河海大學(xué)通信原理期末考試題

1、通信原理課程考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)20062007學(xué)年第二學(xué)期通信原理試卷A填空題每空0.5分，共10分.在八進(jìn)制中M=8，碼元速率為1200B,那么信息速率為3600b/s。.各態(tài)歷經(jīng)性就是統(tǒng)計(jì)特性可由隨機(jī)過程的任一實(shí)現(xiàn)的時(shí)間平均來代替。.起伏噪聲包括熱噪聲、散彈噪聲和宇宙噪聲。.恒參信道無失真?zhèn)鬏斠笳穹?頻率特性曲線是一條水平直線，相位特性是一條過原點(diǎn)的直線。.幅度調(diào)制又稱為線性調(diào)制，調(diào)制信號(hào)的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜在頻域的簡(jiǎn)單搬移。.在同等條件下,正常工作時(shí)，模擬調(diào)制系統(tǒng)，F(xiàn)M系統(tǒng)抗噪聲性能最好,AM系統(tǒng)抗噪聲性能最差。.單極性RZ信號(hào)中/定時(shí)分量，雙極性等概信號(hào)沒有離散譜。.MS

2、K信號(hào)是包絡(luò)恒定、相位連續(xù)、帶寬最小并且嚴(yán)格正交的2FSK信號(hào)。.當(dāng)DPCM系統(tǒng)中量化器的量化電平數(shù)取為2時(shí)，此DPCM系統(tǒng)就成為增量調(diào)|J-系統(tǒng)。10匹配濾波器是指輸出信噪比最大的線性濾波器,它可代替最正確接收機(jī)里的相關(guān)運(yùn)算器。簡(jiǎn)答題每題8分，共40分.窄帶隨機(jī)過程的頻譜與時(shí)間波形有什么特點(diǎn)？答：窄帶隨機(jī)過程的的譜密度集中在中心頻率fc附近相對(duì)窄的頻帶圍Af,且Affc,fc遠(yuǎn)離零頻率。窄帶隨機(jī)過程的一個(gè)樣本波形是一個(gè)包絡(luò)和相位隨機(jī)緩變的正弦波。.FM系統(tǒng)中采用加重技術(shù)的原理和目的是什么？答：FM系統(tǒng)中采用加重技術(shù)的原理是針對(duì)鑒頻器輸出噪聲譜呈拋物線形狀，而高頻端的信號(hào)譜密度最小，目的是提高

3、調(diào)頻解調(diào)器的高頻端輸出信噪比。答：A/2和0。因?yàn)榇藭r(shí)誤碼率最低。.等概時(shí)對(duì)于傳送單極性基帶波形和雙極性基帶波形的最正確判決門限各為多少？為什么？.與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制相比較，多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)是提高了頻帶利用率，缺點(diǎn)是抗噪聲性能降低。.卷積碼與分組碼之間有何異同點(diǎn)？答：一樣點(diǎn)是它們都是過失控制編碼，且監(jiān)視位與信息位之間是線性運(yùn)算關(guān)系。不同的是分組碼監(jiān)視位只與本組信息位有關(guān)，分組碼可用G、H矩陣或多項(xiàng)式分析，能進(jìn)展糾檢錯(cuò)。而卷積碼編碼不僅與本組信息有關(guān)還與前N-1組有關(guān)，G、H是半無限矩陣，可用矩陣、多項(xiàng)式和圖形三種方法分析，且更適合前向糾錯(cuò)。綜合題共50分.設(shè)信息代碼為1011

4、0100,信息速率為1kb/s,載波頻率為1kHz,并假設(shè)初始相位為00試畫出2DPSK信號(hào)波形和4DPSK信號(hào)波形。其中，對(duì)2DPSK規(guī)定：A=00對(duì)應(yīng)“0，A=1800對(duì)應(yīng)“1”；對(duì)4DPSK規(guī)定：A后00對(duì)應(yīng)“00”，A=900對(duì)應(yīng)“10”,A=1800對(duì)應(yīng)“11”，A=2700對(duì)應(yīng)“01。10分2.某通信系統(tǒng)發(fā)射端對(duì)最高頻率為4.2MHz模擬信號(hào)先進(jìn)展線性PCM編碼（抽樣頻率取8.4MHz,量化電平為32級(jí)），余弦滾降系數(shù)為a=0.6,再對(duì)載波進(jìn)展調(diào)制，試求：1線性PCM編碼器輸出的信息速率Rb1;2余弦滾降濾波器頻帶利用率刀b和帶寬Bb；3假設(shè)采用2PSK調(diào)制，求調(diào)制器輸出彳t號(hào)的碼

5、元速率RB2PSK和帶寬B2PSK保持信息速率不變。15分解：1 fH 4.2MHzfs 2fH 2 4.2 8.4MHzN log 2 32 5Rb1 Nf s 5 8.4 42Mbit /sR b1 22 b 1.25(b/(s.Hz)Bb 1BbRb1242一 1 0.633.6MHz23 R B2pskR b1B 2psk2B b42MBI67.2MHz0 0 10 113設(shè)某線性碼（n,k）的生成矩陣為G= 1 0 0 10 10 1 1 0試求：1確定n,k值，寫出該n,k碼的全部碼組;2典型監(jiān)視矩陣H;3最小碼距do以及糾錯(cuò)個(gè)數(shù)to15分解：1生成矩陣G有k行n歹U,所以n=6,

6、k=3。全部碼組為：000000 , 001011, 010110, 011101, 100101,101110, 110011,1110002典型生成矩陣為10 0 10 1G= 0 1 0 1 1 00 0 10 11110 10 0H= 0 1 1 0 1 010 10 0 13d0=3t=14. 3級(jí)線性反響移存器的原始狀態(tài)為111,本原多項(xiàng)式為f (x) x3 x 1 ,試畫出移存器的連線圖并求輸出端的 m序列。10分 解,a2aa1aa。111011101010001100110輸出端的m序列為：100-20052006學(xué)年第二學(xué)期砒信原理？式卷B填空題每空0.5分，共10分.在四

7、進(jìn)制中M=4，信息速率為2400b/s,那么碼元速率為1200B。.一平穩(wěn)隨機(jī)過程E的R(0)代表式)的平均功率，R0-R8代表已的交流功率。.調(diào)制信道的模型可以分為兩類，恒參信道和隨參信道。.針對(duì)FM系統(tǒng)門限效應(yīng)，降低門限值的方法很多，常用的有鎖相環(huán)解調(diào)器和負(fù)反響解調(diào)器。.采用MSK調(diào)制，設(shè)發(fā)送的數(shù)字序列為10011010,碼元速率為1600B,載波頻率為2000Hz,試：畫出MSK信號(hào)的相位路徑圖設(shè)初始相位為零畫出MSK信號(hào)的波形圖頻率f1對(duì)應(yīng)0碼，f2對(duì)應(yīng)“1碼，且f1f210分ff 12f 2T sT11600 B , f c 2000 Hz.1.f c f s 2000c4s.1.

8、HYPERLINK l bookmark9 o Current Document f c f s 2000 cs4f 11 T S f 2f s , T 2 f s4004001 .51600 Hz2400 Hz即在一個(gè)碼元間隔里,f1有1周，f2有1.5周，波形見上圖。.設(shè)有一傳輸兩路話音的PCM-TDM通信系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入輸出均為模擬話音信號(hào)，抽樣頻率為8000Hz,要求每樣值均編碼為8bit,幀同步碼亦取為8bit。采用二進(jìn)制基帶傳輸，并設(shè)滾降系數(shù)為0.25,求系統(tǒng)信息速率，畫出系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)頻率特性。假設(shè)采用2DPSK調(diào)制，并保持信息速率不變，載波頻率為1MHz,求帶寬并畫出系統(tǒng)頻率

9、特性。15分解：Rb3Rb1364192kb/sRbfN96kHz12B1fN1.2596120kHz88010001120f/kHz(2)B2120240KHz3.假設(shè)給定7,4循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式gxx3x1,試求:典型生成矩陣G;典型監(jiān)視矩陣H;假設(shè)信息、碼為M=1101,計(jì)算該碼組A。15分解：13 x g xx2g xxg xx5x3x210 110 0 00 10 110 0G0 0 10 110g x10 0 00 10 0G0 0 100 0 0 1x3 x 11011111100111110 10 0(2) H 0 1110 10110 10 0 1(3)A MG0110 10

10、110 10 0 14采用13折線A律編碼，歸一化1分為2048個(gè)量化單位，抽樣值為-340。試求：1編碼碼組；(2)譯 碼 輸 出 和 量 化 誤 差。 10 分解：(1)極Ti碼C1 0256段洛碼 C2c3C4 101(因256Vx2FSK2PSK.包絡(luò)和相位.幅頻特性和相頻特性.輸出信噪比.2,頻譜.99.7Kbit/s.一位,過載量化噪聲.大于.直流分量，交流平均功率.9600b/s.(2n+1)/2KHz.+1000V+B00V-0+1-114.2.048M.3簡(jiǎn)答題每題8分，共40分.答：按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)有三種復(fù)用方式，即頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用。頻分復(fù)用是用頻

11、譜搬移的方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的頻率圍；時(shí)分復(fù)用是用抽樣或脈沖調(diào)制方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的時(shí)間區(qū)間；碼分復(fù)用那么是用一組包含正交的碼字的碼組攜帶多路信號(hào)。.半雙工，雙向不同時(shí)通信，如：對(duì)講機(jī)；雙工，雙向同時(shí)通信，如：移動(dòng)通信系統(tǒng).衡量數(shù)字通信系統(tǒng)性能好壞。調(diào)整示波器的掃描周期與碼元周期同步，可看到眼圖。.使信號(hào)適合信道傳輸特性，提高頻帶利用率，適合遠(yuǎn)距離傳輸。線性調(diào)制是基帶信號(hào)頻譜在頻域的平移，非線性調(diào)制信號(hào)中不存在清晰的基帶信號(hào)譜分量。.答：輸出信噪比最大的最正確線性濾波器。.B=f1-f2+2fs=5.024MHz.Ro(t)=2n0fHsinwHt/wHt;N=2n0fH.在發(fā)送端輸入的

12、信息碼元在編碼器中被分組編碼后，除立即發(fā)送外，暫存于緩沖存儲(chǔ)器中。假設(shè)接收端解碼器檢出錯(cuò)碼，那么由解碼器控制產(chǎn)生一重發(fā)指令，經(jīng)反向信道送至原發(fā)送端。這時(shí)由發(fā)送端重發(fā)控制器控制緩沖存儲(chǔ)器重發(fā)一次。接收端僅當(dāng)解碼器未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼時(shí)，才將信碼送給收信者，否那么在輸出緩沖存儲(chǔ)器中刪除掉，并經(jīng)反向信道發(fā)出不需重發(fā)指令。發(fā)送端收到指令后，繼續(xù)發(fā)送后一碼組，發(fā)端緩存的容隨之更新。信道干擾缺點(diǎn)：不能用于單向傳輸系統(tǒng)，也難用于播送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)重發(fā)控制比較復(fù)雜;大時(shí)系統(tǒng)可能處在重發(fā)循環(huán)中，通信效率低；不大適合要求嚴(yán)格實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)。三、綜合題共40分1.111001012.55/(6.4/2048)=816個(gè)量化單位1

13、1101001100101解：1G0101100010111101002H0110101010013碼組編號(hào)a5a4a3a2a110000002001011301011040111015100101610111071100118111000(4)錯(cuò)碼位置S1SS3e5101e4110e3011e2100e1010e0001無錯(cuò)0004.一個(gè)碼元周期含2個(gè)載波周期a0通信原理課程考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)開課院計(jì)信學(xué)院通信系學(xué)生班級(jí)032611/12/13 考試方式閉卷20052006學(xué)年第二學(xué)期相信原理您試卷B電子信息專業(yè)03級(jí)授課班號(hào)205501學(xué)號(hào)成績(jī)填空題每空0.5分,共10分.消息中所

14、含信息量I與出現(xiàn)該消息的概率P(X)的關(guān)系式為I=-logaP(x)，常用的單位為比特。.窄帶隨機(jī)過程在示波器上的波形是一個(gè)包絡(luò)和相位緩慢變化的正弦波。.多經(jīng)傳播不僅會(huì)造成信號(hào)包絡(luò)衰落和而窣彌而r萬時(shí)還可能發(fā)生頻率選擇性衰落。.如果解調(diào)器的輸入噪聲功率譜密度一樣，輸入的信號(hào)功率也相等，那么雙邊帶和單邊帶在解調(diào)器輸出端的輸出信噪比是相等的。.采用局部響應(yīng)波形，能實(shí)現(xiàn)2B/Hz的頻帶利用率，而且通常它的“尾巴衰減大和收斂快，還可實(shí)現(xiàn)基帶頻譜構(gòu)造的變化。.二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，當(dāng)碼元速率一樣時(shí),2FSK系統(tǒng)帶寬最寬,抗噪聲性能方面，OOK最差。.加是將模擬信號(hào)變換成僅由一位二進(jìn)制碼組成的數(shù)字信號(hào)序列。

15、AM系統(tǒng)中的量化噪聲有兩種形式：一種稱為過超量化噪聲，另一種稱為一般量化噪聲。.普通接收系統(tǒng)和最正確接收系統(tǒng)，其性能表示式在形式上是一樣的,由于實(shí)際帶通濾波器帶寬B總是大于1/T,所以普通接收系統(tǒng)的性能總是比最正確接收系統(tǒng)差。.卷積碼的譯碼方法有兩類：一類是大數(shù)邏輯譯碼，另一類是概率譯碼。.m序列的均衡性是指在m序列的一周期中，“1和“0的個(gè)數(shù)根本相等,準(zhǔn)確地說，“1”的個(gè)數(shù)比0”的個(gè)數(shù)多一個(gè)。十、簡(jiǎn)答題每題8分，共40分.按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)如何分類？答：按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)有三種復(fù)用方式，即頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用。頻分復(fù)用是用頻譜搬移的方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的頻率

16、圍；時(shí)分復(fù)用是用抽樣或脈沖調(diào)制方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的時(shí)間區(qū)間；碼分復(fù)用那么是用一組包含正交的碼字的碼組攜帶多路信號(hào)。.什么是寬平穩(wěn)隨機(jī)過程？什么是嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過程？它們之間有什么關(guān)系？fn Xi,X2, ,Xn41,t2, 則稱t嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過程 如果平穩(wěn)隨機(jī)過程的數(shù) 則稱這個(gè)隨機(jī)過程是寬 一般滿足寬平穩(wěn)條件不 但如果高斯過程是寬平tn fn Xi,X2, ,Xn3, t?,tn答：隨機(jī)過程t的n維概率密度函數(shù)滿足0學(xué)期望與時(shí)間t無關(guān)，而其相關(guān)函數(shù)只于時(shí)間間隔有關(guān),平穩(wěn)隨機(jī)過程。一定滿足嚴(yán)平穩(wěn)條件，反之則可以，穩(wěn)的，則是嚴(yán)平穩(wěn)的。.什么是恒參信道？什么是隨參信道？目前常見的信道中，哪些屬于恒參信

17、道？哪些屬于隨參信道？答：由二對(duì)端信道的數(shù)學(xué)模型得：e0tkteitnt當(dāng)kt可看成不隨時(shí)間變化或基本不變化時(shí)，這類信道被稱為包參信道。當(dāng)kt隨機(jī)快變化時(shí)，這類信道可稱為隨參信道。常見的包參信道有由架空明線、電纜、中長(zhǎng)波地波傳播、超短波及微波視距傳播，人造衛(wèi)星中繼，光導(dǎo)纖維以及光波視距傳播等傳輸媒質(zhì)構(gòu)成的信道。隨參信道包括短波電離層反射，超短波流星余跡散射，超短波及微波對(duì)流層散射，短波電離層散射以及超短波超視距繞射等傳輸媒質(zhì)所構(gòu)成的調(diào)制信道。.什么是線性調(diào)制？常見的線性調(diào)制有哪些？答：線性調(diào)制是通過改變載波的幅度來實(shí)現(xiàn)基帶調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移，它所形成的信號(hào)頻譜還保持原來基帶頻譜的卞造。常見的線

18、性調(diào)制有AM、SSRDSB和VSB。.如何才能使普通接收機(jī)的誤碼性能到達(dá)最正確接收機(jī)的水平？答：因?yàn)槠胀ń邮諜C(jī)和最隹接收機(jī)的性能表示式在形式上是相同的，只是一個(gè)與r-S-有關(guān)，而另一個(gè)與EbST有關(guān)，當(dāng)B2時(shí)NnBn。n。T兩者性能相同，但通常B1,因此必須提高普通接收機(jī)信噪比才能T達(dá)到最隹接收機(jī)的性能。.綜合題共50分.試畫出一個(gè)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)組成方框圖，它包括HDB3編碼和第IV類局部響應(yīng)系統(tǒng)。假設(shè)輸入信碼dn為：1,試編寫出各點(diǎn)的碼，并畫出信道中的傳輸波形須作必要說明，設(shè)信道為理想無耗無噪15分110000100001dnan-1+10+1-1-1+1信道波形bn01212100-2-

19、1-100-2 -1000 -1 1an1-1100+1-1000-1+1dn110000100001.一模擬信號(hào)的幅度圍為-V+V,最高頻率fH=1kHz?，F(xiàn)對(duì)它采用線性PCM傳輸，假設(shè)要求量化誤差不超過動(dòng)態(tài)圍的0.1%,試求:1最低抽樣頻率；2每個(gè)PCM碼字所需的比特?cái)?shù)；3該P(yáng)CM碼字所需的最低比特率；15 分4為傳輸該P(yáng)CM碼字所需的最小理論帶寬。解：1fsmin2fH2kHz2量化誤差V2MVM1所以要求0.1%2V2M得M500。取M512,于是N9bitRbminNfsmin9210318kbit/Sbmax2bit/(S.Hz)Rb/BBR-9kHz21100113.某線性碼的生成矩陣為G=011101100101試求：1典型生成矩陣G;2典型監(jiān)視矩陣H;3列出全部碼組；4列出錯(cuò)碼圖樣表。10分110102H01101101003碼組編號(hào)a5a4a3a2a1a010000002001