通信原理复习题-13通信解析.docx
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1、13通讯工程通讯原理复习题一、填空1 .某四进制系统,4秒钟传输4800个四进制符号,那么此系统的传码率RB4=,传信率 Rb=o2 .模拟调制系统的抗噪声性能主要用来权衡;数字调制系统的抗噪声性能主要用 来权衡。3 .AM调制的靠谱性用 权衡;DPSK的靠谱性用 权衡。4 .某通讯系统采纳四进制数字序传记输方式,每传输一个码元需T=250X10.6s 时间,其传信率为 ,码元速率为 ,假设传输了 5s,检测到50个码元 误码,其误码率为。5 .八进制数字通讯系统的误码率为10-5 ,系统的传输速率为600b/s ,那么接收端在 1内能接收到144个错误码元。6 .能量信号f(t)的傅氏变换为
2、F(w),那么依据帕塞瓦尔定理可得其能量为E=7 .设一数字传输系统传递16进制码元,码元传输速率为2400波特,那么此时系统 的信息传输速率为 ;假如系统的误码率为10-4,那么1小时内错误的码 元个数为;假如系统的误比特率为2.5X10.5,那么10分钟内错误的比特 个数为 O1.1200B, 2400b/s2 .信噪比,误码率3 .信噪比,误码率4.8000 , 4000, 2.5 X 10-35.20f 12 (t )dt1 -be 2Jq)d06. 3,7. 9600b/s , 864, 21.61 .在剖析信道时,依据乘性扰乱卜能否随时间变化,将信道分为 直道 和 信道。2 .无失
3、真传输系统的传输函数H (w) =o1 .恒参,随参2 . Ke +d3 .调制信号m(t )= cos20CTt ,载波为2cos10 那么其dsb信号的表达式为 2 cos 2001005104 14 .将n路频率范围为0.34KHz的话音信号用FDM方法进行传输,假设采纳AM调 制方式那么n路话音信号的最小传输带宽为 ,假设采纳SSB调制方式那么n路 话音信号的最小传输带宽为 o (不考虑防范频带)8nKHz, 4nKHz5, sfm (t) noocos(2 1061*5 cos2 r3t)v,设调频器敏捷度为 210 rad7s V预编码bn = 3nM bn_2_ _b有关编码Cn
4、加心模裁决 a?rN nmodM(3)信息码预编码bn 0有关编码cn 模裁决1001010 10 1 11001010 0 10 1 111011 00100-1-110-110 13、信息代码为,试确立相应的AMI码、HDB3码,并分别画出它们的波形图。3.答:信息码码+10-100000+1-10000+10-1HDB3 码 +10-1 000-10 +1-1+1 0 0+1-1 0 +1AMI 码HDB34、设某基带传输系统拥有以下列图的传输函数:H00Rb =(1)当数字基带信号的码元速率为 71时,用奈奎斯特准那么考证该系统可否实现无码间扰乱传输?(2)系统带宽是多少?此时系统频带
5、利用率为多大?4.答:(1)基带信号的码元速率为Rb=时、该系统可等效成理想矩形低通特 亢性|10 8。(2)系统带宽为B:广)“。;频带利用率为n=T.B (1+a)5、假设发送的二进制信息为11010,码元速率为1200B:假设载波频率为2400Hz,画出2ASK信号波形(2)假设载波频率为2400Hz,用幼。表示“ 0”,、180。表示“ 1”,画出2PSK信号波形;2FSK中对应“1”和“0”的两个载波频率分别为1200Hz和2400Hz,画出2FSK波形; 假设载波频率为2400Hz,假设用义0。表示“ 0”,巴180。表示“ 1”,且参照相位为0。,画出2DPSK波形。2PSK信号
6、波形:2FSK信号波形:t四、计算题1、现有一个由8个等概符号构成的信源信息符号集,各符号间互相独立,每个符号的宽度为0.1ms。计算:(1)均匀信息量;(2)码元速率和均匀信息速率;(3)该信源工作2小时后所获取的信息量;(4)假设把各符号编成二进制比特后再进行传输,在工作2小 时后发现了 27个过失比特(假设每符号至多犯错1位),求传输的误比特率和误符号 率。解:解:(1) H =log 2 M = log 2 8=3(bit / 符号)(2) Ts=0.1ms ,所以 R b =9 =10000BaudRb= Rb- H= 10000x3 = 30kbit/s(3) I = Rb-t=3
7、0x103 x2x3600 = 216Mbit/s(4)误比特率 Pb =-27=1.25x 1Q72161062小时传递的码元数为N =RBt=10000x2 3600 = 7.2X 107误码率为:Pe =_27=3.75x10272,1062、设某信道拥有均匀的的双边噪声功率谱密度Pn( f)=0.5xi0?W/Hz在该信道中传输克制载波的单边带(上面带)信号,并设调制信号 m (t)的频带限制在5K Hz,而载波为100 KHz,已调信号的功率为10KWo假设接收机的输入信号在加 至解调器以前,先经过一理想带通滤波器滤波,试问:(1)该理想带通滤波器中心频率多大? (2)解调器输入端的
8、信噪功率比为多少?(3)解调器输出端的信噪功率比为多少?解:(1)单边带信号的载频为100kHz,带宽B = 5kHz,为使信号顺利经过,理想带通滤波器的中心频率为fo = 10O-X5 J02.5(kHz)2(2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽同样, =2中门()汨 2 S5 x -103 5103=5W Si=10kW,所以2=1Q 1: 2000Ni 5(3)因为单边带调制系统的制度增益为G= 1,所以解调器输出端的信噪比So Si=2000 N o Ni3、采纳13折线A律编码,最小量化间隔为 1个量化单位,抽样脉冲值为-95量化单位:(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化偏
9、差;(2)写出对应于该7位码的均匀量化11位码。解:(1)抽样脉冲值I。=-95 ,设码组的8位码分别为GC2c3c4c5c6c7c8。因为lovO,故Cl =0又因为Io 64,且Iov128,故位于第4段,段落码C2c3c4=011第4段内的量化间隔为4,由1。=64+7*4+3知,I。位于第4段第7量化级,C5c6c7c8 = 01 1 1所以,输出码组为 GC2c3c4c5c6c7c8=001 101 11译码输出-(64+7 X4+2 /2) = -94 ,量化偏差为:-95 (-94) = -1 (单位)(2)对应于该7位码的均匀量化11位码为:Cl C2C3 C4c5 C6c7
10、Cs C9C10C1I =4、假设对12路语音信号(每路信号的最高频率均为4 kHz)进行抽样和时分复 用,将所得脉冲用PCM基带系统传输,信号占空比为1:(1)抽样后信号按8级量化,求PCM信号谱零点带宽及最小信道带宽;(2)抽样后信号按128级量化,求PCM信号谱零点带宽及最小信道带宽。遥 (1) R =(12 xsxiog 8) kbit/s=288 kbit/sb2频零点带宽为B = 1 =R=288 kHz最小信道带宽为BcRb=144 kHz2 R b=(12X8Xlog2128) kbit/s=672 kbit/s1TBc= _ Rb=336 kHz216、将-350 编为8位P
11、CM码,并计算发端和收端量化偏差.解:1)-350 A 0,故 ao350位于2564512之间,为第6大段,故a2a3a4=101第6大段开端电平为256Zk,段长为256ZX,分为16小段,那么每一小段长度为 2564 /16=16A, ( 350A-256 ) /165.9 ,为第 6 小段,故a5a6a7a8=0101 8 位 PCM 码为 010101012)发端量化偏差=|样值电平| 一码字电平=350-大段开端电平+ (8a5+4a6+2a7+a8) X小段长=350-256+5 X16A=350A-336 =14A收端量化偏差=|样值电平| 一解码电平二|样值电平I-(码字电平
12、+0.5义小段长)=350-336 A+0.5 X 16A=6A17、某设施未过载电平的最大值为4096mv,有一幅度为2000mv的样值经过A律8 位 PCM13折线逐次对分编码器,写出编码器编码过程及输出的码。解:4096mv/2000mv=2048A/X,贝U X=1000A1000A 0,那么 a1=11000A 128A ,那么 a2=11000A 512A ,那么 a3=11000 512A +512A /2=768A ,那么 a5=11000 512A +512A /2+512A /4=896 ,那么 a6=11000 512A +512A /2+512 /4+512 /8=96
13、0 , 那么 a7=11000 512A +512A /2+512 /4+512 /8+512 /16=992 ,那么 a8=18 位 PCM 码为 11101111。1、某四进制失散信源(0、1、2、3),设每一符号独立出现,其出现概率分口111别为_,工每个符号(码元)宽度为 0.2ms。4 8 8 2试求:(1)该信源的均匀信息量;码元速率及和信息速率与O1 .解:(1)该信源的均匀信息量为1, 1,1,1 1,H =log 24 log 2-1log 210921=1.75 (bit/ 符号)44 88 88 22(2)码兀速率RB10.2x105000 (Baud);信息速率 Rb=
14、RBH =5000x1.75 =8750(bit/s).2 .某一待传输的图片含800x600个像素,各像素间统计独立,每个像素有 8个亮度等级(等概率出现),要求用3s传递该图片,且信道输出端的信号噪声比为 30dB,试求传输系统所要求的最小信道带宽。(8分)112.答:每个像素的均匀信息量为=x - J。- =H 8 ( 8 %8) 3 (bit/每副图像的信息量为I = gOU 600X3 =1.44乂1 ()69计),所需的最小信道容量为C = , =-44-把=0.48x106 (bit/s),t 3所需的最小带宽为B =% %=48.16 ( kHz).log2 (什一)921)N
15、6、采纳13折线A律特征进行编码,设最小量化间隔为1个单位,输入信号抽样值为-730个量化单位:(1)试用逐次比拟法写出13折线A律特征编码对应的八位码,并计算量化偏差;(2)写出后7位码(不含极性码)对应的均匀量化11位码(采纳自然二进制码)。6.答:(1)第一步,输入抽样值为负,所以ci =0 ;第二步,13折线的第7段的量化区间为512-1024,所以输入抽样值落入第7段,C2c3c4 =110 ;第三步,第7段被均匀区分为16个量化间隔,第7个量化间隔为704-736,所以 输入抽样值位于第7段内的第7个量化间隔,C5c6c7 C8 01W ;综上,输入抽样值-730对应的8位码为C1
16、C2C3C4 C5 C6=C7 c8 01100110 o量化值为-720 ,所以量化偏差为 730-720=10 (个量化单位)。(2)后7位码所代表的量化值为720,其对应的均匀量化11位码为1、设接收信号码元s(t)的表示式为3。4既S(t)lo,其余t试求其般配滤波器的(1)传输特征H (f ) ; ( 2)冲激响应h (t )及其图形 (3)输出信号码元及其波形。【解】上式所示的信号波形是,个矩形脉冲,如下列图所示。其频谱为SSJW言()s(t)令k = 1,可得其匹配滤波器的传输函数为J由 /7(r) = ks(tQ -1)令k= 1,还可以得到此匹配滤波器的冲激响应为h(t)=
17、s(Ts -t0 r Ck、cJ5.设ak为二进制,那么1110 10 0 1b 101011000k 1112 10 0 1c k 1110 10 0 11、一个由字母A,B,C,D构成的字,对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00取 代AQ1取代B,10取代C,11取代D,每个脉冲宽度为10ms。(1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的均匀信息速率;(2)假设每个字母出现的可能性分别为Pa=3/8,P b=1/4,P c=1/4 , Pd=1/8试计算传输 的均匀信息速率。2、设输入信号抽样值为-1632个量化单位,采纳逐次比拟型编码将它依据13折线A律特征编成8位PCM码。(1)写
18、出对应的八位码;(2)写出7位码(不含极性码)对应的均匀量化 11位码。(3)计算编码器的量化偏差。3、两码组为(1100) , (0011 ) o如用于检错,能检出几位错码?如用于纠错,能纠正几位错码?好像时用于检错与纠错,问纠错,检错的性能怎样?1) (6 分)解:(1) Rb=1 = 50 B , Rb= Rb log 4=100bps;210x10-333 1111112) ) =nlog logloglogH 828 424 424 828 1.91 bit/symRb = Rb .H=1.91,50 = 95bps2、解:(1) 7lse+t+1 ,得e=2,t=1,所以能同时检2
19、位错并纠正1位错码。4、在 M系统中,输入信号f(t)=Acos 3让,抽样速率为f s,量化台阶为8 ,要求系统不出现过载现象,并且能正常编码(正常编码开端电平为6/2),试计算输入信号f(t)的幅度范围?,试求其己调波功率、载频、最大频偏、己调波带宽、调制信号表达式。63S 7),5 WO 2=5000W fc = 10 Hz 000 Hz B _ 12kHz m(币 5sin3 10t6.在国际上介绍的PCM基群的两种标准中,我国采纳 制式,它以建压扩特征为标准。在这类制式下每路话音信号的抽样速率为一比 ,每帧的时间间隔为 oE A 8000125 us1、模拟通讯系统中,靠谱性最好的是
20、(FM),有效性最好的是(SSB)。2、在FM通讯系统中,采纳预加重和去加重技术的目的是(提升解调器输出 信噪比)。3、时分复用的话路数越多,信息速率(越大)。4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通讯系统中,靠谱性最好的是(2PSK),有效性最好的是(2ASK、2PSK)6、改良FM系统抗噪声性能的有效举措是(采纳预加重技术和去加重技术)8、经过眼图,能够观察到(码间串扰)和(噪声)的大小10、当无信号时,加性噪声能否存在?(存在),乘性噪声能否还存在?(不存 在)11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号,那么AM信号带宽为(6.8kHz ) , SSB 信号带宽为(3.4
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