2025年大学本科（电子信息工程）通信原理阶段测试题及答案

2025年大学本科（电子信息工程）通信原理阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种调制方式不属于线性调制？A.调幅B.调频C.单边带调制D.残留边带调制2.数字通信系统的有效性指标是A.误码率B.传输速率C.差错率D.码间串扰3.以下关于奈奎斯特抽样定理的说法，正确的是A.只要抽样频率大于等于信号最高频率的2倍，就可以无失真恢复原信号B.抽样频率必须严格等于信号最高频率的2倍才能无失真恢复原信号C.抽样频率小于信号最高频率的2倍时也可能无失真恢复原信号D.与信号最高频率无关4.已知某信号的带宽为4kHz，采用8进制传输，其码元速率为A.4kBaudB.8kBaudC.12kBaudD.16kBaud5.以下哪种编码方式不属于差错控制编码？A.信源编码B.分组码C.卷积码D.循环码6.对于二进制数字调制系统，在相同的发送功率和信道条件下，以下哪种调制方式的误码率最低？A.2ASKB.2FSKC.2PSKD.一样低7.以下关于时分复用的说法，错误的是A.各路信号在时间上互不重叠B.可以提高信道利用率C.需要有同步信号D.只适用于数字信号8.已知某线性分组码的最小码距为5，则它能纠正的误码位数为A.1B.2C.3D.49.以下哪种通信方式不属于无线通信？A.微波通信B.光纤通信C.卫星通信D.移动通信10.在数字通信系统中，码间串扰主要是由以下哪种因素引起的？A.信道噪声B.发送端信号失真C.接收端抽样判决时刻不准确D.信道的多径传播第II卷（非选择题，共70分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。把答案填在题中的横线上。1.通信系统一般由______、______、______、______和______组成。2.模拟信号数字化的三个步骤是______、______和______。3.数字基带信号的功率谱包括______和______两部分。4.常用的数字调制方式有______、______和______。5.差错控制编码可分为______和______两大类。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述通信系统的主要性能指标。2.什么是码间串扰？如何减少码间串扰？3.简述线性调制和非线性调制的区别。4.简述差错控制编码的基本原理。（三）计算题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。解答应写出必要的文字说明、计算过程和答案。1.已知某信号的最高频率为8kHz，若采用PCM编码，量化电平数为N=64，求：（1）抽样频率；（2）编码位数；（3）信息传输速率。2.已知一个二进制数字调制系统，采用2PSK方式，发送端发送的信号为s(t)=Acos(ωct+θ)，其中θ为初始相位，等概率取0或π。接收端解调器输入信号为r(t)=s(t)+n(t)，n(t)为高斯白噪声，单边功率谱密度为n0。试求：（1）该系统的误码率表达式；（2）若A=1，ωc=2π×106rad/s，n0=10-6W/Hz，求误码率。（四）分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。阅读材料，回答问题。材料：在一个数字通信系统中，采用了卷积码进行差错控制。已知该卷积码的生成多项式为g1(x)=1+x+x3，g2(x)=1+x2+x3，输入序列为1011。1.求该卷积码的编码过程。2.若接收序列为11010110，判断是否有误码。3.简述卷积码相比于分组码的优点。（五）设计题（共5分）答题要求：本大题共1小题，每小题5分。根据要求设计通信系统。设计一个简单的数字通信系统，要求采用2FSK调制方式，传输速率为1000bps，画出系统框图并简要说明各部分功能。答案：第I卷1.B2.B3.A4.A5.A6.C7.D8.B9.B10.D第II卷（一）填空题1.信源、发送设备、信道、接收设备、信宿2.抽样、量化、编码3.连续谱、离散谱4.2ASK、2FSK、2PSK5.分组码、卷积码（二）简答题1.通信系统的主要性能指标包括有效性和可靠性。有效性用传输速率和频带利用率衡量；可靠性用差错率衡量，如误码率、误信率等。2.码间串扰是指由于信道特性不理想等原因，使得相邻码元的波形相互重叠，从而对接收判决产生影响。减少码间串扰可通过合理设计发送滤波器、接收滤波器，采用均衡技术等。3.线性调制是指已调信号的频谱结构与原信号的频谱结构相同，只是频谱搬移了；非线性调制是指已调信号的频谱结构与原信号的频谱结构不同。例如调幅是线性调制，调频是非线性调制。4.差错控制编码基本原理是在信息序列中加入监督码元，通过监督码元与信息码元之间的约束关系，在接收端检测和纠正传输过程中出现的差错。（三）计算题1.（1）抽样频率fs=2×8kHz=16kHz；（2）编码位数n=log2N=log264=6位；（3）信息传输速率Rb=nfs=6×16kHz=96kbps。2.（1）误码率表达式为Pe=1/2erfc(√(Eb/2n0))，其中Eb为每比特能量；（2）Eb=A2T/2，T=1/Rb=1/1000s，计算可得Eb=0.5J，代入误码率表达式可得Pe=1/2erfc(√(0.5/(2×10-6)))。（四）分析题1.编码过程：根据生成多项式，依次计算各时刻的编码输出。2.经计算接收序列有误码。3.卷积码优点：编码效率高、纠错能力强、适合连续信息序列传输等。（五）设计题系统框图：包括信