內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)2011-2012學(xué)年第二學(xué)期《通信原理》期末考試卷及答案(B卷)

第2頁共6頁內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)《通信原理》期末考試試卷（B卷）2011-2012學(xué)年第一學(xué)期班級(jí)姓名學(xué)號(hào)成績考試說明一、填空題(本大題共10道小題，每小題1.5分，共15分)1、按照傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)主要有以下三種分類:頻分復(fù)用，時(shí)分復(fù)用，和碼分復(fù)用。2、高斯白噪聲是指噪聲的概率密度服從正態(tài)分布，而它的功率譜密度服從均勻分布。3、通信網(wǎng)的組成一般包括終端設(shè)備，通信鏈路和交換設(shè)備。4、出現(xiàn)概率越__小的消息，其所含的信息量越大。5、殘留邊帶濾波器的傳輸特性應(yīng)滿足_在載頻兩邊具有互補(bǔ)對(duì)稱特性。6、用數(shù)字基帶信號(hào)控制載波，把數(shù)字基帶信號(hào)變換為數(shù)字帶通信號(hào)的過程稱為數(shù)字調(diào)制。7、碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率稱為誤碼率。二、簡(jiǎn)答題(本大題共八小題，每小題5分，共40分)1、二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率與哪些因素有關(guān)?(6分)答:二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率與調(diào)制的方式，解調(diào)方式和信噪比有關(guān)。2、何謂載波同步?為什么需要解決載波同步問題?載波同步又稱載波恢復(fù),是在接收設(shè)備中產(chǎn)生一個(gè)和接收信號(hào)的載波同頻同相的本地振蕩，共給解調(diào)器作相干解調(diào)用。3、模擬信號(hào)在抽樣后，是否變成時(shí)間離散和取值離散的信號(hào)了?(6分)答:模擬信號(hào)經(jīng)過抽樣后,成為時(shí)間離散的信號(hào),但是取值并不離散。4、什么是碼間串?dāng)_?它是怎樣產(chǎn)生的?對(duì)通信質(zhì)量有什么影響?(10分)答:碼間串?dāng)_是由于系統(tǒng)傳輸總特性(包括收，發(fā)濾波器和信道的特性)不理想，導(dǎo)致前后碼元的波形畸變并使前面波形出現(xiàn)很長的拖尾，蔓延到當(dāng)前碼元的抽樣時(shí)刻上,從而對(duì)當(dāng)前碼元的判決造成干擾。碼間串?dāng)_嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成錯(cuò)誤判決。碼間串?dāng)_會(huì)使系統(tǒng)的誤碼率升高，使通信質(zhì)量下降。5、什么是線性調(diào)制?常見的線性調(diào)制方式有哪些?(10分)答:線性(幅度)調(diào)制是由調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的幅度，使之隨調(diào)制信號(hào)做線性變化的過程。波形上,幅度隨基帶信號(hào)成正比例變化;在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜在頻域內(nèi)的簡(jiǎn)單搬移。常見的線性調(diào)制方式有調(diào)幅，單邊帶調(diào)制，雙邊帶調(diào)制，殘留邊帶調(diào)制等。6、什么是非均勻量化，其目的是什么?如何實(shí)現(xiàn)?(10分)答:非均勻量化是指量化間隔隨信號(hào)抽樣值的大小而變化。信號(hào)抽樣值小時(shí)，量化間隔也小，抽樣值大時(shí)，量化間隔也大。其目的在于提高小信號(hào)的量化信噪比。通過先將信號(hào)抽樣值壓縮，再進(jìn)行均勻量化實(shí)現(xiàn)。7、什么是窄帶隨機(jī)過程?它的頻譜和時(shí)間波形有什么特點(diǎn)?答:若隨機(jī)過程的譜密度集中在中心頻率f.附近相對(duì)窄的頻帶范圍內(nèi)，即滿足△f<<fc，且fc遠(yuǎn)離零頻率，則稱該ξ(t)為窄帶隨機(jī)過程。他的頻譜分布特點(diǎn)是帶寬遠(yuǎn)小于中心頻率。從時(shí)間波形上來看，包絡(luò)和相位都隨機(jī)緩變。三、論述題(本大題共兩道小題，共15分)1、信息代碼為10000100001100001,畫出對(duì)應(yīng)的單極性波形，并畫出與之相應(yīng)的AMI碼及HDB3碼波形。(7分)解:每幀圖像的信息量為1080x1920x3xl0g2256~50Mbit,每秒發(fā)送的信息量為30x50=1500Mbit.信道的信噪比為SNR=1010=1000.假設(shè)所需的帶寬為B,則由Shannon公式C=Blog:(1+SNR)可得1500x10*1og:(1+SNR)1log:(1+1000)x150.5MHz2、已知某電話信道傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)，采用2FSK調(diào)制方式。碼元速率1200B，載頻分別為1200Hz（對(duì)應(yīng)“l(fā)”碼)和2400Hz（對(duì)應(yīng)“O”碼)，發(fā)送的二進(jìn)制信息符號(hào)為101110。試畫出2FSK調(diào)制器原理框圖和發(fā)送信號(hào)時(shí)間波形。(8分)答:鍵控法產(chǎn)生2FSK信號(hào)的原理框圖為:四、計(jì)算題(本大題共四道小題，共35分)1、在某電視系統(tǒng)中，每幀圖像需要掃描1080行，每行有1920個(gè)像素，每個(gè)像素用三種顏色（紅、綠、藍(lán)）來表示，每種顏色有256個(gè)灰度級(jí)，假定各灰度等級(jí)等概率出現(xiàn)，三種顏色彼此獨(dú)立。該系統(tǒng)每秒需傳送30幀圖像。如果傳輸信道中的信噪比為30dB,那么傳送這樣的電視信號(hào)最少需要多少帶寬?(5分)2、將話音信號(hào)m(t)采樣后進(jìn)行A律13折線PCM編碼，設(shè)m(t)的頻率范圍為0~4KHz，取值范圍為-15~15V,(1)請(qǐng)畫出PCM系統(tǒng)的完整框圖;(3分)(2)若m(t)的某一個(gè)抽樣值為-10.55V，問編碼器輸出的PCM碼組是什么?收端譯碼后的量化誤差是多少V?(3分)(3)對(duì)10路這樣的信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用后傳輸，傳輸信號(hào)采用占空比為1/2的矩形脈沖，試問傳輸信號(hào)的主瓣帶寬是多少?(3分)3、某模擬基帶信號(hào)m(t)的最高頻率是3000Hz，將其以速率f進(jìn)行抽樣后再通過一個(gè)理想帶通濾波器，得到的輸出s(t)