通信原理期末考试复习题及答案

通信原理期末考试复习题及答案一、填空题（每空1分，共20分）1.一个完整的通信系统一般由信源、发送设备、____、接收设备和信宿五部分组成。答案信道2.某离散信源等概率发送8种符号，则每个符号携带的信息量为____bit。答案3解析等概率时，I=3.香农公式表明，在带宽为B的信道中，信道容量C=答案C4.对最高频率为fH答案f5.均匀量化时，量化信噪比与量化位数n的关系为S/答案6.02n6.无码间串扰时，二进制基带系统的最小理论频带利用率为____bit/(s·Hz)。答案2解析奈奎斯特第一准则下，最高频带利用率η=7.汉明码(7答案1解析dmin=38.眼图"眼睛"张开的大小反映码间串扰的____。答案大小（或严重程度）9.在相同输入信噪比条件下，2ASK、2FSK、2PSK三种调制方式中误码率最低的是____。答案2PSK10.匹配滤波器在抽样时刻输出的信噪比达到____。答案最大11.按信号复用方式分类，频分复用是按__区分信号，时分复用是按__区分信号。答案频率；时间12.在PCM编码中，对非均匀量化通常采用____压扩技术，其目的是提高小信号的信噪比。答案A律或μ律13.2DPSK采用差分编码的主要目的是克服____。答案相位模糊（或载波同步的180°相位不确定性）14.循环码的生成多项式g(x)答案因式（因子）15.在数字基带传输系统中，造成误码的主要噪声来源是____噪声。答案高斯白噪声（或加性白高斯噪声）16.模拟角度调制中，调频信号的带宽近似为BF答案B17.二进制数字调制中，2FSK信号的解调可采用相干解调、非相干解调或____解调。答案过零检测18.在数字通信系统中，误比特率定义为接收端错误接收的比特数占____的比例。答案总发送比特数二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列调制方式中，属于数字调制的是（）。A.AMB.FMC.PSKD.SSB答案C解析PSK（相移键控）属于数字调制，AM、FM、SSB均为模拟调制。2.香农公式表明，信道容量与下列哪个因素无关？（）A.信道带宽B.信噪比C.调制方式D.信号功率与噪声功率之比答案C解析C=3.对最高频率为4kHz的信号进行抽样，最小抽样频率为（）。A.4kHzB.8kHzC.16kHzD.2kHz答案B解析抽样定理要求fs4.均匀量化器每增加1bit量化位数，量化信噪比约提高（）。A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB答案B解析S/Nq5.在相同的误码率要求下，下列调制方式中抗噪声性能最好的是（）。A.2ASKB.2FSKC.2PSKD.2DPSK答案C解析相干2PSK的误码率最低，比2ASK好约3dB，比2FSK好约3dB。6.下列关于码间串扰的说法，正确的是（）。A.码间串扰是由噪声引起的B.码间串扰可以通过增大发送功率消除C.码间串扰是由信道特性不理想引起的D.码间串扰只存在于模拟通信中答案C解析码间串扰源于信道频响不理想导致的波形展宽与拖尾，与噪声无关。7.汉明码(7A.4/7B.3/7C.7/4D.1答案A解析编码效率R=8.在PCM系统中，若量化级数为256，则每个样值需要编码的位数为（）。A.6B.7C.8D.9答案C解析2n9.频分复用系统中，各子信道之间通过（）进行区分。A.时间B.频率C.码型D.相位答案B10.2DPSK调制相对于2PSK的主要优点是（）。A.带宽更窄B.抗噪声性能更好C.克服了相位模糊问题D.设备更简单答案C解析2DPSK利用前后码元相位差传递信息，接收端无需绝对相位基准。三、简答题（每题5分，共20分）1.画出通信系统的一般模型，并简述各部分的功能。答案（1）信源：产生待传输的消息（模拟或数字信号）；（2）发送设备：对信源信号进行变换与处理，使其适合在信道中传输（如调制、编码、放大）；（3）信道：信号传输的物理媒介（有线或无线）；（4）接收设备：对接收信号进行反变换（如解调、解码），恢复原始消息；（5）信宿：消息的最终接收者。解析发送设备与接收设备的功能互为逆过程，信道中会引入噪声与干扰。2.比较AM、DSB-SC和SSB三种模拟调制信号的带宽和功率效率。答案（1）带宽：AM与DSB-SC的带宽均为2fm（fm（2）功率效率：AM信号中含有载波分量，功率效率最低（最大约1/3）；DSB-SC抑制了载波，效率高于AM；SSB不仅抑制载波还抑制一个边带，功率全部用于传输信息，效率最高；（3）SSB频带利用率最高，但调制解调设备较复杂。3.简述PCM编码的三个基本步骤。答案（1）抽样：将模拟信号在时间上离散化，抽样频率满足fs（2）量化：将抽样值的幅度离散化，分为均匀量化和非均匀量化两类；（3）编码：将量化后的电平用二进制码组表示，形成数字信号。解析量化过程会引入量化误差，编码位数越多，量化信噪比越高。4.什么是码间串扰？简述奈奎斯特第一准则的内容。答案码间串扰是指前后码元的波形在抽样时刻发生相互叠加，导致当前码元判决错误的干扰现象。奈奎斯特第一准则：若系统的等效传输特性H(i则该系统在抽样时刻无码间串扰。其物理意义是：系统的传输速率不能超过奈奎斯特速率RB≤2四、计算题（每题10分，共40分）1.某离散信源由A、B、C、D四种符号组成，出现概率分别为P(A)=1（1）各符号的自信息量；（2）该信源的熵。答案（1）自信息量：III（2）信源熵：H解析：自信息量与概率成反比，信源熵是自信息量的统计平均。2.某信道带宽为4kHz，信噪比为30dB。求：（1）该信道的信道容量；（2）若保持信道容量不变，将带宽减小一半，所需信噪比变为多少dB？答案（1）信噪比S/C（2）带宽变为B′39.9logS解析：带宽减半后，为维持同样的信道容量，信噪比需要大幅提高，体现了带宽与信噪比之间的互换关系。3.对最高频率为4kHz的模拟信号进行PCM编码，采用8bit均匀量化。求：（1）最小抽样频率；（2）量化信噪比（dB）；（3）编码后的信息传输速率。答案（1）最小抽样频率fs（2）量化信噪比：S（3）信息速率Rb解析：PCM的信息速率等于抽样