通信原理2013-2014冬試卷(含答案)

1、成上海大學(xué)201320014學(xué)年冬季學(xué)期試卷A績課程名：通信原理課程號:07275086學(xué)分：6應(yīng)試人聲明：我保證遵守上海大學(xué)學(xué)生手冊中的上海大學(xué)考場規(guī)則，如有考試違紀(jì)、作弊行為，愿意接受上海大學(xué)學(xué)生考試違紀(jì)、作弊行為界定及處分規(guī)定的紀(jì)律處分。應(yīng)試人應(yīng)試人學(xué)號應(yīng)試人所在院系題號一二三四五六七八評閱人、單項(xiàng)選擇題（填在下表中）（每題2分，共24分）123456789101112ADBCCBDACCBA下面描述正確的是：數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是傳輸速率和差錯率；從研究消息的傳輸來說，通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是其標(biāo)準(zhǔn)性和可靠性；對于數(shù)字通信系統(tǒng)，傳碼率和傳信率是數(shù)值相等，單位不同的兩個性能指標(biāo);所

2、謂誤碼率是指錯誤接收的信息量在傳送信息總量中所占的比例。DSB系統(tǒng)的抗噪聲性能與SSB系統(tǒng)比較好3dB；好6dB；差3dB；相同。PCM30/32路系統(tǒng)的幀周期為125mSo這個數(shù)值是基于以下哪個因素確定的？基于32路時分復(fù)用；基于對話音信號的采樣頻率；基于PCM8bit編碼；基于A律壓縮。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，既要求節(jié)省頻帶又同時抗干擾性能好的調(diào)制方式是：2ASK；2FSK；2PSK；2DPSKo眼圖張開越小，表明：信號幅度畸變越??；信號傳輸質(zhì)量越好；信號傳輸質(zhì)量越差；信號幅度畸變和傳輸質(zhì)量與此無關(guān)。有關(guān)抽樣定理錯誤的概念是：對于低通型信號，抽樣頻率可以大于信號最高頻率的2倍；對于帶通型信

3、號，抽樣頻率必須大于信號最高頻率的2倍；對于低通型信號，抽樣頻率可以等于信號最高頻率的2倍；對于帶通型信號，抽樣頻率可以小于信號最高頻率的2倍。7采用非均勻量化的目的是：同時提高大信號和小信號的量化信噪比；不改變信號的量化信噪比而提高信源編碼的效率；以降低小信號的量化信噪比為代價，換取大信號量化信噪比的提高；以降低大信號的量化信噪比為代價，換取小信號量化信噪比的提高。8.對于同一調(diào)制方式來說，相干解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能與非相干解調(diào)系統(tǒng)比較，前者優(yōu)于后者；后者優(yōu)于前者；C兩者相同；D.不一定。9奈奎斯特第一準(zhǔn)則表明：所有帶寬為f的低通信道無碼間干擾的最高傳碼率為2f；TOC o 1-5 h zmm

4、所有帶寬為f的低通信道無碼間干擾的最高傳碼率為f；mm等效理想低通信道的帶寬為f時，無碼間干擾的最大傳碼率為2f；mm等效理想低通信道的帶寬為f時，無碼間干擾的最大碼元間隔是1/（2f）omm10.對二進(jìn)制確知信號進(jìn)行最佳接收時，最佳信號形式是：2ASK；2FSK；2PSK；A、B、C都不是。11.接收機(jī)載波相位誤差對解調(diào)信號影響的錯誤描述是：A.使DSB信號解調(diào)后信噪比下降；B使DSB信號解調(diào)后信號畸變；使SSB信號解調(diào)后信噪比下降；使SSB信號解調(diào)后信號畸變。12.在數(shù)字鎖相的位同步電路中，常閉的附加門打開是因?yàn)椋何煌叫盘栂辔粶蠼邮沾a元；位同步信號相位超前接收碼元；位同步信號相位無論滯

5、后還是超前接收碼元；位同步信號與接收碼元嚴(yán)格同步。注：教師應(yīng)使用計算機(jī)處理試題的文字、公式、圖表等；學(xué)生應(yīng)使用水筆或圓珠筆答題。(1分)(1分)(1分)第2頁（共4頁）二、一個離散信號源每毫秒發(fā)出4種符號中的一個，各相互獨(dú)立符號出現(xiàn)的概率分別為0.4、0.3、0.2、0.1。求：（每小題3分，共9分）（1）該信息源符號的平均信息量；（2）傳輸?shù)钠骄畔⑺俾?；?）最大可能的信息速率。解：（1）H=一plogp（1分）i2ii=1=-0.4log0.4-0.3log0.3-0.2log0.2-0.1log0.1=1.846bit.符號（2分）2222四、現(xiàn)有抑制載波的雙邊帶信號傳輸系統(tǒng)如下圖所示

6、：（每小題4分，共12分）c輸入基帶信號m（t）的帶寬為5kHz,載波頻率f=100kHz。已知發(fā)送端的已調(diào)信號功率為5KW,c發(fā)射機(jī)至接收機(jī)的傳輸總損耗為60dB，傳輸信道具有均勻的雙邊功率譜密度n/2=5x10-9W/Hz。若接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過理想帶通濾波器，濾0除帶外噪聲，恰好讓信號通過。試求：發(fā)送一個符號需要1ms，則每秒可發(fā)送1000個符號(1分) HYPERLINK l bookmark6 o Current Document R=H-1000=1.846x1000=1846bit/s(2分)b最大信息速率發(fā)生在等概率時，所以有：1 HYPERLINK l b

7、ookmark9 o Current Document H=一logp=一log=2.0bit/符號(1分)2i24 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document R=H-1000=2x1000=2000bit/s(2分)b（1）畫出理想帶通濾波器H（f）的頻譜特性，標(biāo)出相應(yīng)的頻率值；2（2）解調(diào)器輸入端信號功率；（3）解調(diào)器輸出端的信噪比。解:(1)（注：畫f正邊頻譜也算對，得全分）信號發(fā)送功率：S理想帶通濾波器H2（f）的頻譜特性如下圖所示:(kHz)（4分）三、某二進(jìn)制碼序列如下，請將其編為AMI碼及HDB3碼（參考點(diǎn)為V+）（6分）解：二進(jìn)制碼序列

8、01001000011001000000000010AMI碼+0-100+10000-1+100-10000000000+10（3分）HDB3碼V+0-100+1-100-1+1-100+1000+1-100-100+10（3分）（注：AMI碼中只要有一個碼寫錯，得0分；hdb3碼中只要有一個碼寫錯，得0分。）(2)(3)S=5000W，解調(diào)器輸入端信號功率為S則有：10log才=60iSi（2分）logI1=6,SiS=5000 x10-6=0.005W106解調(diào)器輸入端噪聲功率:解調(diào)器輸出端噪聲功率:解調(diào)器輸出端信號功率:N=Bn=10 x103x2x5x10-9=10-4WiDSB011

9、=N=x10-4=25x10-6W=25rW4i411=S=x0.005=25x10-4=2.5mW2i2S解調(diào)器輸出端的信噪比：丁No25TB!=10025x10-6（2分）（1分）（1分）1（1（3分）第3頁（共4頁）五、某模擬信號f（t）=2.048sin800t（V）,對其按奈奎斯特速率抽樣。f（t）的一個抽樣值為1.2V,采用13折線A律編碼，最小量化級為A=0.001V。求：（本題共14分）（1）抽樣速率;（2分）(2)編碼器輸出的PCM碼組和量化誤差;（6分）(3)對應(yīng)于該7位碼（不包括極性碼）的均勻量化11位自然二進(jìn)制碼;（2分）(4)傳輸該P(yáng)CM信號的系統(tǒng)第一零點(diǎn)帶寬和最小帶

10、寬（占空比為1）。（4分）六、2FSK接收機(jī)如下圖所示?！?”碼對應(yīng)載波f，“0”碼對應(yīng)載波f。12依據(jù)輸入信號（A點(diǎn)波形），畫出B、C、D、E、F各點(diǎn)的波形；（5分）計算2FSK信號的帶寬；（3分）解：（1）f=學(xué)二400H2兀Hz,抽樣速率：=2fH二2x400二800Hz（2分）(2)/A=0.001V,抽樣值為1.2V時，有12=1200A0.001(1)(2)(3)當(dāng)誤碼率P=10-5時，求接收機(jī)輸入端的信號噪聲功率比。（3分）（本題共11分）e解：（1）各點(diǎn)波形如下圖所示：（B、C、D、E、F每個波形各1分）c=11又102412002048抽樣值為正（1分）落在第8段（1分）12

11、00一1024=2.7564段內(nèi)處于第3量化級cccc=00105678（1分）編碼器輸出碼組：11110010量化誤差：1200-(1024+64x2.5)二16A二0.016V（3分）（3）對應(yīng)7位碼的均勻量化11位自然二進(jìn)制碼：10010100000（2分）(4)第一零點(diǎn)帶寬：B=R=f-N=800 x8=6400HzBs1最小帶寬：B=三B=3200Hzmin2（2分）（2分）EF抽樣脈沖（3分）(2)B一f+2f=1kHz一3kHz|+2kHz=4kHz(3)Pe=1e一；=10-5,r=21.642（3）最高碼元速率為（3）最高碼元速率為6k（B），通過該濾波器后的信號帶寬為6kH

12、z=2x6kHz=12kHz（2分）第4頁（共4頁）七、設(shè)計一個匹配濾波器。輸入信號Si（t）如下圖所示，加性高斯白噪聲的雙邊功率譜密度為n。/2o（本題共12分）(1)確定最大輸出信噪比的時刻；(2分)(2)求匹配濾波器的沖激響應(yīng)h（t）的表達(dá)式并畫出波形；(4分)(3)求匹配濾波器的輸出波形S0（t）的表達(dá)式并畫出波形；(4分)(4)求最大輸出信噪比。（2分）（最大值標(biāo)錯，扣1分；波形起始值標(biāo)錯,扣1分）（2分）0T/42E(4)r=omaxn0E=J+gS2(t)dt=JTdt=giT44romax3T2n0（本題共12分）（1分）（1分）解：（1）最大輸出信噪比的時刻是信號結(jié)束的時刻t

13、=0（2分）(2)S(t)=|i1,0,T，tT4其它h(t)=KS(tt)=KS(Tt),i0取K=1（1分）h(t)=S(-t)=i1,0,3T0t4其它（1分）0T/2T畫出波形(3)S(t)=S(t)*h(t)=S(tt)h(t)dTiFt4ift-03J4dTtgTdT=t,47=Tt,0,t7t4其它（2分）（1分）（1分）八、假設(shè)一基帶形成濾波器如下圖所示。求：（1）滾降系數(shù)a（3分）（2）該系統(tǒng)所允許的最高碼元傳輸速率和頻帶利用率；（6分）（3）當(dāng)具有最高碼元速率的基帶信號通過該濾波器后再進(jìn)行2PSK調(diào)制,少？解：（1）=AL問調(diào)制后的帶寬是多（3分）（1分）丿N63=13(2)等效理想低