通信原理期末考試題

1、一 填空題(每空 2分，共20分)1. 某八進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)的信息速率為3000bit/s，在收端10分鐘內(nèi)共測(cè)得出現(xiàn)18個(gè)錯(cuò)誤碼元，則該系統(tǒng)的誤碼率為 。2設(shè)高斯信道的帶寬為250kHz，信號(hào)與噪聲的功率比為63,此信道上最高可實(shí)現(xiàn)的信息傳輸速率是。3. DPCM 是對(duì)進(jìn)行量化編碼。4某數(shù)字基帶系統(tǒng)具有截止頻率為1000Hz的理想低通特性，則該系統(tǒng)無(wú)碼間干擾時(shí)最高傳碼率為 ，此時(shí)的頻帶利用率為 。5. 在2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK系統(tǒng)，頻帶最寬的是 系統(tǒng)，誤碼率最小的是系統(tǒng)。6. 設(shè)計(jì)相關(guān)檢測(cè)器形式接收機(jī)所依據(jù)的準(zhǔn)則是 。7 線性分組碼的最小碼距為15,若用于糾正錯(cuò)誤能糾正 位

2、錯(cuò)誤；若用于檢測(cè)錯(cuò)誤能檢測(cè)位錯(cuò)誤。二簡(jiǎn)答題(每題 4分，共16分)1 隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)如何？對(duì)所傳信號(hào)產(chǎn)生哪些影響？如何改善？2 .為什么最佳接收機(jī)的性能優(yōu)于實(shí)際接收機(jī)？3 載波相位誤差對(duì)解調(diào)性能的影響有哪些？4 .信源編碼與信道編碼有什么不同？ 三畫(huà)圖題(每題 4分，共16分)1 畫(huà)出話音信號(hào)進(jìn)行 PCM編碼的基本原理圖，并說(shuō)明各環(huán)節(jié)主要功能。2若信息序列為100000000011 ,編為AMI碼和HDB3碼，以矩形歸零脈沖為例， 分別畫(huà)出 它們的波形圖。3已知絕對(duì)碼為11001011,載波頻率為 2400Hz,碼元速率為1200Hz,畫(huà)出2PSK與2DPSK信號(hào)的波形圖。(參考相位為

3、0相)4 畫(huà)出平方環(huán)法提取載波的原理框圖，并標(biāo)出解調(diào)主通道。四分析計(jì)算題(每題8分，共48分)1.設(shè)隨機(jī)過(guò)程=4sin( 4二t T ,式中二是一個(gè)離散隨機(jī)變量，且P(j _0) =1/2 ,P( , /2)=1/2，推導(dǎo)E -(t) , R (t1 ,t2)的表達(dá)式，并說(shuō)明'(t)是否廣義平穩(wěn)？2 .對(duì)基帶信號(hào)f (t)2 cos 2和 cos 4t進(jìn)行理想抽樣，(1 )為了在接收端無(wú)失真的恢復(fù)原始信號(hào)f(t)，試問(wèn)抽樣間隔應(yīng)如何選擇？(2)抽樣間隔取0.2s，試畫(huà)出已抽樣信號(hào)的頻譜圖。3 .已知抽樣值u=3765mV，若量化區(qū)的最大電壓 u =6144mV，采用A律13折線編碼：(

4、1) 求此編碼器輸出的PCM碼組和量化誤差；(2) 寫(xiě)出對(duì)應(yīng)于該 7位碼的均勻量化11位碼；4 .設(shè)某基帶傳輸系統(tǒng)的總頻率特性H(f)如圖1所示，若以1 /T的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)fH =1/2T , 1 /T , 3 /2T三種情況是否存在碼間干擾？5在雙邊功率譜密度為 10-3W/Hz的高斯白噪聲下，設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)圖2所示f(t)的匹配濾波器:(1) 確定最大輸出信噪比的時(shí)刻to ；(2) 寫(xiě)出匹配濾波器的沖激響應(yīng)h(t)的表達(dá)式，并畫(huà)出h(t)；(3) 計(jì)算最大輸出信噪比.。圖1申 f (t)2V 2s圖26 .已知(6, 3)碼的生成矩陣為100111 IG _0101100 0 1 0

5、1 1列出所有許用碼組，并求監(jiān)督矩陣。一 填空題(每空 2分，共20分)1 設(shè)信源由A、B、C、D四個(gè)信息符號(hào)組成，其發(fā)送概率分別為1/2、1/4、1/8、1/8,則每一符號(hào)的平均信息量為 。2 設(shè)高斯信道的帶寬為1000Hz，信號(hào)與噪聲的功率比為1023，此信道上最高可實(shí)現(xiàn)的信息傳輸速率是。3 部分響應(yīng)技術(shù)對(duì)輸入序列進(jìn)行預(yù)編碼是為了防止 。4 某數(shù)字基帶系統(tǒng)具有截止頻率為1000Hz，滾降系數(shù)為1的升余弦特性，則該系統(tǒng)無(wú)碼間干擾時(shí)最高傳碼率為 ，此時(shí)的頻帶利用率為 。5.在2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK系統(tǒng)，頻帶最寬的是 系統(tǒng)，誤碼率最大的是系統(tǒng)。6 設(shè)計(jì)匹配濾波器形式接收機(jī)所依據(jù)

6、的準(zhǔn)則是 。7 ( 7, 4)循環(huán)碼的編碼效率為 ，其生成多項(xiàng)式的最高次數(shù)為 。二簡(jiǎn)答題(每題 4分，共16分)1.信源編碼與信道編碼有什么不同？2 載波相位誤差對(duì)解調(diào)性能的影響有哪些？3 隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)如何？對(duì)所傳信號(hào)產(chǎn)生哪些影響？如何改善？4 .為什么最佳接收機(jī)的性能優(yōu)于實(shí)際接收機(jī)？三畫(huà)圖題(每題 4分，共16分)1 畫(huà)出PCM系統(tǒng)的基本原理圖，并說(shuō)明各環(huán)節(jié)主要功能。2若信息序列為1000011000001，編為AMI碼和HDB3碼，以矩形歸零脈沖為例，分別畫(huà) 出它們的波形圖。3 .已知相對(duì)碼為11001011,載波頻率等于碼元速率，畫(huà)出2PSK與2DPSK信號(hào)的波形圖。(參考相位

7、為0相)4 畫(huà)出平方變換法提取載波的原理框圖，并標(biāo)出解調(diào)主通道。四分析計(jì)算題(每題 8分，共48分)1.設(shè)隨機(jī)過(guò)程 0)=2 sin( 2二t J),式中V是一個(gè)離散隨機(jī)變量，且P(j -0) =1 / 2 ,P(二/2)=1/2，推導(dǎo)E "t) , Ry)的表達(dá)式，并說(shuō)明'(t)是否廣義平穩(wěn)？2 對(duì)基帶信號(hào) f (t) cos 2 +2 cos 4 兄(1 )為了在接收端無(wú)失真的恢復(fù)原始信號(hào)f(t)，試問(wèn)抽樣間隔應(yīng)如何選擇？(2)抽樣間隔取0.2s，試畫(huà)出已抽樣信號(hào)的頻譜圖。3 .已知抽樣值u=-0.87V，若量化區(qū)的最大電壓 u =2.048V，采用A律13折線編碼：(1

8、) 求此編碼器輸出的 PCM碼組和量化誤差；(2) 寫(xiě)出對(duì)應(yīng)于該 7位碼的均勻量化11位碼；4 設(shè)某基帶傳輸系統(tǒng)的總頻率特性H(f)如圖1所示，若以1/T的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)f” =1 / 2T , 1/T , 3/2T三種情況是否存在碼間干擾？35在單邊功率譜密度為 10- W/Hz的高斯白噪聲下，設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)圖2所示f(t)的匹配濾波器：(1) 確定最大輸出信噪比的時(shí)刻to ；(2) 寫(xiě)出匹配濾波器的沖激響應(yīng)h(t)的表達(dá)式，并畫(huà)出h(t);)計(jì)算最大輸出信噪比爲(wèi)。iL H ( f )11 Hu'H圖12V4f (t)圖2H1 0 11 1 00 1 06 .已知某線性碼的監(jiān)督矩陣

9、為 求生成矩陣，并列出所有許用碼組。一 填空題（每空 2分，共30分）1.恒參信道傳輸不失真的條件是 和。2 .改善碼間串?dāng)_的方法有 和。3 按照傳輸同步信息方式的不同將同步方法分為 和。4 .比較2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK系統(tǒng)，不會(huì)發(fā)生倒 二現(xiàn)象的是，頻帶最寬的是，誤碼率最小的是 。5.奈奎斯特第一準(zhǔn)則的時(shí)域條件是 ，頻域條件6 .按信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)可分為 、和。7 數(shù)字通信中最直觀最合理的最佳接收準(zhǔn)則是 準(zhǔn)則。二.簡(jiǎn)答題（每題 4分，共16分）1.判斷一個(gè)隨機(jī)過(guò)程是廣義平穩(wěn)的條件是什么？2 什么是非均勻量化？它的目的是什么？3 群同步碼組的選取原則是什么？4 什么是低

10、通型信號(hào)抽樣定理？三畫(huà)圖題（每題 5分，共20分）1畫(huà)出PCM系統(tǒng)的原理方框圖，并說(shuō)明各環(huán)節(jié)主要功能。2若信息序列為1000011000001，編為AMI碼和HDB3碼，以矩形不歸零脈沖為例，分別 畫(huà)出它們的波形圖。3 若信息為00110110,畫(huà)出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意圖。4 畫(huà)出平方變換法提取載波的原理框圖，并標(biāo)出解調(diào)主通道。四.分析計(jì)算題（共 34分）1 . （ 8分）一低通信號(hào)m（t）的頻譜M （ f ）為-fl-'400f 4 ° °其它（1 ）假設(shè)以fs=600HZ的速率對(duì)m（t）進(jìn)行理想抽樣，畫(huà)出以抽樣信號(hào)ms（t）的頻譜圖

11、。（2 ） 若用fs=800Hz的速率對(duì)m（t）進(jìn)行抽樣，重做上問(wèn)。2. （8分）已知抽樣值為 800單位，用A律13折線編碼，寫(xiě)出 PCM碼組。（要求有編碼步 驟）3. （ 10分）設(shè)二進(jìn)制 FSK信號(hào)為且 1 =4打Ts , Jr , S1（t）和S2（t）等可能出現(xiàn):（1 ）構(gòu)成相關(guān)檢測(cè)器形式的最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu); （2 ）畫(huà)出各點(diǎn)可能的工作波形。4. （ 8分）設(shè)基帶傳輸系統(tǒng)的總特性為H（f），若要求以lOOOBaud、2000Baud速率分別進(jìn)行（說(shuō)明理由）數(shù)據(jù)傳輸，試驗(yàn)證如圖所示各種H（f）是否滿足無(wú)碼間串?dāng)_條件。f2h H ()f-1000 0 10001.比較2ASK、2FSK、2

12、PSK和2DPSK系統(tǒng)，不會(huì)發(fā)生倒 二現(xiàn)象，頻帶最寬的是（司，誤碼率最小的是 。2 .奈奎斯特第一準(zhǔn)則的時(shí)域條件是 ，頻域條件是<3 .按信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)可分為 、和。4 數(shù)字通信中最直觀最合理的最佳接收準(zhǔn)則是 準(zhǔn)則。5. 恒參信道傳輸不失真的條件是 和6 .改善碼間串?dāng)_的方法有 和7 按照傳輸同步信息方式的不同將同步方法分為 和二.簡(jiǎn)答題（每題 4分，共16分）1群同步碼組的選取原則是什么？2 .判斷一個(gè)隨機(jī)過(guò)程是廣義平穩(wěn)的條件是什么？3 什么是帶通型信號(hào)抽樣定理？4 什么是非均勻量化？它的目的是什么？ 三畫(huà)圖題（每題 5分，共20 分）1若信息為00110110,畫(huà)出2ASK

13、、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意圖。2 畫(huà)出PCM系統(tǒng)的原理方框圖，并說(shuō)明各環(huán)節(jié)主要功能。3 畫(huà)出平方變換法提取載波的原理框圖，并標(biāo)出解調(diào)主通道。4若信息序列為1000011000001，編為AMI碼和HDB3碼，以矩形不歸零脈沖為例，分別畫(huà)出它們的波形圖。四.分析計(jì)算題（共 34分）1 . （ 10分）設(shè)二進(jìn)制 FSK信號(hào)為A co®且r =4 Tiy T s , 竝=2斜,S1（t）和S 2（t）等可能出現(xiàn):（1 ）構(gòu)成相關(guān)檢測(cè)器形式的最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)；（2）畫(huà)出各點(diǎn)可能的工作波形。2 . ( 8分)一低通信號(hào)m(t)的頻譜M ( f )為(a)(b)2 . ( 8分)一低通信號(hào)m(t)的頻譜M ( f )為M (f) =1 h |400(1)假設(shè)以fs=600Hz的速率對(duì)fs =800Hz的