2012期末試題A103-北京郵電大學(xué)通信原理

1、北京郵電大學(xué)20122013學(xué)年第I學(xué)期通信原理期末考試A卷考試注意事項(xiàng)一、參加考試須帶學(xué)生證或?qū)W院證明，未帶者不準(zhǔn)進(jìn)入考場(chǎng)。二、學(xué)生必須按照監(jiān)考教師指定座位就坐。三、書(shū)本、參考資料、書(shū)包等與考試無(wú)關(guān)的東西一律放到考場(chǎng)指定位置。四、不得自行攜帶草稿紙，本試卷的背頁(yè)以及最后一頁(yè)可作為草稿紙。五、答題必須寫(xiě)在規(guī)定的位置，也可做在背面并有清晰標(biāo)注，不能做在草稿紙上。六、不得使用計(jì)算器。考試課程通信原理考試時(shí)間 2013 年 1 月 11 日題號(hào)一二三四五六七八總分滿分2020101010101010得分閱卷教師 填空（每題1分，共20分）(1) 已知數(shù)據(jù)速率是9600bps，基帶信號(hào)采用滾降系數(shù)為0

2、.5的根升余弦脈沖。若采用QPSK，則已調(diào)信號(hào)的帶寬是 Hz，頻譜效率是 bps/Hz；若采用8PSK，則已調(diào)信號(hào)的帶寬是 Hz，頻譜效率是 bps/Hz。(2) 某64QAM系統(tǒng)發(fā)送端采用了根升余弦滾降成形，其發(fā)送信號(hào)的單邊功率譜密度圖如下所示。從圖中可知，發(fā)送信號(hào)功率是 W，滾降系數(shù)是 ，符號(hào)速率是 MBaud，比特速率是 Mbps。(3) 將N路話音信號(hào)分別通過(guò)截止頻率為fH的理想低通濾波器，然后按奈氏速率采樣，A律十三折線編碼，最后時(shí)分復(fù)用為一路速率為Rb的數(shù)據(jù)。若N=10，Rb=560kbps，則fH不得大于 kHz。若Rb=2.048Mbps，fH=4kHz，則最多可以傳輸N= 路

3、話音。若fH=3kHz，N=100，則輸出速率Rb= kbps。(4) 假設(shè)四進(jìn)制調(diào)制的兩個(gè)比特的平均能量Eb=1，則4ASK的最小星座點(diǎn)間距離是 ，4PSK是 ，正交4FSK是 。(5) 設(shè)2FSK在0,Tb內(nèi)發(fā)送或。假設(shè)Tb=50ms，。當(dāng)時(shí)，能使正交的最小= Hz；當(dāng)時(shí)，能使正交的最小= Hz。(6) 設(shè)A律十三折線編碼器的動(dòng)態(tài)范圍是-2048,+2048。若對(duì)于所有取值落在區(qū)間(a,b)中的樣值，其編碼結(jié)果的高4位都是1110，則a= ，b= 。(7) 矩形星座格雷映射的16QAM調(diào)制的I路和Q是兩個(gè)獨(dú)立的4ASK。若已知這兩個(gè)4ASK的符號(hào)錯(cuò)誤率都是0.0002，則16QAM的符號(hào)錯(cuò)

4、誤率近似是 ，16QAM的平均比特錯(cuò)誤率近似是 。選擇填空（每題1分，共20分。）將答案寫(xiě)在本題后面的答題表中，第21空是示例1. 下圖是 (1) 調(diào)制的一種解調(diào)方案，叫 (2) 。(1)(A) OOK(B) 2FSK(C) BPSK(D) DPSK(2)(A) 相干解調(diào)(B) 最佳解調(diào)(C) 差分相干解調(diào)(D) 包絡(luò)解調(diào)2. 假設(shè)BPSK的數(shù)據(jù)獨(dú)立等概，發(fā)端載波是。收端使用平方環(huán)或Costas環(huán)所恢復(fù)的載波是，其中是一個(gè) (3) 的隨機(jī)相位。(3)(A) 等概取值于0或p(B) 等概取值于(C) 在區(qū)間0,p內(nèi)均勻分布(D) 在區(qū)間內(nèi)均勻分布3. 某二進(jìn)制調(diào)制器的輸入數(shù)據(jù)獨(dú)立等概，發(fā)送功率譜

5、如下圖所示。從功率譜來(lái)看，其調(diào)制方式是 (4) ，基帶脈沖采用的是 (5) 脈沖。(4)(A) OOK(B) 2FSK(C) BPSK(D) DPSK(5)(A) RZ矩形(B) 根升余弦(C) 升余弦(D) NRZ矩形4. 下列四個(gè)8PSK星座圖中， (6) 不是格雷映射。(6)(A) (B)(C)(D)5. 下面的四個(gè)眼圖對(duì)應(yīng)四個(gè)不同的系統(tǒng)，其中頻譜效率最高的是 (7) ，對(duì)時(shí)鐘誤差最不敏感的是 (8) 。(7) (8)(A) (B)(C)(D)6. 下圖中，是幅度為的雙極性NRZ信號(hào)，且都遠(yuǎn)大于數(shù)據(jù)速率。此圖中的s1(t)是 (9) ，s2(t)是 (10) ，s3(t)是 (11) ，

6、s4(t)是 (12) 。(9) (10) (11) (12)(A) OOK(B) BPSK(C) 2DPSK (D) 2FSK(E) 不屬于上述4種的其他調(diào)制方式7. 下圖中的是系統(tǒng)的總體響應(yīng)。如果不滿足 (13) 準(zhǔn)則，接收端的采樣值將會(huì)包含 (14) 。為了解決這一問(wèn)題，可以在圖中“？”處加一個(gè) (15) 。(13) (14) (15)(A) ML (B) MAP(C) 奈奎斯特(D) 因果性(A) 誤碼(B) 誤差(C) 碼間干擾(D) 噪聲(A) 超前滯后門(mén)(B) 均衡器(C) Costas環(huán)(D) 量化器8. 將符號(hào)間隔為T(mén)s的雙極性NRZ信號(hào)按下圖進(jìn)行處理得到。已知NRZ信號(hào)的數(shù)

7、據(jù)獨(dú)立等概；LPF1、LPF2是理想低通濾波器，截止頻率分別為和；BPF1和BPF2是理想窄帶濾波器，帶寬為，中心頻率分別是和。考慮信號(hào)功率譜的線譜分量（頻域沖激），那么s1(t) (16) ，s2(t) (17) ，s3(t) (18) ，s4(t) (19) ，s5(t) (20) 。(16)(17)(18)(19)(20)(A) 無(wú)線譜分量(B) 無(wú)時(shí)鐘分量，但有時(shí)鐘的二倍頻分量(C) 有時(shí)鐘分量(D) 有線譜分量，但無(wú)時(shí)鐘或其二倍頻分量9. 某作家參加通原考試，20個(gè)選擇題拿了20分。這是因?yàn)?(21) 。(21)(A) 作家突擊學(xué)習(xí)，很快就把通原學(xué)明白了(B) 作家運(yùn)氣非常好，蒙對(duì)了

8、所有答案(C) 考試作弊注：A不可能，作家學(xué)本課可能需要從四則運(yùn)算開(kāi)始；B的概率雖不為0，但很??；作家屬于品德高尚的群體，發(fā)生C的可能性也很小，但還是比B大。故根據(jù)MAP準(zhǔn)則選C。選擇填空答題表(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)DCADDADABC(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)ACCCBDDCAC判斷題（每題1分，共10分。請(qǐng)?jiān)凇罢`”欄中打或×）序號(hào)題目正誤1OQPSK的目的是為了能夠相干解調(diào)。×2數(shù)據(jù)速率相同時(shí)，16QAM所需的信道帶寬是QPSK的一半。32FSK的載頻間隔越大，則頻帶

9、利用率越高×4在MQAM中，如欲頻譜效率提高1倍，應(yīng)將星座圖中的星座點(diǎn)數(shù)提高1倍。×5給定Eb/N0的條件下，MFSK的誤碼率隨M的增加而減小。6對(duì)于固定的M以及Es/N0，MFSK的誤碼率隨載頻之間頻差的增加而單調(diào)下降。×7無(wú)論量化器的輸入服從何種分布，均勻量化器的量化信噪比都近似等于量化級(jí)數(shù)的平方。×8GSM手機(jī)所用的GMSK調(diào)制是在MSK的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的。9對(duì)帶寬為B的帶通信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)，不發(fā)生頻譜混疊需要的最小采樣率有可能比2B略高。10如果這10道題的答案是10個(gè)獨(dú)立同分布的、的伯努力隨機(jī)變量，那么答案中一定有5個(gè)×，5個(gè)。

10、5;（10分）下圖中序列的速率為，其元素以獨(dú)立等概方式取值于0、1。，其中。是加性白高斯噪聲。LPF的沖激響應(yīng)是。K1、K2是兩個(gè)開(kāi)關(guān)。采樣時(shí)刻是。(1) 若K1、K2均處于打開(kāi)狀態(tài)，寫(xiě)出的功率譜密度表達(dá)式，并寫(xiě)出判決規(guī)則。(2) 若K1、K2均處于閉合狀態(tài)，(a) 求的功率譜密度表達(dá)式；(b) 分別寫(xiě)出以及的條件下，的可能取值；(c) 寫(xiě)出判決規(guī)則。（10分）某4ASK系統(tǒng)的傳輸速率為4Mbps，已知發(fā)送的比特彼此獨(dú)立，其中“1”的出現(xiàn)概率是1/4。該系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)的星座圖如下其中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別是，基函數(shù)，是能量為2、滾降系數(shù)為0.5的根升余弦成形脈沖。(1) 求a、b、c、d

11、各點(diǎn)的出現(xiàn)概率。(2) 求a、b、c、d各點(diǎn)所對(duì)應(yīng)波形的能量。(3) 求該系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)的平均符號(hào)能量、平均比特能量。(4) 畫(huà)出發(fā)送信號(hào)的功率譜密度示意圖。（10分）右圖是8PSK的星座圖，第i個(gè)星座點(diǎn)。發(fā)送某個(gè)si，到接收端成為，其中是噪聲，已知是兩個(gè)獨(dú)立同分布的零均值高斯隨機(jī)變量，方差均為1/2。似然函數(shù)為發(fā)送條件下，y的實(shí)部和虛部的聯(lián)合概率密度函數(shù)。【。】(1) 在圖中標(biāo)出s0和s1的判決域；(2) 求發(fā)送而接收信號(hào)y落在1、4象限的概率；(3) 若已知y滿足，求離y最近的星座點(diǎn)；(4) 若已知y滿足，求(5) 若已知y離s0的歐氏距離為1，求。（10分）下圖中，對(duì)基帶信號(hào)按間隔采樣（采樣率）后得到序列。將該序列發(fā)到收端，收端用其重建的信號(hào)是。已知，其中是取值于的獨(dú)立等概序列，是滾降系數(shù)為1的升余弦系統(tǒng)總體響應(yīng)，記其能量為。令。 (1) 求的帶寬W，功率P；(2) 若采樣率取為，求能使的功率最小的，并寫(xiě)出相應(yīng)的功率；(3) 若采樣率取為，求能使的功率最小的