现代通信原理福利资料

1、现代通信原理思考题题解201207杭州.浙江大学信电系李式巨参考样卷1（一） 填空题（每空5分）1 根据仙农信道容量公式，信道频带宽度可以和信噪上互换，无限增加信道带宽，能否增大信道容量？否2. 目前我国移动通信中有下列三种多址方式，频分多址FDMA，时分多址TDMA，码分多址CDMA。模拟移动通信采用 FDMA多址方式，全球通 GMS采用TDMA 多址方式。3. 已知下列两个码组，6= （10110）, C2- （01000） C2码组的重量 W （C2） =1 , C1 , C2 两码组之间的距离（码距）为 W （ C1, C2） =4。4. 调频信号鉴频解调器输出噪音功率谱的形状是和频率

2、有抛物线形状关系，改善调频系统信噪比的简单方法是预加重和去加重。5. 数字复接中，帧同步码的作用是接收端识别出帧同步码后，即可建立正确的路序。；二次群准同步复接中，塞入码的作用是调整码速。6. 在语音信号脉冲编码调制中，采用非均匀量化的目的是降低信息速率，压缩传输频带。（P129）我国的脉冲编码调制系统，采用哪种对数压缩特性？A率对数压缩特性。7. 设语音信号的最高频率为3.4khz,则双边带调幅信号带宽为6.8KHZ，调频指数为10的调频信号的带宽为2（ FM 1）fm 74.8KHZ。8. 计算机局域网（以太网）中采用的数字基带信号的码型为曼切斯特码（数字双相码），与AMI码相比，HDB3

3、码的主要优点是便于定时恢复。9. 在数字调制性能评价时，常用到Eb/N 0,其含义是比特平均能量噪音单边功率密度比，BPSK与QPSK调制在相同Eb/N0时误比特率相同，这是否意味相同信息速率时两者信噪比 相同？不同。10多进制数字调制中，基带信号常采用格雷码，其目的是减少解调误码率，设QPSK信号的0相位对应的格雷码为 00,分别给出90，180，270相位对应的格雷码。01，11，10。（二）问答题1. （10分）数据通信开放系统互联模型的七层协议是什么内容？调制解调器属于哪一层?答：数据通信开放系统互联模型的七层协议是物理层，链路层、网络层、运输层一一低层会晤层、表示层、应用层一一高层

4、，调制解调器属于物理层。42. （10分）m序列发生器特征多项式 x x 1,设起始状态为全1,该m序列周期是多少？写出该m序列，若用作直接序列扩频，扩频增益是什么？答：该 m序列发生器周期N 24 1 15，扩频增益10lg15 11.76dB ； m序列为1111010110010003 （10分）数字微波通信系统，载频为2G,要求在20Mhz带宽内传送34Mb/s数字信号，若采用升余弦滚降基带信号及四相调制问：1） 滚降系数？2）画出调制后信号频谱示意图43）已知误比特率为10 ,Eb/N为8.4dB，求信噪比。4）为提高误比特率性能，在上述方案中加入（2, 1）卷积码，在保持带宽不变的

5、情况下，基带信号设计和调制方式应作如何变动？答: 1） lOg2 M 34, M 4,尺 34Mb/s,W 20Mhz,1 2021.7,0.17612）AS3)EbSEb i，一dBdBNnWNn。倉dB 8.4 2.38 10.78dB4)编码效率 Rc 1/2，码速率为 R. 68Mb/s 也 M 68, M 16,W 20Mhz,1 20取16QAM，基带为4电平，滚降系数 0.176参考样卷2(一) 填空题(每题2分，共20分)1 根据仙农信道容量公式，信道频带宽度可以和信噪比互换。2. 目前我国移动通信中有以下三种多址方式：频分多址FDMA时分多址 TDMA码分多址CDMA模拟移动

6、通信采用频分多址FDMA多址方式，全球通 GMS采用TDMA址方式。3. 已知下列两个码组，Ci (10110) , G (01000), C码组的重量为 W(C)= 3_, Ci, G两码组之间的距离(码距)为 d(G,C2)4。4. 调频信号鉴频解调器输出功率谱的形状是抛物线，改善调频系统信噪比的最简单方法是 预加重/去加重。5. 数字复接中，帧同步码的作用是建立正确的路序(p174);二次群准同步复接中，塞入码 的作用是调整支路码速率。6. 在语音信号脉冲编码调制中，采用非均匀量化的目的是在动态范围内量化信噪比尽可能保持平稳P (124),我国的脉冲编码调制系统，采用那中对数压缩特性？A

7、率解:7. 设语音信号的最高频率为3.4KHZ，则双边带调幅信号带宽为6.8KHZ，调频指数为10的调频信号带宽为2( FM 1)fm 74.2KHZ。8. 计算机局域网(以太网)中采用的数字基带信号的码型为曼切斯,与AMI码相比，HDB3码的主要优点是便于定时恢复。9在数字调制性能评价时，常用到 Eb/N0,其含义是比特平均能量噪音与单边功率密度比， BPSK与 QPSK调制在相同Eb/N0时误比特率相同，这是否意味相同信息速率时两者信噪比相 同？不同。10多进制数字调制中，基带信号常采用格雷码，其目的是减少解调误码特率，设QPSK信号的0相位对应的格雷码为 00,分别给出90，180，27

8、0相位对应的格雷码。01，11，10。(二)问答与计算题(每题 5分，共15分)单路语音信号经8KHz抽样，每样值8比特编码后，用 QPSK调制传输，问：(1) 调制器输入信息速率和输出波特率各为多少？(2) 调制后信号所需的最小传输带宽为多少？(3) 如果在上述系统中进一步采用(15 , 11)分组码作为纠错码，同时采用滚降系数为0.5的升余弦滚降基带信号，则调制后信号的带宽信号又为多少?(4) 画出(3)中系统发送端方框图如图解：(1)调制输入信息速率 Rb 8 864Kb/s调制器输出波特率为 RsRb/log2M 32波特 /s(2)对于QPSK调制，频带利用率为log 2 Mlog2

9、4 2bit/s/Hz，调制后所需的最31小传输带宽为B=32KHz(3)上述系统中进一步采用(15,11)分组码作为纠错编码，同时采用滚降系数为0.5的升余弦滚降基带信号调制后信号带宽为N15B B (1)321.5 65.45KHz2-1。k11(4)( 3)中系统发送端方框图如题图(15, 11)分组编码.串并变换二进信号电平4滚降产生0.5I(t)电平滚降产生0.5Q(t)已调 信号载波发生90度移相题图2-1( 3)中系统发送端方框图2.已知线性反馈移位寄存器序列的特征多项式x3 X 1 ,(1) 写出特征多项式的八进制表示。(2) 画出该线性反馈移位寄存器的方框图；(3) 若各级移

10、位寄存器初始状态为1,写出输出序列。(4) 该序列是否为 m序列？为什么？解：（1），上述特征多项式二进制表示为0 0 1 0 1 1，对应的八进制表示为（8（2）该线性反馈移位寄存器的方框图如题图2-2。题图2-2该线性反馈移位寄存器的方框图（3）若各级移位寄存器初始状态均为1，输出序列如下:移位脉冲节拍第3级第2级第1级反馈值X0=X1+X30111011101210103010041001500116011171110第3级输出序列为 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0（4）该序列是m序列，因为其特征多项式为本原多项式。周期为长为23 1 73，BPSK GMSK F

11、DM TDM FM在何种通信系统中应用，各举一例。答：BPSK在卫星数字通信系统中应用。GMSK在第二代全球移动通信系统中应用FDM在模拟载波电话通信系统中应用TDM在SDH同步通信系统中应用FM在调频立体声广播种应用。现代通信原理思考题绪论1利用电磁波通信的历史分为哪几个阶段，标志每个阶段开始的技术或成果是什么？答：利用电磁波通信的历史可大致划分三个阶段：1838年电报开始的通信初级阶段；1948年香农提出信息论开始的近代通信阶段；80年代以后光纤通信应用、综合业务数字网崛起的现代通信阶段。2模拟通信与数字通信的区别是什么？试分析比较模拟通信和数字通信的优缺点。答：模拟通信在通信系统中所传输

12、的是模拟信号，而数字通信在通信系统内所传输的是二进制或多进制数字信号。模拟通信技术成熟，传输信号的失真少，但在抗干扰能力、保密性和灵活性等方面的性能差。 数字通信具有抗干扰能力强、保密性好、灵活性高和设备简单经济、便于集成等优点。但传输信号易失真。3你知道有线电视节目在哪两个频段上发送吗？答:30MHz300MHz ; 0.3GHz3GHz4国际通信技术标准的制定机构主要有哪些？答:ISO、ITU、IEEE、IEA、ANSI、ECMA、ETSI、ASTAP（一）信息论初步（1）信息量的单位是什么？答:比特（bit）（2）平均信息量的定义和含义是什么？答：定义:每个符号所含信息量的统计平均值；含

13、义：总体平均意义上的信源不确定度。（3）由N个符号组成的离散信源，其最大熵是多少？答:最大熵是log N（4）比特率和波特率之间的关系是什么？答：波特率：波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示，其单位为波特（Baud）。波特率与比特率的关系为：比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。（5）具有怎样概率密度函数的连续信源能产生最大平均信息量？答：对于均方值受限系统，当概率密度函数为正态分布时连续信源能产生最大平均信息量； 对于峰值受限系统，当概率密度函数为均匀分布时连续信源能产生最大平均信息量。（6）从信息传输角度解释平均互信息量的物理意义。答：信宿收到

14、一个符号后从中得到的关于信源的信息量。（7）解释香农信道容量公式的物理意义。答：提高信噪比能增加信道容量。无干扰信道容量为无穷大。增加信道频带 W并不能无限制增大信道容量。信道容量一定时，带宽 W与信噪比S/N之间可以彼此互换。&用向农信道容量公式解释数字信号无误码传输的最低极限值为-1.6dB。答： C Wlog2（1 S/N）,W ,C Rbmaxl0g2 (1EbR) n0W)鬻，(1X)x1.6dB1log 2 e,1/1-44，-dBnonno9. (b/s)/Hz的含义是什么？ p23。答：(b/s)/Hz为归一化信道容量，表示单位频带信息传输率。10. 电话信道信噪比为 30dB

15、，带宽为3.4K，最高传输率是多少？ p23, (2 55)答：10lg S 30S/N 1000NC W log2(1 S/N)43400log2(1 1000)3.39 10 (b/s)(二) 模拟调制1. 传送单频信号时，常规双边带调幅信号不失真传输条件是什么？p27。答：不失真条件为 A。 f(t) 0 , A为直流分量，若f(t) Acos t, A0 A为调制信号。2. 线性调制相干解调时，若采用不同频率、不同相位载波，有什么影响？p34。答：相干解调的关键是必须产生一个同频同相的载波。如果同频同相条件得不到保证，则会破坏原始信号的恢复。3. 采用什么办法，才能用包络检波对双边带抑

16、制载波调制信号实现解调？答：对于抑制载波的双边带调制，若插入很强的载波， 可用包络检波的方法进行解调。4. 什么叫门限效应？那些模拟调制，在什么情况下会出现门限效应？p54, p90答：门限效应为输出信噪比不按比例随输入信噪比下降，而是急剧恶化的现象。 小信噪比(大噪音)常规调幅，小信噪比调频都会出现门限效应。5. 定性解释残留边带无失真解调时互补特性。p45, Fig 3 25答：残留边带信号可以看成是双边带信号分别经过单边带滤波器和互补对称滤波器后的线性叠加。前者得到单边带信号， 后者得到围绕载频奇对称的双边带信号。相干解调时由单边带信号无失真地恢复出调制信号， 而奇对称的双边带信号解调结

17、果则是上、 下边带的产物 相互抵消。如果不满足奇对称特性，则上下边带产物不可能完全抵消。解调结果会有失真。p45。6. 画出线性调制相移法的一般模型。p467. 立体声调频广播中采用哪几种模拟调制?答：p62, , Fig 3 451) 采用抑制载波双边带调制 L - R信号2) 复用后信号进行调频。&将单边带信号的滤波法形成与相移法形成做一比较。答：滤波法：p45, Fig3 26Hssb() Husb()1,0,SsSB( )SdsbH ssB()Sdsb H USB ()相移法：p46,Fig 3 27。相移器为宽带移相器，每一调制频率分量移/2 用希尔伯特变换器实现。9.单频调制时，调

18、频指数对调频信号的各频率分量的功率分配有什么影响？p75答：单频调制时，Sfm (t) A Jn( FM)COS( c n m)t 卩73 (4-34)n调频信号各分量正比于Jn( FM ) , FM不同，载波功率和各边频功率分配关系发生变化。但J；( fm)1 p73 , (4 -33)n10.将窄带调频和双边带调幅作一比较。答：1)从矢量角度看 p71, Fig4 52 )从函数表达式看p70 , (4 23、4- 24)3 )带宽 2fm相同。p7411, 用鉴频器对经过加性白色噪音信道的调频信号进行解调时，输出噪声功率谱有什么特 点？ p87（ 4105，4107）答：鉴频器输出噪音功

19、率谱已不再是输入噪音功率谱那样均匀分布，而是抛物线分布。 随着输入频率增加而平方增大。S(f)H( )：n/(2 A)2 nf2/A2, fBFM20,其它12，定性解释采用预加重去加重可以改善调频系统信噪比的原因。p93。答：在发送端调制前提升输入信号高频分量即预加重，在接收端解调之后作反变换， 压低高频分量即去加重，因为在解调后压低信号高频分量的同时高频噪音功率也受到了抑制。 b 可以改善调频系统信噪比。13, 调频信号中是否一定存在载频分量？p73，（4 34）答：不一定。由调频信号表达式，S（t） A Jn（ FM）COS（ c n m）n载频由J（ FM ）决定。当J（ FM ）0载

20、波就不存在。14, 用调频方法传输 12路基带载波电话时，为保证各路电话具有相同的信噪比性能，应采 取什么措施？答：应在发送端采取加重，接收端采取去加重措施。15, 将常规双边带调幅系统和调频系统的频带和解调信噪比增益作一比较。p89，（ 4119） 答：a）常规双边带调幅系统和窄带调频系统频带相同。宽带调频时，带宽为Bfm 2（ FM 1）fm，相干解调时窄带调频时解调增益是相干解调时Gnbfm6(-、问p92，f (t)2max（4. 131）,单频调制时，Gnbfm非相干解调时，Gfm 3( max )22 )FM，P87，(4.111)fmf (t)maxfm当单频调制时，23Gfm

21、3( FM ) ( FM 1)3 fm调频和调幅输出信噪比之比为:p89,(4119)(So/No)fM4.5(% )2(So/N o )am（三）语音编码p110p1121. 将理想抽样、自然抽样和平顶抽样从时域和频域上作一比较。答:时域频域理想抽样:Xs(Xs(t)x(t)T(t)T(t)(tnTs)21X()*T() Xs(1Ts nX( ns)1c X( ) t(21TS nX(n s)自然抽样：Xs(t)x(t) Rt (t)Xs()CnX(nn s)4(t)p(t nTs)n1CnTsT/2jp(t)e jT/2stdt平顶抽样：Xs(t)X(t) T(t)Xs()X( ns)H(

22、Xsf (t)Xs(t) h(t)As,t0nH( ) Asin / 2h(t)/22.为什么对语音信号进行脉冲编码调制要用到对数压缩特性?p127 , (557)答：对数量化器能够保证动态范围内量化噪音的信噪比尽可能保持平稳,s123L2s22 22 2 ,2 （为量化电平数，V为量化范围。）qB2 2b2v2q始终保持常数。3.解释A律压缩特性取87.6的由来。p125Ax 小* , A,0 x 1/A答：f(x)1 ln AIn Ax,1/ A x 1 1 In A在小信号段，Af(x x1/A 16,( A 87.6)1 In A和13折线法特性很接近。在第一段内与f(X)斜率相等。4

23、. 为什么用正弦波测量 A律13折线脉冲编码调制量化信噪比时，会出现有规律的起伏？p127答：在采用折线法时，在每段折线起始部分，量化间隔突然成倍增加，导致量化噪音增加很快，而信号功率增加没有这么快，因而SNR反而略有下降，随着信号功率增加，噪音功率基本不变，因此 SNF又开始增加，出现起伏现象。5. 脉冲编码调制中，每增加一位，量化信噪比提高多少？为什么？p120,5 37) (5 30)答：PCM中，每增加一位编码，量化SNR提高6dB。因为在语音编码中，S/ :dB 6.02n 1.766. 简单增量调制的优缺点是什么？p157答：简单增量调制的优点：1) 在比特率较低时，增量调制的量化

24、信噪比高于PCM2) 增量调制的抗误码性能好，能工作于误比特率为103信道。3) 增量调制器的编译码器比 PCM简单。缺点是1) SNR与信号频率平方成反比，高端SNR下降。2) SNR与抽样频率3次方成正比。7将3连1连0检测和4连1连0检测的数字压扩自适应增量调制器作一比较答：根据 p158, Fig7 5m 3, 45dB,SNR下降 9dB, 54.6dB 动态范围。m 4, 35dB,SNR下降 6dB, 41dB动态范围。&输入信号为0时，简单增量调制器的输出序列是什么？p156, Fig7 3答：输出序列为1010101=ek(t)0 S,k(t)0抽样时刻为正，判1，编码为1,

25、此时，反馈 + 脉冲。(2)在k+1时刻，e 1(t)0s,k 1(t)0,抽样时刻为负，判为一1,编码为0,反馈-脉冲，(3)在k + 2时刻ek 2(t)0sl ,k 2(t)0 ,抽样时刻为+,判1,编码为1,反馈+如此循环。(1)由增量调制图7.2(P155)，设在k时刻，本地估值s/t)s(t) 0，9 输入信号为0电平时，A律13折线脉冲编码调制输出序列是什么?答：根据输入值编码表，输出序列为X0000000p163 , (7 - 33)3dB时，在 64K抽样时,3dB 时，Pb 3.81 10-6 所10 为什么简单增量调制的抗误码性能优于线性脉冲编码调制? 答：由简单增量调制

26、，误码引起的失真使信噪比下降&3.74 10 4。而由PCM调制，误码引起的失真使信噪比下降以增量调制允许用于误码率较高的场合。其抗噪音性能优于PCM11.差分脉冲编码调制的预测增益从何而来？p142, (6 2)答：预测增益Gp翻是输入信号平均功率与输入信号与预测信号差值的平均 功率比值，预测越准确，预测增益越大。12. 什么叫斜率过载，如何改善斜率过载？p156答：当接收信号频率过高时， 本地译码信号出现跟不上信号变化的现象。称为斜率过载。采用自适应方法使量阶的大小随输入信号的统计特性变化而跟踪变化。改善斜率过载。13将脉冲编码调制中采用的瞬时对数压缩特性用于增量调制，能否解决斜率过载问题

27、？答：能，因为瞬时对数压缩后，信号斜率随着输入信号大小而改变。14.为什么脉冲编码调制采用折叠二进制码？p130答：当信道传输有误码时，折叠码产生的失真误差功率2最小。15.若A律脉冲编码调制器的过载电平为4096，输入电平为520,求输出码。答：11010000。第5段，第1分层区。(四) 多路复用1. 为什么32路PCM调制基群速率为 2048Kb/s，怎样计算？答：1 帧=125 s 32ts 256bit,所以，R,256/125 s 2.048Mb/s2. 为什么数字复接系列中二次群速率不是一次群的4倍？答：因为数字复接系列属准同步复接。准同步复接需要对输入支路数字信号的频率和相位作

28、必要调整，插入 SZ、SV帧头等附加开销，所以没有 4倍的关系。3. 时分复用中，帧同步的作用是什么？p181答：帧同步的主要作用是保证接收端分路系统和发送端一致。必须有一个同步系统，以实现发送端与接收端的帧同步。4. 数字复接器和分接器的功能是什么？p178答：数字复接器把2个或2个以上的支路信号按时分复用方式合并成一个合路数字信号， 数字分接器把一个合路的数字复接信号分解为原始的各支路数字信号。5. 准同步复接与同步复接的区别。p178答：同步复接的复合后信号码速率和复合前支路码速率保持严格的倍数关系。准同步复接复合后的信号与复接前的支路信号速率保持准倍数关系。复接器输入端个支路信号与本机

29、定时信号同步，为同步复接。复接器输入端个支路信号与本机定时信号标称速率相同，但实际上存在一个很小容差，为准同步复接。(五) 数字信号基带传输1. 归零码和非归零码的区别。p193 , p194, Fig 9 2答：非归零码：在整个码元期间电平保持不变，功率谱中，低频成分较多，在功率谱 1/T出现零点。归零码：在整个码元期间高电平保持一段时间，在码元其余时刻返回到零。功率谱中， 在1/T处有频谱分量。2. 将AMI码和HDB3码作一比较。p198, p200答：AMI码为传号交替码。功率谱在fT 1/2出现峰值，性能与信息统计特性有关。HDB3码为模态取代码。B脉冲交替，V脉冲交替，相邻 V脉冲

30、间B脉冲数为奇数。频域中AMI码和HDB3码都无零频率，在 fT=1/2处最大。3. 阐述位定时恢复的重要性。p191 (3)答：在基带传输系统中，位定时信息时接收端再生原始信息所必需的，在某些应用中， 可以用单独的信道与基带信号同时传输，但在远距离传输系统中，常常是不经济的，因而需要从基带信号中提取位定时信息或定时恢复。4. 计算机以太网采用那一种基带信号，它有什么优点？p194p195答：采用曼彻斯特码，由单极性非归零码和定时信号模2和产生。频谱中存在很强的定时分量，不受信源统计特性影响，不存在直流分量。5. 升余弦滚降时信号时域特点是什么？p217p218, (9 47), (9 48)

31、答：频域特点以/T为中心，具有奇对称，升余弦形状过渡带的一类无串扰波形。时域特点在前后抽样值处的串扰始终为零。S0T2S(t)&ST1SoT.00.S0/2sinT/2 (1 )T(1 )T丄sin T cos(2 t/T)/T).(1 )T(1 )T2 2 2t/T 1(4 t /T )6.为什么部分响应信号会产生伪电平?p223答:由于部分响应信号以相邻码元抽样时刻出现一个与发送码元抽样值相同幅度串扰为基础，因而存在固定幅度串扰，使部分响应系统序列中出现新的抽样值，产生伪电平。7. 0、1不等概率时，双极性二元码的再生判决电平应如何取？为什么？p268 , (10 52)答：根据最大似然比

32、，Vt必须满足两个似然函数比fs1 (Vt )P(s2)的方程。fs2(W)Pg)&已知本原多项式数字为 (211)8，试构造一个 m序列发生器。p237答：(211)8写成二进制形式代码为010 001 001，其对应本原多项式为730F(x) xxx其m序列发生器见题图58题图5 8(211)8 m序列发生器9. m序列有什么特征？p238答：m序列的特征有：1) n级移位寄存器产生的 m序列，周期为2n 1 ,2) m序列中0、1出现的概率大致相同，1比0多一个，3) m序列共有2n 1个游程，长度为1的占1/2 ,长度为2的占1/4 ,长度为3的占1/8 , 等等。最后还有长度为 n的

33、连一游程和长度为 n-1的连零游程。4) 自相关函数只有两中取值，m序列无移位时相关值为 2n 1，其它非零移位为一1。p22310. 除升余弦滚降信号外，举出一种符合抽样值无失真条件的基带信号。si n (t T/2) si n (t T/2) 答：S(t)TTT(t T/2)t T/2)tcos 4/ 2T 2 1(4/T2)(9 67)11 时域均衡中横向滤波器的抽头级数与什么有关?p244答：与码间干扰的消除有关。12为什么眼图能反映基带信号的质量，什么样的眼图是最佳的?p241答：因为满足无串扰条件的基带信号,由于在相邻抽样时刻串扰恒为零,因而可得到轮廓非常清晰且在 M个电平处汇聚在

34、一个点的眼图。如果不满足无串扰条件，则在抽样时刻M个电平处不可能汇聚一点而发散，眼睛张开程度可以作为基带传输系统性能的一种度量。13已知信道频带为 01MHz要求传输3Mb/s信息，设计一个基带传输系统，画出框图。答：理想抽样和基带信号，频带利用率为每赫芝2波特。g 4,理想时频带利用率为2log 2 M( bit/s/Hz，滚降系数为有：2log 2 M ,3bit / s1此时， 1/3。因而要求 Mp= 4,1/3的传输系统。基带传输系统框图如题图5 13。基带信号产生包括基带码型编码和波形形成。题图5 13基带传输系统框图14. 已知信道频带为 60108KHZ,采用7电平第四类部分响

35、应系统和单边带调制，求最高 信息传输率。答：第四类 7电平部分响应系统相当于 4电平全响应单边带调制，频带利用率为2log 2 M由题意知 W= 48KHZ, Rb W2log 2 M 192 Kb / s15, 画出14题中的通信系统框图。解：14题中的通信系统框图如题图5 15。单边带调 制信号输 岀题图5 15 7电平第四类部分响应系统和单边带调制图(六) 数字信号载波传输1. 二进制绝对调相和相对调相的区别是什么？ p260答：利用载波相位绝对数字来传送数字信息绝对调相。利用前后码元相对相位变化传递数字信息相对调相。2. 二进制相对调相(2DPSK采用相干解调和差分相干解调的区别是什么

36、？误比特率性能有什么差别？答：相干解调 p260, Fig10 15, 凡 Q( l2Eb) , (10 88) n。1。p280, Fig10 18 R e 耳川0(10-214)2DPSK差分解调不需要恢复本地载波，将DPSK信号延迟一个码元间隔 T,然后与DPSK言号相干解调。抗频率漂移多径相位抖动优于相干解调。3. 比较2ASK 2FSK BPSK误比特率性能和频带利用率。p275，Fig10 28答:BPSKno相干解调非相干解调在105时非相干解调比相干解调差1dB。频带利用率Rb/W log2M ,2FSK p255,Fig10-7, h=? Rb/W=?4. 举出一种BPSK相

37、干解调载波恢复电路。p258 , Fig10 13、答：BPSK相干解调载波恢复电路科斯塔斯环p258, Fig10 135. 为什么要采用匹配滤波器？p262答：输出信噪比最大的滤波器其传递函数与信号频谱的复共轭成正比。在数字通信中，信噪比愈高，愈有利于作正确判决，匹配滤波器在抽样时刻S/N最大。6. Eb/N0的含义是什么？写出它与 S/N的关系。答：Eb/N为单位比特平均信号能量与噪音单边功率密度比。p280,( 10 130)SEb RbNN0 W7. 画出 8PSKB号星座图 p285 , Fig10 33,d答：8PSK信号星座图如题图 6 7题图6 7 8PSK信号星座图8. 画

38、出QPSK言号调制器方框图。答：p286. Fig 10 349. MPSK和 MQAM频谱利用率是2ASK的几倍？答：2ASK频带利用率Rb/W log2 M = log 2 2 1MQAM频带利用率 RW log2 MMQPS频带利用率 凤/W log2Mlog2M /log2210. 比较 MPSK与 MQAM优缺点。p296 , (10 182184)答：MPS能充分利用信号平面，随着M增大，信号矢量端点在同一个圆上最小距离随之减少。MPSK dMPSK.2sin /M, d160.39MQAM d mqaqm,d160.47、M 12k -7(,ML2,M16,k 1.8,d 0.4

39、7 皿 0.632(2i 1)2i 111. OQPS与 QPSK相比有什么特点。p300 , Fig 10 53答：OQPS消除了已调相位信号中 180度相位突变的现象，每隔Ts/2信号相位只可能发生90度突跳，减少了包络起伏。将Q路信号相对于I路信号延迟一个信息间隔符号间隔1/2。12. 全球通GSM移动通信中采用的 GMS有什么特点？p308答：GMS是MSK的直接改进，GMSK中基带信号首先形成高斯形脉冲，然后进行MSK调制。成型后的高斯脉冲包络无陡削边沿，无拐点，相位路径进一步平滑。13传输信道非线性对多电平调制有什么影响？答：会产生码间干扰。14.设计一个滚降系数为0.4的带限QP

40、SK系统，画出系统框图。p301, Fig10 54系统方框图如题图14(a),(b).题图14(a) 4QPSK 调制题图14(b) 4QPSK解调15.已知信道带宽为10MHz要求传输34Mb/s数字信号，设计一个数字传输系统，画出方框图。log2 M 34 答： 2, M 16,0.5/3.4 0.1761 10或单边带调制2lg 2 M 坐，M 4,0.5/ 3.4 0.1761 10QAM方框图 p287,fig10-49。16. BPSK与QPSK调制误比特率曲线相同，这是否意味在相同信道、相同传输速率和相同发射功率情况下，两者误比特率相同？答：不相同。相同信道、相同传输速率和相同

41、发射功率表示S/N相同，但 BPSK与QPSK/B不同，因而两者 Eb不同。虽然里两者误比特率曲线相同，由于Eb不同，所以non误码率也不同。(七) 差错控制编码1. 比较前向纠错(FEC)、检错重发(ARQ和混合纠错这三种差错控制编码方式优缺点。p324答：ARQ专送速率低。FEC不需要反馈信道，特别适合单向传输。延时小，实时性好。HEC有纠错能力，检错能力，实时性和译码复杂，是FEC和ARQ的折中。2.对于一个码长为 31,若允许纠正2个错误，至少需要多少位监督码？p336, (11 30)答:2r 2nk1tc： c： ,L c；Ci 02r1 cnc：=497, r 9，至少需要9位。

42、3. (23, 12)格雷码能纠正 3个随机错误，证明它是完备码。p336, (11 30)3答：2r 2n k cn 123 257 17712048, r = 11等式成立，11位校正子码i 0组与误码图样一一对应，充分利用监督位所提供的信息，所以构成完备码。4. 已知循环码生成多项式为：D4 D2 D 1 ，输入信息码元为101010,求编码后的系码组。p342, (11 48)答：由信息码组，得M(D) D5D3D,101010g(D) D4D2 D 1, n-kr(D)M(D)D4 D3 g(D)5分组码和卷积码的区别是什么?4, M (D)Dn k M (D)D4D 1,1011，

43、所以编码后系统码组为1010101011p324答：分组码把k个信息比特序列变成 n个比特码组，n k个校验码和本码组 k个信息 位有关。卷积码编码后的n个码元不仅和当前的 K个信息有关，而且与前面的N1段信息有关。6. 循环码的主要特点是什么。如何实现编码？p339、p342 （ 11 47）, （11 48）答：循环码为分组系统码，具有线性分组码的封闭性，循环性。编码将信息码多项式升 n-k次幕，除以生成多项式，所得余式置于信息多项式之后。M(D)Dg(D)Q(D)r(D) g(D),modg(D)7. 已知分组码（63, 51）说明其含义，并估计它可能具有的纠错能力。答：码长63，信息位

44、51,监督位 63 51 = 122r2n k 1cncnti 0Cn得t = 2,可以纠正2位错码。1221 63 63 62/2 2017,& 什么是交织码？它的主要性能是什么？p359答：纠正t个随机错误的码作为方阵行码，i个行码组构成一个方阵，可纠正 t个突发 长度i的突发错误。9.已知卷积码（3, 2, 7）说明它的含义。pp71 , Fig12 1答：（n,k,N ）含义为n输出比特，k比特输入序列，N段。10.已知卷积码（2, 1, 7）生成多项式表示为（1, 3, 3） 8和（1, 7, 1） 8，画出它的编 码器方框图。答：由生成多项式表示，其对应多项式为：（1338,001

45、011011,g（D）D6D4D3D1（171）8,001111001,g2（D）D6D5D4D31其编码器方框图见题图 7 10。题图7 10 题7 10卷积编码器方框图11已知码率为1/2的卷积码，其生成多项式 G（D） 1,G2（D） 1 D，画出它的树状图, 格状图。答：寄存器有两个状态，0, a状态；1, b状态。其树状图、格状图见题图7- 11( c) ,(b)输入比特M1X1 X2(b) 格状图(c )题图7 11树状图卷积码的树状图、格状图12.某QPSK系统，传输速率为 64kb/s，接收端输入Eb/N0为8dB,假设接收设备不理想,引起Eb/N0损失为2dB,求该系统误比特率。若采用(3, 2, 3),相关卷积码在保