通信原理習(xí)題選.pdf

1 通信原理 習(xí)題選 通信原理 習(xí)題選 習(xí)習(xí) 題題 1 1 2 某信息源的符號集由A B C D和E組成 其出現(xiàn)概率分別為1 4 1 8 1 8 1 4和1 4 設(shè)每一符號獨立出現(xiàn) 試求該信息源符號的平均信息量 1 3 一個離散信號源每毫秒發(fā)出4種符號中的一個 各相互獨立符號出現(xiàn)的概率分別 為0 1 0 2 0 3和0 4 試求該信息源的平均信息量及信息速率 1 4 一個由字母A B C D組成的字 對于傳輸?shù)拿恳粋€字母用二進(jìn)制脈沖編碼 00代表A 01代表B 10代表C 11代表D 每個脈沖的寬度為10ms 1 當(dāng)不同的字母等概率出現(xiàn)時 計算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾?2 若每個字母出現(xiàn)的概率分別為 計算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾?1 5 設(shè)一數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進(jìn)制碼元速率為1200Baud 試求該系統(tǒng)的信息速率 若該系統(tǒng)改成十六進(jìn)制信息碼元 碼元速率為1600Baud 系統(tǒng)信息速率又為多少 1 6 如果二進(jìn)制獨立等概率信號的碼元寬度為0 4ms 求傳碼率RB和傳信率Rb 若四 進(jìn)制的碼元寬度為0 4ms 求傳碼率RB和獨立等概率時的傳信率Rb 1 7 已知某十六進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)的信息速率為12000bit s 在接收端1小時內(nèi)共測得 錯誤碼元108個 試求該系統(tǒng)的誤碼率 習(xí) 題 習(xí) 題 2 2 4 求隨機(jī)相位正弦波 t cos 0t 的自相關(guān)函數(shù)和功率譜密度 其中 0 是常數(shù) 是在區(qū)間 0 2 上均勻分布的隨機(jī)變量 2 5 理想低通濾波器的帶寬 單邊 為20kHz 輸入白噪聲的雙邊功率譜密度為 10 9W Hz 求輸出噪聲功率 2 6 計算機(jī)終端通過電話信道 設(shè)信道帶寬為3400Hz 傳輸數(shù)據(jù) 試求 1 若要求信道的S N 20dB 該信道的信道容量是多少 2 若線路上的最大信息傳輸速率為6800bit s 所需最小信噪比為多少 習(xí)習(xí) 題題 3 3 1 已知調(diào)制信號 m t cos 4000 t 載波為 2cos104 t 寫出 AM DSB USB 4 1 10 3 5 1 4 1 DCA PPPP B 2 LSB 信號的時域表達(dá)式和頻域表達(dá)式 并畫出頻譜圖 3 2 已知載波信號為 C t cos c t 某已調(diào)波的表達(dá)式為 Sm t cos tcos ct 其 中 c 4 試畫出已調(diào)信號的波形圖和頻譜圖 3 3 采用包絡(luò)檢波的幅度調(diào)制系統(tǒng)中 若噪聲雙邊功率譜密度為 5 10 2 W Hz 單頻 正弦波調(diào)制時載波功率為 100kW 邊帶功率為每邊帶 10kW 帶通濾波器帶寬為 4kHz 1 求解調(diào)輸出信噪比 2 若采用抑制載波雙邊帶調(diào)制系統(tǒng) 其性能優(yōu)于幅度調(diào)制 AM 系統(tǒng)多少分貝 3 4 已知調(diào)制信號 m t cos 2 103t V 對載波 C t 10cos 2 106t V 進(jìn) 行單邊帶調(diào)制 已調(diào)信號通過噪聲雙邊帶功率譜密度為 n0 2 1 10 9W Hz 的信道傳輸 信 道衰減為 2dB km 試求若要求接收機(jī)輸出信噪比為 20dB 發(fā)射機(jī)設(shè)在離接收機(jī) 50km 處 此發(fā)射機(jī)發(fā)射功率應(yīng)為多少 3 5 對抑制載波的雙邊帶信號進(jìn)行相干解調(diào) 設(shè)接收信號的功率為 2mW 載波為 100kHz 并設(shè)調(diào)制信號 m t 的頻帶限制在 4kHz 信道噪聲為高斯白噪聲 雙邊功率譜 密度為 1 10 9W Hz 若接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器之前 先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾 波 求 1 已調(diào)信號帶寬 2 解調(diào)器輸入端的信噪比 3 解調(diào)器輸出端的信噪比 3 8 設(shè)用單頻正弦信號進(jìn)行調(diào)頻 調(diào)制信號頻率為 10kHz 最大頻偏為 50kHz 用鑒 頻器解調(diào) 輸入信噪比為 10dB 試求輸出信噪比 3 9 用 5kHz 的正弦波形信號進(jìn)行調(diào)制 載波頻率為 50MHz 試求產(chǎn)生 DSB SSB 及 FM 信號的帶寬各為多少 假定 FM 的最大頻偏為 25kHz 3 10 已知 SFM t 200cos 2 106t 10cos 2 103 t V 求 已調(diào)波信號功率 最大頻偏 調(diào)頻指數(shù)和已調(diào)信號帶寬 習(xí)習(xí) 題題 4 4 1 已知一個 10 路載波電話占有頻率范圍 55 105k Hz 試求其最低抽樣頻率 fs 4 4 已知信號tttm314 314sin 試求 1 最小抽樣頻率為多少時才能保證無失真地恢復(fù)原始信號 2 用最小抽樣頻率對其進(jìn)行抽樣時 為保存 2min 的抽樣 需保存多少個抽樣值 4 5 設(shè)信號 m t 的幅值在 2 2 上服從均勻分布 現(xiàn)對它進(jìn)行奈奎斯特速率抽樣 并經(jīng)過均勻量化后編為二進(jìn)制碼 設(shè)量化間隔為 1 32V 試求系統(tǒng)的量化信噪比 qq NS 4 8 某 A 律 13 折線 PCM 編碼器的設(shè)計輸入范圍是 5 5 V 若抽樣脈沖幅度 x 1 5V 按照 G 711 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 PCM 編碼 試求 1 編碼器的輸出碼組 2 解碼器輸出的量化電平值及量化誤差 3 寫出對應(yīng)于 A 律 13 折線 PCM 均勻量化編碼的碼組 4 9 已知某 A 律 13 折線編碼器輸入樣值為 1178mV 若最小量化級為 1mV 試求 A 律 13 折線編碼器輸出的碼組 編碼電平 解碼電平以及量化誤差 3 4 10 采用 A 律 13 折線編譯碼電路 設(shè)接收端收到的碼組為 01010011 最小量化 單位為 1 個單位 并已知段內(nèi)碼為折疊二進(jìn)碼 1 試求譯碼器輸出為多少單位 2 寫出對應(yīng)于該 7 位碼 不包括極性碼 的均勻量化 11 位碼 4 13 試述 PCM DPCM 和增量調(diào)制三者之間的關(guān)系和區(qū)別 習(xí)習(xí) 題題 5 5 2 設(shè)二進(jìn)制符號序列為 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 試以矩形脈沖為例 分別畫出相應(yīng) 的單極性不歸零波形 雙極性不歸零波形 單極性歸零碼波形以及雙極性歸零碼波形 5 4 已知信息代碼為 10011011100 試確定雙相碼和 CMI 碼 5 5 已知信息代碼為 01010000011000011 試確定相應(yīng)的 AMI 碼及 HDB3碼 5 6 研究數(shù)字基帶信號功率譜的目的是什么 5 7 設(shè)隨機(jī)二進(jìn)制序列中的 1 碼出現(xiàn)的概率為 0 5 對應(yīng)一個幅度等于 1 寬度等于 碼元間隔 Ts 的矩形脈沖 0 碼對應(yīng) 0 電平 試求 1 其功率譜密度及譜零點帶寬 并畫出功率譜曲線 2 若 1 碼對應(yīng)一個占空比等于 0 5 的矩形脈沖 0 碼仍為 0 電平 重新回答 1 中的問題 5 8 何謂碼間串?dāng)_ 它產(chǎn)生的原因是什么 對通信質(zhì)量有什么影響 5 10 設(shè)某基帶系統(tǒng)的頻率特性是截止頻率為 1 MHz 幅度為 1 的理想低通濾波器 1 試根據(jù)系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的時域條件求此基帶系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的碼速率 2 設(shè)此系統(tǒng)傳輸信息速率為 5Mbps 能否無碼間串?dāng)_ 5 12 某給定低通型信道的帶寬為 2000Hz 在此信道上進(jìn)行基帶傳輸 當(dāng)基帶形成濾 波器特性分別為理想低通 0 5 及 1 升余弦滾降時 確定無碼間串?dāng)_傳輸?shù)淖罡?碼速率及相應(yīng)的頻帶利用率 并簡述形成碼間串?dāng)_的主要原因 5 13 什么是眼圖 它的作用什么 由眼圖模型可以說明基帶傳輸系統(tǒng)的哪些性能 習(xí)習(xí) 題題 6 6 2 設(shè)某 2ASK 系統(tǒng)的碼元傳輸速率為 1000Baud 載波信號為 Acos 6 106t 1 試問每個碼元中包含多少個載波周期 2 求 2ASK 信號的帶寬 6 3 如果 2ASK 調(diào)制系統(tǒng)的傳碼率為 1200Baud 所用載波信號為 Acos 4800 t 試 求 1 若發(fā)送數(shù)字信息為 1010011 試畫出 2ASK 信號波形 2 求 2ASK 信號的頻帶寬度 6 7 已知數(shù)字信息 1101001 碼元速率為 1000Baud 載波頻率為 1000Hz 1 試分別畫出 2PSK 和 2DPSK 的波形 2 求 2PSK 和 2DPSK 信號的頻帶寬度 4 6 9 已知碼元傳輸速率 RB 103B 接收機(jī)輸入噪聲的雙邊功率譜密度 n0 2 10 10W Hz 要求誤碼率 Pe 10 5 試分別計算出相干 2ASK 非相干 2FSK 差分相干 2DPSK 以及 2PSK 等系統(tǒng)所要求的輸入信號功率 6 10 采用 4PSK 調(diào)制傳輸 3200bit s 數(shù)據(jù) 求 4PSK 信號的帶寬 6 11 已知發(fā)送數(shù)字信息序列為 10110100 雙比特碼元與相位差的關(guān)系如表 6 2 中 A 方式所示 分別畫出相應(yīng)的 4PSK 及 4DPSK 信號的波形 習(xí)習(xí) 題題 7 7 1 設(shè)單路語音信號的最高頻率為 4000Hz 抽樣頻率為 8000Hz 將所得的抽樣脈沖 以 PAM 或 PCM 方式傳輸 若傳輸信號波形為矩形脈沖 其寬度為 占空比為 1 求 1 PAM 系統(tǒng)的最小帶寬 2 PCM 系統(tǒng)中 若抽樣后信號按 16 級進(jìn)行量化 求 PCM 系統(tǒng)的最小帶寬 并與 1 的結(jié)果比較 3 若抽樣后信號按 128 級量化 則 PCM 系統(tǒng)的最小帶寬又為多少 7 2 采用頻分復(fù)用的方式在一條信道中傳輸 5 路信號 已知 5 路信號的最高頻率均為 4000Hz 均采用 DSB 調(diào)制 鄰路間隔防護(hù)頻帶為 200Hz 試計算信道中復(fù)用信號的頻帶 寬度 7 4 對10路最高頻率為3400Hz的話音信號進(jìn)行TDM PCM傳輸 抽樣頻率為8000Hz 抽樣合路后對每個抽樣值按照 8 級量化 再編為二進(jìn)制碼 然后通過 1 的升余弦濾波器 再進(jìn)行 2PSK 調(diào)制 計算所需的傳輸帶寬 7 6 北美洲采用 PCM24 路復(fù)用系統(tǒng) 每路的抽樣頻率 fs 8kHz 每個樣值編 8 位碼 每幀共有 24 個時隙 并加 1 位碼作為幀同步信號 求每路時隙寬度與總?cè)郝返臄?shù)碼率 7 8 PCM30 32 路系統(tǒng)中 一秒鐘傳多少幀 一幀有多少比特 每個時隙的速率為多 少 第 19 話路在哪個時隙中傳輸 第 19 話路的信令碼又在哪個時隙的哪個位置上傳輸 7 9 判斷兩個 100010 與 110001 是否滿足正交的條件 7 10 已知 m1 m4為 4 路信號的數(shù)據(jù)為 0101 正交碼組如圖 7 6 所示 碼分復(fù)用原 理圖如圖 7 7 所示 試畫出碼分復(fù)用系統(tǒng)中各點的波形 7 11 設(shè)有一個 DSB FM 頻分復(fù)用系統(tǒng) 副載波用 DSB 調(diào)制 主載波用 FM 調(diào)制 如 果有 10 路頻帶限制在 4kHz 的音頻信號 防護(hù)頻帶為 0 5kHz 如果最大頻移為 800kHz 計算傳輸信號的頻帶寬度 習(xí)習(xí) 題題 8 8 3 載波同步中的插入導(dǎo)頻法中 若調(diào)制信號 acsin ct 不進(jìn)行 2 相移操作 而是直 接與已調(diào)信號相加輸出 試判斷接收端的解調(diào)輸出中是否含有直流分量 5 8 4 已知單邊帶信號的表示式為 cos sin cc s tm ttm tt 試證明該信號不能 用平方變換法提取載波 8 6 已知 7 位巴克碼組為 1110010 其中 1 取值1 0 取值1 1 試確定該巴克碼的局部自相關(guān)函數(shù) 并用圖形表示 2 若用該巴克碼作為幀同步碼 試畫出接收端識別器的原理框圖 8 9 比較主從同步方式和相互同步方式的優(yōu)缺點 習(xí)習(xí) 題題 9 9 1 求下列二元碼組的漢明距離 1 01101 01110 2 110101 001001 3 1110111 1101011 9 2 已知碼組 10110111 11001101 01111011 若用于檢錯 能檢幾位錯 若用于糾錯 可糾幾位錯 若同時用于檢錯和糾錯 又能檢幾位錯和糾幾位錯 9 5 已知一個 7 4 碼的生成矩陣為 1000111 0100101 0010011 0001110 G 試生成下列信息組的碼組 1 0100 2 1110 9 8 已知某線性分組碼的生成矩陣為 001011 100101 010110 G 試求監(jiān)督矩陣 H 確定 n k 碼中的 n k 9 13 設(shè)有一個 6 位循環(huán)碼的碼組 d 101101 試求 1 該碼組的碼多項式 d x 2 若已知某循環(huán)碼碼長為 6 碼多項式為 d1 x x4 x2 x 求多項式 x2 d1 x 所 表示的碼組 9 14 設(shè)有一 7 4 系統(tǒng)循環(huán)碼 其生成多項式為 g x x2 x 1 試求信息 0111 的編碼結(jié)果 9 18 3 1 2 卷積碼編碼器如圖 9 18 所示 若輸入序列為 0110101 試用碼多項 式法求解編碼輸出序列 6 9 19 3 1 2 卷積碼的樹狀圖如題 9 19 圖所示 其他條件同上題 試用樹狀圖法 求解編碼輸出序列 題 9 19 圖 1 100 011 001 110 100 011 110 001 101 010 111 000 d c b a b 101 010 111 000 111 000 a a b c d a b c d a b c d a