通信原理期末考試復(fù)習(xí)參考題(含答案)

1、本資料僅供學(xué)習(xí)參考使用，嚴(yán)禁用于商業(yè)用途!通彳t 2009級(jí)1班宇寧新輝制2012-05-22通信原理期末考試復(fù)習(xí)參考試題一、填空題（總分24,共12小題，每空1分）1、數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用傳輸頻帶利用率衡量,可靠性用差錯(cuò)率衡量。2、模擬信號(hào)是指信號(hào)的參量可連續(xù)取值的信號(hào),數(shù)字信號(hào)是指信號(hào)的參量可離散取值的信號(hào)。3、廣義平均隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望、方差與時(shí)間無(wú)關(guān),自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān)。4、一個(gè)均值為零方差為仃2的窄帶平穩(wěn)高斯過程，其包絡(luò)的一維分布服從瑞利分布,相位的一維分布服從均勻分布。5、當(dāng)無(wú)信號(hào)時(shí)，加性噪聲是否存在？是乘性噪聲是否存在？否。6、信道容量是指：信道傳輸信息的速率的最大值，

2、香農(nóng)公式可表示為：C=Blog2（1+號(hào)）。N7、設(shè)調(diào)制信號(hào)為f（t）載波為COS®/,則抑制載波雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為f（t）COSCOct,頻域表1.達(dá)式為一F（0+0C）+F（0c）。28、對(duì)最高頻率為fH的調(diào)制信號(hào)m（t）分別進(jìn)行AM、DSB、SSB調(diào)制，相應(yīng)已調(diào)信號(hào)的帶寬分別為2fH、2fH、fH_o9、設(shè)系統(tǒng)帶寬為W,則該系統(tǒng)無(wú)碼間干擾時(shí)最高傳碼率為2W波特。10、PSK是用碼元載波的相理來傳輸信息，DSP是用前后碼元載波的相位差來傳輸信息.它可克服PSK的相位模糊缺點(diǎn)。11、在數(shù)字通信中，產(chǎn)生誤碼的因素有兩個(gè)：一是由傳輸特性不良引起的碼間串?dāng)_,二是傳輸中疊加的加性

3、噪聲。12、非均勻量化的對(duì)數(shù)壓縮特性采用折線近似時(shí)，A律對(duì)數(shù)壓縮特性采用13_折線近似，N律對(duì)數(shù)壓縮特性采用15折線近似。二、簡(jiǎn)答題（總分18,共4小題）1、隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)？（3分）答：對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、多徑傳播2、簡(jiǎn)述脈沖編碼調(diào)制的主要過程。（6分）抽樣是把時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號(hào)變換為時(shí)間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)；量化是把時(shí)間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)變換為幅值離散、時(shí)間離散的多電平脈沖信號(hào)；編碼是把幅值、時(shí)間均離散的多電平脈沖信號(hào)用一組數(shù)字序列表示。3、簡(jiǎn)單敘述眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？（6分）最佳抽樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)眼睛張開最大時(shí)刻；對(duì)定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜

4、邊的斜率決定；圖的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號(hào)幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對(duì)應(yīng)判決門限電平；抽樣時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。4、簡(jiǎn)述低通抽樣定理。（3分）一個(gè)頻帶限制在（0,儲(chǔ)）內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào)m（t）,如果以TW%fH的時(shí)間間隔對(duì)它進(jìn)行等間隔抽樣，則m將被所得到的抽樣值完全確定三、畫圖題（總分20分，共3小題）1、已知調(diào)制信號(hào).一 一 4 .m（t ）=cos（2000nt激波為2cos10 K ,分別回出 AM、DSB、SSB （下邊帶）信號(hào)的頻譜。（6分）Sam2 Tt7t-6 -5 -44 5 6 f(kHz)7tSAM-6 -5 -44 5 6 f (kHz)102、設(shè)

5、信息序列為100000000001100001,試編為AMI碼和HDB3碼（第一個(gè)非零碼編為+1）,并畫出相應(yīng)波形。（6分）100000000001100001AMI+10000000000-1+10000-1HDB3+1000+V-B00-V00+1-1+B00+V-1+1000+1-100-100+1-1+100+1-1AMIHDB33、設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為110010101100,試分別畫出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信號(hào)的波形示意圖。（對(duì)2FSK信號(hào)，“0”對(duì)應(yīng)Ts=2Tc,“1”對(duì)應(yīng)Ts=Tc；其余信號(hào)Ts=Tc,其中Ts為碼元周期，Tc為載波周期；對(duì)2DPSK信號(hào)，5=0代表

6、“0”、中=80代表“1”，參考相位為0;對(duì)2PSK信號(hào)，5=0代表“0”、1110 0 10 1I I I I II 1 IOOK：III2FSK;II2PSK:IiI2DPSK；四、（總分12分）現(xiàn)有一個(gè)由8個(gè)等概符號(hào)組成的信源消息符號(hào)集，各符號(hào)間相互獨(dú)立，每個(gè)符號(hào)的寬度為0.1ms。計(jì)算：（1）平均信息量；（2）碼元速率和平均信息速率；（3）該信源工作2小時(shí)后所獲得的信息量；（4）若把各符號(hào)編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作2小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了27個(gè)差錯(cuò)比特（若每符號(hào)至多出錯(cuò)1位），求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號(hào)率。解：解：（1）H=log2M=log28=3（bit/符號(hào)）一一（2分）（2） T5

7、=0.1ms，所以Rb=*=10000BaudRb=RbH=100003=30kbit/s一（2分）（3） I=Rbt=3010323600=216Mbit/s一一（3分）277（4）誤比特率R=.=1.2510一一（2分）b2161062小時(shí)傳送的碼元數(shù)為N=RBt=10000父2M3600=7.2M10727誤碼率為：R=6=3.7510一（3分）72106五、（總分12分）設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度Pn（f）=0.5M100W/HZ在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶（上邊帶）信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m（t）的頻帶限制在5KHz,而載波為100KHz,已調(diào)信號(hào)的功率為10KW。若接收機(jī)的

8、輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：（1）該理想帶通濾波器中心頻率多大？（2）解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（3）解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？解：（1）單邊帶信號(hào)的載頻為100kHz,帶寬B=5kHz,為使信號(hào)順利通過，理想帶通濾波器的中心頻率為,1f0=100-5=102.5（kHz）（3分）（2）解調(diào)器輸入端的噪聲與已調(diào)信號(hào)信號(hào)的帶寬相同，_33Ni=2Pn（f）B=20.5105103=5W（3分）33333已知Si=10kW,所以且=1010=2000一（3分）Ni5（3）由于單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G=1,因此解調(diào)器輸出端的信噪比且=且=2000一No

9、Ni（3分）六、（總分14分）采用13折線A律編碼，最小量化間隔為1個(gè)量化單位，已知抽樣脈沖值為-95量化單位：（1）試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；（2）寫出對(duì)應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼。解：（1）已知抽樣脈沖值I0=-95,設(shè)碼組的8位碼分別為C1C2c3c4c5c6c7c8。因?yàn)镮0<0,故c=0（2分）又因?yàn)镮°>64,且I0<128,故位于第4段，段落碼c2c3c4=011（3分）第4段內(nèi)的量化間隔為4,由10=64+7X4+3知，I。位于第4段第7量化級(jí)，c5c6c7c8=0111一（3分）因此，輸出碼組為cc2c3c4c5c6c7c8=00

10、110111（1分）譯碼輸出-（64+7X4+2/2）=-94,量化誤差為：-95（-94）=-1（單位）一一（2分）（2）對(duì)應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼為：cc2c3c4c5c6c7c8c9c10cn=00001011110（3分）參考填空和解答題I,采用相干解調(diào)方式時(shí).相同誤碼率條件下.2ASK.2FSK、2PSK系統(tǒng)所需信噪比數(shù)量關(guān)系為0Z窄帶隨機(jī)過程在東波流上的波形是一個(gè)包絡(luò)和相傳緩慢變化的正弦波.3 .恒參信道的傳輸特性可以用幅頻特性和相頻特性來表征口4 .如果解調(diào)器的輸入喙聲功率譜密度相同，輸入的信號(hào)功率也相等，則雙邊帶和單邊帶在解調(diào)器輸出端的輸出信噪比是相同的.5,采用部分響應(yīng)

11、波形.能實(shí)現(xiàn)2Rd/Hz的頻帶利用率,而且通常它的“尾巴”衰減大和收斂快，還可?，F(xiàn)基帶順譜結(jié)構(gòu)的變化。6. d知一無(wú)線信道的佞輸帶寬為10KIE在坡壞傳輸條件下的信噪比為3lk!B.H信道容/為_99.7Kbi空<.7. AM是將模擬信號(hào)變換成僅由二位二進(jìn)制碼組成的數(shù)字信號(hào)存列,AM系統(tǒng)中的量化噪聲有兩種形式：一種稱為過載燃化噪聲,另一種稱為一般量化噪聲。亂普通接收系統(tǒng)和最佳接收系統(tǒng).其性能表小式在形式上是相同的，由于實(shí)際帶通濾波器帶窗E焉是大于I",所以普通接收系統(tǒng)的性能總是比最佳接收系統(tǒng)差.9, 一個(gè)符杰歷經(jīng)的平橫跳機(jī)噪聲電壓的數(shù)學(xué)期里低表著百流分MH方差代表著交流平均功率

12、q10, m序列的均衡性是指在m序列的一周期中，和“0”的個(gè)數(shù)相當(dāng)，準(zhǔn)確地說,“1"的個(gè)數(shù)比“0"的個(gè)數(shù)3_一個(gè)。I.消息中所含信息量【與出現(xiàn)該消息的概率P（X）的關(guān)系式為上蚣遜常用的單位為比特,2 .窄帶物機(jī)過程在示波麝上的波形是一個(gè)£1組和處緩慢變化的正弦波.3 .多經(jīng)傳播不僅會(huì)造成信號(hào)包絡(luò)皿和頻率彌散，同時(shí)還可能發(fā)生翎生_選擇性哀落：4 .如果解調(diào)器的輸入噪聲功率譜密度相同輸入的信號(hào)功率也相等,則雙邊帶和單邊帶在解圓器輸出端的留出信噪比是相等的.5 .采用部分響同波形,能實(shí)現(xiàn)陰/Hz的領(lǐng)帶利用率,而且通招它的“星巴”優(yōu)誠(chéng)大和收斂快，還可實(shí)現(xiàn)基帶不全結(jié)構(gòu)的變化

13、.值二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，當(dāng)?shù)K無(wú)速率和同時(shí)，2FSK素統(tǒng)帶寬城寬,抗噪聲慍能方血，OOK顯笫,工KM是將模擬信心變換成僅由上£L.進(jìn)制碼組成的數(shù)字傳號(hào)序列.aM系統(tǒng)中的量化噪聲有兩種形式：一種稱為這正是化噪聲，另一種稱為一般吊化噪聲。比普通接收系統(tǒng)和最佳接收系統(tǒng)，H性能表示式在形式上是相同的,由于實(shí)際帶通濾波器帶寬B總是組1打，所以普通摟收系統(tǒng)的性能總是比域佳接收系統(tǒng)差，9.卷枳碼的譯碼方法有兩類：一類是大數(shù)愛輯譯碼,另一類是概率諄碼,lOm序列的瑚#性是指在m序列的一周期中，廣和加0”的小數(shù)列小相等,準(zhǔn)確地說,一”的個(gè)數(shù)比"0"的個(gè)數(shù)/_一個(gè),】、模擬信號(hào)的數(shù)字化

14、需要經(jīng)過抽樣，晶化.編碼三，k3抽樣是把時(shí)間連續(xù)，幅值連續(xù)的信號(hào)變換僦時(shí)間離散、幅值一連續(xù)的信號(hào):量化是把幅值上扛的信號(hào)變換為幅值3/也的信號(hào).3、；|惜汨為最小i15“一5'J它可以：或是小庫(kù)4位;或*I槽2位;或是1刊信1位的同時(shí),檢錯(cuò)_二位4、當(dāng)信號(hào)消失時(shí)，加性噪聲是否存在；存在,乘性噪聲是否存在；不存在，5、數(shù)學(xué)通信系統(tǒng)的有效性用傳輸速率頻帶利用率.衡最,可靠性用差錯(cuò)率衡量.6、在（7,4）線性分細(xì)碼中，生成矩陣有3行:監(jiān)耕矩徽有4行07、用同一個(gè)調(diào)制信號(hào)分別對(duì)載波進(jìn)行AM.DSB.SSB.VSB四和線性調(diào)制,已調(diào)信號(hào)中占用頻帶最窄的是：SSB.隊(duì)某一消息代碼為：0000010

15、1100001000100001,試對(duì)箕進(jìn)行HDB3編碼:+I0Q+M1+1-KMMM+1（KXE1+100+1-1.I,在四進(jìn)制中fM=4）,已知信息速率為2400HA,則碼元速豐為121HH42 .一平穩(wěn)隨機(jī)過山Eft）的20）代表g的。均功率，R（0）-R（«）代表E的交流功率,3 .調(diào)制信道的模型可以分為兩關(guān).m參信道和隨察信道,4,計(jì)對(duì)FM系統(tǒng)門限效應(yīng)，降低門限值的方法很密.常用的書鎖相環(huán)解調(diào)器和一反饋解調(diào)器,5 .版圖是指用且遮史觀察接收端的基帶信勺波形，從而估計(jì)和調(diào)整TU無(wú)性儲(chǔ)的一種方法*6 .PCM3W32路缽系可復(fù)用傳輸30路話并信號(hào)，K總碼率為2.048MHS.7

16、 .提杜基帶傳輸系統(tǒng)是指消除了碼間干擾，且誤碼率報(bào)小的基帶嘉統(tǒng),K把碼蝌中I的個(gè)數(shù)稱為碼州的通吊.把兩個(gè)碼維中時(shí)應(yīng)位一上數(shù)-字不同位數(shù)稱為碼用的的離，9 .某本原多項(xiàng)式的八進(jìn)制衣示為211,則與本原名項(xiàng)式£*）為一右4N+1以它產(chǎn)生的m序列周期為2L10 .在數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)的接收機(jī)中，應(yīng)該先乘用載波同步,其次采用L同步，量扃采用通L同步口L在八進(jìn)制中（M=XL已知碼元速率為I2（KJE.則信.息速率為36（X3+°L陣態(tài)歷經(jīng)性就是統(tǒng)計(jì)粘r性可由隨機(jī)過程的任一琬現(xiàn)的時(shí)間平均來代耕,3 .起伏噪聲包括熱噪聲、骸彈噪聲和宙噪出,4恒螯信道無(wú)失其住輸要求振幅-頻率特性曲畿是條水平

17、立線，和位甘性是條迎原點(diǎn)的直線.5 .幅度調(diào)制乂稱為為性調(diào)制，調(diào)制信匕的頑譜完全是基帶信號(hào)頻譜在頻域內(nèi)的一單搬移）6 .在同等條件下,正常匚作則，模擬調(diào)制系統(tǒng)，F(xiàn)M系統(tǒng)抗力聲件去力好,AM在統(tǒng)抗啜聲性能最差，7 .單極性RZ信號(hào)中_注定時(shí)分量，雙極性等概信號(hào)沒有離散譜.X.MSK信號(hào)是包絡(luò)恒:定.相位連續(xù).帶寬K小并且嚴(yán)格再交的2FSK信號(hào).9 .當(dāng)DPCM系統(tǒng)中吊化器的晶化電平數(shù)取為/時(shí).此DPCM系統(tǒng)就成為增R調(diào)制系統(tǒng).10 .匹配濾波器是指輸用信噪比最大的線性濾波器.它可代替疏仕接收機(jī)卬的相關(guān)運(yùn)算器口L何謂高斯白噪聲？答：/斯向噪聲是指取值的概率分布服從高斯分布,功率譜密度在所有頻率上均

18、為常數(shù)的噪聲.2.FM系統(tǒng)的調(diào)制制度增益和信號(hào)帶寬的關(guān)系如何？這一關(guān)系說明什么問題？答；FM系統(tǒng)的調(diào)制制度增益和信號(hào)帶寬成正比關(guān)系.這關(guān)系說明可通過增加帶寬來?yè)Q取校而的輸出信噪比,從而提?？乖肼曅阅?3,何謂奈奎斯特速率和奈金斯特帶寬？此時(shí)的領(lǐng)帶利用率有多大？答：滿足奈布斯特第一準(zhǔn)則的帶寬加和速率Rn叫奈奈斯特速率和奈奈斯特帶寬.R、=2f中此時(shí)的領(lǐng)帶利用率為犯由人4 .2PSK與2ASK和2FSK相比有哪些優(yōu)勢(shì)？存：2P次對(duì)信道的敏感性比2A0K低，頻帶比2F6K窄，同樣的信.噪I匕啊2PSK誤碼率址低.5 .什么處奇曙監(jiān)督科？其檢借能力如何？答:奇偶監(jiān)督碼就是用I位監(jiān)督碼使碼組中1的個(gè)數(shù)為

19、奇數(shù)個(gè)或偶數(shù)個(gè).它能檢中奇數(shù)個(gè)錯(cuò)碼.H-設(shè)一熬字傳輸系統(tǒng)傳送16進(jìn)制碼元的速率為241）08,則這時(shí)的系統(tǒng)信息速率為9WX）b/s.12 .，個(gè)兩校時(shí)延Z-.為Ims的聃參信道,它在12m11生頻率上傳輸衰耗最大,13 .已知信息序列為】000000000111則對(duì)應(yīng)的HDB3碼為+1頤¥一網(wǎng)。.0+1二I，14 .PCM3小32路TDM解統(tǒng)的基群數(shù)據(jù)速限為之tUM為H梟15 .某線性分組碼的許用眄紙的母小碼距是4,若用于檢錯(cuò)，可椅也3位錯(cuò)碼.二、簡(jiǎn)答颼（每題S分，共抑分）1 .按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式.通信系統(tǒng)如何分類？答工按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式,通信系統(tǒng)仃二種復(fù)川方式，即一分復(fù)用、時(shí)分

20、復(fù)用和碼分H用.頻分發(fā)用是用頻樵搬移的方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的頑率范雨：時(shí)分賽用是用抽樣或脈沖調(diào)制方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的時(shí)間區(qū)間二碼分發(fā)用剜是用一班包含正交的碼字的碼組攜帶型路信號(hào)工解釋半雙T通信和全雙工通信，井用實(shí)際通信系統(tǒng)舉例說明？答I半雙工，雙向不同時(shí)通信.如工對(duì)濟(jì)機(jī)；雙.雙向同時(shí)通信，如：移動(dòng)通信系統(tǒng)B3.眼圖的作用是什幺？怎樣才能觀察到眼圖？答：衡量數(shù)字通信系統(tǒng)性能好壞.調(diào)整小波器的【I描周期'碼元周期同步.可看到眼圖.14.什么是分出碼？具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如何？答：相信舊碼分組.為拉組信.息碼附加若干監(jiān)杼碼的編碼稱為分機(jī)碼.在分組碼L|if監(jiān)督碼元僅監(jiān)恃本碼組中的信息碼元.S、什

21、么是包絡(luò)檢波器的門限效面？答當(dāng)包絡(luò)檢波器輸入信噪比降低到一個(gè)特定的數(shù)值*.諭出信噪比不是拉比例地葡莉輸入信噪比下降a而是急刷惡化的-種現(xiàn)象6,設(shè)某一恒彩信道的幅頻特性為：|H(劭|二3.用頻為性為:做二-叱。淇中心也為常數(shù)：試討論說明某一寬帶信號(hào)經(jīng)過此信道后是古會(huì)發(fā)生幅翔或者相頻失此。答，因?yàn)闈M足無(wú)失真的條件,所以不會(huì)出現(xiàn)失真.7、解釋碣元速率和信息速率指出它們之間的關(guān)系.答t碼元傳輸速率的,定義為單位時(shí)間f住秒)付送碼元的數(shù)目，單位為波特(Baud),簡(jiǎn)記為H*信總傳輸速率后定義為單位時(shí)間內(nèi)傳遞的平均信息量或比特?cái)?shù).單位為比特/機(jī)筒記為b/s.或bpsM進(jìn)制時(shí)：Rb=RBlog2M(b/s)

22、書1、模擬通信系統(tǒng)模型信道受信者噪聲源調(diào)噪聲源信 息 源數(shù)字解道信W道譯3、數(shù)字通信的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)抗干擾能力強(qiáng)，且噪聲不積累(2)傳輸差錯(cuò)可控(3)便于處理、變換、存儲(chǔ)(4)便于將來自不同信源的信號(hào)綜合到一起傳輸(5)易于集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕(6)易于加密處理，且保密性好缺點(diǎn)：(1)需要較大的傳輸帶寬(2)對(duì)同步要求高4、通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)：有效性和可靠性,或者說是傳輸?shù)?速度”問題。有效性：指?jìng)鬏斠欢ㄐ畔⒘繒r(shí)所占用的信道資源(頻帶寬度和時(shí)間間隔)可靠性：指接收信息的準(zhǔn)確程度，也就是傳輸?shù)馁|(zhì)量”問題。(1)模擬通信系統(tǒng)：有效性：可用有效傳輸頻帶來度量?？煽啃裕嚎捎媒邮斩俗罱K輸出信噪比來度量。本資料僅供學(xué)習(xí)參考使用，嚴(yán)禁用于商業(yè)用途!通彳t 2009級(jí)1班宇寧新輝制2012-05-22(2)數(shù)字通信系統(tǒng)：有效性：用傳輸速率和頻帶利用率來衡量?？煽啃裕撼Ｓ谜`碼率和誤信率表示。6、碼間串?dāng)_：在傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)，波形畸變可引起