电子科大通信原理16年 历届考题选讲

1、一系统框图如下所示。其中量化器的量化范围为-5,5V，信道带宽为48kHz，输入模拟基带信号试求：（1）无ISI条件下，二进制编码器输出的最大码率。（2）无失真恢复信号所允许的最大。（3）量化不过载条件下，A的最大值。解：（1）（2） 由于 根据采样定理：的带宽：最大 （3） 幅度的峰值为2A，在量化不过载条件下，A的最大值为 。 二某卫星通信系统，采用QPSK传输，其工作频带处于50MHz到52MHz之间。（1）该系统无ISI传输的最大比特率是多少？ （2）最大的频谱效率为多少？ 解：（1）由于M=4；k=2， 当时，传输最大符号速率为 传输的最大比特率为 （2） 三2PSK系统采用传输速率

2、为，载波频率为，接收机输入信号的振幅，AWGN信道的单边功率谱密度为，试求:（1）估算传输信号的带宽和工作频带； （2）相干最佳接收的最小误码率（用表示）； （3）采用带宽为第二零点的低通滤波器接收的误码率。解：（1）按矩形脉冲的谱零点估算，传输信号的带宽 ， 工作频带为（2）相干最佳接收(MF)时传输系统的接收误码率（）（3）采用带宽为第二零点的低通滤波器，其低通滤波器带宽为：，则带通滤波器带宽为：；滤波器输出的抽样值为：；输出端的噪声功率为接收的误码率（）为：另解：2PSK信号相干解调低通滤波器接收机：四 Intelsat卫星采用FDM方式传输话音。卫星的频道带宽为36MHz，传输800路

3、64kbps标准PCM数字话音，每路话音调制为升余弦谱，相邻话音信号的保护间隔为7kHz。试问：（1）每路话音的信号带宽是多少？（2）应该采用何种调制方式？（3）升余弦滚降因子为多少？解:（1） （）（2）标准PCM数字话音为64kbps，采用升余弦谱，在二元调制(2ASK、2PSK)的最小信号带宽为 （若用2FSK，会占据更多带宽）在四元调制时的最小信号带宽为 因此，应该采用QPSK调制，最小信号带宽为32kHz。（3） 令，可得，因此，升余弦滚降系数为0.375 五采用 QPSK信号在卫星收发机上传送数据 ，数据速率为。 收发机的带宽为 24 MHz。（1）设传输系统具有等效升余弦滤波器特

4、性, 所需的滚降系数 是多少? （2）是否可找到一滚降系数 支持的数据率? 解：(1) QPSK M=4, k=2(2) 不能找到支持 50Mb/s 速率的滚降系数r。六对正弦信号进行线性脉冲编码调制，如果信号的动态范围为40dB，要求在整个动态范围内量化信噪比不能低于30dB。（共10分） (1) 问需要几位编码； (2) 其量化信噪比的可能范围是多少？ 解：（1） 不过载的正弦信号为即，考虑动态范围内，要求， （2）最高的量化信噪比是，最低的量化信噪比是范围是七某数字通信系统框图如下图。已知下列条件： (1)信源为03.4kHz的模拟信号；(2)信道为AWGN信道，带宽20kHz，；(3)

5、该系统发送端由采样器（8kHz）、均匀量化器与数字调制单元构成，供选用数字调制为OOK、BPSK、QPSK；(4)发送信号最大幅度为V，传输中功率衰减为20dB；(5)接收端采用最佳接收，而后数模转换后输出模拟信号。要求输出信号的信噪比达到最大，试求： 1.最佳数字调制模式与接收机的； 2.量化器最大位数； 3.系统输入的模拟信号为1000Hz的正弦测试信号时，系统的最佳输出信噪比（）。解：1.数字调制模式，用QPSK信号传输信息，频带利用率最佳，误码率也最小。接收机的（QPSK信号的，）带宽为20kHz的信道上的最大码速率为（对于QPSK，） ， 2.量化器允许的最大位数 3.在正弦测试信号

6、时，系统的最佳输出信噪比 八根据波形逐段写出所承载的信息。下面，第1个波形为示范举例(注意解答结果中信息比特的书写位置)；后面3个波形要求解答（其中，QPSK应写成信息比特对）。九设PCM系统采用A律13折线量化器，量化器的量化范围为，若输入采样值为1.22，求（1）输出的二进制码组；（2）量化误差是多少？（提示：A律13折线主要参数见下表） 解：（1）当输入采样值为1.22时，其归一化值为 ， 属于第4段， 所以二进制码是 1 100 1111 。 （2）由二进制码组恢复的归一化样值估计值是 实际样值估计值 量化误差或 十某无码间串扰二进制基带信号传输系统的框图如下，其中，假设发送端信号是占

7、空比为50的单极性RZ码（方波），其码元速率。试求（1）接收滤波器输出信号的最大带宽。（2）无码间串扰条件下的接收滤波器的幅频特性。解：（1） 由发送滤波器和信道特性可知，的最大带宽为 。（2）系统等效传递函数为的带宽为及，系统等效传递函数只能为理想低通型。即： 其中：K为非零常数。因此：码元波形宽度为，设码元波形幅度为1，波形函数为（2）代入（1）得：十一. 某模拟信号中心频率为70MHz，带宽为2MHz；该模拟信号作PCM编码后在数字通信系统中传输， PCM码字位数是8位。（1）模拟信号的最小抽样频率是多少？ （2）线性PCM信号用4进制基带信号传输，所需的最小信道带宽是多少？ （3）PC

8、M信号用QPSK信号传输，系统总的传输特性采用的升余弦滚降特性，所需的信道带宽是多少？ 解：（1），模拟信号的最小抽样频率（2）4进制基带信号传输所需的最小信道带宽是（3），用QPSK信号传输，所需的信道带宽是十二. 假定的符号映射规则如下表所示，系统的输入二进制序列为00100111010010，试求：（1）相应的载波相位差； （2）相应的绝对载波相位（令初相位为 ）； （3）信号采用矩形包络时，传输率为4Mbps时需要的带宽。注：符号映射规则如下 解：（1）首先将输入序列表示为四元序列： 00 10 01 11 01 00 10由上表5.4.1可以得相应的载波相位差，；（2）相应的绝对载波

9、相位（令初相位为 ），；（3） 传输率为4Mbps时，可得，。十三、已知发送载波幅度，数据速率为2kbps，信号比特能量在信道中衰减为，信道AWGN功率谱密度，若用相干解调（MF），误码率，求：（1）用2ASK信号传输时，信号可传多少千米？ （2）用2PSK信号传输时，信号可传多少千米？ 注：主要误码率曲线如下图所示解：相干解调时，2ASK及2PSK系统的误码率公式分别为、（1）由误码曲线可知，当误码率时，2ASK系统所需的接收，即 2ASK接收平均比特能量的dB值为2ASK发送平均比特能量的dB值为故2ASK信号可以传输的公里数为（2）由误码曲线可知，当误码率时，2PSK系统所需的接收，即

10、2PSK接收平均比特能量的dB值为2PSK发送平均比特能量的dB值为故2PSK信号可以传输的公里数为十四、假定在采用LPF的BPSK相干解调系统中，本地载波为，它和发送载波相位差为固定的，LPF带宽为B（B为信号带宽）。试求系统的误码率公式。（提示：本振理想情况下，有）。（ 共10分）解：记BPSK接收信号形式，本振，由相干解调的分析，可见，载波相位差使得有用信号的幅度由减少为。而噪声功率为，十五、数字通信系统传输速率为2Mbps，发送过程如下图。（ 共10分）1.试估算信号的中心频率与频带上下边界，并图示之；（5分）2.试问输出BPF的中心频率与带宽应该如何取何值，并图示之；（5分）解：1）MSK已调制信号带宽为因此的中心频率是5MHz，频带下边界是 5-1.5=3.5（MHz）频带上边界是 5+1.5=6.5（MHz）。;2）SSB下边带已调制信号频带