通信原理復(fù)習(xí)題

山東理工大學(xué)成人高等教育 通信原理復(fù)習(xí)題一、填空題1數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本組成由發(fā)送濾波器、 、 、 TOC\o"1-5"\h\z2、在通信系統(tǒng)中，電磁波的傳播機(jī)制通常不是自由空間的視距傳播，而是 、 、 等三種基本的傳播機(jī)制。3、在接收機(jī)中合并可以在頻帶中進(jìn)行，常用的主要合并方法有 、4、擴(kuò)展頻率的實(shí)現(xiàn)方式很多，按照擴(kuò)展頻譜的方式不同，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)可以分為5、跳時(shí)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有兩個(gè)即 、 。6、在信源和收信者之間是 、 、 ，這是通信系統(tǒng)核心的三個(gè)基本組成部分。7、三種常用信道類型是 、 、 。8、影響基帶傳輸系統(tǒng)性能的兩個(gè)重要因素是 、 。9、 、 是影響通信系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的兩個(gè)重要因素。10、在通信系統(tǒng)中，電磁波的傳播機(jī)制通常不是自由空間的視距傳播，而是 、 、 等三種基本的傳播機(jī)制。11、分集的基本方法，亦即劃分不同獨(dú)立信道的基本方法主要有 、 、12、在接收機(jī)中合并可以在頻帶中進(jìn)行，常用的主要合并方法有13、數(shù)字通信系統(tǒng)的基本組成包括信息源 、 、 、接收濾波與檢測(cè)、收信者。14、通信系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有 、 。15、同步調(diào)節(jié)器有三個(gè)組成部分即 、 、 。16、 、 是影響通信系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的兩個(gè)重要因素。17、在通信系統(tǒng)中，電磁波的傳播機(jī)制通常不是自由空間的視距傳播，而是 、 、 等三種基本的傳播機(jī)制。18、在接收機(jī)中合并可以在頻帶中進(jìn)行，常用的主要合并方法有 、 、19、擴(kuò)展頻率的實(shí)現(xiàn)方式很多，按照擴(kuò)展頻譜的方式不同，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)可以分為20、 根據(jù)輸入調(diào)制器的信號(hào)形式是模擬和數(shù)字的不同，將通信系統(tǒng)劃分為兩種基本類型 、 。21、通信系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有 、 。、判斷題1將某個(gè)四進(jìn)制信源的輸出序列進(jìn)行哈夫曼編碼，若已知編碼后的平均碼長(zhǎng)是 1.5比特，則該四進(jìn)制信TOC\o"1-5"\h\z源的四個(gè)符號(hào)不是等概的。 ( )2、 若BSC信道的誤碼率是1/4，則信道容量是3log231bit/symbol。( )43、當(dāng)信噪比非常大時(shí)，AWG信道的信道容量與信噪比的分貝值成正比。 ()4、AWGI信道的信道容量與信噪比成正比。 ()5、給定信噪比時(shí)，AWG信道的信道容量與信道帶寬成正比。 ()6、若X、丫是相互獨(dú)立的隨機(jī)變量，則 H[Y/X]=H[Y].()7、若X、丫是相互獨(dú)立的隨機(jī)變量。則 H[X,Y]=H[X]+H[Y]。( )8、對(duì)于任意兩個(gè)隨機(jī)符號(hào) X、Y,有[X,Y]H[X]o( )。9、設(shè)X｛a,b,c｝，已知a出現(xiàn)的概率是1/2,b、c出現(xiàn)概率相同，那么 X的熵是1.5bit。()M10、設(shè)X｛a1,a2,,aM｝，其中ai的出現(xiàn)概率是pi,貝UX的熵是 pilog2p。( )11、已知165進(jìn)制信源的輸出速率是 100Baud,平均每符號(hào)熵是2blt，將該信源的輸出經(jīng)過(guò)理想無(wú)失真壓縮編碼后用QPSK專輸，則QPSK勺符號(hào)速率是200Baudo( )12、哈夫曼編碼可以壓縮信源的冗余度。 ( )13、對(duì)隨機(jī)信號(hào)X進(jìn)行哈夫曼百年嗎后的平均碼長(zhǎng)是 H[X]。( )14、設(shè)有速率為100Baud的隨機(jī)符號(hào)序列｛X1,%,…｝，其中的X是獨(dú)立同分布的二進(jìn)制不等概符號(hào)，對(duì)這個(gè)序列中的每個(gè)X逐一進(jìn)行哈夫曼編碼，編碼后的速率將小于 100bps。( )15、哈夫曼編碼可以提高編碼輸出的最小漢明距。 ( )三、 簡(jiǎn)答題：1、 在基帶傳輸系統(tǒng)中，最佳的離散系統(tǒng)應(yīng)滿足的條件有哪些？2、 分集的基本原理。3、擴(kuò)頻通信的主要特點(diǎn)有哪些？四、 計(jì)算題1、已知標(biāo)準(zhǔn)單聲調(diào)幅信號(hào)為 Sam⑴(2COSwmt)COSwct，單音頻率為1000Hz。試求：載波功率Pc和邊帶功率Ps；調(diào)制指數(shù)am和調(diào)制功率效率 AM；制度增益Gm；如果要求輸出信噪比為 30dB，試求解調(diào)器的輸入噪聲功率和噪聲功率譜。2、已知雙音調(diào)幅信號(hào)為sAM(t)(10030coswmt20coswmt)coswct試求：調(diào)幅指數(shù)；這個(gè)雙音調(diào)幅波含有那幾個(gè)正弦分量；如果調(diào)幅信號(hào)為電壓，加在 1k電阻兩端，求載波功率和邊帶功率。3、 以二進(jìn)制序列10101101001001110101000011001110101100011011為例說(shuō)明L-Z算法，建立5位碼的詞典，列出編碼輸出表。參考答案及要點(diǎn)一、填空題1、信道濾波器，接收濾波器，判決器。2、反射，繞射，散射。3、最大比合并，等增益合并，選擇式合并。4、直接序列擴(kuò)頻，跳頻擴(kuò)頻，跳時(shí)擴(kuò)頻。5、能夠合理的分配時(shí)隙，避開(kāi)強(qiáng)干擾；不同的用戶，適用不同的跳時(shí)碼序列，隨機(jī)地占據(jù)不同的時(shí)隙，是一種理想的時(shí)分復(fù)用多址技術(shù)。6、發(fā)送機(jī)，信道，接收機(jī)。7、有線信道，光纖信道，無(wú)線信道。8、碼間干擾，高斯噪聲。9、發(fā)現(xiàn)信號(hào)形式，接收方式。10、反射，繞射，散射。11、空間分集，頻率分集，時(shí)間分集。12、最大比合并，等增益合并，選擇式合并。13、信息源，基帶波形形成器，信道。14、可靠性，有效性。15、接收濾波器，乘法器，低通濾波器。16、發(fā)現(xiàn)信號(hào)形式，接收方式。17、反射，繞射，散射。18、最大比合并，等增益合并，選擇式合并。19、直接序列擴(kuò)頻，跳頻擴(kuò)頻，跳時(shí)擴(kuò)頻。20、模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字通信系統(tǒng)。21、可靠性，有效性。二、判斷題1-5vWxGlOWxVxi-15xVxxx三、簡(jiǎn)答題1、（1）能消除等效信道引起的碼間干擾，這就是要求根據(jù)最佳準(zhǔn)則來(lái)確定橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)的最佳值；（2）有自適應(yīng)能力，以適應(yīng)不同信道情況和信道的時(shí)變情況，這就是要求橫向?yàn)V波器的抽頭系統(tǒng)可變，由最佳準(zhǔn)則來(lái)確定調(diào)整抽頭系數(shù)的自適應(yīng)算法；（3）輸出噪聲及殘余碼間干擾影響最小化，這由最佳準(zhǔn)則所確定。2、將多徑衰落信道劃分為 L各相互統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的衰落信道，在發(fā)送端將發(fā)送的同樣信息同時(shí)在L各信道上傳輸，在接收機(jī)中對(duì)L個(gè)信道的接收信號(hào)進(jìn)行合并，來(lái)提高接收信號(hào)電平，達(dá)到抗衰落改善系統(tǒng)性能的目的。3、（1）頻率復(fù)用率高，等效地提高了頻譜利用率；（2）抗干擾性強(qiáng)，誤碼率低；（3）隱蔽性好，可與現(xiàn)存的窄帶系統(tǒng)兼容；（4）可以實(shí)現(xiàn)碼分多址；（5）抗多徑干擾；（6）精確定時(shí)與測(cè)距；（7）模擬兼容；（8）安裝簡(jiǎn)便，易于維護(hù)。四、計(jì)算題1、解：（1）由已知的調(diào)制表達(dá)式可知

Sam(t) (2COSWmt)COSWct2coswct(coswmt)coswCt上式第一項(xiàng)為載波，第二項(xiàng)為邊帶。所以載波功率為pc(2coswcpc(2coswct)2=4g1cos2Wct2=2邊帶功率為2邊帶功率為21cos2wmt1cos2wct1PS (coswmt)coswct= g =-2 2 4(2)根據(jù)定義，知調(diào)幅指數(shù)為(2)根據(jù)定義，知調(diào)幅指數(shù)為AM0.5。而功率效率為AM由此可見(jiàn)，AM調(diào)制的功率效率相當(dāng)?shù)牡停^大部分功率用于傳輸不含信息的載波功率。AM由此可見(jiàn)，AM調(diào)制的功率效率相當(dāng)?shù)牡停^大部分功率用于傳輸不含信息的載波功率。(3)根據(jù)前面的推導(dǎo)，AM的制度增益為29HONi2Si 2912Si 291g-gg10009Ni94Ni解得輸入噪聲功率為0.5mW又已知單音頻率為fm1000Hz，AM信號(hào)的帶寬Bam2fm2000Hz。所以Ni0.5 3n0 1 mW/Hz0.2510mW/HzBAM2000上式為噪聲的單邊功率譜。2、解：(1)調(diào)制信號(hào)包含了兩個(gè)單音分量，調(diào)幅指數(shù)各不相同，對(duì)頻率為wm的單音而言，調(diào)幅指數(shù)為:AM30100AM301000.3對(duì)頻率為對(duì)頻率為3wm的單音而言，調(diào)幅指數(shù)為AMA1000.2AMA1000.2(2)將已調(diào)波按照三角公式展開(kāi)，得Sam(t) (10030cOSWmt20cosWmt)coswj100COSWmt(30cosWmt)cosWmt(20cosWmt)cosWct100COSWmt15cos(WcWm)t15cos(WcWm)t10cos(Wc3Wm)t10cos(wc3Wm)t所以從上式可見(jiàn)，該調(diào)幅波包含了五個(gè)正弦分量，頻率分別在Wc所以從上式可見(jiàn)，該調(diào)幅波包含了五個(gè)正弦分量，頻率分別在Wc、 Wc Wm、WcWm、Wc3Wm以及Wc 3Wm上。(3)已調(diào)信號(hào)中載波信號(hào)為Uc(t)100cosWctV,對(duì)應(yīng)載波功率為22uc(t) (100cosWct)R 1000“1cos2Wc(3)已調(diào)信號(hào)中載波信號(hào)為Uc(t)100cosWctV,對(duì)應(yīng)載波功率為22uc(t) (100cosWct)R 1000“1cos2Wct10g 25W已調(diào)信號(hào)中第一個(gè)邊帶信號(hào)為um1(t)(30cosWmt)cosWctV,對(duì)應(yīng)的邊帶功率為2(30cosWmt)cosWct10001cos2Wmt1cos2Wct9g g W2 2 40已調(diào)信號(hào)中第二個(gè)邊帶信號(hào)為Um2(t) (20COSWmt)COSWctV，對(duì)應(yīng)的邊帶功率為~2 2Um2(t) (20cosWmt)cosWcts1R所以總的邊帶功率為13PSPs1Ps2 W403、解：按下列步驟進(jìn)行讀入第一位讀入第二位讀入第三位詞典，賦予碼字讀入第五位1000L-Z編碼：1,查得不在詞典，將0,查得不在詞典，將41cos6wmt1cos2wct押—g丄W1000001o1作為詞條列入詞典，賦予對(duì)應(yīng)碼字0作為詞條列入詞典，賦予碼字 00000.0.查得10不在詞典，于是將10作為鋅詞條填進(jìn)1,查得以在詞典，則繼續(xù)讀入第四位00010.1,查得以在詞典，繼續(xù)讀入第六位1,查得11不在詞典，將11存入詞典，賦予碼字00011.以此論推。凡詞組已被列為詞條、可在詞典中查到的，將增度下一位后在查詞典，直到鋅加一位符后的詞組不在詞典中，此時(shí)，將前面詞組對(duì)應(yīng)的碼字輸出，將加上末位后的鋅詞組作為新此條添進(jìn)詞典。按上述方式、本例輸入序列 10101101001001110101000011001110101100011011時(shí)二進(jìn)制序列的分組與編出的碼字序列見(jiàn)表 1,建立的詞典見(jiàn)表 2.表1輸入組與編碼輸出表輸入詞組對(duì)應(yīng)碼字1100001200000031000010411000115010010160000100

71000011081110100190100101010100001110110110101112001011011311001000141010011115100011