完整版通信原理练习题

1、通信原理练习题一、填空题1. 通信系统的性能指标包括系统的有效性和可靠性.2. 常用的通信方式有频分复用、时分复用、码分复用和空分复用.3. 如果随机过程的均值为常数,自相关函数只与时间延迟常数有关, 那么称此随机 过程为平稳 随机过程.4. 在通信系统中同步方式分为同步传输和异步传输.5. CMI码编码规那么是将信息代码中的“ 0码编为“ 01,而“1码交替地编 为 “11 和 “00.6. 白噪声是功率谱密度在整个频域内都是均匀分布的噪声,其功率谱密度为m/2.7. 通信方式可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信.8. 广义信号根据它包括的功能可以分为调制信道和编码信道.9. AMI码全

2、称是交替是转替.10. 如果在无限大时间区问-*,*内信号的能量为有限值,那么称该信号为能量信苴,能量信号的平均功率S为0011. 通信系统中数据的传输方式可以分为并行传输和申行传输.12. 如果在无限大时间区问-*产内信号的平均功率为有限值,那么称该信号为红率信号,功率信号的能量E为0013. 当发送信号的电平为A和一A时,最正确判决电平为0.14. 抽样信号的量化分为均匀量化和非均匀量化.15. 按信号可以表示为几个变量的函数划分,可以将信号分为一维信号和n维信16. 传输2FSK信号所需的第一零点带宽Af =| & - f2 +2fs.注：载频分别为f1和f2,基带信号的频率为f

3、s17. 平稳随机过程通过线性系统后的输出仍为平稳随机过程.18. 双相码的编码规那么是,0码编为01、1码编为10019. 按输入信号的不同可以将信道分为数字信道和模拟信道.20. 根据载波的不同可以将调制分为连续波调制和脉冲调制.21. A律PCk®码中,量化电平数为512,编码位数为9 .22. 广义信道按组成结构可以分为传输媒质和转换装置.23. 按信号持续的时间可以将信号分为时限信号和非时限信号.24. 当无信号的时候加性噪声是否存在是_25. 在SSB DSE VSB中,带宽最小的是 SSB26. 在SSB DSBffi VSB中,带宽最大的是 DSB27. 根据输入调制

4、信号的不同可以将调制信号分为模拟调制和数字调制.28. 数字通信系统的有效性用传输速率来衡量.29. 双相码乂称曼切斯特码.30. 在整个频率轴上均匀分布的高斯白噪声的功率谱密度为n0 / 2.31. 按抽样信号顶部特征可以将抽样分为自然抽样和平顶抽样.32. 在2FSK非相干解调系统中误码率随输入信噪比的增大成负指数规律下降.二、判断题1. 根据载波不同可以将调制分为调幅、调频和调相. X 2. 在相干解调时相干载波必须和调制时载波同频同相. V 3. 模拟通信系统用输出信噪比来衡量系统可靠性时,信噪比越大,可靠性越好V 04. 数字通信系统比模拟通信系统抗干扰水平强. V 5. 二进制频移

5、键限制能用模拟调制法获得.X 6. 双极性码一定要归零.X 7. 线性系统分析中时域分析和频域分析都满足叠加定理. V 8. 对3003400Hz的模拟 信号的抽样频率规定为 8000Hz V .9. 在确知系统中无失真传输要求系统响应应与输入信号波形完全相同,幅度也不能衰减.X10. 二进制的码元速率和信息速率在数量上是相等的V 011. 数字通信系统具有抗干扰水平强的特点. V 12. AM调制信号的解调有相干解调和非相干解调两种. V o13. 在一定的质量要求下,传输所要求的频带宽度越窄,那么有效性越差 X .14. 按信号特征可以将通信分为模拟通信和数字通信. V 15. HDB拥中

6、最长的连0码为4个0 X .16. 非周期矩形信号的频谱是一个不连续谱.X 17. 常规调幅信号AM信号的包络与调制信号成正比 V o18. 按调制方式可以将通信系统分为基带传输和频带传输. V 19. 传号差分码的编码规那么是遇1码电平发生跳变V .20. 周期矩形信号的频谱是连续谱.X 21. DSB信号的频谱可以分为上边带和下边带两个局部.22. VSB信号的解调可以采用相干解调和非相干解调两种. X 23. 传号差分码的编码规那么是遇1码电平发生跳变V .24. HDB拥中连0申不超过4个.力25.2FSK是两路2ASK言号的叠加.V 26. HDB拥中连0申可以超过4个.X 27.

7、相对码是绝对码的模二运算. V 28. 在二进制通信系统中0、1等概率出现,那么传送一波形的信息量为1bit. V 29. 双极性码可以不归零. V 三、简做题1. 简述无码问申扰的频域条件.答：2兀in£ H w +=Ts, w < iTsTs2. 局部响应技术的主要优点是什么答：1可到达2Bd/Hz的理论上最高的频带利用率;2尾瓣衰减快,从而降低对位定时精度的要求；3系统的频率特性并非理想,因而易丁实现.3. 简述调制信道具有的主要特点是什么答：1有一对或多对输入端,那么必然有一对或多对输出端；2绝大多数信道是线性的,即满足叠加原理；3信号通过信道需要一定的延迟时间；4信道

8、对信号有损耗；5即使没有信号输入,在信道的输出端仍可能有一定的功率输出噪声.4. 随参信道传输媒质通常具有哪些特点答：1对信号的衰耗随时间随机变化；2信号传输的时延随时间随机变化；3多径传播.5. 通信系统的主要指标是什么各有何含义答：通信系统的主要指标有两个,即有效性和可靠性.有效性是指在给定信道内 所传输的信息内容的多少,或者说是传输的“速度问题,用来衡量系统传输的 快慢；可靠性是指接收信息的准确程度,用来衡量系统传输的质量.模拟通信系统的有效性可用有效传输频带宽度来度量,其可靠性可用接收端 最终输出信噪比如解调输出信噪比来度量.数字通信系统的有效性可用码元传输速率、信息传输速率和频带利用

9、率等指 标来度量,其可靠性可用误码率和误比特率来度量.6. 简述利用图解法求解卷积运算的步骤有哪些答：1变换；2反褶；3移位；4乘积；5积分.7. 简要说明在中短波无线电播送系统中,对话音采用常规振幅调制AM的理由. 答：发送端含有直流分量,使得调制后的包络与调制信号成正比, 这样在接收端 可以采用包络检测法恢复原始信号, 电路简单,因此价格廉价,但发射端要求发 射的功率提升,这样通过发射端的大功率的代价来换取接收端的设备简单, 对用 户有利.8. 简述无码问申扰的时域条件.9. 简述周期信号的频谱具有哪些共性答：1离散性；2谐波性；3收敛性.四、画图及简做题_n1.二元信息序列为110100

10、0000010010000001画出它所对应的AMI码和HDB3 码的波形.LT2. 基带信号为1010011,试画出单极性归零码的波形. 解答：画图如下10100 L 1a- a-10 I3. 基带信号为1010011,试画出双极性不归零码的波形.解答：画图如下E 1010011-E4.数字序列为11100100,设码元速率和载波频率相同,1码初始相位为0, 试画出二进制相移键控信号时间波形.解答：画图如下A5.基带信号为 解答：画图如下1010011,试画出单极性不归零码的波形.010011-E6. 数字序列为1011001及载波波形如下,试画出二进制振幅键控信号时间波1 t o o I2

11、ASK®-7. 试画出模拟方法产生2ASK信号的模拟框图.解答：画图如下-载波 A1 s(t)8. 试画出模拟方法产生2ASK信号的模拟框图. 解答：画图如下五、计算题1.设一数字通信系统传送码元的速率为1200 Baud.1当码元为二进制时,求该系统的信息速率；2当码元为十六进制时,求该系统的信息速率.Rb =Rs log bit /s =l200xlog2 =1200bit /sRb = Rs logM bit /s =1200 log ? - 4800bit / s2.讨论随机过程 "=Acost +中的平稳性与各态历经性.其中 A和“均为随机 变量,两者统计独立,是

12、在°,2兀内均匀分布的.解：由于E ! t E Acost 片项=E A E cost cos' -sintsin=E A LostE cos：；' AsintE sin 1cosM - sin t o sin 心=EA cost2 -=0Rt,tf )=Et ' t . 1=E Acos t n A cos t . I 2-E bos . cos 2t 2 1E ?A *cos? E tos 2t 2 IfE2 Acos2 ILE2 Acos22icos 2t . 2 d02 二由此可见随机过程具有简明的数字特征,其数学期望是常数,自相关函数只与E有关,所以

13、是宽平稳的.乂由于2i T .Rt t dt =A2 cos 22显然,该过程满足平稳性条件,但不具备各态历经性.3.设随机过程N)=aiCosN+a2 cosot,其中a1和a2是相互独立的两个高斯随机 变量,且均值和方差相同,分别为 0和.2.试求 壬)的均值和方差及自相关函 数.解：由题意可知£(% )= E 02 )=0 , E(a2 )= E(c(22 )=.2E t I - E：& cos t Ex2 sin t = 0D ：t I - E 2 t I - Eh： cos2 t,艺1： 2sin2 t y22 sin2 t=E ： 12 cos2 t Er Eh2

14、 sin2 t E ： 22 sin2 t-；-2 cos t sin2 t-；2R ti,t2 = Eti t2 I=E ：'12 cos t| cos t2 E ： 22 sin 七 sin t22=二-cos,t2 f2 -.cos4.设某2ASK系统中二进制码元传输速率为9600波特,发送“ 1符号祁 “ 0 符号的概率相等,接收端分别采用同步检测法和包络检波法对该2ASK信号进行解调.接收端输入信号幅度 a=1mV信道等效加性高斯白噪声的双边功率谱 .密度 届=4 x 10-13W/Hz.试求：同步检测法解调时系统总的误码率.解：对2 2ASK信号,信号功率主要集中在其频谱的

15、主瓣.因此,接收端带通滤 波器带宽可取2ASK信号城落的卜霄光即B=2RB=2 X 9600=19200 Hz带通滤波器输出噪声平均功率为21b n= X 2B=4X 10-13 X 2X 19200=1.536X 10-8W 2a21 10*1 10业,、., r = = = 32.55信噪比为2.22 1.536 10' 3.072 1."由于信噪比r -32.55,所以同步检测法解调时.系统总的求内枣为P°=1r1-41-8.1385Pe erfce ： e =2.89 102、4.二r. 3.1416 32.555. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Wi

16、S10"®,在该信道中传输抑制载波的双边带信号,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假设接收机的输入信号在加至解调器之前, 先经过带宽为10kHz的一理想带通滤波器滤波,试问：(1) 该理想带通滤波器中央频率为多大?(2) 解调器输入端的信噪功率比为多少解：(1)为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除带外噪声,带通滤波器的带宽等丁已调信号带宽,即B=2fH =2x5kHz=10kHz,中央频率为100kHz.带通滤 波器的传输特性为J,#、 K(常数)95kH|f < 105kHzH0其他(2)Si =10kW ()

17、Ni=2Pn(f) B=2 0.5 10； 10 103=10W)SL =1000输入信噪比Ni6. 信号f (t) =cos(220兀t) +cos(180兀t),用理想低通滤波器来接收抽样后的信 号,试求：1) 无失真恢复f (t )情况下的最低抽样频率fs；2) 画出理想抽样后的信号频谱图.1 = 220二1f 1 = = 110 2 二"2 = 180二,1 f 2 = = 902 二据低通信号抽样定理,最低抽样频率 fs = 2 f1 = 220Hz7. 设输入信号抽样值Is=+1270 (为一个量化单位, 表示输入信号归一化值 的1/2048),采用逐次比较型编码器,按A

18、律13折线编成8位码C1C2C3C4C5C6C7 C敏值.解：编码过程如下1JCP6>C11K:抽样值是+1270C1=1乂 Is>Iw=128 :C2=1乂 Is>Iw=512 :C3=1乂 Is>Iw=1024 :C4=1乂 Is<Iw=1024+8 64=1563 ：C5=0乂 Is<Iw=1024+4 64=1280C6=0乂 Is>Iw=1024+2 64=1152C7=1乂 Is>Iw=1024+3 64=1216C8=1Q二 对丁模拟抽样值+1270A,编码的PC侧组为1 111 0011.8.设码组的8位PCM®码为11100100,求该,码组