中南大學(xué)2018-2019學(xué)年通信原理考試

PAGEPAGE1中南大學(xué)考試試卷(B)2018--2019學(xué)年下學(xué)期時(shí)間110分鐘現(xiàn)代通信原理課程72學(xué)時(shí)4.5學(xué)分考試形式：閉卷專業(yè)年級：電子信息科學(xué)與技術(shù)06級總分100分，占總評成績70%注：此頁不作答題紙，請將答案寫在答題紙上判斷題（本題20分，每小題2分）1．在單路PCM通信系統(tǒng)中，不需要幀同步信號。(×)2．在數(shù)字通信系統(tǒng)中，位同步器是必不可少的單元。(√)3．在單路△M通信系統(tǒng)中，不需要幀同步信號。(√)4．非均勻量化的目的是提高大信號的信噪比。(×)5．匹配濾波器相當(dāng)于最佳接收系統(tǒng)中的相關(guān)器。(√)6．通信信號的自相關(guān)函數(shù)與其功率譜密度互為傅立葉變換。(√)7．?dāng)?shù)字基帶信號的頻帶利用率不可能大于2bps/Hz。(×)8．采用部分響應(yīng)波形的目的是提高系統(tǒng)的有效性。(×)9．匹配濾波器是指輸出信噪比最大的線性濾波器。(√)10．?dāng)?shù)字系統(tǒng)中采用多進(jìn)制傳輸，可以提高系統(tǒng)的有效性和可靠性。(×)二、填空題（本題30分，每小題2分）1．四元信源的四個符號的概率分別為（1/2，1/4，1/8，1/8），則信源熵為(1+3/4比特/符號)；理論上，四源信源的最大熵為（2比特/符號）。2．在八進(jìn)制系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸1000個四進(jìn)制符號，則此系統(tǒng)的碼速率為（1000Baud），信息速率為（30000bps）。3.在基帶系統(tǒng)中插入一種可調(diào)濾波器將能減小碼間干擾的影響，這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱為(時(shí)域均衡器)。4.時(shí)分復(fù)用的話路數(shù)越多，信息速率(越大)。5.語音對數(shù)壓縮的兩個國際標(biāo)準(zhǔn)分別是（A率與μ率），我國采用（A率）。6.描述通信系統(tǒng)性能的兩個性能指標(biāo)是(有效性)和(可靠性)。7.若消息代碼序列為01100001000001則其HDB3碼為(0+1-1000–V+1000+V0-1)。8.差錯控制編碼是在信息碼元序列中加入(監(jiān)督碼)。9.若采用頻率，增量為△，則簡單增量調(diào)制系統(tǒng)的最大跟蹤斜率為(△)。10.在(7，4)線性分組碼的一個碼組中，信息碼元的位數(shù)為(4)，監(jiān)督碼元的位數(shù)是（3）。11．載波同步法分為（自同步）和（外同步）。12.在信息傳輸速率相同時(shí)，對于BPSK與MSK信號，帶寬小的是（BPSK）。13.碼組(01001)的碼重為(2)，與碼組(10011)之間的距離為(3)。14.15位線性移位寄存器所能產(chǎn)生的偽隨機(jī)m序列其長度為（215-1）。15．若隨參信道的最大多徑時(shí)延差等于3ms，為了避免發(fā)生頻率選擇性衰落，則在該信道上傳輸?shù)臄?shù)字信號的碼元寬度約為（9~15ms）。三、簡答題(本題20分，每小題5分)1．Shannon信道容量的主要內(nèi)容與結(jié)論？1.答：當(dāng)信號為高斯分布，噪聲為高斯白噪聲時(shí)，連續(xù)信道的信道容量由Shannon公式?jīng)Q定其中為信道帶寬，為信號功率，為噪聲單邊功率譜密度，為噪聲功率。Shannon公式具有如下重要結(jié)論：①隨增大而增大；②當(dāng)時(shí)，，即無噪聲信道的信道容量為無窮大；③隨著的增大而增大，但不能無限增大，即當(dāng)時(shí)，；④一定時(shí)，與可以互換；⑤若信源信息速率，則理論上可實(shí)現(xiàn)無差錯傳輸，若，則不可能實(shí)現(xiàn)無差錯傳輸。2．什么是2PSK系統(tǒng)的相位模糊現(xiàn)象？如何克服？2．答：從2PSK信號中提取的載波信號存在兩種可能的相位，即0相和相，解調(diào)結(jié)果與2PSK信號對應(yīng)的基帶信號同相或反相。這就是2PSK系統(tǒng)的相位模糊現(xiàn)象。采用2DPSK可以克服。3．為什么要采用部分響應(yīng)技術(shù)？3．答：采用部分響應(yīng)技術(shù)的目的是為了使通信系統(tǒng)的頻帶利用率達(dá)到理論上的最大值2Bd/Hz，同時(shí)使時(shí)域響應(yīng)衰減快，從而放寬對位同步信號抖動的要求。4．定性說明誤碼率與碼間串?dāng)_、信噪比、位同步信號抖動大小及碼速率之間的關(guān)系。4．答：碼間串?dāng)_越大，誤碼率越大；信噪比越大，誤碼率越?。晃煌叫盘栂辔欢秳釉酱?，誤碼率越大；碼速率越大，誤碼率越大。四、計(jì)算題(本題30分，每小題10分)1．已知某OOK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為，所用的載波信號為設(shè)所傳輸?shù)臄?shù)字信息為011001，試畫出相應(yīng)的OOK信號波形。(2)求OOK信號的第一零點(diǎn)帶寬。1．解：(1)由題意可知，，，故每個碼元含有2個載波周期，其波形圖如下：5分011001011001(2)OOK信號的第一零點(diǎn)帶寬為：。5分2．采用13折線A律編碼電路，設(shè)最小的量化間隔為1個量化單位，已知取樣脈沖值為630個量化單位。試求編碼器、譯碼器輸出，并計(jì)算量化誤差。2．解：（1）編碼器的輸出為：11100011，其量化誤差5分（2）譯碼器的輸出為：608+32/2=624，其量化誤差53．設(shè)計(jì)一個對于如圖所示信號的匹配濾波器。求：(1)求匹配濾波器的沖激響應(yīng)波形；(2)求匹配濾波器的輸出波形；(3)在什么時(shí)刻可以達(dá)到最大值？并求最大值。f(t)A0T/2Tt3．解：(1)匹配濾波器的沖激響應(yīng)為波形如下圖。h(t)A0T/2Tt(2)匹配濾波器的輸出，其波形如下圖。S0(t)