆二进制信道模型。 3。有两个随机事件 A 和 B，假设 P（A）P（B），问，哪个信息量大。 4。画出 7 位巴克码(1110010)的局部自相关函数图型。 5。划出用于 bit 同步中的数学锁相环基本原理图，并图示码元相位调整原理。 除了第五个，都是即使什么都不会，稍微看几分钟就能搞定的题目。 二，第二章的随机事件的题目，把例题看懂，就可以了。 太麻烦，不贴了。 三。电话扰码，是把原来的信号和频差频，再带通一下，把频谱变形的题目。 四。已知 13 折线 A 律编码起输出码组为 10110111，求该码组的量化电平， 并说明解码后最大可能量化误差。 五。迫 0 法设计三抽头 TF 的题目。跟书上一样的。 六。给出 ASK，FSK，PSK 信号表达式及频谱图。 从数字通信系统的有效性及可靠性两方面，对 ASK，FSK，PSK，DPSK 进行比较。 给出二元已知信号最佳接收机的框图。 给出采用匹配滤拨器实现二元已知信号最佳接收机的等效框图。 3 2002 小题目小题目 56 30 分分 1。am 和 fm 各自的优缺点，偶是乱打一气，仔细看看书，应该搞定 2。isi 恩亏斯特第一准则求最大信息速率，sign。偶答成香农定理了 3。解调时去除相位模糊方法，和举例说明，老师强调过得，应该 easy 4。psk 解调时，获取载波频率的框图，老师补充内容，一共没几个图， 应该记下，sigh 偶背过了，只是不知道这个就是要考的图 5 。13 折线 a 率。告诉电平求编码和误差 大体目大体目 4 道道 20 两道两道 15 分两道分两道 1。和书上作业题差不多，p59 页，利用卷积性质，不过加上了相关 时间和有效带宽的概念，要仔细看看书上相关内容 2。mf 一道，最佳接收机，反正是 hS（Tt） 积分出输出 信号，要求划出输出波形,其实找几个关键点直线 连接就是了， 还要判断判别时间造成的误差 把 mf 和最佳接收机连在一起确实 让一些人不知道该做什么了 欧就是，差一点乱写的 3。msk 把书上的例题搞懂就 easy 了，还有 msk 的 3 个特点 4。最后一张的题目，监督矩阵，所有可能编码，检错纠错码， 只要搞懂几道例题就 easy 了 其实蛮easy的， 着老师说得看好书看好例题，作业题 就搞定了。 偶用了5天时间。 其实要是大家跟着老师学的话 临考试看一天就enough了，sigh. 4 2003A 一.填空题 5 道 1.VSB 残留边带信号 H(w)工作特性 2.dmin 距离,循错,纠错位 3.HDB3 码 4costas 环 5 过载噪声 二.计算题 7 道 1.RC 回路输出信号输出噪声功率 2.WBFM 传输函数参数 3.DM 增量调制调频指数,带宽 4.2DPSK,8DPSK 带宽,传输效率 5.最佳接收机 Gt(w),Gr(w),信噪比功率,误码率 6.线性分组码 G-H 监督矩阵,(n.k),A=(a6,a5,a4)G 的所有可能取值 7.MSK 调制信号相位,波形,特点 题型基本上和前几届的试卷类似,建议去看西电的,会大有帮助! 祝ddmm们四两拨千斤,k.o这门专业课! 5 2003B 一、56 1、假设十三折线法最小量化单位位一个电平，求 250 电平对应的编码， 并计算对应的量化误差（其中量化电平为分层的中间） 2、比较 AM 于 FM 的调解方式的优缺点 3、传输介质工作带宽为 8000HZ,最高每秒可传输多少比特的信息量？并说明理由 4、如何提取 2PSK 的载波同步信号？画出原理图，并简要说明提取过程 5、在数字解调时，如何解决相位模糊问题，并举例说明 二、20 在 MSK 数字调制系统中，发送码元速率为 4800 波特，载波频率 fc 为 7200HZ，发送序列为 10111011 (1)求 f1、f2，并画出 MSK 信号时间波形图 (2)列出 MSK 每个时刻的起始相位k (3)画出 MSK 信号的相位变化图（初相为 0） 三、15 设一线性码的生成矩阵为 |1 0 0 1 0 1| G|0 1 0 1 1 0| |0 0 1 0 1 1| (1)求出监督矩阵 H，确定（n,k）码中的 n、k； (2)写出监督位的关系式及该（n,k）码的所有码字 (3)确定最小码距 dmin (4)确定该线性码的检错能力和纠错能力 四、（分值忘了，四、五两题反正一个 20、一个 15） 下图为某二进制数字信号最佳接收机的组成框图， |-| |-| h1(t) |-| r(t)=si(t)+h(t) | |-| |+ |-| -| -|判决器|- | |-| |- |-| |-| h2(t) |-| |-| Vt 噪声信号为单边功率谱密度为 N0 的高斯白噪声， 发送信号波形如下所示:由于无法画出，故用函数表示 4 , 0t2 s1(t)=-4 , 2t3 s2(t)=-s1(t) 0 , 其他 (1)确定接收机 h1(t)和 h2(t)的时间波形 (2)画出两个匹配滤波器可能的输出波形 (3)如果两个发送信号波形等概出线，求接收机的误码率 (4)讨论判决时刻误差对接收机产生的影响 五、 一个均值为 0 的随机信号具有如下功率谱 :由于无法画出，故用函数表示 S(f)= 30-|3f|, -10Hz-LPF - 2cos(wt) BPF: 10kHz 1 f0 LPF: 1 5kHz :z 这道也不难 四、对于均匀的 PCM，xp=1V,fs=8kHz,L=6,x(t)=1.0cos(2*10E3*t) 1.PCM 传输速率 2.量化信噪比 3.若要量化信噪比增加 20dB，L 要增加几位 4.若 L 不变，x(t)=0.1cos(2*10E3*t)，那么信噪比下降多少 dB :公式公式，背公式 五、余弦滚降的题目 :不难，但考前放弃了，天窗。 六、MSK 调制，码流为 01001110，RB=4800 Baud,载频 9600Hz 1.画相位图 2.求 f1,f0，并画波形 3.MSK 的特点 4.MSK 调制框图 :MSK 每年必考，死记硬背就行了 7 2005 一: | 1 0 0 1 1 1 0 | G = | 0 1 0 0 1 1 1 | | 0 0 1 1 1 0 1 | 1) 求 监督矩阵 H ; 2) 写出全部码字 ; 3) 求 最小码距 dmin , 纠错能力 t ; 4) 是否为循环码 , 如果是 则求出 g(x) ; 二:语音信号 频率范围 300 - 3400 Hz 先经过 13 折线 A 律 PCM 系统转换为数字信号 再做 QPSK 调制后输出 ,求 : 1) PCM 系统采样速率 fs 和量化级数 Q ; 2) PCM 系统输出的二进制编码位数 L 和符号速率 RB 3) 传输信道的符号速率 ; 4) 传输信道所需最小带宽 ; 5) QPSK 解调原理框图 ; 三:随机信号 x(t) 的功率谱密度 Sx(f) 如图 1) 求平均功率 P ; 2) 求自相关函数 Rx(T) 并用图表示 ; 3) 求其功率谱等效带宽 ; 4) 若使 x(t) 各样值不相关,求取样时间间隔 t ; 5) 若 x(t) 通过如图 LPF ,求输出的平均功率 ; 四:已知 DSB 信号 Xc(t) = X(t)cos(Wct) 基带信号 X(t) 带宽为 4 Hz 接收机采用同步解调 1) 画出接收机方框图 ; 2) 时域分析解调器工作原理(写出个关键点的时域表达式) ; 3) 频域解释解调器工作原理(画出各关键点频谱图) ; 4) 能否采用同步解调的方法解调 AM 信号 ,并简要说明. 五: 一带传输图片含 2.25 * 106 个像素 每个象素含 16 个零度电平 所有亮度电平等概出现 ,设一张图传输要 3 分钟 求 : 1) 图片传输平均信息量 H ; 2) 传输的平均信息速率 Rb ; 3) 设传输信道为理想高斯信道, 信道输出信噪比为 30 dB 求可靠传输所需要的最小信道带宽 六: 发送滤波器 信道 接收滤波器 - - - (+) - GT( w ) C( w ) GR( w ) | | n(t) y - _ 判决器 - | VT 设 n(t) 为高斯白噪声 ,双边功率谱密度 n0/2 ; 1 |w| = 2/Ts C(w) = 0 其他 ； Ts/2 1 + cos( wTs/2 ) , |w| = 2/Ts GT(w) GR(w) = 0 ,其他 ； 1）求最佳接收时的 GR(w) GT(w) ; 2）求接收滤波器输出的噪声平均功率 2 ; 3）设输入的双极性基带信号在取样判决时刻信号等概地取电平 +A 和 -A 试确定判决量 y 的似然函数 f( y/H0 ) 和 f( y/H1) 4） 在先验等概条件下，确定最佳门限电平 VT 和系统误码率 Pe 8 2007A A 卷 一.简答题 1.给出符号出现的概率，计算信源熵，并写出最大信源熵条件及信源熵 2.给出 fx,求 DSB,SSB 的带宽；在给出 Delta f，求 FM 的带宽。 3.已知 T，求无 ISI 的频域运输条件，传输带宽，最大频带利用率。 4.比较相干解调的 2FSK，非相干解调的 2FSK,相干解调的 2PSK，差分相干解调的 2DPSK 的误码性能大小。 5.给出自相关函数 R（t），求出均值和方差 二.给出信息码，码元速率和载波频率，画出 2DPSK 波形，相干解调框图，以及载波同 步方案 三.X（t）的 fx=4KHz,PCM 编码，均匀量化的量化级数 64 求出 PCM 的传输速率，PCM 的原理框图，以及说明采用非均匀量化的原因 四.给出 S（t）的图形 求 MF 的 hm（t） 求出 MF 的输出 So（t） 输入为 No/2 的白噪声，求信噪比 dmax 五.给出生成矩阵 G，求监督矩阵 H，n，k 计算出所有的许用码字 六.传输频带 600-3000Hz，载波 1800Hz 1.a=1 的升余弦滚降，调制采用 QPSK，系统能够达到信息速率 2400bit/s 2.若要达到信息速率 4800bit/s，设计基带信号和调制方式 PS；考完的感受是这次考试其实很基础的，精华区提到的西电参考书根本不用看，好 好看看书，看看笔记，都是老师反复强调的基础知识和重点 学长说以前的通信原理都是每个老师各自命题， 这次是三个老师一起出题， 希望写下一 些经验供学弟学妹参考 9 2007B 一。 已知 2DPSK 信号的码元速率为 1200bit/s， 载波频率为 2400Hz， 发送的信息码为 1100010 1。设相移=0 度（那个戴尔塔菲塔我不会打-，-）表示“0”码，相移=180 度表示“1”码， 画出 2DPSK 信号的波形。 2。画出 2DPSK 信号相干解调的原理框图。 3 。给出一种适用于 2DPSK 信号的载波同步方案。 （15 分） 二。已知模拟信号 X（t）的最高截止频率为 4KHz，对其做脉冲编码调制（PCM），若采用均 匀量化，量化级数为 256，则 1。PCM 信号的传输速率至少为多少？ 2。画出 PCM 系统的原理框图，包括发送机，信道和接收机。 3。若采用非均匀量化，试简述引入非均匀量化的主要原因。 （15 分） 三。对如图信号计算 画图太烦，用函数表示 S（t）=A （t：0-T/2） =-A （t：T/2-T） 1。MF 的脉冲相应 hm（t） 2。MF 的输出信息 So（t） 3。设 MF 的输入噪声是双边功率谱密度为 No/2 的白噪声，求 MF 输出的信噪比 dmax。 （15 分） 四。 已知线形分组码（n，k）的生成矩阵 |1001110| G=|0100111| |0011101| 1。求其监督矩阵 H，并写出 n，k 的值。 2。写出其全部的许用码字。 （10 分） 五。已知系统可用传输频带为 600-3000Hz。载波频率为 1800Hz 1。设基带信号是 a（是阿尔法）=1 的升余弦滚降信号，调制方式为 QPSK，试说明系统 可否传输速率为 2400bit/s 的信号。 2。 若传输速率要达到 4800bit/s， 则应如何设计基带信号和调制方式， 给出一种实现方案。 （10 分） 六。简答题(35 分） 1。传输 A，B，C，D 四个符号，各符号出现的概率为 1/4，1/8，1/8，1/2，则信源熵为_ _ , 要得到最大信源熵，则各符号的概率分布应为_ , 最大信源熵为_ _. 2.调制信号 X（t）的最高截止频率 fx=8KHz,若采用 DSB 调制，则传输带宽为_ , 若采用 SSB 调制， 则传输带宽为_ ,若采用 FM 调制， 最大频偏 of （戴尔塔 f） =75KHz，则传输带宽为_ . 3。设脉冲函数的频域表示为 G（f），码元周期为 T，则数字基带信号无 ISI 的频域约束条 件为_ ,无 ISI 的最小传输带宽为_ ,无 ISI 的最大 频带利用_Symbol/s/Hz。 4。如图为相干解调的 2FSK,非相干解调的 2FSK，相干解调的 2PSK，差分相干解调的 2DPSK 的误码性能的关系曲线，试注明各曲线所对应的解调方式 1._ 2._ 3._ 4._ 5.已知平稳随机过程 X（t）的自相关函数为 R（x）=25 + 1/（1+t2）（注：2 是平 方）则其均值为_ ，方差为_ . 6。画出正交接收机的原理框图，设其判决变量为 R2，且 R2=（0 到 T 积分 r（t）cos（wot）dt）2 + (0 到 T 积分 r（t）sin（wot）dt）2 早早考完了以后没事干，就把卷子抄下来了，希望对 ddmm 有用。 向以前提供卷子的前辈们致敬！ 10 2008 小题有点记不住了，不过好像都是以前卷子上的 二、已知可用码组： 000000；001110；010101；011011； 100011；101101；110110；111000 1.求 n,k,dmin 2.求 G 三、MSK，码元速率 2400Baud，载波 4200Hz 1.画相位图 2.求 f1,f0 并画波形 3.MSK 的特点 四、直线滚降，滚降系数，如图 1.求无 ISI 的最大信息传输速率 2.用 2PSK 调制，求频带利用率 五、SSB 调制 fx=5kHz 1.画相移法产生 SSB 框图 2.画 SSB 相干解调框图 3.信道白噪声 N0 = 10E-10 W/Hz， 求解调器输出端噪声平均功率和噪声的一维概率 密度 六、H0：s0(t)=Acoswt；H1：s1(t)=Asinwt；0tT；wT=2kpi；白噪声 N0/2；图同课本 7-8 一路相关，不过相关器相乘的信号是 sinwt 1.求 f(x/H0)t，f(x/H1) 2.先验等概条件下，求判决门限 X