通信原理練習(xí)題50358

1、通信原理練習(xí)題一、填空題1.通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括系統(tǒng)的 有效性 和 可靠性 。2.常用的通信方式有頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、碼分復(fù)用和空分復(fù)用。3.如果隨機(jī)過(guò)程的均值為常數(shù)，自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間延遲常數(shù)有關(guān)，則稱此隨機(jī)過(guò)程為平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。4.在通信系統(tǒng)中同步方式分為同步傳輸和異步傳輸。5. CMI碼編碼規(guī)則是將信息代碼中的“0”碼編為“01”，而“1”碼交替地編為“11”和“00”。6白噪聲是功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)都是均勻分布的噪聲，其功率譜密度為。7.通信方式可以分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信。8.廣義信號(hào)按照它包括的功能可以分為調(diào)制信道和編碼信道。9.AMI碼全稱是交替反轉(zhuǎn)碼。10.如果在

2、無(wú)限大時(shí)間區(qū)間內(nèi)信號(hào)的能量為有限值，則稱該信號(hào)為能量信號(hào)，能量信號(hào)的平均功率S為0。 11.通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸方式可以分為并行傳輸和串行傳輸。12.如果在無(wú)限大時(shí)間區(qū)間內(nèi)信號(hào)的平均功率為有限值，則稱該信號(hào)為功率信號(hào)，功率信號(hào)的能量E為0。13當(dāng)發(fā)送信號(hào)的電平為A和A時(shí)，最佳判決電平為 0 。14.抽樣信號(hào)的量化分為均勻量化和非均勻量化。15.按信號(hào)可以表示為幾個(gè)變量的函數(shù)劃分，可以將信號(hào)分為一維信號(hào)和n維信號(hào)。16傳輸2FSK信號(hào)所需的第一零點(diǎn)帶寬。（注：載頻分別為17.平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)后的輸出仍為平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。18.雙相碼的編碼規(guī)則是，0碼編為01，1碼編為10。19.按輸入信號(hào)的

3、不同可以將信道分為數(shù)字信道和模擬信道。20.根據(jù)載波的不同可以將調(diào)制分為連續(xù)波調(diào)制和脈沖調(diào)制。21.A律PCM編碼中，量化電平數(shù)為512，編碼位數(shù)為 9 。22.廣義信道按組成結(jié)構(gòu)可以分為傳輸媒質(zhì)和轉(zhuǎn)換裝置。23.按信號(hào)持續(xù)的時(shí)間可以將信號(hào)分為時(shí)限信號(hào)和非時(shí)限信號(hào)。24.當(dāng)無(wú)信號(hào)的時(shí)候加性噪聲是否存在？是。25. 在SSB、DSB和VSB中，帶寬最小的是SSB。26.在SSB、DSB和VSB中，帶寬最大的是DSB。27.根據(jù)輸入調(diào)制信號(hào)的不同可以將調(diào)制信號(hào)分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。28.數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用傳輸速率來(lái)衡量。29.雙相碼又稱曼切斯特碼。30.在整個(gè)頻率軸上均勻分布的高斯白噪聲的功

4、率譜密度為。31.按抽樣信號(hào)頂部特征可以將抽樣分為自然抽樣和平頂抽樣。32.在2FSK非相干解調(diào)系統(tǒng)中誤碼率隨輸入信噪比的增大成負(fù)指數(shù)規(guī)律下降。二、判斷題1.根據(jù)載波不同可以將調(diào)制分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。（ X ）2.在相干解調(diào)時(shí)相干載波必須和調(diào)制時(shí)載波同頻同相。（ ）3.模擬通信系統(tǒng)用輸出信噪比來(lái)衡量系統(tǒng)可靠性時(shí)，信噪比越大，可靠性越好（ ）。4.數(shù)字通信系統(tǒng)比模擬通信系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)。（ ）5.二進(jìn)制頻移鍵控制能用模擬調(diào)制法獲得。（ X ）6.雙極性碼一定要?dú)w零。（ X ）7.線性系統(tǒng)分析中時(shí)域分析和頻域分析都滿足疊加定理。（ ）8.對(duì)3003400Hz的模擬電話信號(hào)的抽樣頻率規(guī)定為8000

5、Hz（ ）。9.在確知系統(tǒng)中無(wú)失真?zhèn)鬏斠笙到y(tǒng)響應(yīng)應(yīng)與輸入信號(hào)波形完全相同，幅度也不能衰減。（X）10.二進(jìn)制的碼元速率和信息速率在數(shù)量上是相等的（ ）。11.數(shù)字通信系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。（ ）12.AM調(diào)制信號(hào)的解調(diào)有相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種。（ ）。13.在一定的質(zhì)量要求下，傳輸所要求的頻帶寬度越窄，則有效性越差（ X ）。14.按信號(hào)特征可以將通信分為模擬通信和數(shù)字通信。（ ）15.HDB3碼中最長(zhǎng)的連0碼為4個(gè)0（ X ）。16.非周期矩形信號(hào)的頻譜是一個(gè)不連續(xù)譜。（ X ）17.常規(guī)調(diào)幅信號(hào)（AM信號(hào)）的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)成正比（ ）。18.按調(diào)制方式可以將通信系統(tǒng)分為基帶傳輸和

6、頻帶傳輸。（ ）19.傳號(hào)差分碼的編碼規(guī)則是遇1碼電平發(fā)生跳變（ ）。20.周期矩形信號(hào)的頻譜是連續(xù)譜。（ X ）21.DSB信號(hào)的頻譜可以分為上邊帶和下邊帶兩個(gè)部分。（ ）22.VSB信號(hào)的解調(diào)可以采用相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種。（ X ）23.傳號(hào)差分碼的編碼規(guī)則是遇1碼電平發(fā)生跳變（ ）。24.HDB3碼中連0串不超過(guò)4個(gè)。（ ）25.2FSK是兩路2ASK信號(hào)的疊加。（ ）26.HDB3碼中連0串可以超過(guò)4個(gè)。（ X ）27.相對(duì)碼是絕對(duì)碼的模二運(yùn)算。（ ）28.在二進(jìn)制通信系統(tǒng)中0、1等概率出現(xiàn)，則傳送一波形的信息量為1bit。（ ）29.雙極性碼可以不歸零。（ ）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述無(wú)

7、碼間串?dāng)_的頻域條件。答：2.部分響應(yīng)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？答：1）可達(dá)到2Bd/Hz的理論上最高的頻帶利用率 ；2）尾瓣衰減快，從而降低對(duì)位定時(shí)精度的要求；3）系統(tǒng)的頻率特性并非理想，因而易于實(shí)現(xiàn)。3.簡(jiǎn)述調(diào)制信道具有的主要特點(diǎn)是什么？答：（1）有一對(duì)（或多對(duì)）輸入端，則必然有一對(duì)（或多對(duì)）輸出端；（2）絕大多數(shù)信道是線性的，即滿足疊加原理；（3）信號(hào)通過(guò)信道需要一定的延遲時(shí)間；（4）信道對(duì)信號(hào)有損耗；（5）即使沒(méi)有信號(hào)輸入，在信道的輸出端仍可能有一定的功率輸出（噪聲）。4.隨參信道傳輸媒質(zhì)通常具有哪些特點(diǎn)？答：（1）對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間隨機(jī)變化；（2）信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間隨機(jī)變化；（3）多徑傳

8、播。5.通信系統(tǒng)的主要指標(biāo)是什么？各有何含義？答：通信系統(tǒng)的主要指標(biāo)有兩個(gè)，即有效性和可靠性。有效性是指在給定信道內(nèi)所傳輸?shù)男畔?nèi)容的多少，或者說(shuō)是傳輸?shù)摹八俣取眴?wèn)題，用來(lái)衡量系統(tǒng)傳輸?shù)目炻?；可靠性是指接收信息的?zhǔn)確程度，用來(lái)衡量系統(tǒng)傳輸?shù)馁|(zhì)量。 模擬通信系統(tǒng)的有效性可用有效傳輸頻帶寬度來(lái)度量，其可靠性可用接收端最終輸出信噪比（如解調(diào)輸出信噪比）來(lái)度量。 數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性可用碼元傳輸速率、信息傳輸速率和頻帶利用率等指標(biāo)來(lái)度量，其可靠性可用誤碼率和誤比特率來(lái)度量。6.簡(jiǎn)述利用圖解法求解卷積運(yùn)算的步驟有哪些？答：（1）變換；（2）反褶；(3）移位；（4）乘積；（5）積分。7.簡(jiǎn)要說(shuō)明在中短波無(wú)

9、線電廣播系統(tǒng)中，對(duì)話音采用常規(guī)振幅調(diào)制（AM）的理由。答：發(fā)送端含有直流分量，使得調(diào)制后的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)成正比，這樣在接收端可以采用包絡(luò)檢測(cè)法恢復(fù)原始信號(hào)，電路簡(jiǎn)單，因此價(jià)格便宜，但發(fā)射端要求發(fā)射的功率提高，這樣通過(guò)發(fā)射端的大功率的代價(jià)來(lái)?yè)Q取接收端的設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)用戶有利。8.簡(jiǎn)述無(wú)碼間串?dāng)_的時(shí)域條件。答：9.簡(jiǎn)述周期信號(hào)的頻譜具有哪些共性？答：（1）離散性；（2）諧波性；（3）收斂性。四、畫(huà)圖及簡(jiǎn)答題1.已知二元信息序列為1101000000010010000001，畫(huà)出它所對(duì)應(yīng)的AMI碼和HDB3碼的波形。2.已知基帶信號(hào)為1010011，試畫(huà)出單極性歸零碼的波形。解答：畫(huà)圖如下3.已知基帶

10、信號(hào)為1010011，試畫(huà)出雙極性不歸零碼的波形。解答：畫(huà)圖如下4.已知數(shù)字序列為11100100，設(shè)碼元速率和載波頻率相同，1碼初始相位為0，試畫(huà)出二進(jìn)制相移鍵控信號(hào)時(shí)間波形。解答：畫(huà)圖如下5.已知基帶信號(hào)為1010011，試畫(huà)出單極性不歸零碼的波形。解答：畫(huà)圖如下6.已知數(shù)字序列為1011001及載波波形如下，試畫(huà)出二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)時(shí)間波形。解答：畫(huà)圖如下7.試畫(huà)出模擬方法產(chǎn)生2ASK信號(hào)的模擬框圖。解答：畫(huà)圖如下8.試畫(huà)出模擬方法產(chǎn)生2ASK信號(hào)的模擬框圖。解答：畫(huà)圖如下五、計(jì)算題 1.設(shè)一數(shù)字通信系統(tǒng)傳送碼元的速率為1200 Baud 。1) 當(dāng)碼元為二進(jìn)制時(shí)，求該系統(tǒng)的信息速率；2

11、) 當(dāng)碼元為十六進(jìn)制時(shí)，求該系統(tǒng)的信息速率。答： 2討論隨機(jī)過(guò)程的平穩(wěn)性與各態(tài)歷經(jīng)性。其中A和均為隨機(jī)變量，兩者統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，是在內(nèi)均勻分布的。解：因?yàn)?由此可見(jiàn)隨機(jī)過(guò)程具有簡(jiǎn)明的數(shù)字特征，其數(shù)學(xué)期望是常數(shù)，自相關(guān)函數(shù)只與有關(guān)，所以是寬平穩(wěn)的。又因?yàn)?顯然，該過(guò)程滿足平穩(wěn)性條件，但不具備各態(tài)歷經(jīng)性。3.設(shè)隨機(jī)過(guò)程，其中和是相互獨(dú)立的兩個(gè)高斯隨機(jī)變量，且均值和方差相同，分別為0和。試求的均值和方差及自相關(guān)函數(shù)。解：由題意可知， 4.設(shè)某2ASK系統(tǒng)中二進(jìn)制碼元傳輸速率為9600波特， 發(fā)送“1”符號(hào)和“0”符號(hào)的概率相等，接收端分別采用同步檢測(cè)法和包絡(luò)檢波法對(duì)該2ASK信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。已知接收端輸入信

12、號(hào)幅度a=1mV，信道等效加性高斯白噪聲的雙邊功率譜密度 =410-13W/Hz。 試求:同步檢測(cè)法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率。解：對(duì)于2ASK信號(hào)，信號(hào)功率主要集中在其頻譜的主瓣。因此，接收端帶通濾波器帶寬可取2ASK信號(hào)頻譜的主瓣寬度，即 B=2RB=29600=19200 Hz帶通濾波器輸出噪聲平均功率為 2n= 2B=410-13219200=1.53610-8W信噪比為因?yàn)樾旁氡萺32.55， 所以同步檢測(cè)法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率為 Pe= 5. 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(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調(diào)信號(hào)的功率為

13、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(guò)帶寬為10kHz的一理想帶通濾波器濾波，試問(wèn)： （1）該理想帶通濾波器中心頻率為多大? （2）解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？解：（1）為了保證信號(hào)順利通過(guò)和盡可能地濾除帶外噪聲，帶通濾波器的帶寬等于已調(diào)信號(hào)帶寬，即，中心頻率為100kHz。帶通濾波器的傳輸特性為（2） （已知）輸入信噪比 6.已知信號(hào)，用理想低通濾波器來(lái)接收抽樣后的信號(hào)，試求：1) 無(wú)失真恢復(fù)情況下的最低抽樣頻率；2) 畫(huà)出理想抽樣后的信號(hào)頻譜圖。 據(jù)低通信號(hào)抽樣定理，最低抽樣頻率2220Hz。7.設(shè)輸入信號(hào)抽樣值Is=+1270（為一個(gè)量化單位， 表示輸入信號(hào)歸一化值的1/2048），采用逐次比較型編碼器, 按A律13折線編成8位碼C1C2C3C4C5C6C7C8的取值。解：編碼過(guò)程如下抽樣值是+1270 C1=1又IsIw=128 C2=1又IsIw=512 C3=1又IsIw=1024 C4=1又IsIw=1024+864=1563 C5=0又IsIw=1024+264=1152 C7=1又IsIw=1024+364=1216 C8=1 對(duì)于模擬抽樣值+1270，編碼的PCM碼組為 1 111 0011。8.設(shè)碼組的8位PCM編碼為11100100，求該，碼組對(duì)應(yīng)的量化電平是多