通信原理練習(xí)題

通訊原理練習(xí)題通訊原理練習(xí)題42/42通訊原理練習(xí)題第一章緒論一、填空題1、數(shù)字通訊系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是有效性和靠譜性。碼元速率RB定義是每秒傳達(dá)碼元的數(shù)量，單位Baud。信息速率定義是每秒鐘傳達(dá)的信息量，單位bit/s。2、數(shù)字通訊系統(tǒng)的有效性用傳輸速率權(quán)衡，靠譜性用差錯率權(quán)衡。3、模擬通訊系統(tǒng)的有效性用傳輸帶寬權(quán)衡，靠譜性用信噪比權(quán)衡。4、在等概條件下，八元失散信源能達(dá)到最大熵是3bit/符號，若該信源每秒鐘發(fā)送2000個符號，則該系統(tǒng)的信息速率為

6kbit/s

。5、通訊系統(tǒng)的有效性權(quán)衡指標(biāo)關(guān)于模擬通訊系統(tǒng)為

傳輸帶寬

，關(guān)于數(shù)字通訊系統(tǒng)為

傳輸速率

。6、通訊系統(tǒng)的靠譜性權(quán)衡指標(biāo)關(guān)于模擬通訊系統(tǒng)為信噪比關(guān)于數(shù)字通訊系統(tǒng)為差錯率

。7、一個

M進(jìn)制基帶信號，碼元周期為

TS秒，則傳碼率為

1/TS

波特

，若碼元等概出現(xiàn)，一個碼元所含信息量為log2M(bit)8、通訊系統(tǒng)模型中有兩個變換，它們分別是

。非電量與電量之間的變換和

基帶信號與頻帶信號之間的變換

。9、模擬信號是指信號的參量可連續(xù)取值的信號，數(shù)字信號是指信號的參量可離散取值的信號。10依據(jù)信道中所傳輸信號特色的不同樣，通訊系統(tǒng)可分為模擬通訊系統(tǒng)和數(shù)字通訊系統(tǒng)。二、繪圖1、畫出模擬通訊系統(tǒng)的一般模型。模擬信息源調(diào)制器信道解調(diào)器受信者噪聲2、畫出通訊系統(tǒng)的簡化模型。信息源發(fā)送設(shè)施信道接收設(shè)施受信者噪聲三、計算題1、關(guān)于二電平數(shù)字信號，每秒傳輸300個碼元，問此傳碼率數(shù)字信號0和1出現(xiàn)是獨(dú)立等概率的，那么傳信率Rb等于多少？

RB等于多少？若該RB300band

Rb

300bit/s2、、現(xiàn)有一個由8個等概符號構(gòu)成的信源信息符號集，各符號間互相獨(dú)立，每個符號的寬度為。計算：1）均勻信息量；（2）碼元速率和均勻信息速率；（3）該信源工作2小時后所獲得的信息量；（4）若把各符號編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作2小時后發(fā)現(xiàn)了27個差錯比特（若每符號至多犯錯1位），求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號率。解：（1）Hlog2Mlog283(bit/符號）（2）Ts=，因此RB110000BaudTsRbRBH10000330kbit/s（3）IRbt3010323600216Mbit/s（4）誤比特率Pb271.251052161062小時傳達(dá)的碼元數(shù)為NRBt10000236007.2107誤碼率為：Pe273.75105721063、（8

分）某信息源的符號集由

32個等概的符號構(gòu)成，每符號寬度為

2ms，編為

5位。設(shè)該信息源以編組方式發(fā)送信息，每組

30個符號，再間歇

15ms，此后再發(fā)送下一組，試：1）、求信息傳輸速率；（2）、若傳輸1小時后發(fā)現(xiàn)有72個符號犯錯。若每符號至多犯錯1位，且間歇期無差錯，求誤信率和誤碼率。解：（1）因為32個符號等概，因此每一個符號的信息量I1log2325bit每組信息量I30I1150bit，每組占用時間T30Ts1575msI1502Kbit/sRb75103T（2）1小時傳達(dá)的信息量為I'Rbt200036007.2106bit誤信率Pb721057.2106碼元速率為RBRb/52000/5400Baud誤碼率為Pe40072510536004、已知四進(jìn)制失散等概信源（0，1，2，3），求發(fā)送每一符號時所傳達(dá)的信息量？若每一個符號的寬度為1ms，求相應(yīng)的碼元速率RB。信息速率Rb。解：每一符號出現(xiàn)的概率為：P(x)1，4每一符號所含的信息量為Ilog242(bit)T＝1ms，因此碼元速率為：11000BaudRB4T信息速率為：RbRB4I100022000(bit/s)5、某信息源由64個不同樣的符號所構(gòu)成，各個符號間互相獨(dú)立，此中32個符號的出現(xiàn)概率均為1/128，16個符號的出現(xiàn)概率均為1/64，其余16個符號的出現(xiàn)概率均為1/32。此刻該信息源以每秒2000個符號的速率發(fā)送信息，試求：1）、每個符號的均勻信息量和信息源發(fā)出的均勻信息速率；2）、當(dāng)各符號出現(xiàn)概率知足什么條件時，信息源發(fā)出的均勻信息速率最高？最高信息速率是多少？解：（1）每個符號的均勻信息量為：H(x)Pilog21321log2128161log264161log232iPi12864325.75（bit/符號)均勻信息速率為：RbRBH20005.7511.5(kbit/s)（2）當(dāng)個符號等概出現(xiàn)時，信息源發(fā)出的均勻信息速率最高。Hmaxlog2Mlog2646(bit/符號)RbmaxRBHmax2000612(kbit/s)6、一個由字母A、B、C、D構(gòu)成的字。關(guān)于傳輸?shù)拿恳粋€子母用二進(jìn)制脈沖編碼，取代A，01取代B,10取代C，11取代D，每個脈沖寬度為5ms。

001）不同樣字母是等概出現(xiàn)的，計算傳輸?shù)木鶆蛐畔⑺俾省?）若每個字母出現(xiàn)的可能性分別為：1／4、1／8、1／8、1／2，計算傳輸?shù)木鶆蛐畔⑺俾?。解：每個符號所含信息量為Hlog242(bit/符號)1因此碼元速率為：RB200Baud3510RbRBH2002400(bit/s)（2）HPilog211log241log281log281log221.75(bit)iPi4882RbRBH2001.75350(bit/s)7、假如二進(jìn)制等概信號,碼元寬度為，求RB和Rb；有四進(jìn)制信號，碼元寬度為，求傳碼率RB和獨(dú)立等概時的傳信率Rb解：二進(jìn)制碼元速率為RB12000B0.5103信息速率為RbRBlog222000bit/s四進(jìn)制碼元速率為RB12000B1030.5信息速率為RbRBlog244000bit/s第二章隨機(jī)信號分析一填空題1、窄帶隨機(jī)過程可表示為

(t)cos[

ct

(t)]

和

c(t)cos

ct

s(t)sin

ct。2、廣義均勻隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)希望、方差與時間沒關(guān)，自相關(guān)函數(shù)只與3、隨機(jī)過程的基本特色是：它是時間的函數(shù)，可是在某一時辰定的，是一個隨機(jī)變量。4、隨機(jī)過程的統(tǒng)計特色可經(jīng)過它的散布特色或數(shù)字特色來描繪。

時間間隔相關(guān)。上的值倒是不確5、一個均值為零方差為n2的窄帶安穩(wěn)高斯過程，它的同相重量和正交重量均是安穩(wěn)2高斯過程。并且均值為0，方差為n6、一個均值為零方差為2n的窄帶安穩(wěn)高斯過程，其包絡(luò)的一維散布遵照瑞利散布，相位的一維散布遵照均勻散布。7、安穩(wěn)隨機(jī)過程的各態(tài)歷經(jīng)性能夠把統(tǒng)計均勻簡化為時間均勻，進(jìn)而大大簡化了運(yùn)算。二簡答題通訊系統(tǒng)中的信道噪聲常簡化為安穩(wěn)的加性高斯白噪聲，試解說安穩(wěn)、加性、高斯、白這四個術(shù)語的含義。答案：安穩(wěn)：統(tǒng)計特色與時間起點(diǎn)沒關(guān)；加性：以疊加到信號上去的形式出現(xiàn)；高斯：噪聲的概率密度函數(shù)為高斯散布；白：噪聲的功率譜密度為均勻（常數(shù)）第三章信道一填空題1、在隨參信道中，發(fā)生瑞利衰敗的原由是

多徑流傳，發(fā)生頻次選擇性衰敗的原由是多徑流傳。2、當(dāng)無信號時，加性噪聲能否存在？是乘性噪聲能否存在？否3、香農(nóng)公式應(yīng)用的條件是：信號的概率密度函數(shù)為高斯或正態(tài)散布，信道噪聲為

加性高斯白噪聲。4、隨參信道的傳輸媒質(zhì)擁有三個特色是對信號的衰耗隨時間變化、傳輸?shù)臅r延隨時間變化、多徑流傳。5、狹義信道是指傳輸媒質(zhì)。6、廣義信道依據(jù)它包含的功能可分為：調(diào)制信道和編碼信道。調(diào)制信道是指從調(diào)制器輸出到解調(diào)器輸入的部分。7、依據(jù)乘性攪亂的特色，調(diào)制信道可分為道（無線電視距中繼、衛(wèi)星中繼信道）是一種

恒參信道和隨參信道，此中，光纖信恒參信道，短波電離層反射信道（對流層散射信道）是一種

隨參信道。8、信道容量是指：

信道傳輸信息的速率的最大值

，香農(nóng)公式給出了在必定條件下，理論上信道單位時間內(nèi)可能傳輸?shù)男畔⒘康臉O限值。9、香農(nóng)公式給出了在高斯白噪聲背景條件下，當(dāng)B、S/N、給準(zhǔn)時，無碼間攪亂傳輸時，信息速率的理論極限值表示為：

C

Blog2(1

S)N10、調(diào)制信道的范圍是從調(diào)制輸出端到解調(diào)器輸入端，它平常是一種模擬信道。11、“加性高斯白噪聲”中的“加”是指與信號相加的形式出現(xiàn)，“高斯”是指概率密度散布為正態(tài)散布，“白”是指功率譜均勻。12、簡答：隨參信道傳輸媒質(zhì)的特色？答：對信號的衰耗隨時間變化、傳輸?shù)臅r延隨時間變化、多徑流傳第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)一填空題1、某調(diào)頻波

st

20cos[2108

t

8cos4000t]

,已調(diào)信號的功率為

200W

，調(diào)制指數(shù)為

8最大偏頻為

16KHz

信號帶寬為

36KHz

。2、在AM、DSB、SSB、FM中，

SSB的有效性最好，

FM

的靠譜性最好，

AM

與

DSB的有效性同樣，

SSB

與DSB的靠譜性同樣。3、包絡(luò)檢波器因解調(diào)的非線性，而存在門限效應(yīng)，為戰(zhàn)勝之，要求在檢波器輸入端知足大信噪比條件。4、在

AM廣播系統(tǒng)中，規(guī)定每個電臺的標(biāo)準(zhǔn)帶寬為

9KHZ。這意味著其音頻信號最高頻率是

在FM廣播系統(tǒng)中，規(guī)定每個電臺的標(biāo)準(zhǔn)帶寬為

180KHZ調(diào)頻指數(shù)為

5。這意味著其音頻信號最高頻次為：

15KHz

。5、解調(diào)系統(tǒng)的門限效應(yīng)是指：當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個特定值以下時，檢波器的輸出信噪比出現(xiàn)急劇降落的現(xiàn)象。6、若調(diào)制信號為單頻余弦信號，則AM調(diào)制的調(diào)制效率最大為1/3，DSB-SC調(diào)制的調(diào)制效率為1。7、控制載波的雙邊帶幅度調(diào)制相關(guān)解調(diào)的信噪比增益為2，單邊帶幅度調(diào)制相關(guān)解調(diào)的信噪比增益為

1。8、對最高頻次為

fH的調(diào)制信號

m（t）分別進(jìn)行

AM、DSB、SSB和

FM調(diào)制，相應(yīng)已調(diào)信號的帶寬分別為

2f

H

、

2fH

、

f

H

和

2(1+ma)f

H

。9、設(shè)調(diào)制信號為

f（t）載波為

cos

ct

，則控制載波雙邊帶調(diào)幅信號的時域表達(dá)式為f(t)cos

ct

，頻域表達(dá)式為

1[F(2

c)

F(

c)]

。10、設(shè)調(diào)制信號為

ft

載波經(jīng)

調(diào)制信號調(diào)制后的表達(dá)式為：st

Atcos

ct

t

0

此中

c為載波角頻次，

0為載波初相位。若

(t)

為常數(shù)，A(t)隨

f(t)成比率變化，則稱為

幅度

調(diào)制；若

A(t)

為常數(shù)，

(t)

隨f(t)成比率變化，則稱為

相位

調(diào)制；若

A(t)

為常數(shù)，

(t)

的導(dǎo)數(shù)隨

f(t)成比率變化，則稱為頻次

調(diào)制。二作圖題1、已知調(diào)制信號mtcos2000t載波為2cos104t，分別畫出AM、DSB、SSB（下邊帶）信號的頻譜。SAMSDSB2ππ/2π/2-6-5-40456f(kHz)-6-4046f(kHz)SSSBπ/2-6-4046f(kHz)2、某低通訊號的頻譜如圖1所示畫出AM、DSB和SSB（上面帶）信號的頻譜。（載波頻次為ωc，且ωc>ω0）。F(ω)SAMS1DSB0.50.500ω0ωωω00ω0ωω00ω0ω圖1SSSB0.5ω00ω0ω三、簡答題：簡述常例幅度調(diào)制（AM）、控制載波雙邊帶調(diào)制（DSB）和單邊帶調(diào)制（SSB）的優(yōu)點(diǎn)與弊端。AM長處：利用包絡(luò)檢波法解調(diào)時，設(shè)施較簡單；弊端：調(diào)制效率低，頻帶利用率低DSB長處：調(diào)制效率高弊端：頻帶利用率低，相關(guān)解調(diào)設(shè)施復(fù)雜。SSB長處：頻帶利用率高；弊端：利用濾波法產(chǎn)生調(diào)制信號時，對濾波器要求較高，甚至難以實現(xiàn)，解調(diào)設(shè)施復(fù)雜。四、計算題。1設(shè)某信道擁有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pnf0.5103W/HZ在該信道中傳輸控制載波的雙邊帶信號，并設(shè)調(diào)制信號m（t）的頻帶限制在5KHZ，而載波為100KHZ，已調(diào)信號的功率為10KW。若接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器以前，先經(jīng)過帶寬為10KHZ的理想帶通濾波器濾波，試問：（1）該理想帶通濾波器中心頻次多大？（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？（4）求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度。解：（1）帶通濾波器的中心頻次為f0=100kHz(2)信號帶寬為B=2×5kHz=10KHz輸入信號噪聲功率Ni=2Pn(f)×B=10WSi3已知Si=10kW，因此10101000Ni10（3）雙邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G＝2，因此S02SiN0Ni（4）N01Ni12Pn(f)2fHfHPn(f)44又N02Pn(f)fH因此Pn0N01Pn(f)(f)22fH

20000.25103W/Hz2、若對某一信號用DSB進(jìn)行傳輸，設(shè)加至接收機(jī)的調(diào)制信號m（t）之功率譜密度為：nm?ffmPmff2fm試求：0ffm（1）接收機(jī)的輸入信號功率；（2）接收機(jī)的輸出信號功率；（3）若疊加于DSB信號的白噪聲擁有雙邊功率譜密度為n0/2，設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻次為fm的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比為多少？解：（1）Si1m2(t)1Pm(f)df12fmnmfdfnmfm22202fm4（2）相關(guān)解調(diào)今后，接收機(jī)的輸出信號m0(t)21m(t)因此，輸出信號功率S0m2(t)41m2(t)81nmfm（3）解調(diào)器輸入噪聲功率為Nin0B2n0fm關(guān)于相關(guān)解調(diào)，解調(diào)器輸出噪聲功率N014Ni21N0fm因此，輸出信號功率比S0nmfm/8nmN0n0fm/24n03、設(shè)某信道擁有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度Pnf0.5103W/HZ在該信道中傳輸控制載波的單邊帶（上面帶）信號，并設(shè)調(diào)制信號m（t）的頻帶限制在5KH，Z而載波為100KHZ，已調(diào)信號的功率為10KW。若接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器以前，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次多大？（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）單邊帶信號的載頻為100kHz，帶寬B＝5kHz，為使信號順利經(jīng)過，理想帶通濾波器的中心頻次為f010015102.5(kHz)2解調(diào)器輸入端的噪聲與已調(diào)信號信號的帶寬同樣，Ni2Pn(f)B20.510351035W已知S=10kW，因此Si101032000iNi5（3）因為單邊帶調(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S0Si2000N0Ninmfffm4設(shè)調(diào)制信號m（t）之功率譜密度為：Pmf?若用SSB2fm0ffm調(diào)制方式進(jìn)行傳輸（忽視信道的影響），試求：（1）接收機(jī)的輸入信號功率；（2）接收機(jī)的輸出信號功率；（3）若疊加于SSB信號的白噪聲的雙邊功率譜密度為n/2，設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻次為f的理想低通0m濾波器，那么，輸出信噪功率比為多少？解：（1）設(shè)SSB已調(diào)信號St1mtcosct1mtsinctSSB22?則接收機(jī)輸入信號功率si1m2t12nmfdfnmfm4402fm（2）相關(guān)解調(diào)后，接收機(jī)的輸出信號m0t1mt4因此：s0m0t1m2tnmfm163211（3）相關(guān)解調(diào)時，輸出噪聲功率：N0Nin0fm44因此，輸出信噪比：S0nmfm/32fmN0n0fm/48n05設(shè)某信道擁有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度Pnf0.5103W/HZ在該信道中傳輸振幅調(diào)制信號，并設(shè)調(diào)制信號m（t）的頻帶限制在5KHZ，而載頻為100KHZ，邊帶功率為10KW，載波功率為40KW。若接收機(jī)的輸入信號先經(jīng)過一個適合的理想帶通濾波器，此后再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。試求：（1）解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（2）解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？（3）制度增益G？解：（1）設(shè)振幅調(diào)制信號為SAMtAmtcosct則已調(diào)信號功率為：SiA21m2tPcPs22依據(jù)題意：Pc1A240KWPs1m2t10KW22因此，SiPcPs50KW輸出端噪聲功率Ni2Pn(f)?B20.51033W510210故有輸入信噪比Si50103Ni500010（2）在大信噪比條件下，包絡(luò)檢波器輸出為：etAmtnctS0m2t210KW20KWN0nc2tNi10W因此：S02000N0S0/N02（3）G/Ni5Si6設(shè)被接收的調(diào)幅信號為：smtAmtcosct，采納包絡(luò)檢波法解調(diào)，此中nm?ffmm(t)的功率密度為Pff，若一雙邊功率譜密度為n/2的噪2fm00ffm聲疊加于已調(diào)信號，試求解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？解：在大信噪比條件下，包絡(luò)檢波器輸出為：etAmtnct此中mt為合用信號，噪聲重量nct是解調(diào)器輸入噪聲的同相重量，有S0m2t2fmnmdfnmfm022N0nc2tni2tn0B2n0fm因此：S0nmfm/2nmN02n0fm4n07、設(shè)一寬帶頻次調(diào)制系統(tǒng)，載波振幅為100V，頻次為100MHZ，調(diào)制信號m（t）的頻帶限制在Z，m2t2，frad/(sV),最大頻偏fZ，并設(shè)信道5KH5000VK=500=75KH中噪聲功率譜密度是均勻的，其Pnf0.5103W/HZ（單邊帶），試求：1）接收機(jī)輸入端理想帶通濾波器的傳輸特色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）依據(jù)題意可知：mff7515fm5調(diào)頻信號帶寬為B2mf1fm21515160KHZ信號所處頻次范圍為100MH0.16MHZ因此有Z2k99.92MHZf100.08MHZH其余0t（2）設(shè)解調(diào)器輸入端信號為：SFMtAcosctKfmd因此：Si1A210025000NiPnf?B103160103160W22因此：Si500031.2Ni160（3）S03A2Kfm2t3750082n0fm3N08、對模擬調(diào)制系統(tǒng)，已知調(diào)制信號頻次為10KHZ，信道噪聲單邊功率譜密度為10-10W/HZ。若要求接收機(jī)輸出信噪比為20dB，試求以下狀況下的接收機(jī)輸入信號功率。1、DSB2、SSB3、AM（100%調(diào)制）4、FM（f=50KHZ）解：fm10KHzn01010W/Hz，S0100，N0S0/N又GSi/N

0，因此Si100NiiG（1）DSBB2fm，Nin0B2n0fm2(W)又G2，Si100Ni100(W)G（2）SSBBfm，Nin0B1(W)又G1，Si100Ni100(W)G（3）AM(m1)對單音頻調(diào)制G2m222m23Ni與DSB同樣Si100Ni300(W)G（4）FM(f50kHz)mff5fmB2(mf1)fm120kHz，Nin0B12W對單音頻調(diào)制：G3m2f(mf1)450Si100Ni2.67(W)G9設(shè)模擬調(diào)制系統(tǒng)信道和接收模型以以以下圖。已知信道噪聲n（t）為加性高斯白噪聲，單邊功率密度為n0=10-6W/HZ；st為已調(diào)信號，載波頻次fc=1MHZ，對應(yīng)的調(diào)制信號mmt

的最高頻次為

fH

5KHZ帶通濾波器為理想，試分別計算

DSB（Si=1KW，相關(guān)解調(diào)）、USB（Si=1KW，相關(guān)解調(diào)）、AM（兩邊帶功率

Pf=10KW，載波功率

Pc=4KW，包絡(luò)檢波）三種狀況的以下參數(shù)：1）帶通濾波器的中心頻次f0、帶寬B；2）解調(diào)器輸入端信噪比Si/Ni；3）調(diào)制制度增益G；4）解調(diào)器輸入端信噪比S0/N0。n(t)S(t)Sm(t)Sm(t)mBPF解調(diào)ni(t)ni(t)解：DSB（1）f0fc1MHz，B2fH10kHz（2）Nin0B1061010310(mW)Si11035Ni10210（3）G2（4）S0GSi2105N0NiUSB（1）f0fc1fH1.0025MHz，BfH5kHz2（2）Nin0B5(mW)Si11032105Ni51033）G1（4）S0GSi2105N0NiAM：（1）f0fc1MHz，B2fH10kHz（2）Nin0B1061010310(mW)SiPcPf5kWSi51035105Ni10103（3）AMPf1GAM2AM0.4PcPf0.241（4）S0GSi0.451052105N0Ni第五章數(shù)字基帶傳輸一填空題1、在數(shù)字通訊系統(tǒng)中，眼圖是用實驗方法察看2、已知信息代碼為1000000000，其AMI

碼間攪亂和噪聲對系統(tǒng)性能的影響。碼為+00-1+100-100000+1，HDB3碼為+1000+V-B00-V0+1-100+1000+V0-1。3、采納部分響應(yīng)技術(shù)可提升頻帶利用率，并使沖激響應(yīng)尾巴衰減加速，這是因為

有控制的在某些碼元抽樣時辰引入碼間攪亂，而在其余碼元的抽樣時辰無碼間攪亂輸入序列進(jìn)行預(yù)編碼是為了防備差錯流傳。4、在數(shù)字通訊系統(tǒng)中，接收端采納平衡器的目的是減少或除去碼間攪亂。

，對5、時域平衡器其實是一個

橫向濾波器

，當(dāng)其抽頭數(shù)為

5時，能夠在

4個抽樣點(diǎn)上除去碼間攪亂。6、時域平衡器的平衡見效一般用峰值畸變準(zhǔn)則和均方畸變7、設(shè)系統(tǒng)帶寬為W，則該系統(tǒng)無碼間攪亂時最高傳碼率為2W

準(zhǔn)則來權(quán)衡。波特。8、若系統(tǒng)傳輸特色為

H(

)

，碼元速率為

1Ts

，則無碼間攪亂的條件為H(

2Tsi)

Ts

|

|

T

，改良碼間攪亂的方法有

部分響應(yīng)技術(shù)

和時域平衡

。si簡答題1、奈氏第一準(zhǔn)則，奈氏第二準(zhǔn)則；第一準(zhǔn)則：若基帶系統(tǒng)的總傳輸特色H()知足H(2Tsi)Ts||Ts，則系i統(tǒng)不存在碼間攪亂。第二準(zhǔn)則：有控制的在某些碼元抽樣時辰引入碼間攪亂，而在其余碼元的抽樣時辰無碼間攪亂，那么就能使頻帶利用率提升到理論上的最大值，同時又降低對準(zhǔn)時精度的要求。2、什么是眼圖？簡單表達(dá)眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？眼圖：是指利用實驗的方法預(yù)計和改良傳輸系統(tǒng)性能時，在示波器上察看到的像人的眼睛同樣的圖形。最正確抽樣時辰對應(yīng)眼睛張開最大時辰；對準(zhǔn)時偏差的敏捷度有眼圖斜邊的斜率決定；圖的暗影區(qū)的垂直高度，表示信號幅度畸變范圍；圖中央橫軸地點(diǎn)對應(yīng)裁決門限電平；抽樣時辰上，上下暗影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。3、碼間攪亂是怎樣產(chǎn)生的？怎樣除去碼間攪亂？（5分）1）前一個碼元的波形進(jìn)入到后續(xù)碼元的時間地區(qū)，對后續(xù)碼元的抽樣裁決產(chǎn)生攪亂，稱為碼間攪亂。2）要除去碼間攪亂：采納適合的傳輸系統(tǒng)，使其總的傳輸特色知足除去碼間攪亂可采納：采納適合的基帶傳輸系統(tǒng)，使其總的傳輸特色知足H(2i||；)TsiTsTs或依據(jù)奈奎斯特第二準(zhǔn)則，在某些碼元的抽樣時辰引入碼間攪亂，而在其余碼元抽樣時辰無碼間攪亂。三、繪圖1、設(shè)二進(jìn)制符號序列為，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應(yīng)的單極性碼波形，雙極性碼波形，單極性歸零碼波形，雙極性歸零碼波形。+E0+E-E+E0+E-E2、已知信息代碼為011，試確立相應(yīng)的AMI碼及DB3碼，并畫出相應(yīng)的波形。AMIHDB3AMIHDB3

+10-100000+1-10000+1-1+10-1000-V0+1-1+B00+V+1-1+10-1000-10+1-1+100+1-1+13、設(shè)信息序列為00001，試編為HDB3碼（第一個非零碼編為+1），畫出圖形。AMI+10000000000-1+10000-1HDB3+1000+V-B00-V00+1-1+B00+V-1+1000+1-100-100+1-1+100+1-1AMIHDB34、設(shè)信息序列為000110000，試編為HDB3碼（第一個非零碼編為-1），并畫出波形。AMI+10000-1+10000-10000+1-10000HDB3+1000+V-1+1-B00-V+1000+V-1+1-B00-V+1000+1-1+1-100-1+1000+1-1+1-100-1AMIHDB35、知信息代碼為：011，編為HDB3碼（第一個編為+1）AMIHDB3AMIHDB3

+100000000-10000+1-1+1000+V-B00-V+1000+V-1+1+1000+1-100-1+1000+1-1+1四、計算題1、設(shè)有一個三抽頭的時域平衡器，如圖，xt在各抽樣點(diǎn)的值挨次為x21/8，x11/3,x01,x11/4,x21/16（在其余抽樣點(diǎn)均為0）。試求輸入波形xt峰值的畸變值實時域平衡器輸出波形yt峰值的畸變值。P（xt）qTT-1/3-1/4相加解：xk的峰畸Dx12xi111137xoi83416482i0N由公式y(tǒng)kCixki獲得iNy3C1x2111y2C1x1C0x211113824331728y1C1x0C0x1C1x21y0C1x1C0x0C1x15326y1C1x2C0x1C1x01y2C0x2C1x1048y3C1x21其余yk0，64出波形yk的峰畸：Dy13yi6(111101)71y0i352472324864480i02、一隨機(jī)二制序列??，符號“1”的基波形升余弦波形，持Ts；符號“0”的基波形恰巧與“1”相反：1）當(dāng)示波器描周期T0=Ts，畫出眼；2）當(dāng)T0=2Ts，畫出眼；3）比兩種眼的下述指：最正確抽裁決刻、裁決限平及噪聲容限。第六章數(shù)字調(diào)制傳輸一填空題1、若二進(jìn)制數(shù)字信息速率為fbit/s，則2PSK信號功率譜密度主瓣寬度為2fb，b2ASK信號功率譜密度主瓣寬度為2fb。2、為認(rèn)識決2PSK相關(guān)解調(diào)恢復(fù)載波相位模糊問題，能夠采納以下舉措差分編碼。3、PSK是用碼元載波的相位來傳輸信息：DSP是用前后碼元載波的相位差來傳輸信息，它可戰(zhàn)勝PSK的相位模糊弊端。繪圖1、設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為0，試分別畫出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信號的波形表示圖。(對2FSK信號,“0”對應(yīng)Ts=2Tc，“1”對應(yīng)Ts=Tc；其余信號Ts=Tc，此中Ts為碼元周c2DPSK信號，0代表“0”、1800期，T為載波周期；對代表“1”，參照相位為0。)011011100010OOK2FSK2PSK2DPSK011011100010OOK2FSK2PSK2DPSK011011100010OOK2FSK2PSK2DPSK010101010101OOK2FSK2PSK2DPSK010101010101OOK2FSK2PSK2DPSK100111000101OOK2FSK2PSK2DPSK100111000101OOK2FSK2PSK2DPSK110010101100OOK2FSK2PSK2DPSK110010101100OOK2FSK2PSK2DPSK100100101011OOK2FSK2PSK2DPSK100100101011OOK2FSK2PSK2DPSK011010011010OOK2FSK2PSK2DPSK011010011010OOK2FSK2PSK2DPSK100110101011OOK2FSK2PSK2DPSK100110101011OOK2FSK2PSK2DPSK110011001101OOK2FSK2PSK2DPSK110011001101OOK2FSK2PSK2DPSK2、已知某OOK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為103B，所用的載波信號為Acos4106t：1）設(shè)所傳達(dá)的數(shù)字信息為011001，試畫出相應(yīng)的OOK信號波形表示圖。2）求OOK信號的第一零點(diǎn)帶寬。解：（1）由題意可知：RB103Band.因此碼元周期Ts1103103s載波頻次fc2106HZ.載波周期Tc1Ts21062000這說明在一個碼元周期內(nèi)有2000個載波周期，用兩個載波周期代表2000個周期011001（2）B22RB2000HzTs3、時載頻為1800KH，碼元速率為1200B，發(fā)送數(shù)字信息為011010：Z（1）若相位偏移0代表“0”、1800代表“1”，試畫出這時的2DPSK信號波形；（2）又若2700代表“0”、900代表“1”，則這時的2DPSK信號的波形有怎樣？fc1800kHz，RB1200B，因此，一個碼元周期包含個載波周期（1）0代表“0”，180代表“1”011010（2）270代表“0”，90代表“1”4、設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為，碼元速率為1000Bd，現(xiàn)采納鍵控法產(chǎn)生2FSK信號，并設(shè)f1Z，對應(yīng)“1”；f2Z，對應(yīng)“0”。若兩振蕩器輸出振蕩初相均為0，畫出=1KH=KH2FSK信號波形，并計算其帶寬和頻次利用率。11010010f1f22FSKB|f2f1|2fs2.5kHzRBB0.4bit/s5、設(shè)信息代碼為，信息速率為1kbit/s，載波頻次為Z，并假定初始相位為01KH0，試畫出2DPSK信號波形和4DPSK信號波形。此中，對2DPSK規(guī)定：00（對應(yīng)“0”）1800（對應(yīng)“1”）；簡答1、什么是數(shù)字調(diào)制？它和模擬調(diào)制有哪些異同點(diǎn)？數(shù)字調(diào)制：以數(shù)字信號為基帶信號改變載波某些參量的調(diào)制。同樣點(diǎn)：調(diào)制目的同樣，都是進(jìn)行頻譜搬移，以適合信道傳輸；調(diào)制種類同樣，都是經(jīng)過改變載波的幅度、相位或頻次達(dá)到調(diào)制的目的；不同樣點(diǎn)：模擬調(diào)制是以模擬信號對載波參量作連續(xù)調(diào)制；數(shù)字調(diào)制是以數(shù)字信號對載波參量作失散調(diào)制。第七章模擬信號的數(shù)字化傳輸一填空題1、抽樣是把時間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號變換為時間失散，幅值連續(xù)的信號，量化是把幅值連續(xù)的信號變換為幅值失散的信號。2、非均勻量化的目的是提升小信號的量化SNR，其代價是減少了大信號的量化SNR3、與PCM比，DPCM的長處是能夠減少碼位數(shù)/傳輸速率，其理論基礎(chǔ)是利用了模擬信號的相關(guān)性。4、對模擬信號進(jìn)行線性PCM編碼時，取抽樣頻次為8KHZ，編碼為8位，則信息傳輸速率為64kbit/s5、簡單增量調(diào)制中所發(fā)生的兩種量化噪聲是一般量化噪聲和過載量化噪聲。6、若量化電平數(shù)為64需要的編碼位數(shù)是5，若量化電平數(shù)為128，需要的編碼位數(shù)為

6。7、非均勻量化的對數(shù)壓縮特色采納折線近似時，

A律對數(shù)壓縮特色采納

13折線近似，

律對數(shù)壓縮特色采納

15折線近似。8、常有信道的復(fù)用方式有時分復(fù)用和頻分復(fù)用和碼分復(fù)用。二簡答題1、DM系統(tǒng)在什么條件下可是載？PCM系統(tǒng)在什么條件下可是載？在DM系統(tǒng)中，只需積分器輸出的階梯波（或斜變波）電壓波形的變化斜率不小于輸入信號的變化斜率，就不會出現(xiàn)過載。在PCM系統(tǒng)中，只需輸入信號的動向變化范圍不高出量化器的動向范圍，就不會出現(xiàn)過載。2、什么是低通抽樣定理？什么是帶通型信號的抽樣定理？低通抽樣定理：一個頻帶限制在（0，fH）內(nèi)的時間連續(xù)信號m(t)，假如以T12fH的時間間隔對它進(jìn)行等間隔抽樣，則m(t)將被所獲得的抽樣值完滿確立。帶通抽樣定理：一個頻帶限制在（fL，fH）內(nèi)的時間連續(xù)信號m(t)，假如抽樣頻次滿足fs2B(1k/n)，此中n是不大于fH/B的最大正整數(shù)，0<k<1，則m(t)將被所得到的抽樣值完滿確立。3、什么是差分脈沖編碼調(diào)制？什么是增量調(diào)制？差分脈沖編碼調(diào)制：就是利用抽樣值之間的相關(guān)性，利用前面若干個時辰的樣值來展望目前時辰的抽樣值，對展望值與實質(zhì)值的差值進(jìn)行編碼，稱為差分脈沖編碼調(diào)制。增量調(diào)制：當(dāng)抽樣頻次遠(yuǎn)大于奈奎斯特頻次時，樣值之間的關(guān)系程度加強(qiáng)，能夠僅用一位編碼表示抽樣時辰波形的變化趨向，這類編碼稱為增量調(diào)制。4、什么是時分復(fù)用？它與頻分復(fù)用有什么差別？時分復(fù)用是準(zhǔn)時間切割多路信號的方法，馬上時間區(qū)分紅若干互不交疊的時間段，每路信號占有此中一個時段。頻分復(fù)用是按頻次切割多路信號的方法，馬上信道的可用頻帶分紅若干互不交疊的頻段，每路信號占有此中一個頻段。時分復(fù)用在時域上個路信號是分其余，但在頻域上個路信號頻譜是混疊的；頻分復(fù)用在頻域上個路信號是分其余，但在時域上個路信號頻譜是混疊的5、簡述脈沖編碼調(diào)制的主要過程。抽樣是把時間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號變換為時間隔散，幅值連續(xù)的脈沖信號；量化是把時間隔散、幅值連續(xù)的脈沖信號變換為幅值失散、時間隔散的多電平脈沖信號；編碼是把幅值、時間均失散的多電平脈沖信號用一組數(shù)字序列表示。計算題1、某低通訊號的頻譜如圖1所示，若采納脈沖編碼調(diào)制，最低抽樣頻次為多少？畫出抽樣頻次為最低抽樣頻次時，抽樣信號的頻譜。fs2002f02F(ω)s1M(ω)1/Tsω00ω0ω-3ω0-ω00ω03ω0ω圖12、已知一基帶信號m(t)cos2t2cos4t，對其進(jìn)行理想抽樣：（1）為了在接收端能不失真地從已抽樣信號中恢復(fù)源信號m(t)，抽樣間隔應(yīng)怎樣選擇？（2）若抽樣間隔取為，畫出已抽樣信號頻譜。解：（1）基帶信號最高頻次fH2Hz，由抽樣定理可知，fs2fH4Hz，抽樣間隔Ts11fs0.25s2fH（2）M()[(2)(2)]2[(4)(4)]Ms(1M(ns)，Ts0.2s，2fs10抽樣信號頻譜為)sTsMs()10542261012143、已知某信號mt的頻譜M如圖。將它經(jīng)過傳輸函數(shù)為H的濾波器后再進(jìn)行理想抽樣。（1）抽樣速率是多少？（2）若抽樣速率為fs3f1，試畫出已抽樣信號mst的頻譜；M()H()m(t)ms(t)11H(w)2121(t)11(a)(b)(c)解：（1）經(jīng)濾波后的信號m(t)的頻譜為M()M()H()，以以下圖，由抽樣定理可知fs2112f12（2）若fs3f1，則Ms()fsM(2nfs)f1M(3n1)M'()Ms()13f111311131ff200HZ4、已知一低通訊號mt的頻譜Mf為：Mf12000其余（1）假定以fs300HZ的速率對mt進(jìn)行理想抽樣，試畫出已抽樣信號mst的頻譜草圖。（2）若用fs400HZ的速率抽樣，重做上題。解：（1）已知抽樣信號ms(t)當(dāng)fs300Hz時，Ms()M(f)-200200f(Hz)（2）若fs400Hz，Ms(

m(t)T(t)，因此Ms()fsM(ns)300M(600n)M(f)-200200f/Hz)400M(800n)M(f)400-600-200200600f/Hz6、采納13折線A律編碼，設(shè)最小量化間隔為1個單位，已知抽樣脈沖值為+635單位：1）試求此時編碼器輸出碼組，并計算量化偏差；2）寫出對應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼。（采納自然二進(jìn)制碼）解：（1）已知抽樣脈沖值I0＝＋635，設(shè)碼組的8位碼分別為C1C2C3C4C5C6C7C8。因為I0>0，故C1＝1又因為I0>512，且I0<1024，故位于第7段，C2C3C4＝110第7段內(nèi)的量化間隔為32，由I0＝512＋3×32＋27知，I0位于第7段第3量化級，C5C6C7C8＝0011因此，輸出碼組為C1C2C3C4C5C6C7C8＝譯碼輸出為512＋3×32＋32／2＝624，量化偏差為：635－624＝11（單位）（2）對應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼為：C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11＝0007、采納13折線A律編碼電路，設(shè)接收端收到的碼組為“01010011”最小量化間隔為1個量化單位，并已知段內(nèi)碼改用折疊二進(jìn)碼：（1）試問譯碼器輸出為多少許化單位；（2）寫出對應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼。解：接收端的碼組為C1C2C3C4C5C6C7C801010011由C10信號為負(fù)值。由C2C3C4101信號位于第六段，初步電平為256，量化間隔為16。由段內(nèi)碼為折疊二進(jìn)制碼，C5C6C7C80011知誤碼輸出為：Iw(256416116)3282（2）對應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼為C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11001010010008、采納13折線A律編碼，最小量化間隔為1個量化單位，已知抽樣脈沖值為-95量化單位：1）試求此時編碼器輸出碼組，并計算量化偏差；2）寫出對應(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。因為I0<0，故C1＝0又因為I0>64，且I0<128，故位于第4段，段落碼C2C3C4＝011第4段內(nèi)的量化間隔為4，由I0＝64＋7×4＋3知，I0位于第4段第7量化級，C5C6C7C80111因此，輸出碼組為C1C2C3C4C5C6C7C8＝00110111譯碼輸出-(64+7×4＋2／2)＝-