2022年通信考试试题结果 .pdf

注：红色的还没做东南大学无线系博士生入学试题03 年一、通信原理（含信息论基础）2、循环汉明码：已知系统循环码（15， 5）的生成多项式G（ D）=D10+D8+D7+D6+D3+D2+D+1，求：生成矩阵、校验矩阵、纠错能力 。解：生成矩阵 ：h(D)=校验矩阵 ：3、带通抽样定理及量化误差：已知fL=20KHz,fH=60KHz,均匀量化信噪比为48（dB）求： a)最小 fs，b）A/D 转换的位数 n，c) 用 2PSK传输所需的最小带宽。解：a)fH=B+ B, fs=2fH=120KHz,m为不大于的整数。 b) SNR(dB)=6.02n+1.76, 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - n=8 c) 因为 2PSK的最大频带利用率为： 2Baud/Hz 4要求频带利手率大于4B/S/Hz，可采用哪种调制方式？答：要求频带利手率大于4B/S/Hz，可采用八进制 QAM （64QAM ）调制方式。因对于 QAM，有频带利用率：所以 M=64 时能满足要求。解释：可以通过用 MASK 增加符号传送速率来增大频带利用率。因为在二进制 ASK系统中，频带利用率为 1bit/s/Hz,若利用正交载波调制技术 （即 QAM ）传输 ASK信号，可使频带利用率提高一倍， 把多进制与其它技术结合起来，还可进一步提高频带利用率。要求频谱旁瓣低于 30dB，可采用哪种调制方式？答：信道是非线性的，可采用哪种调制方式？答：采用恒包络调制方式。采用限幅中频接收，可采用哪种调制方式？答：采用高斯滤波最小移频键控法（GMSK ） 。已知 2PSK的误码比特率，求 QPSK 的误符号率答：对于 QPSK 而言，在 QPSK 与 2PSK的输入二进制信息速率相同，二者的发送功率相同，加性噪声的单边功率谱密谋N0相同的条件下， QPSK 与 2PSK的平均误比特率是相同的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - 5、解释下列名词，并简述其主要相关技术要点。 OFDM ，MIMO ，WCDMA，MLSE ，CPM ，答：A、OFDM OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM 是 MCM Multi-CarrierModulation，多载波调制的一种。OFDM 技术优点：OFDM 将频率选择性信道划分为一组平衰落的子信道并行传输数据，从而有效地减小了信道时延扩展的影响，而且当循环前缀的长度大于信道最大时延扩展时，接收机中可以不采用均衡器。OFDM 的各子载波信道的频谱相互重叠，且每个子信道频域响应的峰值点恰为其它子信道频域响应的零点，因而既保证了子载波的正交性，也充分利用了频谱资源。可利用FFT/IFFT快速高效的实现调制解调。可以根据信道特性自适应地进行各子载波上的功率分配以及选择不同的调制方式，充分利用条件好的子信道以提高系统性能。B、MIMO (Multiple-Input Multiple-Out-put)系统是一项考虑用于802.11n 的技术。 802.11n 是下一代802.11 标准，可将吞吐量提高到100Mbps 。MIMO 的优点是能够增加无线范围并提高性能。可以利用MIMO 信道成倍地提高无线信道容量，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高。同时也可以提高信道的可靠性，降低误码率。C、W-CDMA全称为 Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM 网发展出来的3G 技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA 技术。优势：有较高的扩频增益，发展空间较大，全球漫游能力最强，技术成熟性最佳。支持异步和同步的基站运行方式，组网方便、灵活; D、CPM ：Critical Path Method 关键路径法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - 用于确定项目进度网络中各种逻辑网络路线上进度安排灵活性大小（时差大小），进而确定项目总持续时间最短的一种网络分析技术。从规定的开始日期开始，利用正向计算计算最早开始和完成日期。从规定的完成日期（通常是正向计算得到的最早完成日期）开始，利用反向计算计算最迟开始和完成时间。7、说明均衡线的基本工作原理，下列信道中h0=1,h1=0.?,h2=0.? h0=1,h1=1 H(Z-1)=3.0111Z,这几种信道中，哪些信道可采用线性均衡实现，如果不能采用线性均衡器实现，可以采用哪种均衡器实现，说明其工作原理。答： （1）均衡线的基本工作原理：从广义上讲，“均衡”指所有消除或减少码间串扰的信号处理或滤波技术。均衡可以分为两大类。第一类是最大限度似然序列估计（maximum-likelihood sequence estimation,MLSE ） ，需要获得对hc(t) 的估计，调整接收机使之适应传输环境。这种调整的目的是使检测器根据已失真的解调脉冲序列做出更好的估计。第二类是均衡滤波器（可分为横向和判决反馈、预置和自适应、码元分隔和部分分隔）。对整个系统的传递函数进行的校正如果发生在频域则叫频域均衡；如果校正在时域进行， 即直接校正系统的冲激响应，则称为时域均衡。 时域均衡主要通过横向均衡器来实现。所谓横向滤波器就是具有固定延迟时间间隔的增益可调的，多抽头的滤波器。为了实现有效的均衡效果， 常把横向滤波器设置在接收滤波器和抽样判决器之间。采用有限抽头数的横向滤波器时，码间串扰就不可能完全消除。当均衡量按最小峰值畸变准则或最小均方畸变准则来设计，则称此时的均衡效果是最佳的。（2）均衡算法 - 迫零法：迫零法通过选择cn 的加权，最小化码间串扰失真的峰值，以迫使均衡器的输出信号在期望脉冲两侧的各N个采样值为零。换句话说，就是选择抽头系数使下列表达式成立：Nkkkz,.,2, 1,00, 1)(8、说明移动通信中多径衰落概念、产生原因，对通信系统的影响，列出两种以上的抗多径衰落的措施。答： （1）多径衰落概念：多径衰落是指在微波信号的传播过程中, 由于受地面或水面反射和大气折射的影响, 会产生多个经过不同路径到达接收机的信号,通过矢量叠加后合成时变信号. 多径衰落可分为平衰落和频率选择性衰落。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 由于到达移动台天线的信号不是单一路径来的，而是许多路径来的众多反射波的合成。由于电波通过各个路径的距离不同，因而各个路径来的反射波到达时间不同，相位也就不同。不同相位的多个信号在接收端迭加， 有时迭加而加强（方向相同） ，有时迭加而减弱（方向相反） 。这样，接收信号的幅度将急剧变化，即产生了衰落。这种衰落是由多径引起的，所以称为多径衰落。持续时间短的，也叫快衰落。服从瑞丽分布，也叫瑞丽衰落。（2）多径衰落的产生：多径效应引起多径衰落。一般来说，电波的反射、衍射和散射特性、接收机的移动以及电波传播环境的变化( 如行驶的车辆、人群等)是引起多径衰落现象的主要原因。（3）对通信系统的影响：不仅导致收信信噪比下降，还会引起波形严重失真，其结果很可能引起信息传送错误。（4）抗多径衰落的措施：利用直接扩频系统锁码环中的捕主径实现抗多径衰落；采用跳频技术可以抑制多径干扰；通过均衡器采用的纠错算法得以改善。抗多径技术涉及的面很广，主要是采用分集方法，包括时间分集、频率分集、空间分集等。分集技术是通过查找和利用自然界无线传播环境中独立的(或至少是高度不相关的 ) 多径信号来实现的。在所有实际应用中，分集的各个方面的参数都是由接收机决定的，而发射机并不知晓分集的情况。频率分集技术经常用在频分双工(FDM)方式的视距微波链路中。由于对流层的传播和折射， 有时会在传播中发生深度衰落。在实际应用中， 有一种工作方式被称为 1:N 保护交换方式。时间分集是指以超过信道相干时间的时间间隔重复发送信号，以便让再次收到的信号具有独立的衰落环境， 从而产生分集效果。 现在时间分集技术已经被大量地用于扩频 CDMA 的 RAKE 接收机中，以处理多径信号。9、TCM 与一般的纠错编码调制系统相比，有什么优点， TCM 调制的解码方法是什么？在哪些通信系统中获得了应用。答： 、TCM （terllis coded modulation）又称格码调制。中文 : 网格编码调制。TCM 技术是一种将编码和调制结合在一起的技术。它与常规的非编码多进制调制相比具有较大的编码增益且不降低频带利用率，所以特别适合限带信道的信号传输。应用：大气激光通信系统；第三代移动通信系统；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 基于 OFDM 的水声通信系统。06 年1. 考虑由 G（D）=D10+D8+D5+D4+D2+D1+1 生成的（ 15，5）汉明码1）求出此码系统形成的生成矩阵和一致校验矩阵。（5 分）2）求其最小汉明距离，并确定该码纠错检错能力 。 （5 分）解：（1）生成矩阵 ：h(D)=校验矩阵 ：（2）最小汉明距离 为 6名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - 3试述调制的基本作用，给出评价数字调制方式的基本原则，并分别给出适用于以下传输环境的调制方式（10 分）1）线性信道，要求频带利用率大于4bit/s/Hz 答：要求频带利手率大于4B/S/Hz，可采用八进制 QAM （64QAM ）调制方式。2）非线性信道，要求发射功率谱旁瓣比中心频率低30dB 答：采用恒包络调制方式。3）接收机采用限幅中频放大器，要求频带利用率大于等于2bit/s/Hz。答： 若选用正交幅度调制 （QAM ） 方式， 则应采用 16QAM 或 64QAM，或更大 M 值的 MQAM 。4设一信道频带范围fL=800kHz,fH=1.2MHz ，其幅度服从均匀分布1）求其不失真最小采样频率fs。 （5 分）2）用均匀量化， 要求量化后的信噪比大于等于48dB，求其 A/D 变换后的最小精度。（5 分）3）采用 64QAM 调制传送量化后的输出信息，求信道不失真传输带宽。 （5 分）答：（1）fH=3B, 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - fs=B=400KHz （2）SNR(dB)=6.02n+1.76, n=8 假设量化范围（ -V，+V ） ，量化间隔数为 L=则最小精度为：（3）对 QAM 调制，主瓣宽度为2Rs, 频带利用率：7数字传输系统中到达接收滤波器前的信号为x(t)=s(t)+N(t) ，式中S(t)为有用信号， n(t)为高斯噪声， n0=N0/2. 1 ） 试 证 匹 配 滤 波 器 可 使 采 样 时 刻S/N最 大 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 2）输入信号如上图，求匹配滤波解调器的输出信号波形。该题输 出 信 号 是 否 就 是s1(t)*h1(t)= s1(t)*s(T-t) 以 及s2(t)*h2(t)= s2(t)*s(T-t)？请老师指教 答： （1）用许瓦尔兹不等式可以证当且仅当时取等号。令则得到由时等号成立得，时等号成立。由上式可推出. 因此匹配滤波器可使采样时刻S/N 最大T/2 S1(t) S2(t) T 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - （2）匹配滤波器的传递函数为,如果与该匹配滤波器是与 s1(t)匹配，则 i=1；与 s2(t)匹配，则 i=2。用传递函数与接收信号卷积就是匹配滤波器的输出了。9移动通信多径衰落原因，对数字通信系统的影响。三种以上抗多径及抗衰落的措施。答：（1） 多径衰落 是指在微波信号的传播过程中, 由于受地面或水面反射和大气折射的影响 , 会产生多个经过不同路径到达接收机的信号, 通过矢量叠加后合成时变信号。多径效应引起多径衰落。（2）对数字通信系统的影响：多径特性引起的时间色散，导致发送的信号产生平坦衰落或频率选择性衰落。平坦衰落方面的影响： 如果移动无线信道带宽大于发送信号的带宽，且在带宽范围内有恒定增益及线性相位， 则接收信号就会经历平坦衰落过程。这种衰落是最常见的一种。在平坦衰落情况下， 信道的多径结构使发送信号的频谱特性在接收机内仍能保持不变。然而，由于多径导致信道增益的起伏，使接收信号的强度会随着时间变化。频率选择性衰落方面的影响：如果信道具有恒定增益和线性相位的带宽范围小于发送信号带宽，则该信道特性会导致接收信号产生选择性衰落。在这种情况下， 信道冲激响应具有多径时延扩展，其值大于发送信号波形带宽的倒数。此时，接收信号中包含经历了衰减和时延的发送信号波形的多径波，因而，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - 产生接收信号失真。 频率选择性衰落是由信道中发送信号的时间色散引起的。这样信道而，产生接收信号失真。频率选择性衰落是由信道中发送信号的时间色散引起的。这样信道就引起了符号间干扰(ISI)。频域中接收信号的某些频率比其他分量获得了更大增益。多普勒扩展引起的衰落效应包括慢衰落和快衰落两方面影响。（3）抗多径及抗衰落的措施：利用直接扩频系统锁码环中的捕主径实现抗多径衰落；采用跳频技术可以抑制多径干扰；通过均衡器采用的纠错算法得以改善。抗多径技术涉及的面很广， 主要是采用分集方法， 包括时间分集、频率分集、空间分集等。分集技术是通过查找和利用自然界无线传播环境中独立的( 或至少是高度不相关的 )多径信号来实现的。在所有实际应用中，分集的各个方面的参数都是由接收机决定的，而发射机并不知晓分集的情况。频率分集技术经常用在频分双工(FDM)方式的视距微波链路中。由于对流层的传播和折射， 有时会在传播中发生深度衰落。在实际应用中，有一种工作方式被称为1:N 保护交换方式。时间分集是指以超过信道相干时间的时间间隔重复发送信号，以便让再次收到的信号具有独立的衰落环境，从而产生分集效果。 现在名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - 时间分集技术已经被大量地用于扩频CDMA 的 RAKE 接收机中，以处理多径信号。10GSM 或 CDMA 与模拟通信系统的优越性， 未来宽带数字通信系统与现有窄带系统相比有何特点。06 秋季入学5二进制确知信号最佳接收机结构相关接收机，假定两个可能确定信号 s1(t)和 s2(t)其能量相等，先验等概，信道为AGWN 信道。！ ）信号 s1(t)和 S2(t)符合何种关系使得最佳接收机误码率最低。2）给出一种符号使系统性能最优的信号形式（举例）6冲激响应采样值为h(k) 1)无噪声时，理想线性均衡器表达式2）已知一信道仅有两个不为零的系数，h(0)=1,h(1)=0.2，试求系数为 4 的时域线性均衡器抽头加权系数c0 c1 c2 c3 3、线性均衡器：抽头数等于多少时，满足线性条件答：只要抽头的个数满足2N+1 即可，这样可以保证线性。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -