通信原理習(xí)題有關(guān)的題弄懂肯定及格.doc

通信原理尹思源通信原理練習(xí)題緒論填空題1為便于對通信系統(tǒng)進(jìn)行分析，常采用廣義信道，對模擬通信從研究（ 調(diào)制和解調(diào) ）角度出發(fā)，定義為（ 調(diào)制 ）信道；對數(shù)字通信，從研究（編碼和譯碼 ）角度出發(fā)，定義為（ 編碼 ）信道。2在通信傳輸過程中，基帶傳輸是指（ 由信源發(fā)出的未經(jīng)調(diào)制的基帶信號直接在信道中傳輸），頻帶傳輸是指（ 通過調(diào)制將基帶信號變?yōu)楦m合在信道傳輸?shù)男问?）。3在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信源編碼是為了（提高系統(tǒng)的有效性 ），信道編碼是為了（ 提高系統(tǒng)的可靠性）。4模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能主要用（ 輸出信噪比 ）來衡量，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能主要用（誤碼率或誤信率）來衡量。5在通信理論中，信息是對（ 消息 ）的（統(tǒng)計 ）特性的一種定理描述；信息采用的最廣泛的單位是（ 比特）。6通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)通常用（有效性 ）和（可靠性）來衡量，F(xiàn)SK系統(tǒng)指標(biāo)具體用（傳碼率）和（誤碼率 ）來衡量，而FM系統(tǒng)指標(biāo)具體用（有效傳輸帶寬）和（ 輸出信噪比）來衡量。7一離散信源輸出二進(jìn)制符號，在（等概）條件下，每個二進(jìn)制符號攜帶1比特信息量；在（ 不等概）條件下，每個二進(jìn)制符號攜帶的信息量小于1比特。8設(shè)每秒傳送N個M進(jìn)制的碼元，則信息傳輸速率為（Nlog2M）比特/秒。9在數(shù)字通信中，傳碼率是指（ 系統(tǒng)每秒傳送碼元的數(shù)目 ）。10在數(shù)字通信中，誤碼率是指（ 在傳輸中出現(xiàn)錯誤碼元的概率 ）。11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）。碼元速率RB的定義是（每秒鐘傳送碼元的數(shù)目），單位是（Baud），信息速率Rb的定義是（每秒鐘傳遞的信息量），單位是（bit/s）。二、計算填空題1若傳輸四進(jìn)制數(shù)字序列，每傳輸一個碼元需時間Ti=25010-6s，其傳信率為（8kb/s），碼元速率為（4kB）。2某通信系統(tǒng)采用八進(jìn)制數(shù)字序列傳輸方式，其碼元速率為9600B，其傳信率為（28800b/s），若傳輸5s，檢測到48個碼元誤碼，其誤碼率為（10-3 ）。3若傳輸一個二進(jìn)制不歸零碼序列，每傳一個碼元，需要時間T=41710-6s，其傳輸速率為（2.4kb/s）；若變?yōu)榘穗娖絺鬏敃r，其傳輸碼元速率為（800B）。4八進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)的誤碼率為10-5，系統(tǒng)的傳輸速率為600b/s，接收端在（20 ）小時內(nèi)能接收到144個錯誤碼元。5已知某四進(jìn)制數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的信息速率為2400b/s，接收端在半個小時內(nèi)共接收到216個錯誤碼元，該系統(tǒng)誤碼率Pe為（10-4）。6已知某八進(jìn)制數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)，在5分鐘共傳送6104個碼元，其碼元速率為（200B），信息速率為（600b/s）。7設(shè)一離散無記憶信源的輸出由四種不同的符號組成，它們的出現(xiàn)概率分別為1/2、1/4、1/8、1/8，則此信源平均每個符號包含的信息熵為（1.75）bit/symbol。若信源每毫秒發(fā)出一個符號，那么此信源平均每秒輸出的信息量為（1.75k）bps。三、簡答題1什么是通信系統(tǒng)的誤碼率和誤信率？兩者是否相等？2畫出數(shù)字通信系統(tǒng)的一般模型并簡述其主要優(yōu)缺點。1答：誤碼率是碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率。誤信率是碼元的信息量在傳輸系統(tǒng)中被丟失的概率。對二進(jìn)制碼元傳輸系統(tǒng)，兩者在數(shù)值上相等。多進(jìn)制時，誤碼率和誤信率在數(shù)值上不等。2略。四、計算題1設(shè)一離散無記憶信源的輸出由四種不同的符號組成，它們出現(xiàn)的概率分別為1/2、1/4、1/8、1/8。（1）此信源平均每個符號包含的信息熵多大？ （2）若信源每隔10毫秒發(fā)出一個符號，那么此信源平均每秒輸出的信息量為多少？解：（1）此信源平均每個符號包含的信息熵為： （2）若信源每隔10ms發(fā)出一個符號，則每秒能否發(fā)送100個符號，此信源平均每秒輸出的信息量為175 bps。第4章 信道一、填空題1為便于對通信系統(tǒng)進(jìn)行分析，常采用廣義信道，對模擬通信從研究（調(diào)制和解調(diào)）角度出發(fā)，定義為（調(diào)制）信道；對數(shù)字通信，從研究（編碼和譯碼）角度出發(fā)，定義為（編碼）信道。2調(diào)制信道可以分為（恒參信道）和（變參信道）。3編碼信道主要討論信道傳輸數(shù)字信號的（差錯）情況，因此編碼信道的特性用（轉(zhuǎn)換概率 ）來描述。4為了研究信道特性，調(diào)制信道模型用（時變線性網(wǎng)絡(luò)）來表示，而編碼信道常常用（數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換概率）來描述。5恒參信道的線性畸變包括（幅度頻率畸變）和（ 相位頻率畸變）。6若要使確定信號不失真地通過線性系統(tǒng)，則此系統(tǒng)要滿足（）條件。7在變參信道中發(fā)生慢衰落的原因是（傳輸媒介隨氣象條件和時間的變化而變化），發(fā)生頻率選擇性衰落的原因是（多徑傳輸）。8變參信道對傳輸信號的影響可歸結(jié)為兩個因素：（乘性干擾）和（加性干擾）的影響。9下列信道中，（ ）是恒參信道，（ ）是變參信道。同軸電纜，移動無線通信，微波中繼，中長波，流星余跡散射，雙絞線10短波電離層反射信道屬于（ 變 ）參信道。11在隨參信道中發(fā)生瑞利衰落的原因是（多徑傳播）。發(fā)生頻率選擇性衰落的原因是（ 多徑傳播）。12加性白色高斯噪聲信道的含義是（它的功率譜密度在全頻域是常數(shù)）。13熱噪聲、散彈噪聲和宇宙噪聲都屬于（起伏）噪聲。14散彈噪聲是由（電子在類似于電阻一類的導(dǎo)體中隨機熱騷動 ）引起的，熱噪聲是由（真空和半導(dǎo)體器件中電子發(fā)射的不均勻性）引起的。15根據(jù)山農(nóng)信道容量公式，信道頻帶寬度可以和（信噪比）互換，無限增加信道帶寬，能否增加信道容量？（ 不能）。16信道容量是指（ 信道傳輸信息的最大速率 ）。17在高斯信道中，當(dāng)傳輸系統(tǒng)的信號噪聲功率比下降時，為保持信道容量不變，可以采用（增大信道帶寬）的辦法，這是基于（山農(nóng)信息）理論得出的。18山農(nóng)信道容量公式是在（限帶限功率的連續(xù)AWGN信道）條件下推導(dǎo)得到的。二、計算填空題1某高斯信道的帶寬為5kHz，雙邊噪聲功率譜密度n0/2=10-14W/Hz，接收端信號功率不大于0.1mW，其信道容量為（99.66k bit/s）。2設(shè)信道帶寬為3kHz的高斯噪聲信道，要求信道的信噪比為100dB，該信道傳輸?shù)淖畲罂赡苄畔⑺俾蕿椋?9.66k bit/s ）。3某個加性白色高斯信道傳輸帶寬為5kHz，信噪比為30dB，該信道的最高信息傳輸速率為（49.83k bit/s ），若信道傳輸帶寬提高到10kHz，而信息速率保持不變，則允許最低信噪比為（15 ）dB。4具有6.5MHz帶寬的某高斯信道，若信道中信號功率與噪聲功率譜密度之比為45.5MHz，該信道的容量為（19.5M bit/s）。三、簡答題1什么是恒參信道？什么是變參信道？它們對所傳信號各有什么影響？2變參信道傳輸媒介的特點有哪些？對傳輸信號將產(chǎn)生什么影響？答：變參信道中傳輸媒介的參數(shù)隨氣象條件和時間的變化而變化，于是使傳輸信號的衰減不斷地變化，但變化比較緩慢，稱為慢衰落。另外，由于變參信道的傳輸媒介經(jīng)過多徑傳輸，使接收點合成的信號強弱也隨時間不斷地變化，但引起的變化較快，稱為快衰落。 由于變參信道衰落的影響，使傳輸信號產(chǎn)生頻率選擇衰落和時間彌散，而引起碼間串?dāng)_。3衰落產(chǎn)生的原因是什么？答：多徑傳播和信道的時變特性。信號經(jīng)多徑傳播后的接收信號將是衰減和時延都隨時間變化的各路徑信號的合成，因而產(chǎn)生衰落。4什么是信道的時延特性和群時延特性？他們對信號傳輸影響如何？答：信道的時延特性是指信號經(jīng)信道傳輸后產(chǎn)生時間延遲的特性。信道的群時延特性是指非單一頻率的信號經(jīng)過信道時，信號頻譜中的不同頻率分量將產(chǎn)生不同的群延遲，即它們到達(dá)接收端的時間不一樣，從而引起信號畸變的特性。單純的時延并不使信號產(chǎn)生失真；群時延畸變使信號產(chǎn)生線性畸變。5如何由白噪聲得到窄帶白噪聲？6由香農(nóng)公式可得到哪些重要結(jié)論？四、計算題1計算機終端通過電話信道傳輸數(shù)據(jù)，電話信道帶寬為3.4kHz，信道輸出的信噪比S/N=30dB。該終端發(fā)出由256個符號集中的獨立符號序列，各符號等概出現(xiàn)。 （1）計算香農(nóng)信道容量（已知：。）； （2）求無誤碼傳輸?shù)淖罡叻査俾省＝猓海?） 由題設(shè)知信噪比SNR=1000，于是香農(nóng)信道容量 （2） 信源符號集合中的元素為256，每個符號出現(xiàn)概率，每個信源符號載荷的信息量為。這樣，無誤碼傳輸最高符號速率 （符號/秒）五、證明題1證明當(dāng)信號功率與信道加性噪聲的功率譜密度一定時，無限增長信道帶寬，信道容量將趨于一定值。答：山農(nóng)信道容量公式：。當(dāng)時，信道容量利用關(guān)系式。這里的相當(dāng)于，當(dāng)，則。所以得到所以，當(dāng)保持一定時，即使，由于也趨向無窮大，所以是有限值。第5章 模擬調(diào)制系統(tǒng)一、填空題1對于AM系統(tǒng)，無門限效應(yīng)的解調(diào)方法是（相干解調(diào) ），在民用中波廣播AM接收機中采用的解調(diào)器是（包絡(luò)檢波器 ）。2幅度調(diào)制用相干解調(diào)，是從（同相）分量中提取有用信息，且解調(diào)輸出（）。若相干載波存在相位誤差，則解調(diào)輸出（）。3若解調(diào)器輸入噪聲功率譜密度相同，輸入的信號功率也相等，則在雙邊帶信號解調(diào)器和單邊帶信號解調(diào)器輸出端的信噪比是（相同）。4單邊帶信號相干解調(diào)時，若接收端本地載波與發(fā)送端同頻不同相，對解調(diào)器輸出的影響是（使解調(diào)器輸出的基帶信號信噪比下降，使信號產(chǎn)生畸變 ）。5在解調(diào)過程中，（非相干解調(diào)）的解調(diào)方式會產(chǎn)生門限效應(yīng)，產(chǎn)生門限效應(yīng)的原因是（非線性器件的非線性解調(diào)作用 ）。6在實際的黑白廣播電視傳送系統(tǒng)中，圖像信號的調(diào)制采用（VSB）調(diào)制方式，伴音的調(diào)制采用（ FM）調(diào)制方式。7調(diào)頻（FM）系統(tǒng)的特點是（ 角度調(diào)制、帶寬寬、抗噪聲性能強 ）。8對于FM系統(tǒng)，若調(diào)制信號幅度增大，則頻偏（增大），已調(diào)波帶寬（增大 ）。9FM波的瞬時頻率與調(diào)制信號呈（ 線性 ）關(guān)系；PM波的瞬時頻率與調(diào)制信號呈（微分）關(guān)系。10調(diào)頻波的解調(diào)常用（非相干 ）解調(diào)方式，鑒頻器最重要的功能是（ 將幅度恒定的調(diào)頻波變成調(diào)幅調(diào)頻波 ），使所得的解調(diào)信號具有（幅度）的信息。11調(diào)頻波的頻帶寬度主要取決于（調(diào)制信號 ）的幅度，而調(diào)頻波的功率取決于（載波信號）的幅度。12調(diào)頻系統(tǒng)非相干解調(diào)的優(yōu)點是（ 電路簡單 ），但存在著（ 門限效應(yīng) ）。13調(diào)頻信號用鑒頻器解調(diào)時，輸出噪聲功率譜密度與頻率之間的關(guān)系是（ ），采用預(yù)加重/去加重技術(shù)的目的是（提高輸出信噪比）。14在AM、DSB、SSB和FM這4個通信系統(tǒng)中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（ SSB），有效性相同的是（ AM和DSB ），可靠性相同的是（DSB和SSB ）。二、計算填空題1音頻信號的帶寬為15kHz，最大幅度為1V，用于調(diào)制100MHz的載波，其=50kHz/V，其調(diào)頻帶寬為（ 130kHz）。2已知角調(diào)波，其中最大相移=（K）rad，最大頻偏=（ ），總功率=（），已調(diào)波帶寬B=（ ），載波功率=（）。3已知某單音調(diào)頻波的振幅為10V，其瞬時頻率為，此調(diào)頻波的表達(dá)式為（ ）。三、簡答題1什么是門限效應(yīng)？哪些模擬調(diào)制，在什么情況下會出現(xiàn)門限效應(yīng)？2試用香農(nóng)公式說明FM系統(tǒng)的抗噪聲能力優(yōu)于AM系統(tǒng)。答：所謂“門限效應(yīng)”，就是輸入信噪比下降到某一值時，它的輸出信噪比隨之急劇下降的現(xiàn)象。AM調(diào)制在非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波）的情況下會出現(xiàn)門限效應(yīng)。2略。四、計算題1兩個不包含直流分量的模擬基帶信號、被同一射頻信號同時調(diào)制，發(fā)送信號為，其中載頻，是常數(shù)。已知與的帶寬分別為與。接收端的解調(diào)器框圖如下圖所示，窄帶濾波器和低通濾波器（LPF1與LPF2）的電壓增益都為1。（1）計算的帶寬。（2）解調(diào)器中的窄帶濾波器中心頻率是多少？該窄帶濾波器起什么作用？ （3）兩個低通濾波器的帶寬分別是多少？ （4）求解調(diào)器的輸出或。（求解其中一個即可。）解：（1）由兩個正交載波的DSB及一個導(dǎo)頻組成，這兩個DSB的中心頻率相同，帶寬分別是10kHz和20kHz，因此總帶寬是20kHz。 （2）解調(diào)器中的窄帶濾波器中心頻率是10MHz，該窄帶濾波器的作用是提取同頻同相的相干載波。 （3）低通濾波器LPF1的帶寬是5kHz，LPF2的帶寬是10kHz。（4）設(shè)上面那個乘法器的輸出是，則通過低通濾波器LPF1和隔直流電路后，輸出 。設(shè)下面那個乘法器的輸出是，則通過低通濾波器LPF2后，輸出 。第 三 頁2在50的負(fù)載電阻上，有一角調(diào)制信號，其表示式為（1）求平均功率。 （2）求最大頻偏。（3）求傳輸帶寬。 （4）求最大相位偏移。解：（1）平均功率 （2）瞬時相位偏移：瞬時頻率偏移：最大頻率偏移：（3）傳輸帶寬：。（4）最大相位偏移：。3設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度，在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設(shè)調(diào)制信號的頻帶限制在，而載波為，已調(diào)信號的功率為。若接收機的輸入信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過帶寬為的一理想帶通濾波器。 （1）該理想帶通濾波器中心頻率為多大？寫出其傳輸函數(shù)的頻域表達(dá)式。（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）該理想帶通濾波器中心頻率為，其傳輸函數(shù)的頻域表達(dá)式為：（2）解調(diào)器輸入端的噪聲功率 信號功率 信噪比 （3）雙邊帶信號解調(diào)時制度增益G=2，故解調(diào)器輸出端的新噪功率比為第6章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)一、填空題1舉出兩種便于提取同步信號的數(shù)字基帶信號碼型（單極性歸零碼、雙極性歸零碼 ）。2基帶傳輸系統(tǒng)一般由4部分組成，它們是：（發(fā)送濾波器 ）、傳輸信道、接收濾波器和（抽樣判決器）。3基帶傳輸?shù)慕邮諜C的任務(wù)是從接收的信號中正確判斷（波形）；而與其（形狀 ）無關(guān)。因為其是已知的，可以正確地被恢復(fù)。4HDB3碼名稱的含義是（三階高密度雙極性碼 ），它克服AMI碼的（連零過多而丟失同步信息）的缺點，使限制的連0個數(shù)不多于（ 3 ）個，其中信碼用（B ）表示，破壞碼用（V ）表示，補信碼用（ B ）表示。5由AMI碼改進(jìn)為HDB3碼后，信息速率是提高了，還是減少了？（不變 ）6在基帶傳輸系統(tǒng)中，傳輸碼型的統(tǒng)計頻譜具有（ 低頻截止）、（頻帶窄）、（ 易提取同步 ）等特性。7隨機脈沖序列信號的功率譜密度，可能包括（連續(xù)譜 ）和（離散譜 ）兩部分。8在基帶傳輸系統(tǒng)中，碼間串?dāng)_越大，誤碼率（越大）；信噪比越大，誤碼率（越小 ）。9數(shù)字信號在傳輸中產(chǎn)生碼間串?dāng)_的主要原因是（ 傳輸特性不良、加性噪聲的影響 ）。10能實現(xiàn)2/Ts傳輸速率的基帶無碼間串?dāng)_的奈奎斯特帶寬是（1/Ts）。11數(shù)字基帶系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及沖擊響應(yīng)分別為和，寫出載抽樣時刻無碼間干擾傳輸?shù)谋磉_(dá)式：（）。12設(shè)某一脈沖數(shù)字序列，通過截止頻率為的理想低通濾波器，則其奈奎斯特間隔為（ ），奈奎斯特速率為（ ），奈奎斯特帶寬為（ ），此時的頻帶利用率為（2B/Hz ）。13在數(shù)字通信中，眼圖是用實驗的方法觀察（碼間串?dāng)_）和（噪聲）對系統(tǒng)性能的影響。14一個性能良好的二進(jìn)制基帶系統(tǒng)的眼圖應(yīng)該是（眼睛張開最大，痕線又細(xì)又清楚 ）的圖形。15為了克服碼間串?dāng)_，在（ 接收端抽樣判決 ）之前附加一個可調(diào)的濾波器；利用（波形補償 ）的方法將失真的波形直接加以校正，此濾波器稱為時域均衡器。時域均衡器最常用的方法是采用（橫向）濾波器。16數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，采用時域均衡器的目的是（ 減少或消除碼間串?dāng)_ ），采用部分響應(yīng)技術(shù)的目的是（ 提高頻帶利用率 ）。二、計算填空題1HDB3碼為-1 0 0 -1 +1 0 0 0 +1 -1 +1 -1 0 0 -1 +1，原信息代碼為（ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 ）。2已知HDB3碼為-1 0 1 -1 0 0 -1 1 -1 1 0 0 0 1 -1 0 1 -1，與之對應(yīng)的原單極性二進(jìn)制碼序列為（ 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 ）。3已知信源的信息碼ak為11010110，對其進(jìn)行部分響應(yīng)編碼（設(shè)bk-1初始值為0），其預(yù)編碼bk為（ 10011011 ），其相關(guān)編碼為ck（ 11012112 ）。4已知信息代碼為1100101，若基帶系統(tǒng)采用第I類部分響應(yīng)信號傳送，當(dāng)參考碼元（bk-1）為1時，其預(yù)編碼（bk）為（0111001 ），相關(guān)編碼為（ 1122101 ）。三、簡答題1在HDB3碼中，前后的破壞脈沖V碼為什么要極性相反？補信碼B的作用如何？在什么情況下插入B碼？答：極性相反的原因：為了該碼型無直流分量； 補信碼B作用： 標(biāo)志四個連零符號。 插入情況：保證相鄰V碼滿足極性交替的規(guī)律，當(dāng)兩個相鄰V脈沖之間的傳號為偶數(shù)時，插入補信碼B。2 碼間串?dāng)_是指什么？若系統(tǒng)總特性為，系統(tǒng)傳碼率為，則無碼間串?dāng)_的條件是什么？改善碼間串?dāng)_的措施有哪些？答：碼間串?dāng)_是指前面碼元對后面碼元的影響。無碼間串?dāng)_的條件： 滿足：改善措施：均衡，部分響應(yīng)。四、作圖題畫出二進(jìn)制序列111001001的眼圖。碼元速率為，“1”碼用 表示，“0”碼用表示，示波器的水平掃描周期與信號碼元的周期同步。（畫觀測結(jié)果即可。）五、綜合題。1下圖是實現(xiàn)升余弦滾降頻譜成形的方法之一，圖中的時延，LPF是截止頻率為的理想低通濾波器。（1）試求，畫出曲線。（2）若通過此系統(tǒng)的碼元速率為時，頻帶利用率是多少？解：（1）設(shè)輸入為，輸出為，則 當(dāng)時，； 當(dāng)時曲線如下圖所示（2）該升余弦滾降特性的帶寬是，若通過此系統(tǒng)的碼元速率為時，頻帶利用率2已知濾波器的具有下圖所示的余弦滾降特性（碼元速率變化時特性不變），當(dāng)采用以下碼元速率時（假設(shè)碼元經(jīng)過了理想抽樣才加到濾波器）：（a）碼元速率波特； （b）碼元速率波特；（c）碼元速率波特； （d）碼元速率波特；求：（1）哪種碼元速率不會產(chǎn)生碼間串?dāng)_？為什么？ （2）哪種碼元速率根本不能用？為什么？ （3）哪種碼元速率會引起碼間串?dāng)_，但還可以用？為什么？ （4）此濾波器允許的最高碼元速率為多少？以最高碼元速率傳輸數(shù)據(jù)時，頻帶利用率是多少？解：該濾波器的等效傳輸函數(shù)如下圖所示：由奈奎斯特第一準(zhǔn)則可知，該濾波器的碼元速率最大為2000波特。 （1）（a）中的碼元速率不會產(chǎn)生碼間串?dāng)_，因為該濾波器的等效傳輸函數(shù)滿足低通特性，其帶寬為1000Hz。（2）（c）和（d）的碼元速率根本不能用，因為它們大于該濾波器的最高碼元速率。 （3）（b）中的碼元速率低于濾波器的最高碼元速率，但不滿足無碼間串?dāng)_傳輸條件。 （4）此濾波器允許的最高碼元速率為2000波特。以最高碼元速率傳輸數(shù)據(jù)時，頻帶利用率是1波特/Hz。第七章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)一、填空題1將2ASK、2FSK和2PSK進(jìn)行比較，其中抗噪聲性能最好的為（ 2PSK ），頻道利用率最高的為（2ASK和2PSK ），抗衰落性能最好的為（ 2FSK和2PSK ）。2采用相干解調(diào)時，2PSK、2FSK、2ASK和2DPSK的誤比特率性能，從好到壞排列如下（ 2PSK、2DPSK、2FSK、2ASK）。3速率為的PCM脈沖序列，采用ASK系統(tǒng)傳輸，基帶調(diào)制信號為（單極性不歸零）碼型，ASK信號相當(dāng)于線性調(diào)制的（AM）信號，其頻譜成分包括（ 載頻 ）和（上 、下邊帶）。4PSK系統(tǒng)的基帶信號碼型為（雙極性不歸零）碼型，波形為（方波）。PSK相當(dāng)于模擬調(diào)制的（ DSB）調(diào)制方式。52FSK的相位不連續(xù)是因為（ 兩個振蕩器是相互獨立的 ）。6在調(diào)相系統(tǒng)中通常將信碼進(jìn)行差分編碼，其目的是（ 克服相位模糊現(xiàn)象 ）。7在相同信噪比條件下，若采用下列調(diào)制和解調(diào)方式時，抗噪聲性能的優(yōu)劣一次為（ ）。相干PSK，相干ASK，相干DPSK，非相干FSK，非相干PSK，非相干ASK8若二進(jìn)制數(shù)字信息速率為bit/s，則BPSK和QPSK信號功率譜密度主瓣寬度分別為（ ）Hz和（ ）Hz。二、計算填空題1設(shè)信息速率為106b/s，其已調(diào)帶寬為：2ASK為（2106 ）Hz，2DPSK為（2106）Hz。2有一Modem采用2FSK方式傳輸信息，“1”碼用rad/s傳送，“0”碼用rad/s，碼元速率為600B，該系統(tǒng)所占帶寬為（ 2200 ）Hz。三、簡答題1能否用非相干解調(diào)2PSK信號和2DPSK信號？為什么？答：不能。PSK和DPSK是用載波相位載荷信息。2 多電平數(shù)字調(diào)制的優(yōu)缺點是什么？答：其優(yōu)點是傳信率高，頻譜利用率高。缺點是實現(xiàn)復(fù)雜度高，抗衰落能力差。四、作圖題1已知數(shù)字信息=1010011，碼元速率為2000波特，載波頻率為2000Hz。（1） 畫出2PSK、2DPSK以及相對碼的波形（設(shè)相對碼的初始參考電平為低電平）。（2） 在調(diào)相系統(tǒng)中通常采用2DPSK而不是2PSK，其目的是什么？2已知數(shù)字信息=101100，碼元速率為3000波特，載波頻率為6000Hz。（1）畫出2PSK、2DPSK以及相對碼的波形（設(shè)相對碼的初始參考電平為低電平）。（2）能否用非相干解調(diào)方式解調(diào)2PSK信號和2DPSK信號？為什么？第9章 模擬信號的數(shù)字傳輸一、填空題1抽樣方式一般有（理想抽樣 ）、（ 自然抽樣）和（平頂抽樣），它們都屬于（PAM）調(diào)制方式。2已知信號，其抽樣頻率應(yīng)為（200）Hz。3產(chǎn)生已抽樣信號頻譜混疊的原因是（ ），若要求從已抽樣信號中正確恢復(fù)模擬基帶信號，則其抽樣速率應(yīng)滿足（ ）。4量化噪聲由于（信號的精確值由接近的近似值來代替 ）而產(chǎn)生的，量化噪聲與（信道 ）無關(guān)，無法在（解調(diào)）中消除。5PCM量化可以分為（ 均勻量化 ）和（ 非均勻量化 ）。6均勻量化器的量化噪聲功率與信號大?。o）關(guān)，適用于動態(tài)范圍（?。┑男盘枴?均勻量化器的量化信噪比與編碼位數(shù)k的關(guān)系是（6k dB ），非均勻量化器可以提高（?。┬盘柕牧炕旁氡取?均勻量化的PCM量化信噪比取決于（編碼位數(shù)），當(dāng)量化級增加1倍，其量化信噪比增加（6dB）。9在語音信號脈沖編碼調(diào)制中，采用非均勻量化的目的是（提高小信號的量化信噪比 ），在我國的脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，采用（A律）的對數(shù)壓縮特性。10在PCM中，對語音信號采用非均勻量化的理由是（ 小信號出現(xiàn)概率大，大信號出現(xiàn)概率小 ）。11某模擬信號的抽樣量化值為6，對其進(jìn)行如下4位二進(jìn)制編碼，其中（）為自然二進(jìn)制碼，（）為折疊二進(jìn)制碼。 0001， 011012在脈沖編碼調(diào)制中，與自然二進(jìn)制碼相比，選用折疊二進(jìn)制碼的主要優(yōu)點是（編碼簡單，在有誤碼的情況下，對小信號影響小 ）。13PCM過程包括（抽樣、量化、編碼）3個步驟。14PCM在（ 信號的動態(tài)范圍不超過量化器的動態(tài)范圍 ）時，不產(chǎn)生過載噪聲，M在（輸入信號的斜率變化不超過量化器的變化斜率 ）時，不產(chǎn)生過載噪聲。15PCM的碼元傳輸速率（大于）抽樣速率，M的碼元傳輸速率（等于 ）抽樣速率。16M中所產(chǎn)生的兩種量化噪聲是（ 一般量化噪聲）和（過載量化噪聲 ）。17在簡單增量調(diào)制中，系統(tǒng)的最大跟蹤斜率為（ ）。18DPCM和M的主要差異是（ DPCM對于差值信號不是僅用一位二進(jìn)制碼來表示，而是采用PCM編碼方式 ）。19時分復(fù)用的話路數(shù)目越多，信息速率（越高 ）。20PCM30/32路基群的幀寬度為（ ），時隙寬度為（），每個碼元的持續(xù)時間為（ ）。21PCM30/32路基群的幀結(jié)構(gòu)時：幀同步碼占用（ T0）時序，采用（集中）插入方式，標(biāo)志碼占用（T16）時序，信息碼占用（T1T15，T17T31）時序，其傳碼率為（2048kbps）。二、計算填空題1有3路信號進(jìn)行時分復(fù)用，這3路信號的最高頻率分別為2kHz、4kHz和8kHz，信號的量化級都是256，在滿足抽樣定理所規(guī)定的抽樣速率下，碼元傳輸速率是（384k Baud ）。2采用二進(jìn)制編碼的PCM信號，一幀的話路為N，信號最高頻率為，量化級為M，二進(jìn)制編碼信號的碼元速率為（）。3對某模擬信號進(jìn)行線性PCM編碼，設(shè)抽樣速率為8kHz，編碼位數(shù)為7，則此PCM信號的信息速率為（ 56kbps ）。當(dāng)抽樣速率不變時，編碼位數(shù)由7位增大到12位，量化信噪比提高（ 30）dB。4對信號，將其均勻量化為56個電平，采用PCM方式傳輸，其抽樣頻率為（8kHz ），傳碼率為（48kB）。5一音樂信號的最高頻率分量為20kHz，以奈氏速率取樣后進(jìn)行A律13折線PCM編碼，所得比特率為（320k）bps，若以第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)傳輸此PCM信號，則系統(tǒng)的截止頻率為（2）Hz，系統(tǒng)的頻帶利用率為（ ）B/Hz。6對信號（V）進(jìn)行M編碼，若取=0.1V，求出不發(fā)生斜率過載的抽樣頻率至少是（ ）。7在M系統(tǒng)中，輸入信號，抽樣速率為，量化階為，要求系統(tǒng)不出現(xiàn)過載現(xiàn)象，而且能正常編碼，輸入信號的幅度范圍應(yīng)為（ ）。8幅度為1V，頻率為4kHz的單音信號送入量化層為0.1V的M調(diào)制器內(nèi)，為了防止過載，其抽樣速率最小應(yīng)為（ ）。三、計算題1設(shè)簡單增量調(diào)制系統(tǒng)的量化臺階，抽樣頻率為32kHz，當(dāng)輸入信號為1kHz的正弦波時，為了保證不過載，同時又不致因信號振幅太小而使增量調(diào)制器不能正常編碼，試問正弦波的振幅范圍多大？解：設(shè)輸入信號 不發(fā)生過載的條件：即 能正常編碼的條件： 。 所以，即 。2已知某模擬信號是限帶的平穩(wěn)過程，其一維概率密度函數(shù)如右下圖所示，設(shè)計一個四電平的均勻抽樣器，試求出： （1）量化間隔，量化區(qū)間及量化電平值。 （2）量化器輸出信號的平均功率。（3）量化器噪聲的平均功率。（4）量化信噪功率比（用dB表示）。解：（1）量化間隔： 量化區(qū)間：，。 量化電平值：-0.75，-0.25，0.25，0.75。 （2）量化器輸出信號的平均功率（3）量化器輸出噪聲的平均功率 （4）量化信噪功率比3設(shè)簡單增量調(diào)制系統(tǒng)的量化臺階為，抽樣頻率為，輸入信號為。（1）求該M系統(tǒng)的最大跟蹤斜率K。（2）為了保證不過載，同時又不致因信號振幅太小而使M系統(tǒng)不能正常編碼，試問正弦波的振幅范圍多大？（3）若本地譯碼器采用理想積分器，M系統(tǒng)輸出信號為1 1 -1 -1 -1 -1 1 1，試在下圖中畫出本地譯碼器輸出信號的波形（設(shè)初始電平為零，圖中每小格橫軸寬度為，縱軸高度為）。解：（1）求該M系統(tǒng)的最大跟蹤斜率：。（2）不發(fā)生過載的條件：即 能正常編碼的條件： 。 所以。（3）本地譯碼器輸出信號的波形如下圖所示。4設(shè)信號，其中。若被均勻量化為100個電平。 已知，。（1）試確定所需的二進(jìn)制碼組的位數(shù)N。（2）求量化間隔。（3）為了在接收端不失真地恢復(fù)信號，發(fā)送端抽樣頻率最低是多少？第 四 頁（4）求的頻譜，并作圖表示之。解：（1）因為，故所需的二進(jìn)制碼組的位數(shù)N最小為7。（2）的最大值為19，最小值為-1，故量化間隔（3）信號的截止頻率是100Hz，由奈奎斯特采樣定理可知，為了在接收端不失真地恢復(fù)信號，發(fā)送端最低抽樣頻率是。（4）的頻譜第 四 頁第10章 數(shù)字信號的最佳接收一、填空題1二進(jìn)制數(shù)字信號最佳接收的似然比準(zhǔn)則為（ ）。2對二進(jìn)制確知信號進(jìn)行最佳接收時，最佳信號形式是（ PSK ）。二、簡答題1什么是最佳基帶系統(tǒng)？理想信道下的最佳基帶系統(tǒng)應(yīng)滿足哪些條件？答：最佳基帶系統(tǒng)就是無碼間干擾且抗噪聲性能最好的系統(tǒng)，在理想信道下，滿足的條件為：滿足無碼間干擾條件。第11章 差錯控制編碼一、填空題1信源編碼是（對有剩余度的消息進(jìn)行減小剩余 ）的編碼，以提高通信的（有效性 ）；信道差錯控制編碼是（ 在信息序列中引入剩余度 ）的編碼，以提高通信的（可靠性 ）。2在數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用差錯控制編碼的目的是（降低信道的誤碼率 ）。3前向糾錯方式發(fā)送的是（具有糾錯能力的碼 ），檢錯重發(fā)方式發(fā)送的是（ 具有檢錯能力的碼）。4差錯控制采用的4種工作是（ 檢錯重發(fā)，ARQ、前向糾錯，F(xiàn)EC、信息反饋，IF和混合糾錯，HEC ）。5（n，k）分組碼含有（n-k）個冗余位，是以犧牲（有效性）換取（可靠性 ）的編碼方式，糾錯能力是以（ 碼組中的最小距離 ）來度量。6（n，k）分組碼中，最小漢明距離d0對于差錯控制能力的關(guān)系是：若欲糾t位錯，需滿足（ ）；若需檢出2位差錯，則需滿足（）；若需檢出e位錯，而同時糾t位差錯，需滿足（ ）。7最小碼距為dmin=7的線性分組碼可以保證糾正（ 3 ）個錯，或可保證檢測（ 6 ）個錯。8已知兩碼組為0000、1111。若用于檢錯，能檢出（ 3 ）位錯；若用于糾錯，能糾正（ 1 ）位錯。9已知四個碼組位110001011、100010111、000101111和001011110，該碼的最小碼距為（4 ），可糾正（ 1 ）位錯。10編碼效率是（信息位在編碼序列中所占地比例 ）。11漢明碼是一種高效率的糾（單）個錯誤的線性分組碼。其特點是：最小碼距dmin為（3），碼長n與監(jiān)督元個數(shù)r碼組關(guān)系式（ ）。12（7，4）漢明碼的一個碼組中，信息碼元的位數(shù)是（ 4 ），監(jiān)督碼元的位數(shù)是（ 3 ）。二、計算填空題1我國電傳通信中普遍采用五取三的恒比碼，此種碼可用碼組為（10 ）個。最小碼距為（ 2 ），能檢（ 1 ）位錯；能糾錯嗎？答：（ 不 ）。2已知兩個碼組分別為101101、110011，若用于檢錯，能檢（ 3 ）位錯；用于糾錯，能糾（ 1 ）位錯；同時用于檢錯和糾錯，能檢（2 ）位錯和糾（ 1 ）位錯。3一碼長的漢明碼，監(jiān)督位數(shù)應(yīng)為（4），編碼效率為（ ）。4某線性分組碼的生成矩陣是，該碼有（ 4）位監(jiān)督碼，編碼效率為（ 、 ）。5某編碼的全部許用碼字集合是C=000，010，101，111，該碼是線性碼碼？答：（是）；是循環(huán)碼嗎？答：（ 不是 ），理由：（ 101循環(huán)移位不在C中 ）。三、計算題1已知（7，3）分組碼的監(jiān)督關(guān)系式為（1）該分組碼的監(jiān)督位數(shù)r是多少？編碼效率R多大？ （2）求其監(jiān)督矩陣H，并將它典型化為典型監(jiān)督矩陣。 （3）求生成矩陣G。 （4）求輸入信息組時所產(chǎn)生的碼字。解：（1）該分組碼的監(jiān)督位數(shù)，編碼效率。（2）將監(jiān)督關(guān)系式寫成矩陣形式，得并簡記為： 其中：將典型化，典型化過程：第1行第1行第2行第4行第2行第2行第3行第4行典型監(jiān)督矩陣為：（3）典型生成矩陣（4）輸出碼字第 三 頁為 2已知（7，4）漢明碼的監(jiān)督關(guān)系式為（1）該分組碼最多能糾正幾個錯誤？其監(jiān)督位數(shù)r是多少？編碼效率R多大？（2）求其監(jiān)督矩陣H。 （3）求生成矩陣G。（4） 求輸入信息組時所產(chǎn)生的碼