通信原理期末考試試題及答案

1、通信原理期末考試試題及答案一、填空題（總分24,共12小題，每空1分）1、數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用 傳輸頻帶利用率 衡量，可靠性用 差錯(cuò)率 衡量。2、 模擬信號(hào)是指信號(hào)的參量可 連續(xù)取值的信號(hào)，數(shù)字信號(hào)是指信號(hào)的參量可離 散取值的信號(hào)。3、 廣義平均隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望、方差與 時(shí)間 無關(guān)，自相關(guān)函數(shù)只與 時(shí)間間隔有 關(guān)。4、一個(gè)均值為零方差為二8、對最高頻率為fH的調(diào)制信號(hào)m （t）分別進(jìn)行AM、DSB、SSB調(diào)制，相應(yīng)已調(diào)信 號(hào)的帶寬分別為 2fH 、 2fH 、fH 。9、設(shè)系統(tǒng)帶寬為 W，則該系統(tǒng)無碼間干擾時(shí)最高傳碼率為 2W 波特。10、PSK是用碼元載波的相位來傳輸信息,DSP是用前后

2、碼元載波的相位差來傳 輸信息，它可克服PSK的相位模糊缺點(diǎn)。11、 在數(shù)字通信中，產(chǎn)生誤碼的因素有兩個(gè)：一是由傳輸特性不良引起的碼間串?dāng)_，二是傳輸中疊加的加性噪聲。12、 非均勻量化的對數(shù)壓縮特性采用折線近似時(shí)，A律對數(shù)壓縮特性采用13_折線 近似，律對數(shù)壓縮特性采用15_折線近似。二、簡答題（總分18,共4小題）1、隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)？ （ 3分）答：對信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化、 傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、 多徑傳播的窄帶平穩(wěn)高斯過程，其包絡(luò)的一維分布服從 瑞利分布, 相位的一維分布服從 均勻分布。5、 當(dāng)無信號(hào)時(shí)，加性噪聲是否存在？是 乘性噪聲是否存在？ 否 。6、 信道容量是指：信道傳輸信息

3、的速率的最大值，香農(nóng)公式可表示為：C = Blog2（1 ）。7、設(shè)調(diào)制信號(hào)為f （t）載波為cos ct，則抑制載波雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為1f（t）cos ct，頻域表達(dá)式為F（匕）F（ 一，c）。2、簡述脈沖編碼調(diào)制的主要過程。（6分）抽樣是把時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號(hào)變換為時(shí)間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)；量化 是把時(shí)間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)變換為幅值離散、時(shí)間離散的多電平脈沖信號(hào)； 編碼是把幅值、時(shí)間均離散的多電平脈沖信號(hào)用一組數(shù)字序列表示。3、簡單敘述眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？ （6分）最佳抽樣時(shí)刻對應(yīng)眼睛張開最大時(shí)刻；對定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決 定；圖的陰影區(qū)的垂直高度

4、，表示信號(hào)幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對應(yīng)判決門 限電平；抽樣時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。4、簡述低通抽樣定理。（3分）一個(gè)頻帶限制在（0, fH）內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào) m（t），如果以12fH的時(shí)間間隔對它進(jìn)行等間隔抽樣，貝U m（t）將被所得到的抽樣值完全確定三、畫圖題（總分20分，共3小題）1、已知調(diào)制信號(hào) mt二cos 2000二t載波為2cos104二t，分別畫出AM、DSB、SSB （下2、設(shè)信息序列為100000000001100001試編為AMI碼和HDB3碼（第一個(gè)非零碼編為+1），并畫出相應(yīng)波形。（6分）1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0

5、 0 0 1AMI +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1HDB3 + 1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1+ 1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1 + 1 0 0+1-1AMI 一|1_廠1 ihdb3 ir_LT_l1_| 3、設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為11001010110Q試分別畫出 OOK、2FSK、2PSK及2DPSK 信號(hào)的波形示意圖。（對2FSK信號(hào)，“0”對應(yīng)Ts=2Tc, “ 1”對應(yīng)Ts=Tc；其余信號(hào) Ts=Tc,其中Ts為碼元周期，Tc為載波周期；對2DPSK信號(hào)，“ =0代表“0”、=80代表“

6、1”，參考相位為0;對2PSK信號(hào)， =0代表“ 0”、申=0 0代表“ 1”。）（ 8分）III:1 1IIIOOK :III2FSK 2PSK2DPSK四、（總分12分）現(xiàn)有一個(gè)由8個(gè)等概符號(hào)組成的信源消息符號(hào)集，各符號(hào)間相互獨(dú)立，每個(gè)符號(hào)的寬度為0.1ms。計(jì)算：（1）平均信息量；（2）碼元速率和平均信息速率；（3）該信源工作2小時(shí)后所獲得的信息量；（4）若把各符號(hào)編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作2小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了 27個(gè)差錯(cuò)比特（若每符號(hào)至多出錯(cuò)1位），求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號(hào)率。解：解：（1） H -log? M =log2 8 =3（bit/符號(hào)） （2 分）（2）Ts=0.1ms，

7、所以 Rb 二+ =10000BaudRb 二 Rb H =10000 3 =30kbit/s（2 分）（3） I -Rb t =30 103 2 3600 =216Mbit/s（3 分）27（4） 誤比特率 Fb6 =1.25 10二 （2分）b 216H062小時(shí)傳送的碼元數(shù)為 N=RBt =10000 2 3600 =7.2 10727誤碼率為：Fe一 =3.75 10二（3分）7210五、（總分12分）設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度 Pn f = 0.5 10W/Hz 在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶（上邊帶）信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m （t）的頻帶限制在5K Hz，而載波為100 K

8、 Hz,已調(diào)信號(hào)的功率為10KW。若接收機(jī)的輸入信號(hào)在 加至解調(diào)器之前，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率多大？（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(hào)的載頻為100kHz,帶寬B= 5kHz，為使信號(hào)順利通過，理想帶通濾1波器的中心頻率為f0=1OO 丄5=102.5（kHz） （3分）2（2）解調(diào)器輸入端的噪聲與已調(diào)信號(hào)信號(hào)的帶寬相同，M =2 Pn（ f） B=2 0.5 10； 5 103 =5W （3分）已知 S=10kW，所以 負(fù)=10漢10 =2000（3 分）Ni 5（3）由于單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G二1，因此解調(diào)器輸出端的信噪比No Ni六、（總分14分）采用13折線A律編碼，最小量化間隔為1個(gè)量化單位，已知抽 樣脈沖值為-95量化單位：（1）試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；（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lo = -95,設(shè)碼組的8位碼分別為C1C2C3C4C5C6C7C8。因?yàn)?Io64,且l0128,故位于第4段，段落碼C2C3C4 = 011（3分）第4段內(nèi)的量化間隔為4，由64 + 7X4+ 3知，I。位于第4段第7量化級, C5C6C7C8= 0111（3 分）因此，輸出碼組為 CQ2C3C4