南郵通信原理歷年期末試卷與答案

1、通 信 原 理 試 卷2002.7學號：姓名：（注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）一填空題：（每個空 0.5 分，共 15 分）1.若線性系統(tǒng)的輸入過程it 是高斯型的，則輸出o t是型的。2.若系統(tǒng)功率傳輸函數(shù)為H，則系統(tǒng)輸出功率譜密度P O與輸入功率譜密度 P關系為。I3.調制信道對信號的干擾分為和兩種。4.根據(jù)乘性干擾對信道的影響，可把調制信道分為和兩大類。5.隨參信道中的多經(jīng)傳播對信號傳輸?shù)挠绊懹校?、?.常見的隨機噪聲可分為、和三類。7.數(shù)字基帶信號 S t 的功率譜密度 PS可能包括兩部分即和。8.二進制數(shù)字調制系統(tǒng)有三種基本信號，分別為、和。9.模擬信號是利用、

2、和來實現(xiàn)其數(shù)字傳輸?shù)摹?0.模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要功能模塊是、和。11.設一分組碼（ 110110）；則它的碼長是，碼重是，該分組碼與另一分組碼（ 100011）的碼距是。12.在數(shù)字通信中，同步分為、和。二判斷是非題：（正確劃“ ”，錯誤劃“”；每題 0.5 分，共 5 分）1. 信息與消息在概念上是一致的， 即信息就是消息， 消息就是信息。（ ）2. 若 X t 是平穩(wěn)的，則 X t1與 X t1C 具有相同的統(tǒng)計特性 （C 為常數(shù)）（ ）3. 對于數(shù)字基帶信號 S t 的功率譜密度的連續(xù)譜部分總是存在的， 而離散譜可有可無。（ ）4. 白噪聲是根據(jù)其概率密度函數(shù)的特點定義的。 （ ）

3、5. 窄帶高斯隨機過程的包絡和相位過程是兩個相互獨立的隨機過程。（）6. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，若 n00 ，則信道容量 C（）7.對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，若信源的信息速率 R 小于或等于信道容量 C，則理論上可實現(xiàn)無誤差傳輸。 （ ）8. 小信噪比時，調頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。 （ ）9. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關系。（ ）10. 碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數(shù)值上是相等的。 （ ）三選擇題：（每題 1 分，共 10 分）1.若 E X (t1 )m X ( t1 ) ， E Y (t 2

4、)mY ( t2 ) ， E X t1 Y t2m X t1 mY t2 ，則隨機過程 X t 與 Y t （）。（A ） 不相關；（ B）正交；（ C）獨立。2. 平穩(wěn)隨機過程的自相關函數(shù) Rx 是（ ）。（A ） 只為正的偶函數(shù)；（B）只為負的奇函數(shù)；（C）可正可負的偶函數(shù)。3.下列屬于線性調制的是（）。（A ）相移鍵控；（ B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控。4. 平穩(wěn)隨機過程的功率譜密度 Sx為（ ）。（A ） 非負的實的偶函數(shù)；（B）負的偶函數(shù)；（C）可正可負的偶函數(shù)。5. 在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，設發(fā)送 1 符號和 0 符號的概率分別為 P 1 和 P 0 ，抽樣時刻樣值分別為 A 和 0

5、，為了使輸出誤碼率最小， 最佳判決門限應為（）。（A ） A ；2（C） A2P 0n ln；2AP 1（B） A2ln P 0 ；n22 AP 1（D） A2 n2 ln P 0 。2AP 16. 窄帶噪聲 n t 的同相分量 nc t 與正交分量 ns t 具有如下性質：（ ）。（A ） nc t 與 ns t 都具有低通性質；（ B） nc t 與 ns t 都具有帶通性質；（C） nc t 與 ns t 都具有帶阻性質；（ D） nc t 與 ns t 都具有高通性質。7. 如右圖所示的四條函數(shù)曲線， 哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自相關函數(shù)曲線（ ）。8. 線 性調 制系統(tǒng)的 調制 制度

6、 增益（ ）。（A ） 與調制方式有關，與解調方式無關；f ( )f ( )OO( A )( B)f ()f ( )（B） 與調制方式無關，與解調方式有關；（C） 與調制方式無關，與解調方式無O4T 2T O2T 4T(C )(D)關；（D） 與調制方式有關，與解調方式有關。9. 下列哪一種信號的傳輸帶寬與 AM 信號傳輸帶寬相同（ ）。（A ） 基帶信號；（B）雙邊帶信號；（C）單邊帶信號；（D）殘留邊帶信號。10. 在抗加性高斯白噪聲性能方面， 2ASK 、2FSK、2PSK 從優(yōu)到差的次序為（ ）。（A ） 2FSK、2ASK 、2PSK；（C）2ASK 、 2FSK、2PSK；（B）

7、2ASK 、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK 。四作圖題：（每題 5 分，共 10 分）1. 設二進制序列為 110010101110，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應的單極性碼、雙極性碼、單極性歸零碼和雙極性歸零碼。2. 設發(fā)送數(shù)字信息為 1100101，則畫出 2ASK 、2FSK、 2PSK 和 2DPSK的波形示意圖并求出相應的相對碼序列。五論述題：（每題 5 分，共 30 分）1.假設恒參信道的傳輸特性為H，相頻特性為，則它的不失真條件是什么？什么是群延遲頻率特性()，其表達式是什么？2. 隨參信道對所傳信號有何影響？如何改善？3. 什么是門限效應？ AM 信號采

8、用包絡檢波法解調時為什么會產(chǎn)生門限效應？4. 無碼間干擾時，基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統(tǒng)的誤碼率？5. 簡述二進制數(shù)字調制（ 2ASK 、2FSK、2PSK）系統(tǒng)的抗噪聲性能？6. 什么是“倒 現(xiàn)象”？為什么二進制移相鍵控信號會出現(xiàn) “倒 現(xiàn)象”？六計算題：（ 1、 4 每題 5 分； 2、 3 每題 10 分，共 30 分）1. 一 種設 輸入 隨機 過程 X t （右圖）是平穩(wěn)的，其功率X tY t譜密度為 Px，求系統(tǒng)輸出延時TY t 的功率譜密度 Py。2. 黑白電視機圖像每幅含有 3 10 5 個像素，每個像素有 16 個等概率出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒種傳輸 30

9、 幀圖像。若信道輸出 S N =30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求信道的最小帶寬。3.設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pn f0.5 10 3 W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號m t 的頻帶限制在5kHz，而載波為 100kHz，已調信號的功率為 10kW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：（1） 該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性H；（2） 解調器輸入端的信噪功率比為多少？（3） 解調器輸出端的信噪功率比為多少？（4） 求出解調器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。H ()H ()3 OTb32O2TbTbTb(a

10、)( b)通 信 原 理 試 卷 答 案2002.7一、填空題： （每空 0.5分，共 15分）1. 高斯。2.2。P oHP i3. 乘性干擾、加性干擾。4. 恒參信道、隨參信道。5. 產(chǎn)生瑞利型衰落、引起頻率彌散、造成頻率選擇性衰落。6. 單頻噪聲、脈沖噪聲和起伏噪聲。7. 連續(xù)譜、離散譜。8. 振幅鍵控（ ASK ）、移頻鍵控（ FSK）和移相鍵控（ PSK）。9. 抽樣、量化、編碼。10. A/D 、數(shù)字傳輸系統(tǒng)和 D/A 。11. 6、4、3。12. 載波同步、位同步、群同步。二、判斷題： （正確畫“”，錯誤畫“”；每題 0.5分，共 5分）1.；2.；3.；4.；5. ；6.；7.

11、；8.；9.；10. ；三、單項選擇題： （每題 1分，共 10分）1. A ；2. C ；3.C；4.A ；5. C；6.A ；7.A ；8.D；9.B；10.D五、論述題： （每題 5分，共 30分）1. 答：不失真條件：H 滿足：H 為一條水平線；成線性關系群延遲頻率特性：頻率特性對頻率的導數(shù)。dd2. 答：對信號傳輸有衰耗，并隨時間而變；傳輸?shù)臅r延隨時間而變；產(chǎn)生多徑傳播，而多徑傳播對信號傳輸?shù)挠绊懹校?產(chǎn)生瑞利型衰落；引起頻率彌散； 造成頻率選擇性衰落。改善：對隨參信道往往要采用抗快衰落措施。如各種抗衰落的調制解調技術及接收技術等。其中較為有效的一種就是分集接收技術。3. 答：門限效

12、應：就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因為，門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用所引起的，而 AM 信號采用了包絡檢波法，所以會產(chǎn)生門限效應。4. 答：基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率依賴于信號峰值 A 與噪聲均方根值 n 之比，而與采用什么樣的信號形式無關，但這里的信號形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值A 越大，則誤碼率就越小。n5. 答：1）頻帶寬度或頻帶利用率方面：2FSK 系統(tǒng)最不可取。2）抗加性高斯白噪聲方面：相干 2PSK 性能最好， 2FSK 次之， OOK 最差。3）對信道特性變化的敏感性而言，OOK 最差。6. 答：門限效應：

13、就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因為，門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用所引起的，而 AM 信號采用了包絡檢波法，所以會產(chǎn)生門限效應。通 信 原 理 試 卷 ( A )0 1. 1 2. 18學號：姓名：（注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）四填空題：（每個空 0.5 分，共 15 分）1.通信系統(tǒng)按調制方式可分和；按信號特征可分為和。2.若線形系統(tǒng)的輸入過程it 是高斯型的，則輸出o t是型的。3.若系統(tǒng)功率傳輸函數(shù)為H，則系統(tǒng)輸出功率譜密度P O與輸入功率譜密度 P關系為I4.隨參信道的傳輸媒質的三個特點分別為

14、、。5.根據(jù)乘性干擾對信道的影響，可把調制信道分為和兩大類。6.隨參信道中的多經(jīng)傳播對信號傳輸?shù)挠绊懹校?、?.常見的隨機噪聲可分為、和三類。8.數(shù)字基帶信號 S t 的功率譜密度 PS可能包括兩部分即和。9.二進制振幅鍵控信號的產(chǎn)生方法有兩種，分別為和。10.模擬信號是利用、和來實現(xiàn)其數(shù)字傳輸?shù)摹?1.模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要功能模塊是、和。12.設一分組碼（ 110110）；則它的碼長是，碼重是，該分組碼與另一分組碼（ 100011）的碼距是。五判斷題：（正確劃“ ”，錯誤劃“”；每題 0.5 分，共 5 分）1. 碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數(shù)值上是相等的。 （ ）2.設 隨機 過程X

15、 t與 Y t獨立 ，則 Z tX t Y t的一 維概 率密 度f zz; tf xx; tfyy; t。（）3. 平穩(wěn)隨機過程的自相關函數(shù)具有任意的形狀。 （ ）4. 白噪聲是根據(jù)其概率密度函數(shù)的特點定義的。 （ ）5. 窄帶高斯隨機過程的包絡和相位過程是兩個相互獨立的隨機過程。（ ）6.對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，B 與 S N 可以互換。（）7. 對于數(shù)字基帶信號 S t 的功率譜密度的連續(xù)譜部分總是存在的， 而離散譜可有可無。（ ）8. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，若增加信道帶寬 B，則信道容量 C 無限制地增加。（ ）9. 小信噪比時，調頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調幅系統(tǒng)優(yōu)越

16、，且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。 （ ）10. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關系。（ ）六選擇題：（每題 1 分，共 10 分）1. 已知平穩(wěn)隨機過程 X t 服從高斯分布，它的一維概率密度、自相關函數(shù)和功率譜密度分別為f x x、 Rx和 Sx，試問 f x x、 Rx和Sx是否：(1)必須是偶函數(shù)； (2)必須非負； (3) 能夠確定 X t的均值； (4)能夠確定X t 的方差；(5) 能夠確定 X t 的概率密度函數(shù)； (6) 能夠確定 X t 的自相關函數(shù)； (7)能夠確定 X t 的功率譜密度。上述對 f x x 成立的有； Rx成立的有； Sx成

17、立的有；2.下列屬于線性調制的是（）（B） 相移鍵控；（B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控。3.隨機過程的樣本函數(shù)是（）（A ） 確定的時間函數(shù)；（B）隨機函數(shù)；（C）隨機變量的函數(shù)。4.若 E X ( t1 )mX (t1 ) ， E Y (t 2 ) mY ( t2 ) ， E X t1 Y t2m X t1 mY t2 ，則隨機過程 X t 與 Y t （）（B） 不相關；（ B）正交；（ C）獨立。5. 如下圖所示的四條函數(shù)曲線，哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自相關函數(shù)曲線（ ）f ()f ()OO( A )(B )f ()f ()O4T 2TO2 T 4 T(C )(D )6.線形調制系統(tǒng)的調

18、制制度增益（）（E） 與調制方式有關，與解調方式無關；（F） 與調制方式無關，與解調方式有關；（G） 與調制方式無關，與解調方式無關；（H） 與調制方式有關，與解調方式有關。7. 下列哪一種信號的傳輸帶寬與 AM 信號傳輸帶寬相同（ ）（B） 基帶信號；（B）雙邊帶信號；（C）單邊帶信號；（D）殘留邊帶信號。8. 在抗加性高斯白噪聲性能方面， 2ASK 、2FSK、2PSK 從優(yōu)到差的次序為（ ）（C） 2FSK、2ASK 、2PSK；（C）2ASK 、 2FSK、2PSK；（D） 2ASK 、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK 。四作圖題：（每題 5 分，共 10 分）1

19、. 分別畫出模擬、數(shù)字和模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的模型。2. 設發(fā)送數(shù)字信息為 1100110，則畫出 2ASK 、2FSK、 2PSK 和 2DPSK的波形示意圖并求出相應的相對碼序列。七論述題：（每題 5 分，共 30 分）1. 衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要性能指標是什么？具體用什么來表述？2.假設恒參信道的傳輸特性為H，相頻特性為，則它的不失真條件是什么？什么是群延遲頻率特性()，其表達式是什么？3. 什么是頻率選擇性衰落？二經(jīng)傳播時，哪些頻率點衰落最大？4. 什么是門限效應？ AM 信號采用包絡檢波法解調時為什么會產(chǎn)生門限效應？5. 無碼間干擾時，基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統(tǒng)

20、的誤碼率？6. 什么是“倒 現(xiàn)象”？為什么二進制移相鍵控信號會出現(xiàn)“倒 現(xiàn)象”八計算題：（ 1、 4 每題 5 分； 2、 3 每題 10 分，共 30 分）1. 已知二進制數(shù)字信號每個碼元占有的時間為 1ms，1、0 碼等概率出現(xiàn)，求（ 1）碼元速率；（2）每秒種的信息量；（ 3）信息速率。2. 黑白電視機圖像每幅含有 3 10 5 個像素，每個像素有 16 個等概率出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒種傳輸 30 幀圖像。若信道輸出 S N =30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬。3.設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pnf0.5 10 2 W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶

21、信號，并設調制信號m t的頻帶限制在5kHz，而載波為 100kHz，已調信號的功率為 10kW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：（1） 該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性H；（2） 解調器輸入端的信噪功率比為多少？（3） 解調器輸出端的信噪功率比為多少？（4） 求出解調器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。4. 已知濾波器的 H具有如下圖所示的特性（碼元速率變化時特性不變），當采用以下碼元速率時（假設碼元經(jīng)過了理想抽樣才加到濾波器）：(a) 碼元速率f b1000 Baud；(b)碼元速率f b4000Baud；(c)碼元速率 f b1500 B

22、aud；(d)碼元速率f b3000 Baud。問：（1） 哪種碼元速率不會產(chǎn)生碼間串擾？為什么？（2） 哪種碼元速率根本不能用？為什么？（3） 哪種碼元速率會產(chǎn)生碼間串擾，但還可以用？為什么？H ( f )1f Hz1000O1000通 信 原 理 試 卷 A 答 案2001.12一、填空題： （每空 0.5分，共 15分）13. 基帶傳輸（系統(tǒng)）和頻帶（調制）傳輸（系統(tǒng)）。14. 高斯型的。215. PHP。oi16. 對信號的耗衰隨時間而變、傳輸?shù)臅r延隨時間而變、多徑傳播。17. 恒參信道、隨參信道。18. 產(chǎn)生瑞利型衰落、引起頻率彌散、造成頻率選擇性衰落。19. 單頻噪聲、脈沖噪聲和起

23、伏噪聲。20. 連續(xù)譜、離散譜。21. 模擬幅度調制和鍵控方法。22. 抽樣、量化、編碼。23. A/D 、數(shù)字傳輸系統(tǒng)和 D/A 。24. 6、4、3。二、判斷題： （正確畫“”，錯誤畫“”；每題 0.5分，共 5分）1.；2.；3.；4.；5. ；6.；7.；8.；9.；10. ；三、單項選擇題： （每題 1分，共 10分）1.f x x 成立的有 ； Rx成立的有 ； Sx成立的有；2. C； 3.A；4.A；5. A ；6.D；7.B； 8.D四、作圖題： （每題 5分，共 10分五、論述題： （每題 5分，共 30分）1. 答：主要性能指標有：有效性、可靠性、適應性、標準性、經(jīng)濟性及

24、維護使用等。有效性：傳輸速率、頻帶利用率?？煽啃裕翰铄e率（誤碼率及誤信率）2. 答：不失真條件：H 滿足：H為一條水平線；成線性關系群延遲頻率特性：頻率特性對頻率的導數(shù)。dd3. 答：頻率選擇性衰落：信號頻譜中某些分量的一種衰落現(xiàn)象。當2n 1 （ n 為整數(shù)），即 fn12KHz 時，傳輸零點，傳輸損耗最大。4. 答：門限效應：就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因為，門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用所引起的，而 AM 信號采用了包絡檢波法，所以會產(chǎn)生門限效應。5. 答：基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率依賴于信號峰值A 與噪聲均方根值n 之比

25、，而與采用什么樣的信號形式無關，但這里的信號形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值A 越大，則誤碼率就越小。n6. 答：在數(shù)字調制系統(tǒng)中，如果采用絕對移相方式，由于發(fā)送端是以某一個相位作為基準的，因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個固定基準相位作參考。如果這個參考相位發(fā)生變化 （ 0 相位變 相位或 相位變 0 相位），則恢復的數(shù)字信息就會發(fā)生 0 變?yōu)?1 或 1 變?yōu)?0，從而造成錯誤的恢復。而實際通信時，參考基準相位的隨機跳變是可能的，而且在通信過程中不易被發(fā)覺，就會在接受端發(fā)生錯誤的恢復，這種現(xiàn)象就稱為“倒現(xiàn)象”。因為二進制移相鍵控信號采用是絕對移相方式， 所以就可能出現(xiàn) “倒現(xiàn)象”。六、

26、計算題： （1、 4每題 5分； 2、3每題 10分，共 30分）1. 解：（1）（2）RB11 103B1 10 3P 1P 012每秒鐘的信息量即為信息速率：1 103bps（3）H xP xi l o gP xii2HP1 log2P1P2P01211log21(0) loglog22122RbHRB1 110 31 10 3bit/s (bps)2. 解：（1）每個像元 x 的平均信息量P xi1， i1,2,161616H xP xilog 2P xiP xi log 2 P xi log 2 16 4ii 1（2） 一幀圖片的平均信息量I圖片310541.2106bit（3） 每秒

27、內傳送的信息量每秒有 30 幀每秒內傳送的信息量為：301.21063.6107bit（4） 信息速率由上可知： Rb3.610 7bps（5） 由于信道容量 CRb ，故信道帶寬：BCRb3.6107106HzSSlog 2 13.612log 2log 2100011NN其中： 30d B 1000要求信道的最小帶寬為：3.612106Hz3. 解：（1） 了保證信號順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已調信號帶寬，即：B2 f m2510kHz其中心頻率為 100 kHz，故有：K ,95kHzf105kHzH0,其它（2） 已知： Si10kwN i2B Pn f2 10

28、1030.5 10 310 wSi1000故輸入信噪比：N i（3） 因有 G DSB2故輸出信噪比：So2Si2000N oN i（4） 根據(jù)雙邊帶解調器的輸出噪聲與輸入噪聲功率關系，有：N o1 N i2.5 w4故：Pn oN o0.25 103w/Hz1ffPn2 f m2圖：4. 解：由圖可知帶寬為1000 Hz，奈氏斯特速率為2000 Baud由此可得：（1）（a） f b1000 Baud，不會產(chǎn)生碼間串擾；（2）（b），（d）碼元速率根本不能用；（3）（c） f b1500 Baud，會引起碼間串擾，但還可以用。通 信 原 理 試 卷 ( B )0 1. 1 2. 18學號：姓

29、名：（注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）七填空題：（每個空 0.5 分，共 15 分）13.通信系統(tǒng)按調制方式可分和；按信號特征可分為和。14.若線形系統(tǒng)的輸入過程it 是高斯型的，則輸出o t是型的。15.若系統(tǒng)功率傳輸函數(shù)為H，則系統(tǒng)輸出功率譜密度P O與輸入功率譜密度 P關系為I16.調制信道對信號的干擾分為和兩種。17.根據(jù)乘性干擾對信道的影響，可把調制信道分為和兩大類。18.隨參信道中的多經(jīng)傳播對信號傳輸?shù)挠绊懹校?、?9.常見的隨機噪聲可分為、和三類。20.數(shù)字基帶信號 S t 的功率譜密度 PS可能包括兩部分即和。21.二進制數(shù)字調制系統(tǒng)有三種基本信號，分別為、

30、和。22.模擬信號是利用、和來實現(xiàn)其數(shù)字傳輸?shù)摹?3.模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要功能模塊是、和。24.設一分組碼（ 110110）；則它的碼長是，碼重是，該分組碼與另一分組碼（ 100011）的碼距是。八判斷題：（正確劃“ ”，錯誤劃“”；每題 0.5 分，共 5 分）11. 信息與消息在概念上是一致的， 即信息就是消息， 消息就是信息。（ ）12. 若 X t 是平穩(wěn)的，則 X t1 與 X t C 具有相同的統(tǒng)計特性（ C 為常數(shù)）。（ ）13. 對于數(shù)字基帶信號 S t 的功率譜密度的連續(xù)譜部分總是存在的， 而離散譜可有可無。（ ）14. 白噪聲是根據(jù)其概率密度函數(shù)的特點定義的。 （ ）

31、15. 窄帶高斯隨機過程的包絡和相位過程是兩個相互獨立的隨機過程。（ ）16.對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道， 若 n00 ，則信道容量 C。（ ）17.對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，若信源的信息速率R 小于或等于信道容量 C，則理論上可實現(xiàn)無誤差傳輸。 （ ）18. 小信噪比時，調頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。 （ ）19. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關系。（ ）20. 平穩(wěn)隨機過程的自相關函數(shù)具有任意的形狀。 （ ）九選擇題：（每題 1 分，共 10 分）1.隨機過程的樣本函數(shù)是（）（B） 確定的時間函數(shù)；（B）隨

32、機函數(shù)；（C）隨機變量的函數(shù)。2.若 E X ( t1 )mX (t1 ) ， E Y (t 2 )mY ( t2 ) ， E X t1 Y t2m X t1 mY t2 ，則隨機過程 X t 與 Y t （）（C） 不相關；（ B）正交；（ C）獨立。3. 平穩(wěn)隨機過程的自相關函數(shù) Rx 是（ ）（B） 只為正的偶函數(shù)；（B）只為負的奇函數(shù)；（C）可正可負的偶函數(shù)。4.下列屬于線性調制的是（）（A ）相移鍵控；（ B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控。5. 平穩(wěn)隨機過程的功率譜密度 Sx為（ ）（B） 非負的實的偶函數(shù)；（B）負的偶函數(shù)；（C）可正可負的偶函數(shù)。6. 平穩(wěn)隨機過程 X t 的均方值為

33、（ ）（A ） 負的；（B）非負的常量；（C）時間 t 的函數(shù)。7. 如下圖所示的四條函數(shù)曲線，哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自相關函數(shù)曲線（）f ()f ()OO( A )(B )f ()f ()O4T 2T O 2T4T(C )(D )8.線形調制系統(tǒng)的調制制度增益（）（ I） 與調制方式有關，與解調方式無關；（ J） 與調制方式無關，與解調方式有關；（ K ） 與調制方式無關，與解調方式無關；（ L） 與調制方式有關，與解調方式有關。9. 下列哪一種信號的傳輸帶寬與 AM 信號傳輸帶寬相同（ ）（C） 基帶信號；（B）雙邊帶信號；（C）單邊帶信號；（D）殘留邊帶信號。10. 在抗加性高斯白噪

34、聲性能方面， 2ASK 、2FSK、2PSK 從優(yōu)到差的次序為（ ）（E） 2FSK、2ASK 、2PSK；（C）2ASK 、 2FSK、2PSK；（F） 2ASK 、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK 。四作圖題：（每題 5 分，共 10 分）3. 設二進制序列為 110010001110，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應的單極性碼、雙極性碼、單極性歸零碼和雙極性歸零碼。4. 設發(fā)送數(shù)字信息為 1100110，則畫出 2ASK 、2FSK、 2PSK 和 2DPSK的波形示意圖并求出相應的相對碼序列。九論述題：（每題 5 分，共 30 分）7. 數(shù)字通信有哪些主要優(yōu)點？8.

35、假設恒參信道的傳輸特性為H，相頻特性為，則它的不失真條件是什么？什么是群延遲頻率特性()，其表達式是什么？9. 隨參信道對所傳信號有何影響？如何改善？10. 什么是門限效應？ AM 信號采用包絡檢波法解調時為什么會產(chǎn)生門限效應？11. 無碼間干擾時，基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統(tǒng)的誤碼率？12. 什么是絕對移相？什么是相對移相？它們有何區(qū)別？十計算題：（ 1、 4 每題 5 分； 2、 3 每題 10 分，共 30 分）4. 某信源的符號集由 A 、B、C、 D、E、F 組成，設每個符號獨立出現(xiàn)，其概率分別為 1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，試求該信息源輸

36、出符號的平均信息量 H？5. 黑白電視機圖像每幅含有 3 10 5 個像素，每個像素有 16 個等概率出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒種傳輸 30 幀圖像。若信道輸出 S N =30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬。6.設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pnf0.5 102 W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號m t的頻帶限制在5kHz，而載波為 100kHz，已調信號的功率為 10kW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：（5） 該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性H；（6） 解調器輸入端的信噪功率比為多少？（7） 解調器輸

37、出端的信噪功率比為多少？（8） 求出解調器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。4. 設隨機二進制脈沖序列碼元間隔為 Tb ，經(jīng)過理想抽樣以后，送到如下圖中的幾種濾波器，指出哪種會引起碼間串擾，哪種不會引起碼間串擾，說明理由。H ()H ()3O32O2T b(a)TbTb( b)Tb通 信 原 理 試 卷 B 答 案2001.12一、填空題： （每空 0.5分，共 15分）25. 基帶傳輸（系統(tǒng)）和頻帶（調制）傳輸（系統(tǒng)）。26. 高斯型的。27.2PHP。oi28. 乘性干擾、加性干擾。29. 恒參信道、隨參信道。30. 產(chǎn)生瑞利型衰落、引起頻率彌散、造成頻率選擇性衰落。31. 單頻噪

38、聲、脈沖噪聲和起伏噪聲。32. 連續(xù)譜、離散譜。33. 振幅鍵控（ ASK ）、移頻鍵控（ FSK）、移相鍵控（ PSK）。34. 抽樣、量化、編碼。35. A/D 、數(shù)字傳輸系統(tǒng)和 D/A 。36. 6、4、3。二、判斷題： （正確畫“”，錯誤畫“”；每題 0.5分，共 5分）1.；2.；3.；4.；5. ；6.；7.；8.；9.；10. ；三、單項選擇題： （每題 1分，共 10分）1. A ；2. A ；3.C；4.C；5. A；6.B；7.A；8.D；9.B；10. D；四、作圖題： （每題 5分，共 10分）五、論述題： （每題 5分，共 30分）1. 答：（1） 數(shù)字傳輸?shù)目垢蓴_能

39、力強，尤其在中繼時，數(shù)字信號可以再生而消除噪聲的積累；（2） 傳輸差錯可以控制，從而改善了傳輸質量；（3） 便于使用現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術來對數(shù)字信息進行處理；（4） 數(shù)字信息易于作高保密性的加密處理；（5） 數(shù)字通信可以綜合傳輸各種消息，使通信系統(tǒng)功能增強。2. 答：不失真條件：H 滿足：H 為一條水平線；成線性關系群延遲頻率特性：頻率特性對頻率的導數(shù)。dd3. 答：1）對信號傳輸有衰耗，并隨時間而變；2）傳輸?shù)臅r延隨時間而變；3）產(chǎn)生多徑傳播，而多徑傳播對信號傳輸?shù)挠绊懹校寒a(chǎn)生瑞利型衰落；引起頻率彌散；造成頻率選擇性衰落。改善：對隨參信道往往要采用抗快衰落措施。如各種抗衰落的調制解調技術及接

40、收技術等。其中較為有效的一種就是分集接收技術。4. 答：門限效應：就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因為，門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用所引起的，而 AM 信號采用了包絡檢波法，所以會產(chǎn)生門限效應。5. 答：基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率依賴于信號峰值A 與噪聲均方根值n 之比，而與采用什么樣的信號形式無關，但這里的信號形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值A 越大，則誤碼率就越小。n6. 答：絕對移相方式：利用碼元的載波相位值去表示數(shù)字信息的一種方式。相對絕對移相方式：利用前后相鄰碼元的相對載波相位值去表示數(shù)字信息的一種方式。區(qū)別：在數(shù)字

41、調制系統(tǒng)中，采用絕對移相方式，由于發(fā)送端是以某一個相位作為基準的，因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個固定基準相位作參考。如果這個參考相位發(fā)生變化 （ 0 相位變 相位或 相位變 0 相位），則恢復的數(shù)字信息就會發(fā)生 0 變?yōu)?1 或 1 變?yōu)?0，從而造成錯誤的恢復。而實際通信時，參考基準相位的隨機跳變是可能的，而且在通信過程中不易被發(fā)覺，就會在接受端發(fā)生錯誤的恢復，這種現(xiàn)象就稱為“倒現(xiàn)象”。六、計算題： （1、 4每題 5分； 2、3每題 10分，共 30分）1. 解：H xP xil o 2gP xii111111111111Hlog 24log 2log 216log 28log 216

42、4log 244416816419 bit/ 符號82. 解：（1）每個像元 x 的平均信息量P xi1 ， i1,2,161616H xP xilog 2P xiP xi log 2 P xi log 2 16 4ii 1（2） 一幀圖片的平均信息量I圖片3 10541.2106bit（3） 每秒內傳送的信息量每秒有 30 幀每秒內傳送的信息量為：301.21063.6107bit（4） 信息速率由上可知： Rb3.610 7bps（5） 由于信道容量 CRb ，故信道帶寬：BCRb3.6107106HzSSlog 2 13.612log 2log 2100011NN其中： 30d B 1000要求信道的最小帶寬為：3.612106Hz3. 解：（1） 了保證