北京郵電大學 通信原理2007上冊期中考試題及答案

北京郵電大學2007——2008學年第I學期《通信原理》期中考試試題包括選擇填空在內的所有答題都應寫在答題紙上，否則不計成績！一．選擇填空（每空1分，共26分）答案必須來自答案，必須是27；28甲(a)1k波特(b)1k波特/秒(c)0.33(d)2(e)50(f)1kbps(g)2kbps(h)0.5(i)4(j)1(k)3(l)10(m)加性噪聲(n)AMI(o)HDB3(p)40(q)碼間干擾(r)200(s)300(t)60(u)12(v)相干解調(w)包絡檢波(x)3kbps(y)大(z)等于(甲)小(乙)90(丙)高(丁)低(戊)100(己)0.4(庚)HffHff1,fWc c

(辛) HffHff1,fWc c某數(shù)字通信系統(tǒng)每毫秒等概發(fā)送一個四進制數(shù)字信號，那么其符號速率是1 ，其信息速率是2 ，符號間隔是 3 毫秒，比特間隔是4 毫秒。N設功率譜密度為0W/HzfHz2fHz的窄2帶濾波器，得到平穩(wěn)高斯噪聲n

cost

c msint，則n的平均功率為5 NfW，n0 m

t的功率為

c c s c6 NfW。0m3.AM信號s(t)101m(t)cos2106t，m(t)cos1000t，其調制效率為7 。某調頻波st10cos106t4os20t8數(shù)是9 ；最大頻偏是10kHz；調頻信號帶寬是11kHz。

；調制指調制信號mt的帶寬為WHz。VSB調制是將DSB信號mtcosfc

t通過一個帶通濾波器Hf形成的，其中Hf需滿足12。 對于帶寬為W的調制信號mt，分別采用DSB-SC和SSB調制，如果保持相干解調輸入的DSB-SC信號和SSB信號的平均功率PR相同，且兩者的輸入噪聲雙邊譜度均為N02，DSB-SC的解調信噪比13 SSB的解調信噪比；從系統(tǒng)的有效性指標角度來看，DSB-SC系統(tǒng)14于SSB系統(tǒng)。AMI碼和HDB315碼情況下，提取定時信息時，16碼要更容易。數(shù)字通信系統(tǒng)中，導致誤碼的原因有17和18。2V002和“1”則最佳判決門限V應設為19V。若發(fā)“1”的概率是0.8，發(fā)“0”的概率為0.2，th1則最佳判決門限V

20于V。th125mt4kHzmt信號帶寬為21kHz則最少需要的信道帶寬是22kHz161，則最少需要的信道帶寬是23kHz在加性白高斯噪聲信道條件下，對2PAM信號的接收，采用的接收方案之一是低通24，但是該濾波器的帶寬要足夠寬，25可以忽略。對于具有離散大載波的幅度調制信號，采用包絡檢波方案進行解調時，當解調輸入信噪比很26時，包絡檢波輸出信號和噪聲不再是相加的，而是信號分量乘以噪聲分量，這樣就不能從中區(qū)分出信號來。二．(10分)已知系統(tǒng)如圖所示,nW

t是均值為0的高斯白噪聲，其雙邊功率譜密度為NfBfBc cnW）

畫出nt的雙邊功率譜Pf；n）

寫出yt的雙邊功率譜Py

f表達式；計算微分器輸出信號yt的方差2（寫出表達式即可）和均值m；y y請寫出yt的平均功率Py）88～108MHz下圖所示。在這種發(fā)射機中首先以f1

fm

15kHz的調制信號產生頻偏f1

2Hz（NBFM。若n1

6，n2

4，f2

10.9MHz，m(t)

NBFM

f1倍頻n

fBPF 倍頻n c調制器f 1

2 f

(t)f1cos2ft1

cos2ft2

WBFMf計算該寬帶調頻信號sWBFM

(tf；c計算該寬帶調頻信號sWBFM

(t)的最大頻率偏移f；計算該寬帶調頻信號sWBFM

(t)的調頻指數(shù) 。f四．(12分)某系統(tǒng)在0,T時間內以等概方式發(fā)送信號s1

t（如圖所示）和s2

t之一，其中s2

ts1

t。疊加了功率譜密度為

0/2的白高斯噪聲后，接收信號成為rtsi

tnw

t，i1,。將rt通過一個沖激響應為hts1

t濾波器，其輸出信yt在tTy。s(t)11T2 T t））

求發(fā)送s1求發(fā)送s

1t條件下的均值Ey|s1t條件下的均值Ey|s

、方差Dy|s1、方差Dy|s

fy|s；1py|s；）

2 2 2 2求最佳判決門限為V；th）

求發(fā)送s1

而誤判為s2

P2

s。1（11分某基帶傳輸系統(tǒng)的發(fā)送濾波器、信道和接收濾波器的合成傳輸函Hf或者合成沖激響應ht如下圖所示，如果希望以4kBaud的碼元速率進行傳輸，請分析刻無碼間干擾傳輸時的最高符號速率，并計算(a)，(b)，(c)系統(tǒng)的頻帶利用率（請注明單位。Hf Hf0

fz

fHza b H f h

h k 3000

0, 0c分）

fHz的PAM信號

k1,2,...0 t(s) nnRag nRs

2

s P f RG

2Rm2

fmRs s a s a s其中Gf是gtm和2分別是m獨立序列a的均值和方差。已知0t1

a a n13gt

R，

出現(xiàn)概率分別為, ，求Pf。s n 44 s0, 其他t分）已知某基帶隨機過程M的自相關函數(shù)為R16Sa210000M設已調信號的經過信道傳輸后衰減80dB，信道的加性白噪聲功率譜密度N 21012W/Hz50dB。0）

請畫出基帶隨機過程M的功率譜PM

f，并說明其帶寬（H；））

如果對MtDS－SC幅度調制，請計算其發(fā)射功率及信道帶寬如果對MtSSB幅度調制，請計算其發(fā)射功率及信道帶寬（H。分）2PAMysn抽樣值s0A伏（0”時抽樣值為01”時抽樣值為A伏0”和“1”的發(fā)送概率分別為0.5，噪聲抽樣值n服從下述概率密度分布：f(n)

1exp(n),0(常數(shù)）2 s(t) ysn+ 解調器 判決n(t)試求該系統(tǒng)的最佳判決門限V，并計算最小誤碼概率P。th e《通信原理》期中A卷參考答案一．選擇填空（每空1分，共26分）空格編號12345678910111213答案編號agjhddcei己j辛z空格編號14151617181920212223242526答案編號丁甲ko(m,q)或(q,m)j甲丁戊kjmq甲丁

B BN0/2Nf0 N0

f2,

fB,

B（2）P f 2

c 2 c 2y

其他fB2（3）m 0。2Pff2f2

Pfdf。y y y由于f B，所以在積分區(qū)間內

fB y2 cfPff N2

2f2NBc y y c c 0 y c 0） yt0P2f2

NB。y y c 0fc

的可能取值按MHz單位計算是fc

nnf2 1

f48640.210.9，結果2分別是91.2和1137.6，考慮FM廣播的頻段，只能是91.2MHz。

nf

76.8kHzf12 1ff

f5.12mytT

n

，采樣值是0 1 1 wyyTT

T

s

Tdw1w1N0 1 1 w 0 1 1 w1w1NTwTTTw

dT

NT

d1其中Z1

s0nd0隨機變量，其方差是T

0E0 0 。0 1 w因此

Ey|

T

2 2 ND N

1 0 21 2 y1fy|s1

1

yT2

1

yT2 NT0 2 NNT0222y

0 Ey|s2

T0Dy|sNT0

2，y22y2fy|22y2

1

yT2

1

yT2NT0 2 NNT0 0 由問題的對稱性可知最佳門限是V0。thTN0TN0Ps

|sPZT erfc 2 1 2 22 2 y1

yT2 1 22y 22y

exp dy T或者：Ps s 2 1 0

f ys1

dy0

22

2erfc N Rs

3000Baud,RsBs

y 02Baud/HzRs

3000Baud,RsBs

1Baud/HzR能，s2Baud/HzBRs

3000BaudGf1sincfm

131

1 3 1 3R

a 4 4

a24444s

sf

1

f RP f R sinc 4

fmRssinc2Rfs sR s s

s s對RM

做傅氏變換得 16 f

f10000 Pf1000010000 M 0 elsePfM1610000W=10kHz

0 fHz（2）因為是DSB調制，故所需的信道帶寬是2W=20kHz。接收到的信號功率是P108P。R TDSB-SC輸出的信噪比是輸入端的2倍。因此要求的輸入信噪比是108PT50000。因此

1052

50000，即2NW0

P10850000T

21012

1042105（W）（3SSBDSB-SC2105（W10kHz。八.解：發(fā)送“1”時y的條件概度1數(shù) f y expyA 發(fā)送“0”時y的條件